SE432801B - Vetskekylt cylinderlock for en fyrtaktsdieselmotor - Google Patents

Description

3st 7612567-1 Vid dieselmotorer med förhållandevis liten effekt är det känt att utbilda cylinderlocket dubbelväggigt och anordna ett kylrum för kylmedlet mellan de båda väggarna. De på den mot förbränningsrummet vända lockväggen verkande gaskrafterna såväl som den i denna vägg uppträdande temperaturgradienten är endast så ringa att de i väggen uppträdande spänningarna icke fram- kallar några speciella problem.

Vid dieselmotorer med större effekt lämpar sig icke dubbelvägg-konstruktionen hos cylinderlocket dels av hållfast- hetsskäl och dels av deformationsskäl. Den på grund av högre gastemperaturer större temperaturgradienten kan framkalla sprickor i den mot förbränningsrummet vända väggen, varför ventilernas täthet icke längre kan säkerställas. Gas kan då bortgå genom utblåsningsventilen och bränna sönder denna.

Det är känt en kylkanalanordning för en fyrtakt- dieselmotor med varandra under rät vinkel korsande kylkanaler varvid det mellan de angränsande urtagningarna för ventilerna är anordnad vardera en radiell kylkanal. Denna anordning kan icke användas vid mycket stora cylíndcrcffekter, enär de i radiell riktning sett ytterst liggande områdena av cylinder- lockbottnen icke kylas i tillräcklig grad. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att för- bättra kylanordningen av det inledningsvis angivna slaget så att den på enkelt sätt åstadkommer en tillräcklig kylning även vid cylinderlock för fyrtaktdieselmotorer med mycket stor cylindereffekt. i Detta uppnås enligt uppfinningen därigenom att det för kylningen av varje cylinderlockbotten-kylområde, som är begränsat av två i cylinderaxeln sig korsande, radiella plan till två angränsande urtagningar, är anordnad en grupp av cylinderlockbotten-kylkanaler, varvid varje grupp är försedd med en i radiell riktning gående inre kanal och flera, relativt den inre kanalen konvergerande och med denna kommunicerande, över den i radiellt riktning ytterst liggande delen av det till gruppen hörande cylinderlcckbotten-kylområdet fördelade yttre kanaler.

Denna kylanordning möjliggör på fördelaktigt sätt att kringgå urtagningarna för ventilerna och genom de relativt 7612567-1 den inre kanalen konvergerande kylkanalerna verksamt inbegripa hela ytterområdet av cylinderlockbottenytan i kylningen. Vid en ökning av effekten och förstoring av cylinderborrningen kan kylningen väl anpassas genom ökning av antalet konvergerande yttre kanaler och deras lämpliga fördelning över cylinderlock- bottenytans ytterområde .

Vid en första utföringsform av uppfinningen är för varje grupp anordnade tre relativt den tillhörande radiella, inre kanalen konvergerande yttre kanaler såsom cylinderlock- botten-kylkanaler. Vidare är nära under inlopps- och/eller ut- loppskanalerna ytterligare gaskanal-kylkanaler anordnade i ett med cylinderlockbotten-kylkanalernas plan parallellt, högre liggande plan. Ett dylikt cylinderlock kan lämpligen vara fram- ställt i ett stycke av gjutjärn eller nodulärt gjutjärn. Alla de nämnda kanalerna kommunicerar lämpligen med överförings- kanaler som genom en matarkälla matas med ett kylmedel och som är utbildade i en cylinderinsats och en denna omgivande styr- mantel. Denna består lämpligen av stål och tjänar samtidigt som bandring för cylinderinsatsen.

Vid en andra utföringsform av uppfinningen är cylinder locket uppdelat i en överdel med inlopps- och utloppskanaler samt en underdel med ventilsätes-kylkanalerna och cylinder- lockbotten-kylkanalerna, varvid några särskilda gaskanal-kyl- kanaler icke är anordnade. överdelen är lämpligen framställd av gjutjärn och underdelen av stål. Den samlingskanalerna för kyl- medlet inrymmande styrmanteln kan bestå av gjutjärn eller - Om den tjänar som bandage för cylinderinsatsen - av stål.

Uppfinningen kommer i det följande att närmare be- skrivas i samband med några å bifogade ritningar åskådliggjorda utföringsformer.

Pig. 1 är en sektion genom ett i ett stycke utfört cylinderlock och den övre delen av en cylinderinsats efter linjen I - I i fig. 2.

Pig. 2 är ett horisontellt snitt genom cylinderlocket och en del av en styrmantel efter linjen II - II i fig. 1, varvid in- och utloppsventilerna utelämnats.

Pig. 3 är ett mot fig. 1 svarande snitt genom ett uppdelat cylinderlock. 7612567-1 Pig. 4 är ett mot fig. 3 svarande snitt genom ett i förhållande till fig. 3 modifierat cylinderlock.

Enligt fig. 1 och 2 är ett i ett stycke utfört cylinderlock 1 fäst på en kolven 2 styrande cylinderinsats 3 medelst bultar H, av vilka två är synliga i fig. 2. Cylinder- locket 1 är försett med fyra axiellt förlöpande urtagningar för två inlopps- och två utloppsventiler. I varje urtagning 5 är inpressad en ventilsätesring 6 på vars mot förbrännings- rummet 35 i cylindern 3 vända ände är utbildat ett ventilsäte 8 för den rörliga stängningsdelen 31 hos den tillhörande in- lopps- eller utloppsventilen. I fig. 1 är stängningsdelen 31 styrd i en bussning 33 och anligger i stängningsläget mot ventilsätesringens 6 ventilsäte 8. Vid ventilsätesringens 6 omkrets mellan ringen och urtagningens 5 innervägg är anordnat ett ringrum 9 som kommunicerar med en ventilsätes-kylkanal 10.

Cylinderlocket 1 är vidare försett med en med oylinderns 3 axel 26 koaxiell borrning 11 i vilken är anordnad en bussning 12 för tätande upptagning av en icke visad bränsleventil. Buss- ningen 12 är vid omkretsen försedd med axiella spår 1H som dels via ventilsätesringarnas 8 ringrum 9 kommunicerar med ventil- sätes-kylkanalerna 10 och dels kommunicerar med ett kylvattenrum för inlopps- och utloppskanalerna 30. Strax under kanalen är anordnad en kanal-kylkanal 28. Även flera dylina kanaler 28 kan komma till användning. En styrmantel 16 omger den övre änden av cylinderinsatsen 3 och en cylindrisk ansats 36 på cylinderlocket 1 och är tätad relativt denna mot förlust av kyl- vatten. Styrmanteln är försedd med utefter omkretsen fördelade, axiella överföringskanaler 23 som kommunicerar med i cylinder- insatsen 3 anordnade kylvattentillförselkanaler 19, med de i cylinderlockansatsen 36 anordnade ventilsätes-kylkanalerna 10 och med kanal-kylkanalerna 28 såväl som med cylinderlock- botten-kylkanalerna 18. Tillförselkanalerna 19 mynnar i en vid cylinderinsatsen 3 yttre omkrets utbildad ringkanal 17.

Cylinderlockbotten-kylkanalerna 18 är anordnade i ett plan nära den mot förbränningsrummet 35 vända bottenytan av cylinderlocket 1 och såsom framgår av fig. 2, fördelade i detta plan. Planet ifråga ligger under det plan i vilket ventilsätes- kylkanalerna 10 och kanal-kylkanalerna 28 är belägna. Cylinder- ast 7612567-'3 lockbotten-kylningen är uppdelad i fyra kylområden av vilka varje är begränsat av två i cylinderaxeln 26 sig korsande, diametrala plan, som sträcker sig genom två till varandra gränsande urtagningar 5 och närmare bestämt genom dessas axlar.

Varje på detta sätt blidat kylområde är tillordnat en grupp av kylkanalerna 18. Varje sådan grupp består av en radiellt anordnad inre kanal 20 och tre relativt denna inre kanal konvergerande och med denna kommunicerande, över den radiellt ytterst liggande delen av det gruppen tillordnade kylområdet fördelade yttre kanaler 21. De tre yttre kanalerna 21 i samma grupp kommunicerar därvid med tre överföringskanaler 23, varvid två angränsande yttre kanaler 21 till två angränsande grupper matas från samma överföringskanal 23.

Kylvattnet framföres medelst en icke visad pump via tillförselkanalerna 19 till överföringskanalerna 23. Dessa kanaler leder sedan vattnet till ventilsätes-kylkanalerna 10, cylinderlockbotten-kylkanalerna 18 och kanal-kylkanalerna 28.

Varje ventilsäte 8 kyles därvid genom det via den tillhörande ventilsätes-kylkanalen 10 till ringrummet 9 strömmande vattnet, som sedan via spåren 14 i bussningen 12 bortgår till kylvatten- rummet 15, varvid även den i bussningen 12 belägna bränsleventil- en kyles. Det genom cylinderlockbotten-kylkanalerna 18 ström- mande vattnet kyler lockbottnen 22 och strömmar därefter via bussningens 12 spår 14 till kylvattenrummet 15 och bidrar därmed även till kylningen av bränsleventilen. Det genom kanal- kylkanalerna 28 strömmande vattnet kyler den motsvarande väggen till kanalen 30 och strömmar därefter ävenledes via bussningens 12 spår 1U till kylvattenrummet 15.

Den beskrivna anordningen för cylinderlockbotten- kylningen möjliggör en intensiv kylning av hela lockbotten- ytan 22. Antalet yttre kanaler 21 är icke begränsat till tre, utan kan väljas i enlighet med de förväntade temperaturerna och storleken av den kylyta som skall bestrykas. Därmed kan på grund av större effekter och större cylinderborrningar upp- komna kraven på cylinderlockbotten-kylningen lösas utan problem.

Vad beträffar materialet kan cylinderlocket bestå av gjutjärn eller nodulärt gjutjärn (Späroguss). Styrmanteln 16 kan framställas av gjutjärn. Om den skall tjäna som drag- 7612567-1 påkänningar upptagande bandage för cylinderinsatsen 3, fram- ställes manteln av stål.

Utföringsformen enligt fig. 3 skiljer sig från den enligt fig. 1 och 2 därigenom att cylinderlocket 1' är upp- delat i en överdel 24 och en underdel 25. överdelen 24 inrymmer gaskanalerna 30 och består av gjutjärn, medan underdelen 25 inrymmer ventilsätes-kylkanalerna 10 och cylinderlockbotten- kylkanalerna 18 och består av stål eller stålgods. De mot kanal-kylkanalerna 28 svarande kanalerna saknas vid denna ut- föringsform. Mellan överdelen 24 och underdelen 25 är anord- nad en bussningen 12 med spelrum omgivande tätningshylsa 27, som tillåter kylvattnets fria genomströmning från spåren 1U I till kylvattenrummet 15 och samtidigt förhindrar en vattenför- š lust genom delningsytan mellan delarna 24 och 25. Ventilsätes- i kylkanalerna 10 sträcker sig i spetsig vinkel mot cylinderlock- ibotten-kylkanalernas 18 plan och kommunicerar liksom kanalerna 18 med överföringskanalerna 23. Styrmanteln 16 kan även i detta fall bestå av gjutjärn eller, om den tjänar som dragspännings- upptagande bandage för cylinderinsatsen 3, av stål.

Utföringsformen enligt fig. 4 skiljer sig från den i fig. 3 beskrivna i huvudsak därigenom att styrmanteln 16 är utförd i ett stycke med underdelen 25 och består av stål eller stålgjutgods. De längs cylinderinsatsens 3 omkrets för- delade tillförselkanalerna 19 kommunicerar via ringkanalen 17 med de som axiella urborrningar i styrmanteln 16 utbildade överföringskanalerna 23. Till dessa kanaler 23 år anslutna ventilsätes-kylkanalerna 10, som är anordnade i ett med cylinderlockbottens-kylkanalernas 18 plan parallellt plan. 0 Cylinderlockbotten-kylkanalerna 18 matas i detta fall med kyl- vatten från ringkanalen 17 via som axiella urborrningar ut- bildade överföringskanaler 23'. Den av stål eller stålgjutgods bestående styrmanteln 16 är utbildad som dragpåkänningar upp- tagande bandage för cylinderinsatsen 3. Därmed kan det annars använda, separata bandaget för cylinderansatsen 3 inbesparas.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 7612567-1 7 PATENTKRAV 1. Vätskekylt, för en fyrtaktsdíeselmotor avsett cylinder- lock med i cylinderns axelriktning gående urtagningar för in- lopps- och utloppsventiler, flera i ett med cylinderlockets bot- tenyta parallellt plan anordnade, för bottenytans kylning tjänande bottenkylkanaler, flera för kylning av ínlopps- och utloppsventilsätena anordnade ventilsäteskylkanaler och till- förselkanaler för tillförsel av kylmedel till bottenkylkana- lerna och ventilsäteskylkanalerna, k ä n n e t e c k n a t av att det för kylningen av varje bottenkylomràde, som är be- gränsat av två i cylinderaxeln (26) korsande, radiella plan genom axlarna till två angränsande urtagningar (5) för venti- lerna, är anordnad en grupp av bottenkylkanaler (18), som är för- sedd med en i radiell riktning gående inre kanal (20) och flera, i den inre kanalen mynnande och över den i radiell riktning ytterst liggande delen av bottenkylomràdet fördelade yttre kanaler (21). Q 2. Cylinderlock enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av attventilsäteskylkanalerna (10) är anordnade i ett med lockbottenytan (22) parallellt plan ovanför det botten- kylkanalerna (18) innehållande planet. 3. Cylinderlock enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av att kylmedelstillförselkanalerna är utformade som över- föringskanaler (23) mellan en cylinderinsats (3), som är för- sedd med utefter omkretsen fördelade kylmedelskanaler (19), och en cylinderinsatsen (3) omgivande styrmantel (18). H. kanalen konvergerande yttre kanaler per grupp, k ä n n e - Cylinderlock enligt patentkravet 3 med tre till den inre t e c k n a t av att de yttre kanalerna (21) i en och samma grupp kommunicerar med vardera en överföringskanal (23), att två angränsande yttre kanaler (21) i två angränsande grupper kommunicerar med en och samma överföringskanal (23) samt att till den sistnämnda är ansluten en ventilsäteskylkanal (10). 5. Cylinderlock enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av att ventilsäteskylkanalerna (10) är anordnade i spetsig vinkel mot bottenkylkanalernas (18) plan. 7612567-1 8 6. Cylinderlock enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a't av att bottenkylkanalerna (18) och ventilsäteskyl- kanalerna (10) är utformade i en från en med gaskanaler (30) försedd överdel (24) av cylinderlocket (1) skild underdel (25). 5 7. Cylínderlock enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k- n a t av att den med gaskanalerna (30) försedda överdelen (24) av cylinderlocket (1) består av gjutjärn.