Verbrennungskraftmasehine. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist .eine Verbrennungskraftmaschine, bei wel aher Zylindermantel, Zylinderboden und Kolben zweiteilig sind.
Gemäss der Erfin dung ist der eine Teil jeweils als Hitzeteil von einfacher Form und mit relativ dünner Wandung von so weit als tunlich gleicher Dicke ausgebildet, die einerseits den Gasen von hoher Temperatur ausgesetzt ist, und anderseits durch ein Kühlmittel gekühlt wird, und der andere Teil besteht aus einem den Hitzeteil mittelst den Raum zwischen dem Widerstandsteil und seinem Hitzeteil unterteilenden Rippen tragenden Wider standsteil.
Zweck der Erfindung ist eine ausgiebige Kühlung, damit gefährliche, durch die Hitze hervorgerufene Beanspruchungen .des Zylin ders und .des Kolbens vermieden werden.
Der Gegenstand der Erfindung ist in Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen veranschaulicht.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch den Zy linder einer Verbrennungskraftmaschine; In Fig. 2 ist der obere Teil ein Quer- schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 und der untere Teil eine Draufsicht bei weggenom menem Widerstandsteil des Deckels; _ Fig. 8 und 4 sind Längsschnitte weiterer Ausführungsformen von Zylindern ohne Deckel; Fig. 5 ist ein Mittelschnitt durch den obern Teildes Zylinders einer weiteren Aus führungsform;
Fig. 6 ist eine Unteransicht eines Wider standsstückes für .den Zylinderboden; Fig. 7 und B sind ähnliche Ansichten wie Fig. 5, von andern Ausführungsformen, und Fig. 9, 10 und 11 sind Längsschnitte mit teilweisem Aufriss, von denen jeder Zylinder, Deckel und Kolben einer Maschine gemäss Erfindung zeigt.
Nach Fig. 1 besitzt der einteilige Hitze teil einen Mantel 21 und einen Zylinder boden 22. Beide sind von einfacher Form, besitzen verhältnismässig geringe und über all gleiche Wandstärke und sind von einem Widerstandsteil eingeschlossen und getragen. Der Widerstandsteil 28 des Mantels 21 be sitzt Längsrippen 25 und der Widerstands- teil 24 des Zylinderbodens 22 eine Spiral- rippe 26.
Der Hitzeteil 21, 22 ist an dem dem Teil 24 zugekehrten Ende durch eine Flansche 27 gegen axiale Bewegungen gesichert, wäh rend sein freies Ende 28 an der Innenfläche des Widerstandsteils 23 verschiebbar einge passt ist, um thermiselie Dehnungen in der Längsrichtung möglich zu machen. Eine Stopfbüchse könnte hier vorgesehen werden, inn ein Durchsickern von Kühlmittel zu ver hindern.
Das Kühlmittel tritt durch den Kanal 29 im Widerstandsteil 23 nach dem Raum zwischen den Teilen 23, 21 und 24 und 22, fliesst durch Löcher 30 unter den Rippen 25 um den Mantel 21, steigt zwi schen diesen Rippen nach oben und durch Öffnungen 31 in der Flansche 27 in den spi ralförmigen Kanal, der durch die Rippe 26 gebildet wird, um dann durch den Auslass 32 im Teil 24 auszutreten.
Fig. 3 zeigt den Hitzeteil 33 in Form eines einfachen Mantels: der den 'Wider standsteil bildende Z-Tlinder 34 ist mit steil gängigen Schraubenrippen 35 versehen, wel che den IAitzeteil 21 einschliessen.
Fig. 4 zeigt ein ähnliches Beispiel, bei dem -die Schraubenrippen 36 am Widerstands teil 37 weniger steil verlaufen.
Der Zylinder nach Fig. 5 und 6 besteht aus einem einteiligen Hitzeteil, welcher einen Zylinderboden _38 mit Ventilkammern bildenden Stutzen 39 und einen Mantel 40 besitzt. Der Widerstandsteil 41 für den Zy linderboden 38 besitzt zum Tragen des Hitze teils und zum Leiten des Kühlmittels- die nende Rippen 42. Letzteres fliesst, wie beim Beispiel nach Fig. 1 und 2, durch Bohrungen 31 der Flansche 27 des Mantels 21 vom Zwi schenraum des Zylindermantels nach dem des Zylinderbodens oder auch in umgekehrter Richtung.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel des Zylinders, bei dem der Zylinderboden 43 des Hitzeteils vom Mantel 33, welcher den Teil 43 am Vm- fang trägt, getrennt ist. Der Zylinderboden 43 könnte auch an seinem Widerstandsteil 45 mittelst Schraubenbalzen befestigt sein. Nicht dargestellte radiale. Rippen am Deckelteil 45 tragen den Zylinderboden 43 des Hitzeteils und leiten das durchfliessende Kühlmittel um das Auspuffrohr 46 herum und zum Auslass 47. 48 ist der Lufteinlass.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungs form eines Zylinderdeckels, bei dem der Hitzeteil in Form einer einfachen Platte 49 mit Stutzen 50 ausgebildet ist, während der Widerstandsteil aus einer Platte 51 besteht, die mit Öffnungen 52 für Ventile und Ka nälen 53 für den Durclifluss des Kühlmittels versehen ist, wobei ein durch eine Spiral- rippe 54 gebildeter Kanal in einer Platte 55 zwischen dem Hitzeteil und dem Wider standsteil den Durchfluss des Külilmittels er möglicht.
In Fig. 9 ist der Zylinder ungefähr gleich ausgebildet wie in Fig. 3. Der Kolben be sitzt einen die Hitze aufnehmenden Teil 56, welcher von einem zweiteiligen Widerstands teil 57, 58 getragen wird. Die Teile 56, 57 und 58 sind durch Schraubenbolzen 59 starr miteinander verbunden. Die zweiteilige Aus bildung des Widerstandsteils 57, 58 und die Anordnung des Kolbenzapfenlagers 60 in der Trennfuge erleichtern die Montage des Kol benzapfens. Die obere Fläche des Teils 57 besitzt eine spiralförmig verlaufende Rippe 61, auf welcher der Kolbenboden des Hitze teils 56 sitzt.
Das aus einer Röhre 63 in den Kanal 62 eintretende Kühlmittel fliesst zwi schen beiden Körpern 57, 56 hindurch, in einen ringförmigen Raum 64 zwischen dein Mantel des Hitzeteils 56 und dem Teil 5 7 des Widerstandsteils und nach oben zu einer Ableitung 65, an die ein Rohr 66n ange schlossen ist. Der Lauf des Kühlmittels ist durch Pfeile angegeben.
Fig. 10 zeigt eine. Maschine, bei welcher zwischen dem Hitzeteil 66 und dem Wider standsteil 67 des Zylindermantels ein mit Rippen versehenes Zwischenstück 69 einge setzt ist.
Der Zylinderboden des Hitzeteils 71 des Kolbens ist mittelst eines Zwischenstückes 74 mit Rippen 75 von einem zweiteiligen Wi derstandsteil 72, 73 getragen. Die Lager- bohrungen 60 für den Kolbenzapfen befin den sieh in der Trennfuge des Widerstands teils, wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 9. Der Mantel des Hitzeteils 71 ist mit einer schraubenförmigen Rippe 76 versehen, welche einerf schraubenförmigen Kanal 77 für das Kühlmittel bildet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 11. ist zwischen dem Hitzeteil 66 des Zylinder mantels und seinem Widerstandsteil 68 ein mit Schraubenrippen. versehenes Distanz stück 70 eingesetzt.
Der Kolben besitzt einen Hitzeteil 78, welcher mittelst eines Distanzstückes 80 am Kolbenboden und eines Distanzstückes 81 am Mantel von einem Widerstandsteil 79 getra- gell wird. Das Distanzstück 80 besitzt eine Spiralrippe 82 und das Distanzstück 81 eine Schraubenrippe 88.
Bei diesem Beispiel tritt das Kühlmittel in einen Kanal 84 der Kolbenstange 85 ein, fliesst durch ein Rohr 86 im Widerstands teil 79, durch die Spiral- und Schrauben kanäle nach einem Auslass 87, an den ein zum Beispiel biegsames Rohr 88 geschlos- aen ist. _
Internal combustion engine. The subject of the present invention is an internal combustion engine in which the cylinder jacket, cylinder base and piston are in two parts.
According to the inven tion, one part is designed as a heat part of simple shape and with a relatively thin wall of as far as possible the same thickness, which on the one hand is exposed to the gases of high temperature, and on the other hand is cooled by a coolant, and the other part consists of a heat part by means of the space between the resistance part and its heat part dividing ribs supporting opposing part.
The purpose of the invention is extensive cooling so that dangerous stresses caused by the heat .des cylinder and .des piston are avoided.
The subject matter of the invention is illustrated in exemplary embodiments in the drawings.
Fig. 1 is a longitudinal section through the cylinder of an internal combustion engine; In FIG. 2, the upper part is a cross section along the line 2-2 in FIG. 1 and the lower part is a plan view with the resistor part of the cover removed; 8 and 4 are longitudinal sections of further embodiments of cylinders without a cover; Fig. 5 is a central section through the top of the cylinder of another embodiment;
Fig. 6 is a bottom plan view of a counter stand piece for the cylinder base; Figures 7 and B are similar views to Figure 5, of other embodiments, and Figures 9, 10 and 11 are longitudinal sections, partly in elevation, each showing cylinder, cover and piston of a machine according to the invention.
According to Fig. 1, the one-piece heat part has a jacket 21 and a cylinder bottom 22. Both are of simple shape, have relatively small and over all the same wall thickness and are enclosed and supported by a resistance part. The resistance part 28 of the jacket 21 has longitudinal ribs 25 and the resistance part 24 of the cylinder base 22 has a spiral rib 26.
The heat part 21, 22 is secured at the end facing the part 24 by a flange 27 against axial movements, while its free end 28 is slidably fitted on the inner surface of the resistance part 23 to make thermiselie elongations in the longitudinal direction possible. A stuffing box could be provided here to prevent coolant from seeping through.
The coolant passes through the channel 29 in the resistance part 23 to the space between the parts 23, 21 and 24 and 22, flows through holes 30 under the ribs 25 around the jacket 21, rises between these ribs up and through openings 31 in the Flanges 27 in the spiral-shaped channel which is formed by the rib 26 to then exit through the outlet 32 in the part 24.
Fig. 3 shows the heat part 33 in the form of a simple jacket: the 'opposing part forming Z-Tlinder 34 is provided with steeply common screw ribs 35, wel che the IAitzeteil 21 include.
Fig. 4 shows a similar example in which the screw ribs 36 on the resistance part 37 are less steep.
The cylinder according to FIGS. 5 and 6 consists of a one-piece heat part, which has a cylinder base 38 with valve chambers forming nozzle 39 and a jacket 40. The resistance part 41 for the cylinder bottom 38 has to carry the heat part and to guide the coolant the nende ribs 42. The latter flows, as in the example of FIGS. 1 and 2, through holes 31 of the flanges 27 of the jacket 21 from the inter mediate space of the cylinder jacket to that of the cylinder base or in the opposite direction.
FIG. 7 shows an example of the cylinder in which the cylinder bottom 43 of the heating part is separated from the jacket 33, which carries the part 43 on the circumference. The cylinder base 43 could also be attached to its resistance part 45 by means of screw bolts. Radial, not shown. Ribs on the cover part 45 carry the cylinder base 43 of the heat part and guide the coolant flowing through around the exhaust pipe 46 and to the outlet 47. 48 is the air inlet.
Fig. 8 shows a further embodiment of a cylinder cover in which the heat part is designed in the form of a simple plate 49 with nozzle 50, while the resistance part consists of a plate 51 with openings 52 for valves and channels 53 for the flow of the Coolant is provided, wherein a channel formed by a spiral rib 54 in a plate 55 between the heat part and the resistance part allows the coolant to flow through.
In Fig. 9, the cylinder is formed approximately the same as in Fig. 3. The piston be seated a heat-absorbing part 56, which is part of a two-part resistor 57, 58 carried. The parts 56, 57 and 58 are rigidly connected to one another by screw bolts 59. The two-part formation of the resistance part 57, 58 and the arrangement of the piston journal bearing 60 in the parting line facilitate the assembly of the Kol benzapfens. The upper surface of the part 57 has a spiral rib 61 on which the piston head of the heat part 56 sits.
The coolant entering the channel 62 from a tube 63 flows between the two bodies 57, 56, into an annular space 64 between the jacket of the heat part 56 and the part 5 7 of the resistance part and up to a discharge line 65 to the one Pipe 66n is connected. The coolant flow is indicated by arrows.
Fig. 10 shows a. Machine, in which between the heat part 66 and the opposing part 67 of the cylinder jacket, a ribbed spacer 69 is inserted.
The cylinder base of the heated part 71 of the piston is supported by an intermediate piece 74 with ribs 75 by a two-part Wi derstandteil 72, 73. The bearing bores 60 for the piston pin are located in the parting line of the resistor part, as in the embodiment according to FIG. 9. The jacket of the heating part 71 is provided with a helical rib 76 which forms a helical channel 77 for the coolant.
In the embodiment of FIG. 11 is between the heat part 66 of the cylinder jacket and its resistance part 68 with a screw ribs. provided spacer 70 used.
The piston has a heat part 78 which is supported by a resistance part 79 by means of a spacer 80 on the piston base and a spacer 81 on the jacket. The spacer 80 has a spiral rib 82 and the spacer 81 has a screw rib 88.
In this example the coolant enters a channel 84 of the piston rod 85, flows through a tube 86 in the resistance part 79, through the spiral and screw channels to an outlet 87 to which a flexible tube 88, for example, is closed. _