DE1020212B

DE1020212B - Cylinders for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1020212B
Application number: DEN8255A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Froede; Felix Wankel
Original assignee: NSU Werke AG
Current assignee: NSU Werke AG
Priority date: 1953-12-30
Filing date: 1953-12-30
Publication date: 1957-11-28

Description

Zylinder für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinder für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer Laufbüchse, in deren Umfang Kühlkanäle eingearbeitet sind und die von einem mit äußeren Kühlrippen versehenen Mantel umgeben ist, welcher die Kühlkanäle abdeckt.Cylinders for internal combustion engines The invention relates to a Cylinders for internal combustion engines, consisting of a liner, in its scope Cooling channels are incorporated and the one provided with external cooling fins Jacket is surrounded, which covers the cooling channels.

Es ist bereits eine Reihe von ähnlichen Kühleinrichtungen bekannt. So soll in einem Falle die Luftkühlung durch einen über den mit spiralförmigen Rippen versehenen Motorzylinder geschobenen, mit Rippen versehenen Mantel verbessert werden.A number of similar cooling devices are already known. In one case, the air cooling should be provided by an overhead with spiral ribs provided engine cylinder slid, ribbed jacket can be improved.

Bei einer anderen bekannten Einrichtung wird Öl als Kühlmittel aus einem vom Kurbelgehäuse getrennten Vorratsraum Kanälen im Zylinder zugeführt, bei einer weiteren wird ein Vergaser gleichzeitig zur Zylinderkühlung benutzt, indem Druckluft und eingepumpter Brennstoff parallel zueinander schraubenförmige Mantelrillen des Zylinders durchströmen. Schließlich sei auf eine weitere Ausführung hingewiesen., bei der durch rippenartige Ausbildung des Zylinderkörpers und der Laufbuchse in verschiedener Form Kanäle für den Durchgang des Kühlmittels entstehen.In another known device, oil is used as a coolant a separate storage space from the crankcase channels in the cylinder supplied, at Another is a carburetor is used at the same time for cylinder cooling by Compressed air and pumped-in fuel parallel to each other helical jacket grooves of the cylinder. Finally, reference should be made to a further explanation., in the rib-like design of the cylinder body and the liner in Different shape channels are created for the passage of the coolant.

Diese bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, daß die eingezogenen Zylinderbüchsen bzw. aufgesetzten Zylinderdeckel geometrisch einfache Außenformen besitzen müssen, damit sie gegen den Zylinderkörper abgedichtet werden können. Die Zylinder bestehen für die Ausbildung entsprechender Kühlkanäle stets nur aus zwei Rotationsteilen, dem Zylinderkörper und der Laufbüchse.These known devices have the disadvantage that the drafted Cylinder liners or attached cylinder covers geometrically simple outer shapes must have so that they can be sealed against the cylinder body. the For the formation of the corresponding cooling channels, cylinders always consist of only two Rotating parts, the cylinder body and the liner.

Zur Beseitigung dieses Nachteils ist der Zylinder nach der Erfindung so durchgebildet, daß die. Laufbüchse von einer dünnwandigen, die Kühlkanäle abdeckenden Blechhülse umschlossen ist und mit dieser gemeinsam in einenLeichtmetallmantel eingegossen ist.To eliminate this disadvantage, the cylinder is according to the invention trained so that the. Liner from a thin-walled one that covers the cooling channels Sheet metal sleeve is enclosed and cast together with this in a light metal jacket is.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung erhält man praktisch unbegrenzte Freiheiten in der Wahl der Außenformen der Zylinderbüchsen und der dazugehörigen Bestandteile, und es ergeben sich auf diese Weise auch besonders günstige Voraussetzungen für die Einwandfreiheit der Wärmeleitung zwischen dem Blechmantel und dem Leichtmetall der Außenhülle. Vorzugsweise wird man beim Gießen der Teile nach d er F -rfindung das sogenannte t' Al -Fin-Verfahren anwenden.The training according to the invention gives practically unlimited Freedom in the choice of the external shapes of the cylinder liners and the associated ones Components, and in this way there are also particularly favorable conditions for the perfect heat conduction between the sheet metal jacket and the light metal the outer shell. When casting the parts according to the invention, one is preferred use the so-called t'Al -Fin method.

In Ausführung der Erfindung kann die Blechhülse die Laufbüchse oder auch den Brennraum umschließen.In the embodiment of the invention, the sheet metal sleeve can be the liner or also enclose the combustion chamber.

Weiterhin empfiehlt es sich nach der Erfindung, die Blechhülse mit der Laufbüchse durch Hartlöten oder Schweißen flüssigkeitsdicht zu vereinigen..Furthermore, it is recommended according to the invention, the sheet metal sleeve with to join the liner in a liquid-tight manner by brazing or welding.

Zylinder und Kopf können getrennt oder gemeinsam ausgebildet sein. Es lassen sich auch Rohrstutzen oder Warzen mit einschließen, die beispielsweise zur Aufnahm- einer Zündkerze, einer Einspritzdüse oder für die Zu- und Ableitungen des Kühlmittels dienen.The cylinder and head can be designed separately or together. Pipe sockets or warts can also be included, for example For receiving a spark plug, an injection nozzle or for the supply and discharge lines serve the coolant.

Der erfindungsgemäße Zylinder kann entweder für das Zweitakt- oder für das Viertaktverfahren ausgebildet sein und zeichnet sich durch die nachstehenden vorteilhaften Eigenschaften aus: 1. leichte Zylinder bzw. Zylinderblöcke und Zylinderköpfe, 2. gleichmäßige Temperaturverteilung im Umfang und in Längsrichtung des Zylinders und Zylinderkopfes, 3. Beschränkung der Kühlrippen auf die- bevorzugt zu kühlenden Zonen, -1. gleichmäßige hohe Wirksamkeit aller Kühlrippen, 5. geringe Zylinderanstände bei Mehrzylindermotoren, 0. Verkleinerung bzw. völliger Fortfall eines zusätzlichen Kühlers.The cylinder according to the invention can be used either for the two-stroke or be designed for the four-stroke process and is characterized by the following advantageous properties from: 1. light cylinders or cylinder blocks and cylinder heads, 2. Uniform temperature distribution around the circumference and in the longitudinal direction of the cylinder and cylinder head, 3. Restriction of the cooling fins to those that are preferably to be cooled Zones, -1. uniform high effectiveness of all cooling fins, 5. low cylinder spacing in the case of multi-cylinder engines, 0. reduction in size or complete elimination of an additional one Cooler.

An Hand der Abb. 1 bis 6 werden einige Ausführungsbeispiele erläutert.Some exemplary embodiments are explained with reference to FIGS. 1 to 6.

Im einzelnen zeigt Abb. 1 einen Zylinder im Längsschnitt, wie er beispielsweise bei einem Viertaktmotor Verwendung finden kann, Abb. 2 einen Schnitt durch eine Zweizylindereinheit eines Zweitaktmotors, Abb.3 einen Schnitt durch einen Zylinder mit mäanderförmigen Kühlkanälen, Abb, -1 einen Ouerschnitt durch eine Zvlinderla.ufbüchse mit eingearbeiteten Kühlkanälen, wobei die benetzte Fläche auf der Brennraumseite möglichst groß ausgeführt ist, Abb. 5 einen Ouerschnitt durch einen Zylinderkopf, dessen halbl-zugelförmiger Brennraum mit -einem Kühlnetz versehen ist, Abb. 6 eine Draufsicht auf einen Zylinderkopf nach Abb. 5, in der die Führung des Kühlmittelstromes zu erkennen ist.In detail, Fig. 1 shows a cylinder in longitudinal section, for example in a four-stroke engine can be used, Fig. 2 is a section through a Two-cylinder unit of a two-stroke engine, Figure 3 a section through a cylinder with meandering cooling channels, Fig. -1 shows a cross section through a cylinder sleeve with incorporated cooling channels, with the wetted area on the combustion chamber side is made as large as possible, Fig. 5 is a cross-section through a cylinder head, whose semi-conical combustion chamber is provided with a cooling network, Fig. 6 shows a plan view of a cylinder head according to FIG. 5, in which the flow of coolant is guided can be seen.

Die Bezugszeichen in den Abbildungen sind übereinstimmend eingetragen.The reference symbols in the figures are entered accordingly.

Bei 1 erkennt man die Zylinderlaufbüchse, die gemäß Abb. 1 und 3 nur um den Umfang des Zylinders gelegt ist, während gemäß Abb.2 auch der Brennraum mit eingeschlossen ist.At 1 you can see the cylinder liner, which according to Fig. 1 and 3 only is placed around the circumference of the cylinder, while according to Fig. 2 also the combustion chamber is included.

2 deutet auf die Kühlkanäle hin, welche in die Laufbüchse 1 von außen eingearbeitet (eingestochen) sind. Die Formgebung der Kanäle kann konstruktiv verschieden gewählt werden, wie dies aus den Abb. 1 und 3 zu ersehen ist. Ein Beispiel für die Führung des Kühlkanals 2 im Zylinderkopf weist Abb. 5 auf.2 indicates the cooling channels, which in the liner 1 from the outside are incorporated (pierced). The shape of the channels can be structurally different can be selected, as can be seen from Figs. 1 and 3. An example of that Fig. 5 shows the routing of the cooling channel 2 in the cylinder head.

Um die Zylinderlaufbüchse 1 herum ist die Blechhülse 3 gelegt. Die Ausbildung ist entsprechend der Außenkontur der Laufbüchse gewählt. Um eine; flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen Laufbüchse und Blechhülse zu erhalten, empfiehlt es sich, diese beiden Teile bei 4 und 5 miteinander zu verschweißen.The sheet metal sleeve 3 is placed around the cylinder liner 1. the Training is chosen according to the outer contour of the liner. To a; liquid tight To obtain a connection between the liner and sheet metal sleeve, it is recommended to use this weld the two parts at 4 and 5 together.

Der mit Kühlrippen ausgestattete Leichtmetallmantel 6 umgibt die genannte Blechhülse 3, und zwar wird die Verbindung zwischen -Mantel und Hülse zweckmäßig durch ein Verbun.dgußverfahren herbeigeführt.The light metal jacket 6 equipped with cooling fins surrounds the aforementioned Sheet metal sleeve 3, namely the connection between jacket and sleeve is useful brought about by a Verbun.dgußverfahren.

Die Kühlflüssigkeit tritt bei 7 ein, und der Austritt erfolgt bei B.The coolant enters at 7 and exits at B.

Die Steueröffnung für den Auslaß ist bei 9 zu erkennen, während 10 auf die Steueröffnung für den Einlaß hinweist. Bei 11 ist die Lage der Zündkerze angedeutet.The control opening for the outlet can be seen at 9, while 10 indicates the control opening for the inlet. At 11 is the location of the spark plug indicated.

Claims

PATENTANSPRLCH1: 1st cylinder for internal combustion engines, consisting of a liner, in the scope of which cooling channels are incorporated and of a is surrounded with outer cooling fins covering the cooling channels, characterized in that the liner of a thin, the cooling channels covering sheet metal sleeve is enclosed and together with this in a light metal jacket is poured.

2. cylinder according to claim 1, characterized in that the sheet metal sleeve encloses the liner or the combustion chamber.

3. Cylinder according to claim 1 and 2, characterized in that the sheet metal sleeve with the liner by brazing or welding is connected in a liquid-tight manner.

4. Cylinder according to claim 1 to 3, characterized in that the liner and sheet metal sleeve with the light metal jacket by a composite casting process. z. B. the AI-Fin method are related. Publications considered: German Patent Specifications N o. 113748, 120635, 291 23 1 , 409 617, -121 972, 675 098. 804 502.