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Kühleinrichtung für Mehrzylinderbrennkraftmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Kühleinrichtung für Mehrzylinderbrennkraftmaschinen mit blockförmig
zu einem Gußstück zusammengefaßten Zylindern und gesonderten, auf den oben offenen
Zylindern aufgesetzten abnehmbaren Zylinderköpfen und einer gemeinsamen abnehmbaren
Kühlwasserhau'oe. Bei derartigen Maschinen hängen gewöhnlich die oberen, der Erwärmung
ausgesetzten Teile der einzelnen Zylinder durch Stege, Rippen o. dgl. zusammen,
oder die Zylinderköpfe sind etwa durch die fest aufgepaßte Kühlwasserhaube starr
miteinander verbunden. Selbst bei Maschinen mit einzeln auf dem Kurbelkastenoberteil
aufgesetzten Zylindern herrscht durchweg das Bestreben, diese von vornherein voneinander
unabhängigen Zylinder zu einem starren Ganzen zu vereinigen. Infolge der Erwärmung
dehnen sich die oberen Zylinderteile nach allen radialen Richtungen aus. Während
die Dehnungen, senkrecht zur Längsmittelebene der Maschine unschädlich sind, bewirken
Dehnungen in der Längsmittelebene der Maschine eine Verkrümmung der Zylinder, derart,
daß der mittlere Zylinder die Nachbarzylinder auseinanderdrängt, wobei sich diese
Verkrümmungen mit der Anzahl der Zylinder nach außen hin addieren, so daß die einzelnen
Zylinder eine fächerförmige Stellung annehmen. Es ist leicht ersichtlich, daß solche
Verkrümmungen die schädlichsten Folgen mit sich bringen, da damit Undichtheiten
zwischen Zylinder und Kolben, vermehrte Kolbenreibung und andere Mißstände verbunden
sind.
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Man ist sohin bei den gebräuchlichen Bauarten gezwungen, die Zylinderwandungen
so kräftig auszuführen, daß die Wärmedehnungen zum Teil durch innere Spannungen
aufgenommen werden. Trotzdem beobachtet man bei vielen Mehrzylindermaschinen, insbesondere
bei den beiden äußeren Zylindern, eine einseitige Abnutzung der Kolben und Zylinderlaufbahnen,
und keinesfalls kann man es sich bei den gebräuchlichen Bauarten erlauben, Mehrzylindermaschinen
großer Abmessungen mit blockförmig zusammengegossenen Zylindern zu bauen.
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Vorliegende Erfindung setzt sich die Vermeidung der geschilderten
Nachteile zum Ziele. In diesem Sinne stehen die oberen, der Erwärmung ausgesetzten
Teile der Zylinder, oberhalb der nahe der Zylindermitte einmündenden Lufteinlaß-
und -auspuffkanäle, samt ihren Zylinderköpfen in Richtung der Längsmittelebene der
Maschine untereinander frei, während die horizontale Trennfuge der abnehmbaren Kühlwasserhaube
über den Kanälen liegt, die Zylinderköpfe die Haube mit Spiel durchsetzen und an
den Durchbruchsstellen elastische Dichtungen vorgesehen sind, innerhalb welcher
die im Zylinderkopf vorgesehenen
Bohrungen für die Zubehörteile,
wie Düsen, Ventile und Zündvorrichtungen, zu liegen kommen.
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Durch diese Ausbildung eignet sich die Maschine auch ganz besonders
als Dieselmaschine, welche infolge der hohen Verdichtungsdrücke gegen Verkrümmungen
der Zylinderlaufbahnen besonders empfindlich ist, indem einerseits die Zylinder
sich selbst bei starker Erwärmung frei nach allen Richtungen auszudehnen vermögen,
andererseits die Zylinder und Kolben für Untersuchungen und Lfberholungen leicht
zugänglich sind. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, daß die Zubehörteile am
Zylinderkopf beim Abnehmen der Kühlwasserhaube nicht entfernt werden müssen und
die vom Kühlwasser benetzte Oberfläche der Zylinderdeckel und Zylinderflanschen
leicht von Ablagerungen gereinigt werden können.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Abb.
i ist ein Längsschnitt, Abb. z ein Querschnitt durch die Maschine.
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Die Zylinder i sind mit dem unteren Teil 9 des Kühlmantels zusammengegossen,
stehen aber in ihrem oberen Teil, d. h. oberhalb der Mündung der Lufteinlaßkanäle
ä und -auspuffkanäle 7 derart frei, daß eine Übertragung der Wärmedehnungen von
Zylinder zu Zylinder nicht erfolgen kann. Ebenso sind die mit den Zylindern i verschraubten
Zylinderköpfe 2 untereinander nicht in Verbindung. Den oberen Abschluß des Kühlwasserraumes
bildet eine Haube 3, welche gegenüber jedem Zylinderkopf mittels einer Dichtung
¢ abdichtet. Die Verbindungen zwischen Haube 3 und den Zylinderköpfen a erfolgt
durch eine nachgiebige Dichtung, z. B. durch einen Kautschukring. Die Zylinderköpfe
ragen mit einem Spiel von beispielsweise i mm durch die Bohrungen der Haube, so
daß freie Wärmedehnungen nicht nur in der Richtung der Zylinderachse, sondern auch
in Richtung der Längsmittelebene der Maschine durch die Nachgiebigkeit der zwischengelegten
Dichtungen ¢ ermöglicht werden.
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Die Bohrungen 5 für die Zubehörteile, wie Ventile, Düsen »und Zündvorrichtungen,
sind innerhalb der Bohrung 4 angeordnet.
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Die Erfindung ist ohne weiteres auch auf Maschinen anwendbar, bei
denen jeder einzelne Zylinder mit einer eingesetzten Laufbüchse ausgestattet ist.