NO161642B - Oljekjoelt, bygd sylinderstempel for en forbrenningsmotor. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et oljekjølt, bygd sylinderstempel for en forbrenningsmotor med kjennetegn som angitt i innledningen i krav 1. Slike sylinderstempler er alminnelig kjent. Særlig ved tungoljedrevne høy-ydelsesmotorer opptrer i økende grad det problem, at kjøleoljen som virker i stempel-kjølerommet i form av ristekjøling ikke lenger er istand til i tilstrekkelig grad å bortlede varme fra de termisk høyest belastede byggedeler i sylinderstemplet. Man har nå alle-rede forsøkt å løse dette problem ved innbygging av ledepla-ter i det ytre kjølerom. Slike ledeplateinnbygginger krever imidlertid jevnt over særlige tiltak ved de enkelte stempel-deler til deres anbringelse og befestigelse. Dette og lede-platene som sådan fordyrer et stempel i en meget vesentlig grad, uten at imidlertid en særlig gunstig forbedring av varmebortledningen oppnås.

Det er overfor dette derfor et formål med oppfinnelsen å utforme et tradisjonelt sylinderstempel med kjennetegn av en type nevnt i det foregående på en slik måte at det under bibeholdelse av ristekjøleprinsippet og kjøie-oljemengden gjennomstrømmende stempelkjølerommene tross alt sikres en bedre varmebortledning fra de termisk høyest belastede deler overfor sammenlignbare sylinderstempler.

Ifølge oppfinnelsen oppnås ovennevnte formål ved et oljekjølt sylinderstempel av typen nevnt foran, ved at i det minste det ytre stempelkjølerom er utvidet ved hjelp av blindhull innboret fra stempelunderdelens overside, i denne på skrå under en spiss vinkel med en parallellinje med stempel lengdeaksen .

Fordelaktige utformninger av denne løsning er angitt i underkravene.

Ved hjelp av de skrå blindhull ifølge oppfinnelsen oppnås følgende fordelaktige virkning. Ved stempel-bevegelsen oppover blir oljen som befinner seg i stempel-kjølerommene presset inn i de skrå blindhull. Ved den til-sluttende stempelbevegelse nedover blir oljen som befinner seg i de skrå blindhull igjen kastet ut av sistnevnte i ret-ning av stempelbunnen, idet det fremkalles en ytterst inten-siv hvirvling av den innelukkede kjøleolje i kjølerommet som følge av blindhullenes skråstilling. Ved at den innelukkede kjøleolje i stempelkjølerommene ved stemplets bevegelser frem og tilbake ikke bare blir kastet frem og tilbake aksialt mellom stempelbunnen og stempelunderdelens overside, men også blir forholdsvis sterkt hvirvlet, kan en større varmemengde bortledes fra stempeloverdelens varme veggdeler og opptas av kjøleoljen. Ved hjelp av forsøk og målinger på sylinderstemplet utformet ifølge oppfinnelsen ble det fastslått, at det ved anordningen av de skrå blindhullboringer kunne oppnås en temperaturredusering på omkring 30°C overfor et likt sylinderstempel som ikke har de skrå blindhullboringer. En opp til 30°C høyere temperaturbortledning fra de termisk høyest belastede veggdeler av stempeloverdelen fremstiller et betyde-lig fremskritt med hensyn til stempelkjøling.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det føl-gende i forbindese med noen utførelseseksempler og under hen-visning til tegningene, der fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en forbrenningsmotors sylinderstempel for forståelse av oppfinnelsen, fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom stemplet på fig. 1 etter snittlinjen II-II, fig. 3 er et sideriss av stempelunderdelen av det fremstilte stempel på fig. 1 og 2

i det vesentlige delområde for forståelse av oppfinnelsen.

På tegningene har et oljekjølt bygd sylinderstempel henvisningstall 1, som kan anvendes såvel i en to-takts som i en firetakts forbrenningsmotor. Stemplet 1 består av en stempeloverdel 2 og en stempelunderdel 4 forbundet med denne via strekkskruer 3. Stempeloverdelen 2 består av en stempelbunn 5 og en i det vesentlige sylindrisk yttervegg 6. Stempeloverdelen 2 er med undersiden 7 av et tilformet ringfremspring 8 innvendig på stempelbunnen 5 støttet på ringformede anleggsflater 9 og 20. Av ringfremspringet 8 såvel som av stempelbunnen 5 og stempelunderdelens 4 overside 10 er det begrenset et indre stempelkjølerom 11. Dette indre stempelkjølerom 11 står i forbindelse med et ytre stempel-kjølerom 13 via gjennomgangskanaler 12 som gjennomtrenger ringfremspringet 8. Dette ytre stempelkjølerom 13 omgir ringfremspringet 8 utvendig og er videre begrenset oventil av stempelbunnen 5, utvendig av stempeloverdelens 2 yttervegg 6 og nedentil av stempelunderdelens 4 overside 10.

I de to stempelkjølerom 11, 13 innmates kjøle-olje som skal tjene til viftekjøling. Derved er det uten be-tydning om kjøleoljen først kommer inn i det indre kjølerom 11 og derfra inn i det ytre kjølerom 13 eller om kjøleoljen først innmates inn i det ytre kjølerom 13 og derfra kommer inn i det indre kjølerom 11. Uavhengig derav, hvilket kommer til anvendelse ved begge alternativer, blir kjøleoljen som skal tjene til ristekjøling tilført et av de to stempelkjøle-rom 11, 13, ved det fremstilte utførelseseksempel det indre kjølerom 11 via minst én tilførselskanal 14. Derfra kommer kjøleoljen inn i det ytre stempelkjølerom 13 i det fremstilte utførelseseksempel via gjennomgangskanalene 12 i det andre stempelkjølerom. Fra dette er den oppvarmede kjøleolje igjen utledbar via minst én avløpsboring 15.

Ifølge oppfinnelsen er i det minste det ytre stempelkjølerom 13 utvidet ved hjelp av innborede blindhull 16 fra stempelinnerdelens 4 overside 10 i denne på skrå under en spiss vinkel med en parallellinje med stempellengdeaksen. En særlig gunstig hvirvling av kjøleoljen som befinner seg

i kjølerommene 11, 13 oppnås da når såvel det ytre stempel-kjølerom 13 som det indre stempelkjølerom 11 er utvidet av innborede blindhull fra stempelunderdelens 4 overside 10 i denne på skrå under en spiss vinkel med en parallell linje med stempellengdeaksen, som "vist på fig. 2.

På fordelaktig måte er blindhullboringene 16 an-ordnet langs en delsirkel fordelt ensartet. Blindhullboringene 16 er derved fortrinnsvis innboret i stempelunderdelen 4 med en vinkel cx fra 10 - 20° med en parallellinje 17 (se fig. 3) med stempellengdeaksen.

Blindhullboringene 16 har fortrinnsvis et tverrsnitt som omtrent tilsvarer det for gjennomgangskanalene 12 som gjennomtrenger ringfremspringet 8. Dessuten har blindhullboringene 16 helst en aksial dybde som omtrent tilsvarer den aksiale høyde av det ytre (13) henholdsvis indre stempel-kjølerom (11) .

Claims (6)

1. Oljekjølt, bygd sylinderstempel for en forbrenningsmotor bestående av en stempeloverdel og en stempelunderdel forbundet med denne via strekkskruer, idet stempeloverdelen er støttet med undersiden av et tilformet ringfremspring innvendig på stempelbunnen på en ringformet anleggs-flate av stempelunderdelen, idet det videre eksisterer et indre stempelkjølerom begrenset av ringfremspringet, stempelbunnen og stempelunderdelens overside, som via gjennomgangskanaler som gjennomtrenger ringfremspringet står i forbindelse med et ytre stempelkjølerom som omgir ringfremspringet utvendig, begrenset oventil av stempelbunnen, utvendig av stempeloverdelens yttervegg og nedentil av stempelunderdelens overside, og idet kjøleolje som tjener til ristekjøling er innledbar i et av de to stempelkjølerom via minst en tilfør-selskanal, kan fra denne ledes videre inn i det andre stempel-kjølerom via gjennomgangskanalene og igjen ledes ut av denne via minst én avløpsboring, karakterisert ved at i det minste det ytre stempelkjølerom (13) er utvidet via innborede blindhull (16) fra stempelunderdelens (4) overside (10) i denne på skrå under en spiss vinkel med en parallell-linje (17) med stempellengdeaksen.

2. Sylinderstempel ifølge krav 1, karakterisert ved at også det indre stempel-kjølerom (11) er utvidet av innborede blindhull (16) fra stempelunderdelens (4) overside (10) i denne på skrå under en spiss vinkel med en parallellinje (17) med stempellengdeaksen.

3. Sylinderstempel ifølge ett av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at blindhullene (16) er anord-net ensartet fordelt langs en delsirkel.

4. Sylinderstempel ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at blindhullene (16) er innboret i stempelunderdelen (4) under en vinkel oc fra 10 - 20° på skrå med parallellinjen (17) med stempellengdeaksen.

5. Sylinderstempel ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at blindhullene (16) har et tverrsnitt som omtrent tilsvarer det for gjennomgangskanalene (12) som gjennomtrenger ringfremspringet (8).

6. Sylinderstempel ifølge ett av kravene 1-5, karakterisert ved at blindhullenes (16) aksielle dybde omtrent tilsvarer den aksielle høyde av det ytre (13) henholdsvis indre stempelkjølerom (11).