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Dieselbär für eine Ramme
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Verzweigungskanäle als Umfangsringnuten ir dem in die Stirnwand des Zylinders eingesetzten Zylinderkopf vorgesehen sein, an die sich einerseits ein zur Aussenluft und anderseits ein zum unteren Ende des Zylinderraumes führendes kanalstück anschliesst. Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Länge des Kolbenkopfes geringer ist als der Arbeitshub, so dass beim Abwärtsgang des freiliegenden Zylinders die Unterkante die Auspuffschlitze nach oben überläuft und dieser durch diese Schlitze kalte Luft gegen seine dadurch gekühlte Unterseite saugt.
In der Zeichnung ist eines von den vielen Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Diese Zeichnung trägt einen Längsschnitt durch den Dieselbär, bei welchem die obere Fläche des Stufenkolbens nach dem Auspuff in bekannter Weise durch die schräg nach oben gerichteten Auspuffschlitze als Spülpumpe Frischluft in den Arbeitszylinder einsaugt.
Die Erfindung lässt sich aber auch mit solchen Stufenkolben verwirklichen, bei denen die Unterseite des in der Mitte der Kolbenstange befindlichen Stufenabsatzes am Kolben als Spülpumpe wirkt. Die jeweils dieser Spülpumpenseite abgekehrte Seite des Stufenabsatzes ist dann für die Kühlpumpenwirkung nach der Erfindung zu verwenden.
Der schlagende, mit 11 bezeichnete und mit äusseren Kühlrippen ./versehene Zylin- der des Dieselbären führt in seinem Zylinderinnenraum 119 einen Stufenkolben, der aus einem Kolbenkopf 121 und einer Kolbenstange 122 besteht, wobei diese Kolbenstange ihrerseits im unteren Ende des Zylinders 11. geführt ist. In der Zeichnung ist der Zylinder in seiner unteren Totpunktlage dargestellt. Am Kolbenkopf sind noch die hier nicht näher zu erläuternde Brennkammeraussparung 12j sowie die Kolbenringe 19 zu erkennen. Zwischen dem auf den Zylinder 11 aufgesetzten Kraftstofftank 13 und dem Zylinderraum im Inneren des Zylinders ist eine angedeutete
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Kraftstoffpumpe 15 einer geeigneten vorbekannten Bauart eingesetzt.
In die obere Stirnwand des Zylinders 11 ist ein den Zylinderraum 119 abschliessender besonderer Zylinderkopf 16 eingeschraubt. In ihm ist der die Brennstoffpumpe 15 darstellende Kolben geführt, der auf ihm über die Feder 17 abgestützt ist. Durch Kanäle 161 strömt der Kraftstoff aus dem Tank zur Einspritzdüse 162, zu der es durch das unterste Ende des Pumpenkolbens 15 in die Kammer 123 ausgespritzt wird.
Der Umfang des Zylinderkopfes 16 ist mit umlaufenden Ringrillen 163 relativ engen Profils versehen. Diese Ringrillenpartie be- findet sich im Bereich einer Erweiterung 112 eines Kanals 113, der innerhalb der Wandung des Zylinders 11 vorgesehen ist und mit seinem unteren Ende im Bereich des unteren Teils des Zylinderraums 119 in diesen ausmündet und anderseits die Erweiterung 112 mit der freien Atmosphäre verbindet.
Schliesslich ist noch bei 114 ein Auspuffkanal, der auch gleichzeitig ein Spülkanal ist, zu erkennen.
Der Weg des Kolbenkopfes 121 aus der gezeichneten oberen Totpunktlage bis zum Öffnen des Spülkanals 114 ist mit bl bezeichnet, der gesamte Kolbenhub mit h2 und die Höhe des Kolbenkopfes 121 mit dz Bei dem durch die Explosion der Verbrennungsgase bewirkten Hochspringen des Zylinders 11 bleibt der Stufenkolben 121, 122 infolge seines Gewichtes und des auf ihm lastenden Explosionsdruckes auf dem Pfahl 18 sitzen, so dass die obere Kolbenseite in bekannter Weise ein Vielfaches des Hubvolumens durch die Spülschlitze 114 in den Arbeitszylinder einsaugt und diesen spült, während die unter dem Kolbenkopf 121 im Arbeitszylinder 119 vorhandene Luft über den Kanal 113 samt Erweiterung 112 und durch die R. ingschlitze 163 ins Freie geschoben wird.
Da die Ringschlitze 163 samt der Erweiterung 112 gegenüber dem Querschnitt des Kanals 113 eine Verengung darstellen, erreichen sie gerade im Bereich des Zylinderkopfes 16 eine besonders hohe Geschwindigkeit und gute Kühlwirkung in der Nähe der höchsten Wärmeentwicklung. Der Expansionsweg der Verbrennungsgase ist dabei durch b, gekennzeichnet und der Weg für das Ausschieben der Kühlluft entspricht dem Hub h2, wobei ! 72 möglichst ein Vielfaches von h, sein soll.
Springt der Zylinder höher als h2, so wird der Kolben durch das sich unter seinem Kolbenkopf 121 bildende Luftpolster mitgerissen.
Fällt der Zylinder 11 wieder ab, so wird sich der Kolben 121, 122 sobald er wieder auf dem Pfahl 18 aufsitzt durch die Kanäle 113 und 163 wieder kalte Luft einsaugen, die dann beim nächsten Hochspringen des Zylinders auf dem gleichen Weg wieder ausgestossen wird.
Da die Kühlluftkanäle 163 im Bereich des heissesten Raums des Zylinders angebracht sind, bewirkt dieses rhythmische Einsaugen und Wiederaussaugen kalter Luft eine sehr starke Kühlung des ganzen Bären zusätzlich zur äusseren Luftkühlung. Ausserdem kann noch die Höhe b3 des Kolbenkopfes 121 kleiner gewählt werden als der Arbeitshubteil b"so dass-bevor der Zylinder 11 auf den Pfahl 18 aufschlägt-durch die schräg nach oben gerichteten Auspuffschlitze noch kalte Luft gegen die untere Seite des Kolbenkopfes 121 strömt und diesen noch zusätzlich kühlt.
Im Kolben 121, 122 ist eine Längsbohrung 125 grossen Querschnittes zu erkennen, die sich im Kolbenkopf 121 in mehrere enge Zweigkanäle 124 gabelt, welche zur Unterseite des Kolbenkopfes umgelenkt sind. Am unteren Ende der Kolbenstange sind Querkanäle 126 zu erkennen, die von der Unterkante des Zylinderraums 119 auf-und zugesteuert werden. Während des relativen Abwärtshubs des Kolbens im Zylinder wird nach überlaufen des Schlitzes 114 die im Raum 119 vorhandene Luft auch durch die Kanäle 124, 125 ins Freie ausgestossen und beim Gegenhub umgekehrt als kühle Frischluft wieder angesaugt, wobei der Kolbenkopf 121 besonders intensiv gekühlt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dieselbär für eine Ramme, der einen Stufenkolben und einen luftgekühlten Zylinder mit Spülkanalsystem aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung des Zylinders (11) und im Kolben (121, 122) oder nur in einem dieser beiden Teile ausser dem Spülkanal (114) zusätzlich ein Kanalsystem (113, 163 bzw. 124, 125) so angeordnet und an den Zylinderraum (119) einerseits und die Aussenluft anderseits angeschlossen ist, dass der Kolben mit derjenigen Seite, die nicht für die Spülung benötigt wird, bei seinem Hin-und Hergang Frischluft dicht an mindestens einer der Begrenzungsflächen des Verbrennungsraumes entlangfördert.