<Desc/Clms Page number 1>
Zylinderkopf
Die Erfindung bezieht sich auf wassergekühlte Zylinderköpfe für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem zylindrischen oder vieleckigen Grundkörper, dessen Symmetrieachse annähernd mit der Zylinderachse zusammenfällt, in dem rohrförmige Ventilkanäle einzeln und freitragend vom Umfang des Grundkörpers zu den Ventilsitzen der hängenden Ventile hin verlaufen, wobei der Zylinderkopf aus einem einheitlichen Gussstück besteht.
Es hat sich herausgestellt, dass die an derartigen Zylinderköpfen gelegentlich feststellbaren Risse in der Mehrzahl der Fälle an dem Einlasskanal auftreten, der die kälteste Stelle des Zylinderkopfes darstellt.
Diese zunächst überraschende Tatsache wird folgendermassen erklärt :
Im Betrieb erwärmt sich der dem Zylinderboden benachbarte Teil des Grundkörpers des Zylinderkopfes, insbesondere der Zylinderboden selbst, der den Verbrennungsgasen ausgesetzt ist, stärker als der zwar durch das Kühlwasser erwärmte, aber durch die eintretende Luft gekühlte Einlasskanal. Wenn der Einlasskanal, wie üblich, durch Rippen und andere unnachgiebige Bauteile mit der Bodenplatte und den wesentlich heisseren Stellen des Grundkörpers verbunden ist, so entstehen an den Verbindungsstellen zwischen den heissen und kalten Partien des Zylinderkopfes Spannungen infolge der ungleichen Wärmeausdehnung.
EMI1.1
Zylinderleistung, zu Rissen führen. Es ist die Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss an einem Zylinderkopf der eingangs erwähnten Bauart dadurch gelöst, dass die Wandung des Einlasskanals lediglich im Bereich des Ventilsitzes und über eine ausserhalb des eigentlichen Grundkörpers liegenden an sich bekannten nach aussen gekröpften Wandteil derart mit dem Grundkörper verbunden ist, dass die Entfernung von dem Einlassventilsitz zur Verbindungsstellezwischen dem nach aussen gekröpften Wandteil und dem Grundkörper kleiner ist als die Entfernung zwischen dem Ventilsitz und der Verbindungsstelle zwischen dem nach aussen gekröpften Wandteil und der Einlasskanalwand und dass der nach aussen gekröpfte Wandteil im Bereich der Bodenplatte freitragend ausgeführt ist.
Die rissverhindernde Wirkung dieser Massnahme kommt folgendermassen zustande :
Wenn die Gegend des Ventilsitzes, in welcher der Einlasskanal in den Grundkörper übergeht, als Festpunkt angenommen wird, so ist die radiale Lageveränderung einer Partie am Umfang des Grundkörpers in der Gegend der Ausmündung des Einlasskanals abhängig von der durchschnittlichen Temperatur und der Länge des Wandelementes zwischen dem Festpunkt und der Umfangspartie. Damit keine risserzeugende Verlagerung der erwähnten Umfangspartie des Grundkörpers gegenüber der damit in Verbindung stehendenPartie des Einlasskanals auftritt, muss zum Ausgleich für die niedrige Temperatur des Einlasskanals seine Dehnungslänge grösser gehalten werden.
Dies geschieht durch Einfügen eines ausserhalb des eigent- lichen Grundkörpers liegenden nach aussen gekröpften Wandteiles, welcher die. im Bèreich der Ausmündung des Einlasskanals befindliche Umfangspartie des eigentlichen Grundkörpers mit einer Partie des Einlasskanals verbindet, die einen grösseren Abstand als die Umfangspartie des Grundkörpers von dem als Festpunkt anzusehenden Ventilsitz aufweist. Dadurch werden die infolge der Wärmeausdehnung zu erwartenden Lageveränderungen der durch den nach aussen gekröpften Wandteil verbundenen Partien etwa gleich gross.
Sollte trotz dieser Massnahme immer noch ein Lageunterschied bestehen, was im Bereich der sehr heissen Bodenplatte unvermeidlich ist, so ist der nach aussen gekröpfte Wandteil imstande, den restlichen Unter-
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1