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Zylinderkopf für luftgekühlte Brennkraftmaschinen
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Es wurde aber festgestellt, dass bei derartigen Zylinderköpfen besonders der Bereich um die innere senkrechte. den Kühlluftkanal auf einer Seite begrenzende Wand des Auslasskanals noch unzureichend ge- kühlt ist, so dass dadurch ein hohes Temperaturgefälle zum Bereich des kühlerenEinlasskanals entsteht, das einen nachteiligen thermischen Verzug bewirkt.
Die bekannten Ausführungen von derartigen Zylinderköpfen lösen die Aufgabe, diese Stelle hin- reichend zu kühlen, unvollkommen, weil die Kühlluft, selbst wenn sie bis zum Steg zwischen den Ven- tilen in kühlerenTeilströmen zugeführt wurde, dort. sovielWärme aufnimmt und sich mit der vomBrenn- raumkörper oder demEinspritzventil oder derZündkerze herkommenden heissen Luft vermischt, dass ihre
Temperaturdifferenz zur Auslasskanalwand für einen guten Wärmeübergang zu gering ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung des Auslasskanals im Bereich der besonders gefährdeten inneren und oberen Wandung zu verbessern und damit einen luftgekühlten Zylinderkopf mit besonders günstiger Temperaturverteilung zu schaffen.
Ausgehend von der Erkenntnis, dass nur eine hohe Temperaturdifferenz zwischen den zu kühlenden
Wandungen desAuslasskanals und der Kühlluft den gewünschten Erfolg bringen kann, besteht der Grund- gedanke der Erfindung darin, einen kühlen Frischluftstrom, von den beiden andern Hauptwärmequellen - Brennraumkörper bzw. Einspritzventil bzw. Zündkerze und Ventilsteg-unbeeinflusst, im mittleren
Kühlluftkanal bis an den Auslasskanal heranzuführen.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass der mittlere Kühlluftkanal durch eine einzige
Trennwand in einen unteren und oberenTrennteil unterteilt ist, wobei die Trennwand in Strömungsrich- tung der Kühlluft vor den Butzen für die Zylinderkopfschraube beginnt und bis zur Zylinderkopfmitte zwischen den vomZylinderkopfboden aufragendenWänden zum Zylinderkopfboden hin geneigt verläuft.
Durch die geneigte Anordnung der Trennwand wird erreicht, dass die Querschnitte beider Teilkanäle bei srrömungsgünstiger Gestaltung etwa gleich gross bleiben.
Von Zylinderkopfmitte bis zum Ende des Zylinderkopfes wird der obere Kühlluftkanal durch die etwa parallel zum Zylinderkopfboden in Höhe der oberen Ein- und Auslasskanalwände verlaufende
Trennwand und die Fortsetzung der äusseren Seitenwände des Ein- und Auslasskanals gebildet.
Auf diese Weise entsteht ein den Zylinderkopf in seiner ganzen Länge durchsetzender unterer grö- sserer Kühlluftkanal mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, der allseitig geschlossen ist, und ein darüber liegender kleinerer, oben offener Kühlluftkanal, der durch ein auf dem Zylinderkopf oben auf- liegendes getrenntes Kipphebelgehäuse abgedeckt wird.
Auf diese Weise wird durch die gekühlte Trennwand den Seitenwänden der Kanäle unmittelbar
Wärme entzogen und der kalte Kühlluftstrom des oberenTeilkanals kann auch zur Kühlung der besonders gefährdeten oberen Kanalwand des Auslasskanals herangezogen werden.
Dieser Kühleffekt kann erfindungsgemäss noch dadurch verstärkt werden, dass auf der oberen Aus- lasskanalwand Kühlrippen angeordnet sind, und, zwecks Konzentration des Kiihlluftstromes auf die Aus- lassseite, der Luftzutritt nach dem über dem Einlasskanal liegenden Teil des oberen Kühlluftkanals durch eine Rippe verhindert ist.
Durch die erfindungsgemässe Trennung des mittleren Kühlluftkanals in zwei übereinander liegende Teilluftkanäle entsteht ein Wärmefluss von der oberen Auslasskanalwand, die bedingt durch die Krüm- mung desAuslasskanals besonders von den heissen Auspuffgasen beaufschlagt wird, in die Trennwand und in die sich auf dieser erhebenden Kühlrippen. Durch den bis dahin nicht aufgeheizten kühlen Luftstrom im oberen Kanal wird eine besonders günstige Wärmeabfuhr aus der gefährdeten Auslasskanalpartie erreicht und gleichzeitig eine Wärmeaufnahme durch die kühlere Einlasskanalwand im Interesse eines günstigen Liefergrades vermieden.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgedanke an einem Beispiel erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen luftgekühlten Zylinderkopf mit nebeneinanderliegenden Ventilen und einem mittleren Kühlluftkanal entsprechend der Linie A-A in Fig. 3, Fig. 2 einen Querschnitt durch diesen Zylinderkopf entsprechend der Linie B-B in Fig. l und Fig. 3 die Draufsicht auf den Zylinderkopf ent- sprechend der Linie C-C in Fig. l.
In den Fig. l und 3 ist die Strömungsrichtung der Kühlluft durch Pfeile angedeutet. Das Einspritzventil 1 liegt vor dem zwischen den Ein- und Auslassventilen 3, 4 durchführenden übereinanderlie- genden Kühlluftkanälen 5, 6.
Die vom plattenförmigen Teil 7 aufragenden Wände 8, 9 begrenzen die Kühlluftkanäle 5. 6 seitlich bis etwa Zylinderkopfmitte und verbinden die Butzen 10,11 für die Zylinderkopfschrauben mit den Pfeifen 12,13 für die Ventilführungen 14, 15.
Von Mitte Zylinderkopf ab wird der untere Kühlluftkanal 5 von den senkrechten Innen-
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