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Kühlvorrichtung für Zylinderdeckel von Verbrennungskraftmaschinen.
Der Bau grosser und sehr grosser Verbrennungskraftmaschinen ergibt Schwierigkeiten und zwar deshalb, weil leicht deren Zylinderdeckel reissen. Diese Deckelrisse werden dadurch hervorgerufen, dass an den einzelnen Stellen des Deckels Temperaturunterschiede entstehen, indem die den Verbrennungsgasen am stärksten ausgesetzten Stellen am kräftigsten geheizt werden. Zweifellos treten hohe Temperaturen insbesondere auch an verwickelten Verschneidungen und Durchdringungen auf. Man hat daher getrachtet, die Zylinderdeckel in möglichst einfacher Form zu bauen. Ohne Zweifel neigt ein Deckel von möglichst einfacher Form weniger zum Reissen, als ein solcher mit vielen Verschneidungen und Ecken, da letzterer an und für sich grosse Gussspannungen hat.
Durch die Formgerbung allein wird man aber das Reissen grosser Zylinderdeckel nicht verhüten können.
Es ist vielmehr, um eine gleichmässige Temperatur des Deckels zu erreichen, notwendig, die am stärksten geheizten Teile des Deckels auch am stärksten zu kühlen. Dies zu erreichen, ist der Zweck der den Gegenstand der Erfindung btldenden Kühlvorrichtung.
Erfindungsgemäss wird der Gesamtwasserdurchlanf durch den Zylinderdeckel in zwei
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der den übrigen noch freibleibenden Querschnitt des Deckels mit verhaltmsmassig niederer GeschwindigkeitdurchläuftunddessenTemperaturauchwesentlichhöherseinkann(nicht muss) als die des anderen Stromes. Auf diese Art kann der dem Verbrennungsraum zunächstliegende Teil den Deckels derartig stark gekühlt werden, dass seine Temperatur nur wenig höher steigen kann als die der ülungen Teile des Zylinderdeckels. Ihe hohe
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tSclichten hoilien Wassers, die nicht mitgerissen werden, es wird sich sogar an diesen Flächen Dampf entwicketn, der den Zutritt von Kühlwasser überhaupt verhindert.
Die Ausführung eines Zylinderdeckels nach der ERfindung zeigt Fig. 1 in einem Längsschnitt, Fig. 2 in i'im-m Querschnitt. Der Kühlraum dieses Zyhnderdeckels, den
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das frisch von der Pumpe oder von der Wasserleitung kommt, wird deshalb diesen Raum mit \erhättnismässig grosser Geschwindigkeit durchströmen, mit den Wirkungen, die oben gcschil ( ! crt sind.
Der untere Kühlraum wird entweder von einer besonderen Zuleitung f gespeist oder aber man kann das Kühlwasser, das den oberen Kühlraum durchstrichen hat, auch noch durch den unteren hindurchführen, indem man es, wie Fig. 3 zeigt, etwa
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Teilung durch die Zwischenwand o, so führt, dass er die Teile, die das Deckelinnere durchdringen, also die Ventil- und Kolbenstangenstutzen a, b und o, möglichst gleichmässig umspült. Zu diesem Zwecke sind im Kühiraum Vorsprünge l angebracht, durch die der Querschnitt des Wasserstromes an allen Stellen einigermassen gleich gross gemacht wird. Der Wasserstrom bewegt sich dann etwa so, wie es die Pfeile andeuten.
Um die Kühlwirkung weiter zn verbessern, kann man besonders den oberen Kühlraum durch eine oder mehrere Zwischenwände m in verschiedene Teile zerlegen.
Besonders günstige Temperaturverhätinissc ergeben sich. wenn man die Geschwindig- keit des Kühlstromes auch den an verschiedenen Stellen der zu kühlenden Deckelfläche uugteich hohen Temperaturen anpasst. Das erreicht man durch verschiedene Bemessung der Höhe x (Fig. 4) des oberen Kühlraumes. Beispielsweise lässt man die Zwischenwand in der Nähe des Auspuffventiles, wo erfahrungsgemäss die höchsten Temperaturen herrschen, etwas ansteigen, wie es Fig. 4 zeigt.
Hei Zweitaktmaschinen braucht man in den Zylinderdeckel nur die Aussplilventile zu setzen, die Auspuffgase entweichen durch Schlitze im Zylinder. Die Stutzen für diese Ausspülventile brauchen nicht gekühlt zu werden, denn sie führen ja frische, kalte Luft. Man kann deshalb den Zylinderdeckel nicht nur durch eine Wand in zwei Kühlräume trennen nach Art der Fig. 1, sondern man kann ihn überhaupt in zwei Teile zerlegen, wie dies die Fig. 5 zeigt. Man denke sich die Trennung durch Durchschneiden der Wände 0 (Fig. 1) vollführt, wodurch die beiden Abschlusswände na, und n (Fig. 5) und somit ein Decke1ober- und ein Deckelunterteil entstehen.
Der Deckelobertei ! von kleiner
Höhe wird so, wie es früher geschildert ist, von frischem Kühlwasser durchströmt, der
Unterteil braucht überhaupt nicht gekühlt zu werden. Die Dichtung on Ober- und Unterteil gegeneinander macht gar keine Schwierigkeiten, denn sie hat ja nur gegen Luft von wenig mehr als Atmosphärenspannung abzudichten : auch kommt es nicht darauf an, ob etwa ganz kleine Luftmengen durch die Dichtung entweichen. Man hat auf diese Art einen Zylinderdeckel erhalten, der ausser dem obgenannten Vorteile noch den weiteren leichter Auswechselbarkeit jenes Teiles, der allein (etwa infolge Versagens der Kühlwasser-
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