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Kühleinrichtung für Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf solche Kühleinrichtungen für Verbrennungskraftmaschinen, bei denen dem Zylinderdeckel nach dem Verbrennungsraume hin von ihm und dem Zylinder unabhängige, frei ausdehnbare wassergekühlte Kammern vorgelagert sind, durch die die Ventileinsätze frei hindurchragen.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass der mittlere Teil der Wasserkammer schaftartig durch den Zylinderdeckel hindurch hochgeführt ist und die Ventile derart in sich aufnimmt, dass der verbleibende ringförmige Teil des Zylinderdeckels durch die Wasserkammer von den durch die Wärmewirkungen am meisten gefährdeten Teilen des Zylinders, nämlich von dem Verbrennungsraum und gleichzeitig von den Ventildurchbrechungen vollkommen abgetrennt ist.
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht, u. zw. zeigen Fig. 1 und 2 je einen lotrechten Längsschnitt durch den Zylinderkopf einer erfindungsgemäss ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine.
In Fig. 1 ist A der Zylinderkopf, dessen Deckelteil nach dem Verbrennungsraum hin die Wasserkammer B vorgelagert ist. Diese besitzt in ihrem mittleren Teil einen die Ventildurchbrechungen umgebenden, wassergekühlten, schaftförmigenFortsatz b1, der durch den Zylinderdeckel hochgeführt ist und dessen obere Wandung die Zu-und Abflussöffnungen , für das Kühlwasser enthält. Der Kühlwasserstrom kann in Richtung der in vollen Linien eingezeichneten Pfeile verlaufen, oder das Kühlwasser kann durch die punktiert angedeutete mittlere Öffnung zugeleitet werden und zu beiden Seiten des Schaftes austreten. Die Kühlung des äusseren Deckelteils erfolgt unabhängig hievon.
Die Wandungen der Kammer werden zweckmässig in an sich bekannter Weise derart verschieden stark ausgebildet, dass die dem Verbrennungsraum zugekehrten und die den Ventildurchbrechungen benachbarten Wandungsteile zum Zwecke besserer Wärmeableitung schwächer ausgebildet werden als der obere Teil des Schaftes,
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gesetzt ist.
Um Gussspannungen zwischen dem stärker ausgebildeten, schaftartig hochgezogenen und dem verbreiterten, unteren, schwächeren Teil der Wasserkammer nach Möglichkeit zu vermeiden, wird der Durchmesser des hochgezogenen Kammerschaftes so klein wie möglich bemessen. Zu diesem Zwecke werden die Ventile auf möglichst kleinen Raum zusammengedrängt und gegebenenfalls in einem gemeinsamen Ventileinsatz E vereinigt, wie dies bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausührungsbeispiel der Fall ist. Auch kann es, um den Sehaftdurchmesser möglichst klein zu gestalten, zweckmässig sein, mehrere Ventile, wie z. B. Brennstoff-und Anlassventil, in an sich bekannter Weise zu einem gemeinsamen Ventil zusammenzufassen. Die Kammer wird allseitig mit Spiel in den Zylinder bzw. den Deckel derart eingesetzt, dass sie sich nach allen Seiten hin ungehindert auszudehnen vermag.
Die Abdichtung der Wasserkammer gegenüber dem Zylinder bzw. dem Zylinderdeckel kann in beliebiger bekannter Weise, beispielsweise auch durch auf dem Umfang des Wasserkammerschaftes aufgebrachte Dichtungsringe erfolgen, die der Ausdehnung der Kammer in Richtung ihrer Achse nicht hinderlich sind. Befestigt wird die Kammer zweckmässig durch einen festen Ringflansch oder auch durch selbständige Ringflansch, die sich gegen den Zylinderdeckel abstützen.
Die beschriebene Einrichtung bietet gegenüber bekannten Einrichtungen mit dem Zylinderdeckel vorgelagerter Kühlkammer, bei denen die Ventile im Zylinderdeekel angeordnet sind, den Vorteil, dass
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der verbleibende Deckelteil infolge der eigenartigen Ausbildung der Kühlkammer. dem Verbrennungs- ; raum und überhaupt allen Stellen, die durch die Wärmewirkungen besonders gefährdet sind, vollkommen entrückt ist und keine Ventildurchbrechungen enthält, also in keiner Weise der Gefahr der Rissbildung ausgesetzt ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch das Hochziehen der Kühlkammer dieser das erforderliche Kühlwasser unmittelbar von aussen zugeführt werden kann, wodurch die sonst erforderlichen Kühlwasserzu- und Abflussrohre innerhalb des Zylindermantels oder Deckels und deren lästige Abdichtung vermieden werden.
Es sei noch bemerkt, dass Zylinderdeckel an sich bekannt sind, die aus zwei zusammengegossenen Teilen bestehen, einem dem Verbrennungsraum zugekehrten schwächeren Teile, der zur Wärmeabführung dient, und einem äusseren stärker ausgebildeten Deckelteile. Derartige Deckel sind jedoch infolge der Verbindung des schweren Deckelteils mit der dünnwandigen Kühlkammer schwer zu giessen.
Ausserdem ist ihr Ersatz, falls sie im Betriebe Schaden genommen haben, zeitraubend und kostspielig.
Der Vorteil der erläuterten Wasserkammer gegenüber diesen bekannten Einrichtungen liegt ausser in den durch das Hochziehen der Kammer erzielten Vorteilen darin, dass der untere dünnwandige Teil der Wasserkammer nur mit dem stärker ausgebildeten Schaft, dessen Masse im Verhältnis zum gesamten Zylinderdeckel sehr gering ist und dessen Durchmesser zu diesem Zwecke möglichst klein gehalten werden kann, ein Stück bildet. Diese Zusammensetzung bietet der Giesserei keinerlei Schwierigkeiten und schliesst gefährliche Gussspannungen von vornherein aus.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kühleikrichtung für Verbrennungskraftmaschinen mit dem Zylinderdeckel nach dem Verbrennungsraume hin vorgelagerter, frei ausdehnbarer, wassergekühlter Kammer, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkammer in der Umgebung der Ventile durch den Zylinderdeckel hindurch hochgeführt ist.