Gegenkolben-Brennkraftmaschine mit in ihre Zylinder eingesetzten, gekühlten Laufbüchsen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gegenkolben-Brennkraftmaschine mit in ihre Zylinder eingesetzten, gekühlten Laufbüchsen.
Sie besteht darin, dass zwei gleichachsig angeordnete, je von einem Ar beitskolben bestrichene Laufbüchsen über einen frontal zwischen diese dichtend einge setzten Mittelring lösbar miteinander ver bunden sind, wobei die Stossstellen zwischen Laufbüchsen und Mittelring als Kühlmittel- sammelräume dienende Ausnehmungen auf weisen, die miteinander und mit zwischen Laufbüchsen und Zylindern vorgesehenen Kühlhohlräumen kommunizieren.
Es ist zweckmässig, die an den Stossstellen vorgesehenen, als Kühlmittelsammelräume dienenden Ausnehmungen als Ringkanäle auszubilden. Zwecks Erzielung eines gasdicht abschliessenden Zylinderarbeitsraumes ist- es vorteilhaft, die Stossstellen zwischen den gleichachsig angeordneten Laufbüchsen und dem Mittelring mittels Dichtungsringen aus elastischem Material abzudichten.
Um den Mittelring vor der direkten Bestrahlung und Berührung mit den Feuergasen zu schützen, kann derselbe innen durch einen lose einge setzten Feuerschutzring abgeschirmt sein.
Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind auf der beilie genden Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt hfg. 1 einen Längsschnitt eines ersten und Fig. 2 eine Einzelheit eines zweiten Aus führungsbeispiels im Längsschnitt.
Gemäss Fig. 1 werden die gleichachsig im Zylindermantel 8 einer im Zweitakt arbei tenden Gegenkolben-Brennkraftmaschine an geordneten Laufbüchsen 1, 2 je von einem Arbeitskolben 3 bezw. 4 bestrichen.
Die spül- seitig angeordnete Laufbüchse 2 ist mit Ein lassschlitzen 10 und die auspuffseitige Lauf büchse 1 mit Auslassschlitzen 9 ausgerüstet. Zwischen Flanschen 6, 7 an den Laufbüchsen 1 und 2. ist der Mittelring 12 eingesetzt und mittels Zugbolzen 11 lösbar mit ersteren ver- bunden. Zweckmässigerweise sind diese Zug bolzen 11 fest in den Flansch 7 der einlass- seitigen Laufbüchse 2 eingeschraubt.
Dadurch können bei Revisionen und beim Auswech seln der erfahrungsgemäss stärker bean spruchten und mehr der Verschmutzung un terworfenen auslassseitigen Büchse 1 die Zug bolzen 11 an der einlassseitigen Büchse 2 be festigt bleiben, indem nach Lösen der Schrau benmuttern 11' der Mittelring 12 und die Büchse 1 von den Bolzen 11 abgezogen wer den können. Damit lässt sich das Gewinde der Schraubenverbindung schonen und während einer längeren Betriebsdauer benützen.
Um den Arbeitszylinder gasdicht abzu schliessen, sind neben den metallisch dichten den Stossstellen 20 zwischen den gleichachsig angeordneten Flanschen 6, 7 und dem Mittel ring 12 Dichtungsringe 19 aus elastischem Material, z. B. aus Gummi, angeordnet. So wohl der Mittelring 12 als auch die Flan schen 6, 7 sind frontseitig an den Stossflächen mit als Kühlmittelsammelräume dienenden Ausnehmungen 13 versehen, die als Ring kanal ausgebildet sind. Die zu beiden Front seiten des Mittelringes 12 angeordneten Aus- nehmungen 13 sind über eine Anzahl Bohrun gen 14 miteinander verbunden.
Um eine er höhte Kühlwirkung am Mittelstück 12 zu erzielen, sind die einzelnen Bohrungen _14 in Axialebenen abgewinkelt und damit mög lichst nahe dem Totraum 5 entlanggeführt. Von den Ausnehmungen 13 der Flanschen 6 und 7 führen eine Anzahl Bohrungen 15 in die zwischen den Laufbüchsen 1 und 2 und dem Zylinder 8 vorgesehenen Kühlhohl räume 16. Der Mittelring 12 ist ferner mit den üblichen Bohrungen 17 für Brennstoff ventile, Anlassventile und dergleichen aus gerüstet.
Im Beispiel nach Fig. 2 ist der Mittel ring 12 innen durch einen lose eingelegten Feuerschutzring 18 abgeschirmt, der ihn vor direkter Bestrahlung und Berührung mit den Feuergasen schützt. Dieser Schutzring 18 kann aus einem wärmefesten und wärme leitenden Material, z. B. einem höch legier- ten Stahl, oder aus einem wärmeisolierenden Material, beispielsweise aus keramischen Stoffen, hergestellt sein.
Der Mittelring 12 ist mit axial gerichteten Kühlbohrungen 14 sowie mit den üblichen aus Fig. 2 nicht er sichtlichen Bohrungen für Brennstoffventile, Anlassventile usw. ausgerüstet und kann im übrigen die gleiche Ausbildung aufweisen wie der in Fig. 1 gezeigte Mittelring 12.
Die vorliegende Erfindung ergibt den Vorteil, dass die Kühlwasserführung in jedem der drei Teile 1, 2, 12 dank der Zwi schenschaltung von Kühlmittelsammelräumen 13 unabhängig von den übrigen Teilen und nur die eigenen Belange berücksichtigend an geordnet werden kann, wodurch sich ein Mi nimum von Spannungskonzentration in den einzelnen Teilen 1, 2, 12 erzielen lässt. Da durch wird die Betriebssicherheit insbeson- dere des den höchsten Drücken bei hohen Temperaturen unterworfenen Mittelringes 12 verbessert.
Die Dreiteiligkeit des Zylinder- einsatzes gestattet ferner, die Laufbüchsen 1, 2 aus. einem Material mit guten Laufeigen schaften herzustellen, während der von den Arbeitskolben 3, 4 nicht berührte Mittel ring 12 zweckmässig aus einem Material be steht, das in erster Linie nach fertigkeits- technischer Eignung ausgewählt wird und dementsprechend eine gute Kerbzähigkeit, bedeutenden Widerstand gegen Verzunde- rung,
Korrosion und dergleichen aufweist.
Anstatt die gühlmittelsammelräume 13 als nicht unterbrochene Ringkanäle auszubil den, könnten dieselben in mehrere Räume un terteilt sein und über Bohrungen 14, 15 mit einander und mit den Kühlhohlräumen 16 kommunizieren. Die elastischen Dichtungs ringe 19 unterstützen die metallische Dich tung an den Stossstellen 20 der Flanschen 6, 7 und des Mittelringes 12.
Insbesondere ver hindert der Dichtungsring 19 aus elastischem Material den Eintritt von Kühlflüssigkeit in den Zylinderarbeitsraum, beispielsweise in jenen Fällen, da infolge Anfressens der Ar- beitskolben die Zugbolzen 11 gestreckt wer den und infolgedessen die metallische Dich- tung an den Stossstellen 20 zeitweise aufge hoben wird.
Opposed piston internal combustion engine with cooled liners inserted into their cylinders. The present invention relates to an opposed piston internal combustion engine with cooled liners inserted in its cylinders.
It consists in that two coaxially arranged liners, each swept by a working piston, are releasably connected to one another via a center ring which is sealingly inserted at the front between them, the joints between the liners and the center ring having recesses which serve as coolant collecting spaces and which connect with each other and communicate with cooling cavities provided between liners and cylinders.
It is expedient to design the recesses provided at the joints and serving as coolant collecting spaces as annular channels. In order to achieve a gas-tight sealing cylinder working space, it is advantageous to seal the joints between the coaxially arranged liners and the center ring by means of sealing rings made of elastic material.
In order to protect the center ring from direct irradiation and contact with the fire gases, it can be shielded on the inside by a loosely inserted fire protection ring.
For example, embodiments of the subject matter of the invention are shown on the attached drawing, namely shows hfg. 1 shows a longitudinal section of a first and FIG. 2 shows a detail of a second exemplary embodiment in longitudinal section.
According to Fig. 1, the coaxially in the cylinder jacket 8 of a two-stroke arbei border opposed piston internal combustion engine on subordinate liners 1, 2 respectively from a working piston 3 respectively. 4 coated.
The liner 2 arranged on the flushing side is equipped with inlet slots 10 and the liner 1 on the exhaust side with outlet slots 9. The center ring 12 is inserted between the flanges 6, 7 on the liners 1 and 2 and releasably connected to the former by means of tie bolts 11. These tension bolts 11 are expediently screwed firmly into the flange 7 of the liner 2 on the inlet side.
As a result, during revisions and when replacing the outlet-side bushing 1 that is more heavily used and subject to more contamination, the tension bolts 11 can remain attached to the inlet-side bushing 2 by releasing the screw nuts 11 'of the center ring 12 and the bushing 1 withdrawn from the bolt 11 who can. This allows the thread of the screw connection to be protected and used for a longer period of operation.
In order to close the working cylinder gastight AB, in addition to the metallically tight joints 20 between the coaxially arranged flanges 6, 7 and the center ring 12 sealing rings 19 made of elastic material, for. B. made of rubber, arranged. So probably the center ring 12 as well as the flan's 6, 7 are provided on the front side on the abutting surfaces with recesses 13 serving as coolant plenums, which are designed as an annular channel. The recesses 13 arranged on both front sides of the central ring 12 are connected to one another via a number of bores 14.
In order to achieve an increased cooling effect on the center piece 12, the individual bores _14 are angled in axial planes and thus run along as close to the dead space 5 as possible. Of the recesses 13 of the flanges 6 and 7 lead a number of holes 15 in the provided between the liners 1 and 2 and the cylinder 8 cooling cavities 16. The center ring 12 is also equipped with the usual holes 17 for fuel valves, starting valves and the like .
In the example of FIG. 2, the center ring 12 is shielded inside by a loosely inserted fire protection ring 18, which protects it from direct irradiation and contact with the fire gases. This protective ring 18 can be made of a heat-resistant and thermally conductive material, for. B. a highly alloyed steel, or made of a heat-insulating material, such as ceramic materials.
The center ring 12 is equipped with axially directed cooling bores 14 and with the usual bores for fuel valves, starting valves, etc. not shown in FIG. 2 and can otherwise have the same design as the center ring 12 shown in FIG. 1.
The present invention has the advantage that the cooling water flow in each of the three parts 1, 2, 12, thanks to the interconnection of coolant collecting spaces 13, can be arranged independently of the other parts and only taking into account one's own interests, which results in a minimum of stress concentration in the individual parts 1, 2, 12 can be achieved. This improves the operational safety, in particular of the central ring 12, which is subjected to the highest pressures at high temperatures.
The three-part design of the cylinder insert also allows the liners 1, 2 from. to produce a material with good running properties, while the center ring 12, which is not touched by the working pistons 3, 4, is expediently made of a material that is primarily selected according to its technical suitability and, accordingly, good notch toughness, significant resistance to scaling. tion,
Having corrosion and the like.
Instead of the coolant collecting spaces 13 as uninterrupted ring channels, the same could be divided into several spaces and communicate with each other and with the cooling cavities 16 via bores 14, 15. The elastic sealing rings 19 support the metallic you device at the joints 20 of the flanges 6, 7 and the center ring 12.
In particular, the sealing ring 19 made of elastic material prevents the entry of coolant into the cylinder working space, for example in those cases where the tension bolts 11 are stretched as a result of the working pistons being scuffed and the metallic seal at the joints 20 is temporarily lifted as a result .