CH273504A - Zylinderkopf für luftgekühlte, ventilgesteuerte Brennkraftmaschinen. - Google Patents

Description

  Zylinderkopf für luftgekühlte, ventilgesteuerte     Brennkraftmaschinen.       Die Erfindung bezieht sich auf einen Zy  linderkopf für luftgekühlte, ventilgesteuerte       Brennkraftmaschinen    mit. Brennkammer, ins  besondere für Kraftfahrzeuge.  



  Bei     Brennkraftmaschinen    dieser Art ist es  ausserordentlich schwierig, besonders die ther  misch hoch beanspruchten Teile des Zylinder  kopfes, wie beispielsweise die Brennkammer  und das     Auslassventil    samt der     Auslasslei-          tung,    genügend zu kühlen, da der Luftstrom  durch den Bauteil, den er zuerst trifft, so  stark erwärmt wird, dass für die andern Teile  des Zylinderkopfes nur mehr heisse Luft mit  geringer Kühlwirkung zur Verfügung steht.

    Zur Abhilfe versuchte man, durch besondere  Anordnung der Rippen eine möglichst gleich  förmige Kühlung aller Bauteile zu erreichen,  beispielsweise dadurch, dass die Brennkam  mer mit diese umgebenden     Kühlrippen    ver  sehen wurde, was wohl eine gute Kühlung  der     Brennkammer    ergibt, aber Kühlung des       Atislassventils    und der übrigen Zylinderkopf  teile schwierig macht. Auch die     Anbringung     von Kühlrippen in     Kühlluftkanälen    des Zy  lindern erbrachte nicht die gewünschte Ab  hilfe, um so     mehr,    als die Anzahl der vorgese  henen Kühlrippen infolge des kleinen zur Ver  fügung stehenden Raumes     beschränkt    ist.  



  Diese Schwierigkeiten werden bei entspre  chender Ausbildung beim Zylinderkopf ge  mäss der Erfindung dadurch überwunden,  dass ein mittlerer und seitliche, an die Brenn  kammer grenzende, düsenartig sich ver-         engende        Kühlluftkanäle    gebildet sind, welche  sich in einer     Mischkammer    hinter der     Brenn-          kammer    vereinen. Dabei sind die den mitt  leren Luftkanal begrenzenden Zwischenwände  vorzugsweise senkrecht und zu beiden Seiten  der Brennkammer vorgesehen. Ihre hintern  Enden laufen gegeneinander. Im mittleren  Luftkanal sind zweckmässig von der     Brenn-          kammer    ausgehende senkrechte Rippen vor  gesehen.

   Die seitlichen Luftkanäle können je  weils durch eine     Zwisehenwand    und eine     Ven-          tilstangenführung    begrenzt sein. Auch in den  seitlichen Luftkanälen sind vorzugsweise min  destens je eine senkrechte Rippe angeordnet,  die nicht nur zur Kühlung des Zylinderkop  fes dienen, sondern auch zur Führung der  Luft in die     Mischkammer.    Am Zylinderkopf  können waagrechte Kühlrippen angeordnet.  sein. Dann wird aber der Raum, welcher in  der Strömungsrichtung der Kühlluft vor den  seitlichen Luftkanälen liegt,     zweckmässig    keine  Rippen aufweisen, damit die in die Seiten  kanäle strömende Kühlluft vor dem Eintritt  keinen Druckabfall und fast keine Tempera  tursteigerung erfährt.

   Hinter der     Mischkam-          iner    sind     vorzugsweise    in einem Kanal zwi  schen den Ein- und     Auslassleitungen    senk  rechte Rippen angeordnet. Dadurch wird es  ermöglicht, eine gute Kühlung des     Auslass-          ventils    und der     Auslassleitung    zu bewerkstel  ligen.  



  Seitenwände, welche den Grund der     Lük-          ken    zwischen waagrechten Rippen des Zylin-           derkopfes    bilden, können in der Strömungs  richtung der Luft von vorn nach hinten  schräg nach aussen verlaufen, so dass, wenn  bei     Mehrzylindermaschinen    mehrere Zylinder       aneinandergereiht    sind, zwischen ihnen sich  keilförmig verengende Kanäle bilden, durch  die Luft zum Teil in die Seitenkanäle ge  drängt wird, wodurch die Kühlwirkung hin  ter der Mischkammer erhöht wird und ausser  dem eine gute Kühlung der beiden Seiten des  Zylinderkopfes erfolgt.  



  In den Zeichnungen ist eine beispielsweise  Ausführungsform des Erfindungsgegenstan  des veranschaulicht. Es zeigen       Fig.1    einen Grundriss des Zylinderkopfes  nach Abnahme des obern Teils desselben,       Fig.    2 einen Schnitt nach der Linie     II-11     der     Fig.    1 und       Fig.3    eine Vorderansicht des Zylinder  kopfes.  



  Der in den Zeichnungen gezeigte Zylin  derkopf besitzt eine     Brennkammer    1, eine Ein  lassleitung 2 für Frischluft, eine     Auslasslei-          tung    3 für die Abgase sowie     Ventilschaftfüh-          rungen    5 und 6 und     Stossstangenführungen    7  und B. Der Zylinderkopf weist weiter Boh  rungen 9, 10, 11, 12 auf für die Befestigungs  schrauben, mit welchen der Kopf an dem Zy  linder zu befestigen ist.  



  Am Zylinderkopf sind waagrecht angeord  nete Kühlrippen 13 vorgesehen.  



  Die Kühlluft strömt in der Richtung des  Pfeils R in     Fig.1    gegen den Zylinderkopf.  Die Brennkammer, welche eine Wirbelkam  mer, Vorkammer oder dergleichen sein kann,  wird von dem Kühlluftstrom im Kanal 22 ge  kühlt. Die     Stossstangenfübrungen    7 und 8  sind zu beiden Seiten der Brennkammer an  geordnet und gegen das Zentrum des Zylin  derkopfes verlängert, so dass sie senkrechte  Zwischenwände 14     bzw.    15 bilden, durch wel  che der mittlere     Kühlluftkanal    von     zwei    seit  lichen     Kühlluftkanälen    getrennt wird, wobei  die     Ventilsehaftführungen    mit ihren Verlän  gerungen 16 bzw. 17 die zweiten Wände der  Seitenkanäle 18 bzw. 19 bilden.

   Der Zugang  der Kühlluft zu den Seitenkanälen wird da  durch erleichtert, dass vor diesen an den Stel-         len    20 und 21 die waagrechten Rippen 13  weggelassen sind     (Fig.    3).  



  In den mittleren Luftkanal 22 sind von  der Brennkammer ausgehend senkrechte Rip  pen 23 zur Kühlung der Brennkammer vor  gesehen. Im seitlichen Kanal 18 ist eine senk  rechte Rippe 24 und im seitlichen Kanal 19  eine     senkrechte    Rippe 25 angeordnet. Hinter  den Kühlrippen 23,     2-1    und 25 ist eine rippen  freie     Mischkammer    26 vorgesehen zum Aus  gleich der Druck- und Temperaturunter  schiede der     zusammentreffenden,    durch die  Kanäle 22, 18,19 geleiteten Luftströme. Oben  sind die Kanäle durch eine Wand 27 des  Oberteils 32 abgeschlossen.  



  In dem Kanal 28 hinter der     Mischkammer     26, zwischen der     Einlassleitung    2 und der       Auslassleitun-    3 sind Rippen 29 vorgesehen,  die sich senkrecht nach oben erstrecken. Den  obern Abschluss der Mischkammer bildet eine  Wand 31 des Oberteils 32     (Fig.2).    Der Ka  nal 28 ist durch ein nicht. gezeigtes     Abschluss-          bleeh    abgedeckt.  



  Im obern Teil 32 des Zylinderkopfes sind  die Schwinghebel zur Verbindung der Ventile  mit den Stossstangen untergebracht. Seiten  wände 33, welche den     Grund    der Lücken  zwischen den     obern    Rippen 13 bilden, gehen  in der Strömungsrichtung der Kühlluft von  vorn nach hinten schräg nach aussen     (Fig.1     und 3).

   Zur Erzielung einer gleichmässigen       Kühlung    sind die waagrechten     Rippen    13 auf  der Seite des     Z.0inderkopfes,    auf der sieh die       Auslassleitung    3 befindet, länger     ausgeführt     als auf der Seite der     Einlassleitung,    wie aus  den     Fig.    1 und 3 ersichtlich ist.  



  Der durch den mittleren Kanal 22 strö  mende, die     Brennkammer    1 kühlende Teilluft  strom gelangt stark erwärmt in die     1Tiseh-          kammer    26, in welche auch die Teilluftströme  durch die Seitenkanäle 18 und 1.9 eintreten,  welche Luftströme infolge Fehlens der Rippen  13 nur eine geringe     Temperaturerhöhung    er  leiden. Da die drei     Kühlluftkanäle    im Win  kel zusammenlaufen, ergibt sieh eine     geite    Ver  mischung der Luft in der rippenlosen Misch  kammer. Die durch den Kanal 28 austretende  Luft. kühlt insbesondere die     Auslassleitung.         Andere Luft strömt an den Seitenwänden 33  des Zylinderkopfes vorbei und kühlt die Rip  pen 13.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Zylinderkopf für luftgekühlte, ventilge steuerte Brennkraftmaschinen mit. Brenn- kammer, dadurch gekennzeichnet, dass ein mittlerer und seitliche, an die Brennkammer grenzende, düsenartig sich verengende Kühl luftkanäle gebildet. sind, welche sich in einer Miselikammer hinter der Brennkammer ver einen. UNTERANSPRÜCHE: 1. Zylinderkopf nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass senkrechte Zwi schenwände (14, 15), die am einen Ende ge- geneinanderlaufen und zu beiden Seiten der Brennkammer (1) angeordnet sind, den mitt leren Luftkanal (22) von den seitlichen Luft kanälen trennen. 2.

   Zylinderkopf nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im mittleren Luftkanal (22) von der Brennkammer (1) ausgehende senkrechte Rippen (23) vorgese hen sind. 3. Zylinderkopf nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die seitlichen Luft kanäle (18, 19) jeweils an eine Zwischenwand (14,15) und eine Ventilschaftführung (5, 6) grenzen. 4. Zylinderkopf nach Unteranspruch 3 mit waagrechten Kühlrippen, dadurch gekenn zeichnet, da.ss im Sinne der Strömungsrich tung der Kühlluft vor den seitlichen Luft kanälen (18, 19) keine Rippen vorgesehen sind. 5. Zylinderkopf nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem der seitlichen Luftkanäle (18, 19) mindestens eine senkrechte Rippe (24, 25) angeordnet ist. 6.

   Zylinderkopf nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass hinter der Misch kammer (26) in einem Kanal (28) zwischen der Einlassleitung (2) und der Auslassleitung (3) senkrechte Rippen (29) angeordnet sind. 7. Zylinderkopf nach Patentanspruch mit waagrechten Rippen, dadurch gekennzeich net, dass Seitenwände (33), welche den Grund der Lücken zwischen waagrechten Rippen des Zylinderkopfes bilden, in bezug auf die Strö mungsrichtung der Kühlluft von vorn nach hinten schräg nach aussen verlaufen. g.

   Zylinderkopf nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die waagreehten Kühlrippen (13) auf der Seite des Zylinder kopfes, auf der sich die Auslassleitung (3) be findet, länger sind als auf der Seite, auf wel cher sich die Einlassleitung (2) befindet.