Schmiermittelkühleinrichtung an flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen. Je höher die Drehzahl einer Brennkraft- nia.5chiiie, um so mehr Wärme wird auch unter sonst gleichen Umständen von den aufeinander gleitenden Teilen an das Schmiermittel abge geben und um so höher steigt die Teniperätur des Schmiermittels.
Da aus Sicherheits- und :1ünützungsgründen die Sehniiermitteltempe- ratur zweckmässig nicht über ein bestimmtes 111a1; steigen soll, geht man in neuerer Zeit lifufig zu einer besonderen Schmiermittelküh- lung über. Als bisher zweckmässigste Lösung wurde hierzu ein Wärmetauscher verwendet, in welchem die Wärme zwischen dem Schinier- inittel und dem Kühlmittel der 14Iaschine aus getauscht wurde.
Im Anfahrzustand der nlaschine kann in diesem Falle das Schmier mittel durch das (z. B. von aussen beheizte) Kühlmittel angewärmt und somit schnell auf höhere Temperatur gebracht werden, während im Betrieb, sobald die Temperatur des Schmier mittels über diejenige des Kühlmittels gestie- :;en ist, eine umgekehrte Wärmeabgabe vom Schmiermittel auf das Kühlmittel erfolgt. Des weiteren wurden auch Öl-Luftkühler verwen det, hei welchen die Wärme des Schmieröls an den Fahrwind bzw. die Kühlluft abgegeben wurde.
Derartige Wärmetauscher oder Olkühler erfordern jedoch vor allem auch in Verbindung mit den hierfür zusätzlich notwendigen Zu und Ableitungen einem Ölumlauf-Kurzschluss- ventilator oder dergleichen, einen erheblichen baulichen Aufwand, welcher das Gewicht und die Kosten für Herstellung und Zusammenbau der Maschinenanlage erhöht. Durch die Erfindung wird demgegenüber eine Schmiermittelkühlung erzielt, welche fast keinen besonderen baulichen Aufwand erfor dert und die Kosten für diese Kühlung auf ein Mindestmass verringert.
Die Erfindung besteht darin, dass sich der zurKühlung derZyl inderwan- dung dienende Kühlmittelraum über das Kur belgehäuse, z. B. bis zur Trennfuge desselben, erstreckt.
Hierdurch wird eine grosse wärme austauschende Wandungsfläche zwischen dem von innen her aus den Haupt- und Pleuellagern gegen die Kurbelgehäusewandung gespritzten Schmiermittel und dem die Wandung von aussen umspülenden Kühlmittel geschaffen. Die Anordnung ermöglicht zugleich ein be sonders hohes Wärmegefälle zwischen Schmier mittel und Kühlmittel, da das aus den Lagern abspritzende Schmiermittel die höchste Tem peratur des Schmiermittelkreislaufes und das im untersten Teil des Kühlmantels befindliche, z.
B. unmittelbar aus dem Kühler kommende Kühlmittel, die niederste Temperatur des Kühlmittelkreislaufes besitzt.
Durch Anordnung von Rippen auf der Innen- oder Aussenseite der Kurbelgehäuse wandung, durch wellige Ausbildung derselben oder dergleichen, kann die Kühlwirkung noch erhöht werden. Zweckmässig werden ferner die Lagerbrücken der Hauptlager unmittelbar durch das Kühlmittel gekühlt.
Der bis über das Kurbelgehäuse verlängerte Kühlmittelraum ist zweckmässig als ein durch einen Abschlussdeckel abgeschlossener Hohl raum ausgebildet, wobei der Abschlussdeckel die Aussenwandung des Hohlraumes bildet. Die Auflageflächen des Abschlussdeckels sind vor zugsweise in einer Ebene angeordnet, so dass sie in einfacher Weise bearbeitet werden können. Zur Gewichtsersparnis ist ferner die Aussenwandung des Kühlmittelraumes entspre chend der Innenwandung desselben zweck mässig derart ausgebildet, dass eine möglichst geringe (das heisst das für die Kühlung erfor derliche Mass nicht übersteigende) Breite des Kühlmittelraumes entsteht.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt: Abb. la und lb einen senkrechten Achs schnitt durch einen Maschinenzylinder nach Linie C-C der Abb. 2 in zwei verschiedenen Ausführungsformen und Abb. 2a und 2b zwei Horizontalschnitte durch das Maschinengehäuse nach Linie A-A der Abb. la bezw. Linie B-B der Abb. 1b.
Das in der Zeichnung dargestellte Guss- stück des Maschinengehäuses besteht aus dem obern Kurbelgehäuseteil a und dem Zylinder teil b. An seinen Enden ist das Gehäuse durch Endwandungen c begrenzt, in welchen jeweils eines der Hauptlager d angeordnet ist. Der untere Flansch<I>P,</I> der obere Flansch f und die seitlichen Endwandungen c des Maschinenge häuses werden seitlich durch eine Fläche - g begrenzt, welche als ebene Fläche unter einem Winkel zur Zylinderachse verläuft und durch einen Fräser oder dergleichen hergestellt wer den kann.
Auf dieser Fläche ist ein aus Blech hergestellter Abschlussdeckel h mit rundum laufender Dichtfuge aufgesetzt, wobei der Deckel derart ausgebuchtet ist, dass im obern Teil parallel zu den Zylinderachsen und im untern Teil parallel zur Gehäusewandung ver läuft, so dass ein schmaler Kühlmittelraum i zwischen der Maschinenwandung und dem die Aussenwandung des 11lantels bildenden Ab- schlussdeckel h entsteht.
Das Kühlwasser wird vom Kühler bezw. von der Kühlwasserpumpe kommend in geeigneter Weise, z. B. durch eine oder mehrere Bohrungen p in den Endwan dungen c bezw. im Abschlussdeckel h dein untern Teil des Kühlwasserraumes i zugeführt und kann im obern Teil des Kühlwassermantels durch entsprechende Anschlüsse entweder di rekt dem Kühler oder dem Kühlwassermantel des Zylinderkopfes zugeleitet werden.
An die Wandung des Kurbelgehäuseteils a des Gussgehäuses sind ferner auf der Innen seite Rippen k angegossen. Des weiteren sind die Lagerbrücken der Hauptlager d für die Kurbelwelle hohl ausgebildet, derart, dass der Hohlraum Z mit dem Kühlwasserraum i in Verbindung steht und somit vom Kühlwasser unmittelbar durchflossen wird. Leitbleche oder Rippen, welche das Kühlwasser zwangläufig in die Hohlräume der Lager führen, können zur Unterstützung der Kühlung wirksam bei tragen.
Das aus den Kurbelwellen- bzw. Pleuel- lagern austretende und von der Kurbelwelle gegen die Wandung a bzw. gegen die Rippen k geschleuderte Öl gibt dadurch seine Wärme über die Wandung des Gehäuses an das durch den Kühlwasserraum i strömende Kühlwasser ab. Infolge der grossen wärmeaustauschenden Fläche und dem hohen Wärmegefälle zwischen Öl-Temperatur und Kühlwasser-Temperatur wird eine besonders wirksame Kühlung des Schmieröls erzielt.
Das Ausführungsbeispiel nach Abb, 1b und 2b unterscheidet sich von demjenigen nach Abb. la und 2a im wesentlichen dadurch, dass zusätzlich zu den innern Rippen k äussere Rippen m vorgesehen sind, welche mit Aus- nehmungen n für das Kühlwasser versehen sein können.
Bei den beschriebenen Ausführungsbei spielen ist der Kühlmittelraum beidseitig des Motors über das Kurbelgehäuse verlängert. Man könnte aber auch eine Ausführungsform vorsehen, bei welcher sich der Kühlmittelraum nur auf einer Seite der Maschine über das Kurbelgehäuse erstreckt.
Lubricant cooling device on liquid-cooled internal combustion engines. The higher the speed of an internal combustion engine, the more heat is given off to the lubricant by the parts sliding on one another, even under otherwise identical circumstances, and the higher the lubricant's tenacity.
Since, for safety and: reasons of use, the temperature of the foodstuffs should not be above a certain 111a1; should increase, in recent times a special lubricant cooling system has been used. The most expedient solution to date has been a heat exchanger in which the heat is exchanged between the lubricant and the coolant of the machine.
In this case, when the machine is started up, the lubricant can be warmed up by the coolant (e.g. heated from the outside) and thus quickly brought to a higher temperature, while during operation, as soon as the temperature of the lubricant has risen above that of the coolant: ; en, there is a reverse heat transfer from the lubricant to the coolant. Furthermore, oil-air coolers were used, which means that the heat of the lubricating oil was given off to the driving wind or the cooling air.
However, such heat exchangers or oil coolers, especially in connection with the additionally required supply and discharge lines, an oil circulation short-circuit fan or the like, require a considerable structural effort, which increases the weight and the costs of manufacturing and assembling the machine system. By contrast, the invention achieves lubricant cooling that requires almost no special structural effort and reduces the costs for this cooling to a minimum.
The invention consists in the fact that the coolant space used for cooling the cylinder wall is located via the crank housing, e.g. B. up to the parting line of the same extends.
This creates a large, heat-exchanging wall surface between the lubricant sprayed from the inside out of the main and connecting rod bearings against the crankcase wall and the coolant flowing around the wall from the outside. The arrangement also allows a particularly high heat gradient between lubricant and coolant, since the lubricant sprayed from the bearings the highest tem perature of the lubricant circuit and located in the lowest part of the cooling jacket, for.
B. coolant coming directly from the radiator has the lowest temperature of the coolant circuit.
By arranging ribs on the inside or outside of the crankcase wall, by undulating the same or the like, the cooling effect can be increased. The bearing bridges of the main bearings are also expediently cooled directly by the coolant.
The coolant space, which is lengthened beyond the crankcase, is expediently designed as a cavity closed off by an end cover, the end cover forming the outer wall of the cavity. The bearing surfaces of the end cover are preferably arranged in one plane so that they can be processed in a simple manner. To save weight, the outer wall of the coolant space is also appropriately designed in such a way that the coolant space is as small as possible (i.e. not exceeding the amount required for cooling).
In the drawing, two execution examples of the invention are shown schematically, namely: Fig. La and lb a vertical axis section through a machine cylinder along line CC of Fig. 2 in two different embodiments and Fig. 2a and 2b two horizontal sections through the machine housing according to line AA of Fig. la respectively. Line B-B of Fig. 1b.
The cast piece of the machine housing shown in the drawing consists of the upper crankcase part a and the cylinder part b. At its ends, the housing is bounded by end walls c, in each of which one of the main bearings d is arranged. The lower flange <I> P, </I> the upper flange f and the lateral end walls c of the machine housing are laterally limited by a surface - g, which runs as a flat surface at an angle to the cylinder axis and is produced by a milling cutter or the like can be.
A cover h made of sheet metal with a sealing joint running all around is placed on this surface, the cover being bulged in such a way that the upper part runs parallel to the cylinder axes and the lower part runs parallel to the housing wall, so that a narrow coolant space i between the machine wall and the end cover h forming the outer wall of the plate is created.
The cooling water is BEZW from the cooler. coming from the cooling water pump in a suitable manner, e.g. B. by one or more holes p in the Endwan applications c respectively. In the end cap h your lower part of the cooling water space i is supplied and can be fed in the upper part of the cooling water jacket through appropriate connections either directly to the radiator or to the cooling water jacket of the cylinder head.
On the wall of the crankcase part a of the cast housing ribs k are also cast on the inside. Furthermore, the bearing brackets of the main bearings d for the crankshaft are designed to be hollow, in such a way that the cavity Z is connected to the cooling water space i and thus the cooling water flows directly through it. Baffles or ribs, which inevitably lead the cooling water into the cavities of the bearings, can effectively contribute to supporting the cooling.
The oil emerging from the crankshaft or connecting rod bearings and thrown by the crankshaft against the wall a or against the ribs k gives off its heat via the wall of the housing to the cooling water flowing through the cooling water space i. As a result of the large heat-exchanging surface and the high heat gradient between the oil temperature and the cooling water temperature, particularly effective cooling of the lubricating oil is achieved.
The embodiment according to FIGS. 1b and 2b differs from that according to FIGS. 1a and 2a essentially in that, in addition to the inner ribs k, outer ribs m are provided, which can be provided with recesses n for the cooling water.
In the Ausführungsbei described, the coolant chamber is extended on both sides of the engine over the crankcase. However, one could also provide an embodiment in which the coolant space extends over the crankcase on only one side of the machine.