DE1059237B

DE1059237B - Engine arrangement for internal combustion engines with inserted cylinder liners

Info

Publication number: DE1059237B
Application number: DED26888A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alfred Hermann Mueller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1957-11-23
Filing date: 1957-11-23
Publication date: 1959-06-11

Description

Triebwerkanordnung für Brennkraftmaschinen mit eingesetzten Zylinderlaufbüchsen Die Erfindung betrifft eine Triebwerkanordnung für Brennkraftmaschinen mit eingesetzten starren Zylinderlaufbüchsen, welche teilweise als nasse, teilweise als trockene Büchsen ausgebildet und für welche im trockenen Büchsenbereich Kühlmittelräume im Zylinderblock vorgesehen sind. Sie hat insbesondere Bedeutung für Brennkraftmaschinen in Reihenbauweise.Engine arrangement for internal combustion engines with inserted cylinder liners The invention relates to an engine arrangement for internal combustion engines with used rigid cylinder liners, some of which are wet and some of which are dry Bushes designed and for which coolant spaces in the dry bushing area Cylinder block are provided. It is particularly important for internal combustion engines in row construction.

Triebwerkanordnungen der vorstehend erwähnten Art sind an sich bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform sind jedoch die Büchsen im oberen, den Verbrennungsraum bildenden Bereich trocken. Der nach unten anschließende nasse Bereich umfaßt praktisch den ganzen Kolbenhub, während sich erst unterhalb desselben noch eine weitere trockene Büchsenzone anschließt. Im untersten trockenen Bereich sind auch zwischen den in Reihenbauweise angeordneten Zylindern Kühlmittelräume vorgesehen. Die bekannte Anordnung ist nachteilig, weil erstens im Bereich des Verbrennungsraumes keine ausreichende Wärmeabfuhr erfolgen kann und zweitens die Baulänge der Maschine zu groß wird.Engine arrangements of the type mentioned above are known per se. In a known embodiment, however, the cans are in the upper, the combustion chamber forming area dry. The wet area following downwards practically covers the entire piston stroke, while only below it is another dry one Rifle zone. In the lowest dry area are also between the in Cylinders arranged in series are provided with coolant chambers. The familiar arrangement is disadvantageous because, firstly, not sufficient in the area of the combustion chamber Heat can be dissipated and, secondly, the overall length of the machine is too great.

Die Erfindung hat die Beseitigung vorstehender Nachteile zur Aufgabe. Sie löst diese Aufgabe dadurch, daß die Zylinderlaufbüchsen im Bereich des Verbrennungsraumes sowie dem diesem benachbarten Bereich eine nasse Zone und im übrigen, mindestens gleich großen unteren Bereich der vom Kolben überstrichenen Laufbüchsenlänge eine trockene Zone aufweisen und daß sie in der nassen Zone ohne Zwischenwandung zwischen den einzelnen Zylindern einander in bekannter Weise gegenüberliegen und die in bekannter Weise bis zur Übergangsstelle zwischen beiden Zonen hochgezogenen Trennwände nur zwischen den Zylindern ohne Kühlmittelräume zusammengegossen sind. Vorteilhafterweise wird sich die nasse Zone der Laufbüchse etwa über ein Drittel und die trockene Zone etwa über zwei Drittel der vom Kolben überstrichenen Laufbüchsenlänge erstrecken.The object of the invention is to eliminate the above disadvantages. It solves this problem by placing the cylinder liners in the area of the combustion chamber as well as the area adjacent to this a wet zone and, moreover, at least the same size lower area of the liner length swept by the piston have dry zone and that they are in the wet zone without a partition between the individual cylinders are opposite each other in a known manner and in a known manner Way up to the transition point between the two zones only raised partitions are cast together between the cylinders without coolant spaces. Advantageously The wet zone of the liner will be about a third and the dry zone extend approximately over two thirds of the length of the liner swept by the piston.

Die Erfindung vereinigt die Vorteile der nassen und der trockenen Büchse unter gleichzeitiger Vermeidung der Nachteile derselben. Sie ergibt aus dem Verbrennungsraum eine gute Wärmeabfuhr durch die nasse Zone der Büchse. In der unteren Zone - wo ohnehin keine große Wärmemenge anfällt - wird durch die Ausbildung als trockene Büchse eine gute Abstützung erreicht und damit die Ausbildung von Schwingungszuständen unterbunden. Außerdem ergibt sich eine kürzere Baulänge der Maschine.The invention combines the advantages of the wet and the dry Rifle while avoiding the disadvantages of the same. It results from the Combustion chamber good heat dissipation through the wet zone of the liner. In the lower Zone - where there is no large amount of heat anyway - is defined as a dry bushing achieves good support and thus the development of states of vibration prevented. In addition, the overall length of the machine is shorter.

Es ist zwar bekannt, nasse Büchsen einander ohne Zwischenwandung gegenüber anzuordnen, jedoch handelt es sich bei dieser Anordnung um reine nasse Büchsen. Ein unterer trockener Bereich liegt dabei unterhalb des Hubes und weist auch keine Kühlmittelräume auf. Auch bis zur Übergangsstelle beider Zonen hochgezogene Zwischenwandungen sind an sich be- kannt. - Jedoch haben diese dann auch zwischen den Zylindern Kühlmittelräume, was eine große Baulänge ergibt, oder sie haben überhaupt keine Kühlmittelräume, was wieder eine unzureichende - Kühlung zur Folge hat. Bei dieser bekannten Anordnung liegt übrigens der Verbrennungsraum im Bereich einer trockenen Büchsenzone.Although it is known to arrange wet cans opposite one another without a partition wall, this arrangement is purely wet cans. A lower dry area lies below the stroke and also has no coolant spaces. Also up to the crossing point of both zones raised intermediate walls are sawn known per se. - However, these then also have coolant spaces between the cylinders, which results in a large overall length, or they have no coolant spaces at all, which again results in inadequate cooling. In this known arrangement, the combustion chamber is incidentally in the area of a dry can zone.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Zylinderlaufbüchsen durch den Anpreßdruck des oder der Zylinderköpfe in den Zylindern festgelegt und mit einem an der Übergangsstelle zwischen der nassen und der trockenen Zone angeordneten Flansch gegen einen entsprechenden Wandungsansatz -bzw. die zwischen den Zylindern angeordneten Trennwände dichtend angepreßt. ' -Nacheiner Weiterbildung des Erfindungsgedankens sind bei Anordnung der Zylinder in -Reihenbauweise zur Erzielung kürzerer Baulänge bzw. größerer Zylinderdurchmesser die Kurbelwellenmittel und -endlager breiter ausgebildet als die anderen Kurbelwellenlager, und diese Breite ist durch entsprechende Versetzung der Pleuellager gegenüber den Achsen der zugeordneten Zylinder ausgeglichen. Dabei ist das zum äußeren Zylinder jeder beiderseits des Kurbelwellenmittellagers liegendenZylindergruppegehörende Pleuellager nach innen, das zum inneren Zylinder gehörende Pleuellager um den gleichen Betrag nach außen versetzt. Der Betrag der Lagerversetzung kann dabei zweckmäßig gleich der halben Differenz der Lagerbreiten des Kurbelwellenmittellagers und der ;wischen den anderen Zylindern liegenden Kurbelvellenmittellager sein. Mit dieser Maßnahme läßt sich in Maximum an Zylinderbohrung für eine bestimmte 3locklänge unterbringen.In one embodiment of the invention, the cylinder liners are determined by the contact pressure of the cylinder head or heads in the cylinders and with one located at the transition point between the wet and dry zones Flange against a corresponding wall approach -bzw. those between the cylinders arranged partitions pressed tightly. '-After a further development of the inventive idea When the cylinders are arranged in -line, they are designed to achieve a shorter overall length or larger cylinder diameter, the crankshaft center and end bearings are made wider than the other crankshaft bearings, and this width is given by appropriate offset the connecting rod bearings are balanced with respect to the axes of the associated cylinders. Included is that belonging to the outer cylinder of each cylinder group lying on both sides of the crankshaft center bearing Connecting rod bearing to the inside, the connecting rod bearing belonging to the inner cylinder around the same Amount offset to the outside. The amount of the bearing offset can be appropriate equal to half the difference between the bearing widths of the crankshaft center bearing and the ;to wipe be the crankshaft center bearing lying on the other cylinders. With this measure can be accommodated in a maximum of cylinder bore for a certain 3lock length.

Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines @usführungsbeispieles beschrieben, und zwar stellt die :eichnung einen Längsschnitt durch drei Zylinder 4nes Sechszylindermotors in Reihenbauweise dar.Details of the invention are based on an example described, namely the: drawing represents a longitudinal section through three cylinders 4nes six-cylinder engine in series construction.

Nach der Zeichnung sind in den Zylinderblock 10 ür jeden Zylinder die Laufbüchsen 11 eingesetzt. Diese sind in der oberen Zone 11' - die etwa ein Drittel der Gesamtlänge ausmacht - als nasse Büchoen ausgebildet und werden unmittelbar vom Kühltvasser umströmt. In den unteren Zonen 11" sind sie ils trockene Büchsen ausgebildet und in den Zylinder-)lock 10 eingesetzt. An der Übergangsstelle zwischen ler nassen und trockenen Zone befindet sich an der 3üchse 11 ein Flansch 12, der auf einem Ansatz 13 im ?ylinderblock aufliegt. An dieser Stelle ist ein Metall--ing 14 oder eine andere Abdichtung vorgesehen, um ien Kühlmittelraum 15 gegen das Kurbelgehäuse 16 Lbzudichten. Die Büchsen werden durch die Zylindercöpfe in den Zylindern bzw. dem Zylinderblock gehal-:en und gegen die erwähnten Ansätze 13 gepreßt.According to the drawing, there are 10 in the cylinder block for each cylinder the liners 11 are used. These are in the upper zone 11 '- the approximately one Third of the total length - designed as wet books and are immediately the cooling water flows around it. In the lower zones 11 ″ they are ils dry cans formed and inserted into the cylinder) lock 10. At the transition point between In the wet and dry zone, there is a flange 12 on the nozzle 11, which rests on a projection 13 in the cylinder block. At this point is a metal- ing 14 or some other seal is provided to protect the coolant space 15 from the crankcase 16 lb to seal. The liners are inserted into the cylinders or cylinders through the cylinder heads. held the cylinder block and pressed against the lugs 13 mentioned.

Während der Zylinderblock in seinen äußeren Waniungen bis zur Höhe des Zylinderkopfes hochgezogen und in ganzer Höhe mit Kühlmittelräumen 17 und 15 rersehen ist, sind die zwischen den Zylindern liegenien Wandungen 18 nur bis zur Übergangsstelle zwi-:chen nasser und trockener Büchsenzone hochgezogen ind ohne Kühlmittelräume zusammengegossen. Sie )ilden mit ihren oberen Flächen unmittelbar die An-,ätze 13 zur Auflage der Büchsen. Dadurch können iie Zylinder enger aneinandergesetzt und auf gleicher Jotorbaulänge größerer Zylinderdurchmesser unter-;ebracht werden. Zur besseren Auflage der Zylinder->öpfe sind die Büchsen 11 oben mit Flanschen 19 ver-;ehen.While the cylinder block in its outer walls up to the height of the cylinder head pulled up and at full height with coolant chambers 17 and 15 is seen, the walls 18 are located between the cylinders only up to Transition point between wet and dry rifle zone pulled up ind without Coolant compartments poured together. They form directly with their upper surfaces the approaches 13 for the support of the cans. This allows the cylinders to be placed closer together and larger cylinder diameters can be accommodated on the same jotor length. For a better support of the cylinder heads, the bushes 11 have flanges 19 at the top forgive; marry.

Die Kurbelwelle 20 des Motors ist zwischen jedem 'ylinder in Lagern 21 gelagert. Das Mittellager 22 sowie auch die Endlager 23 sind aber von größerer 3reite als die anderen Lager 21. Um nun bei gleicher Saulänge einen möglichst großen Zylinderdurchmesser interzubringen, wird dieser Breitenunterschied durch :ine entsprechende Versetzung der Pleuellager aus-;eglichen. Dabei ist das Pleuellager 24 des äußeren :y linders 26 der auf jeder Seite des Mittellagers 22 fegenden Zylindergruppe nach innen gegenüber der ochse des Zylinders 26 und das Pleuellager 25 des nneren Zylinders 27 dagegen um den gleichen Betrag Lach außen versetzt. Der Betrag der Versetzung ist :weckmäßig an beiden Zylindern gleich und entspricht ler halben Differenz der Lagerbreiten des Kurbelvellenmittellagers 22 und der zwischen den anderen :ylindern liegenden Kurbelwellenlager 21. Am mitteren Zylinder 28 jeder Zylindergruppe erfolgt keine ;agerversetzung.The engine's crankshaft 20 is in bearings between each 'ylinder 21 stored. The central bearing 22 as well as the end bearing 23 are larger 3reite than the other camps 21. In order to be as large as possible with the same column length To bring the cylinder diameter into place, this difference in width is achieved by: a corresponding Displacement of the connecting rod bearings; compensate. The connecting rod bearing 24 is the outer one : y Linders 26 after the cylinder group sweeping on each side of the center bearing 22 inside opposite the axis of the cylinder 26 and the connecting rod bearing 25 of the inner cylinder 27, on the other hand, Lach outside is offset by the same amount. The amount of the transfer is: wake-wise the same on both cylinders and corresponds to half the difference of the Bearing widths of the crankshaft center bearing 22 and that between the others: y relieve lying crankshaft bearing 21. On the middle cylinder 28 of each cylinder group takes place none; transferring.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Engine arrangement for internal combustion engines with rigid cylinder blocks inserted into the cylinder block, some of which are designed as wet, some as dry bushings and for which coolant spaces are provided in the cylinder block in the dry bushing area, characterized in that the bushings (11) are in the area of the combustion chamber and the area adjacent to it have a wet zone (11 ') and, in the rest of the lower area of the L sleeve length swept by the piston, which is at least the same size, a dry zone (11 ") that they have no partition walls in the wet zone (11') between the individual cylinders are opposite one another in a known manner and the partition walls (18), which are raised in a known manner up to the transition point between the two zones, are only cast together between the cylinders without coolant spaces.

2. engine arrangement according to claim 1, da = characterized in that the cylinder liners (11) through the cylinder head are set in the cylinder and with one at the transition point between the wet and the flange (12) arranged in the dry zone against a corresponding wall extension (13) or against the partition walls (18) of the cylinder block lying between the cylinders sealing. issue.

3. engine arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized characterized in that when the cylinders are arranged in series and cast together Cylinder partitions (18) the crankshaft center (22) and end bearings (23) wider are than the other crankshaft bearings (21) and this width to achieve shorter Overall length or larger cylinder diameter by moving the connecting rod bearings accordingly (24, 25) is balanced with respect to the axes of the associated cylinders.

4. Engine arrangement according to claim 3, characterized in that in each case on both sides of the pump shaft center bearing (22) lying cylinder group the connecting rod bearing (24) of the outer cylinder inwards, the connecting rod bearing (25) of the inner cylinder offset to the outside by the same amount is.

5. engine arrangement according to one of claims 3 and 4, characterized in that that the amount of the bearing offset is equal to half the difference between the bearing widths of the crankshaft center bearing (22) and the one between the other cylinders Crankshaft bearing (21). Documents considered: French patents No. 759 567, 982 039; U.S. Patent Nos. 1311242, 1331420, 1410 752, 1643 645, 2146 368.