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"Zylinderbüchsenhalterung mit verbesserter Kühlung" Die höheren Motorleistungen
neuzeitlicher Verbrennungsmotoren haben die Probleme höherer Zylinderdrücke und
erhöhter zyklischer Belastungen und durch den Zusammenbau bedingter Belastungen
entstehen lassen. Bei Motoren, die Zylinderbüchsen verwenden, haben die erhöhten
Drucke und Belastungen auf die Zylinderbüchsen sowohl die Zylinderbüchse als auch
die Motorblöcke übermäßigen Beanspruchungen unterworfen. Dies was besonders bemerkbar
bei Konstruktionen, bei denen die Zylinderbüchsen von Flanschen gehaltert werden,
die einstückig mit den Büchsen ausgebildet sind und in einer Bohrungserweiterung
des Motorblockes sitzen In diesen Fällen wird das Motorkühlmittel zur Gewährleistung
der Festigkeit des Büchsensitzes erhebLich unterhalb des Büehsenflansches umgewälzt
und umgeht
dadurch Bereiche, die aufgrund der Verbrennutlg hohen
Wärmebelastungen ausgesetzt sind. Die übermäßigen Wärmebeanspruchungen tragen dazu
bei, daß die Bohrungserweiterung reißt und ein Kohlenstoff aufbau stattfindet, der
zum Kolbenringfressen und zur Beschädigung des Kolbens führt.
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Bei vielen heutzutage bekannten herkömmlichen Zylinderbüchsen ist
eine verhältnismäßig dicke obere Fläche erforderlich, um Raum für den Büchsenflansch
in der die Büchse halternden Bohrungserweiterung zu schaffen. Bei der vorliegende
Erfindung wird jedoch gezeigt, daß die Bohrungserweiterung nicht erforderlich ist,
um die Büch-se zu tragen, und die obere Fläche nur genügend dick sein muß, um die
Kopfdichtug zu tragen. Bei dieser Erfindung wird vorgeschlagen, -die Zylinderbüchse
auf einer elastischen Hülse anzubringen, die ihrerseits in einem unteren Teil des
Motorblocks in ähnlicher Weise wie eine am unteren Ende gehalterte Zylinderbüchse
angebracht ist.
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Anders als bei von unten gehalterten Zylinderhüchsen, die für gewöhnlich
auf starren Gebilden angebracht sind, wirkt jedoch die Halterungshülse als ein elastisches
Teil, das zyklische Belastungen verringert und in dem die Hulse tragenden Teil weniger
Festigkeist erfordert.
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Somit-erübrigt die Verwendung der Halterungshülse die Bohrungserweiterung
in dem oberen Teil des Motorblocks, wodurch die Notwendigkeit einer dicken oberen
Wand umgangen wird, so daß entweder bei einer Zylinderblockkonstruktion, die besonders
für die Hülse,ausgebildet ist, oder bei einem Motorblock, bei dem eine gerissene
Bohrungserweiterung herausgearbeitet worden ist und in Nähe des unteren Endes der
Zylinderbüchse eine neue Bohrungserweiterung gearbeitet worden ist, eine verhältnismäßig
dünne obere Wand verwendet werden kann.
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Dadurch wird-die Kühlung des Motors verbessert.
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Ferner ist die Büchsenhalterungshülse, die einem konstanten Kühlmittelstrom
ausgesetzt und von verhältnismäßig dünner Ausbildung ist, keinen plötzlichen Temperaturänderungen
unterworfen. Die Verringert die Wärmebelastung des Büchsenflansches durch wirkungsvolle
Verteilung der Wärme durch die Umwälzung desd Motorkühlmittels mit bestimmter Geschwindigkeit
über die gesamte Länge der Zylinderbüchse und insbesondere all ihrem oberen Ende.
Ferner ist die Halterungshülse nicht direkt den hohen Temperaturen ausgesetzt, die
in der Verbrennungskammer erzeugt werden.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterungseinrichtung für die
Zylinderbüchse eines Verbrennungsmotors, durch die eine wirkungsvolle Warmeverteilung
über die gesamte Länge der Zylinderbüchse hervorgerufen wird.
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Feriier beziellt sich die Erfindung auf eine Zylinderbüchsenhalterungseinrichtung,
die das Erfordernis einer dicken oberen Wand all der Zylinderbüchse umgeht. Die
Erfindung bezeiht sich ferner auf eine Zylinderbüchsenhalterung, die in bereits
bestehenden Fiotoreu, deren Zyl inderblöcke Risse aufweisen, nach geeignet er Instaudsetzung
verwendet werden kann.
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Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Zylinderbüchsehalterung,
die die Wärmebelastung um deu Halterungsbereich der Zylinderbüchse verteilt, um
dadurch die Rißbildung in Bohrungserweiterungen uiid den Aufbau von Kohlenstoff
zu verhindern.
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Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Zylinderbiiehseiilial
terung, die genügend elastisch ist, so daß df-e Zylinderbüchse dcnl Zylinderkopf
folgen kann, wenn er durch Verbrennungsdrücke nach oben gedrückt wird, wodurch die
zyklisclreu Belastungen verringert werden, die in der Motorkonstruktion auftreten.
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Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Zylinderbüchsenhalterungshülse,
die einem konstanten Kühlmittelstrom ausgesetzt ist und dünnen Querschnitt hat,
so daß sie keinen plötzlichen Temperaturänderungen unterworfen ist und gleichzeitig
de Wärmebelastnng des Büchsenflansches verringert.
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Die Erfindung besteht sich ferner auf eine Zylinderbüchsenhalterungshülse,
die eine geradlinige zylindrische Form aufweist, so daß bei ihrer Herstellung eine
gelochte Walzpl-atte verwendet werden kann.
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Die Ziele der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der nachfolgenden
ausführlichen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung
im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen hervor. In den Zeichnungen sind
Fig. i ein senkrechter Schnitt durch einen die vsrliegende Erfindung verwendenden
Zylinder, Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht desjenigen Teil-s der Fig. 1, d-er die
Halterung und die-durch die Zylinderbüchse hervorgerufene KühLung zeigt, Fig. 3
eine abgewandelte Ausführungsform der in Fig. 2 gezeigten Halterungs- und Kühlkonstruktion.
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In den Zeichnungsn ist -ein Zylinderblock 11 eines Verbrennungsmotors
gezeigt, der einen darauf angebrachten Zylinderkopf 13 sowie einen Kurbelgehäusehohlraum
15 aufweist.
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Eine Zylinderbüchse 17 sitzt in einer Bohrung 19 in dem Zylinderblock
und wird an einem Flansch 21 der Büchse durch eine Hülse 23 gehaltert. Die Zylinderbüchsenhalterungshülse
23 wird von dem Zylinder an einer Bohrungserweiterung 25 in Nähe des unteren Endes
der Zylinderbüchse getragen. Ein
Wassermantel 27 umgibt die Hülse
und die Büchse, und ein Satz von Dichtungen 29 trennt den Wassermantel von dem Kurbelgehäusehohlraum
15. Das Wasser in dem Wassermantel 27 wird durch eine Verbrennungsdichtung 31 daran
gehindert, in das Innere der Zylinderbüchse zu gelangen, und durch einen Dichtungsring
33 daran gehindert, in die Ölkanäle und an die Außenseite des Blocks zu dringen.
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Das Wasser in dem Wassermantel steht mit der äußeren Wand der Zylinderbüchse
17 durch Durchgänge 35 in der Hülse 23 in Verbindung und tritt durch Durchgänge
37 zu einer Öffnung 39 aus, die in Verbidung mit einem Wasserdurchgang des Zylinderkopfes
13 steht.
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In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist es möglich, einen
Zylinderkopf vorzusehen, der auch eine dünne obere Wand 51 aufweist, durch die das
Kühlmittel durch einen Durchgang 53 ebenso wie durch die Öffnung 39 strömen kann.
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Somit ist ersichtlich, daß durch die vorliegende Erfindung ein echter
Fortschritt auf dem Gebiet der Halterung und der Kühlung von Zylinderbüchsen von
Verbrennungsmotoren geschaffen worden ist.