DE295626C

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Publication number: DE295626C
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Description

Bekanntlich verursachen die Wärmespannungen in den Zylinderwandungen besonders von großen Verbrennungskraftmaschinen Schwierigkeiten im Betriebe insofern, als die Wandungsteile leicht reißen oder' Sprünge erhalten. Arn größten ist, die Gefahr der Rissebildung dort, wo große Wärmemengen unter verhältnismäßig hoher Temperatur abgeführt werden und an den Stellen, wo dieIt is known that the thermal stresses in the cylinder walls cause particular of large internal combustion engines difficulties in operations insofar as the Wall parts tear easily or get cracks. Arn greatest is the danger of Crack formation where large amounts of heat are dissipated at a relatively high temperature and in the places where the

ίο vom Kühlwasser bespülten Oberflächen der Wandungsteile kleiner sind als die von den heißen Gasen bespülten, wo also die Wärmeabfuhr im Verhältnis zur Zuführ kleiner ist als an änderen Stellen; diese letztere Erscheinung tritt ■ hauptsächlich dort auf, wo sich verschiedene. Wandungsteile des Zylinders durchdringen. Die Gefahr der Rissebildung ist daher besonders groß in der Nähe der· A'entilstutzen, da hier große, Wärmemengen abgeführt werden und außerdem Durchdringungen der Ventiistutzen.tn.it dem Hauptte.il des Zylinders vorhanden sind. Erfahrungsgemäß bilden _;sich deshalb bei großen Verbrennungskraftmaschinen in der Nähe . der Ventilstutzen oder an ihnen Risse am leichtesten.' ■ .■.'".-■ίο surfaces of the wall parts flushed by the cooling water are smaller than those flushed by the hot gases, so where the heat dissipation in relation to the supply is smaller than at other points; this latter phenomenon occurs mainly where different. Penetrate wall parts of the cylinder. The risk of cracks forming is therefore particularly great in the vicinity of the valve nozzle, since large amounts of heat are dissipated here and the valve nozzle with the main part of the cylinder also penetrates. Experience has shown that form _; therefore close to large internal combustion engines. the valve stub or cracks in them the easiest. ' ■. ■. '".- ■

Es ist' Tran bereits bekannt, .die Ventilstutzen oder die Stellen, an denen diese den Zylinder durchdringen, von außen her derart zu kühlen,, daß außer dem normalen, an den Außenflächen. vorbeistreichenden Kühlstrom besondere Kühlströme auf die gefährdeten Stellen geleitet werden. Diese Art der Kühlung von außen fcer kann nur eine unvollkomWirkung haben, weil die Wärme, die aus den Wandungsteilen abgeleitet werden soll, diese zuerst vollkommen durchdringen muß, ehe sie mit dem Kühlmittel in Berührung kommt.'Tran is already familiar with .the valve stubs or the points at which these penetrate the cylinder from the outside in such a way to cool, that besides the normal, on the outer surfaces. passing cooling stream special cooling currents are directed to the endangered areas. That kind of cooling from the outside there can only be an imperfect effect because the heat that is to be dissipated from the wall parts first penetrate them completely must before it comes into contact with the coolant.

Es· ist auch eine besondere Art. der Kühlung der sogenannten Ventileinsätze (also des Teils, an dem sich der Ventilsitz befindet) bekannt geworden, und zwar eine Kühlung derart, daß der Ventileinsatz in der Nähe des Ventilsitzes hohl ausgebildet ist und . von 45, einem Kühlstrom durchflossen wird. Diese Kühlvorrichtung erfüllt ihren Zweck vollkommen, soweit es sich darum handelt, den Ventileinsatz selbst auf niederer Temperatur zu halten, was bei Explosionsrnoto- 5" ren wünschenswert ist, um eine Entzündung der explosiblen Gase an dem Ventileinsatz zu verhüten.A special type of cooling of the so-called valve inserts (ie the part on which the valve seat is located) has also become known, namely cooling in such a way that the valve insert is hollow in the vicinity of the valve seat and. of 45 , a cooling stream flows through it. This cooling device fulfills its purpose perfectly insofar as it is a question of keeping the valve insert itself at a low temperature, which is desirable in the case of explosion motors in order to prevent ignition of the explosive gases on the valve insert.

Zu einer wirksamen Kühlung der den Ventileinsatz For effective cooling of the valve insert

umgebendensurrounding

Wandungsteile kannWall parts can

diese Kühlungsart aber nicht verwendet werden. Wollte man diese. Wandungsteile auf diese V/eise wirksam kühlen, so müßte .erklärlicherweise der Ventileinsatz selbst auf einer verhältnismäßig sehr niederen Temperatur ^o gehalten werden.' Der'Unterschied zwischen der Temperatur des Ventileinsatzes und der Temperatur der Wandungisteile, die ihn umgeben, würde deshalb so groß und die Dehnung des Ventilstutzens gegenüber dem Ventileinsatz so verschieden sein, daß eine brauchbare Verbindung des Ventileinsatzes mit dem Ventilstutzen unmöglich wäre.however, this type of cooling cannot be used. If you wanted this. Wall parts on This V / ise would have to cool effectively, so the valve insert itself would have to relatively very low temperature ^ o being held.' The difference between the temperature of the valve insert and the The temperature of the wall parts that surround it would therefore be so great and so would the elongation of the valve connector compared to the valve insert so different that one useful connection of the valve insert with the valve connector would be impossible.

Durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Übel der Rissebildung . an der Wurzel begegnet, d. h, ein nennenswerter Wärmeübergang in die gefährdeten Wandungsteile- hinein überhaupt verhindert wird. Die Wärmeabführung findet von dem Inneren des Ventilstutzens heraus, also zum Teil durch den Ventileinsatz hindurch, in die umgebenden Wandungsteile hinein statt. Die Verhinderung -des Wärmeübertritts, in die Wandungsteile geschieht nun. erfindungsgemäß dadurch, daß man einen Kühlstrom zwischen Ventileinsatz und den ihn umgebendenThe object set is thereby achieved by the subject matter of the present invention solved that the evil of cracking. met at the root, d. h, a notable one Heat transfer into the endangered wall parts is prevented at all will. The heat dissipation takes place from the inside of the valve connector, so to the Part through the valve insert into the surrounding wall parts instead. the Prevention of heat transfer into the wall parts is now done. according to the invention in that there is a cooling flow between the valve insert and the surrounding it

^J5 Wandungsteil fließen läßt. Diese Kühlungsart hat noch den weiteren Vorteil, daß man mit ihr die bereits oben beschriebene^ an sich bekannte Kühlung der gefährdeten Wandungsteile durch Zuleitung besonderer Kühlströme von außen her in ganz einfacher Weise verbinden kann, und daß die gefährdeten Wandungsteile durch diese Verbindung der beiden Kühlungsarten auch noch sozusagen von innen heraus gekühlt werden. Überdies wird dadurch noch erreicht, daß die Kühlkanäle gerade an den Stellen, wo sich infolge hoher Temperaturen der bespülten Wandungen am stärksten Kesselstein ansetzt, sehr leicht zugänglich sind und gereinigt werden können. ^J 5 wall part can flow. This type of cooling has the further advantage that it can be used to easily connect the above-described cooling of the endangered wall parts by supplying special cooling flows from the outside, and that the endangered wall parts can also be connected to the two types of cooling by this connection can still be cooled from the inside out, so to speak. In addition, this also ensures that the cooling ducts are very easily accessible and can be cleaned precisely at the points where, as a result of the high temperatures of the rinsed walls, the greatest amount of scale builds up.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig. i. Der eigentliche, zwischen dem ringförmigen Teil b des Ventilkorbes α und dem ihn umgebenden Wandungsteil c ange-An embodiment of the invention is shown in FIG. The actual, between the ring-shaped part b of the valve cage α and the wall part c surrounding it,

³⁵. ordnete Kühlmittelkanal ist in der Figur mit d bezeichnet. Will man ihn allein anwenden, so kann das Kühlmittel beispielsweise durch einen Kanal e zu- und durch einen nicht gezeichneten Kanal wieder abgeführt werden. ³⁵ . The arranged coolant channel is denoted by d in the figure. If you want to use it alone, the coolant can, for example, be supplied through a channel e and removed again through a channel (not shown).

4°. Bei der praktischen Ausführung der Erfindung wird man aber wohl von der obengenannten Möglichkeit Gebrauch machen, mit der durch den Kanal d hervorgerufenen Kühlwirkung auch noch eine äußere Kühlung der gefährdeten Wandungsteile verbinden zu können; das kann in überaus einfacher Weise durch Verbindung des Kanals d mit dem Hauptkühlraum g das Zylinders durch ringsum angeordnete Bohrungen / geschehen.4 °. In the practical implementation of the invention, however, one will probably make use of the above-mentioned possibility of being able to combine external cooling of the endangered wall parts with the cooling effect caused by the channel d; this can be done in an extremely simple manner by connecting the channel d to the main cooling chamber g of the cylinder through bores arranged all around.

Diese zweckmäßig engen Bohrungen werden so angeordnet, daß die aus ihnen austretenden Kühlströme an den gefährdeten Wandungsteilen entlang streiche»; außerdem wird dadurch das Kühlmittel in dem Hauptkühlraum in lebhafte Wirbelung versetzt und dadurch die Kühlung weiter unterstützt. Besonders wirksam wird diese Anordnung aber dadurch, daß das Kühlmittel die Wandungsteile beim Durchtritt durch die Kühlkanäle / • 60 . sozusagen auch noch von innen heraus kühlt. Bei dieser zweckmäßigsten Art der Kühlung wird man entweder den gesamten für die Kühlung des ganzen Zylinders dienenden Kühlstrom oder doch einen wesentlichen Teil davon durch den Kühlkanal d strömen lassen, indem man ihn durch den Zuführungskanal e eintreten und durch die öffnungen/ in den Hauptkühlraum g übertreten läßt. Das durch den Kanal d strömende Kühlmittel ist dadurch auch am besten ausgenutzt; weil es nämlich beim Verlassen dieses Kanals noch verhältnismäßig niedrige Temperatur hat, kann es zur Kühlung der übrigen Zylinderteile noch verwendet werden. Statt der Kanäle f kann auch ein ringsumlaufender IS Schlitz angeordnet sein, der außer dem Vorteil einer sehr wirksamen Kühlung der Wandungsteile von innen heraus noch den weite- ■ ren gewährt, daß 3er Ventilstutzen völlig von der inneren Zylinderwand c getrennt ist, wodurch sich diese beiden Teile unabhängig voneinander ausdehnen können.These appropriately narrow bores are arranged in such a way that the cooling streams emerging from them brush along the endangered wall parts »; in addition, this causes the coolant in the main cooling space to be agitated and thus further supports the cooling. This arrangement is particularly effective, however, in that the coolant touches the wall parts when it passes through the cooling channels / • 60. also cools from the inside out, so to speak. With this most expedient type of cooling, either the entire cooling flow used for cooling the entire cylinder or at least a substantial part of it will flow through the cooling duct d by entering it through the supply duct e and passing through the openings / into the main cooling chamber g leaves. The coolant flowing through the channel d is also optimally utilized as a result; because it is still at a relatively low temperature when it leaves this channel, it can still be used to cool the remaining cylinder parts. Instead of the channels f , a circumferential IS slot can also be arranged which, in addition to the advantage of very effective cooling of the wall parts from the inside, also ensures that the three valve connector is completely separated from the inner cylinder wall c , whereby these two are separated Be able to expand parts independently of each other.

In Fig. 2 ist noch ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Bei ihm wird das Kühlwasser dem Kühlkanal ei durch die hohl ausgebildeten Stege des Ventilkorbes α zugeführt, in die es beispielsweise durch die Zuleitung« eintritt. Das hat den Vorteil, daß der bei dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) für die Zuleitung e nötige Stutzen zwischen Zylinderaußen- und Zylinderinnenwand wegfällt, der durch die entstehenden Verschneidungen die Gefahr der Rissebildung erhöht.Another exemplary embodiment is illustrated in FIG. 2. With it, the cooling water is fed to the cooling channel ei through the hollow webs of the valve cage α , into which it enters, for example, through the supply line. This has the advantage that the connection between the outer and inner walls of the cylinder, which is necessary in the first embodiment (FIG. 1) for the supply line e, is omitted, which increases the risk of cracks forming due to the intersections that occur.

Aus allen gezeichneten Ausführungsformen ist die leichte Reinigungsmöglichkeit besonders des' Kühlkanals d ohne weiteres ersichtlich. Nach Herausnahme des Ventilkorbes a liegt dieser Kanal völlig frei.The easy cleaning possibility, particularly of the cooling channel d, is readily apparent from all of the illustrated embodiments. After removing the valve cage a, this channel is completely free.

Es ließen sich natürlich noch Abarten gegenüber den beschriebenen Ausführungsformen bei der Verwirklichung der Erfindung durchführen, indem beispielsweise der Kühlkanal nicht nur in der Wandung c liegt, sondern entweder nur in dem ringförmigen Teil b des Ventilkorbeis oder zum Teil in der Wand, zum Teil im Ventilkorb. Auch könnte die Richtung des Kühlstromes umgekehrt werden, indem das Kühlmittel beispielsweise aus dem Hauptkühlraum g heraus durch die no VerbindungsKanäle / in den Kühlkanal d hineingelebet und von diesem durch den Kanäle? (oder den Kanal i, Fig. 2) abgeführt wird. Auch können mehrere Kühlkanäle d zwischen Zylinderwand und Ventilkorb angeordnet werden.It is of course still possible to carry out variations on the described embodiments when realizing the invention, for example the cooling channel is not only located in the wall c , but either only in the annular part b of the valve basket or partly in the wall, partly in the valve basket . The direction of the cooling flow could also be reversed, for example, in that the coolant is released from the main cooling space g through the connecting channels / into the cooling channel d and from there through the channels? (or the channel i, Fig. 2) is discharged. Several cooling channels d can also be arranged between the cylinder wall and the valve cage.

Claims

Patent Claims:

i. Device for cooling Verlao internal combustion engine, characterized in that between valve inputs

sentence (α) and the surrounding wall (c) special ducts or cavities (d) are provided through which the cold cooling water entering from the outside is forced, for the purpose of powerful cooling of the adjacent cylinder part.

2. Device for cooling

Internal combustion engine according to claim i, characterized in that these channels or cavities (d) are in open communication with the cooling water space (g) for the purpose of maintaining a lively water flow along the wall of the cylinder or cylinder cover.

For this purpose ι sheet of drawings.

BERUN. GEDRUCKT IN DER RElCHSDBUCKEnBLBERUN. PRINTED IN THE RIGHT PAPER BL