DE3125835C2 - Spritzvorrichtung zur Versorgung eines Kolbens mit Kühlflüssigkeit - Google Patents

Abstract

Zur Kühlung der Kolben (12, 13) einer Brennkraftmaschine (14) wird Kühlflüssigkeit mittels einer Vorrichtung (11) in freiem Strahl in Eintrittsöffnungen (18, 19) auf der Unterseite der Kolben (12, 13) eingespritzt. Die Vorrichtung (11) besteht aus einer Anschlußplatte (15) mit mindestens einem darin befestigten Rohr (16), an dessen freiem Ende eine Düse (17) mit einer gegenüber dem Rohrquerschnitt verengten Düsen öffnung (24) angeordnet ist. Durch eine besondere Ausbildung der Düse (17) soll ein optimaler Kühlflüssigkeitsdurchsatz im Kolben erreicht werden. Die Düse (17) wird durch spanlose Verformung des Rohrendes hergestellt. Die dabei erreichte hohe Oberflächengüte an der Innenwand der Düsen öffnung (24) und der allmähliche Übergang vom Rohrquerschnitt auf den Düsenquerschnitt ergeben eine besonders strömungsgünstige Ausbildung der Vorrichtung (11).

Description

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Die Erfindung betrifft eine Spritzvorrichtung zur Versorgung eines innengekühlten Kolbens einer Brennkraftmaschine mit Kühlflüssigkeit mit einer einen Vollstrahl liefernden Düse.

Eine solche Düse ist aus der DE-AS 23 43 655 bekannt Dabei wird die Düsenöffnung durch ein Drehteil dargestellt, das mittels einer Halterung am Zylinder-Kurbel-Gehäuse befestigt ist Herstellung und Montage einer derartigen Düse sind verhältnismäßig aufwendig.

Aus der FR-PS 12 83 149 und aus der US-PS 36 87 375 ist es bekannt, für die Außenkühlung von Kolben Düsen mit mehreren öffnungen direkt am Ende eines Rohres durch Bildung von Quetschfalten herzustellen. Mit derartigen Düsen soll das Kühlmittel auf einem möglichst großen Bereich der Kolbenoberfläche verteilt werden. Die Ausbildung eines konzentrierten Kühlmittelstrahles, der auch bei großem Abstand zwischen Kolben und Düse noch gut gebündelt in die Eintrittsöffnung am Kolben eindringt und damit eine wirksame Innenkühlung des Kolbens bewirkt, ist damit nicht zu erzielen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellkosten für eine einen Vollstrahl liefernde Düse erheblich zu senken.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Ende eines Rohres durch Faltung an mindestens zwei einander gegenüberliegenden Stellen unter Belassung eines zentralen Mündungskanals zur Düse verformt ist.

Durch die Merkmale der Unteransprüche kann die Ausgestaltung der Düse und damit der zu erzielende Kühlmittelstrahl entsprechend den Bedürfnissen in der Praxis abgeändert werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen neben der einfachen und wirtschaftlichen Fertigung insbesonders darin, daß mit dem gewählten spanlosen Fertigungsverfahren für den Mündungskanal der Düse eine hohe Oberflächengüte an der Innenwand der Düsenöffnung erreicht wird. Dies ermöglicht eine Umsetzung der Strömungs- in Geschwindigkeitsenergie mit gutem Wirkungsgrad. Durch die aus dem Fertigungsverfahren resultierende besondere Form des Mündungskanals ergibt sich eine sehr gute Strahlbildung mit laminarer Strömung und guter Treffsicherheit, so daß sich ein hoher Fanggrad für die in den Kolben eintretende ölmenge einstellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher be

schrieben. Es zeigt

F i g. 1 Querschnitt der Brennkraftmaschine mit der Anordnung der Vorrichtung;

F i g. 2 eine Ausbildungsform der Düse in der Seitenansicht, Einzelheit X;

Fig.3 Querschnitt der Düse nach Linie HI/HI in Fig. 2;

F i g. 4 eine Variante der Düsenausbildung im Querschnitt ähnlich F i g. 3.

Eine Vorrichtung 11 zur Zufuhr von Kühlflüssigkeit in Kolben 12,13 einer Brennkraftmaschine 14 besteht aus einer Anschlußplatte 15 und zwei darin befestigten, gleich ausgebildeten Rohren 16, an deren freien Enden je eine Düse 17 mit einer gegenüber dem Rohrquerschnitt verengten Düsenöffnung angeordnet ist

Die Kühlflüssigkeit durchtrömt die Vorrichtung 11 und wird nach Austritt aus den Düsen 17 in freiem Strahl in Eintrittsöffnungen 18,19 an der Unterseite der Kolben 12, 13 eingespritzt Die Kühlflüssigkeit durchströmt den Kühlkanal 20 bzw. 21 unter Aufnahme von Wärme, die aus dem Verbrennungsraum des jeweiligen Zylinders in den Kolben übergegangen ist und verläßt den Kolben 12, 13 durch eine Austrittsöffnung 22, 23. Rohr 16 und Düse 17 sind einheitlich aus einem Rohrstück gefertigt. Die Wand des Rohres 16 ist im Endbereich an mindestens zwei gegenüberliegenden Stellen durch Bildung von Quetschfalten 25 unter Belassung eines zentralen Mündungskanals 24 zur Düse 17 verformt

Die Quetschfalten 25 können, wie in Fig.2 dargestellt, parallel verlaufen. Zur Ausbildung eines stoßfreieren Überganges zwischen Rohr- und Düsenquerschnitt ist es zweckmäßig, die Quetschfalten so auszubilden, daß sie sich zum Rohrende hin verbreitern.

Durch Anordnung von mehr als zwei Quetschfalten 25, z. B. gemäß F i g. 4, läßt sich eine mehr kreisförmige Gestalt der Düsenöffnung erzielen.

Wird eine Vorrichtung 11 gemäß Fig. 1 an einer Brennkraftmaschine 14 mit V-Anordnung der Zylinderreihen verwendet, wobei sich die Vorrichtung 11 im Freiraum zwischen den Pleuelstangen zweier gegenüberliegender Zylinder befindet, ist in Längsrichtung der Brennkraftmaschine 14 zwischen den Pleuelstangen wenig Platz. Um diesem Umstand gerecht zu werden, kann das Rohr mindestens in der Außenkontur unrund ausgebildet sein und in Richtung auf die benachbarten Pleuelstangen eine geringere Breite aufweisen als in der Querrichtung. Ein oval gedrücktes Rohr 16 zeigt F i g. 4, wobei die Quetschfalten 25 zudem die unrunde Außenkontur des Rohres 16 nicht überragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Spritzvorrichtung zur Versorgung eines innengekühlten Kolbens einer Brennkraftmaschine mit Kühlflüssigkeit mit einer einen Vollstrahl liefernden Düse, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines Rohres (16) durch Faltung an mindestens zwei einander gegenüberliegenden Stellen unter Belassung eines zentralen Mündungskanals (24) zur Düse (17) verformt ist.

2. Spritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschfalten (25) parallel verlaufen.

3. Spritzverrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschfalten (25) sich zum Rohrende hie verbreitera