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Verb renn ungskraftmaschinenzylinder. Bei Explosionskraftmaschinen
ist es bekannt, den Zylinderdeckel mit einer Vertiefung zu versehen; die die Ventile
bzw. deren Teller enthält. Auch bei der vorliegenden.Erfindung, die sich auf Verbrennüngskraftmaschineri,
hauptsächlich für flüssige Brennstoffe, bezieht, sind Vertiefungen, genauer gesagt
Ausbuchtungen im Zylindermantel vorhanden; aber diese Vertiefungen bzw. Ausbuchtungen,
die bei Explosionskraftmaschinen hauptsächlich zur guten Gemischbildung dienen,
haben bei dem Erfindungsgegenstand andere Bedingungen zu erfüllen.. Eine Voraussetzung
zu der Neuerung besteht darin, daß die Ventilspindeln parallel öder nahezu parallel
zur Zylinderachse stehen und der Zylinder mit einem Kranz von -nahe zu seiner .Innenfläche
gelegenen Kühlkanälen versehen ist.
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,Bisher sind bei-Verbrennungskraftmaschinenzylindern mit in den Zylinderdeckeln
liegenden Ein= und Auslaß- bzw. Spülventilen von verhältnismäßig großem Durchmesser,
die mit Teilen ihrer Teller über:den Zylinderquerschnitt hinausragen, die- Ausbuchtungen,
in die die Ventile beim Öffnen hinreichen, an den Zylinderenden vorgesehen worden.
Dadurch ist es erforderlich, die Wand der Zylindereinsätze gerade an den am stärksten
beheizten Stellen des Verbrennungsraumes sehr dick zu machen, wodurch an diesen
Stellen leicht Wärmestauungen und örtliche Überhitzungen entstehen, die die bekannten
Wärmerisse hervo-rufen.
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Man hat zwar schon wiederholt versucht, diese Wärmerisse der Verbrennungszylinderwandungen
dadurch zu verhüten, daß man das Kühlwasser durch in der Zylinderwand angebrachte.
Längskanäle in die Nähe der Kolbenlauffläche führte, aber bei den vorstehend angegebenen
Verbrennungskraftmaschinenzylindernwar diese Anordnung bis jetzt nicht möglich;
sie ist daher nur für Zweitaktmaschinen mit Schlitzspülung vorgeschlagen worden,
bei deren auf eine Teilung von.Zylinderkörper und Zylinderdeckel verzichtet worden
ist.
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Die vorliegende' Erfindung verfolgt nun den Zweck, auch bei besonders
schwierigenVentilverhältnissen und bei Anwendung- eines besonderen Zylinderdeckels
die Anordnung der Kühlkar näle auf dem ganzen Zylinderümfange in gleichmäßigem Abstande
von der Zylinderlauf fläche zu ermöglichen, indem die Ausbuchtungen für die Ventile
seitlich im Zylinderdeckel angebracht werden, und zwar wird die Teilfuge zwischen
Deckel und Zylinder so gelegt, daß auch .die nach dem Innern des Zylinders abdichtende
Stoßfuge unterhalb der Ausbuchtungen eine . ringförmige Dichtungsfläche bildet.
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Die Erfindung ist besonders dann zweckmäßig zu verwenden, wenn man
das Kühlmittel bei Viertaktverbrennungsmäschinen oder bei Zweitaktverbrennungsmaschinen
mit . im Deckel liegenden Spülventilen möglichst hoch erwärmen, es also unterhohenDruckvonioAtm.
und mehr setzen oder gar verdampfen will.
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Durch den hohen Kühhnitteldruck ist es möglich, auch dieWandstärke
des amDeckel des Verb_ennungszylinders sitzenden zylindrischen Teils der Zylinderwand
zweckentsprechend dünn auszuführen, weil dieser im Kühlmantel, von außen entlastend
wirkt. Ferner ist die Gefahr des .Abhebens der innen liegenden,
schwer
zu beobachtenden Dichtungsfläche durch den Verbrennungsdruck erheblich:!dadurch
gemildert, daß der, auf den inneren Boden ausgeübte Kühlmitteldruck dem Verbrennungsdruck
entgegenwirkt. Das Abdichten wird auf diese Weise, wesentlich erleichtert.
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Zur Verbindung der Kühlmittellängskanäle mit dem Kühlmittelraum des
Zylinderdeckels ist noch eine zweite außerhalb der Längskanäle liegende Dichtungsfläche
erforderlich. Zweckmäßig wird diese Dichtungsfläche so°angeordnet, daß sich die
Deckelschrauben innerhalb des zwischen den beiden Dichtungsflächen liegenden ringförmigen
Raumes befinden. Hierdurch wird ein sehr gutes Anpressen beider Dichtungsflächen
erzielt. Die Stärke der Deckelschrauben ist aber hierbei "noch verhältnismäßig groß.
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Diese Anordnung läßt sich-vorteilhaft weiter verbessern, wenn man
beide Dichtungsflächen dicht neben dem Längskanälen anbringt, die Deckelschrauben
außerhalb der äußeren Dichtungsfläche setzt und den, inneren KolbenbodendurchbesondereDrückschrauben
anpreßt. Auf diese Weise ist auch das Dichten der inneren ringförmigen Dichtungsfläche
auf alle Fälle gesichert. Erleichtert wird das Abdichten, wenn man den inneren Boden
des Deckels verhältnismäßig dünn ausführt und ihm dadurch eine gewisse elastische
Formänderung ermöglicht.
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In beiliegender Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der . vorliegenden
Erfindung dargestellt.
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Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch einen nach der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten stehenden einfach wirkenden Viertaktverbrennungszylinder.
Fig. 2 stellt den abgehobenen Zylinderdeckel, in] Richtung _ des Pfeiles gesehen,
dar. Der Zylindermantel A ist mit Längskanälen a versehen, die unten durch einen
Wulst b verbunden sind: Im. Zylinder A
gleitet der Kolben B. Der Deckel
C dichtet mit den Dichtungsflächen c und d auf dem Flansch D des- Zylindermantels
ab. Die Dichtungen c undjd. liegen nicht mit der Innenfläche des inneren Zylinderdeckels
f in einer Ebene, sondern am Boden f befindet sich ein zylindrischer Ansatz g, dessen
Wandstärke zur Vermeidung von Wärmespannungen möglichst dünn ausgeführt wird. Zum
Anpressen des Deckels dienen die zwischen den Dichtungsflächen c und d sitzenden
Schrauben e mit Kapselmuttern i. Die im Deckel C untergebrachten Ansaug- und AuslaßventileD
undDy reichen in sichelförmige Ausbuchtungen k des zylindrischen Deckelteils g,
wodurch die Ventildurchmesser den Anforderungen entsprechend,, groß ausgeführt werden
können.
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Das Kühlmittel tritt bei k in den Wulst b,
steigt in
den Längskanälen a nach oben" und tritt am oberen Ende dieser Kanäle zwischen den
Dichtungsflächen c und d nach dem Kühl-. mittelraum -des Zylinderdeckels, von wo
es durch l abgeführt wird: Die Querschnittsform der Längskanäle a kann rund sein
oder eine beliebige andere Form aufweisen. In dem dargestellten Beispiel sind sie
als dicht nebeneinanderliegende Bohrungen gedacht.
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Fig. , g gibt einen Schnitt durch ein Mantelstück nach i-i der Fig.
i.
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In Fig. q. uüd' 5 sind irn@Gegensatz zu Fig. i die Deckelschrauben
e@raußerhalb der Dichtungsflächen c und d angeordnet. Die beiden Dichtungsflächen
liegen in diesem Falle dicht neben den Längskanälen, so daß die Schraubenbelastung
kleiner ausfällt.
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In Fig. 5 wird der zylindrische Teil g des inneren Zylinderbodens
f durch besondere, von außen nachziehbare Druckscheiben m auf die Dichtungsfläche
c des Zylindermantels gepreßt.