DE322811C

DE322811C - Cooling device for the exhaust system of internal combustion engines

Info

Publication number: DE322811C
Application number: DE1918322811D
Authority: DE
Original assignee: SEMMLER MOTOREN GmbH
Current assignee: SEMMLER MOTOREN GmbH
Priority date: 1918-05-18
Filing date: 1918-05-18
Publication date: 1920-07-09

Description

Kühlvorrichtung der Auslaßorgane von Verbrennungskraftmaschinen. Während bei den normalen Verbrennungsmotoren der Kraftwagen die Auspuffventile ungekühlt arbeiten, da die Wärmeableitung in dem Ventilsitz und dem Schaft ausreicht, um das Ventil vor übermäßiger Erwärmung zu schützen, so ist diese Ausführung nicht mehr zulässig, so bald die Leistung ein bestimmtes Maß übersteigt.Cooling device for the outlet organs of internal combustion engines. While in the normal combustion engines of the motor vehicle the exhaust valves are not cooled work, as the heat dissipation in the valve seat and the stem is sufficient to prevent the Protecting the valve from excessive heating is no longer required permissible as soon as the performance exceeds a certain level.

Man. hat dann zu dem einzigen praktisch ausführbaren Mittel gegriffen, das Ventil hohl zu machen und mit Flüssigkeit zu kühlen.Man. then resorted to the only practically feasible means to make the valve hollow and to cool it with liquid.

Ein solches Ventil ist auf der beiliegenden Zeichnung in Fig. i dargestellt. Das Wasser tritt bei a durch einen Schlauch, welcher den kurzen Bewegungen des Ventils folgen kann in das Innenrohr b ein, läuft durch dasselbe zum Ventilkopf c und geht durch den Ringraum zwischen Rohr b -und Schaft d wieder zurück, um bei e wieder durch einen gleichen Schlauch auszutreten.Such a valve is shown in the accompanying drawing in FIG. The water enters the inner tube b at a through a hose, which can follow the short movements of the valve, runs through the same to the valve head c and goes back through the annular space between the tube b and shaft d , and at e again through a exit the same hose.

Es ist leicht einzusehen, daß dieser Konstruktion eine ganze Reihe von Nachteilen anhaften. Erstens ist die Ausführung an sich eine verwickelte und besonders der Einbau des Innenrohrs nebst Wasserzuführung ist nicht leicht, ferner wird sich, da bei den bekannten Ausführungen die Kühlung nicht im geschlossenen Kreislauf erfolgte, im Ventilkopf zweifellos Kesselstein abscheiden, welcher die Kühlung allmählich unwirksam macht. Drittens werden sich an den Rändern des Ventilkopfes im Flüssigkeirsraum tote Stellen bilden, in denen sich das Wasser bis zum Sieden erhitzt, während der Mittelteil kalt gekühlt ist. Spannungen und Sprünge an den Ventilen sind die Folge dieses Vorgangs. Endlich ist es leicht möglich, daß sich bei geneigter Lage und unzweckmäßiger Ausbildung des Ventils (s. Fig. 2) Dampfblasen im Kopf festsetzen, welche wegen ihrer schlechten Wärmeleitfähigkeit zu örtlichen Überhitzungen mit ihren schädlichen Folgen führen.It is easy to see that this construction is quite a number clinging to disadvantages. First, the execution is intricate and intricate in itself especially the installation of the inner pipe and the water supply is not easy, furthermore will, since in the known designs, the cooling is not in the closed Cycle took place, in the valve head undoubtedly deposit scale, which the Gradually makes cooling ineffective. Third, it will be on the edges of the valve head Dead spots form in the liquid space in which the water is boiling heated while the middle part is cooled cold. Tensions and cracks on the Valves are the result of this process. At last it is easily possible that with an inclined position and inexpedient design of the valve (see Fig. 2) steam bubbles fix in the head, which because of their poor thermal conductivity to local Overheating with its harmful consequences.

Das Bestreben, solche Dampfentwicklung zu vermeiden, führt andererseits leicht dazu, recht viel Wasser durch das Ventil zu treiben, um die Temperatur des Kühlwassers möglichst niedrig zu halten. Nun ist es aber für ein wirtschaftliches Arbeiten des Motors von großer Wichtigkeit Zylinder und Ventile so warm zu halten, wie die Betriebsverhältnisse dies gestatten, da die Verbrennung bei warmer Maschine erheblich besser ist. Das kalte Kühlen des Ventils hatte also große Nachteile. Es führte zu schlechter Verbrennung und zu Verkrustungen am Ventil, die den gesicherten Betrieb gefährdeten.The endeavor to avoid such vapor development leads on the other hand easy to force a fair amount of water through the valve to keep the temperature of the To keep the cooling water as low as possible. But now it is for an economic one The engine is very important to keep the cylinders and valves warm as the operating conditions permit, since the combustion when the engine is warm is considerably better. Cold cooling of the valve therefore had major disadvantages. It led to poor combustion and encrustations on the valve, which secured the Operation endangered.

Die vorliegende Kühlvorrichtung beseitigt nun alle diese Übelstände, in dem es die an sich bekannte Verdampfungskühlung im Kreislauf auf das Ventil anwendet. Dadurch kann erstens das Innenrohr im Ventil fortfallen, ferner benötigt man nur eine Schlauchverbindung zum Stutzen des Ventils, welche auch erheblich dünner sein kann und deshalb nicht zu viel Wärme aus dem Auspuff aufnimmt. Die Siedekühlung sichert außerdem die gleiche, nämlich die Siedetemperatur an allen Stellen des Ventils, so daß Spannungen nicht auftreten können.The present cooling device now eliminates all these inconveniences, in which it applies the known evaporative cooling in the circuit to the valve. Firstly, this means that the inner tube in the valve can be omitted, and you only need a hose connection to the nozzle of the valve, which can also be considerably thinner and therefore does not absorb too much heat from the exhaust. Evaporative cooling also ensures the same, namely the boiling temperature at all points of the valve, so that tensions cannot arise.

Die Fig. 3 zeigt die Ausführungen eines solchen Ventils. Das in dem Hohlraum a befindliche Wasser gerät schnell ins Sieden. Die entstehenden Blasen steigen in die Höhe, ohne sich in dem zweckmäßig gebauten Ventil festsetzen zu können und entweichen durch den Schlauch in den Kühlbehälter, welcher entsprechend ausgebildet ist, um die Kondensation der Dampfblasen zu ermöglichen.3 shows the designs of such a valve. That in that The water in cavity a quickly boils. the emerging Bubbles rise in height without settling in the purpose-built valve to be able to and escape through the hose into the cooling container, which accordingly is designed to allow the condensation of the vapor bubbles.

Die aufsteigenden Dampfblasen werden wiederum durch absteigendes Wasser ersetzt, so daß ein fortwährender Kreislauf stattfindet. An Stelle eines besonderen Kühlraumes kann nian auch den Kühlkreislauf des Motors verwenden, an welchen dann der Schlauch des Ventils einfach anzuschließen ist. Es ist noch zu bemerken, daß man natürlich anstatt Wasser auch jede andere Flüssigkeit verwenden und so die Siedetemperatur den jeweiligen Anforderungen des Motors entsprechend verändern kann.The rising steam bubbles are in turn caused by descending water replaced so that a continuous cycle takes place. Instead of a special one Cooling room can also use the engine's cooling circuit, which then the hose of the valve is easy to connect. It should also be noted that You can of course use any other liquid instead of water, and thus the boiling temperature can change according to the respective requirements of the engine.

Claims

PATENT CLAIM: Cooling device of the outlet organs of internal combustion engines. by evaporative cooling in the circuit, characterized in that the valve is connected to the cooler by a single line.