DE3303347A1

DE3303347A1 - Kolbenverbrennungsmotor mit gemischter luft/fluessigkeits-kuehlanlage

Info

Publication number: DE3303347A1
Application number: DE19833303347
Authority: DE
Inventors: Roberto Treviglio Bergamo Bosisio
Original assignee: Same SpA
Current assignee: Same SpA
Priority date: 1982-02-04
Filing date: 1983-02-02
Publication date: 1983-08-11
Also published as: ES8501840A1; GB8301899D0; FR2520802A1; IT1150173B; GB2114223A; ES519333A0; IT8219447A0

Description

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BESCHREIBUNG

Bekanntlich wird bei luftgekühlten Kolbenverbrennungsmotoren die Kühlluft direkt den Zylinderköpfen und den Zylindern zugeführt, die zweckmässig mit gerippten Flächen versehen sind

Bezüglich des Zylinders ist es in der Regel erforderlich,
die Wärme in einem dem Hub des oberen Kolbenteils entspreche den Bereich abzuführen, v/eil dieser eine höhere Temperatur
hat und dazu neigt, die Wärme den Wänden zu übertragen, wöbe die Temperatur auf unzulässige Vierte steigen kann.

Bei Mehrzylindermotoren werden in der Regel Zylinderaufbaute: vorgesehen, bei denen ein fast gleichmässiger Kühlluftdurchfluss an der ganzen Höhe des abzukühlenden Bereiches ermöglicht ist, während die der Innenwandung des Zylinders zugeführten Wärmemengen im hohen Teil grosser, im mittleren Teil klein und im Endteil wieder etwas grosser sind, wo die Kolbe: geschwindigkeit abklingt.

Unter diesen Bedingungen wird der Zylinder in mittleren-unte ren Teil zu stark abgekühlt, wobei Probleme der Verformung
und einer zu hohen Energieabfuhr auftreten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil durch die Ausführung einer Kühlanlage zu beseitigen, die eine glaichnässi· ge Kühlung der Zylinder gewährt, und zwar mit Rücksicht auf
die verschiedenen Temperaturen, auf die die niedrigen, mittl· ren und hohen Zylinderbereiche erwärmt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss ein Kolbenve. brennungsmotor vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet ist dass jeder Zylinder einen oberen, gerippten, au^!; dem Motorblock herausragencen Teil und einen unteren, im Motorblock

eingeführten Teil aufweist, der mit dein Motorblock einen "lantel bildet, in dessen Innenraun eine Kühlflüssigkeit durch ge eignete Mittel zugeführt wird.

Dadurch kühlt die Luft direkt nur den obere» Zylinderteii ab, der im Bereich der Kolbenhubhälfte mit keiner Kühlflüssigkeit direkt in Berührung kommt, während er im unteren Teil von einer zweckmässig dosierten Ölmenge bespült wird, um nur die Menge Wärme abzuführen, die unbedingt notwendig ist, um die Zylindertemperatur innerhalb zulässiger Grenzen zu halten.

Dadurch erzielt man geringere Temperaturschwankungen der Zylinderachse entlang sowie eine geringere Energieabfuhr.

Aufbau- und Funktionseigenschaften der Erfindung sowie ihre Vorteile werden nun anhand der beiliegenden schematischen Zeichnungen einiger Au£führungsbeispie]£ näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1, 2 und 3 Schnittansichten von drei möglichen Ausführungsformen der Erfindung.

In Fig. 1 der Zeichnungen sind mit 10 ein Motorblock, mit 11 einer der Zylinder, mit 12 der entsprechende Kolben und mit 13 der Zylinderkopf bezeichnet.

Erfindungsgemäss weist Zylinder 11 einen oberen, gerippten Teil 14, der aus dem Motorblock 10 herausragt, und einen unte ren, glatten Teil 15 auf, der im Motorblock eingeführt ist und mit demselben einen Zwischenraum 16 bildet, in dem das Kühlöl umläuft.

Der Olumlauf im Zwischenraum oder Mantel 16 kann unterschiedlich bewerkstelligt v/erden, zum Beispiel, v.^Tie in Fig. 2 und 3 dargestellt.

In Fig. 2 wird das Öl von der Pumpe 17 des Schmiersystems aus der Wanne gepumpt und durch eine im Motorblock 10 ausgebildete Leitung 19 einem Sammelrohr 18 zugeführt. Vom Sammelrohr 18 wird das Öl durch die Radia]bohrungen 20 zum Mantel 16, im unteren Bereich, gefördert und kehrt dann durch die Auslassöffnungen 21 des oberen Mantelbereiches zur Ölwanne zurück, nachdem es den ganzen betreffenden Zylinderbereich bespült hat. An der Leitung 19 ist ausserdem ein Öldruckregelventil 22 vorgesehen.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 wird das zu einem Krümmer 23 gepumpte Öl über Spritzdüsen 24 durch Öffnungen 26 in den Zwi_ schenraum 16 gespritzt, und zwar mit Mitwirkung von Spri'tzdüsen.25 zur Kühlung des Kolbens.

So wird ein Kolbenverbrennungsmotor geschaffen, der durch ein gemischtes Kühlsystem mit Direktluft und mit. Anwendung des Mo toröls als Zwischenflüssigkeit gekennzeichnet ist, wobei das . Ganze so ausgeführt ist, dass der Zylinderkopf und ein Teil des Zylinders (im allgemeinen der obere Teil, d.h. vom o.T. bis zum Bereich, v/o der Kolben die höchste Hubgeschwindigkeit erreicht) mit Direktluft und dagegen die Aussenwandung des Zylinders im unteren Teil (vom Punkt der Höchstgeschwindigkeit bis zum u.T.) mit Motorschmieröl abgekühlt werden, das seiner seits mit Luft über einen Kühler oder einfach durch Belüftung der vom Öl bespülten Umfangsflachen abgekühlt wird.

Aufgrund der Wahl dieses Kühlsystems wird der Motorblock (zwi sehen Motorachse und Zylinderauflagefläche) höher, was sich in der Regel vorteilhaft ausv/irkt, weil sich dadurch die Biege- und Verdrehfestigkeit erhöhen lässt, ohne den Motor im Teil unterhalb der Achse verlängern zu müssen, was eina Zunah me von Raumanspruch, Verformung und Lärm mit sich bringt.

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Ausserdem wird durch die erf indun<jsgemässe Kühlungslösung die gerippte Fläche kleiner und ein Teil dos Zylinders wird mit einem ölmantel versehen, was einer weiteren Geräuschdämpfung entspricht.

Bei einem Motor mit dem oben beschriebenen Kühlsystem ist die in dem unteren Zylinderteil (von etwa der Hubhälfte bis zum u.T.) abgeführte Wärmemenge kleiner als die in dem oberen Zylinderteil abgeführte Wärmemenge, so dass die Temperatur und somit die Zylinderausdehnungen der Achse entlang gleichmässiger bleiben und im allgemeinen weniger Energie zugunsten einer besseren tnermodynamischen Leistung abgeführt v;ird.

Es ist ausserdem möglich, die gerippte Fläche der Zylinder zu verringern, so dass weniger Geräusch entsteht.

Claims

PATENTANWÄLTE oqnoo/7 Dr. V. Busse · Dlpl.-Ing. D. Busse

ο ο υ ο ο H / . Dlpl.-Ing. E. Bünomann

0 Osnabrück . QroßhandeJerlng β

SAME S.p.A. Osnabrück,31.Januar 1983

VR / *^ t Viale Francesco Cassani 14

Treviglio (Bergamo)-Italien

Kolbenverbrennungsmotor mit gemischter Luft/Flüssigkeits-Kühlanlage

PATENTANSPRÜCHE

f. Kolbenverbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zylinder einen oberen, gerippten, aus dem Motorblock herausragenden Teil und einen unteren, im Motorblock einge führten Teil aufweist, der mit dem Motorblock einen Mantel bildet, in dessen Innenraum eine Kühlflüssigkeit durch geeignete Mittel zugeführt wird.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördermittel eine Pumpe umfassen, die das Drucköl einem Sammelrohr zuführt, das über mehrere Radialbohrungen mit dem unteren Bereich des Mantels in Verbindung steht, wobei das 01 durch i:n oberen Bereich des Mantels ausgebildete Auslassöffnungen zur Ölwanne zurückfliegst.

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3. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, cIclss die Fördermittel Spritzdüsen umfassen, die das Öl durch zwischen Zylinder und Motorblock ausgebildete öffnungen in den Mantel spritzen, wobei das Öl Über ähnliche Öffnungen durch Schwerkraft in die Ölwanne zurückfällt.
4. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dan Fördermitteln wenigstens ein Regelventil der Kühlflüssigkeits menge in Wirkverbindung steht.