DE3623809A1

DE3623809A1 - Brennkraftmaschine mit fluessigkeitsgekuehltem zylinderrohr

Info

Publication number: DE3623809A1
Application number: DE19863623809
Authority: DE
Inventors: Hans Houben
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1988-01-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

In der AT-PS/2 90 220 ist eine flüssigkeitsgekühlte Brenn kraftmaschine beschrieben, die einen das Zylinderrohr um gebenden Kühlraum aufweist, wobei der Kühlflüssigkeitszu fluß des Kühlraumes bei Stellung des Kolbens im oberen Totpunkt im Bereich der Kolbenringpartie angeordnet ist.

Bei Brennkraftmaschinen mit einem luftgekühlten Zylinder kopf und flüssigkeitsgekühlten Zylinderrohr beeinflußt die hohe Temperatur des Auslaßkanals im Zylinderkopf das Tem peraturfeld des Zylinderrohres, so daß es zu Leistungsmin derung, zu Undichtigkeiten und als Folge davon sogar zum Ausfall der Brennkraftmaschine kommen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Brennkraftmaschine mit flüssigkeitsgekühltem Zylinderrohr und luftgekühltem Zylinderkopf die Beeinflussung des Temperaturfeldes des Zylinderrohrs durch den Auslaßkanal zu minimieren.

Dadurch, daß der Zylinderkopf luftgekühlt ist und der Kühlflüssigkeitszufluß in Draufsicht auf den Zylinderkopf unterhalb des Auslaßkanals angeordnet ist und in bezug auf das Zylinderrohr radial in den Kühlraum einmündet, ist die Beeinflussung des Temperaturfeldes des Zylinderrohrs durch den Auslaßkanal minimiert.

Weil die Kühlflüssigkeit im Bereich größter thermischer Belastung unterhalb des Auslaßkanals radial d.h. recht winklig zur Zylinderrohrtangente in den Kühlraum ein strömt, bildet sich dort ein Staupunkt mit hoher Strö mungsgeschwindigkeit aus. Dies führt zu einer örtlich hö heren Wärmeübergangszahl und dadurch intensiveren Kühlung dieser Stelle. Messungen haben eine Temperaturabsenkung von 10° bis 15°C gezeigt. Dadurch ist es möglich, auch einfache, kostengünstige, d.h. glatte, unverrippte Zylin derrohre durch gezielte Strömungsführung thermisch zu ent lasten.

Vorteilhafterweise besteht die Kühlflüssigkeit aus Öl.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Be schreibung und den Zeichnungen, die im folgenden näher be schrieben sind. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes flüssig keitsgekühltes Zylinderrohr und

Fig. 2 dasselbe Zylinderrohr in Axialrichtung vom Zylinder kopf aus gesehen.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein flüssigkeitsgekühltes Zylinderrohr 1, wobei zwischen Zylinderrohr 1 und einem Kurbelgehäuse 3 ein Kühlraum 4 angeordnet ist. Der Kühl raum 4 erstreckt sich über die gesamte axiale Länge des Zylinderrohrs 1 und weist an seinem oberen, einem nicht gezeigten luftgekühlten Zylinderkopf zugewandten Ende ei nen Kühlflüssigkeitszufluß 5 und an seinem unteren, dem Kurbelgehäuse zugewandten Ende einen Kühlflüssigkeitsab fluß 8 auf. Im Zylinderrohr 1 ist ein Kolben 6 angeordnet, der sich in der Figur gerade im oberen Totpunkt befindet. Der Kühlflüssigkeitszufluß 5 mündet radial in den Kühlraum 4 ein und liegt an der thermisch am höchsten belasteten Zylinderrohrpartie im Bereich des oberen Umkehrpunktes des ersten Kolbenringes 9. Mit A ist die heißeste Stelle am Zylinderrohr bezeichnet.

Als ein wesentliches erfindungsgemäßes Merkmal ist jedoch anzusehen, daß der Kühlflüssigkeitszufluß 5 in Draufsicht auf den Zylinderkopf unterhalb eines Auslaßkanals angeord net ist.

Dies zeigt in eindeutiger Weise Fig. 2 als Draufsicht auf ein Zylinderrohr in Axialrichtung vom Zylinderkopf aus ge sehen. Die axiale Anordnung des Kühlflüssigkeitszuflusses 5 auf dem Zylinderrohr 1 ist schon in Fig. 1 beschrieben. Von herausragender Bedeutung ist, daß der Kühlflüssig keitszufluß 5 vom Zylinderkopf aus gesehen unterhalb des Auslaßkanals 2 angeordnet ist, da sonst die hohe Tempera tur des Auslaßkanals 2 stark das Temperaturfeld des Zylin derrohrs 1 beeinflußt. Mit A ist, wie schon in Fig. 1, die thermisch kritische Stelle am Zylinderrohr 1 bezeichnet, die durch die erfindungsgemäße Anordnung optimal gekühlt wird.

Als Kühlflüssigkeit ist Öl vorzüglich geeignet. Es können jedoch auch andere Kühlflüssigkeiten, wie Wasser verwendet werden.

Claims

1. Brennkraftmaschine mit flüssigkeitsgekühltem Zylin derrohr (1) und einem Zylinderkopf mit einem Auslaßkanal (2) und mit einem zwischen dem Zylinderrohr (1) und einem Kurbelgehäuse (3) angeordneten Kühlraum (4), der einen Kühlflüssigkeitszufluß (5) aufweist, wobei dieser bei Stellung des Kolbens (6) im oberen Totpunkt im Bereich der Kolbenringpartie (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf luftgekühlt ist und der Kühlflüssigkeitszufluß (5) in Draufsicht auf den Zylinderkopf unterhalb des Auslaßkanals (2) angeordnet ist und in bezug auf das Zylinderrohr (1) radial in den Kühlraum (4) einmündet.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit aus Öl be steht.