DE3627525A1

DE3627525A1 - Cylinder for internal combustion engines

Info

Publication number: DE3627525A1
Application number: DE19863627525
Authority: DE
Inventors: Friedrich Jordan
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1986-08-13
Filing date: 1986-08-13
Publication date: 1988-02-18

Abstract

The invention relates to a cylinder for internal combustion engines with cooling ducts (2) perpendicular to the cylinder axis (1) which are applied to a cylinder tube (3), the cooling ducts (2) being formed from force-absorbing rings (4) with a U-profile, which are arranged congruently one on top of another, and the cylinder head end of the cylinder tube (3) being supported on the first ring (4a) and the final ring (4b) facing the crankcase being supported on the crankcase. By means of this arrangement, a cylinder for an internal combustion engine is created, in which the cooling medium flows around the cylinder tube (3) in a circumferential direction and radial deformation of the cylinder is largely prevented (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinder für Brenn kraftmaschinen nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.The invention relates to a cylinder for burning engines according to the preamble of the first claim.

Im DE-Gbm 16 85 865 ist ein luftgekühlter Zylinder, insbe sondere für Brennkraftmaschinen beschrieben, der mit zur Zylinderachse senkrechten Kühlkanälen versehen ist, die durch ein auf das Zylinderrohr aufgeschobenes Wellrohr ge bildet sind, wobei die einzelnen Federkörper des Wellroh res an den Seiten der Kühlluftzu- und Kühlluftableitung durch Anschneiden geöffnet sind.In DE-Gbm 16 85 865 is an air-cooled cylinder, esp Specifically described for internal combustion engines, which with Cylinder axis is provided with vertical cooling channels through a corrugated tube pushed onto the cylinder barrel forms, the individual spring bodies of the corrugated tube res on the sides of the cooling air supply and cooling air discharge are opened by cutting.

Nachteilig hieran ist, daß der Zylinder im Betrieb der Brennkraftmaschine leicht radiale Verformungen zeigt, die zu einem zu großen Kolbenspiel im Zylinderrohr führen und dadurch den Verschleiß und den Verbrauch erhöhen.The disadvantage of this is that the cylinder is in operation Internal combustion engine shows slight radial deformations that lead to excessive piston play in the cylinder barrel and thereby increasing wear and consumption.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zylinder für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der das Kühlmedium das Zylinderrohr in Umfangsrichtung umströmt und eine radiale Verformung des Zylinders vermieden ist. The object of the invention is to provide a cylinder for a To create internal combustion engine in which the cooling medium Circumferential flow around the cylinder tube and a radial Deformation of the cylinder is avoided.

Dadurch, daß die Kühlkanäle aus kraftaufnehmenden Ringen mit einem U-Profil gebildet sind, die deckungsgleich über einander angeordnet sind und das zylinderkopfseitige Ende des Zylinderrohrs auf dem ersten Ring und der dem Kurbel gehäuse zugewandte letzte Ring auf dem Kurbelgehäuse ab gestützt ist, ist ein Zylinder für eine Brennkraftmaschine geschaffen, bei dem das Kühlmedium das Zylinderrohr in Um fangsrichtung umströmt und eine radiale Verformung des Zy linders vermieden ist. Die Zugkraft der Zylinderkopf schrauben bzw. des Zylinderkopfes wird über die kraftauf nehmenden Ringe direkt in das Kurbelgehäuse weitergelei tet, so daß das Zylinderrohr axial unbelastet ist.Because the cooling channels from force-absorbing rings are formed with a U-profile that overlap are arranged one another and the cylinder head end the cylinder tube on the first ring and the crank the last ring facing the crankcase is supported, is a cylinder for an internal combustion engine created in which the cooling medium in the cylinder tube flow direction and a radial deformation of the Zy is avoided. The traction of the cylinder head screw or the cylinder head is on the force the rings directly into the crankcase tet, so that the cylinder tube is axially unloaded.

Die Anordnung, die Kühlkanäle zugleich als kraftaufnehmen de Ringe auszuführen ist raumsparend, da für die Weiter leitung der Zugkraft von den Zylinderkopfschrauben in das Kurbelgehäuse kein zusätzliches Bauteil erforderlich ist.The arrangement, the cooling channels at the same time as force Executing rings is space-saving, because for the next conduction of the tensile force from the cylinder head screws into the Crankcase no additional component is required.

Vorteilhafterweise sind in den Kühlkanälen Kühlrippen an geordnet.Cooling fins are advantageously on in the cooling channels orderly.

In bevorzugter Ausführung ist das Zylinderrohr aus Grauguß gefertigt. Zweckmäßigerweise bestehen die Ringe aus Stahl und das Zylinderrohr ist an die Ringe angegossen.In a preferred embodiment, the cylinder tube is made of gray cast iron manufactured. The rings are expediently made of steel and the cylinder tube is cast onto the rings.

Gemäß der Erfindung bilden in weiterer Ausgestaltung die Ringe ein zylinderförmiges Bauteil, wobei das Zylinderrohr vorteilhafterweise in das Bauteil eingelassen ist.According to the invention, in a further embodiment Rings a cylindrical component, the cylinder barrel is advantageously embedded in the component.

In bevorzugter Ausführung ist das Kühlmedium Luft.In a preferred embodiment, the cooling medium is air.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Be schreibung und den Zeichnungen, die verschiedene Ausfüh rungsformen der Erfindung zeigen und nachfolgend näher be schrieben sind. Es zeigtFurther features of the invention result from the Be spelling and the drawings, the various exec tion forms of the invention show and below be are written. It shows

Fig. 1 einen Zylinder, wobei auf das Zylinderrohr Kühl kanäle bildende Ringe aufgebracht sind, Fig. 1 is a cylinder, said channels forming rings are applied to the cylinder tube cooling,

Fig. 2 Kühlkanäle bildende Ring, die ein Bauteil bilden, in welches das Zylinderrohr eingesetzt ist, Fig. 2 cooling channels forming ring forming a component into which the cylinder tube is inserted,

Fig. 3 Kühlkanäle mit Kühlrippen, Fig. 3 cooling ducts with cooling fins,

Fig. 4 den Kühllufteintritt und Kühlluftaustritt am Zylin der. Fig. 4 shows the cooling air inlet and cooling air outlet on the cylinder.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Zylinder mit zur Zylinderachse 1 senkrechten Kühlkanälen 2, die an einem Zylinderrohr 3 angebracht sind. Die Kühlkanäle 2 bestehen aus kraftaufnehmenden Ringen 4 mit einem U-Profil, die deckungsgleich übereinander angeordnet sind und das Zylin derrohr 3 umschließen. Vorteilhafterweise wird das Zylin derrohr 3 an die z. B. verlöteten Ringe 4 angegossen. Die Kühlkanäle 2 werden dabei einerseits von der Innenseite 6 der Ringe 4 und andererseits von einer Außenseite 7 des darunterliegenden Ringes 4 begrenzt. Das Zylinderrohr 3 hat am zylinderkopfseitigen Ende einen Kragen 8, der auf dem ersten Ring 4 a abgestützt ist. Der Kragen 8 weist dieselbe radiale Länge auf, wie die einzelnen Ringe 4, so daß der Kragen 8 und alle Ringe 4 eine gemeinsame Umfangs fläche bilden. Am kurbelseitigen Ende des Zylinderrohrs 3 liegt der letzte Ring 4 b auf einer Auflagefläche 9 auf, die am nicht gezeigten Kurbelgehäuse abgestützt ist. Vor teilhafterweise besteht das Zylinderrohr 3 aus Grauguß und die Ringe 4 aus Stahl. Ist der Zylinder in eine Brenn kraftmaschine eingebaut und zwischen Kragen 8 und Auflage fläche 9 wirkt eine Zugkraft, z.B. durch nicht gezeigte Zylinderkopfschrauben, so wird die Zugkraft di rekt vom Kragen 8 über die Ringe 4 an die Auflagefläche 9 bzw. das Kurbelgehäuse weitergegeben. Eine radiale Verfor mung ist daher weitgehend vermieden. Fig. 1 shows a cylinder according to the invention with cooling channels 2 perpendicular to the cylinder axis 1 , which are attached to a cylinder tube 3 . The cooling channels 2 consist of force-absorbing rings 4 with a U-profile, which are arranged congruently one above the other and enclose the Zylin derrohr 3 . Advantageously, the Zylin derrohr 3 to the z. B. soldered rings 4 cast on. The cooling channels 2 are bounded on the one hand by the inside 6 of the rings 4 and on the other hand by an outside 7 of the ring 4 underneath. The cylinder tube 3 has at the cylinder head end a collar 8 which is supported on the first ring 4 a . The collar 8 has the same radial length as the individual rings 4 , so that the collar 8 and all rings 4 form a common circumferential surface. At the crank end of the cylinder tube 3 , the last ring 4 b rests on a support surface 9 , which is supported on the crankcase, not shown. Before geous enough, the cylinder tube 3 is made of cast iron and the rings 4 made of steel. If the cylinder is installed in an internal combustion engine and between the collar 8 and the support surface 9, a tensile force acts, for example, through cylinder head screws, not shown, the tensile force is passed directly from the collar 8 via the rings 4 to the support surface 9 or the crankcase. A radial deformation is therefore largely avoided.

In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform der Erfin dung gezeigt. Die Ringe 4 bilden hier ein zylinderförmiges Bauteil, wobei der letzte Ring 4 b auf einer Stütze 10 auf liegt. Die Ringe 4 und die Stütze 10 können durch Schweißen, Kleben, Löten oder andere Verbindungsarten mit einander verbunden werden. Anschließend wird die Innensei te des Bauteils (4, 10), d.h. der Ringe 4 und der Stütze 10 bearbeitet und danach das Zylinderrohr 3 eingezogen. Dabei ist der Kragen 8 des Zylinderrohrs 3 wiederum auf dem ersten Ring 4 a und die Stütze 10 in der Brennkraftma schine auf dem Kurbelgehäuse abgestützt.In Fig. 2 an alternative embodiment of the inven tion is shown. The rings 4 form a cylindrical component here, the last ring 4 b lying on a support 10 . The rings 4 and the support 10 can be connected to one another by welding, gluing, soldering or other types of connection. The inside of the component ( 4 , 10 ), ie the rings 4 and the support 10 , is then machined and then the cylinder tube 3 is drawn in. The collar 8 of the cylinder tube 3 is in turn supported on the first ring 4 a and the support 10 in the internal combustion engine on the crankcase.

Vorteilhafterweise sind, wie in Fig. 3 gezeigt, in den Kühlkanälen 2 Kühlrippen 5 angeordnet. Aus diesem Grunde weisen die Ringe 4 zweckmäßigerweise in ihrer U-Form Kühl rippen 5 auf oder aber einzelne Lamellen oder Lamellenpa kete. Es können auch Drahtgeflechte oder ähnliche Einlege teile vor dem Zusammenfügen der Ringe 4 in die Kühlkanäle 2 eingelegt werden.As shown in FIG. 3, cooling fins 5 are advantageously arranged in the cooling channels 2 . For this reason, the rings 4 expediently in their U-shape cooling ribs 5 or individual lamellae or Lamellenpa kete. Wire mesh or similar insertion parts can also be inserted into the cooling channels 2 before the rings 4 are joined together.

Erfindungsgemäß besteht das Kühlmedium, welches durch die Kühlkanäle 2 geleitet wird, vorteilhafterweise aus Luft. Es kann auch jedes andere Kühlmedium, wie Öl oder Wasser verwendet werden.According to the invention, the cooling medium, which is passed through the cooling channels 2 , advantageously consists of air. Any other cooling medium, such as oil or water, can also be used.

In Fig. 4 ist gezeigt, daß am Zylinder sich diametral ge genüberliegend ein Lufteintritt 11 und ein Luftaustritt 12 angeordnet sind. Die Pfeile geben dabei die Luftströmung wieder. Die Ringe 4 bzw. die Kühlkanäle 2 sind an diesen Stellen 11, 12 angeschnitten, so daß sie eine Öffnung bil den. Es sind auch andere Formen der Führung des Kühlmedi ums vorteilhaft, die jedoch im einzelnen nicht aufgeführt werden. So kann es auch vorteilhaft sein, einzelne Berei che des Zylinders mit einem anderen Kühlmedium zu kühlen als andere Bereiche.In Fig. 4 it is shown that diametrically opposite an air inlet 11 and an air outlet 12 are arranged on the cylinder. The arrows show the air flow. The rings 4 and the cooling channels 2 are cut at these points 11 , 12 so that they have an opening bil. Other forms of guiding the cooling medium are also advantageous, but are not listed in detail. It can also be advantageous to cool individual areas of the cylinder with a different cooling medium than other areas.

Claims

1. Cylinder for an internal combustion engine with axis to Zylin ( 1 ) vertical cooling channels ( 2 ) which are applied to a cylinder tube ( 3 ), characterized in that the cooling channels ( 2 ) from force-absorbing rings ( 4 ) with a U-profile are formed, which are arranged congruently one above the other and the cylinder head end of the cylinder tube ( 3 ) on which he most ring ( 4 a ) and the crankcase facing last ring ( 4 b ) is supported on the crankcase.

2. Cylinder according to claim 1, characterized in that in the cooling channels ( 2 ) cooling ribs ( 5 ) are arranged.

3. Cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the cylinder tube ( 3 ) is made of gray cast iron.

4. Cylinder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rings ( 4 ) hen the best steel.

5. Cylinder according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cylinder tube ( 3 ) is cast on the rings ( 4 ).

6. Cylinder according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rings ( 4 ) form a zylinderför shaped component.

7. Cylinder according to claim 6, characterized in that the cylinder tube ( 3 ) is embedded in the component.

8. Cylinder according to one of claims 1 to 7, characterized in that the cooling medium is air.