DE370183C - Kuehlvorrichtung fuer die Zylinder von Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

• Kühlvorrichtung für die Zylinder von Verbrennungsmotoren. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftkühlung der Arbeitszylinder von Verl:rennungskraftmaschinen, insbesondere von Fahrzeug- und Flugmotoren mit feststehenden Zylindern.
• Die übliche Wasserkühlung von Fahrzeug-und Flugmotoren ist letzten Endes auch nur eine Luftkühlung, wobei das Wasser led:27lich als Wärmetransportmittel wirkt, um die Wärmeabführung an die Luft von den hierzu schlecht geeigneten Zylindermantelfläehen auf die kesser geeigneten Kühlerflächen zu übertragen. Für die Größe der Kühlwirkung ist hierbei allein die aufgewandte Kühlwindmenge und deren Temperatursteigerung maßgehend.
• Bei der bisher angewandten Luftkühlung feststehender Zylinder, bestehend in einem von einem Ventilator erzeugten Luftstrom, der auf die mit Kühlrippen besetzten Zylindermantelflächen geleitet wird, blieb ein großer Teil des zu kühlenden Zylindermantels vom Luftstrom unberührt. Es war nicht möglich, der Luft allseitig gleichmäßig wirkende Zu- und Abströmungswege zu geben., so daß jedes Flächenelement von der zur Wärmeabführung notwendigen Windmenge getroffen werden konnte. Diese bisherige Unmöglichkeit zwang eben dazu, Wasser zur Übertragung der Wärme von .den für den Kühlwind unzugänglichen Zylindermantelflächen auf die für glatten Luftdurchtritt geformten Kühlerflächen zu verwenden.
• Die vorliegende Erfindung gestaltet nun ein Strömungsverfahren und eine Bauanordnung der Windzu- und -abführungen so, daß jedes Flächenelement des Zylindermantels von einer zur Wärmeabführung hinreichenden Luftmenge beströmt werden kann.
• In der Zeichnung sind die Bauteile der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Abb. i bis 3 ein Modell eines zweizylindrigen ventillosen Zweitaktmotors .mit Windkühlung, AU). d. und 5 eine Zylinderbauart mit Ventilkopf eines Viertaktmotors für Windkühlung Abb.6 bis 8 eine andere Zylinderbauart finit Ventilkopf - eines Viertaktmotors für Windkühlung, Abb.9 und io verschiedene Anordnungen von Kühlrippen und Windführungskästen. Bei dem Modell eines ventillosen zweizylindrigen Zweitaktmotors nach Abb. i !bis 3 sind an den Zvlinderkörpern i zahlreiche ringförmige Kühlrippen 2 angesetzt, zwischen welche Windführungskästen 3 eingreifen, die im Grunde der Kühlrippen zwischen sich und dem Zylinderkörper einen schmalen Schlitz. zum Durchtritt des Windes freilassen. Von einem auf der Kurbelwelle .I sitzenden Ge-1 läse ; wird der Kühlrind erzeugt und unter ,den Windmantel 6 geführt, welcher die Windkästen 3 umschließt und deren Sammelöffnung 7 ins Freie austreten läßt.
• Die Wirkungsreise dieser Einrichtung ist folgende: Der vom Gealäse 5 erzeugte Kühlwind strömt unter dem Windmantel 6 entsprechend den eingezeichneten Pfeilrichtungen durch d»e Zwischenräume der Windführungskästen 3 von allen Seiten in radialer Richtung auf die Kühlberippung der Zylinder, in dem er hierbei in dünnen, breiten Strahlen von hoher Stömungsgeschwindigkeit die Kühlflächen der Rippen bestreicht und im Grunde der Rippen bei heftiger Durchwirbelung umgelenkt und zum Eintritt in das Innere der Windführun.gskästen gezwungen wird. Hieri.ei umspült er nochmals die von den Windfiihrungskästen 3 umschlossenen Kühlrippen, bevor er durch die Sammelöffnung 7 ins Freie abstömt. Die Abstände, und die Höhen der Kühlrippen werden so gewählt, daß die hindurchströmenden Windmengen dünnschichtig genug werden, um trotz ihrer schlechten Wärmeleitfähigkeit in den sehr kurzen Berührungszeiten von etwa " Sekunde die abzuführende Wärmemenge aufzunehmen.
• Die Anordnung kann nun ohne Wesensänderung auch so getroffen werden, daß das GeAäse an die Sammelöffnung 7 angeschlossen wird und der warm abströmende Wind unter den Windmantel 6 tritt, der aus gelochtem Blech hergestellt oder mit einer anderen Austrittsöffnung versehen werden kann, falls dieser Windmantel 6 nicht überhaupt gänzlich fortgelassen wird.
• Für Viertaktmotoren mit komplizierten Ventilköpfen der Zylinder sind Anordnungen nach Abb.4 bis 8 geeignet. Die Kühlberippung 8 des Zylinders 9 in Abb. q. und 5 ist parallel zur 7_ylinderachse angeordnet und verläuft o':en auf dem Zylinderkopf radial bis zum Anschluß an die Ventilgehäuse. Die Windführungskästen io folgen den Formen des Zylinderkopfes und stehen frei auf dem Windmantel i i. Sie empfangen den Kühlwind aus demsell--en, der nach Bespülung der Kühlberippung zwischen den Wind.führungskästen ins Freie tritt. In Abb.6, 7 und 8 umschließt ein Windmantel ia den ganzen Zylinder mit den Windführungskästen 13. Der Kühlw'nd strömt hier wieder durch die Zwischenräume der Windführungskästen in ;he Kühl' erippung und von hier :durch das Innere dersel' en und durch die Öffnungen i.E ins Freie.
• In dieser bisherigen Anordnung liegt immer eine Kühlrippe abwechselnd in frisch zuströmenden kalten Wind und die benachl,art#- Kühlrippe in warm abströmenden Wind. Dies hat naturgemäß Temperaturunterle zwischen den benachl,arten Kühlrippen zur Folge, was von Nachteil ist. In Abh.9 und io sind neue Anor"lnurlge:i dkirgestellt, bei welchen dieser Nachteil verinieden ist. In Abb.9 ist über jede Kühlrippe 15 ein Windführungskasten 16 gestülpt, so daß zwischen je zwei Windführungskästen e'n Zwischenraum für die Zu- bzw. A'bströniung des Kühlwindes bleibt. In Abb. io sind die Windführungskästen 17 in die Zwischenräume der Kühlrippen 18 eingesetzt, triederuin so, daß zwischen ihnen ein Raum zur Zu- 1-zw. Abströmung des Kühlwindes verblei',t. Auch in beiden Anordnungen nach Abb.9 und io kann der frische Kühlwind entweder durch die Zwischenräume der Windführungskästen zuströmen und der warme Wind durch das Innere derselben abströmen oder umgekehrt.

Claims (1)

1. PATEXT-A1 sPRUcIi Vorrichtung zum Zu- und Abführen des Kühlrindes 1: ei mit Kühlrippen besetzten, luftzukühlenden Heißkörpern, insl.esondere bei den Kraftzylindern an Ver-Lrennungsmotoren, gekennzeichnet dadurch, daß über jede zweite Kühlrippe (Abh. i bis 8) oder über jede Kühlrippe (Abl).9j oder zwischen je zwei Kühlrippen (Abb. io) ein Windführungskasten ( 3, 10, 13, l b, 171 solcher Form gestülpt wird, daß zwischen den sich nebeneinanderreihenden Windführungskästen Räume von ebensolcher lichten Weite entstehen und daß im Grunde zwischen ,den Kühlrippen an den Kastenrändern Spalte in Länge der Rippen und einer der Durchlaßöffnung der Windführungskästen gleichen lichten Weite verbleiben, derart, daß der Kühlwind zur Bestreichung der Zylinderberippting durch die Windführungskästen zu- oder abströmt und durch d'e Räume zwischen den Windführungskästen ab- oder zuströmt.