DE650187C

DE650187C - Waermeisolierter Abgaskanal fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE650187C
Application number: DET44911D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-12-14
Filing date: 1935-02-06
Publication date: 1937-09-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen wärmeisolierten Abgaskanal für Brennkraftmaschinen, deren Abgase durch vom Kolben gesteuerte Schlitze des Zylindermantels ausströmen und durch den anschließenden Abgaskanal einer Expansionsmaschine zugeführt werden, und besteht darin, daß das an den Zylinder angeschweißte Abgaskanalgehäuse aus einzelnen Teilen zu einer mit zwei Armen den·

to Zylinder spangenförmig umgebenden, zum Zylinder und zur Abgasleitung nachgiebig wirkenden Form zusammengeschweißt und daß der Isolierstoff von einem ebenfalls aus einzelnen Teilen durch Schweißung zusammengefügten und am Zylinder angeschweißten Mantel umgeben ist.

Abgase von Kolbenmaschinen, welche in einer nachgeschalteten Expansionsmaschine weiter noch ausgenutzt werden, verursachen verschiedenerlei Schwierigkeiten. Zunächst müssen Wärmeverluste vermieden werden, weil sonst eine beträchtliche Verminderung der Leistung der Expansionsmaschinen entsteht. Das hat aber wiederum zur Folge, daß die für die erhöhten Abgasdrücke entsprechend starken Auslaßkanäle durch die dabei unvermeidlichen Temperaturunterschiede großen Spannungen ausgesetzt sind. Durch die Erfindung werden die genannten Nachteile vermieden.

Es wurde für teilweise verschweißt ausgeführte Zylinderkonstruktionen schon vorgeschlagen, den Abgaskanal bzw. den Luftzuführungskanal als geschlossenes, ringförmiges Gebilde über den Zylinder zu stülpen und mit demselben zu verschrauben. Dadurch, daß der Abgaskanal nach der Erfindung nicht geschlossen ringförmig ausgebildet ist, sondern den Zylinder mit zwei Armen spangenförmig umgibt, kann der Zylinder sich entsprechend seinen Erwärmungen frei ausdehnen, da die beiden Arme eine so große Elastizität aufweisen, daß sie ohne nennenswerten Widerstand sich den Wärmeausdehnungen des Zylinders anpassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung vereinfacht dargestellt.

Fig. ι zeigt einen Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Zylinder nach der Erfindung, Fig. 3 eine Einzelheit des Zylinders.

Die Zylinderlaufbüchse 1 ist zweckmäßig aus schmiedbarem Baustoff durch mechanische Bearbeitung hergestellt. Die Auslaßschlitze 2 können durch Fräsen und die Ansätze 3 und 4 zu beiden Seiten der Schlitze durch Abdrehen hergestellt sein. Längs durch die Stege der Auslaßschlitze sind Kanäle 5 für den Durchlaß des Kühlmittels gebohrt.

An den Ansätzen 3 und 4 derZylinderlaufbüchse ist der Abgaskanal angeschweißt, der aus zwei halbringähnlichen Teilen 6 und χ, aus den einen Trichter bildenden Teilen 8 und 9 und schließlich aus den eine elastische

Ausdehnung gestattenden Teilen io bis 13 zusammengeschweißt ist. Die Teile 6 bis 13 ergeben nun ein nachgiebig wirkendes, den Zylinder mit zwei Armen spangenförmig umgebendes Gebilde, das ohne nennenswerten Widerstand sich den Wärmeausdehnungen des Zylinders anpaßt. Die einzelnen Teile 6 bis 13 können .aus Blech durch Treiben oder durch Pressen hergestellt werden. Andere Teile, insbesondere der Teil 13 mit kreisrunder Form, können aus Ringen durch Drehen hergestellt werden. Am Äbgaskanal ist schließlich das Abgasrohr 14 mittels eines Flansches" 15 befestigt.

Zur Verhütung von Wärmeverlusten ist der Abgaskanal· durch einen Isolierstoff 16 umgeben, der durch einen Mantel zusammengehalten ist. Der Mantel ist ähnlich wie der Äbgaskanal selber aus einzelnen Teilen 17 bis 23 zusammengesetzt, die zum Teil aus Blech, zum Teil aus bearbeitetem Stück hergestellt sein können. Zwischen dem Teil 23 und dem Flansch 15 des Auslaßrohres 14 ist eine Verbindung nicht hergestellt, um eine Möglichkeit für die Verschiebung infolge der verschiedenen Wärmeausdehnung zu erhalten. Mit der Zylinderlaufbüchse 1 ist ferner durch Verschweißung der selbst ebenfalls durch Schweißung hergestellte Kühlmantel verbunden. Zunächst ist ein Ring 24 an der Zylinderlaufbüchse angeschweißt, an welchem wiederum an seinem einen Ende das gewellte Rohr 25 angeschweißt ist; das andere Ende des gewellten Rohres ist am unteren Ansatzring 4 der Zylinderlaufbüchse ebenfalls durch Schweißen befestigt. Der obere Teil 26 des Kühlmantels ist mit dem Teil 19 des Mantels für den Auslaßkanal verschraubt.

Die Zylinderlaufbüchse 1 ist durch die Verschraubung 27 mit dem Mittelteil 28 des Zylinders verbunden und hält dadurch gleichzeitig den Einsatz 29, welcher den Mittelteil gegen mechanische Abnutzung durch den Kolben schützt. Der Mittelteil nimmt in einer Bohrung 30/die nicht gezeichnete Vorrichtung zur . Brennstoffeinspritzung auf und enthält schließlich in Form des Ringes 31 und des Dichtungsringes 32 eine Stopfbüchse, welche den Kühlmantel 26 in der Weise abdichtet, daß eine Längsverschiebung möglich ist, so daß Wärmespannungen ausgeschaltet sind.

Soll die Zylinderlaufbuchse ι vom Mittelteil 28 entfernt werden, kann der Teil 26 durch Lösen der Verschraubung mit dem Ring 17 in die gestrichelt gezeichnete Lage 26' verschoben werden, so daß von außen die Verschraubung 27 zugänglich wird und die Laufbuchse 1 vom Zylindermittelstück entfernt werden kann.

Auf der anderen Seite des Mittelstückes 28 ist ein zweiter, nicht gezeichneter Zylinder befestigt, welcher beispielsweise Einlaßschlitze enthalten kann, die gegebenenfalls in der gleichen Weise aus einzelnen Stücken zusammengeschweißt und mit der Zylinderlaufbüchse verschweißt sein können.

An Stelle eines zweiten Zylinders kann auch ein Zylinderdeckel angeordnet werden. Es empfiehlt sich, als Isolierstoff für den Abgaskanal Asbest, -Glaswolle, Kieselgur oder ähnliche die Wärme nicht leitende Stoffe zu verwenden. Die. Maschine kann grundsätzlich als Flugkolbenmaschine oder auch als Maschine mit Kurbelgetriebe durchgebildet sein. Ebenso kann als Entspannungsmaschine eine Turbine oder eine Kolbenmaschine verwendet werden. Sollten bei Bruch des Aus- . laßkanals die unter hohem Druck und hoher Temperatur stehenden Auslaßgase aus dem Kanal austreten, so wird deren Übertritt in den Maschinenraum durch den um den Isolierkörper herumgelegten Schutzmantel verhindert.

Claims

Patentanspruch: .

Wärmeisolierter Abgaskanal für Brennkraftmaschinen, deren Abgase durch vom Kolben gesteuerte Schlitze des Zylindermantels ausströmen und durch den anschließenden Abgaskanal einer Expansionsmaschine zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das an den Zylinder angeschweißte Abgaskanalgehäuse aus einzelnen Teilen (6 bis 13) zu einer mit zwei Armen den Zylinder spangenförmig umgebenden, zum Zylinder (1) und zur Abgasleitung (14) nachgiebig wirkenden Form zusammengeschweißt und daß der Isolierstoff (16) von einem ebenfalls aus einzelnen Teilen (18 bis 23) durch Schweißung zusammengefügten und am Zylinder angeschweißten Mantel umgeben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen