DE680908C - Kuehleinrichtung fuer einen Zylinderkopf mit eingesenktem Boden fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Kühleinrichtung für einen Zylinderkopf mit eingesenktem Boden für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für einen Zylinderkopf mit eingesenktem Boden für Brennkraftmaschinen mit Schiebersteuerung.
• Bei Zylinderköpfen mit eingesenkten wie sie bei Brennkraftmaschinen mit zylindrischen, den Kolben umgebenden Steuerschiebern, verwendet werden, macht die Kühlung, insbesondere die Luftkühlung, besondere Schwierigkeiten, weil. zur Führung des Kühlluftstromes nur kleine Querschnitte zur. Verfügung stehen, und außerdem der Strom sehr kurz umgelenkt werden muß. Es: ist schwierig, Iden Kühlluftstrom zum- Anliegen an den Wandungen zu bringen, da nur geringe Druckgefälle vorhanden sind. Die ungleichmäßige Abkühlung des Kopfes infolge der Anbringung von nicht radialen, sondern z. B. in Flugrichtung liegenden Kühlrippen am oberen Kopfende führt leicht zu einen Verziehen ides Kopfes und zum Klemmen des Schiebers.
• Gegenstand der Erfindung ist nun ein, bezüglich seiner Kühleinrichtung besonders ausgebildeter Zylinderkopf mit eingesenktem Boden. Die Kühlluft wird in einem Spiralgehäuse in Drehbewegung versetzt, ',die bis zum Boden -der Einsenkung erhalten bleibt, damit ein gutes Anliegen der Strömung an die Wandung bei geringem Widerstand und günstige Ausnutzung des Druckgefälles erreicht wird. Die Einsenkung wird dabei vorteilhaft mit vorzugsweise der gegebenen Strömung angepaßten Kühl- und Verstärkungsrippen ausgestattet. Damit wird erreicht, daß die Kühlung gleichmäßig wirdksam wird. Am. Boden. des Kopfes: wird die Luft .gesammelt und in einem in der Mitte angeordneten Rohr nach oben dem Fahrtwind zugeführt. Man kann die Wirkung an der Abflußstelle in an sich bekannter Weise noch verstärken, indem man idie Austrittsäffnung mit einem saugid'üsenartig wirkenden Rohr umgibt, das in der Richtung; des Fahrtwindes liegt, und in dem der Fahrtwind absaugend auf den Kühlluftstrom einwirkt und somit die Durchflußmenge erhöht.
• Eine Ausführungsform .der Erfindnzmg ist in. ,den Abb. r bis 3 dargestellt. Als Beispiel ist ein luftgekühlter Flugmotor gewählt. Abb. i zeigt im Längsschnitt den Zylinderkopf mit der Kühleinrichtung sowie den angrenzenden Zylinderteil nebst Steuerschieber; Abb. 2 zeigt ;den gleichen Zylinder in Ansicht von oben; Abb.3 zeigt den Kopf in Seitenansicht'' ohne angrenzenden Zylinderteil.
• In Abb. i ist i der in dem Steuerscbä.eber 2 laufende Kolben, 3 der tief eingezogene Zylinderkopf, der den Zylinder q. oben abschließt und teilweise von dem Steuerschieber 2 umgeben ist. Der Zylinderkopf 3 hat nach der Erfindung eine besondere Ausbildung erfahren. Er ist oben mit dem spiralförmigen Gehäuse 5 versehen, aus dem ;die vorzugsweise aus dem Fahrtwind aufgefangene Kühlluft über die Schaufeln 6 gleichmäßig verteilt dem Innern des Kopfes bis annähernd in den Bereich des Bodens zugeführt wird. Die Schaufeln sind spiralförmig an der inneren Wand des Kopfes heruntergeführt und. vorzugsweise, um als Kühlrippen zu wirken, mit dein Zylinderkopf aus einem Stück .gegossen. In der Mitte des Hohlraumes des Kopfes isst ein Rohr 7 bis nahe an .dessen Boden heruntergeführt. Es :dient zur Ableitung der an der Kopfwand in kreisender Bewegung zugeführten Kühlluft nach oben und zur Rückführung in die Richtung des Fahrtwindes mittels eines entsprechend nach rückwärts gerichteten Krümmers B. Dieser Krümmer ist vorteilhaft von einem in der Richtung des Fahrtwindes angeordneten Rohr 9 umgeben, .derart, daß an der Austrittsstelle um den Krümmer 8 herum ein Ringspalt entsteht, der als Düse wirkt und zur Beschleunigung des Kühlluftstromes .durch den Fahrtwind dient. Durch diese Einrichtung wird die durch$ießernfle Menge der Kühlluft erhöht. Der Verlauf der Strömung ist aus der Abbildung leicht zu erkennen: Die Kühlluft tritt in die Spirale 5 ein, wird durch die Schaufeln 6 in kreiselnder Bewegung dem zu kühlenden Hohlraum des Kopfes 3 zugeführt, strömt in schraubenförmiger Bewegung bis in den Bereich des Bodens, um von da aus in das Abfiußrohr 7 und .den Krümmer 8 überzuströmen und an der Austrittsstelle durch den das Rohr g gebildeten Kanal nochmals beschleunigt in den Fahrtwind überzutreten. Die Schaufeln 6 sind nach der Erfindung vorzugsweise mit .dem Zylinderkopf aus einer, Stück hergestellt, so daß sie in Verbindung mit der geordneten Strömung als Kuhhippen besonders wirksam sind. Gleichzeitig tragen sie zur Versteifung des Kopfes bei. Abb.2 zeigt, wie erwähnt, ,die Einrichtung in Ansicht von oben. Es ist wiederum 5 die spiralförmige Zuleitung der Kühlluft mittels der `Schaufeln 6 zu dem Hohlraum des Kopfes. Die Schaufeln 6 sind ;gewindeartig an der inneren Wand des Kopfes heruntergeführt. In der Mitte des Kopfes ist das Ableitungsrohr 7 zu erkennen, das in dem Krümmer 8 nach rückwärts endet. Der Krümmer 8 ist von :dem Rohr 9 umgeben, das zur Führung eines vom Fahrtwind abgezweigten Luftstromes dient, der das Absaugen der bei 8 austretenden Kühlluft bewirkt. Durch kleine ,gestrichelte Kreise in der Mitte des Zylinderbodens sind, ebenso wie in Abb. i, Stellen angedeutet, an denen zweckmäßig Zündkerzen, Einspritzdüsen o. dgl. anzubringen sind. Sie werden an dieser Stelle durch den Luftstrom wirksam gekühlt.
• Abb. 3 zeigt die Anordnung in Ansicht von der Seite. Es ist wiederum 3 der Zylinderkopf, 5 die spiralförmige Zuleitung für die Kühlluft, 7 das in der Mitte des Kopfhohlraumes angeordnete Ableitungsrohr mit dem Krümmer 8 und :dem ihn in einigem Abstand umgebenden Rohr 9, dessen Eintrittsöffnung in die gleiche Höhe wie die Eintrittsöffnung der Spirale 5 gelegt ist. Das Rohr 9 führt somit zur Raumersparnis und, um eine günstige Form der Motorhaube zu ermöglichen, schräg nach aufwärts.
• Die Erfindung b.esrhrÄnkt sich nicht auf die nur beispielsweise angedeutete Ausführungsform. So kann z. B. an Stelle des Fahrtwindes als Kühlmittel :durch ein besonderes Gebläse erzeugte Luft verwendet werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i, Kühleinrichtung für einen Zylinderkopf mit eingesenktem Boden für Brenn.-kraftmaschinen finit SchiebersteuerunZ, bei dem die in die Einsenkung am Rande einströmende Kühlluft in der Mitte ab: geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zuleitung des Kühlluftstromes zu ider Einsenkung ein spiralförmiges Zuleitungsrohr (5) mit anschließenden spiralförmigen Leitschaufeln (6) vorgesehen ist.
2. 2. Zylinderkopf nach Anspruch i, gekennzeichnet durch verlängerte Leitschaufeln (6), :die in dem von dem nuttleren Ableitrohr (7) in der Einsenkung ;gebildeten Ringraum des Kopfes schraubenförmig bis zur Einmündung in das Ableitrohr geführt sind.