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Einrichtung zur Kühlung von luftgekühlten Brennkraftmaschinen in Reihenbauart
. Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausbildung der Einrichtung zur Kühlung
von luftgekühlten Bnennk-raftm.aschinen in Reihenbauart gemäß dem Patent 7 i ¢ 07
5.
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Nach diesem Patent werden die Räume zwischen benachbarten Zylinderreihen
durch Leitbleche in Ein- und Austrittsräume unterteilt, so daß von den nun innerhalb
jedes Zylinderreihenz%vischenraum,es entstehenden Teilräumen der eine für die Führung
der zu den Zylindern strömenden, der andere für die Führung der von den Zylindern
abströmenden Kühlluft dient. Die Kühlluft tritt dabei von einem Teilraum mit zuströmender
Kühlluft zwischen den einzelnen Zylindern hindurch auf die andere Seite der Zylinderreihe
in einen Teilraum mit abströmender Luft. Ein weiteres Merkmal ist .dabei ferner
noch, daß der Kühlluftstrom einer Zylinder reihe durch Trennungsbleche m einen die
Zylinderköpfe und eir%en die Zylinderfüße umspülenden Strom derart zerlegt ist,
daß jede Zylinderreihe von nvei Seiten in im wesentlichen schrägen, einander längs
jeder Zylinderreihe überschneidenden, in zur Mittelebene der Zylinderreihe senkrechter
Ebene jedoch annähernd parallel verlaufenden Hauptströmungsrichtungen von der Kühlluft
bestrichen wird.
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Der Vorteil dieser Kühleinrichtung ist die volle Ausnutzung der Querschnitte
zwischen den einzelnen Zylinderreihen für die -Kühlluftzu- und -abfuhr und damit
eine Vergrößerung der wirksamen Kühlluftmenge.
Die vorliegende Erfindung
erzielt ebenfalls durch eine zweckmäßige Anordnung von Leitmitteln die volle Ausnutzung
der Querschnitte zwischen den einzelnen benachbarten Zylindern der gleichen Zylinderreihe
für die Kühlluftzu- und -abfuhr.
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Bei hiftgekühiten Brelinkraftmaschinen in Reihenbauart wird, um die
Baulänge und das Gewicht möglichst zu verringern, angestrebt, die einzelnen Zylinder
innerhalb der Reihe möglichst dicht Zylinder "Nun werden im allgemeinen für den
aus Aluminiumi bestehenden Zylinderkopf größere Wandstärken und höhere Kühlrippen
benötigt, um die Wärmeabfuhr bewerkstelligen und um genügende Festigkeit erzielen
zu können, als für die aus Stahl bestehende _Zylinderlauf-Büchse. Der geringste.
Abstand zwischen den einzelnen Zylindern ist deshalb durch den Kühlrippendurchmesser
der Zylinderköpfe bedingt.
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Aus wärmetechnischen Gründen sind die an der Stalillaufbüchse angeordneten
Kühlrippen niederer als die auf dem Aluminiumzylinderkopf angeordneten. Es @entsteht
also unter den nahe an:einandergerückten Zylinderköpfen zwischen den Zylinderfüßen
von je zwei benachbarten Zylindern ein freier Raum.
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Dieser freie Querschnitt wird erfindungsgemäß zur Kühlung der Zylinderköpfe
herangezogen. Dadurch wird erreicht, daß die Höhe der Zyiinderkopfkühlrippen an
den Stellen, an denen zwei Zylinder zusammentreffen, wesentlich niedriger sehalten
werden kann als ihre Höhe an den Seiten der Zylinderreihe. Auf diese Weise wird
eine möglichst gedrängte Bauart der Maschine geschaffen.
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Die Ausnutzung dieses freien Querschnittes geschieht nach der Erfindung
im einzelnen wie folgt: Die Kühlluft wird auf irgendeine Weise beispielsweise durch
Leitbleche annähernd senkrecht zur Nlitt-clebene der Zylinderreihe von der Seite
an die Zylinderreihe herangeführt.
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Die eine Hälfte des freien Quer s,chnittes wird nach der Erfindung
dazu benutzt, um frische Luft, in Richtung quer zur Mittelebene der Zylinderreihe
gesehen, nach rückwärts zti bringen, wo sie durch einen Schacht nach oben geleitet
.und von dort an den rückwärtigen Rippen des Zylinderkopfes vorbeigeführt wird,
wobei diese Rippen gekühlt werden.
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An der der Kühlluftzufühnungsseite zugekehrten, entsprechend der vorigen
Blickrichtung also vorderen Seite der Zylinder ist die Führung der Kühlluft umgekehrt.
Dort wird die frische Luft zunächst an die vordren Rippen des Zylinderkopfes geführt.
Hierauf wird sie durch 'einen Schacht nach unten und von da durch die zweite Hälfte
des freien Querschnittes zwischen den Zylinderfüßen nach rückwärts abgeleitet.
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Auf diese Weise hat die Kühlluft, die zwischen den Kühlrippen zwischen
zwei benachbarten Zylinderköpfen an der Anschlu(9-stelle hindurchstreicht, nur noch
die Aufgabe, diese Kühlrippenteile zu kühlen, wodurch diese viel niedriger als üblich
gehalten werden können. An dieser Stelle durchströmt frische Kühlluft auf einer
nur kurzen Strecke die Kühlrippen. Sie kann deshalb sehr viel mehr Wärmeeinheiten
aufnehmen und abführen als etwa eine auf längerer Strecke bereits angewärmte Kühlluft.
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Es werden also durch diese erfindungsgemäße Kühlluftführung auch Kühlrippen
mit geringer Höhe ausreichend gekühlt.
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Außerdem kann infolge ihrer geringen Höhe der Abstand dieser Rippen
voneinander außerordentlich klein gemacht werden, indem sie beispielsweise anstatt
durch Gießen durch Fräsen hergestellt werden.
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Zudem ergeben die Leitmittel, die die verschiedenen Luftströmungen
voneinander zu trennen haben, noch zusätzliche Kühlflächen.
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Gegenüber dem Bekannten wird mit der Erfindung ein erheblicher Fortschritt
dadurch erzielt, daß die einzelnen Zylinder einer Reihe bei luftgekühlten Brennkraftmaschinen
iti Reilienbauart sehr nahe aneinandergerückt und dadurch die Baulänge der Maschine
bedeutend verkürzt werden kann. Mit der Verkürzung der Baulänge wird auch. das Gewicht
und damit das insbesondere bei Maschinen für Flugzeuge sehr ausschlaggebende Leistungsgewicht
herabgedrückt.
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In der Abb. i sind zwei benachbarte Zylinder i und 2 einer Reihe in
Ansicht von der Seite, von der die Kühlluft an die 7-yliliderreihe herangeführt
wird, dargestellt.
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Abb.2 zeigt .den Schnitt A-A dieser beiden Zylinder i und 2. Die Kühlrippen
3 und .1 der beiden Zylinderköpfe sind an der Stelle 5, an der benachbarte Zylinderköpfe
zusammentreffen, niedriger gehalten als dem gewöhnlichen Rippendurchmesser entspricht,
wodurch die Zylinder i und 2 möglichst nahe aneinandergerückt werden.
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Zwischen den Zylinderfüßen 6 und 7 entsteht ein freier Raum, dessen
untere Hälfte g dazu benutzt wird, um einen Frischluftstrom a zunächst nach rückwärts
zu leiten, von wo er in einem Schacht 9 nach oben und zwischen das Leitblech io
und den rückwärtigen Teil des Kopfes des Zylinders 2 geleitet wird.
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Ein zweiter Kühlluftstrom b wird zwischen einen. Leitblech i i und
der Vorderseite des Kopfes des Zylinders i an den Schacht 12
geführt,
durch. den dieser Luftstrom b nach abwärts und in deroberen Hälfte 13 des freien
Raumes nach rückwärts. abgeführt wird.
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Zwischen den verkürzten Kühlrippen an der Anschlußstelle 5 der Neiden
Nachbarzylinder i und 2 wird der Kühlluftstrem c auf verhältnismäßig kurzer Strecke
hindurchgeführt.
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Die Zylinderfüße sind in bekannter Weise mit Mantelleitblechen umkleidet.
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Die Abb.3 zeigt -ein Schaubild, um den, Verlauf der drei Kühlluftströmea,
b, c deutlich zu machen. Dabei ist der Zylinder 2 bis auf das hintere Leitblech
i o und den Schacht 9 entfernt. Beim Zylinder i ist das vordere Leitblech i i und
ein Teil des Schachtes i 2 weggelassen.
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Die verschiedenen Leitmittel i i, 12, 9, i o usw. werden entweder
in üblicher Weise aus Blech hergestellt oder aber auch als eingegossene, bearbeitete
.oder unbearbeitete Teile des Zylinders gefertigt.
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Um in den Schächten 9 und 12 genügend große Strömungsquerschnitte
zu -erzielen, können die Rippen nach einer Ausführungsfarm der Erfindung an der
Eintrittstelle der Luft in die Rippen und an der Austrittstelle der Luft aus den
Rippen schräg angeschnitten werden.