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Kühlmantelanordnung bei wassergekühlten Brennkraftmaschinen mit einer
Zylinderbüchse Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlmante@lanordnung bel
wasse@rgr-küblten Brennkraftmaschinen mit einer Zylinderbüchse, die durch den mit
dem Motorgehäuse verschraubten Zylinderkopf gegen das Motorgehäuse angedrückt wird
und von einem besonderen I7,übJwas,sermantel umgelben is;ti.
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Nach der Erfindung wird der Zylinderkopf gegen den Kühlwassermantel
und dieser gegen die Zylinderbüchse gedrückt. Durch diese Bauart ergibt sich eine
sehr einfache Form für die Zylinderbüchse und eine gute Dichtung des Kühlwasserraumes.
Die Ausführung kann in verschiedener Weise geschehen. Beispielsweise kann der Kühlwassermantel
an seinem dem Zylinderkopf zugewendeten Rand eine Verstärkung aufweisen, mit der
er gegen einen Ringansatz der Zylinderbüchse, gedrückt wird. Dieser Ansatz kann
durch den verstärkten Teil der Zylinderbüchse gebildet werden. Dann ergibt sich
eine Dichtfläche an dem vom Zylinderkopf abgewendenen
Rand des
Kühl«-assermantels. Die Abdichtung an dem dem Zylinderkopf zugewendeten Rand kann
in diesem Fall durch die Zylinderkopfdichtung erfolgen. llan kann auch in der Nähe
des dein Zylinderkopf zugewendeten Randes der Zylinderbüchse einen besonderen Ringansatz
vorsehen, gegen den sich, der Kühlwassermantel anlegt. Eine besonders günstige Ausführungsform
ergibt sich, tvenn der Kühlwassermantel an seinem dem Zylinderkopf zugewendeten
Rand einen gegen die Stirnfläche der Zylinderbüchse drückenden Bund besitzt. sich
also mit dem Bund zwischen Zylinderkopf und Zylinderbüchse einfügt. Dann kann die
Zvlinderhiiclise nämlich von dem verstärkten Teil bis zu ihrem, dein Zylinderkopf
zugewendeten Rand als vollkommen glattes Rohr ausgebildet werden. Dadurch ist nicht
nur die Herstellung der Büchse und der im verstärkten Teil vorzusehenden Bohrungen
sehr einfach. sondern sie kann, da irgendwelche Sch@veißve-rbin.dungen an ihr nicht
vorgenommen zu werden brauchen, auch nitriert werden. Auch ist es hierbei möglich,
den Kühlwassermantel praktisch beliebig nahe an die Zylinderbüchse lieranzufüliren,
so daß eine sehr hohe Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers eiltlang diesem besonders
hoch wärmebeanspruchten Teil des Zylinders erzielt wird. Die Bauart hat den weiteren
Vorteil, daß gerade am oberen Ende der Zylinderbüchse, wo, die höchsten Wärmebeanspruchungen
auftreten, keine Verstärkungen der Zylinderbüchse vorhanden sind, das Kühlwasser
also so nahe wie möglich an die: Zylinderinnenwand herangeführt werden kann.
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Bei den Ausführungsformen, bei denen die Anpressung des Kühlwassermantels
gegen die Zylinderbüchse durch den Zylinderkopf am oberen Ende des Kühlwassermantels
erfolgt, wird das untere Ende des Kühl@vassermant!els beispielsweise dadurch gegen
die Zylinderbüchse abgedichtet, daß der verstärkte Teil der Zylinderbüchse nach
oben eine ringförmige Verlängerung aufweist, gegen den sich der Kühlwasserrnantel
unter Zwischenlage von Gummiringen Volt innen, anlegt.
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Entsprechend einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung wird
der Kühlwassermantel in sich federnd ausgebildet und sowohl am oberen als auch am
unteren Rand gegen die Z-y iinderbüchse angepreßt. Der Abstand der Paßflächen wird
zu diesem Zweck beim Kühlwassermantel tun einige HundertsteI Millimeter größer ausgeführt,
als bei der Zylinderbüchse. Mährend also bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen
noch besondere Gummidichtungen vorhanden sind, die allerdings an verhältnismäßig
wenig wärmegefährdeter Stelle liegen, vermeidet die letztgenannte Ausführungsform
solche wärmeempfindlichen Dichtungen ganz und besitzt nur metallische Dichtungen.
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Die Ausführungsformen des Kühlwasserniantels haben noch den besonderen
Vorteil. dal.l der Kühlwassermantel beim Ausbau der Zvlinderbüclise fest mit dieser
verbunden i)i2-iben kann, so daß Beschädigungen der Dichtungen hierbei nicht entstehen.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen gemäß der Erfindung
dargestellt, und zwar zeigt Ahli. i einen Schnitt in der durch die Zylinderachsen
gehenden Ebene einer Reihenmaschine und die Abb. ? bis 4 Teilstücke eines Solchen
Schnittes in vergrößertem Maßstab von drei verschiedenen Bauarten.
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Die Zylinderbüchsen i sind in der Zone der Ein- und _@tislaßäffnungen
2 bzw. 3 mit einer E':rstärl@uiigd. versehen. Der Zylinderkopf ist mit Hilfe der
Bolzen 6 mit dein llotorg°häuse j verschraubt. Er legt sich jedoch nicht unmittelbar
gegen das Motorgehäuse an, sondern unter Zwischenschaltung der Zylinderbüchsen i,
die durch diesen Druck finit der unteren Stirnfläche S der Verstärkung gegen einen
Bund c) des llotorgehäuse# ; werden. Hierdurch wird -leiclizeitir d:r untere Kühlwasserraum
io nach außen abgedichtet. Der obere Kühlwasserraum i t wird durch den Kühlwasserinatitel
1 2 gehildet, der sich ebenfalls unter dein Druck des Zylinderkopfes 5 dichtend
gegen die Zylinderbüchse i anlegt. Der untere Kühlwaserratim io und der obere Kühlwasserraurn
ii sind durch die in dem verstärkten Teil. der Z2-linderbüchse r vorgesehenen Kanäle
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und der obere Kühlwasserraum i i mit dem Kühlwasserraum 1..1. des Zylinderkopfes
durch die Bohrungen 15 und 16 miteinander verbunden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 legt sich der Külilwassermantel
12 mit Seinem Verstärkten Teil 1; gegen einen besonderen Rin-ansatz iS der Zylinderbüchse
i dichtend an. Diese Dichtung wird noch durch die Paßfläche i9 zwischen dem verstärkten
Teil i; des Külilwassermantels und der Zc-linderbüchse sowie durch die über beide
Teile reiclielideZvlinderkopfdiclitull- 2o unterstützt. Der untere Rand 21 des Kühlivassermantels
ist mit Gumniidiclitringen 22 ausgestattet und legt sielt von innen gegen die t-ingförniize
Verlängerung 23 des Verstärkten Teils 4 der Zylinderbüchse i an. Da der untere Rand
gut vom Kühlwasser umströmt wird, ist die Gefahr einer Zerstörung der Gummiringe
22 verhältnismäßig gering.
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Der i n Abb. 3 gezeigte Küli I wa s srrnian tel besitzt an seinem
verstärkten Teil 17 einen nach
innen gerichteten Bund 24., der sich
zwischen Zylinderkopf 5 und Zylii:nderbüchse i einschiebt und sich unter dem Druck
des Zylinderkopfes gegen die Stirnfläche 25 der Zylinderbüchse i dichtend anlegt.
Diese Dichtung wird durch die Paßfläche ig unterstützt.
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Die Ausführungsform nach Abb. q. unterscheidet sich von der nach Abb.
3 dadurch , daß der untere Rand --,i des Kühlwassermantels 12 sich mit seiner Stirnfläche
ä6 metallisch gegen den verstärkten Teil 4 der Zyliniderbüchse anlegt. Um sowohl
hier als auch bei der Stirnfläche 25 der Zylinderbüchse eine gute Dichtung zu erzielen,
ist der Kühlwassermantel durch die im Querschnitt geschwungene Form in sich federnd
ausgebildet, und der Abstand der Dichtflächen beim Kühlwassermantel um wenige Hundertstel
Millimeter größer gewählt, als bei der Zylinderbfichse. Der Kühlwassermantel steht
infolgedessen in eingebautem Zustand unter Spannung.
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Damit der verstärkte Teil 17 des- Kühlwassermantelis nicht nur an
den durch die Bohrungen 15 gebildeten Durchtrittsstellen des Kühlwassers zum Zylinderkopf,
sondern ringsum' gut gekühlt wird, besitzt er eine ringförmige Ausdrehung 27.
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Um zu vermeiden, daß aus den Auspuffkanälen 3 Verbrennungsgase über
den Raum 28 ins Freiie gelangen können, sind Dichtringe 29 vorgesehen.