DE842559C

DE842559C - Schmiermittelkuehlung an fluessigkeitsgekuehlten, insbesondere schnellaufenden Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE842559C
Application number: DEP40307A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl-Ing Nallinger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1949-04-20
Filing date: 1949-04-20
Publication date: 1952-06-30
Also published as: GB677664A

Description

Schmiermittelkühlung an flüssigkeitsgekühlten, insbesondere schnellaufenden Brennkraftmaschinen Je höher die Drehzahl einer Brennkraftmaschine, um so mehr Wärme wird auch unter sonst gleichen Umständen von den aufeinander gleitenden Teilen an das Schmiermittel abgegeben und um so höher steigt die Temperatur des Schmiermittels. Da aus Sicherheits- und Abnutzungsgründen die Schmiermitteltemperatur zweckmäßig nicht über ein bestimmtes Maß steigen soll, geht man in neuerer Zeit häufig zu einer besonderen Schmiermittelkühlung über. Als bisher zweckmäßigste Lösung wurde hierzu ein Wärmetauscher verwendet, in welchem die Wärme zwischen dem Schmiermittel und dem Kühlmittel der 'Maschine ausgetauscht wurde. Im Anfahrzustand der Maschine kann in diesem Fall das Schmiermittel durch das z. B. von außen beheizte Kühlmittel angewärmt und somit schnell auf höhere Temperatur gebracht werden, während im Betrieb, sobald die Temperatur des Schmiermittels über diejenige des Kühlmittels gestiegen ist, eine umgekehrte Wärmeabgabe vom Schmiermittel auf das Kühlmittel erfolgt. Des weiteren wurden auch Öl-Luft-Kühler verwendet, bei welchen die Wärme des Schmieröles an den Fahrtwind bzw. die Kühlluft abgegeben wurde.
Derartige Wärmetauscher oder Ölkühler erfordern jedoch vor allem auch in Verbindung mit den hierfür zusätzlich notwendigen Zu- und Ableitungen, einem Olumlaufkurzschlußventilator od. dgl., einen erheblichen baulichen Aufwand, welcher das Gewicht .und die Kosten für Herstellung und Zusammenbau der Maschinenanlage erhöht.
Durch die Erfindung wird demgegenüber eine Schmiermittelkühlung erzielt, welche fast keinen besonderen baulichen Aufwand erfordert und die Kosten für diese Kühlung auf ein Mindestmaß verringert. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der zur Kühlung der Zylinderwandung dienende Kühlmittelraum sich einseitig oder beidseitig Über das Kurbelgehäuse, z. B. bis zur Trennfuge desselben, z. B. in Höhe der Kurbelwellenaehse oder darunter, erstreckt. Hierdurch wird eine große wärmeaustauschende Wandungsfläche zwischen dem von innen her aus den Haupt- und Pleuellagern gegen die Kurbelgehäusewandung gespritzten Schmiermittel und dem die Wandung von außen umspülenden Kühlmittel geschaffen. Die Anordnung ermöglicht zugleich ein besonders hohes Wärmegefälle zwischen Schmiermittel und Kühlmittel, da das aus den Lagern abspritzende Schmiermittel, z. B. Öl, die höchste Temperatur des Schmiermittelkreislaufes und das im untersten Teil des Kühlmantels befindliche, z. B. unmittelbar aus dem Kühler kommende Kühlmittel, z. B. Kühlwasser, die niederste Temperatur des Kühlmittelkreislaufes besitzt.
Durch Anordnung von Rippen auf der Innen-oder Außenseite der Kurbelgehäusewandüng, durch wellige Ausbildung derselben od. dgl. kann die Kühlwirkung noch erhöht werden. Zweckmäßig werden ferner die Lagerbrücken der Hauptlager unmittelbar durch das Kühlmittel gekühlt.
Der bis über das Kurbelgehäuse verlängerte Kühlmittelraum ist zweckmäßig als ein nach der Seite offener, durch ein Abdeckblech oder einen Abschlußdeckel abgeschlossener Hohlraum ausgebildet. Die Auflageflächen des Abdeckbleches bzw. Abschlußdeckels sind vorzugsweise in einer Ebene angeordnet, so daß. sie in einfacher Weise bearbeitet werden können. Zur Gewichtsersparnis ist ferner die Außenwandung bzw. das Abdeckblech oder der Abschlußdeckel für den Kühlmittelraum entsprechend der Innenwandung desselben zweckmäßig derart ausgebildete daß eine möglichst geringe, d. h. das für die Kühlung erforderliche Maß nicht übersteigende Breite desKühlmittelraumes entsteht.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen Abb. i a und i b einen senkrechten Achsschnitt durch einen Maschinenzylinder nach Linie C-C der Abb. 2 in zwei verschiedenen Ausführungsformen und Abb.2a und 2b zwei Horizontalschnitte durch das Maschinengehäuse nach Linie A -A der Abb. i a bzw. Linie 13-B der Abb. i b.
Das Gußstück des Maschinengehäuses besteht aus dem Kurbelgehäuseteil a und dem Zylinderteil b. An seinen Enden ist das Gehäuse durch Endwandungen c begrenzt, in welchen jeweils eines der Hauptlager d angeordnet ist. Der untere Flansch e, der obere Flansch f und die seitlichen Endwandungen c des Maschinengehäuses werden seitlich durch eine Arbeitsfläche g begrenzt, welche als ebene Fläche unter einem Winkel zur Zylinderachse verläuft, und durch einen Fräser od. dgl. hergestellt werden kann. Auf diese Arbeitsfläche ist ein aus Blech hergestellter Abschlußdeckel k mit rundum laufender Dichtfuge aufgesetzt, wobei der Deckel entsprechend dem Verlauf der Wandungen a und b des Maschinenzylinders ausgebuchtet ist, so daß ein schmaler Kühlmittelraum i zwischen der Maschinenwandung und dem die Außenwandung des Mantels bildenden Abschlußdeckel h entsteht. Das Kühlwasser wird vom Kühler bzw. von der Kühlwasserpumpe kommend in geeigneter Weise, z. B. durch eine oder mehrere Bohrungen p in den Endwandungen c bzw. im Abschlußdeckel h, dem unteren Teil des Kühlwasserraumes i zugeführt und kann im oberen Teil des Kühlwassermantels durch entsprechende Anschlüsse entweder direkt dem Kühler oder dem Kühlwassermantel des Zylinderkopfes zugeleitet werden.
An die Wandung des Kurbelgehäuseteiles a des Gußgehäuses sind ferner auf der Innenseite kippen k angegossen. Des weiteren sind die Hauptlager d für die Kurbelwelle hohl ausgebildet, derart, daß der Hohlraum l mit dem Kühlwasserraum i in Verbindung steht und somit vom Kühlwasser unmittelbar durchflossen wird. Leitbleche oder Rippen, welche das Kühlwasser zwangsläufig in die Hohlräume der Lager führen, können zur Unterstützung der Kühlung wirksam beitragen.
Das aus den Kurbelwellen- bzw. Pleuellagern austretende und von der Kurbelwelle gegen die Wandung a bzw. gegen die Rippen k geschleuderte 01 gibt dadurch seine Wärme über die Wandung des Gehäuses an das durch den Kühlwasserraum i strömende Kühlwasser ab. Infolge der großen wärmeaustauschenden Fläche und des hohen Wärmegefälles zwischen Oltemperatur und Kühlwassertemperatur wird eine besonders wirksame Kühlung des Schmieröles erzielt.
Das Ausführungsbeispiel nach Abb. ib und 2b unterscheidet sich von demjenigen nach Abb. i a und 2a im wesentlichen dadurch, das zusätzlich zu den inneren Rippen k äußere Rippen m vorgesehen sind, welche mit Ausnehmungen n für das Kühlwasser versehen sein können.

Claims

PATENTANSPRtCHE: i. Schmiermittelkühlung an flüssigkeitsgekühlten, insbesondere schnellaufenden Brenne kraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Kühlung der Zylinderwandungen dienende Kühlmittelraum sich einseitig oder beidseitig über das Kurbelgehäuse erstreckt.
2. Schmiermittelkühlung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelraumsich bis zu der das Kurbelgehäuse vom Kurbelgehäuseunterteil trennenden Fuge erstreckt.
3. Schmiermittelkühlung nach Anspruch i bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgehäuse im Bereich des verlängerten Kühlmittelraumes auf seiner Innenseite (Schmiermittelseite) mit Rippen versehen ist.
4. Schmiermittelkühlung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgehäuse im Bereich des verlängerten Kühlmittelrattmes auf seiner Außenseite (Kühlmittelseite) mit Rippen versehen ist.
5. Schmiermittelkühlung nach Anspruch i bis ,I, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Kurbelgehäuses zur Vergrößerung der den Wärmeaustausch vermittelnden Oberfläche zwischen Schmiermittelseite und Kühlmittelseite wellenförmig ausgebildet ist.
6. Schmiermittelkühlung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel zusätzlich unmittelbar die Kurbelwellenlager kühlt.
7. Schmiermittelkühlung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelraum durch ein nach der Seite offenes und nach den Enden zu abgeschlossenes Gußstück gebildet ist, welches nach außen durch ein Abdeckblech oder einen Abschlußdeckel abgeschlossen wird. B.
Schmiermittelkühlung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen für das Abdeckblech oder den Abschlußdeckel in einer z. B. zur Zylinderachse schrägen Ebene liegen.
9. Schmiermittelkühlung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Abdeckblech oder den Abschlußdeckel gebildete Außenwandung des Kühlmittelraumes entsprechend der Innenwandung desselben derart ausgebildet ist, daß eine möglichst geringe Breite des Kühlmittelraumes entsteht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 342 940, 381 380; schweizerische Patentschrift Nr. 237 253.