DE942058C

DE942058C - Air-cooled internal combustion engine

Info

Publication number: DE942058C
Application number: DEK19666A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Otto Cordier
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1953-10-02
Filing date: 1953-10-02
Publication date: 1956-04-26

Description

Luftgekühlte Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine luftgekühlte Brennkraftmaschine mit einem zwischen dem Zylinderkopf und dem Kurbelgehäuse eingespannten, mit quer verlaufenden Kühlrippen versehenen Zylinder. Bei bekannten Bren.nkraftmaschinen dieser Art sind am Zylinder im Bereich jeder Spannschraube zwischen den Kühlrippen Stege angeordnet, die zusammengenommen eine über die Spannstrecke des Zylinders durchlaufende Säule bilden.Air-cooled internal combustion engine The invention relates to a air-cooled internal combustion engine with one between the cylinder head and the crankcase clamped cylinders with transverse cooling fins. At acquaintances Burning engines of this type are on the cylinder in the area of each clamping screw Arranged between the cooling fins webs, which taken together over the span of the cylinder form a continuous column.

Die Stege zwischen den Kühlrippen und damit die durchlaufenden Säulen sind gemäß dem Hauptpatent so ausgebildet, daß sie einen Kühlluftdurchtritt zwischen den Spannschrauben und der Zylinderlaufbuchse frei lassen. Die Säulen umgelben daher nur den nach außen liegenden Umfangsteil der Durchgangslöcher für die Spannschrauben. Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung des Gegenstandes des Hauptpatentes und soll nur zusammen mit diesem unter Schutz stehen.The webs between the cooling fins and thus the continuous columns are designed according to the main patent so that they have a cooling air passage between leave the tensioning screws and the cylinder liner free. The columns therefore turn yellow only the outer peripheral part of the through holes for the clamping screws. The present invention relates to a further improvement of the subject matter of Main patent and should only be protected together with this.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den nach Patent 936 833 ausgebildeten Zylinder nur mit den unteren Endflächen der durchlaufenden Säulen auf dem Kurbelgehäuse aufliegen zu lassen; das untere Ende der Zylinderlaufbuchse ist dabei axial frei beweglich; es wird beispielsweise mit einem einfachen zylindrischen Ansatz in einer Bohrung des Kurbelgehäuses zentriert und so axial verschiebbar geführt. Durch diese Art der Einspannung des Zylinders ist eine freie Ausdehnbarkeit der Zylinderlaufbuchse infolge der im Betrieb der Brennkraftmasch.ine auftretenden .Erwärmung ermöglicht. Der eingespannte Teil des Zylinders, d. h. die durchlaufenden Säulen, befinden sich in unmittelbarer Nähe der Spannschrauben und nehmen daher im Betrieb etwa die gleiche Temperatur wie diel Spannschrauben an; bei geeigneter Wahl der Werkstoffe für den Zylinder und die Schrauben werden letztere bei Erwärmung der Maschine nicht oder nur unwesentlich zusätzlich zu ihrer Verspannung belastet. Da die Säulen am äußersten Umfang der Kühlrippen liegen, ist ihre Erwärmung und damit Ausdehnung ohnehin verhältnismäßig gering.According to the invention, it is proposed that the patent 936,833 be designed Cylinder only with the lower end surfaces of the continuous pillars on the crankcase to let go; the lower end of the cylinder liner is axially free movable; it is for example with a simple cylindrical approach in one Centered bore of the crankcase and guided so that it can be moved axially. By This type of clamping of the cylinder is a free expandability of the cylinder liner as a result of the heating that occurs during operation of the internal combustion engine. The constrained part of the cylinder, i.e. H. the continuous columns are in the immediate vicinity of the tensioning screws and therefore take about the same in operation Temperature like the tensioning screws; with a suitable choice of materials for the The cylinder and the screws will not or will not become the latter when the machine warms up burdened only insignificantly in addition to their tension. As the pillars at the extreme Circumference of the cooling fins are, their heating and thus expansion is proportionate anyway small amount.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Zylinders ergibt sich, wenn, wie gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen wird, die- Zylinderlaufbuchse gegenüber den Säulen durch elastische Verformung der diese Teile verbindenden Kühlrippen. in Richtung auf das Kurbelgehäuse zu verspannt wird. Die Dichtung des Zylinders gegen den Zylinderkopf erfolgt etwa- auf dem mittleren Radius, d. h. im mittleren Bereich zwischen Innen- und Außendurahmiesser der Zyliuderlaufbuch,se. Bei der vorgeschlagenen Verspannung der Zylinderlanfbuchse gegenüber den eingespannten Säulen ist die Dichtkraft weitgehend unabhängig von den auftretenden Wärmedehnungen. Die Dichtkraft wird bestimmt durch die Größe der Verspannung und die Biegesteifigkeit der als Federn wirkenden Kühlrippen. Zur Verringerung der Federkonstanten der Kühlrippen können diese in Umgebung der Säulen mit radialen Einschnitten versehen werden. Zu dem gleichen Zweck können einzelne Rippen vor ihrem Zusammentreffen mit den Säulen abgeschnitten werden, so daß sie nicht mit den Säulen verbunden sind. Die Dichtkraft wird bei keinem Betriebszustand der Brennkraftmaschine unter-- oder überschritten, und ein Durchblasen oder eine Zerstörung der Zylinderkopfdichtung wird mit Sicherheit vermieden.A particularly advantageous embodiment of the cylinder results, if, as proposed according to a further feature of the invention, the cylinder liner compared to the columns by elastic deformation of the cooling fins connecting these parts. is braced in the direction of the crankcase. The seal of the cylinder against the cylinder head takes place approximately on the middle radius, i.e. H. in the middle Area between the inner and outer diameter of the cylinder barrel, se. At the proposed Bracing of the cylinder liner against the clamped columns is the sealing force largely independent of the thermal expansion that occurs. The sealing force is determined by the size of the tension and the flexural rigidity of the springs acting Cooling fins. To reduce the spring constant of the cooling fins, these can be used in Radial incisions are provided around the pillars. For the same purpose individual ribs can be cut off before they meet the pillars, so that they are not connected to the pillars. The sealing force is not in any operating condition the internal combustion engine under- or exceeded, and a blow-through or a Destruction of the cylinder head gasket is definitely avoided.

Die Verspannung der Zylinderlaufbuchse gegenüber den Säulen kann dadurch herbeigeführt werden, daß zwischen den Zylinder und den Zylinderkopf eine Dichtung eingelegt wird, die etwa auf dem mittleren Radius der Zy linderlaufbuchse dicker ist als im äußeren Bereich, so daß beim Anziehen der Spannschrauben die Zylinderlaufbuchse gegenüber-den Säulen nach unten verschoben wird unter elastischer Verformung der Kühlrippen. Die gleiche Wirkung kann mit einer glätten, d. h. nicht abgesetzten Dichtung erzielt werden, wenn der Zylinderkopf oder die Zylinderlaufbuchse eine gegenüber den Auflageflächen der Säulen axial etwas vorstehende Dichtfläche aufweisen.The bracing of the cylinder liner against the pillars can thereby be brought about that between the cylinder and the cylinder head a seal is inserted, which is thicker about the middle radius of the cylinder cylinder liner is than in the outer area, so that when the clamping screws are tightened, the cylinder liner opposite-the columns is shifted downwards with elastic deformation of the Cooling fins. The same effect can be achieved with a smooth, i. H. not discontinued Seal can be achieved when the cylinder head or the cylinder liner has a have axially slightly protruding sealing surface relative to the bearing surfaces of the columns.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert und be- schrieben.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and loading written.

Abb. i iist ein Schnitt durch die Achse des Zylinders nach der Linie A-A in Alb. 2; Abb. 2 ist ein Querschnitt durch den Zylinder nach der Linie B-B in Abb. i. Zwischen dem Kurbelgehäuse i einer im übrigen nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine und dem Zylinderkopf 2 ist der mit quer zur Zylinderachse verlaufenden Kühlrippen 3a; 3b versehene Zy-Iinder mit den Spannschrauben 4 eingespannt. Im Bereich der Spannschrauben ¢ sind zwischen den Kühlrippen Stege angeordnet, die zusammengenommen durchlaufende Säulen 5 bilden. Der Zylinder liegt nur mit den unteren Endflächen 6a der Säulen 5 auf dem Kurbelgehäuse i auf. Die Auflageflächen der Säulen 5 für den Zylinderkopf 2 bzw. für die Zylinderkopfdichtung 12 sind mit 6b bezeichnet. Das untere Ende 14 des Zylinderrohres 7 ist mit einem einfachen zylindrischen Ansatz 8 in einer Bohrung 9 des Ku.rbedgehäuses, i zentriert und axial verschieblich geführt; in dem Ansatz 8 ist eine Dichtung io zur Abdichtung des Kurbelgehäuses i nach außen vorgesehen.Fig. I i is a section through the axis of the cylinder according to the line A-A in Alb. 2; Fig. 2 is a cross-section through the cylinder along the line B-B in Fig. i. Between the crankcase i an otherwise not shown Internal combustion engine and the cylinder head 2 is the one running transversely to the cylinder axis Cooling fins 3a; 3b provided cylinder clamps with the clamping screws 4. In the area of the clamping screws ¢ are arranged between the cooling fins webs that are taken together Continuous columns 5 form. The cylinder lies only with the lower end faces 6a of the pillars 5 on the crankcase i. The bearing surfaces of the columns 5 for the cylinder head 2 and for the cylinder head gasket 12 are denoted by 6b. The lower end 14 of the cylinder tube 7 has a simple cylindrical extension 8 in a bore 9 of the Ku.rbedgehäuses, i centered and axially displaceably guided; in the extension 8 is a seal io for sealing the crankcase i to the outside intended.

Die Abdichtung des Zylinders gegen den Zylinderkopf 2 erfolgt etwa auf dem mittleren Radius 15 des Zylinderrohres 7 ;an der Dichtfläche i i. In. diesem Bereich ist die Zylinderkopfdichtung 12 etwas dicker als in ihrem äußeren Bereich ausgeführt, so daß bei Anziehen der Spannschrauben 4 das Zylinderrohr 7 gegenüber den Säulen 5 nach unten hin verschoben wird unter elastischer Verformung der Kühlrippen 3a, 3b, die das, Zylinderrohr 7 mit den Säulen 5 verbinden und bei der Verschiebung gewissermaßen als Blattfedern wirken.The sealing of the cylinder against the cylinder head 2 takes place approximately on the middle radius 15 of the cylinder tube 7; on the sealing surface i i. In. this Area, the cylinder head gasket 12 is slightly thicker than in its outer area executed so that when tightening the clamping screws 4, the cylinder tube 7 opposite the columns 5 is moved downwards with elastic deformation of the cooling fins 3a, 3b, which connect the cylinder tube 7 to the columns 5 and during the displacement to a certain extent act as leaf springs.

Um die Biegesteifigkeit der Kühlrippen 3a, 3b zu verringern, können sie in Umgebung der Säulen 5 mit radialen Schlitzen 13a, 13b versehen werden. Diese Ausbildung ist in der rechten Hälfte der Abb. 2 dargestellt.In order to reduce the rigidity of the cooling fins 3a, 3b, you can they are provided with radial slots 13a, 13b in the vicinity of the columns 5. These Training is shown in the right half of Fig. 2.

Eine Verringerung der Biegesteifigkeit kann auch dadurch erzielt werden, daß einzelne der Kühlrippen, wie dies in der linken Hälfte der Abb. 2 dargestellt ist, vor Erreichen der Säulen 5 abgeschnitten oder entsprechend kürzer gegossen sind und somit nicht mit den Säulen 5 verbunden sind.A reduction in bending stiffness can also be achieved by that some of the cooling fins, as shown in the left half of Fig. 2 is cut off before reaching the pillars 5 or cast correspondingly shorter and are therefore not connected to the pillars 5.

Claims

PATENT CLAIMS: i, air-cooled internal combustion engine with a cylinder clamped between the cylinder head and the crankcase, provided with transverse cooling fins, in which risers are arranged in the area of each clamping screw between the cooling fins, which together form a column that runs through the span of the cylinder, which one Leaves the passage of cooling air between the screw and the cylinder liner free, according to patent 936833, characterized in that the cylinder rests on the crankcase (i) only with the lower end surfaces (6) of the continuous columns (5), while the lower end (14) of the cylinder tube ( 7) is free to move axially. z.

Internal combustion engine according to claim i, characterized in that that the cylinder tube (7) with a simple cylindrical extension (8) in a bore (9) of the crankcase (i) is centered.

3. Internal combustion engine after Claim 2, characterized in that after the cylinder head (2) has been installed and tightened the clamping screws (4.) the cylinder tube (7) opposite the columns (5) by elastic Deformation of the cooling fins (3 b) connecting these parts in the direction of the crankcase (i) is too tensioned and the seal of the cylinder against the cylinder head (2) approximately takes place on the mean radius (i5) of the cylinder tube (7). q ..

Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that between the cylinder and the cylinder head (2) activated seal (i2) in the area of the central radius (i5) of the cylinder tube (7) is made thicker than in the area between column (5) and cylinder head (2).

5. Internal combustion engine according to claim 3 with a smooth seal between the cylinder and cylinder head, characterized in that the cylinder head (2) approximately on the mean radius (i5) of the cylinder tube (7) one opposite the bearing surfaces of the Pillars (5) has axially protruding sealing surface.

6. Internal combustion engine according to claim 3 with a smooth seal between the cylinder and cylinder head, characterized in that that the cylinder tube (7) at the end on the cover side opposite the bearing surfaces (66) of the columns (5) has axially protruding sealing surface.

7. Internal combustion engine according to claims i to 6, characterized in that the cooling fins (3b) in the vicinity of the columns (5) have radial slots (13a, 13b). B. internal combustion engine according to claims i to 7, characterized in that individual cooling fins (3a) are not connected to the columns (5). Cited pamphlets: German Patent Nos. 286 319, 352 156, 734 978; Swiss patent specification No. 22o, ooo; U.S. Patent No. 1,869,2o6.