DE967809C - Fluessigkeitsgekuehlter, als Hohlkoerper ausgebildeter Zylinderkopf fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Zweitakt-Dieselmaschinen - Google Patents

Fluessigkeitsgekuehlter, als Hohlkoerper ausgebildeter Zylinderkopf fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Zweitakt-Dieselmaschinen

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DE967809C
DE967809C DEK14290A DEK0014290A DE967809C DE 967809 C DE967809 C DE 967809C DE K14290 A DEK14290 A DE K14290A DE K0014290 A DEK0014290 A DE K0014290A DE 967809 C DE967809 C DE 967809C
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DE
Germany
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cylinder head
internal combustion
hollow body
combustion engines
stroke diesel
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Expired
Application number
DEK14290A
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English (en)
Inventor
Dr-Ing Guenther Emele
Dipl-Ing Rolf Gundermann
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Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Original Assignee
Krauss Maffei AG
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/26Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

  • Flüssigkeitsgekühlter, als Hohlkörper ausgebildeter Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen, insbesondere Zweitakt-Dieselmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen flüssigkeitsgekühlten, als Hohlkörper ausgebildeten Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Zweitakt-Dieselmaschinen, mit einem ebenen Boden und einer in diesem zentral ausmündenden Pfeife sowie in gleichem Abstand von dieser angeordneten Befestigungsschrauben und den Hohlraum radial unterteilenden Trennwänden mit je einer im Bereich des Bodens vorgesehenem Durchtrittsöffnung für das Kühlmittel.
  • Zylinderköpfe dieser Art haben insbesondere für Zweitakt-Dieselmaschinen, Bedeutung, weil die den Verbrennungsgasen unmittelbar ausgesetzten Bauteile, wie die Pfeife für die Einspritzdüse und der mittlere Teil dies Zylinderbodens, thermisch hoch beairspruch.t sind. Es besteht daher seit langem das Bestreben, sie so auszubilden, daß eine ausreichende Kühlung der hocherhitzten Bauteile des Zylinderkopfes durch eine entsprechende Führung des Kühlmittelstromes gewährleistet ist. Andererseits wird auch eine möglichst gute Abdichtung ihrer Auflagefläche auf dem Zylinderrand durch eine entsprechende Ausbildung der Befestigungsorgane und Versteifungsbauteile des Zylinderkopfes angestrebt.
  • Es ist daher schon vorgeschlagen worden, um die zur Aufnahme der Einspritzdüse dienende zentrale, im Zylinderkopf angeordnete Pfeife eine besondere von dem übrigen Kühlmittelraum des Zylinderkopfes getrennte Kühlmittelkammer vorzusehen, die an ihrem dem Zylinder zugekehrten Ende mit einem Einlauf für das Kühlmittel und am anderen Ende mit einem Ablauf für dieses versehen ist.
  • Es ist auch bereits bekannt, im Hohlraum des Zylinderkopfes einer ventilgesteuerten Brennkraftmaschine sich über die ganze Höhe des Hohlraumes erstreckende Trennwände vorzusehen, die nahe an die zentral im Zylinderkopf angeordnete Pfeife für die Einspritzdüse herantreten.. Durch die hierdurch gebildeten engen Spalte zwischen dem Außenmantel der Pfeife und den freien Trennwandstirnseiten ist das Kühlmittel gezwungen, mit hoher Geschwindigkeit dicht an der Pfeife entlangzufließen.
  • Ferner sind als Hohlkörper gestaltete Zylinderköpfe mit ebenen, gleich dick ausgebildetem Boden bekanntgeworden., bei denen der Hohlraum durch radial angeordnete Trennwände unterteilt ist. Diese Trennwände weisen Durchbrechungen zur Führung des Kühlmittels im Bereich des Bodens auf, die sich praktisch über die gesamte. Länge der Trennwände erstrecken und deren Querschnitt in der von der zentralen Pfeife und dem Boden gebildeten Ecke; als höchsterhitzte Stelle des Zylinderkopfes, am größten ist. Daher ist gerade die Geschwindigkeit des Kühlmittels an der thermisch am höchsten beanspruchten Stelle am kleinsten und damit auch die Kühlwirkung am geringsten.
  • Schließlich sind flüssigkeitsgekühlte Zylinderköpfe bekanntgeworden, deren Böden bis auf eine zum Kolbenboden parallele Randzone kuppelaxtig gewölbt sind. Die Wölbung ist hierbei in radialer Richtung zur Randzone hin verdickt, während die Randzone selbst gegenüber .der Verdickung dine gleichbleibende Stärke aufweist. Die etwa nur in einer mittleren Ringzone vorhandene Verdickung des Bodens kann daher nicht zur Versteifung gegen die in axialer Richtung wirkenden Gasdrücke beitragen. Abgesehen davon ist bei dem bekannten Zylinderkopf keine Zwangsführung zur Beschleunigung des Kühlmittels im Bereich ,der zentral angeordneten Pfeife vorgesehen, so daß gerade die hocherhitzte Stelle ungenügend gekühlt wird.
  • Demgegenüber besteht die Aufgaib-e der Erfindung darin, einen als Hohlkörper ausgebildeten Zylinderkopf mit zentral angeordneter Pfeife für die Einspritzdüse, insbesondere für Zweitakt-Dieselmaschinen zu schaffen., der bei großer Steifigkeit gegen Biegebeanspruchung d .urch die Befestigungsorgane eine größtmögliche Kühlung der Pfeifenwand :und des Zylintderkop.fbodens im Bereich der Bodenmitte ermöglicht.
  • Die Maßnahmen zur Lösung -dieser Aufgabe bestehen darin, ,daß der Boden des Zylinderkopfes von der Einmündung der Pfeife zum Außenmantel hin stetig zunehmend verdickt ist und daß die Durchbrechungen in den Trennwänden nur in der Ecke zwischen dem Boden und der Pfeife im Bereich .des Überganges angeordnet sind, um den Kühimittelumlauf im Bereich der hocherhitzten Ecke zwischen der Boden- und Pfeifenwand zu bi - schleunigen.
  • Die Vorteile dieser Maßnahmen sind darin zu sehen, daß durch die große Geschwindigkeit des Kühlmittels an der höchsterhitzten Stelle des Zylinderkopfes im Bereich der Bodenmitte eine intensive und gleichmäßige Kühlung dieser 'Stelle erzielt wird und infolgedessen ein Verzundern der Mündungskante der Pfeife im Zylinderkopfboden sowie Wärmeschwankungen vermieden werden, die zu Rißbildungen oder zum Verklemmen der Düsennadel Anlaß geben können. Die große Steifigkeit des Zylinderkopfes, die durch die für eine günstige Lastverleitung und hohe Belastbarkeit besonders geeignete radiale Querschnittsform des Bodens und durch allseitigen und ununterbrochenen Anschluß der Stirnseiten der Trennwände an die Pfeifenwandung, den Boden, die Decke und dem Außenmantel des Zylinderkopfes erzielt wird, verhindert bleibende Wärme- und Belastungsverformungen desselben und gewährleistet dadurch eine dauernd gute Abdichtung der Auflagefläche des Zylinderkopfes auf dem Zylinderrand.
  • In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Zylinderkopf nach der Schnittlinie C-D in Abb. 2, Abb.2 einen Querschnitt durch denselben nach der SchnittlinieA.-B in Abb. i.
  • Der Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise einer Zweitakt-Dieselmaschine, ist mit Wasserinnenkühlung versehen und zu diesem Zweck als Hohlkörper ausgebildet. Er besteht im wesentlichen aus zwei quadratischen, die Deckei und deii Boden2 bildenden quadratischen Platten, die durch vier den Außenmante13 des Hohlkörpers bildende Seitenwände miteinander verbunden sind. Zur 'Befestigung des Zylinderkopfes auf dem Zylinder :l mittels in der Zeichnung nicht dargestellter Ankerschrauben sind die Ecken des Zylinderkopfes als durchgehende Befestigungspfeifen 5 ausgebildet. Eine weitere, in der Mitte des Zylinderkopfes vorgesehene und in axialer Richtung durch den Hohlkörper geführte Pfeife 6 dient in üblicher Weise zur Aufnahme einer Brennstoffeinspritzdüse. Die dem Zylinder 4 zugekehrte Seite des Bodens 2 ist zur Zentrierung des Zylinderkopfes auf diesem zylinderförmig abgesetzt. Die Kühlwasserzufuhr erfolgt durch beiderseits der Befestigungspfeifen 5 im Boden 2 vorgesehene Bohrungen 7, die in den Kühlwasserraum 8 des Zylinders münden. Die 'Seitenwände weisen in-ihrer Mitte zylindrische öffnungen g auf, die zur Halterung der Kerne beim Gießen des Zylinderkopfes erforderlich sind. Diese werden an drei Seitenwänden durch Verschraubungen io verschlossen, während die in der vierten gelegene zur Kühlwasserableitung mittels einer an diese angeschlossenen Rohrleitung i i dient. Dic, parallel zur Zylinderlängsachse verlaufenden Trennwände sind so nach innen gewölbt, daß ihr die öffnungen g enthaltender mittlerer Teil über die Stirnseite des Zylinders greift.
  • Erfindungsgemäß ist der Kühlwasserstrom so geleitet, daß eine intensive Kühlung der höchsterhitzten Bauteile des Zylinderkopfes, wie der Pfeife 6 für die Einspritzdüse und die Bodenmitte 12, eintritt und der Boden 2 des Zylinderkopfes so ausgebildet, daß seine Stärke zu der hocherhitzten Bodenmitte 12 abnimmt. Hierzu sind den Hohlraum des Zylinderkopfes radial durchsetzende Trennwände 13 vorgesehen, die an der Übergangsstelle der Pfeife 6 zum Boden 2 verhältnismäßig kleine Durchbrechungen i 4. aufweisen, die dem umlaufenden Kühlwasserstrom in diesem Bereich eine hohe Geschwindigkeit erteilen, so daß dieser große Wärmemengen abzuführen vermag. Gleichzeitig wird durch die radiale Anordnüng der Trennwändc 13 und die Ausbildung des Bodens 2 sowie die Wölbung der Seitenwände eine günstige Versteifung des Zylinderkopfes erzielt. In den der Abflußöffnung für das Kühlwasser am nächsten liegenden Trennwänden 13 sind unmittelbar unter der Decke i kleine Öffnungen 15 angeordnet, die gegebenenfalls aus dem Kühlwasser gebildeten Dampf den Abzug aus den Kühlkammern 16 ermöglichen und. damit die Bildung von Dampfnestern in diesen verhindern. das Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (2) des Zylinderkopfes von der Einmündung der Pfeife (6) zum Außenmantel (3) hin stetig zunehmend verdickt ist und daß die Durchbrechungen (14) in den Trennwänden (13) nur in der Ecke zwischen dem Boden und der Pfeife im Bereich des Überganges angeordnet sind,, um den Kühlmittelumlauf im Bereich der hocherhitzten Ecke zwischen der Boden-. und Pfeifenwand zu beschleunigen.
  • 2. Flüssigkeitsgekühlter Zylinderkopf nach Anspruch i mit quadratischer Grundrißform, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ecken Pfeifen (5) für die Befestigungsschrauben vorgesehen sind, die mit der zentral angeordneten Pfeife (6) durch die Trennwände (13) und untereinander durch den zur Zylinderlängsachse parallel verlaufenden sowie in an sich bekannter Weise nach innen gewölbten Außenmantel (3) des Hohlraumes verbunden sind.

Claims (1)

  1. P-ATENTANSPRt)CHE: i. Flüssigkeitsgekühlter, als Hohlkörper ausgebildeter Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen, insbesondere Zweitakt-Dieselmaschinen, mit einem ebenen Boden und einer in diesem zentral ausmündenden Pfeife sowie in gleichem Abstand von dieser angeordneten Befestigungsschrauben und den Hohlraum radial unterteilenden Trennwänden m-it je einer im Bereich des Bodens vorgesehenen Durchtrittsöffnung für In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 263 215, 286 319, 554 299; F. Mayr, »Ortsfeste und Schiffsdieselmotoren.«, Springer 1943, S.80; H. Kremser, »Der Aufbau schnellaufender Verbrennungskraftmaschinen für Kraftfahrzeuge und Triebwagen«, Springer 1942,.S. 195; österreichische Patentschrift N r. 73 454; französische Patentschrift Nr. 553 461.
DEK14290A 1952-05-22 1952-05-22 Fluessigkeitsgekuehlter, als Hohlkoerper ausgebildeter Zylinderkopf fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Zweitakt-Dieselmaschinen Expired DE967809C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1775455A2 (de) * 2005-10-11 2007-04-18 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Selbstzündende Brennkraftmaschine mit Brennräumen für hohe Zünddrücke

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE286319C (de) *
DE263215C (de) *
AT73454B (de) * 1914-05-20 1917-06-11 Albert Bie Zylinderdeckel für Verbrennungskraftmaschinen.
FR553461A (fr) * 1921-08-19 1923-05-24 Gen Electric Co Ltd Perfectionnements aux moteurs à combustion interne
DE554299C (de) * 1932-07-06 Sulzer Akt Ges Geb Zylinderdeckel mit Kuehlraum, insbesondere fuer doppelt wirkende Brennkraftmaschinen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE286319C (de) *
DE263215C (de) *
DE554299C (de) * 1932-07-06 Sulzer Akt Ges Geb Zylinderdeckel mit Kuehlraum, insbesondere fuer doppelt wirkende Brennkraftmaschinen
AT73454B (de) * 1914-05-20 1917-06-11 Albert Bie Zylinderdeckel für Verbrennungskraftmaschinen.
FR553461A (fr) * 1921-08-19 1923-05-24 Gen Electric Co Ltd Perfectionnements aux moteurs à combustion interne

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1775455A2 (de) * 2005-10-11 2007-04-18 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Selbstzündende Brennkraftmaschine mit Brennräumen für hohe Zünddrücke
EP1775455A3 (de) * 2005-10-11 2013-01-30 MAN Truck & Bus AG Selbstzündende Brennkraftmaschine mit Brennräumen für hohe Zünddrücke

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