DE968358C

DE968358C - Zylinder fuer luftgekuehlte Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE968358C
Application number: DEA13686A
Authority: DE
Inventors: Anton Heinrich Alt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-07-15
Filing date: 1951-07-15
Publication date: 1958-02-06

Description

Zylinder für luftgekühlte Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung der Luftkühlung von durch Fahrwind gekühlten Brennkraftmaschinen. Gegenüber den sonst üblichen Arten der Kühlung der Arbeitszylinder von Brennkraftmaschinen ist die Luftkühlung durch den Fahrwind die einfachste und billigste in der Ausführung. Sie weist die leichteste Bauart auf und braucht keine Wartung. Als ein Nachteil dieser Kühlungsart ist es bisher jedoch immer empfunden, daß Anblaseseite und Windschattenseite der Arbeitszylinder ungleich gekühlt werden und daß die Windschattenseite bei großen Wärmebeanspruchungen unzureichend gekühlt wird. Um diese Nachteile zu beheben, ist bereits vorgeschlagenworden, dieKühlungderWindschattenseite durch Anbringung von Leitblechen zu verbessern, die um die Kühlrippen herumgelegt werden. Dabei wurde der mit Kühlrippen versehene Zylinderkopf stromlinienrecht mit einer Haube verkleidet und die Kühlrippen mit Haube dabei auch bis über den oberen Teil des Zylinders gezogen. Zusätzlich wurden die Kühlrippen in dem nach rückwärts liegenden Quadranten des Umfanges durch Führungswände miteinander verbunden, so daß sie Kanäle bildeten; die die Kühlluft an die hintere Wand .des Zylinderkopfes bzw. des oberen Teils des Zylinders führten. Diese so geschlossenen Kanäle mündeten in einen Ausströmkanal, der noch eine zusätzliche Saugwirkung erzielen sollte. Eine Leitrippe diente zur Unterstützung der Luftführung. Die so beschriebene Vorrichtung bietet nun aber, wie leicht ersichtlich, außerordentliche gießtechnische Schwierigkeiten, da es notwendig wird, beim Herstellen der Zylinder Kerne zur Bildung der vorgesehenen Führungskanäle einzulegen. Angesichts des Bestrebens, die Kühlrippen möglichst eng beieinander anzuordnen und im Querschnitt selbst möglichst dünn zu halten, zwingen Sandkerne zu einer Begrenzung, weil sie sich nicht mit solcher Genauigkeit in die Gießform einsetzen lassen. Das Gießen solcher Zylinder in Druckgußvorrichtungen dürfte überhaupt ausgeschlossen sein.
Andere Vorschläge beruhen auf dem Gedanken, auf der Außenseite, d. h. auf der Windschattenseite aus Büchsenwerkstoff gebildete Werkstoffanhäufungen vorzusehen, die die Form eines Wirbelschwanzes haben. Derartige Konstruktionen haben den Nachteil größerer Materialanhäufungen, die notwendigerweise mit einer Verteuerung und Erschwerung des Gießens verbunden sind. Schließlich ist auch vorgeschlagen worden, die zu den Zylindern führenden Leitungen für das Gasluftgemisch als stromlinienrechte Kühlkörper auszubilden, durch die die Kühlluft an der Windschattenseite der Zylinder entlang geleitet wird.
Nach der vorliegenden Erfindung sind die senkrecht zur Zylinderachse angeordneten Kühlrippen an sich kreisförmig gestaltet, weisen jedoch nach der Windschattenseite hin eine Verlängerung auf. Gleichzeitig ist auf der Windschattenseite in bekannter Weise eine Aussparung in den Kühlrippen angebracht und parallel zur Zylinderachse eine durchgehende radiale Leitrippe vorgesehen. Im Gegensatz zu den vorstehend erwähnten, jeweils für sich bekannten Konstruktionsmerkmalen werden gemäß Erfindung zwischen den nach der Windschattenseite hin verlängerten Kühlrippen Leitwände parallel zur Leitrippe derart angeordnet, daß sie die in den Kühlrippen vorgesehene Aussparung mit Ausnahme eines an der Zylinderwand verbleibenden Luftdurchtrittsspaltes begrenzen.
Eine solche Vorrichtung ist gießtechnisch viel einfacher herzustellen als die bekannten Vorrichtungen und bedarf nur geringfügiger Umstellungen in der Gießerei, um die Aussparungen in den Kühlrippen, die Leitrippe und die Leitwände zu bilden. Die Vorrichtung hat sich aber auch praktisch für eine gute Kühlung des gesamten Zylinderumfanges gut bewährt. Die Wirkungsweise beruht dabei offenbar darauf, daß der an beiden Seiten der Zylinderlaufbüchse durch dieKühlrippen streichende Luftstrom nicht mehr geradlinig außen weiterströmt, sondern beim Austritt aus den Kühlrippen auf der Windschattenseite des Zylinders in dem zwischen den beiden Leitwänden liegenden Raum einen Unterdruck erzeugt. Hierdurch wird die Luft durch die unmittelbar am Zylinder liegende Luftdurchtrittsspalte gesaugt und so. bis zu einem gewissen Grad ein Anliegen der Strömung an der Windschattenseite der Zylinderlaufbüchse erreicht.
Die Fig. i zeigt einen Querschnitt durch einen Rippenzylinder gemäß der Erfindung. Hierbei ist f die Zylinderbüchse, an der die Kühlrippen k angebracht sind, die nach der Windschattenseite eine von der Kreisform abweichende Verlängerung und eine Aussparung a aufweisen. An der Zylinderbüchse ist die Leitrippe i angebracht. Die im Verhältnis zu den Kühlrippen senkrecht stehenden Leitwände h bilden zusammen mit der Leitrippe i einen Ausströmkanal, wobei an der Zylinderwand verbleibende Luftdurchtrittsspalten g das Umfließen der Zylinderwand ermöglichen und bewirken.
Eine besondere Ausbildungsform der Erfindung ist in der Fig. 2 wiedergegeben, wobei die gleiche Art der Anordnung einer Leitrippe i, von die Kühlrippen miteinander verbindenden Leitwänden h, von Aussparungen bin den Kühlrippen und von an der Zylinderwand verbleibenden Luftdurchtrittsspalten g auch an der Windseite des Zylinders vorgesehen sind. Die in den Figuren eingezeichneten Pfeile geben den Strömungsverlauf der Kühlluft an.
In Fig. i ist schließlich eine besondere Form der die Kühlrippen verbindenden Leitwände h wiedergegeben, die hier ein tragflächenartiges Profil erhalten haben.
Die Ausführungsform gemäß Fig. i wird dabei vorzugsweise bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten benutzt. Bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten, wie sie etwa bei Flugzeugen mit 6o bis Zoo m/sec auftreten, ist die Gefahr des Abreißens der Luftströmung auf der Windschattenseite gegeben, so daß hier vorzugsweise mit der Ausführungsform mit tragflächenartigem Profil gearbeitet wird.
Bei geringeren Strömungsgeschwindigkeiten, wie sie etwa bei Straßenfahrzeugen auftreten, ist die Ausführungsform gemäß Fig. 2 vorteilhaft. Hierbei wird zweckmäßigerweise die Ausweitung der Kühlrippen sowie die Länge der Leitrippe auf der Windseite etwas kürzer gehalten als auf der Windschattenseite.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zylinder für luftgekühlte Brennkraftmaschinen mit senkrecht zur Zylinderachse angeordneten Kühlrippen, die an der Windschattenseite jeweils eine Aussparung aufweisen, in der parallel zur Zylinderachse eine durchgehende radiale Leitrippe vorgesehen ist, während die Kühlrippen durch Leitwände miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich kreisförmigen Kühlrippen nach der Windschattenseite hin verlängert und die Leitwände (h) parallel zur Leitrippe (i) derart angeordnet sind, daß sie die Aussparung mit Ausnahme eines an der Zylinderwand verbleibenden Luftdurchtrittsspaltes begrenzen.
2. Zylinder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auch an der Windseite jeweils eine Aussparung der Kühlrippen und eine parallel zur Zylinderachse darin verlaufende radiale Leitrippe sowie zur Begrenzung der Aussparung die Kühlrippen verbindende Leitwände angeordnet sind, welche an der Zylinderwand einen Luftdurchtrittsspalt offen lassen.
3. Zylinder gemäß Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Leitrippe verlaufenden Leitwände eine tragflächenartige Profilierung aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 573 077, 675 873; deutsches Gebrauchsmuster Nr. i 336 071; schweizerische Patentschriften Nr. 161 399, 239 276; französische Patentschrift Nr. 8o6 3o6; britische Patentschrift Nr. 395 179; USA.-Patentschrift Nr. 2 q.o6 5 5i.