DE971378C

DE971378C - Cylinder for horizontal, double-acting internal combustion engines

Info

Publication number: DE971378C
Application number: DES25963A
Authority: DE
Inventors: Alfred Frentzen
Original assignee: Siemag Siegener Maschinenbau GmbH
Current assignee: Siemag Siegener Maschinenbau GmbH
Priority date: 1951-11-20
Filing date: 1951-11-20
Publication date: 1959-01-15

Description

Zylinder für liegende, doppeltwirkende Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinder für liegende, doppeltwirkende Brennkraftmaschinen, insbesondere auf eine Anordnung der Kühlkanäle zur Leitung des Kühlmittels zwischen den Wänden doppelwandiger Laufbüchsen für diese Zylinder.Cylinders for horizontal, double-acting internal combustion engines The invention refers to a cylinder for horizontal, double-acting internal combustion engines, in particular to an arrangement of the cooling channels for conducting the coolant between the walls of double-walled liners for these cylinders.

Man hat bereits vorgeschlagen, bei Kraftmaschinen mit den vorstehend genannten Baumerkmalen das Kühlmittel in der Zylindermitte zuzuführen und zwischen den beiden Wänden der Laufbüchse in im wesentlichen parallel zur Zylinderachse verlaufenden Kanälen von der Zylindermitte aus nach beiden Zylinderenden zu zu leiten. An den Zylinderenden wird das Kühlmittel um 18o° umgelenkt und wieder zur Zylindermitte hin zurückgeführt, wo es wiederum eine Änderung seiner Flußrichtung um r8o° erfährt. Nach mehrfacher Umlenkung um 18o° an den Zylinderenden und in der Zylindermitte wird es schließlich in der Zylindermitte abgeführt.It has already been proposed in prime movers with the above The structural features mentioned to supply the coolant in the middle of the cylinder and between the two walls of the liner in substantially parallel to the cylinder axis To guide ducts from the middle of the cylinder to both ends of the cylinder. To the At the ends of the cylinder, the coolant is deflected by 180 ° and back to the center of the cylinder returned there, where it again experiences a change in its direction of flow by r80 °. After several deflections by 180 ° at the cylinder ends and in the middle of the cylinder it is finally discharged in the middle of the cylinder.

Weiterhin ist es bekannt, die Kühlkanäle so zu führen, daß das Kühlmittel den Umfang des Zylinders von einer Stelle der Zylindermitte aus ringförmig umfließt, sodann nach einer Umlenkung um 18o° in umgekehrter Richtung in den zur Stirnseite des Zylinders nächsten Ringkanal strömt usf., bis es von dem äußersten Ringkanal aus durch einen achsparallelen Rücklaufkanal wieder zu einem ebenfalls in der Zylindermitte vorgesehenen Stutzen abfließt.It is also known to guide the cooling channels in such a way that the coolant flows around the circumference of the cylinder from a point in the middle of the cylinder, then after a deflection by 180 ° in the opposite direction to the front side of the cylinder next ring channel, etc., until it flows from the outermost ring channel out through an axially parallel return channel to one also in the middle of the cylinder provided nozzle flows off.

Die wesentlichen Nachteile dieser bekannten Anordnungen bestehen darin, daß die Kanäle wegen der zahlreichen Krümmungen um i8o° schlicht zu reinigen sind, daß der Rückstau an den Umlenkstellen dem Kühlmittelzufluß starke Widerstände entgegensetzt und daß die vielen scharfen Krümmungen der Kanäle den Ansatz von Schlamm fördern. Zu diesen im Betrieb auftretenden Schwierigkeiten kommen noch die konstruktiven der Berücksichtigung des hohen Temperaturunterschiedes zwischen Ein- und Austritt des Kühlmittels im Hinblick auf daraus sich ergebende Spannungserscheinungen in den Wandungen der Büchse, zumal der Größtwert der Durchflußmenge wegen seiner Abhängigkeit von Kanalquerschnitt und Durchflußgeschwindigkeit begrenzt ist.The main disadvantages of these known arrangements are that the channels are easy to clean because of the numerous bends of 180 °, that the backflow at the deflection points opposes the coolant inflow strong resistance and that the many sharp bends in the channels encourage the build-up of mud. to These difficulties that occur in operation are followed by the constructive ones Consideration of the high temperature difference between the inlet and outlet of the Coolant with regard to the resulting stress phenomena in the Walls of the sleeve, especially since the maximum value of the flow rate because of its dependency is limited by the channel cross-section and flow rate.

Um eine einfache Konstruktion der Kühlmittelzu= bzw. -abfuhr zu erreichen und zur Vermeidung der aufgezeigten Nachteile bei den bekannten Kühlkanalanordnungen wird nach der Erfindung vorgeschlagen, der Laufbüchse mehr als vier nebeneinanderliegende Kanäle zuzuordnen, denen das Kühlmittel gleichzeitig zugeführt wird und die nach den Zylinderenden zu nach der gleichen Seite um ga° abgewinkelt sind, dadurch über verschiedene Längen parallel und am Zylinderumfang verlaufen und nach nochmaliger Abwinkelung um go° parallel zur Zylindermitte zurückführen.To achieve a simple design of the coolant supply and discharge and to avoid the disadvantages shown in the known cooling channel arrangements is proposed according to the invention, the liner more than four adjacent Assign channels to which the coolant is supplied at the same time and after the cylinder ends are angled to the same side by ga °, thereby over different lengths run parallel and on the cylinder circumference and after again Move the bend back by go ° parallel to the center of the cylinder.

Dadurch, daß jeder Zweig nur zweimal um go° umgekehrt wird, ergibt sich die Möglichkeit mechanischer Durchreinigung der Kanäle, die bei Kalk absetzendem Kühlwasser unerläßlich ist. Zweckmäßig werden die Zweige durch kreisbogenförmige, um die Zylindermitte angeordnete, abnehmbare Verteilerstücke, die Stutzen für die Kühlmittelzufuhr zu- bzw. Kühlmittelabfuhr aus den einzelnen Kanälen aufweisen, mit Kühlmittel versorgt. In diesem Verteilerstück sitzen die Anschlußstutzen für die Kanäle so, daß der Zufluß an der tiefsten Kanalstelle erfolgt; dies hat den Vorteil guter Durchspühuöglichkeit und restlosen Wasserabflusses beim Reinigen der Kanäle. Die Neuerung kann, da der Kühlweg der einzelnen Ströme relativ gering ist, zur weiteren Milderung der Unterschiede von Ein- und Austrittstemperatur des Kühlmittels mit vorgewärmtem Kühlmittel arbeiten, wobei dieses, was ebenfalls als im Rahmen der Erfindung liegend angesehen wird, den Zylinderkopfkühlwasserräumen entnommen werden soll. Der geringe Durchlaufwiderstand in jedem Kanal und die vielen parallel geschalteten Zweige ergeben die Möglichkeit, mit großen Wassermengen, niedrigem Druck und denkbar geringen Temperaturunterschieden die Verbrennungswärme aus den Büchsenwänden sicher abzuführen. Durch die Vermeidung von zu geringen Zulauftemperaturen in der Büchse wird andererseits erreicht, daß sich die mittlere Wandtemperatur der Büchse stets höher einstellt, als die der umgebenden Zylinderwände. Es bleibt daher im Betrieb immer die Büchsenaußenwand fest an den starkenZylinderwänden liegen, während sich bei zu starker Kühlung der Büchse der Preßsitz der Büchse im Zylinder lockert.Because each branch is only reversed twice by go °, results the possibility of mechanical thorough cleaning of the channels, which in the case of limescale deposits Cooling water is essential. The branches are expediently Removable manifolds arranged around the center of the cylinder, the nozzles for the Have coolant supply or coolant discharge from the individual channels, supplied with coolant. The connecting pieces for the channels in such a way that the inflow takes place at the deepest channel point; this has the Advantage of good rinsing and complete water drainage when cleaning the Channels. The innovation can, since the cooling path of the individual streams is relatively short, to further reduce the differences between inlet and outlet temperatures of the coolant work with preheated coolant, this what is also called in the frame the invention is viewed lying, taken from the cylinder head cooling water spaces shall be. The low flow resistance in each channel and the many parallel Switched branches give the possibility of using large amounts of water, low Pressure and the smallest possible temperature differences reduce the heat of combustion from the Safe discharge of the can walls. By avoiding inlet temperatures that are too low in the sleeve, on the other hand, it is achieved that the mean wall temperature of the Always set the liner higher than that of the surrounding cylinder walls. It therefore remains The outer wall of the liner always lies firmly against the strong cylinder walls during operation, while if the liner is excessively cooled, the liner press fits into the cylinder loosens.

An Hand der Zeichnung, die eine Teildraufsicht auf die Abwicklung des mit Kühlkanälen versehenen halben Büchsenmantels einer liegenden Büchse zeigt, wobei sich die Abwicklung aus einem waagerechten Schnitt durch die Zylinderlängsachse ergibt, sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert Das Kühlmittel wird von einem (nicht gezeichneten) in der Zylindermitte angeordneten Verteilerstück aus gleichzeitig zu den beiden Zylinderenden hin, an denen sich die Brennräume befinden, über die Eingangsstutzen i bis 6 in die Kanäle a, f bzw. b, g usw. strömen, um nach zweimaliger Ablenkung um je go° in die Abflüsse i', i" bzw. 2', 2" usw. zu fließen.On the basis of the drawing, which shows a partial plan view of the development of the half sleeve jacket provided with cooling channels of a lying sleeve, the development resulting from a horizontal section through the longitudinal axis of the cylinder, an embodiment of the invention is explained. The coolant is from a (not shown) Distributor piece arranged in the middle of the cylinder from at the same time to the two cylinder ends, where the combustion chambers are located, flow through the inlet ports i to 6 into the channels a, f or b, g, etc., to after two deflections by go ° in the outflows i ', i "or 2', 2" etc. to flow.

Reinigung, Durchspülung und Wasserablaß bieten bei der erfindungsgegenständlichen Kühlkanalanordnung keine Schwierigkeiten, da die Kanäle ohne weiteres von biegsamen Reinigungsgeräten durchstoßen werden können. Mit der Möglichkeit, die Temperaturdifferenz zwischen Ein- und Austritt des Kühlmittels klein zu halten, verbindet sich der Vorteil, warmes, ungereinigtes Wasser zu verwenden. Auch die Regelung der Durchflußmenge ist infolge der parallelen Nebeneinanderanordnung einer Vielzahl voneinander unabhängiger Kanäle wesentlich erleichtert.Cleaning, rinsing and water drainage offer with the subject matter of the invention Cooling channel arrangement no difficulties, since the channels are easily flexible Cleaning devices can be pierced. With the possibility of the temperature difference Keeping between the inlet and outlet of the coolant small, combines the advantage of use warm, unpurified water. Also the regulation of the flow rate is more independent of one another due to the parallel juxtaposition of a plurality Channels much easier.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Cylinder for horizontal, double-acting internal combustion engines with double-walled, liquid-cooled liner that stores the coolant in the Cylinder center is fed, between the two walls in parallel to the cylinder axis running channels flows to both sides and after reversing the direction of flow by = 8o ° back to the center of the cylinder and removed from there through more than four adjacent channels, which the coolant at the same time is fed and the after the cylinder ends to go to the same side to go ° are angled, thereby parallel over different lengths and on the cylinder circumference and after another bend by go ° lead back parallel to the center of the cylinder.

2. Cylinder according to claim i, characterized by circular arc-shaped around the cylinder center arranged, removable manifolds with nozzles for the coolant supply or coolant discharge from the individual channels, with the distributor pieces at their deepest point each have a connecting piece.

3. Cylinder according to claims i and 2, characterized by a connection between the outlet connection of the cylinder head cooling water spaces and the inflow connection of the manifold for the liner cooling. Considered publications: German Patent Nos. 409 617, 471 230, 599 704, 736 743, 851 859; French Patent Nos. 8o6 3o6, 870 121; "Steel and Iron", 1937, issue 2o, p. 574.