NL8600776A - Oliegekoelde, met bouten samengestelde slagzuiger van een verbrandingsmachine. - Google Patents

Description

H Kon/MSB MAN 371 "Oliegekoelde, met bouten samengestelde slagzuiger van een verbrandingsmachine".

De uitvinding betreft een oliegekoelde met bouten samengestelde slagzuiger van een verbrandingsmachine met maatregelen zoals in de aanhef van conclusie 1 is aangeduid. Dergelijke slagzuigers zijn algemeen bekend. In het bij-5 zonder bij met zware olie aangedreven motoren met groot vermogen treedt in toenemende mate het probleem op, dat door de in de zuigerkoelruimten op de wijze van schudkoeling werkende koelolie niet meer in afdoende mate warmte vanuit de thermisch het sterkst belaste elementen van de slagzuiger 10 kan afvoeren. Men heeft nu reeds getracht dit probleem op te lossen door inbouw van leidplaten in de buitenste koelruimte. Dergelijke ingezette leidplaten vereisen echter regelmatig bijzondere maatregelen aan de afzonderlijke zuigerdelen om die in te brengen elementen aan te brengen en te bevestigen.

15 Deze bezigheden en de leidplaten als zodanig maken een zuiger duurder en wel in aanzienlijke mate, zonder echter een bijzondere gunstige verbetering van de warmteafvoer te verwezenlijken.

Het is derhalve het doel van de uitvinding 20 een gebruikelijke slagzuiger met de maatregelen van de hiervoor genoemde soort zodanig uit te voeren, dat onder behoud van het schudkoelprincipe en de door de zuigerkoelruimten heen te sturen koeloliehoeveelheid toch een in vergelijking met bekende slagzuigers verbeterde warmteafvoer van de thermisch het 25 sterkst belaste delen te verzekeren.

Dit doel is bij een oliegekoelde slagzuiger van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding bereikt, doordat ten minste de buitenste zuigerkoelruimte door, van de bovenzijde van het zuigeronderdeel af daarin schuin, 30 onder een scherpe hoek met een lijn, die evenwijdig is aan de langsas van de zuiger, ingeboorde blinde gaten verruimd is .

Voordelige uitvoeringen van deze oplossing zijn in de onderconclusies aangeduid.

Door de schuine blinde gaten volgens de 35 uitvinding wordt het volgende voordelige effekt bereikt. Bij 800077« - 2 - de opwaartse slag van de zuiger wordt de in de zuigerkoel-ruimte bevindende olie in de schuine blinde gaten gedrukt.

Bij de aansluitende opwaartse slag van de zuiger wordt de in de schuine blinde gaten bevindende olie weer daaruit ge-5 slingerd in de richting naar de zuigerbodem, waarbij tengevolge van de schuine stand van de blinde gaten een buitengewoon intensieve werveling van de telkens in de zuigerkoelruim-te ingesloten koelolie wordt gerealiseerd. Doordat de in de zuigerkoelruimten ingesloten koelolie bij de heen en weer-10 gaande beweging van de zuiger niet slechts tussen zuigerbo-dem en de bovenzijde van het zuigeronderdeel axiaal heen en weer geslingerd wordt, raaar ook nog betrekkelijk sterk in werveling wordt gebracht, kan een grotere hoeveelheid aan warmte vanaf de warme wanddelen van het zuigerbovendeel wor-15 den afgevoerd en door de koelolie worden opgenomen. Door proeven en metingen aan slagzuigers die volgens de uitvinding zijn uitgevoerd, kon worden vastgesteld, dat door het aanbrengen van de schuine blinde boringen een temperatuurreduktie van ongeveer 30°Cten opzichte van eenzelfde slagzuiger kon 20 worden bereikt, welke andere slagzuiger deze schuine blinde boringen niet bezat. Een tot op 30°C hogere temperatuur-afname vanuit de het sterkst thermisch belaste wanddelen van het zuigerbovendeel betekent een zeer aanzienlijke vooruitgang betreffende de zuigerkoeling. Hierna is de uitvinding aan de 25 hand van meerdere in de tekening weergegeven uitvoeringsvoor-beelden nader beschreven. In de tekening tonen:

Figuur 1 een langsdoorsnede door een slechts in het voor het begrip van de uitvinding wezenlijke deel weergegeven slagzuiger van een verbrandingsmachine, 30 Figuur 2 - een halve doorsnede door de zuiger van figuur 1 over de daar aangegeven doorsnedelijn II-II,

Figuur 3 een zijaanzicht van het zuigeronderdeel van de in figuur 1 en 2 weergegeven slagzuiger 35 in het voor het begrip van de uitvinding wezenlijke gebied.

In de figuren is met 1 een oliegekoelde, met behulp van bouten samengestelde slagzuiger aangeduid, die zowel in een 2-takt- alsook in een 4-takt-verbrandings- - 3 - machine kan worden ingezet. De slagzuiger 1 bestaat uit een zuigerbovendeel 2 en een daarmee door middel van spanschroe-ven 3 verbonden zuigeronderdeel 4. Het zuigerbovendeel 2 bestaat uit een zuigerbodem 4 en een in wezen cilindrische 5 buitenwand 6. Het zuigerbovendeel 2 is met de onderzijde 7 van een binnen aan de zuigerbodem 5 aangevormd ringvormig uitsteeksel 8 aan een ringvormig oplegvlak 9 en 20 afgesteund. Door het ringvormige uitsteeksel 8 als ook door de zuigerbodem 5 en de bovenzijde 10 van het zuigeronderdeel 4 is een binnen-10 ste zuigerkoelruimte 11 begrensd. Deze binnenste zuigerkoel-ruimte 11 staat via doorlaatkanalen 12 die door het ringvormige uitsteeksel 8 gaan, met een buitenste zuigerkoelruimte 13 in verbinding. Deze buitenste zuigerkoelruimte 13 omgeeft het ringvormige uitsteeksel 8 aan de buitenzijde en is verder 15 aan de bovenzijde door de zuigerbodem 5, aan de buitenzijde door de buitenwand 6 van het zuigerbovendeel 2 en aan de onderzijde door de bovenzijde 10 van het zuigeronderdeel 4 begrensd.

In de beide zuigerkoelruimten 10, 13 wordt 20 koelolie ingebracht, die dient voor een schudkoeling. Daarbij is het onbelangrijk, of de koelolie eerst in de binnenste koelruimte 11 en vandaaruit tot in de buitenste koelruimte 13 komt of dat de koelolie eerst in de buitenste koelruimte 13 wordt gebracht en vandaaruit tot in de binnenste koel-25 ruimte 11 komt. Onafhankelijk van het feit, welke van de beide alternatieven wordt toegepast, wordt de als schudkoeling dienende koelolie aan één van de beide zuigerkoelruimten 11, 13, bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld tot in de binnenste koelruimte 11, via ten minste een toevoer-30 kanaal 14 toegevoerd. Vandaaruit komt de koelolie via de doorlaatkanalen 12 tot in de andere zuigerkoelruimte terecht en wel bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld in de buitenste zuigerkoelruimte 13. Van hieruit kan de verwarmde koelolie via ten minste een afvoerboring 15 weer worden afgevoerd. 35 Volgens de uitvinding is ten minste de bui tenste zuigerkoelruimte 13 door vanaf de bovenzijde 10 van het zuigeronderdeel af daarin schuin onder een scherpe hoek met een lijn, die evenwijdig is aan de langsas van de zuiger, i - 4 - ingeboorde blinde gaten 16 verruimd. Een bijzonder gunstige werveling van de in de koelruimten 11, 13 bevindende koel-olie wordt bereikt, wanneer zowel de buitenste zuigerkoel-ruimte 13 als ook de binnenste zuigerkoelruimte 11 - zoals 5 in figuur 2 is te zien - door vanaf de bovenzijde 10 van de van het zuigeronderdeel 4 af daarin schuin onder een scherpe hoek met een lijn, die evenwijdig is met de langsas van de zuiger, ingeboorde blinde gaten is verruimd.

Op voordelige wijze zijn de blinde gaten 16 10 telkens langs een cirkeldeel gelijkmatig verdeeld aangebracht. De blinde gaten 16 zijn daarbij bij voorkeur telkens onder een hoek 00 van 10 tot 20° met een lijn 17 (zie fig. 3), die evenwijdig is met de langsas van de zuiger, in het zuigeronderdeel 4 geboord.

15 De blinde gaten 16 hebben bij voorkeur een doorsnede, die ongeveer overeenkomt met de doorsnede van de doorlaatkanalen 12 die door het ringvormige uitsteeksel 8 gaan. Bovendien bezitten de blinde gaten 16 voornamelijk een axiale diepte, die ongeveer overeenkomt met de axiale hoogte 20 van de buitenste 13 respektievelijk binnenste zuigerkoel-ruirate 11.

86 Θ O' ? '3

Claims (6)

1. Oliegekoelde, uit een zuigerbovendeel en een daarmee via spanschroeven verbonden zuigeronderdeel bestaande slagzuiger van een verbrandingsmachine/ waarbij het zuigerbovendeel met de onderzijde van een binnen aan de zuiger- 5 bodem aangevormd, ringvormig uitsteeksel aan een ringvormig oplegvlak van het zuigeronderdeel is afgesteund, waarbij verder een door het ringvormige uitsteeksel, door de zuigerbodem en door de bovenzijde van het zuigeronderdeel begrensde binnenste zuigerkoelruimte aanwezig is, die via door het ringvormige 10 uitsteeksel gaande doorlaatkanalen met een, het ringvormige uitsteeksel aan de buitenzijde omgevende, van boven door de zuigerbodem, aan de buitenzijde door de buitenwand van het zuigerbovendeel en aan de onderzijde door de bovenzijde van het zuigeronderdeel begrensde, buitenste zuigerkoelruimte in 15 verbinding staat, en waarbij ter schudkoeling dienende koel-olie in één van de beide zuigerkoelruimten via ten minste een toevoerkanaal te leiden is, en vandaaruit via de doorlaatkanalen tot in de andere zuigerkoelruimte is over te leiden, en vandaaruit via ten minste een afvoerboring weer uitleidbaar 20 is, met het kenmerk, dat ten minste de buitenste zuigerkoelruimte (13) door van de bovenzijde (10) van het zuigeronderdeel (4) af daarin schuin onder een scherpe hoek met een lijn (17), die evenwijdig is aan de langsas van de zuiger ingeboorde blinde 25 gaten (16) verruimd is.

2. Slagzuiger volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ook de binnenste zuigerkoelruimte (11) door vanaf de bovenzijde (10) van het zuigeronderdeel (4) af daarin schuin onder een scherpe hoek met een lijn (17) die even- 30 wijdig is aan de langsas van de zuiger, ingeboorde blinde gaten (16) verruimd is.

3. Slagzuiger volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de blinde gaten (16) telkens langs een ringdeel gelijkmatig verdeeld zijn aange- 35 bracht.

4. Slagzuiger volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de blinde gaten (16) w , - 6 - telkens onder een hoek OC van 10 tot 20° telkens schuin met de lijn (17), die evenwijdig is aan de langsas van de zuiger, in het zuigeronderdeel (4) zijn geboord.

5. Slagzuiger volgens één van de voorgaan-5 de conclusies, met het kenmerk, dat de blinde gaten (16) een doorsnede hebben, die ongeveer overeenkomt met de kanalen die door het ringvormige uitsteeksel (8) gaan.

6. Slagzuiger volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de axiale diepte 10 van de blinde gaten (16) ongeveer overeenkomt met de axiale hoogte van de buitenste (13) respektievelijk binnenste zuiger-koelruimte (11).