NO149934B - DEVICE FOR COOLING A CYLINDER COVER OF A FOUR-STOCK DIESEL ENGINE - Google Patents

DEVICE FOR COOLING A CYLINDER COVER OF A FOUR-STOCK DIESEL ENGINE Download PDF

Info

Publication number
NO149934B
NO149934B NO791719A NO791719A NO149934B NO 149934 B NO149934 B NO 149934B NO 791719 A NO791719 A NO 791719A NO 791719 A NO791719 A NO 791719A NO 149934 B NO149934 B NO 149934B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cooling
bores
valve seat
lid
coolant
Prior art date
Application number
NO791719A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO791719L (en
NO149934C (en
Inventor
George Lustgarten
Original Assignee
Sulzer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sulzer Ag filed Critical Sulzer Ag
Publication of NO791719L publication Critical patent/NO791719L/en
Publication of NO149934B publication Critical patent/NO149934B/en
Publication of NO149934C publication Critical patent/NO149934C/en

Links

Classifications

    • 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
    • F02F1/40Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 
    • 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
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • 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
    • F02F2001/244Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/247Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

Oppfinnelsen angår et væskekjølt sylinderlokk for en firetakt dieselmotor med i sylinderens aksialretning forløp-ende åpninger for inntaksventilene og uttaksventilene, med flere i et med sylinderlokkets bunnflate parallelt forløp-ende plan anordnede lokkbunnkjøleboringer for kjøling av bunnflaten, med flere ventilsetekjøleboringer for kjøling av inn-taksventilsetene og uttaksventilsetene og med matekanaler for mating av lokkbunnkjøleboringene og ventilsetekjøleboringene med kjølevæske, idet en gruppe lokkbunnkjøleboringer med. en indre boring i radial retning og flere ytre boringer som munner ut i de indre boringer og er fordelt over den i radial retning ytterst liggende del av lokkbunnområdet, er anordnet i hvert lokkbunnområde, hvor hvert lokkbunnområde begrenses av to radiale plan gjennom to ved hverandre anordnede åpninger for ventiler, og skjærer hverandre i sylinderaksen. The invention relates to a liquid-cooled cylinder head for a four-stroke diesel engine with openings extending in the axial direction of the cylinder for the intake valves and outlet valves, with several cover bottom cooling bores arranged in a plane running parallel to the bottom surface of the cylinder head for cooling the bottom surface, with several valve seat cooling bores for cooling the intake valve seats and the outlet valve seats and with feed channels for feeding the lid bottom cooling bores and the valve seat cooling bores with coolant, with a group of lid bottom cooling bores. an inner bore in the radial direction and several outer bores which open into the inner bores and are distributed over the radially outermost part of the lid base area are arranged in each lid base area, where each lid base area is limited by two radial planes through two adjacently arranged openings for valves, and intersect in the cylinder axis.

Ved sylinderlokket ifølge DE 2 755 612 står lokkbunn-kjøleboringene og ventilsetekjøleboringene i forbindelse med hverandre og er deler av et felles kjølekretsløp som gjennom-strømmes av relativt kaldt kjølevann med en temperatur på 50-60°C, som allerede har avkjølt sylinderinnsatsen og har relativt liten strømningshastighet. Denne kjøleanordning er ikke optimal i alle tilfeller da det for to forskjellige kjøle-oppgaver, nemlig kjøling av lokkbunnen og kjøling av ventilsetet, benyttes det samme kjølevann. Dette kjølevanns temperatur velges på bakgrunn av de strengere krav til kjøling av ventilsetet slik at lokkbunnen utsettes for en unødvendig sterk kjøling. I tillegg er den relativt lille strømnings-hastighet ugunstig i forbindelse med varmeoverføringen. In the case of the cylinder head according to DE 2 755 612, the lid bottom cooling bores and the valve seat cooling bores are connected to each other and are parts of a common cooling circuit through which relatively cold cooling water with a temperature of 50-60°C flows, which has already cooled the cylinder insert and has relatively small flow rate. This cooling device is not optimal in all cases as the same cooling water is used for two different cooling tasks, namely cooling the lid bottom and cooling the valve seat. The temperature of this cooling water is chosen on the basis of the stricter requirements for cooling the valve seat so that the base of the lid is subjected to an unnecessarily strong cooling. In addition, the relatively small flow rate is unfavorable in connection with the heat transfer.

Det er oppfinnelsens mål å frembringe en kjøleanordning for sylinderlokket av den innledningsvis nevnte type, hvor den gjensidige avhengighet av kjølingen for lokkbunnen og ventilsetet unngås og som gir større frihet i valget av kjøle-temperaturer og strømningshastigheter for kjølemiddelet. It is the aim of the invention to produce a cooling device for the cylinder head of the type mentioned at the outset, where the mutual dependence of the cooling for the lid base and the valve seat is avoided and which gives greater freedom in the choice of cooling temperatures and flow rates for the coolant.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved at gruppene med lokkbunnkjøleboringer er deler av et første selvstendig lokkbunnkjølekretsløp som gjennomstrømmes av et første kjølemiddel som bevirker en varmkjøling, og at ventilsetekjøle-kanalene er deler av et fra lokkbunnkjølekretsløpet adskilt og uavhengig av ventilsetek jølekretsløpet som gjennomstrømmes av et andre kjølemiddel med en i forhold til det første kjøle-middel vesentlige lavere temperatur. This task is solved according to the invention in that the groups with lid bottom cooling holes are parts of a first independent lid bottom cooling circuit through which a first coolant that causes a warm cooling flows, and that the valve seat cooling channels are parts of a cooling circuit separated from the lid bottom cooling circuit and independent of the valve seat which is flowed through by a second coolant with a significantly lower temperature than the first coolant.

Ved den fullstendige adskilelse av ventilsetekjølin-gen fra lokkbunnkjølingen ifølge oppfinnelsen, blir det mulig å dimensjonere disse uavhengig av hverandre og optimere dem med hensyn til de spesielle krav som stilles til dem. Kjøle-temperaturer og strømningshastigheter kan velges etter ønske og den ugunstige innflytelse på kjølingens virkningsgrad som opptrer ved av hverandre avhengige kjølinger kan unngås. For ventilsetekjølingen kreves derved relativt små kjølemiddel-mengder. En spesiell fordel består i at den såkalte "varm-kjøling" kan benyttes for sylinderlokkbunnen på grunn av ad-skillelsen av kretsløpene, idet lokkbunnkjølemidlets varme-innhold er høyt nok til å kunne benytte det f.eks. til damp-fremstilling. Den av lokkbunnkjølekretsløpets kjølemiddel opptatte varme, kan eksempelvis benyttes til oppvarming, noe som især bedrer stasjonære anleggs økonomiske virkningsgrad. By completely separating the valve seat cooling from the lid base cooling according to the invention, it becomes possible to dimension these independently of each other and optimize them with regard to the special requirements that are placed on them. Cooling temperatures and flow rates can be chosen as desired and the unfavorable influence on the cooling efficiency which occurs with mutually dependent cooling can be avoided. Relatively small quantities of coolant are therefore required for valve seat cooling. A special advantage is that the so-called "hot cooling" can be used for the cylinder head base due to the separation of the circuits, as the heat content of the head coolant is high enough to be able to use it e.g. for steam production. The heat taken up by the refrigerant in the lid bottom cooling circuit can, for example, be used for heating, which in particular improves the economic efficiency of stationary plants.

Lokkbunnkjølekretsløpets kjølemiddel er hensiktsmessig kjølevann fra en sylinderinnats som styrer stemplet, med en temperatur på over 110°C og en strømningshastighet på mer enn 1 m/s, i det minste i noen av lokkbunnkjøleboringene. Ventilsetek jølekretsløpets kjølemiddel er derimot kjølevann med en temperatur på ca. 6 0°C og en strømningshastighet i ventilsetek jøleboringene og i de med disse kommuniserende ringkan-aler på mer enn 1 m/s. Derved tilfredsstilles de strengere krav til ventilsetekjølingen. The lid bottom cooling circuit's coolant is suitably cooling water from a cylinder liner that controls the piston, with a temperature in excess of 110°C and a flow velocity of more than 1 m/s, at least in some of the lid bottom cooling bores. The coolant in the Ventilsetek cooling circuit, on the other hand, is cooling water with a temperature of approx. 6 0°C and a flow velocity in the valve-set jowl bores and in the annular channels communicating with them of more than 1 m/s. Thereby, the stricter requirements for the valve seat cooling are satisfied.

Oppfinnelsen beskrives nærmere med utførelseseksempler under henvisning til tegningene, hvor figur 1 viser et aksialsnitt langs I-l på figur 2 gjennom et sylinderlokk som er delt i en overdel og en underdel og med den øvre del av en sylinderinnsats, figur 2 viser et horisontaltsnitt gjennom sylinderlokket på figur 1, langs II-II på figur 1, figur 3 viser et aksialsnitt gjennom sylinderlokket på figur 1 og 2, langs III-III på figur 2, figur 4 viser et horisontalsnitt gjennom sylinderlokket langs IV-IV på figur 3, figur 5 viser et snitt tilsvarende figur 3 gjennom en annen utførelse av sylinderlokket, langs V-V på figur 6, figur 6 viser et horisontalsnitt gjennom sylinderlokket, langs VI-VI på figur 5 og figur 7 viser et snitt gjennom en utførelse av sylinderlokket i ett stykke, hvor den høyre halvdel av figur 7 tilsvarer snittplanet på figur 1 og den venstre halvdel tilsvarer snittplanet på figur 3. The invention is described in more detail with exemplary embodiments with reference to the drawings, where Figure 1 shows an axial section along I-l in Figure 2 through a cylinder head which is divided into an upper part and a lower part and with the upper part of a cylinder insert, Figure 2 shows a horizontal section through the cylinder head on figure 1, along II-II in figure 1, figure 3 shows an axial section through the cylinder head in figures 1 and 2, along III-III in figure 2, figure 4 shows a horizontal section through the cylinder head along IV-IV in figure 3, figure 5 shows a section corresponding to figure 3 through another version of the cylinder head, along V-V in figure 6, figure 6 shows a horizontal section through the cylinder head, along VI-VI in figure 5 and figure 7 shows a section through a version of the cylinder head in one piece, where the the right half of figure 7 corresponds to the section plane in figure 1 and the left half corresponds to the section plane in figure 3.

Sylinderlokket på figur 1-4 består av en overdel 1 The cylinder cover in figure 1-4 consists of an upper part 1

med gasskanaler 10 og med et kjølevannsrom 11 som leder kjøle-vannet for gasskanalene 10, og en underdel 2 med lokkbunnkjøle-boringer 18, 19 og ventilsetekjølekanaler 32, 34. Overdelen 1 og underdelen 2 er sammen med en sylinderinnsats 3, som styrer et ikke vist arbeidsstempel, festet til den heller ikke viste sylinderblokk ved hjelp av skruer 4. Parallelt med sylinderinnsatsens 3 akse strekker det seg to utsparinger 6 og 7 i sylinderlokket 1, 2, hvor utsparingene 6 hver har en utløpsventil 8 og utsparingene 7 hver har en innløpsventil with gas channels 10 and with a cooling water space 11 which conducts the cooling water for the gas channels 10, and a lower part 2 with lid bottom cooling bores 18, 19 and valve seat cooling channels 32, 34. The upper part 1 and the lower part 2 are together with a cylinder insert 3, which controls a working piston shown, attached to the cylinder block, which is also not shown, by means of screws 4. Parallel to the axis of the cylinder insert 3, two recesses 6 and 7 extend in the cylinder cover 1, 2, where the recesses 6 each have an outlet valve 8 and the recesses 7 each have an inlet valve

9. Koaksialt med sylinderinnsatsen 3 har overdelen 1 av sylinderlokket en utsparing 13 i hvilken det er anordnet en bøs-sing 14 som strekker seg inn i underdelen 2 og tjener til opptak av en ikke vist brennstoffventil. Mellom overdelen 1 og underdelen 2 er det anordnet en tetningshylse 16 som med kla-ring omgir bøssingen 14, og som tillater fritt gjennomløp av kjølevannet som strømmer fra lokkbunnkjøleboringene 18, 19 9. Coaxial with the cylinder insert 3, the upper part 1 of the cylinder cover has a recess 13 in which a bushing 14 is arranged which extends into the lower part 2 and serves to receive a fuel valve, not shown. Between the upper part 1 and the lower part 2, a sealing sleeve 16 is arranged which, with clearance, surrounds the bushing 14, and which allows free passage of the cooling water flowing from the lid bottom cooling bores 18, 19

via kanaler 21 til kjølevannsrommet 11 og samtidig hindrer en overgang av vann gjennom skilleflaten mellom delene 1 og 2. via channels 21 to the cooling water compartment 11 and at the same time prevents a transition of water through the dividing surface between parts 1 and 2.

Lokkbunnkjøleboringene 18, 19 er anordnet fordelt i et plan nær den bunnflate 5 av sylinderlokket 1, 2 som vender mot brennkammeret 12, som vist på figur 2. Dette plan ligger under det hvor ventilsetekjøleboringene 32, 34 befinner seg, som vist på figur 3. Lokkbunnkjølingen er oppdelt i fire kjøleområder, hvert begrenset av to radiale plan som krysser hverandre i sylinderaksen 17 og strekker seg gjennom to nabo-utsparinger 6 hhv. 7, på disses akser. En gruppe kjølebor-inger 18 og 19 er tilordnet hvert således dannet kjøleområde. Hver slik gruppe består av en radial, innvendig anordnet indre boring 18 og tre ytre boringer 19 som konvergerer mot den indre»boring 18 og kommuniserer med denne og er fordelt over den radialt ytterstliggende del av vedkommende kjøleområde og lukket mot det ytre med låseskruer 20. De indre boringer 18 står over forbindelseskanalene 21 i forbindelse med ringrommet 22 som er anordnet mellom bøssingen 14 på den ene side og underdelen 2 og tetningshylsen 16 på den annen side, idet ringrommet også kommuniserer med kjølevannsrommet 11. The lid bottom cooling bores 18, 19 are arranged distributed in a plane near the bottom surface 5 of the cylinder head 1, 2 which faces the combustion chamber 12, as shown in figure 2. This plane lies below where the valve seat cooling bores 32, 34 are located, as shown in figure 3. The lid bottom cooling is divided into four cooling areas, each limited by two radial planes which cross each other in the cylinder axis 17 and extend through two neighboring recesses 6 respectively. 7, on their axes. A group of cooling bores 18 and 19 is assigned to each cooling area thus formed. Each such group consists of a radial, internally arranged inner bore 18 and three outer bores 19 which converge towards the "inner" bore 18 and communicate with it and are distributed over the radially outermost part of the relevant cooling area and closed to the outside with locking screws 20. The inner bores 18 stand above the connection channels 21 in connection with the annular space 22 which is arranged between the bushing 14 on one side and the lower part 2 and the sealing sleeve 16 on the other side, the annular space also communicating with the cooling water space 11.

De ytre boringer 19 kommuniserer med overgangskanaler 25 som er utformet i en ledemantel 24 som omgir den øvre ende av sylinderinnsatsen 3, idet to tilgrensende ytre boringer 19 av to tilgrensende grupper mates fra den samme overgangskanal 25. Ledemantelen 24 og underdelen 2 er utformet i ett stykke, idet ledemantelen 24 samtidig tjener som bandasje for opptak av strekkrefter for sylinderinnsatsen 3. Overgangskanalene 25 er nedentil lukket ved hjelp av låseskruer 20' og kommuniserer over en ringkanal 27 og radiale kanaler 28 med i og for seg kjente kjølekanaler 26 utformet i sylinderinnsatsen 3. The outer bores 19 communicate with transition channels 25 which are formed in a guide jacket 24 which surrounds the upper end of the cylinder insert 3, with two adjacent outer bores 19 of two adjacent groups being fed from the same transition channel 25. The guide jacket 24 and the lower part 2 are designed in one piece, with the guide jacket 24 simultaneously serving as a bandage for absorbing tensile forces for the cylinder insert 3. The transition channels 25 are closed below by means of locking screws 20' and communicate via an annular channel 27 and radial channels 28 with per se known cooling channels 26 formed in the cylinder insert 3 .

For kjøling av lokkbunnen blir kjølevann tilført fra sylinderinnsatsens 3 kjølekanaler 26 via ringkanalen 27, radialkanalene 28 og overgangskanalene 25. Herfra strømmer kjølevannet via de ytre boringer 19 til de indre boringer 18 og kjøler derved lokkbunnen, hvoretter det kommer frem til kjølevannsrommet 11 over kanalene 21 og ringrommet 22. Lokk-bunnkjølekanalene 18 og 19 er deler av et selvstendig kjøle-kretsløp som samtidig sikrer kjøling av sylinderinnsatsen 3. For cooling the lid base, cooling water is supplied from the cylinder insert's 3 cooling channels 26 via the ring channel 27, the radial channels 28 and the transition channels 25. From here, the cooling water flows via the outer bores 19 to the inner bores 18 and thereby cools the lid base, after which it reaches the cooling water space 11 via the channels 21 and the annulus 22. The lid-bottom cooling channels 18 and 19 are parts of an independent cooling circuit which simultaneously ensures cooling of the cylinder insert 3.

I lokkbunnkjølekanalene har kjølevannet en kjøletemperatur In the lid bottom cooling channels, the cooling water has a cooling temperature

på 120 - 130°C og en gjennomstrømningshastighet i de indre boringer som er større enn 1 m/s. of 120 - 130°C and a flow rate in the inner bores greater than 1 m/s.

I utsparingene 6 og 7 er det innpresset en ventilsetering 30 hhv. 31, på hvis mot brennkammerets 12 vendende ende en ventilseteflate 40 er utformet for den bevegelige lukkedel av den tilhørende utløps- hhv. innløpsventil 8 hhv. 9. Lukke-delene føres med sitt skaftformede parti i hver sin førings-bøssing 29. På omkretsen av hver ventilsetering 30 er ringkanalen 32 anordnet mellom denne og utsparingens 6 begrensningsflate. En lignende ringkanal 33 er anordnet nær den nedre ende av bøssingen 14, mellom denne og en sentral utsparing i underdelen 2 som omgir bøssingen. Ringkanalen 33 kommuniserer over to i radial retning forløpende, indre ventilsetek jøleboringer 34' med ringkanalene 32 i ventilseteringen 30 for to tilstøtende utløpsventiler 8. In the recesses 6 and 7, a valve seat 30 or 31, on whose end facing the combustion chamber 12 a valve seat surface 40 is designed for the movable closing part of the associated outlet or inlet valve 8 or 9. The closing parts are guided with their shaft-shaped part in each of their guide bushings 29. On the circumference of each valve seat 30, the ring channel 32 is arranged between this and the limiting surface of the recess 6. A similar ring channel 33 is arranged near the lower end of the bushing 14, between this and a central recess in the lower part 2 which surrounds the bushing. The ring channel 33 communicates over two radially extending, inner valve seat bores 34' with the ring channels 32 in the valve seat ring 30 for two adjacent outlet valves 8.

For kjøling av ventilseteflåtene 40 på de to utløps-ventiler 8 tilføres kjølevann fra et selvstendig kjølekrets-løp med egen pumpe og separat kjøler - disse er ikke vist på tegningen - til en av kjøleboringene 34 i pilens 42 retning For cooling the valve seat floats 40 on the two outlet valves 8, cooling water is supplied from an independent cooling circuit run with its own pump and separate cooler - these are not shown in the drawing - to one of the cooling bores 34 in the direction of the arrow 42

(figur 2). Vannet strømmer langs denne kjøleboring 34 i radial retning innover i ringkanalen 32 hvor det kjøler ventil-setef laten 40 på den tilhørende utløpsventil, og videre over kjøleboringene 34' til ringkanalen 33 som omgir bøssingen 14 hvor det kjøler den ikke viste brennstoffventil. Fra ringkanalen 33 strømmer kjølevannet over kjøleboringen 34' for den tilstøtende utløpsventil 8 til dennes ringkanal 32, hvor-ved det kjøler den tilhørende ventilseteflate 40, og deretter i radial retning over kjøleboringen 34 utad, hvor det forla-ter sylinderlokket (pilen 43). På grunn av de store krav til kjøling for dette kjølekretsløp benyttes det her relativt koldt kjølevann som har en kjøletemperatur på fra 50 - 60°C og en gjennomstrømningshåstighet i ventilsetekjølekanalene 34, 32 og 34' på mer enn 1 m/s. Ved den fullstendige adskillelse av ventilsetekjølekretsløpet-fra lokkbunnkjølekretsløpet opp-nås at de to kretsløp kan optimeres med hensyn til de krav som stilles til dem uten at de utøver en ugunstig innflytelse på hverandre med hensyn til kjølingen. (figure 2). The water flows along this cooling bore 34 in a radial direction into the annular channel 32 where it cools the valve seat surface 40 of the associated outlet valve, and further over the cooling bores 34' to the annular channel 33 which surrounds the bushing 14 where it cools the fuel valve not shown. From the annular channel 33, the cooling water flows over the cooling bore 34' for the adjacent outlet valve 8 to its annular channel 32, where it cools the associated valve seat surface 40, and then in a radial direction over the cooling bore 34 outwards, where it leaves the cylinder head (arrow 43). Due to the large requirements for cooling for this cooling circuit, relatively cold cooling water is used here, which has a cooling temperature of from 50 - 60°C and a flow velocity in the valve seat cooling channels 34, 32 and 34' of more than 1 m/s. By completely separating the valve seat cooling circuit from the lid base cooling circuit, it is achieved that the two circuits can be optimized with respect to the requirements placed on them without them exerting an unfavorable influence on each other with regard to cooling.

Ved den på figur 5 og 6 viste variant av ventilsete-kjølingen er en ventilsetering 44 med en ventilseteflate 40 presset inn i utsparingene 6 og 7. På den ytre omkrets av hver ventilsetering 44 er det mellom denne og vedkommende ut-sparings begrensningsflate anordnet en nedre ringkanal 45 som vender mot ventilseteflaten 40 og en øvre ringkanal 46 som over utsparinger 47 kommuniserer med ringkanalen 45. En til-førselsboring 37 fører fra omkretsen av underdelen 2 til den nedre ringkanal 45 og en utløpsboring 38 fra den øvre ringkanal 46 og ut. Kjølevannet strømmer over hver tilførsels-boring 37 til den tilhørende nedre ringkanal 45 og kjøler derved de tilhørende ventilseteflater 40. Herfra strømmer vannet via utsparingene 47 til den øvre ringkanal 46 og videre via de tilhørende utløpsboringer 38 tilbake til underdelens 2 omkrets. Boringene 37 og 38 er ved sine ytre ender forbundet med ikke viste inn- og utløpsledninger til hvilke pumpen hhv. kjøleren er tilsluttet, og hvormed de danner et ventilsete-kjølekretsløp som er uavhengig av lokkbunnkjølekretsløpet. Dette ventilsetekjølekretsløp er altså dimensjonert for kjø-ling av ventilsetene og utløpsventilene 8 samt innløpsventi-lene 9. Denne utførelse kan imidlertid også være hensikts'-messig ved kjøling bare av utløpsventilene eller bare av inn-løpsventilene. In the variant of the valve seat cooling shown in Figures 5 and 6, a valve seat ring 44 with a valve seat surface 40 is pressed into the recesses 6 and 7. On the outer circumference of each valve seat ring 44, between this and the respective recess's limiting surface, a lower annular channel 45 which faces the valve seat surface 40 and an upper annular channel 46 which communicates with the annular channel 45 via recesses 47. A supply bore 37 leads from the circumference of the lower part 2 to the lower annular channel 45 and an outlet bore 38 from the upper annular channel 46 and out. The cooling water flows over each supply bore 37 to the associated lower annular channel 45 and thereby cools the associated valve seat surfaces 40. From here the water flows via the recesses 47 to the upper annular channel 46 and further via the associated outlet bores 38 back to the circumference of the lower part 2. The bores 37 and 38 are connected at their outer ends with inlet and outlet lines, not shown, to which the pump or the cooler is connected, and with which they form a valve seat cooling circuit that is independent of the lid base cooling circuit. This valve seat cooling circuit is thus designed for cooling the valve seats and the outlet valves 8 as well as the inlet valves 9. However, this design can also be appropriate for cooling only the outlet valves or only the inlet valves.

Ved den ovenfor beskrevne' utførelse av sylinderlokket er overdelen 1 fordelaktig fremstilt av støpegods eller sfærogods og underdelen 2 av stål eller stålstøpegods. Ledemantelen 24 kan også være en del som er adskilt fra underdelen 2 og være fremstilt av støpegods, eller, når den tjener som bandasje for sylinderinnsatsen 3, av stålstøpegods. In the above-described embodiment of the cylinder lid, the upper part 1 is advantageously made of cast or spheroidal material and the lower part 2 of steel or steel casting. The guide jacket 24 can also be a part that is separated from the lower part 2 and be made of cast iron, or, when it serves as a bandage for the cylinder insert 3, of steel cast iron.

Sylinderlokket på figur 7 er i sin konstruktive utfor-ming i det vesentlige lik den på figur 1-4, men består imidlertid av ett stykke hvor både gasskanalene 10 og lokkbunn-og ventilsetekjølekanalene er anordnet. Et sliktsylinderlokk kan bestå av støpegods eller av sfærogods. Ledemantelen 24 kan også i dette tilfelle danne en selvstendig del og også bestå av støpegods, mens den, når den skal tjene som strekk-kraftopptagende bandasje for sylinderinnsatsen 3, må frem-stilles av stålstøpegods. The cylinder head in Figure 7 is substantially similar in its constructive design to that in Figures 1-4, but however consists of one piece in which both the gas channels 10 and the lid bottom and valve seat cooling channels are arranged. A candy cylinder lid can consist of cast or spheroidal material. The guide jacket 24 can also in this case form an independent part and also consist of castings, whereas, when it is to serve as a tensile force-absorbing bandage for the cylinder insert 3, it must be made of steel castings.

Claims (2)

1. Væskekjølt sylinderlokk for en firetakt dieselmotor med i sylinderens aksialretning forløpende åpninger for inntaksventilene og uttaksventilene, med flere i et med sylinderlokkets bunnflate parallelt forløpende plan anordnede lokk-bunnk jøleboringer for kjøling av bunnflaten, med flere ventil-setekjøleboringer for kjøling av inntaksventilsetehe og uttaksventilsetene og med matekanaler for mating av lokkbunn-kjøleboringene og ventilsetekjøleboringene med kjølevæske, idet en gruppe lokkbunnkjøleboringer med en indre boring i radial retning og flere ytre boringer som munner ut i de indre boringer og er fordelt over den i radial retning ytterst liggende del av lokkbunnområdet, er anordnet i hvertlokkbunnom-råde, hvor hvert lokkbunnområde begrenses av to radiale plan gjennom to ved hverandre anordnede åpninger for ventiler, og skjærer hverandre i sylinderaksen, karakterisert ved at gruppene med lokkbunnkjøleboringer (18, 19) er deler av et selvstendig lokkbunnkjølekretsløp som gjennom-strømmes av et første kjølemiddel som bevirker en varmkjøling, og at ventilsetekjølekanalene er deler av et fra lokkbunnkjøle-kretsløpet adskilt og uavhengig ventilsetekjølekretsløp som gjennomstrømmes av et andre kjølemiddel med en i forhold til det første kjølemiddel vesentlige lavere temperatur.1. Liquid-cooled cylinder head for a four-stroke diesel engine with openings extending in the axial direction of the cylinder for the intake valves and the outlet valves, with several cover-bottom cooling holes arranged in a plane running parallel to the bottom surface of the cylinder head for cooling the bottom surface, with several valve-seat cooling holes for cooling the intake valve seat and the outlet valve seats and with feed channels for feeding the lid base cooling bores and the valve seat cooling bores with coolant, in that a group of lid bottom cooling bores with an inner bore in the radial direction and several outer bores which open into the inner bores and are distributed over the radially outermost part of the lid bottom area is arranged in each lid bottom region, where each lid bottom area is limited by two radial plane through two adjacently arranged openings for valves, and intersect each other in the cylinder axis, characterized in that the groups with lid bottom cooling bores (18, 19) are parts of an independent lid bottom cooling circuit that is flowed through by a first coolant which causes a warm cooling, and that the valve seat cooling channels are parts of a separate and independent valve seat cooling circuit from the lid base cooling circuit through which a second coolant with a significantly lower temperature than the first coolant flows. 2. Sylinderlokk ifølge krav 1, karakterisert ved at lokkbunnkjølekretsløpets kjølemiddel er kjølevann som kommer fra en sylinderinnsats (3) som styrer stemplet, hvis temperatur er mer enn 110°C og hvis strømningshastighet i det minste i noen av lokkbunnkjøleboringene (19, 18) er mer enn 1 m/sek, og at ventilsetekjølekretsløpets kjølemiddel er kjølevann med en temperatur på 60° og en strømningshastighet i ventilsetekjøleboringene (34, 34', 37, 38) og i de ringka-naler (32, 45, 46) som står i forbindelse med disse, er mer enn 1 m/sek.2. Cylinder lid according to claim 1, characterized in that the coolant of the lid bottom cooling circuit is cooling water that comes from a cylinder insert (3) that controls the piston, whose temperature is more than 110°C and whose flow rate in at least some of the lid bottom cooling bores (19, 18) is more than 1 m/sec, and that the coolant of the valve seat cooling circuit is cooling water with a temperature of 60° and a flow rate in the valve seat cooling bores (34, 34', 37, 38) and in the ring channels (32, 45, 46) which are in connection with these, is more than 1 m/sec.
NO791719A 1978-05-26 1979-05-25 DEVICE FOR COOLING A CYLINDER COVER OF A FOUR-STOCK DIESEL ENGINE NO149934C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH577378A CH628399A5 (en) 1978-05-26 1978-05-26 ARRANGEMENT FOR COOLING THE CYLINDER COVER OF A FOUR-STROKE DIESEL ENGINE.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO791719L NO791719L (en) 1979-11-27
NO149934B true NO149934B (en) 1984-04-09
NO149934C NO149934C (en) 1984-07-18

Family

ID=4299095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO791719A NO149934C (en) 1978-05-26 1979-05-25 DEVICE FOR COOLING A CYLINDER COVER OF A FOUR-STOCK DIESEL ENGINE

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS54155328A (en)
CH (1) CH628399A5 (en)
DE (1) DE2825298C2 (en)
DK (1) DK196979A (en)
ES (1) ES480069A1 (en)
FI (1) FI66057C (en)
FR (1) FR2426806A1 (en)
GB (1) GB2021691B (en)
IT (1) IT1113936B (en)
NL (1) NL188049C (en)
NO (1) NO149934C (en)
SE (1) SE7904497L (en)
SU (1) SU953991A3 (en)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT389565B (en) * 1980-06-16 1989-12-27 List Hans MULTI-CYLINDER WATER-COOLED INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JPS6117231Y2 (en) * 1980-11-14 1986-05-27
AT381142B (en) * 1981-02-19 1986-08-25 List Hans COOLED VALVE SEAT FOR INLET AND EXHAUST VALVES OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE3412052A1 (en) * 1984-03-31 1985-10-03 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart COOLING DEVICE
US4714058A (en) * 1984-12-10 1987-12-22 Mazda Motor Corporation Spark-ignited internal combustion engine
DE3521843A1 (en) * 1985-06-19 1987-01-02 Kloeckner Humboldt Deutz Ag CYLINDER HEAD FOR LIQUID-COOLED INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE3710630A1 (en) * 1987-03-31 1988-07-07 Audi Ag Liquid-cooled cylinder head
DE4420130C1 (en) * 1994-06-09 1995-11-16 Mtu Friedrichshafen Gmbh Cylinder head for an internal combustion engine
US5453573A (en) * 1994-07-25 1995-09-26 Caterpillar Inc. Engine cooling system
EP0782665B1 (en) * 1994-09-19 1998-08-05 Motoren-Werke Mannheim Ag Internal combustion engine
DE19714496B4 (en) * 1997-04-08 2008-04-03 Bayerische Motoren Werke Ag Electromagnetic actuator for an internal combustion engine globe valve
EP1128034A3 (en) * 2000-02-22 2003-01-29 Jenbacher Aktiengesellschaft Fastening sleeve for spark plug
AT6295U1 (en) * 2002-04-04 2003-07-25 Avl List Gmbh CYLINDER HEAD OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
AT414157B (en) * 2004-07-08 2006-09-15 Avl List Gmbh CYLINDER HEAD FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
AT506474B1 (en) * 2009-06-15 2010-12-15 Avl List Gmbh CYLINDER HEAD FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
FI124012B (en) * 2012-01-18 2014-01-31 Waertsilae Finland Oy Cooling device for a valve seat
AT513053B1 (en) * 2012-06-26 2014-03-15 Avl List Gmbh Internal combustion engine, in particular large diesel engine
US9422886B2 (en) * 2013-07-03 2016-08-23 Electro-Motive Diesel, Inc. Cylinder head assembly having cooled valve insert
CN103939226B (en) * 2014-04-25 2017-02-01 温州大学 Diesel engine cylinder head with multi-stage jet device
JP6303991B2 (en) * 2014-11-13 2018-04-04 トヨタ自動車株式会社 cylinder head
CN104405467A (en) * 2014-12-08 2015-03-11 广西玉柴机器股份有限公司 Valve retainer cooling structure
AT519991B1 (en) * 2017-06-02 2019-07-15 Avl List Gmbh Cylinder head with valve seat ring cooling
CN107143430B (en) * 2017-07-06 2023-11-14 中国船舶集团有限公司第七一一研究所 Cylinder cover of diesel engine
JP6499783B1 (en) * 2018-03-20 2019-04-10 ダイハツディーゼル株式会社 Cylinder head cooling structure, cylinder head having cooling structure

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB131719A (en) * 1918-08-24 1919-08-25 Vickers Ltd Improvements in or relating to the Water Cooling of Internal Combustion Engines.
GB394229A (en) * 1932-05-11 1933-06-22 Ingersoll Rand Co Improvements in valve cages for internal-combustion engine cylinders
GB668962A (en) * 1949-03-09 1952-03-26 Sulzer Ag Improvements relating to machine parts with inserted valve seats
GB1134200A (en) * 1966-10-05 1968-11-20 Paxman & Co Ltd Davey Improvements in and relating to internal combustion engines
DE1576727A1 (en) * 1967-11-22 1970-06-18 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Cylinder head for a liquid-cooled valve-controlled internal combustion engine
CH545915A (en) * 1971-12-09 1974-02-15

Also Published As

Publication number Publication date
IT1113936B (en) 1986-01-27
NO791719L (en) 1979-11-27
DE2825298A1 (en) 1979-11-29
FI66057C (en) 1984-08-10
NL188049C (en) 1992-03-16
FI66057B (en) 1984-04-30
SU953991A3 (en) 1982-08-23
NL7903784A (en) 1979-11-28
IT7922325A0 (en) 1979-05-03
FR2426806B1 (en) 1984-12-28
CH628399A5 (en) 1982-02-26
NL188049B (en) 1991-10-16
ES480069A1 (en) 1980-01-01
GB2021691B (en) 1982-12-08
FI791502A (en) 1979-11-27
GB2021691A (en) 1979-12-05
SE7904497L (en) 1979-11-27
JPS54155328A (en) 1979-12-07
DE2825298C2 (en) 1982-04-15
FR2426806A1 (en) 1979-12-21
NO149934C (en) 1984-07-18
DK196979A (en) 1979-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO149934B (en) DEVICE FOR COOLING A CYLINDER COVER OF A FOUR-STOCK DIESEL ENGINE
US6279516B1 (en) Cylinder head with two-plane water jacket
US4114571A (en) Means for controlling the oil cooling of the piston of a piston engine
US4180027A (en) Two-piece oil-cooled piston
US3353522A (en) Internal combustion piston engines
US3930472A (en) Composite oil-cooled piston for an internal combustion engine
CN201802469U (en) Cooling system
US8939116B2 (en) Liquid-cooled internal combustion engine
US4109617A (en) Controlled flow cooling system for low weight reciprocating engine
US4200066A (en) Internal combustion piston engine
US4175503A (en) Method of making air engine housing
US7520257B2 (en) Engine cylinder head
EP0208461B1 (en) An internal combustion engine
US5080049A (en) Two stroke engine with tiered cylinder cooling
US1763625A (en) Piston for internal-combustion engines
US2152594A (en) Internal combustion engine
NO149184B (en) DEVICE FOR REFRIGERATING CYLINDER COVER FOR FIRTACT DIESEL ENGINES
JPH04231655A (en) Engine cooling device
KR100560550B1 (en) Cooling system of cylinder jacket of internal combustion engine
US4781158A (en) Cylinder head
US4147140A (en) Cylinder head cooling arrangement for internal combustion engines
US2000979A (en) Water jacket construction for engines
US2001854A (en) Engine cylinder block
US1330436A (en) Internal-combustion engine
US2162082A (en) Liquid cooling means for internal combustion engines