DE10159100A1 - Hubkolbenmaschine - Google Patents
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Abstract
Bei einer Hubkolbenmaschine mit wenigstens einem einen Brennraum (2) enthaltenden Zylinder (1), dessen Zylinderkopf (4) ein Abgasventilgehäuse (7) trägt, das einen an den Brennraum (2) anschließenden, gegenüber diesem mittels eines mit einem abgasventilgehäuseseitigen Ventilsitz zusammenwirkenden Ventils (14) verschließbaren Auslasskanal (13) sowie eine dem Ventil (14) zugeordnete Führungseinrichtung (19) und Betätigungseinrichtung (20) enthält, und das mittels umfangsseitig angeordneter, radiale Vorsprünge (22) durchgreifender Zuganker (9) am Zylinderkopf (4) festgelegt ist, wobei dem in den Zylinderkopf (4) eingreifenden, den Ventilsitz enthaltenden Bereich und dem die Führungseinrichtung (19) enthaltenden Bereich des Abgasventilgehäuses (7) jeweils ein mit Kühlwasser beaufschlagbarer, vorzugsweise umlaufender Kühlkanal (17) bzw. (21) zugeordnet ist, lassen sich dadurch eine hohe Zuverlässigkeit und kompakte Bauweise erreichen, dass der dem in den Zylinderkopf (4) eingreifenden Bereich zugeordnete Kühlkanal (17) und der dem die Führungseinrichtung (19) enthaltenden Bereich zugeordnete Kühlkanal (21) des Abgasventilgehäuses (7) zumindest im Bereich jedes abgaskanalnahen, radialen Vorsprungs (22) durch wenigstens eine radial innerhalb des zugeordneten Zugankers (9) vorgesehene Verbindungsleitung (23) miteinander verbunden sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine, insbesondere einen Zweitakt-Großdieselmotor, mit wenigstens einem einen Brennraum enthaltenden Zylinder, dessen Zylinderkopf ein Abgasventilgehäuse trägt, das einen an den Brennraum anschließenden, gegenüber diesem mittels eines mit einem abgasventilgehäuseseitigen Sitzteil zusammenwirkenden Ventils verschließbaren Auslasskanal sowie eine dem Ventil zugeordnete Führungseinrichtung und Betätigungseinrichtung enthält und das mittels umfangsseitig angeordneter, radiale Vorsprünge durchgreifender Zuganker am Zylinderkopf festgelegt ist, wobei dem in den Zylinderkopf eingreifenden, den Ventilsitz enthaltenden Bereich und dem die Führungseinrichtung enthaltenden Bereich des Abgasventilgehäuses jeweils ein mit Kühlwasser beaufschlagbarer, vorzugsweise umlaufender Kühlkanal zugeordnet ist.
- Eine Anordnung dieser Art ist aus der EP 0076348 B1 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung ist im Bereich zwischen den umlaufenden, dem Ventilsitzbereich bzw. dem Ventilführungsbereich zugeordneten Kühlkanälen keine weitere, dem Auslasskanal zugeordnete Kühleinrichtung vorgesehen. Es kann daher zu einer sehr starken Erwärmung des gesamten Auslassventilgehäuses kommen. Eine unterhalb der Taupunkttemperatur der Abgase liegende Wandtemperatur an der Innenoberfläche des Auslasskanals ist daher hier zwar nicht zu erwarten, was zur Vermeidung von Kaltkorrosion erwünscht ist. Andererseits führt jedoch eine sehr starke Erwärmung des Auslassventilgehäuses und insbesondere der den Zugankern zugeordneten Auflagenbereiche auch zu einer hieraus resultierenden, starken Wärmeausdehnung, was zu einer Überdehnung der vorgespannten Zuganker und damit zu einem Verlust der Vorspannung der Zuganker führen kann. Die Folge davon ist, dass das Auslassventilgehäuse nicht mehr zuverlässig an den Zylinderkopf angepresst wird, so dass es im Bereich der Anlage- und Dichtflächen zu sogenanntem Durchblasen bzw. Durchbrennen kommen kann. Die bekannte Anordnung erweist sich dementsprechend als nicht zuverlässig genug. Abgesehen davon ist es hierbei auch erforderlich, das Auslassventilgehäuse weitgehend mit einer starken Schutzisolierung zu versehen, um die Vorschriften über die maximale Oberflächentemperatur von Brennkraftmaschinen einzuhalten.
- Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung eingangs erwähnter Art unter Vermeidung ihrer Nachteile und Beibehaltung ihrer Vorteile so zu verbessern, dass eine hohe Zuverlässigkeit erreicht wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der dem in den Zylinderkopf eingreifenden Bereich zugeordnete Kühlkanal und der dem die Führungseinrichtung enthaltenden Bereich zugeordnete Kühlkanal des Abgasventilgehäuses zumindest im Bereich jedes abgaskanalnahen, radialen Vorsprungs durch wenigstens eine, radial innerhalb des zugeordneten Zugankers vorgesehene Verbindungsleitung miteinander verbunden sind.
- Die genannten Verbindungskanäle zwischen den umlaufenden Kühlkanälen fungieren ihrerseits ebenfalls als Kühlkanäle, die jedenfalls die in die besonders gefährdeten, abgaskanalnahen Bereiche des Auslassventilgehäuses einströmende Wärme soweit abführen können, dass eine zu einer Überdehnung der Zuganker führende Wärmeausdehnung der den Zugankern zugeordneten, gehäuseseitigen Auflagerbereiche unterbleibt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Vorspannung der Zuganker und damit eine zuverlässige Abdichtung zwischen Auslassventilgehäuse und Zylinderkopf erhalten bleiben. Das dem durch die umlaufenden Kühlkanäle und die Verbindungsleitungen gebildeten Kühlsystem zugeführte Kühlwasser kann dabei in vorteilhafter Weise eine vergleichsweise tiefe Temperatur von merkbar unter 100°C aufweisen, so dass eine Dampfblasenbildung innerhalb des Kühlsystems und damit eine Beeinträchtigung der Kühlwirkung unterbleiben. Dennoch lässt sich eine Unterschreitung der Taupunkttemperatur des Abgases an der Innenoberfläche des Abgaskanals vermeiden, wie sie bei Anordnungen mit einem den ganzen Abgaskanal umfassenden Kühlkanal zu befürchten ist. Trotz der geschilderten Vorteile sind eine vergleichsweise einfache Produktion sowie ein vergleichsweise geringes Baugewicht erreichbar. Außerdem kann die erforderliche Schutzisolierung der Oberfläche vergleichsweise gering sein. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind daher auch in einer ausgezeichneten Wirtschaftlichkeit zu sehen.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben. So kann zweckmäßig im Bereich jedes radialen Vorsprungs jeweils eine Verbindungsleitung vorgesehen sein. Dies führt zu einer besonders guten Wärmeabfuhr im Bereich sämtlicher Vorsprünge, so dass diese vergleichsweise nahe beim Auslasskanal positioniert sein können, was eine kompakte Bauweise ergibt.
- Vielfach ist es zu bevorzugen, den gekühlten Vorsprüngen jeweils mehrere, parallele Verbindungsleitungen zuzuordnen. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise die Verwirklichung vergleichsweise kleiner Querschnitte der Verbindungsleitungen, was bei vorgegebenem Durchsatz zu vergleichsweise hohen Geschwindigkeiten des Kühlwassers und damit zu einer guten Wärmeabfuhr ohne übermäßige Erwärmung des Kühlwassers führt.
- Als vorteilhaft hat sich ferner erwiesen, wenn zumindest der untere Bereich der Verbindungsleitungen etwa in einem der außerhalb der radialen Vorsprünge vorgesehenen Wanddicke des Auslasskanals entsprechenden Abstand von der Innenoberfläche des Auslasskanals verläuft. Hierdurch lässt sich auch bei vergleichsweise tiefer Kühlwassertemperatur ein Unterschreiten der Taupunkttemperatur des Abgases an der Innenoberfläche des Auslasskanals zuverlässig vermeiden.
- Andererseits werden die radial außerhalb der normalen Wanddicke sich befindenden, den Zugankern zugeordneten Auflagerbereiche zuverlässig gegen unzulässig Erwärmung geschützt.
- Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, dass nur einem der beiden umlaufenden Kühlkanäle wenigstens eine Kühlmittelzufuhrleitung und dem anderen der beiden umlaufenden Kühlkanäle wenigstens eine Kühlmittelabfuhrleitung zugeordnet ist. Hierdurch wird eine Kühlmittelzirkulation und damit eine zuverlässige Durchströmung der Verbindungsleitungen erzwungen.
- Vorteilhaft können die Verbindungsleitungen als parallel zur Ventilspindel und/oder zum zugeordneten Zuganker verlaufende, bohrungsartige Kanäle aufweisen, die mit den umlaufenden Kühlkanälen kommunizieren. Diese Kanäle können gebohrt oder gegossen sein. In jedem Fall erleichtert die genannte Anordnung eine einfache und exakte Herstellung.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung näher entnehmbar.
- In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den oberen Bereich eines Zylinders eines Zweitakt-Großdieselmotors und
- Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch das Abgasventilgehäuse der Anordnung gemäß Fig. 1 entlang der Linie II/II in Fig. 1.
- Der grundsätzliche Aufbau und die Wirkungsweise von Zweitakt- Großdieselmotoren sind an sich bekannt und bedürfen daher im vorliegenden Zusammenhang keiner näheren Erläuterung mehr. Derartige Motoren enthalten in der Regel mehrere Zylinder 1 der in Fig. 1 angedeuteten Art, denen jeweils ein einen Brennraum begrenzender, hier nicht näher dargestellter Kolben zugeordnet ist, der über eine Kolbenstange mit einem Kreuzkopf verbunden ist, der über eine Pleuelstange mit einer Kurbelwelle zusammenwirkt.
- Der Zylinder 1 enthält eine Zylinderbüchse 3, auf die ein Zylinderkopf 4 aufgesetzt ist, der wenigstens ein Einspritzventil 5 aufnimmt und mit einer zentralen, abgestuften Ausnehmung 6 zur Aufnahme eines Auslassventilgehäuses 7 versehen ist. Das Auslassventilgehäuse 7 greift mit seinem unteren Bereich in die Ausnehmung 6 ein und liegt mit einer flanschartigen Stützfläche auf einer durch eine Stufe der Ausnehmung 6 gebildeten, zylinderkopfseitigen Auflagefläche 8 auf. Zur Erzielung ausreichender, im Bereich der Auflagefläche 8 wirksamer Anpresskräfte sind radial außerhalb der Ausnehmung 6 des Zylinderkopfes 4 vorgesehene, mit ihrem unteren Ende in den Zylinderkopf einschraubbare Zuganker 9 vorgesehen, die jeweils einen zugeordneten Durchsteckkanal 10 des Abgasventilgehäuses 7 durchgreifen und deren oberes Ende jeweils eine auf einer zugeordneten Stützfläche 11 des Abgasventilgehäuses 7 aufliegende Mutter 12 aufnimmt.
- Das Abgasventilgehäuse 7 enthält einen vom Brennraum 2 abgehenden Auslasskanal 13, der durch ein mittels einer auf dem Abgasventilgehäuse 7 aufgenommenen Betätigungseinrichtung 20 heb- und senkbares, mit einem im Eingangsbereich des Auslasskanals 13 vorgesehenen Ventilsitz zusammenwirkendes Ventil 14 gegenüber dem Brennraum 2 verschließbar ist. Zur Aufnahme des genannten Ventilsitzes ist das Abgasventilgehäuse 7 hier mit einem unteren, aus einem geeigneten Material bestehenden Sitzteil 15 versehen, das den auf der zylinderkopfseitigen Stützfläche aufliegenden Stützflansch enthält. Das Sitzteil 15 schließt mit einem umlaufenden Falz an ein oberes, die den Zugankern 9 zugeordneten Stützflächen 11 enthaltendes Gehäuseteil 16 des als Ganzes mit 7 bezeichneten Auslassventilgehäuses an.
- Das Sitzteil 15 ist oberhalb seines der Stützfläche 8 zugeordneten Flansches von einem durch eine entsprechende Erweiterung der Ausnehmung 6 des Zylinderkopfes 4 gebildeten Kühlkanal 17 umfasst, der nach oben durch einen am unteren Ende des oberen Gehäuseteils 16 vorgesehenen, in die Ausnehmung 6 des Zylinderkopfes 4 eingreifenden Flansch verschlossen wird.
- Das Ventil 14 besitzt eine von seinem Ventilteller nach oben abstehende Ventilspindel 18, die den Auslasskanal 13 und eine im den Auslasskanal 13 übergreifenden Bereich des oberen Gehäuseteils 16 angeordnete Führungsbüchse 19 durchgreift und oberhalb der Führungsbüchse 19 mit der zugeordneten Betätigungseinrichtung 20 zusammenwirkt. Der die Führungsbüchse 19 enthaltende Bereich des oberen Gehäuseteils 16 des Auslassventilgehäuses 7 ist ebenfalls mit einem umlaufenden Kühlkanal 21 versehen.
- Zur Aufnahme der Zuganker 9 ist das obere Gehäuseteil 16 mit den Zugankern 9 zugeordneten, in radialer Richtung über den die Ausnehmung 6 umfassenden Randbereich des Zylinderkopfes 4 auskragenden, rippenartigen Vorsprüngen 22 versehen, die jeweils einen vertikalen Durchsteckkanal 10 enthalten. Die Oberseite der Vorsprünge 22 bildet die den Muttern 12 der Zuganker 9 zugeordnete Stützfläche 11. Die Unterseite der Vorsprünge 22 verläuft bis zum unteren Endbereich des oberen Gehäuseteils 16 schräg nach innen abfallend, so dass sich eine konsolenartige Abstützung der Vorsprünge 22 ergibt.
- Die Zuganker 9 und die diesen zugeordneten Durchsteckkanäle 10 sind, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, auf einem zur Ventilachse konzentrischen Teilkreis verteilt angeordnet. Im dargestellten Beispiel sind vier Zuganker 9 bzw. Durchsteckkanäle 10 vorgesehen, die bezüglich einer durch die Ventilachse und die Mittellinie des Auslasskanals 13 definierten Symmetrieebene S paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind. Dasselbe gilt für die Vorsprünge 22, deren Zahl und Winkelabstand der Zahl und dem Winkelabstand der Anzahl der Zuganker 9 entspricht. Im dargestellten Beispiel sind dementsprechend vier Vorsprünge 22 vorgesehen, die bezüglich der Symmetrieebene S paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind. Der Winkelabstand der einander jeweils benachbarten, auf derselben Seite der Symmetrieebene S angeordneten Vorsprünge 22 ist dabei kleiner als der Winkelabstand der bezüglich der Symmetrieebene S einander jeweils gegenüberliegenden Vorsprünge 22. Es ergeben sich dementsprechend zwei den Auslasskanal 13 praktisch flankierende Vorsprungpaare.
- Die Vorsprünge 22 fungieren auch als dem Auslasskanal 13 zugeordnete Kühlrippen, die mit der von den Abgasen an die Wände des Auslasskanals 13 abgegebenen Wärme beaufschlagt werden. Um zu verhindern, dass die Vorsprünge 22 so stark erwärmt werden, dass die hieraus resultierende Wärmeausdehnung zu einer Überdehnung der durch entsprechenden Anzug der Muttern 12 vorgespannten Zuganker 9 führt, sind die Vorsprünge 22 radial innerhalb des jeweils zugeordneten Durchsteckkanals 10 mit Kühleinrichtungen versehen, die als den unteren, umlaufenden, sitzteilseitigen Kühlkanal 17 mit dem oberen, umlaufenden, führungsbüchsenseitigen Kühlkanal 21 verbindende Verbindungsleitungen 23 ausgebildet sind. Als Kühlmittel findet Kühlwasser Verwendung, das über eine dem unteren, umlaufenden Kühlkanal 17 zugeordnete Versorgungsleitung 24 zugeführt wird, wie durch einen Strömungspfeil angedeutet ist, und über eine dem oberen, umlaufenden Kühlkanal 21 zugeordnete Entsorgungsleitung 25 abgeführt wird, wie ebenfalls durch einen Strömungspfeil angedeutet ist. Auf diese Weise ergibt sich ein in praktisch einer Richtung durchströmtes, durch die Kühlkanäle 17 und 21 und die Verbindungsleitungen 23 gebildetes Kühlsystem.
- Die Verbindungsleitungen 23 enthalten, wie aus Fig. 1 entnehmbar ist, zur Ventilachse bzw. Zugankerachse parallele, bohrungsartige Kanäle, die den Höhenabstand der Kühlkanäle 17, 21 überbrücken und mit diesen kommunizieren. Die bohrungsartigen Kanäle können bereits beim Gießen des als Gußformling ausgebildeten, oberen Gehäuseteils 16 vorgesehen oder spanabhebend durch Bohren hergestellt werden. Die bohrungsartigen Kanäle der Verbindungsleitungen 23 sind, wie aus Fig. 2 entnehmbar ist, auf einem zur Ventilachse konzentrischen, innerhalb des den Zugankern 9 bzw. Durchsteckausnehmungen 10 zugeordneten Teilkreises liegenden Teilkreis angeordnet, dessen Radius sich zum Radius des den Durchsteckkanälen 10 zugeordneten Teilkreises wie 2 : 3 verhält. Die bohrungsartigen Kanäle der als Kühlkanäle fungierenden Verbindungsleitungen 23 befinden sich dabei praktisch im Bereich des Ansatzes der radialen Vorsprünge 22 an den den Auslasskanal 13 enthaltenden Kern des oberen Gehäuseteils 16. Zweckmäßig ist die radiale Positionierung der genannten achsparallelen Kanäle der Verbindungsleitungen 23 so, dass sich im unteren, eine etwa ventilachsparallele Wandung aufweisenden Bereich des oberen Gehäuseteils 16 ein geringfügig innerhalb der Wanddicke d liegender Abstand a der genannten achsparallelen Kanäle der Verbindungsleitungen 23 von der Innenoberfläche des Auslasskanals 13 ergibt, wie aus Fig. 1 hervorgeht.
- Die unteren Enden der achsparallelen Kanäle der Verbindungsleitungen 23 befinden sich radial innerhalb des unteren, umlaufenden Kühlkanals 17 und sind vom Kühlkanal 17 aus zugänglich. Hierzu können die achsparallelen Kanäle durch eine umlaufende zum unteren, umlaufenden Kühlkanal 17 hin offene Nut verbunden sein. Im dargestellten Beispiel sind die unteren Enden der achsparallelen Kanäle der Verbindungsleitungen 23, wie aus Fig. 1 entnehmbar ist, durch diesen zugeordnete, radiale Stichbohrungen 26 mit dem Kühlkanal 17 verbunden. Anstelle von Stichbohrungen könnten auch schlitzförmige Ausfräsungen vorgesehen sein. Die oberen, achsparallelen Enden der Verbindungsleitungen 23 treten, wie Fig. 2 anschaulich zeigt, im umfangsseitigen Randbereich des Bodens des oberen, umlaufenden Kühlkanals 21 in diesen ein.
- Im dargestellten Beispiel sind jedem radialen Vorsprung 22 zwei parallele Verbindungsleitungen 23 zugeordnet. Vielfach genügt es aber bereits, wenn nur den einer besonders starken Wärmebeaufschlagung ausgesetzten, dem Auslasskanal 13 am nächsten gelegenen Vorsprüngen 22, das sind in der Regel die näher beim Ausströmquerschnitt des Auslasskanals 13 plazierten, in Fig. 2 nach unten weisenden Vorsprünge 22, als Kühleinrichtungen fungierende Verbindungsleitungen 23 zugeordnet sind. Ebenso kann es oft genügen, wenn pro Vorsprung nicht mehrere, sondern nur eine Verbindungsleitung 23 vorgesehen ist.
- Der Querschnitt der Verbindungsleitungen 23 ist gegenüber dem Querschnitt des jeweils zugeordneten Vorsprungs 22 klein. Die Anzahl und der Querschnitt der Verbindungsleitungen 23 ist zweckmäßig so gewählt, dass die an der Innenoberfläche des Auslasskanals 13 sich ergebende Wandtemperatur höher als die Taupunkttemperatur des Abgases ist und dass die Temperatur des die Verbindungsleitungen 23 durchströmenden Kühlwassers merkbar unterhalb der Verdampfungstemperatur bleibt.
- Vorstehend ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben, ohne dass hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll. So sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen selbstverständlich nicht an eine bestimmte Anzahl von Zugankern bzw. diesen zugeordneten Vorsprüngen gebunden. So können selbstverständlich auch mehr oder weniger Zuganker bzw. diesen zugeordnete Vorsprünge als im dargestellten Beispiel vorgesehen sein.
Claims (11)
1. Hubkolbenmaschine, insbesondere Zweitakt-Großdieselmotor, mit
wenigstens einem einen Brennraum (2) enthaltenden Zylinder (1)
dessen Zylinderkopf (4) ein Abgasventilgehäuse (7) trägt, das einen
an den Brennraum (2) anschließenden, gegenüber diesem mittels
eines mit einem abgasventilgehäuseseitigen Ventilsitz
zusammenwirkenden Ventils (14) verschließbaren Auslasskanal (13) sowie eine
dem Ventil (14) zugeordnete Führungseinrichtung (19) und
Betätigungseinrichtung (20) enthält, und das mittels umfangsseitig
angeordneter, radiale Vorsprünge (22) durchgreifender Zuganker (9)
am Zylinderkopf (4) festgelegt ist, wobei dem in den Zylinderkopf (4)
eingreifenden, den Ventilsitz enthaltenden Bereich und dem die
Führungseinrichtung (19) enthaltenden Bereich des
Abgasventilgehäuses (7) jeweils ein mit Kühlwasser
beaufschlagbarer, vorzugsweise umlaufender Kühlkanal (17) bzw.
(21) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der dem in den
Zylinderkopf (4) eingreifenden Bereich zugeordnete Kühlkanal (17)
und der dem die Führungseinrichtung (19) enthaltenden Bereich
zugeordnete Kühlkanal (21) des Abgasventilgehäuses (7) zumindest
im Bereich jedes abgaskanalnahen, radialen Vorsprungs (22) durch
wenigstens eine radial innerhalb des zugeordneten Zugankers (9)
vorgesehene Verbindungsleitung (23) miteinander verbunden sind.
2. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass jedem Vorsprung (22) jeweils wenigstens eine
Verbindungsleitung (23) zugeordnet ist.
3. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jedem abgaskanalnahen
Vorsprung (22), vorzugsweise allen Vorsprüngen (22), jeweils
mehrere, vorzugsweise zwei, parallele Verbindungsleitungen (23)
zugeordnet sind.
4. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen (23)
parallel zur Ventilachse und/oder Zugankerachse verlaufende, mit
den Kühlkanälen (17, 21) kommunizierende Bereiche aufweisen.
5. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand des unteren
Bereichs der Verbindungsleitungen (23) von der Innenoberfläche des
Auslasskanals (13) höchstens der Wanddicke des Auslasskanals
(13) außerhalb der Vorsprünge (22) entspricht.
6. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der
Verbindungsleitungen (23) gegenüber dem Querschnitt der zugeordneten
Vorsprünge (22) vergleichsweise klein ist.
7. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl und der Querschnitt der
Verbindungsleitungen (23) so gewählt ist, dass die Temperatur des
sie durchströmenden Kühlwassers merklich unter 100°C und die
Wandtemperatur an der Innenoberfläche des Abgaskanals (13)
merklich oberhalb der Taupunkttemperatur der Abgase bleiben.
8. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der achsparallele Bereich der
Verbindungsleitungen (23) als bohrungsartige Kanäle ausgebildet
sind.
9. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche
4-8, dadurch gekennzeichnet, dass die achsparallelen Kanäle der
Verbindungsleitungen (23) im Bereich ihres unteren, radial
innerhalb des benachbarten Kühlkanals (17) sich befindenden
Endes über ein radiales Leitungselement (26) mit dem benachbarten
Kühlkanal (17) kommunizieren und mit ihrem oberen Ende den
umfangsseitigen Randbereich des Bodens des benachbarten
Kühlkanals (21) durchstoßen.
10. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass nur einem der beiden umlaufenden
Kühlkanäle (17) bzw. (21) wenigstens eine
Kühlmittelversorgungsleitung (24) und dem anderen der beiden umlaufenden Kühlkanäle
(17) bzw. (21) wenigstens eine Kühlmittelentsorgungsleitung (25)
zugeordnet ist.
11. Hubkolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass vier jeweils einem Zuganker (9)
zugeordnete Vorsprünge (22) vorgesehen sind, die bezüglich einer
durch die Ventilachse und die Mittellinie des Auslasskanals (13)
definierten Symmetrieebene S paarweise einander gegenüberliegend
angeordnet sind, wobei die einander benachbarten Vorsprünge (22)
einen kleineren gegenseitigen Winkelabstand aufweisen, als die
einander gegenüberliegenden Vorsprünge (22).
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005008053A1 (de) * | 2003-07-16 | 2005-01-27 | Man B & W Diesel A/S | Motor, insbesondere zweitakt-grossdieselmotor |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10249941B4 (de) * | 2002-10-26 | 2005-11-10 | Man B & W Diesel A/S | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung eines Ventils |
| CN114352428B (zh) * | 2021-12-16 | 2022-11-08 | 中国船舶集团有限公司第七一一研究所 | 一种分体式气缸盖和气缸 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2502631A1 (de) * | 1974-01-29 | 1975-07-31 | Semt | Gehaeuse fuer ein gekuehltes einteiliges ventil in brennkraftmaschinen |
| DE2704439B1 (de) * | 1977-01-28 | 1978-08-10 | Sulzer Ag | Kolbenbrennkraftmaschine mit im Sitzbereich gekuehltem Ventilkorb fuer das Auslassventil |
| DE2737689A1 (de) * | 1977-08-20 | 1979-02-22 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Ventilanordnung |
| DE2816400A1 (de) * | 1978-03-21 | 1979-09-27 | Sulzer Ag | Ventilkorb mit kuehlkanaelen fuer auslassventile eines dieselmotors |
| DE3127122A1 (de) * | 1981-07-03 | 1983-01-20 | Gebrüder Sulzer AG, 8401 Winterthur | "kolbenbrennkraftmaschine mit fluessigkeitsgekuehltem ventilsitz fuer das auslassventil" |
| WO1983000186A1 (en) * | 1981-07-09 | 1983-01-20 | Int Power Eng As | Cooled valve seat insert, preferably for exhaust valves for diesel engines |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3171601D1 (en) * | 1981-10-12 | 1985-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Exhaust valve casing |
| JPS60102406U (ja) * | 1983-12-19 | 1985-07-12 | 波田 寿秋 | 排気弁装置 |
| JPH07293212A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-07 | Nittan Valve Kk | 排気弁の冷却装置 |
| NO306074B1 (no) * | 1997-08-27 | 1999-09-13 | Kvaerner Asa | Avgassventil for forbrenningsmotorer |
| KR19990052982A (ko) * | 1997-12-23 | 1999-07-15 | 정몽규 | 고속 운전시 밸브의 편심 작동 방지장치 |
| KR200175771Y1 (ko) * | 1997-12-31 | 2000-04-15 | 정몽규 | 흡배기밸브시트의온도조절장치 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2502631A1 (de) * | 1974-01-29 | 1975-07-31 | Semt | Gehaeuse fuer ein gekuehltes einteiliges ventil in brennkraftmaschinen |
| DE2704439B1 (de) * | 1977-01-28 | 1978-08-10 | Sulzer Ag | Kolbenbrennkraftmaschine mit im Sitzbereich gekuehltem Ventilkorb fuer das Auslassventil |
| DE2737689A1 (de) * | 1977-08-20 | 1979-02-22 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Ventilanordnung |
| DE2816400A1 (de) * | 1978-03-21 | 1979-09-27 | Sulzer Ag | Ventilkorb mit kuehlkanaelen fuer auslassventile eines dieselmotors |
| DE3127122A1 (de) * | 1981-07-03 | 1983-01-20 | Gebrüder Sulzer AG, 8401 Winterthur | "kolbenbrennkraftmaschine mit fluessigkeitsgekuehltem ventilsitz fuer das auslassventil" |
| WO1983000186A1 (en) * | 1981-07-09 | 1983-01-20 | Int Power Eng As | Cooled valve seat insert, preferably for exhaust valves for diesel engines |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005008053A1 (de) * | 2003-07-16 | 2005-01-27 | Man B & W Diesel A/S | Motor, insbesondere zweitakt-grossdieselmotor |
Also Published As
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