DE331289C

DE331289C - Water-cooled working cylinder for internal combustion engines

Info

Publication number: DE331289C
Application number: DE1918331289D
Authority: DE
Original assignee: SVENSKA NOBEL DIE AB
Current assignee: SVENSKA NOBEL DIE AB
Priority date: 1918-07-13
Filing date: 1918-07-13
Publication date: 1921-01-05

Description

Wassergekühlter Arbeitszylinder für Verbrennungskraftmaschinen. Gegenstand der Erfindung ist ein aus Einsatzhülse und Wassermantel zusammengesetzter Arbeitszylinder für V erbrennungskraftmaschinen, welcher derart ausgebildet ist, daß auch die Enden der Einsatzhülse bzw. die der Verbindungsstelle entsprechenden Teile derselben wirksam gekühlt werden können.Water-cooled working cylinder for internal combustion engines. object of the invention is a working cylinder composed of an insert sleeve and a water jacket for V combustion engines, which is designed in such a way that the ends the insert sleeve or the corresponding parts of the connection point of the same effective can be cooled.

Die Fig. I und 2 zeigen die bis jetzt gebräuchlichen Zylinderkonstruktionen in Längsschnitt, während die Fig. 3 und 4 die in Vorschlag gebrachte Ausbildung in Längsschnitt und Draufsicht verdeutlichen.FIGS. I and 2 show the cylinder designs that have been used up to now in longitudinal section, while Figs. 3 and 4, the proposed training Clarify in longitudinal section and top view.

Gemäß Fig. Ii besteht ,der Arbeitszylinder aus Mantel I, Einsatzhülse 2 und Deckel 6, welche Teile durch Bolzen 8 vereinigt sind. Wie ersichtlich, wird der mit 2° bezeichnete Endteil der Einsatzhülse 2 nicht gekühlt, weil die Wasserkammer K nicht bis dahin reicht. Nun wird aber gerade dieser Teil der Einsatzhülse sehr stark erhitzt, weil er die Begrenzungsfläche der Verbrennungskammer bildet. Es sollte also gerade dieser Teil recht wirksam gekühlt werden. Daß diese Konstruktion den praktischen Ansprüchen nicht gewachsen ist, erhellt daraus, daß bei großen Zylinderdurchmessern und besonders bei Zylindern für Zweitaktmotoren nicht nur die Einsatzhülsen, sondern nicht selten auch der Wassermantel an diesen Stellen platzen, weil sehr starke Temperaturdifferenzen an den benachbarten Materialteilen auftreten.According to FIG. Ii, the working cylinder consists of jacket I, insert sleeve 2 and cover 6, which parts are united by bolts 8. As can be seen, will the end part of the insert sleeve 2 marked with 2 ° is not cooled because the water chamber K doesn't last until then. But now this part of the insert becomes very much strongly heated because it forms the boundary surface of the combustion chamber. It should so precisely this part can be cooled quite effectively. That this construction the is not up to practical requirements, it is clear that with large cylinder diameters and especially in the case of cylinders for two-stroke engines, not only the insert sleeves, but it is not uncommon for the water jacket to burst at these points because of the very large temperature differences occur on the adjacent material parts.

Der Nachteil der beschriebenen Zylinderkonstruktion ist dem Fachmann allgemein bekannt, und man hat bereits versucht, ihn dadurch zu beseitigen, daß man, wie Fig.2 zeigt, den Zylinderdeckel 6' in den Zylinder so -weit hineinführt, -daß die Wasserkammer K1 sich auch über die Wandungen der Verbrennungskammer hinaus erstreckt. Diese -Konstruktion führt aber zu einer sehr wesentlichen Verlängerung des Zylinders und somit zu einer entsprechenden Vergrößerung des für den Motor notwendigen Raumes, und was noch bedieuten.d wichtiger ist, dazu, daß ein aus einem Stück bestehender Arbeitszylinder 2' verwendet werden muß, was allbekannte und sehr wesentliche Nachteile mit sich bringt.The disadvantage of the cylinder construction described is obvious to a person skilled in the art well known, and attempts have already been made to eliminate it by as shown in Fig. 2, the cylinder cover 6 'is inserted into the cylinder so far, -that the water chamber K1 extends beyond the walls of the combustion chamber extends. However, this construction leads to a very substantial extension of the cylinder and thus to a corresponding increase in the amount required for the engine Space, and what is more important, to the fact that a one-piece Working cylinder 2 'must be used, which is well-known and very significant disadvantages brings with it.

Gemäß der Erfindung wird eine gute Kühlung auch der Endteile -des Arbeitszylinders durch an und für sich ganz geringfügige Änderungen an der Zylinderkonstruktion nach Fig. i erreicht. Betrachtet man nämlich die Fig. i genauer, so erkennt man sofort, daß vom mechanischen Standpunkt aus die durch punktierte Linien abgetrennten Materialringe 3, 4 und 5 des Mantels i und der Einsatzhülse 2 ganz überflüssig sind und demnach ohne Beeinträchtigung der Festigkeit entfernt werden können. Geschieht dies, so ergibt sich, wie aus Fig. 3 ersichtlich: i. bei a eine wesentliche Verlängerung der Kühlwasserkammer zwischen Zy=lindermantel i und Einsatzhülse 2, und 2. bei b eine Ringkammer zwischen den Enden der beiden erwähnten Bestandteile i und :2 des Zylinders und dessen Deckel 6. Diese Ringkammer b kann durch Kanäle 9 mit der Wasserkammer Bim Zylinderdeckel 6 oder durch Kanäle 7 mit der Wässerkammer A des Zylindermantels i oder aber gleichzeitig mit beiden Kammern A und Bin Verbindung stehen. Nach Vornahme der Abschrägung c, d verbleibt eine immer noch genügende zylindrische Führungs- und Zentrierungsfläche d, e für die Einsatzhülse, und es ist allen mechanischen Beanspruchungen in richtiger Weise Rechnung getragen. Die Auflagefläche e, f kann geneigt gewählt werden, so daß der Druck auf den Mantel seitens der Einsatzhülse in der Richtung des Pfeiles x übertragen wird. Hierdurch wird die mechanische Widerstandsfähigkeit der gegeneinandergedrückten Teile erhöht.According to the invention, good cooling of the end parts of the working cylinder is also achieved by making very slight changes to the cylinder construction according to FIG. If one looks more closely at Fig. I, one immediately recognizes that from the mechanical point of view the material rings 3, 4 and 5 of the jacket i and the insert sleeve 2 separated by dotted lines are completely superfluous and can therefore be removed without impairing the strength. If this happens, then, as can be seen from FIG. 3: i. at a a substantial extension of the cooling water chamber between Zy = cylinder jacket i and insert sleeve 2, and 2. at b an annular chamber between the ends of the two mentioned components i and: 2 of the cylinder and its cover 6. This annular chamber b can through channels 9 with the Water chamber B in the cylinder cover 6 or through channels 7 with the water chamber A of the cylinder jacket i or at the same time with both chambers A and B in connection. After the bevel c, d has been made, there remains a sufficient cylindrical guide and centering surface d, e for the insert sleeve, and all mechanical stresses are properly taken into account. The support surface e, f can be chosen to be inclined, so that the pressure on the jacket on the part of the insert sleeve is transmitted in the direction of the arrow x. This increases the mechanical resistance of the parts pressed against one another.

Der Deckel 6 und die Einsatzhülse 2 liegen nämlich bei der praktischen Ausführung nur an der Packung dicht aneinander, indem an anderen Teilen der Stirnfläche der- Einsatzhülse ein kleiner Spielraum zwischen der letzteren und dem Deckel vorhanden ist. Es entsteht also bei der Ausführung gemäß Fig. I ein Biegungsmoment, wodurch der Flansch entsprechend beansprucht wird, was durch ungleichförmige Ausdehnungen gefährlich werden kann. Dieses Biegungsmoment wird durch die Anornung nach Fig.3 beseitigt, indem die Kraft von der Fläche e, f aus unmittelbar gegen die Packung wirkt. Außerdem wird bei der Ausführung gemäß Fig. 3 die scharfe Kante in Fig. I vermieden, die zur Rißbildung Anlaß geben kann.The cover 6 and the insert sleeve 2 are in fact only close to one another on the pack, in that there is a small clearance between the latter and the cover on other parts of the end face of the insert sleeve. In the embodiment according to FIG. I, a bending moment arises, as a result of which the flange is correspondingly stressed, which can be dangerous due to non-uniform expansion. This bending moment is eliminated by the arrangement according to Fig. 3, in that the force acts directly against the packing from the surface e, f. In addition, in the embodiment according to FIG. 3, the sharp edge in FIG. 1, which can give rise to cracking, is avoided.

Steht die Ringkammer b mit beiden Kammern A und Bin Verbindung, so bildet sie eine Durchflußkammer für das Kühlwasser; wobei die Kühlung der Endteile der Einsatzhülse 2 das Höchstmaß erreicht. Durch An-Wendung vieler Bohrungen 7 (Fig.4) oder durch entsprechende Ausbildung dieser Verbindungskanäle kann erreicht werden, daß nahezu die ganze Oberfläche des Endteiles der Einsatzhülse in unmittelbarer Berührung mit-Kühlwasser steht.If the annular chamber b is connected to both chambers A and B , it forms a flow chamber for the cooling water; wherein the cooling of the end parts of the insert sleeve 2 reaches the maximum. By using many bores 7 (FIG. 4) or by appropriately designing these connecting channels, it can be achieved that almost the entire surface of the end part of the insert sleeve is in direct contact with cooling water.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Water-cooled working cylinder for internal combustion engines, characterized in that by chamfering the outer edge of an insert sleeve (2) of the cylinder between this, the jacket (I) and the cylinder cover (6) a Annular chamber (b) is formed, which is connected to the cooling water chamber (B) of the cylinder cover or with the cooling water chamber (A) of the jacket (I) or at the same time with both 'Chambers (A and B) are connected.

2. Embodiment of the cylinder according to claim I, characterized in that by removing material rings (3 and 4, Fig. I) on the jacket (i) or on the insert sleeve (2) on the side of the bearing surface opposite the annular chamber (b) (e, f) an extension (a) of the cooling water chamber (A) up to the mentioned support surface (e, f) is achieved.

3. embodiment of the cylinder mach claim i or -2, characterized in that the bearing surface (e, f) of the. The insert sleeve is inclined in such a way that, while eliminating sharp angles, the transfer of the pressure to the jacket (z) is crossed at an oblique angle to the insert sleeve (arrow x).