CH93896A - Einrichtung zur Kolbenkühlung für Verbrennungskraftmaschinen mittelst Luft. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Kolbenkühlung für     Verbrennunskraftmaschinen    mittelst Luft.    Die Erfindung     betrifft    eine Einrichtung  zur Kolbenkühlung für     Verbrennungskraftnia-          schinen    mittelst Luft.  



  Fünf Ausführungsbeispiele des Erfindungs  gegenstandes sind auf der Zeichnung in neun  Figuren dargestellt.  



       Fig.    1 und 2 zeigen das erste Ausführungs  beispiel in Längsschnitt und Querschnitt,       Fig.    3 und 4 das zweite in Längsschnitt und  Querschnitt,     Fig.    5-'7 das dritte in Längs  schnitt, Draufsicht auf den Kolbenmantel und  auf den Kolbenboden;     Fig.    8 und 9 sind zwei  weitere Ausführungsbeispiele im Längsschnitt.  



  Bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäss       Fig.    1 und 2 wird ein Luftstrom aus der  festen Zuleitung 1 gegen die eine Seite des  Bodens 2 des Kolbens 3 geblasen, um dann  durch die gleichfalls feste Ableitung 4 wieder  aus dem Kolbeninnern zu entweichen, nach  dem er am Boden 2 entlang gestrichen ist.  Am Kolbenboden 2 sind Rippen 5 angeordnet,  die in der Richtung des Luftstromes verlau  fen und zu dessen Führung längs des Kol  benbodens dienen.

      Bei dein zweiten Ausführungsbeispiel     ge-          mäl         Fig.    3 und 4 besitzt der Zylinder     d     auf der linken Seite einen     Einlassschlitz    7 für  die Kühlluft und auf der rechten Seite einen       Auslassschlitz    B. Der Kolben, der in seiner  untersten     Totpunktstellung    gezeichnet ist, be  sitzt seitliche Taschen 9     und    10, die während  des     ganzen    Kolbenhubes die Ein- und Aus  lassschlitze 7 und 8 überdecken und im Kol  ben nach aussen abgeschlossen sind.

   Der  Kolbenboden 2 ist als abnehmbarer Deckel  ausgebildet; zwischen diesem und dem Zwi  schenboden 11 des Kolbens ist ein Raum  gebildet, der die beiden Lufttaschen 9 und  10 vermittelst der Löcher 12 und 13 ver  bindet. Der Kolbenboden 2 ist wieder mit  auf der Zeichnung nur zum Teil angedeute  ten Rippen 5 versehen.  



  Die Rippen 5 des Kolbenbodens dienen  nicht nur als Kühlrippen, sondern werden bei  der     Befestigung    des Deckels gegen den Zwi  schenboden 11     angepresst    und übertragen da  durch den     Druck    der Verbrennungsgase auf  den Kolbenkörper.      Bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäss       Fig.    5-7 sind die Rippen 5 als konzentrische  Ringe ausgebildet, damit sich die Wärme  spannungen über den ganzen Kolbenboden  gleichmässiger verteilen. Die Taschen 9 und  10 erstrecken sich zusammen über den gan  zen Umfang des Kolbens 3 und sind durch  die Längsrippen 14 voneinander getrennt. 2  ist wieder der eingesetzte Kolbenboden und  11 der Zwischenboden.

   Die Taschen 9 und  10 münden oben in 'lange schmale Schlitze  15 und 16, die sich über alle Rippen 5 er  strecken, damit die Luft zwischen alle diese  Rippen gelangt.  



  Bei der Ausführungsform gemäss der     Fig.     8 dient der     Iioiben    selber als Pumpenkolben  für die Kühlluft. Er saugt beim Hochgehen  die Luft durch das     Einlassventil    17 in die       wagrechte    Leitung 18; von der sie durch die  beiden Leitungen 1, die beim Heruntergehen  des Kolbens in den     Kühlringraum    19 ein  tauchen, in diesen eintritt, diesen durchströmt,  in den am     Kolbenboden    befindlichen Kühl  raum 20 gelangt und aus dem letzteren durch  die zentrale     Öffnung    21 in dem Kurbelkasten  austritt.

   Bis zu diesem Stadium ist die Kühl  luft ölfrei, und sie kann sieh erst nach dem  Austritt aus der     Öffnung    21 mit dem im  Kurbelkasten befindlichen Öl verunreinigen.  Sie wird nun beim Kolbenniedergang durch  das Ventil 22 aus dem Kurbelgehäuse heraus  gedrückt und kann entölt werden.  



  Bei dem     Ausführungsbeispiel    gemäss     Fig.     9 wird die Luft durch das in nicht gezeich  neter Weise gesteuerte     Einlassventil    17 in die  Zuleitung 1 gedrückt, und zwar wird das       Einlassventil    derart gesteuert, dass die     Luft     in die Zuleitung 1 erst eintreten kann, wenn  diese vom Kolben überdeckt ist. Die Luft  geht von der rechten Kühltasche 10 in den  Bodenkühlraum     20%,    von da in die linke Kühl  tasche 9 und aus dieser in die     Abführungs-          leitung    4.  



  Es ist bekannt, bei grösseren     Maschinen     und     Kolbengeschwindigkeiten    die Kolbenküh  lung durch zwangsweise zirkulierendes Öl zu       bewirken.    Diese Kühlung hat entweder den  Nachteil, dass das Öl bei Stillstand des Mo-         tors    nicht mehr zirkuliert und     infolgedessen          Abscheidungen    auf dem Kolbenboden verur  sacht, die die     Wärmeübertragung    erschweren,  oder dass besondere Einrichtungen     erforderlieb     sind, die auch nach dem Abstellen des     Motors     ein     Weiterzirkulieren    des Öles ermöglichen.

    Gemäss der vorliegenden Erfindung wird wie  der zur Kühlung mit Luft     zurückgekehrt,     wie sie bei kleineren Motoren üblich ist. Da  aber die Kühlwirkung der Luft bedeutend       geringer    ist als die des Öles, werden am  Kolbenboden     zweckmässig    Rippen angeordnet.  Nun ist aber     dieWä        rmeleitfähigkeit    von Eisen  oder ähnlichen Materialien, aus denen der  Kolbenboden bisher meistens hergestellt wurde,  so gering, dass von einer bestimmten Länge  der Rippen ab eine weitere Vergrösserung  derselben keine     Vergrösserung    der Wärmeab  leitung zur Folge hat.

   Deshalb besteht der  in den Kolbenmantel eingesetzte, mit Kühl  rippen versehene Boden vorteilhaft aus einem  Metall mit grosser     Wärmeleitfähigkeit,    z. B.  Aluminium, Kupfer oder dergleichen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Kolbenkühlung für Ver- brennungskraftmaschinen mittelst Luft, da durch gekennzeichnet, dass der Luftstrom durch eine Zuleitung einem Teil des Kolben bodens zugeführt und von einem andern Teil des Kolbenbodens, nachdem er am Kolben boden entlang gestrichen ist, abgeführt wird. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Einrichtung zur Kolbenkühlung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dar am Kolbenmantel zwei sich zusammen über den ganzen Umfang erstreckende, durch Zwischenwände getrennte Kühllufttaschen angeordnet sind, die durch einen am Kol benboden befindlichen Hohlraum miteinander verbunden sind und in deren. eine die Zu führungsdruckleitung und in deren andere die Abführungsleitung mündet. 2.

   Einrichtung zur Kolbenkühlung nach Pa tentanspruch und Unteransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenboden durch einen besonderen Deckel gebildet wird, der mit Innenrippen versehen ist, die einerseits als Kühlrippen dienen, anderseits bei der Befestigung des Deckels gegen einen Zwi schenboden angepresst werden und dadurch den Druck der hochgespannten Gase auf den Kolbenkörper übertragen. 3. Einrichtung zur Kolbenkühlung nach Pa- tentänspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen zwecks gleichmässiger Verteilung der Wärmespan nung konzentrisch ausgebildet und ange ordnet sind. 4.

   Einrichtung zur Kolbenkühlung nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Kühl lufttaschen in den Hohlraum an dem mit Rippen versehenen Deckel mit Schlitzen münden, die sich über alle Rippen erstrek- ken, damit die Luft zwischen alle Rippen gelangt. 5. Einrichtung zur Kolbenkühlung nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte Boden aus einem ketall mit grosser Wärme leitfähigkeit besteht. 6.

   Einrichtung zur Kolbenkühlung nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft in das Kol beninnere durch feststehende Zu- und Ab leitungen zu- bezw. abgeführt wird, die mit Spiel in das Kolbeninnere hineintauchen. 7. Einrichtung zur Kolbenkühlung nach Un teransprüchen 1 und 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Zuführungsleitungen nicht dauernd in das Kolbeninnere eintauchen und dass die Luft erst eintreten kann, wenn das Eintauchen stattgefunden hat. B.

   Einrichtung zur Kolbenkühlung nach Un teransprüchen 1 und 6, bei der der Kolben selber als Pumpenkolben für das Kühlme dium dient. dadurch gekennzeichnet, dass das angesaugte ölfreie Kühlmittel, nachdem es sich nach Durchströmen des Kolbens im Kurbelgehäuse finit ()1 verunreinigt hat, beim Kolbenniedergang aus dem Kurbel gehäuse herausgedrückt wird. 9. Einrichtung zur Kolbenkühlung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom an einem Ende des Kolben bodens zugeführt und vom andern Ende des Kolbenbodens abgeführt wird.