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Kühlvorrichtung für Brennkraftmaschinen. Die Erfindung bezieht sich
auf Brennkraftmaschinen, die ohne Wassereinspritzung in die Verbrennungskammer arbeiten
und in denen die Temperatur der Verbrennungskammer durch einen Kühlmantel geregelt
wird, der illit Hilfe eines Ventils all eine Flüssigkeitsleitung in Reihe oder parallel
zu ihr angeschlossen werden kann. Hierdurch kann die Verbrennungskammer heim Leerlauf
sowie bei geringer Belastung genügend warm gehalten «-erden, um die Zündung des
Brennstoffes zu sichern, während sie bei höherer Belastung zwecks Verhinderung einer
überhitzung gekühlt werden kann.
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Die Erfindung bezweckt nun, eine einfache und zuverlässig wirkende
Einrichtung zum Cberwachen des genannten Kühlmantels zu schaffen. Gemäß eines früheren
Vorschlages zu einer solchen Überwachung hat man hesondere Einrichtungen getroffen,
um die Entwässerung des Kühlmantels zu ermöglichen, wenn (lies bei verminderter
Belastung der 11aschine erforderlich wird.
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Durch die Erfindung wird das Entwässerungsproblern einfach durch die
Anordnung einer ständig offenen Verbindung zwischen dein unteren Teil des Kühlmantels
und der genannten Flüssigkeitsleitung gelöst.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht.
Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch den oberen Teil einer Brennkraftmaschine
entsprechend clcr einen Ausführungsform der Erfindung. Ahb. 2 ist die zugehörige
Draufsicht. Abts. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch die Verbrennungskammer einer
Maschine mit Kühhing entsprechend der anderen Ausführungsform der Erfindung. Abb.4
ist ein Querschnitt durch (las Regelventil dieser Ausführungsform.
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In der in Abb. i und 2 dargestellten Ausftihrungsform ist der Zylinder
i mit einem Kühlmantel 2 versehen, der durch eine Mehrzahl von Öffnungen 3 mit einem
im Zylinderdeckel 4. inn die Verbrennungskammer 5 herum vorgesehenen Kühlmalitel
6 in Verbindung steht. Der Zylinderdeckel trägt einen Aufsatz 7, der die Brennstoffeinspritzclüse
8 (AI)4)r. 2) aufnimmt und einen Kühlraum 9 darstellt, an dem ein Auslaßrohr io
für die Kühlflüssigkeit angeschlossen ist.
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Von einer der Öffnungen 3 des Kühlinantels 2 des Zylinders (wie links
in Abb. i dargestellt ist) führt ein Rohr i i an den Kühlmantel 9 des Aufsatzes.
Vom Rohr i i führt eine Öffnung 12 nach dein oberen Teil des Kühlmantels 6 der Verbrennungskammer.
Die öffnung 12 ist durch ein Ventil 13 überwacht, das in einer quer durch das Rohr
i i verlaufenden, mit Innengewinde verseliercn Btlcllse 14 eingeschraubt ist und
durch einen Handgriff oder ein Handrad 15 verstellt werden kann. Im hinteren Teil
der Buchse 14 ist eine Offnun;- 16 vorgesehen, durch welche der untere und der obere
Teil der Leitung i i miteinander in Verbindung stehen. Diese üffnung kann durch
das Ventil 13 abgeschlossen werden, wenn es entsprechend weit herausgeschraubt
ist. Nahe am Boden des Kühlmantels 6 ist eine ständig offene Verbindung zwischen
dem Kühlmantel und der Leitung i i durch eine Öffnung 17 geschaffen.
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Die beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt: Wenn die Maschine leer
läuft oder mit so geringer Belastung arbeitet, daß eine Kühlung der Verbrennungskammer
nicht vorkommen darf oder soll, wird das Ventil 13 in die in Abb. i dargestellte
Lage gebracht. In dieser Lage ist die Öffnung 12 abgesperrt und der Kühlmantel 2
des Zylinders mit dem Kühlinantel 9 des Aufsatzes durch die Leitung i i unmittelbar
verbunden. Das Kühlwasser gelangt aus dem Zylinderkühlmantel durch die Öffnungen
3 in den Kühlmantel 6, so (laß letzterer von Anfang an mit Flüssigkeit gefüllt ist.
Durch die Wärme derVerbrennungskammer wird das Wasser im Kühlmantel 6 erwärmt und
verdampft. Der erzeugte Dampf sammelt sich oben im Mantel 6 und verdrängt die Flüssigkeit
nach unten. Wäre die Uffnung 17 nicht vorhanden, dann würfle der
Kühlmantel
6 und die Leitung i i lediglich durch die Öffnungen 3 miteinander in Verbindung
stehen, die zwischen den Befestigtingsbolzen 2o des Zylinderdeckels angeordnet sind.
Der Dampf würde darin die Flüssigkeit in den Zylindermantel 2 bis dahin ver-(Irä
ngen, wo die Kanäle 3 alle miteinander Verbindung haben. Der obere Teil dis Zylinders
würde hierdurch aber nicht gekühlt werden, was auf die Arbeit der Maschine schädlich
wirkt.
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Durch das Vorhandensein der Öffnung 17 wird eine solche Verdrängung
der Flüssigkeit verhindert, und es wird somit erreicht, daß beim Abstellen der Kühlung
der Verbrenilungskaminer der Kühlinan tel dieser Kammer entleert und dadurch das
Entstehen von itesselstein vermieden wird, ohne daß die Kühlung der Zylinder in
irgendwelcher Weise beeinträchtigt wird.
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Bei Erhöhung der Belastung in solchem Maße, daß eine Kühlung der Verbrennungskaninier
erforderlich ist, tun die Gefahr einer C'berhitzung und Vorzündungen vorztiheugen,
wird (las Ventil 13 so weit zurückgeschraubt, daß es die Oftnung 12 freilegt und
gleichzeitig den Durchgang 16 in die Leitung i i ganz oller teilweise aufhebt. Hierdurch
wird ein Flüssigkeitsumlauf durch den Kühlmantel 6 möglich, indem zunächst der Dampf
und (Mann die Flüssigkeit durch die Öffnung 12 entweichen kann. Der wirksamste umlauf
wird selbstverständlich dann erreicht, wenn das Ventil den Durchgang 16 ganz ab-.,cliließt
und (Ire Öffnung 12 ganz. freilegt. Durch Einstellung des Ventils in Zwischenlagen
kann jede gewünschte Regelung des Unilaufes erreicht werden, wobei eine parallele
tröniung durch den Kühltnantel 6 und durch S S
k'
die Leitung
i i erfolgt.
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Bei der Atisführungsforni nach All). 3 und -. ist der Kühlmantel 6
der Verbrennungskaininer 5 mit dem Kühlmantel lies Zylinders nicht unmittelbar verbunden
wie bei der erstbescliriebenen Ausführungsform. Der Kühlmantel 6 stellt in (Miesem
Falle eine geschlossene Ringlcainnier dar, welche hei 21 einen in den unteren Teil
der Kammer einnliin(lciiden Flüss-igkeitseinlaß und bei 22 einen in den oberen Teil
der Kammer einmündenden Auslaß aufweist. Der Auslaß und der Einlaß sind etwas zueinander
seitlich versetzt. Zw-ischen den beiden Kanälen 2r, 22 ist im Kühlmantel eine Trennungswand
23 vorgesehen. An die Kalifile 2i, 22 schließt sich ein Gehäuse 24. an, (las
in einer nicht dargestellten Kühlwasserleitung eingeschaltet ist und zu diesem Zwecke
finit einem Einlaßstutzen 25 und einem Auslaßstutzen 26 versehen ist. In dem Gehäuse
24. ist eine Klappe 27 drehbar @@ I @gert, die mit Hilfe eines Handgriffes 28 ht#.v.gt
wird. Die Klappe 27 hat einen seitlieli: n Vorsprung 29, der den Kanal 2-2 abzu-<:e,#lzen
vermag, wenn die Klappe auf Durch-"trömeil durch das Gehäuse eingestellt ist (siehe
die in Abb..i dargestellte Lage). Steht dagegen die Klappe senkrecht zur Strömungsrichtung,
so ist der Kanal 22 freigelegt und die unmittelbare Verbindung zwischen 25 und 26
unterbrochen. In beiden Fällen bleibt der Kanu 21 offen. In der erstgenannten Lage
-#tr@init die Flüssigkeit durch das Gehäuse von 25 nach 26, während der Mantel 6
nur durch den Kanal ei finit der Flüssigkeitsleitung in Verbindung steht. Hierdurch
wird die Flüssigkeit ini Kühlmantel in Ruhe bleiben und erwärmt sich, wobei der
erzeugte Dampf die Flüssigkeit aus dein Kanal 21 verdr:ingt und somit den Mantel
entleert hält, wenn keine Kühlung gewünscht ist. - In der anderen Lage strömt die
Flüssigkeit durch 21 in den 'Mantel und cerläßt diesen durch den Kanal 22. Durch
unvollständiges Aufheben der Verbindung 25 bis26 kann. erforderlichenfalls eine
schwächere Kühlung der Verbrennungskammer 5 erreicht werden.