NO742623L

NO742623L -

Info

Publication number: NO742623L
Application number: NO742623A
Authority: NO
Inventors: J Derber
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1973-07-19
Filing date: 1974-07-18
Publication date: 1975-02-17
Also published as: ES427124A1; JPS5321455B2; CH567182A5; BR7405944D0; FR2238050A1; GB1448635A; NL7310791A; JPS5037933A; BE817742A; FR2238050B3

Description

Dieselforbrenningskraftmaskin Diesel combustion power machine

Denne oppfinnelse vedrører en dieselmotor med en sylinderblokk, i hvilken, det befinner seg en sylinderforing, hvori det er en utløpssliss for avgass som består-av flere åpninger skilt fra hverandre av aksialt forløpende steg og er sluttet til en utløpskanal i sylinderblokken, mens det i stegene er utformet langsgående kjøleka-naler og det mellom sylinderforingen og sylinderblokken er anordnet et kjølerom som befinner seg i strømmen av en kjølevæske og ved hjelp av en ringformet vegg på omkretsen av sylinderforingen er skilt i to deler som er forbundet med hverandre gjennom kjølekanalen. This invention relates to a diesel engine with a cylinder block, in which there is a cylinder liner, in which there is an outlet slot for exhaust gas consisting of several openings separated from each other by axially extending steps and connected to an outlet channel in the cylinder block, while in the steps are designed longitudinal cooling channels and between the cylinder liner and the cylinder block there is arranged a cooling space which is located in the flow of a cooling liquid and with the help of an annular wall on the circumference of the cylinder liner is separated into two parts which are connected to each other through the cooling channel.

Det har vist seg at i en dieselmotor som er utformet på It has been shown that in a diesel engine designed on

denne måte, forekommer det deformasjoner av sylinderforingen som kan føre til fastskjæring eller fastbrenning av stemplet i sylinderen. I området ved utløpsslissen blir nemlig veggen i foringen særlig sterkt in this way, deformations of the cylinder liner occur which can lead to jamming or burning of the piston in the cylinder. In the area near the outlet slot, the wall in the lining becomes particularly strong

opphetet og utvider seg derved. Da den imidlertid er stivt innspent i sylinderblokken, har den en tendens til,.å bøye seg innover. Derved blir klaringen mellom stemplet og sylinderforingen redusert på dette sted. Dessuten oppstår det en deformasjon av foringen i akse-retningen, hvorved den nedre del av denne viker noe ut til siden. heated and thereby expands. However, since it is rigidly clamped in the cylinder block, it tends to bend inwards. Thereby, the clearance between the piston and the cylinder liner is reduced at this point. In addition, a deformation of the liner occurs in the axis direction, whereby the lower part of this deviates somewhat to the side.

Formålet med oppfinnelsen er å gi anvisning på en dieselmotor av den omhandlede art som ikke er beheftet med de nevnte ulem-per og derved blir vesentlig mer pålitelig enn det hittil var mulig. The purpose of the invention is to provide instructions for a diesel engine of the type in question which is not affected by the aforementioned disadvantages and thereby becomes significantly more reliable than was previously possible.

En motor, med hvilken dette formål oppnås, er ifølge oppfinnelsenkarakterisert vedat kjølekanalene i stegene med hensyn til strømmen av kjølevæske er koblet i serie med et strupeorgan som er anordnet i kjølekanalens område i tilslutning til disse, og hvis strupeåpning i omkretsretningen av sylinderforingen har en utstrekning som er mindre enn utstrekningen av anordningen av kjølekanale-ne og befinner seg i det varmeste område av utløpsåpningene på en slik måte at dette blir særlig intenst omspylt av kjølemiddel. An engine with which this purpose is achieved is, according to the invention, characterized in that the cooling channels in the stages with regard to the flow of coolant are connected in series with a throat member which is arranged in the area of the cooling channel in connection with these, and whose throat opening in the circumferential direction of the cylinder liner has an extent which is smaller than the extent of the arrangement of the cooling channels and is located in the hottest area of the outlet openings in such a way that this is particularly intensively flushed with coolant.

Ved disse foranstaltninger tilveiebringes en hittil uopp-! nåelig kjøling av det varmeste område av utløpsslissen, hvorved de nevnte deformasjoner av foringen unngås. Dessuten blir også drifts-betingelsene for smøreoljen vesentlig forbedret på grunn av den in-tense kjøling av sylinderveggen på dette sted. With these measures, a hitherto unaccomplished! attainable cooling of the hottest area of the outlet slot, whereby the aforementioned deformations of the liner are avoided. In addition, the operating conditions for the lubricating oil are also significantly improved due to the intense cooling of the cylinder wall at this location.

Fortrinnsvis kan strupeorganet være en ring som har en utsparing 'for kjølemiddelstrømmen og befinner seg ovenfor utløpsåpnin-gene, hvilken utsparing er anordnet symmetrisk i- forhold til symmetriplanet for gruppen av utløpsåpninger. På denne måte oppnås en særlig enkel utførelsesform som også kan innbygges i eksisterende motorer. Preferably, the throat member can be a ring which has a recess for the coolant flow and is located above the outlet openings, which recess is arranged symmetrically in relation to the plane of symmetry for the group of outlet openings. In this way, a particularly simple design is achieved which can also be built into existing engines.

Videre er det mulig i sylinderblokken å utforme et ytre kjølerom som omslutter det første kjølerom, er koblet i serie med dette i kjølemiddelstrømmen og er skilt i to deler av to aksiale vegger som begge ligger i et plan forløpende gjennom foringsaksen og symmetriaksen for utløpsslissen, mens det i den i området for utløps-kanalen værende skillevegg er utformet åpninger for styring av kjø-lemidlet langs kanalveggene. Herved blir også området for utløpska-nalen i blokken særlig intenst kjølet, hvilket bevirker at kjølingen av foringen understøttes og oppstående deformasjoner av denne og sylinderblokken på grunn av varmedifferanser blir ytterligere redusert. Furthermore, it is possible in the cylinder block to design an outer cooling chamber which encloses the first cooling chamber, is connected in series with this in the coolant flow and is separated into two parts by two axial walls which both lie in a plane running through the liner axis and the axis of symmetry of the outlet slot, while the partition in the area of the outlet channel has openings for directing the coolant along the channel walls. Hereby, the area for the outlet channel in the block is also particularly intensely cooled, which means that the cooling of the liner is supported and any deformations of this and the cylinder block due to heat differences are further reduced.

X denne forbindelse kan tilføringsåpningen for kjølemidlet befinne seg i det ytre kjølerom på den ene side av skilleveggen som er motsatt den ved utløpskanalen, mens det på den andre side av denne vegg er anordnet en åpning for overløp av.kjølemiddel til det indre kjølerom. In this connection, the supply opening for the coolant can be located in the outer cooling compartment on one side of the partition opposite to that at the outlet channel, while on the other side of this wall there is an opening for the overflow of coolant to the inner cooling compartment.

r r

c c

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det følgende under henvisning til utførelseseksemplet på tegningene, hvor: Fig. 1 er et delriss delvis i snitt av det øvre område av en stor skipsdieselmotor med sylinderblokk og -foring, og fig. 2 er et snitt etter linjen II-II på fig. 1. The invention will be explained in more detail in the following with reference to the embodiment in the drawings, where: Fig. 1 is a partial view partially in section of the upper area of a large marine diesel engine with cylinder block and liner, and fig. 2 is a section along the line II-II in fig. 1.

På fig. 1 og 2 sees den øvre del av en stor skipsdieselmotor med en sylinderblokk 1 som er anbragt på et motorhus 2. I sylinderblokken 1 finnes en sylinderforing 3 på hvilken et sylinderho-de 4 er festet. Til"innbyrdes forbindelse av delene 1-4 finnes det ankerbolter 5. En utløpsledning 7 slutter seg til en utløpskanal 6 In fig. 1 and 2 shows the upper part of a large marine diesel engine with a cylinder block 1 which is placed on an engine housing 2. In the cylinder block 1 there is a cylinder liner 3 on which a cylinder head 4 is attached. For the interconnection of the parts 1-4 there are anchor bolts 5. An outlet line 7 joins an outlet channel 6

i sylinderblokken 1. Et luftrom 8 utformet i det nedre område av sylinderblokken er sluttet, til en luftkanal 10. in the cylinder block 1. An air space 8 formed in the lower area of the cylinder block is connected to an air channel 10.

Sylinderforingen er forsynt med en utløpssliss 11 og en innløpssliss 12. Slissen 11 består av en rekke utløpsåpninger 13 som er skilt fra hverandre av steg 14. I stegene er det utformet kjølekanaler 15. Som det fremgår av fig. 2, er-kjølekanalene svaren-de til utformingen av utløpsslissen anordnet i en vinkel a som i det foreliggende tilfelle er omtrent 150°. The cylinder liner is provided with an outlet slot 11 and an inlet slot 12. The slot 11 consists of a number of outlet openings 13 which are separated from each other by steps 14. Cooling channels 15 are formed in the steps. As can be seen from fig. 2, the cooling channels corresponding to the design of the outlet slot are arranged at an angle a which in the present case is approximately 150°.

Kjølekanalene er utformet i en ringformet skillevegg 16. Denne vegg skiller et kjølerom som omgir foringen 3 i en nedre del 17 og en øvre del 18. De to deler 17,18 er som vist med piler koblet i serie i strømningsretningen av kjølemidlet, i dette tilfelle vann, og de er forbundet med hverandre gjennom kanalene 15 i stegene 14. The cooling channels are designed in an annular partition wall 16. This wall separates a cooling space that surrounds the liner 3 into a lower part 17 and an upper part 18. The two parts 17,18 are, as shown by arrows, connected in series in the direction of flow of the coolant, in this in the case of water, and they are connected to each other through the channels 15 in the steps 14.

Ovenfor den øvre ende av kanalene 15 finnes i nærheten av disse en strupering 20 med en utsparing 21. Denne har i sylinderfo-ringens omkretsretning en utstrekning (vinkel b) som er mindre enn vinkelutstrekningen a av anordningen av kanalene 15. Above the upper end of the channels 15, in the vicinity of these, there is a throat ring 20 with a recess 21. In the circumferential direction of the cylinder liner, this has an extent (angle b) which is smaller than the angular extent a of the arrangement of the channels 15.

Som det også fremgår av fig. 1 og 2, er det indre kjølerom 17,18 omgitt av et ytre kjølerom 22 som'er utformet i sylinderblokken. Rommet 22 er av aksiale skillevegger 23,24 oppdelt i to seksjo-ner 25,26. Veggene 23,24 ligger i et plan E som fører gjennom foringsaksen A og symmetriaksen for utløpsslissene. Av fig. 1 fremgår at det i den ved kanalen 6 værende vegg 23 er utformet åpninger 27, 28 for styring av kjølemidlet langs kana,lveggene. Av fig. 2 sees at tilføringsåpningen 30 for kjølemidlet i rommet 22 er anordnet på den ene side av veggen 24, som er motstående den ved kanalen 6 værende skillevegg 23. På den annen side av veggen 24 er det i en indre av- slutningsvegg 31 1 sylinderblokken en åpning 32 for overløp av kjøle-middel fra seksjonen 26 i det ytre kjølerom 22 til den nedre del 17 av det indre kjølerom. As can also be seen from fig. 1 and 2, the inner cooling chamber 17,18 is surrounded by an outer cooling chamber 22 which is formed in the cylinder block. The room 22 is divided by axial partitions 23,24 into two sections 25,26. The walls 23,24 lie in a plane E which leads through the liner axis A and the axis of symmetry of the outlet slots. From fig. 1 shows that openings 27, 28 are formed in the wall 23 adjacent to the channel 6 for controlling the coolant along the channel walls. From fig. 2, it can be seen that the supply opening 30 for the coolant in the room 22 is arranged on one side of the wall 24, which is opposite the dividing wall 23 at the channel 6. On the other side of the wall 24, in an inner closing wall 31 1, the cylinder block is a opening 32 for coolant overflow from section 26 in the outer cooling chamber 22 to the lower part 17 of the inner cooling chamber.

Rommet 22 er koblet i serie med rommet 17,18. Kjølemidlet, som nevnt vann, føres fra, en ledning 33 gjennom åpningen 30 inn i seksjonen 25 av rommet 22. Deretter strømmer det parallelt gjennom åpningene 27,28, hvorved det intenst kjøler veggene i kanalen 6. Fra seksjonen 26 når kjølemidlet gjennom åpningen 32 inn i den nedre del 17 av det indre kjølerom. Herfra strømmer kjølemidlet gjennom kanalene 15 inn i den øvre del 18. Etter å ha forlatt kanalene 15 må kjø-lemidlet strømme gjennom utsparingen 21 i ringen 20, hvilket har til følge at strømningen på ønsket måte hovedsakelig konsentrerer seg på det varmeste, midtre område av utløpsslissen 11, slik at dette -kjø-les særlig intenst. Fra den øvre del 18 av det indre kjølerom når kjølemidlet inn i kjøleboringen 34 og fra disse gjennom en forbindel-sesledning 35 inn i. sylinderhodet 4. Fra dette ledes det bort til en kjøler gjennom en avløpsledning 36. Room 22 is connected in series with room 17,18. The coolant, as mentioned water, is fed from a line 33 through the opening 30 into the section 25 of the room 22. It then flows in parallel through the openings 27,28, whereby it intensively cools the walls of the channel 6. From the section 26, the coolant reaches through the opening 32 into the lower part 17 of the inner cold room. From here, the coolant flows through the channels 15 into the upper part 18. After leaving the channels 15, the coolant must flow through the recess 21 in the ring 20, which results in the flow concentrating in the desired way mainly on the hottest, middle area of the outlet slot 11, so that this is particularly intensively cooled. From the upper part 18 of the internal cooling chamber, the coolant reaches the cooling bore 34 and from these through a connection line 35 into the cylinder head 4. From this it is led away to a cooler through a drain line 36.

I henhold til fig. 1 er den øvre del 18 av det indre kjøle-rom skilt fra det ytre 22 ved hjelp av en innsatt ringformet vegg 37. Det vil forstås at denne adskillelse også kan finne sted på annen måte, f.eks. ved hjelp av en støpt vegg utformet i ett stykke med blokken 1. According to fig. 1, the upper part 18 of the inner cooling space is separated from the outer 22 by means of an inserted ring-shaped wall 37. It will be understood that this separation can also take place in another way, e.g. by means of a cast wall formed in one piece with the block 1.

Claims

1. Diesel engine with a cylinder block, in which there is a cylinder liner, in which there is an outlet slot for exhaust gas consisting of several openings separated from each other by axially extending steps and connected to an outlet channel in the cylinder block, while in the steps it is designed longitudinally cooling channels and between the cylinder liner and the cylinder block is arranged a cooling chamber which is located in the flow of a cooling liquid and with the help of an annular wall on the circumference of the cylinder liner is separated into two parts which are connected to each other through the cooling channels, k a/r acterized by the fact that the cooling channels (15) in the steps (14) with respect to the flow of cooling liquid is connected in series with a throat member (20) which is arranged in the area of the cooling channels in connection with these, and whose throat opening (21) is in the circumferential direction of the cylinder liner (3) .has an extent (b) which is smaller than the extent (a) of the arrangement of the cooling channels (15) and is located in the hottest area of the outlet openings (13) p in such a way that this is particularly intensively flushed with coolant.

2. Motor according to claim 1, characterized in that the throttle is a ring (20) which has a recess (21) for the coolant partial flow and is located above the outlet openings (13), which recess (21) is arranged symmetrically in relation to the plane of symmetry ( E) for the group of outlet openings (13).

3. Engine according to claim 1, characterized in that an outer cooling chamber (22) is designed in the cylinder block (1) which encloses ter the first cooling chamber (17,18), is connected in series with this in the coolant flow and is separated into two parts (25,26) by two axial walls (23,24) which both lie in a plane (E) continuously through the liner axis (A) and the axis of symmetry for the outlet slot (11), while in the partition wall (23) in the area of the outlet channel (6) there are designed openings (27,28) for directing the coolant along the channel walls.

4. Engine according to claim 3, characterized in that the supply opening (30) for the coolant is located in the outer cooling space (22) on one side of the partition wall (24) which is opposite to the partition wall located by the channels (6), and on the other side of the wall (24) there is an opening (32) for the overflow of coolant to the inner cooling compartment (17,18).