DE2156754B2

DE2156754B2 - Cylinder for an air-cooled two-stroke engine

Info

Publication number: DE2156754B2
Application number: DE2156754A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl.-Ing. 7403 Pfaeffingen Schier
Original assignee: Maico Fahrzeugfabrik GmbH
Current assignee: Maico Fahrzeugfabrik GmbH
Priority date: 1971-11-16
Filing date: 1971-11-16
Publication date: 1973-09-27
Also published as: US3782342A; DE2156754A1

Description

winkelt sind. Ein derartiger Zylinder ist mit den glei- wird bevorzugt bei Hochleistungszweiradfahrzeugen chen Verfahren herstellbar, die auch bisher bei der eingesetzt, insbesondere bei sogenannten Moto-Herstellung bekannter Zylinder angewendet werden. Cross-Fahrzeugen. Er wird so angeordnet, daß die Dabei ist es zweckmäßig, wenn die abgewinkelten Zylinderachse vertikal oder leicht in Fahrtrichtung Teile der Kühlrippen des Zylinders etwa radial einer 5 geneigt verläuft. Bei einem derartigen Fahrzeug dient in der Anströmrichtung liegenden Achse verlaufen. der Fahrtwind als Kühlluftströmung. Dies bedeutet,are angles. Such a cylinder is preferred in high-performance two-wheeled vehicles Chen processes can be produced that have also been used previously in, in particular in so-called moto production known cylinder can be used. Cross vehicles. It is arranged so that the It is useful if the angled cylinder axis is vertical or slightly in the direction of travel Parts of the cooling fins of the cylinder run inclined approximately radially in a 5. In such a vehicle is used run in the direction of flow lying axis. the airflow as cooling air flow. This means,

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird bei daß der oder die Zylinder derart angeordnet werden einer Zylindereinheit mit einem Zylinderkopf, dessen müssen, daß eine günstige KüiJluftströmung erhalten äußere Kühlrippen schräg nach oben gerichtet sind, wird. . . „In a further embodiment of the invention, the cylinder or cylinders are arranged in such a way a cylinder unit with a cylinder head, which must have a favorable cooling air flow outer cooling fins are directed obliquely upwards. . . "

vorgesehen, daß die oberen Kühlrippen des Mantel- io Der dargestellte Zweitaktmotor weist einen Zybereiches des Zylinders über die Trennebene zu dem linder 1 auf, der nach oben mit einem Zylinderkopf Z Zylinderkopf nach oben abgewinkelt sind. Bei dieser verschlossen ist. Der Zylinder 1 und der Zylmder-Ausgestalttmg der Erfindung geht die verbesserte kopf 2 sind als Gußteile aus einer Leichtmetall-Le-Kühlung des Zylinders noch stärker zu Lasten der gierung hergestellt. Als Lauffläche eines m dem Zy-Kühlung des Zylinderkopfes. «5 linder 1 laufenden Kolbens wird eine nicht darge-The two-stroke engine shown has a cylinder area above the parting plane to the cylinder 1, which is angled upwards with a cylinder head Z cylinder head. When this is locked. The cylinder 1 and the Zylmder Ausgestalttmg the invention is the improved head 2 are made as cast parts from a light metal Le-cooling of the cylinder even more at the expense of the alloy. As a running surface of the Zy-cooling of the cylinder head. «5 linder 1 running piston is not shown

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Eifindung, stellte Zylinderlaufbuchse aus Grauguß vorgesehen, bei der die gefächert angeordneten Kühlrippen des die in den Zylinder 1 eingeschrumpft ist und die mit Zylinderkopfes etwa radial zu einer in Anströmrich- einem Bund nach oben über den Zylinder * ^u°^er~ rung der Kühlluft verlaufenden Achse verlaufen, er- steht. Der Zylinderkopf 2 wird mit einer Eindregibt sich dadurch, daß die Achse der abgewinkelten 20 hung 3 auf der Zylinderlaufbuchse zentriert und mit Teile der Kühlrippen des Mantelbereiches des Zylin- nicht dargestellten Zylinderkopfschrauben an dem ders mit der Achse der Kühlrippen des Zylinderkop- Zylinder 1 befestigt.An advantageous embodiment of the Eifindung, set cylinder liner made of cast iron is provided in which the ranging arranged cooling fins of the shrink-fitted into the cylinder 1 and the cylinder head approximately radially to an in Anströmrich- a collar upwards beyond the cylinder * ^u ° ^he ~ tion the axis running through the cooling air, arises. The cylinder head 2 is indexed in that the axis of the angled 20 hung 3 is centered on the cylinder liner and fastened with parts of the cooling ribs of the jacket area of the cylinder head screws, not shown, to the other with the axis of the cooling fins of the cylinder head cylinder 1.

fes zusammenfällt. Dadurch ergibt sich über den Zy- Der Zylinder 1 weist einen in Fahrtrichtung, d. n.fes coincides. This results in the cylinder 1 has a direction of travel, d. n.

linder und den Zylinderkopf eine gleichmäßige Auf- gegen die mit dem Pfeil gekennzeichnete Anstromteilung der Kühlrippen, die zu einer gleichmäßigen 25 richtung 4 der Kühlluft weisenden Auslaßkanal b Aufteilung der Kühlluftströmung führt. Außerdem auf. Diametral gegenüber aber tiefer angeordnet Beerhält ein derartiger Motor ein ansprechendes Äuße- findet sich ein leicht geneigter Einlaßkanal 5. um res Baulich günstig ist bei dieser Ausführungsform, etwa 90° versetzt zu dem Einlaßkanal 5 und dem wenn die Achse etwa in halber Höhe des Mantelbe- Auslaßkanal 6 sind unterteilte überströmkanal 7 tür reiches des Zylinders liegt. 30 den mit einer Schnürle-Umkehrspülung arbeitendenlinder and the cylinder head, a uniform upward against the direction indicated by the arrow Anstromteilung of the cooling fins, the direction to a uniform 25 leads 4 of the cooling air outlet passage facing b allocation of the cooling air flow. Also on. If such an engine is located diametrically opposite but lower down, there is a slightly inclined inlet channel 5. Exhaust duct 6 are subdivided overflow duct 7 door area of the cylinder is located. 30 working with a Schnürle reverse flush

Aus Festigkeitsgründen ist es zweckmäßig, wenn Motor vorgesehen.For reasons of strength, it is advisable if a motor is provided.

die Kühlrippen in an sich bekannter Weise im Be- Außen an dem Zylinder 1 sind Kühlrippen 8 in rereich ihrer Enden mit Stegen paarweise miteinander gelmäßigcn Abständen angegossen. Die Kuhlrippen » verbunden sind. Hierdurch lassen sich Schwingungs- verlaufen in dem vorderen und hinteren Bereich des erscheinungen weitgehend ausschalten oder zumin- 35 Zylinders 1, d.h. auf der der Kühlluftströmung zugedest in ihren Auswirkungen beherrschen. Dabei ist es wandten und abgewandten Seite parallel und m regünstig, wenn die Stege in an sich bekannter Weise gelmäßigen, gleichbleibenden Abstanden zueinander, als nach innen zu dem Zylinder gerichtete Leitein- Die auf der Anströmseite länger gehaltenen umlaurichtungen ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme fenden Kühlrippen 8 sind jeweils im Bereicn des fc,inwird es möglich, die Kühlluftströmung zusätzlich auf 40 Iaßk*nals5 und des Auslaßkanals 6 unterbrochen, den Rippengrund zu lenken, was insbesondere für um eine Ansaugleitung bzw. eine Auspuffleitung anden der Anströmrichtung abgewandten Bereich des schließen zu können. . .the cooling fins in a manner known per se in the outside of the cylinder 1 are cooling fins 8 in area their ends are cast in pairs at regular intervals with webs. The cooling ribs » are connected. In this way, oscillation can be traced in the front and rear areas of the largely switch off phenomena or at least 35 cylinder 1, i.e. on the cooling air flow control in their effects. Thereby it is turned and turned away side parallel and m rainy, if the webs are uniformly spaced from one another in a manner known per se, than inwardly directed guide elements towards the cylinder are trained. As a result of this measure, cooling fins 8 are each in the region of the fc, inwird it is possible to interrupt the cooling air flow additionally to 40 Iaßk * nals5 and the outlet channel 6, to steer the bottom of the ribs, which is especially good for an intake line or an exhaust line the area facing away from the direction of flow to be able to close. . .

Zylinders vorteilhaft sein kann. In dem übrigen Bereich, d. h. in dem seitlicti inCylinder can be advantageous. In the remaining area, i. H. in the seitlicti in

Die erfindungsgemäße Anbringung der Kühlrippen Anströmrichtung 4 gesehen über die kontur des zydes Zylinders läßt eine Vergrößerung der Kühlrippen 45 linders 1 überstehenden Bereich, sind die Kuninpzu ohne die Einbaubreite zu vergrößern, während pen 8 derart gegenüber der Zylinderachse geneigt an-Pleichzeitig die Führung der Luftströmung vorteilhaft geordnet, daß der Abstand zwischen den Kumripbeeinflußt wird. Dabei ist es günstig, wenn die Kühl- pen 8 von dem Rippengrund aus nach außen zurippen des Zylinders in der Draufsicht gesehen in an nimmt. Hierzu sind die Kuhlrippen 8 in ihrem semisich bekannter Weise eine etwa rechteckige Gestalt 50 chen Bereich derart abgewinkelt, daß eine Knicklime _besi_tzen (F i e. 3) etwa tangential zu der Außenseite des Zy-The inventive attachment of the cooling fins inflow direction 4 seen over the contour of the cylinder allows an enlargement of the cooling fins 45 Linders 1 protruding area, the Kuninpzu are without increasing the installation width, while pen 8 inclined in relation to the cylinder axis at the same time the guidance of the air flow is advantageous arranged so that the distance between the kumrip is affected. It is advantageous here if the cooling pen 8 tends to rip the cylinder outward from the rib base, as seen in plan view. To this end, the cooling fins are an approximately rectangular shape 50 chen range angled such in their semisich known manner 8 that a Knicklime _bes i _tzen (F i e. 3) approximately tangentially to the outside of the Z-Y-

Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn die linders 1 verläuft. Die abgewinkelten Teile der Kuhl-Kühlrippen des Kopfbereiches des Zylinders anders rippen8 sind fächerartig angeordnet, d.h. sie veriauals die Kühlrippen des Mantelbereiches angestellt fen annähernd radial zu einer in Anstromnchtung sind und wenn insbesondere die Kühlrippen des 55 verlaufenden Achse. Diese Achse bzw. dieser tse-Kopfbereiches nicht fächerartig abstehen. reich befindet sich etwa in halber Hohe des Zylin-It is within the scope of the invention if the Linders 1 runs. The angled parts of the Kuhl cooling fins ribs of the head area of the cylinder differently8 are arranged like a fan, i.e. they are veriauals the cooling fins of the jacket area are set up approximately radially to one in the inflow are and if in particular the cooling fins of the 55 running axis. This axis or this tse head area do not stick out like a fan. rich is located about halfway up the cylinder

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Aus- dcrs 1, so daß die in Höhe des Auslaßkanals 6 liegenführungsform beispielsweise dargestellt. den Kühlrippen 8 im wesentlichen in einer senkrechtIn the drawing, the invention is shown in an outline 1, so that the guide shape is at the level of the outlet channel 6 for example shown. the cooling fins 8 essentially in a perpendicular

Fio 1 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten zu der Zylinderachse verlaufenden Eoene liegen. Zylinder der zur Hälfte in einer Ansicht und zu,· 60 Die darüberlicgendcn Kühlrippen 8 steigen mitzu-Häirie in einem axialen Schnitt dargestellt und mit nehmender Entfernung mit größer werdendem Wmeinem axial geschnittenen Zylinderkopf ausgerüstet kcl an, während die darunte."liegendeη mit κneh_ist mcndem Abstand nut großer werdendem WinkelFIG. 1 shows a plane which is designed according to the invention and extends to the cylinder axis. Cylinders of half a view and, · 60 The darüberlicgendcn cooling fins 8 rising Mitzu-Häirie _is shown in an axial section and with participating distance becomes larger Wmeinem axially cut cylinder head equipped KCl, while the darunte. "Liegendeη with κ neh with the distance only increasing angle

F i R. 2 einen Schnitt durch den Zylinder mit Zy- nach unten abfallen.F i R. 2 a section through the cylinder with Zy- sloping downwards.

linderkopf entlang der Linie TI-II der F i g. 1 und 65 Die Kühlrippen 8 weisen, wie in F1 g. 3 dargestelltLinderkopf along the line TI-II of FIG. 1 and 65 The cooling fins 8 have, as in F1 g. 3 shown

F i g 3 eine Draufsicht auf eine Zylinderhälfte bei ist, in der Draufsicht eine annähernd reclneck.ge Geabgenommenem Zylinderkopf. stall auf. Sie sind so ausgebildet, daß sie auf!jeder Der dargestellte Zylinder eines Zweitaktmotors Seite in einer seitlichen parallel zur Anströmrich-FIG. 3 is a plan view of a cylinder half at, in the plan view an approximately reclneck.ge removed Cylinder head. stall on. They are trained to be on! Everyone The illustrated cylinder of a two-stroke engine side in a lateral parallel to the inflow direction

tung 4 und zu der Zylinderachse liegenden Ebene enden. Kurz vor ihren Enden sind die Kühlrippen 8 jeweils paarweise mit Stegen 9 im Bereich einer vertikalen Mittelebene miteinander verbunden. Wie in F i g. 3 gestrichelt dargestellt ist, können diese Stege 9 als zu dem hinteren, der Anströmrichtung 4 abgewandten Bereich des Zylinders 1 gerichtete Leiteinrichtungen ausgestaltet werden, indem sie eine zu diesem Bereich gerichtete Neigung oder Krümmung erhalten.device 4 and end of the plane lying on the cylinder axis. The cooling fins 8 are just before their ends each connected to one another in pairs with webs 9 in the region of a vertical center plane. As in F i g. 3 is shown in dashed lines, these webs 9 can be viewed as facing away from the rear, the direction of flow 4 Area of the cylinder 1 directed guide devices are designed by a to inclination or curvature directed towards this area.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, stehen die beiden oberen Kühlrippen 8 des Zylinders 1 über die Trennebene zwischen dem Zylinder 1 und dem Zylinderkopf 2 nach oben über. Der Zylinderkopf 2 ist mit Kühlrippen 10 versehen, die sich in Anströmrichtung 4 der Kühlluft erstrecken. Ihre Länge entspricht etwa der Länge der Kühlrippen 8 des Zylinders 1 in dieser Richtung. Die Kühlrippen 10 des Zylinderkopfes 2 verlaufen annähernd radial zu einer gemeinsamen Achse, die in etwa mit der gemeinsamen Achse der Kühlrippen 8 des Zylinders 1 zusammenfällt. As shown in FIG. 1 can be seen, the two upper cooling fins 8 of the cylinder 1 are above the parting plane between the cylinder 1 and the cylinder head 2 upwards over. The cylinder head 2 is with Provided cooling fins 10, which extend in the direction of flow 4 of the cooling air. Their length corresponds approximately the length of the cooling fins 8 of the cylinder 1 in this direction. The cooling fins 10 of the cylinder head 2 run approximately radially to a common axis, which is approximately with the common Axis of the cooling fins 8 of the cylinder 1 coincides.

Da die oberen Kühlrippen 8 des Zylinders 1 über die Trennebene zu dem Zylinderkopf 2 überstehen, sind auch die unteren Kühlrippen 10 des Zylinderkopfes 2 schon nach oben geneigt. Dadurch wird eine gewisse Verminderung der Kühlwirkung des Zylinderkopfes 2 gegenüber bekannten Bauarten inkauf genommen, die ebenfalls mit fächerartig angeordneten Kühlrippen versehen sind, wobei jedoch die untersten parallel zur Trennebene liegen. Diese Verminderung der Kühlung des Zylinderkopfes 2 ermöglicht dagegen eine verstärkte Kühlung des Zylinders 1.Since the upper cooling fins 8 of the cylinder 1 protrude beyond the parting plane to the cylinder head 2, the lower cooling fins 10 of the cylinder head 2 are already inclined upwards. This creates a certain reduction in the cooling effect of the cylinder head 2 compared to known types of purchase taken, which are also provided with fan-like cooling fins, but the lowest lie parallel to the parting plane. This reduction in the cooling of the cylinder head 2 is made possible on the other hand, increased cooling of the cylinder 1.

ίο Insgesamt wird auf diese Weise erreicht, daß die Verbrennungsendtemperatur heraufgesetzt werden kann, ohne daß der Zylinder 1 und der darin innerhalb einer Zylinderlaufbuchse laufende Kolben stärker belastet werden. Eine erhöhte thermische BeIastung des Zylinderkopf es 2 macht sich nicht störend bemerkbar, da seine mechanischen Belastungen im Vergleich zu dem Zylinder 1 und insbesondere zu dem Kolben relativ gering sind. Die Erhöhung der Verbrennungsendtemperatur erlaubt unmittelbar eineίο Overall it is achieved in this way that the Combustion end temperature can be increased without the cylinder 1 and within it Pistons running in a cylinder liner are subjected to higher loads. An increased thermal load of the cylinder head it 2 is not noticeable in a disturbing manner, since its mechanical loads in the Compared to the cylinder 1 and in particular to the piston are relatively small. Increasing the The final combustion temperature allows an immediate

ao Steigerung der Leistung.ao increase in performance.

Die beiden äußeren Kühlrippen 10 des Zylinderkopfes 2 sind durch Stege 11 miteinander verbunden. Die beiden oberen Kühlrippen 8 des Zylinders und die Kühlrippen 9 des Zylinderkopfes 2 werden von einer etwa zylindrischen Fläche begrenzt.The two outer cooling fins 10 of the cylinder head 2 are connected to one another by webs 11. The two upper cooling fins 8 of the cylinder and the cooling fins 9 of the cylinder head 2 are of bounded by an approximately cylindrical surface.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

can extend. With this type of construction it has long been patent claims: known and still common today to provide the cylinder with cooling fins that run around the cylinder

1. Cylinders for an air-cooled two-stroke axle and are arranged parallel to each other. the end motor, especially for motorcycles, which with 5 reasons of casting technology is mostly pre-set flow with cooling air towards the cylinder axis so that the cooling fins move slightly from the inside th, fan-like protruding cooling fins taper on the outside. The formation of the ring-like is characterized in that the cooling fins of the cylinder requires increased Cooling ribs (8) of the jacket area of the ZyUn- Take care, especially when the cylinder unit is at ders (1) transversely to the direction of flow (4) of the cooling io high-performance motors should be used for air are inclined like a fan to the cylinder axis. Sports vehicles are intended. The length and the

2. Cylinder according to claim 1, characterized marked- distance of the cooling fins must be in a favorable draws that the cooling fins (8) of the Mantelbe- ratio to each other are selected, otherwise the area of the cylinder (1) in the direction of flow (4) cooling air flow, the bottom of the ribs is no longer seen extends to the outer contour of the cylinder (1) 15. This is precisely where such cylinders exist perpendicular to the cylinder axis and parallel to one another- the difficulty that the mostly exclusively of other and then up or down the airflow generated cooling air flow only are angled. difficult to be guided in such a way that they are in as much as possible

3. Cylinder according to claim 2, characterized in all areas and not just on the upstream side shows that the angled parts of the cooling 20 reaches the bottom of the ribs.

ribs (8) of the cylinder (1) approximately radially to a In a known design, in which the Kühlin the axis lying in the direction of flow (4) ribs the jacket area circumferentially and parallel to run. are arranged to one another, is the jacket area

4. Cylinder formed in one piece with the head area according to one or more of the approaches. This Proverbs 1 to 3, with a cylinder head, the head area of which is with a fan-like external cooling rib Cooling fins directed obliquely upward pen provided, as it is also for separately manufactured are characterized in that the upper cylinder heads are known.

Cooling ribs (8) of the jacket area of the cylinder It is also known to have the cylinder run axially

(1) to provide cooling fins across the parting line to the cylinder fins, which are radial to the Zykopf (2) are angled upwards. 30 are directed towards the axis of relief. The distance between

5. Cylinder according to claim 4, in which the chambers of this type are arranged in a radial manner to the cylinder axis arranged cooling fins of the cylinder headed cooling fins increases from the inside to the outside. fes approximately radial to one in the direction of flow of the engines with cylinders of this type are however for Cooling air running axis, which means that vehicles are not suitable for which cooling air is marked, that the axis of the angled 35 flow is generated by the airstream. Around To arrange parts of the cooling fins (8) of the cylinder (1) with such a cylinder in a sensible manner If the axis of the cooling fins of the cylinder head (2) is new, the cylinder axis should be at least approximately coincides. lie in the direction of travel, so that as a result of this

6. Cylinder according to claim 3 or 5, characterized in that the crankshaft of the engine is indicated vertically or transversely, that the axis would have to be ordered about halfway 40, which is a considerable amount of height of the cylinder (1). additional construction costs with unfavorable space utilization

7. Would induce cylinders after one or more of the attraction.

Claims 1 to 6, characterized in that the invention is based on the object of a

Cooling fins (8, 10) in a known manner in the cylinder of a two-stroke engine? the area mentioned at the beginning their ends with webs (9, 11) in pairs 45 th type to be designed so that one is to Ripmit each other are connected. advantageous cooling air streams extending

8. Cylinder according to claim 7, characterized in that identification is obtained. The invention consists in draws that the webs (9) in a known manner that the cooling fins of the jacket area of the cylinder manner than it fanned inwards towards the cylinder (1), transversely to the direction of flow of the cooling air Guiding devices are formed. ., o arlig are inclined to the cylinder axis. This will be

9. Cylinder according to one or more of the approaches for the inflowing cooling air cross-sections for promises 1 to 8, characterized in that the joint is made to ensure that the cooling air The cooling fins (8) of the cylinder (1) also reach the bottom of the fins. That sees through it seen in a manner known per se, a sufficient improved cooling effect is partly increased have approximately rectangular shape. 55 loads of cooling the cylinder head got what

surprisingly proves to be an advantage. The at

a two-stroke engine that is not so thermally stressed cylinder head can have higher thermal loads Are exposed to loads, which then lead to

The invention relates to a cylinder for increasing the final combustion temperature and thus air-cooled two-stroke engine, especially for Mo- directly to an increase in engine power gate wheels that run with cooling air transversely to the cylinder axis.

cooling fins protruding in a fan-like manner against a flow in a structurally advantageous embodiment

is provided. the invention provides that the cooling fins of the

In vehicles, cylinders are generally the jacket area of the cylinder in the direction of flow arranged in such a way that the cylinder axis is almost perpendicular to the outer contour of the cylinder or is inclined slightly forward, so that deserves right to the cylinder axis and parallel to each other Crankshaft run in the direction of travel of the vehicle and then moved up or down