DE2158646A1

DE2158646A1 - LIGHT ALLOY PISTONS, IN PARTICULAR FOR DIESEL ENGINES

Info

Publication number: DE2158646A1
Application number: DE19712158646
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schieber
Original assignee: Karl Schmidt GmbH
Current assignee: Karl Schmidt GmbH
Priority date: 1971-11-26
Filing date: 1971-11-26
Publication date: 1973-05-30

Description

Leichtmetallkolben, insbesondere für Dieselmotoren Die Erfindung bezieht sich auf einen Leichtmetallkolben mit im Kolbenboden angeordneten mit einem aus einem hochtemperaturbeständigen Werkstoff bestehenden Bewehrungselement ausgestatteten Brennraum für Verbrennungskraftmaschinen, vorzugsweise Dieselmotoren, insbesondere mit Direkteinspritzung. Light metal pistons, especially for diesel engines. The invention refers to a light metal piston with arranged in the piston crown with a Reinforcing element made of a high-temperature resistant material Combustion chamber for internal combustion engines, preferably diesel engines, in particular with direct injection.

Bei schnellaufenden Dieselmotoren wie Fahrzeugmotoren, Bootsmotoren oder dergleichen hat sicb der aus Leichtmetall gefertigte Kolben durchgesetzt, weil Leichtmetallkolben aufgrund ihrer besseren Wärmeleitfähigkeit bei hohen Mitteldrücken eine Temperatur aufweisen, die wesentlich unter der Temperatur eines Vergleichskolbens aus Grauguß liegt. Die Verbesserung der Eigenschaften des Leichtmetalls hat derartige Fortschritte gemacht, daß beim Leichtmetallkolben eine vergleichsweise gleichmäßige Wärmeverteilung erfolgt, wodurch die inneren S-paniiunge und damit die Gefahr -der Wärmerißbildung gemindert werden. Der Leichtmetallkolben ha-t ferner den Vorteil, daß er nur halb SO schwer ist wie ein Graugußkolben. Dadurch sind die bewegten Massen des Motors kleiner, der Massenausgleich einfacher, so daß sich die Möglichkeit zur Erhöhung der Kolbengeschwindigkeit ergibt.With high-speed diesel engines such as vehicle engines, boat engines or the like, the piston made of light metal has prevailed because Light metal pistons due to their better thermal conductivity at high mean pressures have a temperature which is substantially below the temperature of a comparative piston made of gray cast iron. The improvement in the properties of the light metal has such Advances made that the light metal piston a comparatively uniform Heat distribution takes place, whereby the inner S-paniiunge and thus the danger -der Heat cracking can be reduced. The light metal piston also has the advantage of that it is only half as heavy as a cast iron piston. Thereby the moving masses are of the motor smaller, the mass balancing easier, so that the possibility of Increasing the piston speed results.

Bei noch aufgeladenen Dieselmotoren sind die Leichtmetallkolben jedoch relativ hohen Zünddrücken mit entsprechend gesteigerter mechanischer Beanspruchung sowie vermehrtem Wärmeeinfall mit den damit verbundenen höheren Temperaturen, die dann im allgemeinen bei etwa 350°C oder darüber liegen.When the diesel engines are still charged, however, the light metal pistons are relatively high ignition pressures with correspondingly increased mechanical stress as well as increased heat incidence with the associated higher temperatures, the then generally at about 350 ° C or above.

insbesondere am Kolbenboden, ausgesetzt, so daß die thermische Belastbarkeit der bekannten Leichtmetallkolbenwerkstoffe oft nicht ausreicht und demzufolge Wärmerisse am Kolbenboden entstehen können. Insbesondere führen örtlich starke Überhitzungen, z.B. unter Verbrennungskammern von Dieselmotoren oder Zündkerzen von O-ttorno-toren, zu hlz- o oder Ausschmelzungen am Kolbenboden Gegen Wärmer 1 ss und Ausschmelzungen sind folgende Maßnahmen bekannt: a) Niedrighalten der Kolbenbodentemperaturen in für den Leichtmetallwerkstoff erträglichen Grenzen durch Spritzkithlung des Kolbenbodens oder durch in den Kolbenboden eingegossene von einem Kühlmittel durchströmte Kühlschlangen.especially on the piston crown, exposed, so that the thermal load the known light metal piston materials are often insufficient and consequently heat cracks can arise on the piston crown. In particular, strong local overheating leads to e.g. under the combustion chambers of diesel engines or spark plugs of O-ttorno-gates, to wood o or melted areas on the piston crown against warmer 1 ss and melted areas the following measures are known: a) Keeping the piston crown temperatures low in tolerable limits for the light metal material due to injection cooling of the piston crown or by means of cooling coils through which a coolant flows that is cast into the piston crown.

b) Auftragen einer hochtemperaturbeständigen Werkstoffschicht mit hoher Zeitstandfestigkeit und hohem Schmelzpunkt auf den Kolbenboden.b) Application of a high temperature resistant material layer with high creep strength and high melting point on the piston crown.

c) Eingießen von Bewehrungsteilen, beispielsweise aus einem Eisenwerkstoff, am Rand des Brennraums eines Kolbens für Dieselmotoren mit Direkteinspritzung oder an den Stellen des Kolbenbodens, bei denen die Gefahr einer starken Überhitzung besteht. Der am Rand des Brennraums angebrachte Bewehrungsteil, kann bei Leichtmetall-Ringträgerkolben über Stege mit dem Ringträger einteilig verbunden sein.c) Pouring in reinforcement parts, for example made of a ferrous material, at the edge of the combustion chamber of a piston for diesel engines with direct injection or at those points on the piston crown where there is a risk of excessive overheating consists. The reinforcement part attached to the edge of the combustion chamber can be used with light metal ring carrier pistons be connected in one piece to the ring carrier via webs.

d) Einbau von ventil artigen Einsätzen in durch den Kolbenboden geführte Bohrungen, wobei die Einsätze im Kolbeninneren verschraubt sind, Hierbei besteh-t jedoch der Nachteil, daß bel Beschädigung der Abdichtung zwischen Einsatz und Bohrung ein Teil der Verbrennungsgase in das Kurbelgehäuse durcllb:l.äst.d) Installation of valve-like inserts in guided through the piston crown Bores, whereby the inserts are screwed inside the piston however, the disadvantage that bel damage the seal between the insert and bore a part of the combustion gases in the crankcase durcllb: l.äst.

Durch die vorgenannten Maßnahmen können zwar die Probleme der Warmrissigkeit und der An- oder Ausschmelzungen infolge thermischer Überbelastung des Leichtmetallkolbens hinreichend gelöst werden, sie reichen jedoch nicht aus, wenn gleichzeitig im Hinblick auf die Probleme des Umweltschutzes eine von schädlichen Bestandteilen weitgehend freie Abgaszusammensetzung erzielt werden soll. Zu einer optimalen Kraftstoffluftgemischaufbereitung und dessen Verbrennung sind beispielsweise bei Dieselmotoren mit Direkteinspritzung Temperaturen in dem im Kolbenboden befindlichen Brennraum erforderlich, die weit über der zulässigen Temperatur belastung der bekannten Leichtmetallkolbenwerkstoffe liegen.The above measures can solve the problems the Hot cracking and melting or melting due to thermal overload of the light metal piston are sufficiently loosened, but they are not sufficient if at the same time one of harmful in view of the problems of environmental protection Components largely free exhaust gas composition is to be achieved. To a optimal fuel-air mixture preparation and its combustion are for example in diesel engines with direct injection, temperatures in the piston crown Combustion chamber required, which is well above the permissible temperature load of the known Light metal piston materials lie.

So muß die Kolbenbodentemperatur, wie Versuche gezeigt haben, teilweise örtlich in der Größenordnung von 600°C liegen. Die sich durch eine derartige Temperaturbelastung ergebenden Probleme könnten durch aus hochtemperaturbeständigen Eisenwerkstoffen, z.Bs Stahl, Grauguß oder dgl., bestehende Kolben oder durch sogenannte gebaute Kolben, bei denen die Kolbenkrone aus Stahl und der Kolbenschaft aus Leichtmetall gefertigt sind, gelöst werden. Das bringt jedoch die Nachteile eines erhöhten Gewichts und darn.it einer Drehzahlbegrenzung sowie eine wesentlich verschlechterte Wärmeableitung mit sich. Bei gebauten Kolben ist zudem auch die Herstellung relativ aufwendig Aufgabe der Erfindung soll es deshalb sein, einen Leicht metallkolben mit einem im Kolbenboden angeordneten Brennraum so zu gestalten, daß die Kolbenbodenfläche auf einer die optimale Verbrennung des Kraftstoffluftge'ni schs gewähr leistenden Temperatur gehalten werden kann, ohne daß Wärmerisse und/oder An- bzw. Ausschmelzungen im Kolbenboden auftreten.As experiments have shown, the piston crown temperature must partly locally in the order of 600 ° C. The result of such a temperature load The resulting problems could be caused by high-temperature-resistant ferrous materials, e.g. steel, gray cast iron or the like, existing pistons or through so-called built-up pistons, in which the piston crown is made of steel and the piston skirt is made of light metal are to be resolved. However, this brings the disadvantages of increased weight and darn.it a speed limit and a significantly deteriorated heat dissipation with himself. In the case of built-up pistons, production is also a relatively complex task the invention should therefore be a light metal piston with one in the piston head arranged combustion chamber so that the piston crown surface on a die The temperature that ensures optimum combustion of the fuel air gap is maintained can be without heat cracks and / or melting or melting in the piston crown appear.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in eine entsprechend gestaltete auf dem Umfang des Brennraums angebrachte te Ausnehmung, die sich vorzugsweise über den größten Teil der achsialen Länge des Brennraums er 5 tre ckt) ein hutmanschettenartiges Bewehrungselement angeordnet ist.According to the invention this object is achieved in that in a appropriately designed recess attached to the circumference of the combustion chamber, which is preferably via the most of the axial length of the combustion chamber he 5 tre ckt) a hat sleeve-like reinforcement element is arranged is.

Das Bewehrungselement, dessen Radialteil, der vorzugsweise eine radial Breite von mindestens 15 7% des Durchmessers des Brennraums aufweist, einen wesentlichen Teil der Kolben bodenfläche bildet, ist über ein im Bereich des kolbenschaftseitigen Endes seines Ach sialteil s angebrachtes vorgesetztes Bolzengewiride mit einem entsprechenden im Kolbenkörper befindlichen vorgesetzten Muttergewinde in der Weise verschraubt, daß zwischen dem Axialteil des Bewehrungselementes und dem Kolbenkörper im Bereich von der Verschraubung bis in den Übergangsbereich in den Radialteil ein Ringkanal vorhanden ist.The reinforcement element, its radial part, which is preferably a radial Has width of at least 15 7% of the diameter of the combustion chamber, a substantial Forming part of the piston bottom surface is via an in the area of the piston skirt side At the end of its Ach sialteil s attached front bolt tang with a corresponding one in the piston body located in front of the nut thread screwed in such a way, that between the axial part of the reinforcement element and the piston body in the area An annular channel from the screw connection to the transition area in the radial part is available.

Das Bewehrungselement besteht zweckmäßigerweise aus einem Werkstoff hoher Temperaturbeständigkeit wie Stahl, Grauguß, Sphäroguß oder dgl. Die diesen Werkstoffen anhaftende vergleichsweise schlechte Wärmeleitfähigkeit, führt zu der gewünschten Erhöhung der brennraumseitigen Oberflächentemperaturen und damit zu einer optimalen Verbrennung des Kraftstoffluftgemisches.The reinforcement element expediently consists of one material high temperature resistance such as steel, gray cast iron, nodular cast iron or the like. These Relatively poor thermal conductivity adhering to materials leads to the desired increase in the surface temperatures on the combustion chamber side and thus to an optimal combustion of the fuel-air mixture.

Da die am Kolbenboden herrschende vergleichsweise hohe Temperatur Schäden im Bereich der Verschraubung wegen der mangelnden Warmfestigkeit des Leichtmetallkolbenwerkstoffs hervorrufen körnfte, i.st es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßig, daß im Kolbenkörper befindliche Muttergewinde an der der thermisch am höchsten belasteten Stelle gegenüberliegenden Seite, vorzugsweise im Bereich der kolbenschaftseitigen Hälfte der Ausnehmung, anzubringen.As the comparatively high temperature prevailing at the piston crown Damage in the area of the screw connection due to the lack of heat resistance of the light metal piston material cause körnfte, i.e. it is expedient according to a further feature of the invention, that the nut thread located in the piston body on the one of the most thermally loaded Position on the opposite side, preferably in the area of the piston skirt side Half of the recess.

In vielen Fällen ist es sinnvoll, wenn das Muttergewinde in einem im Kolbenkörper eingegossenen oder eingepreßten aus einem vom Kolbenwerkstoff abweichenden Werkstoff, zQB Stahl, bestehenden ringförmigen Einsatz angebracht ist0 Bei Leichtmetallringträgerkolben kann der ringförmige Ein satz mit dem in der kolbenbodenseitigen Ringnute angebrauchten Ringträger über Stege verbunden sein, Damit die Wärmeableitung von dem Bewehrungselement zum Kolbenkörper hin behindert ist, wird die Länge des zwischen dem Bewehrungselement und dem Kolbenkörper befindlichen Ringkanals so groß gewählt, daß weniger als 50 % der Außen mantelfläche des Bewehrungselementes in thermisch unbelastetem Zustand am Kolbenkörper anliegen.In many cases it makes sense if the nut thread is in a Cast or pressed into the piston body made of a material that differs from the piston material Material, e.g. steel, is attached to the existing ring-shaped insert0 at The ring-shaped insert can be matched to the one in the piston head on the light metal ring carrier piston Ring grooves attached ring carrier be connected via webs, so that the heat dissipation is hindered by the reinforcement element towards the piston body, the length of the between the reinforcement element and the piston body located annular channel so large chosen that less than 50% of the outer surface area of the reinforcement element in in a thermally unloaded state on the piston body.

Das Ziel die für die Verbrennung notwendige Temperatur der Kolbenbodenoberfläche über den genannten Belastungsbereich möglichst konstant zu halten, wird dann erreicht, wenn der zwischen dem Axialteil des Bewehrungselementes und dem Kolbenkörper befindliche Ringkanal eine solche radiale Breite aufweist, daß dieser im Betriebszustand bei einer entsprechenden Temperaturdifferenz zwischen Bewehrungselement und Kolbenkörper geschlossen ist und somit ein großflächiger Kontakt für einen normalen Wärme abfluß vom Bewehrungselement zum Kolbenkörper gegeben ist.The goal is the temperature of the piston crown surface necessary for combustion Keeping it as constant as possible over the specified load range is then achieved if the one located between the axial part of the reinforcing element and the piston body Annular channel has such a radial width that this in the operating state at a corresponding temperature difference between the reinforcement element and the piston body is closed and thus a large-area contact for normal heat flow is given from the reinforcement element to the piston body.

Damit das Gewicht des Bewehrungselementes nicht zu groß wird, ist es zweckmäßig, wenn die Außenmantelfläche im Bereich des Ringkanals mit umlaufenden Rillen, Nuten oder dgl. Ausnehmungen versehen ist, Ferner können derartige Rillen auch als Drossel für die Wärmeabftihr von der thermisch am höchsten beanspruchten Stelle des Bewehrungselementes, welche im allgemeinen am Übergang vom Brennraum zur Itol.benbodenoberfläche liegt, in den Bereich der Verschraubung dienen.So that the weight of the reinforcement element is not too great it is useful if the outer circumferential surface in the area of the annular channel with circumferential Grooves, grooves or the like. Recesses is provided, Furthermore, such grooves also as a throttle for the heat dissipation from the most thermally stressed Place of the reinforcement element, which is generally at the transition from the combustion chamber to the Itol.benbodenfläche, serve in the area of the screw connection.

Um zu verhindern, daß Verbrennungsgase in den Bereich der Verschraubung zwischen Bewehrungselement und Kolbenkörper eindringen k önnen, 1 st am kolbens chafts eitigen Ende des Axialteils des Bewehrungselementes eine umlaufende am Kolbenkörper anliegende Dichtlippe angebracht.To prevent combustion gases from entering the area of the screw connection can penetrate between the reinforcement element and the piston body, 1 st on the piston at the end of the Axial part of the reinforcement element a circumferential sealing lip attached to the piston body.

Zur Abdic.h-tung gegen Verbrennungsgase und zur Temperatur steuerung ist auf der dem Kolbenboden abgewandten Seite des Radialteils gegenüberliegenden Fläche der Ausnehmung ein ringförmiges Dichtelement aus einem vom Kolbenwerkstoff abweichenden Werk stoff z.BF Eisenwerkstoff, in den Kolben körper eingelagert eingespritzt, eingegossen oder eingepreßt.For sealing against combustion gases and for temperature control is on the opposite side of the radial part facing away from the piston head Surface of the recess an annular sealing element made of one of the piston material different material e.g. ferrous material, embedded in the piston body, injected, cast in or pressed in.

Dieses Dichtelement weist auf seiner zum Kolbenboden gewandten Fläche zur Erhöhullg de.r Dichtwirkung umlaufende Rillen aufO Durch Variation der Größe der Dichtfläche wird der Wärmeübergang vom Bewehrungselement zum Kolbenkörper verändert, so daß die für eine optimale Verbrennung erforderliche Oberflächentemperatur des Beweh:eungselements einge stellt werden kann.This sealing element points on its surface facing the piston crown Circumferential grooves to increase the sealing effect by varying the size the sealing surface changes the heat transfer from the reinforcement element to the piston body, so that the surface temperature of the Reinforcement element can be set.

Eine Abwandlung der Erfindung besteht darin, daß in die auf dem Umfang des Brennraums angebrachte Ausnehmung eine hutmanschettenartige Einlage zwischen Kolbenkörper und Bewehrungselemen-t aus einem Werkstoff, dessen Ausdehnungskoeffizient dem des Leichtmetalls ähnlich ist, eingesetzt ist In der Kolbenkrone des Kolbenkörpers können zusätzlich von einem Kühlmittel, vorzugsweise Ö1, durchströnte Kühlkanäle angeordnet sein, wodurch eine weitere Temperatursenkung erzielt wird Diese Ausführungsform hat sich insbesondere bei Verbrennungskraftmaschinen mit Direkteinspritzung bewehrt.A modification of the invention is that in the on the scope The recess attached to the combustion chamber has a hat collar-like insert between Piston body and reinforcement elements made of one material with a coefficient of expansion that is similar to that of the light metal, is inserted in the piston crown of the piston body In addition, cooling channels through which a coolant, preferably oil, flows be arranged, whereby a further temperature reduction is achieved This embodiment has proven itself particularly in internal combustion engines with direct injection.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt.The invention is illustrated by way of example in the drawings.

und wird im einzelnen näher erläutert Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Leichtmetallkolben 1 mit in Kolbenboden angeordneten Brennraum 2 mit auf dem Umfang aufgebrachter Ausnehmung 3 in der ein hutmanschettenartiges Bewehrungselement 4 über die Versch.raubung 5 angebracht ist. Zwischen dem Axial teil des Bewehrungselementes 4 und dem Kolbenkörper 1 befindet sich im Bereich von der Verschraubung 5 bis zum Übergang in den Radialteil ein Ringkanal 6.and is explained in more detail. The figures show: FIG. 1 a longitudinal section by a light metal piston 1 with arranged in the piston crown Combustion chamber 2 with a recess 3 applied to the circumference in which a hat collar-like Reinforcement element 4 is attached via the screw connection 5. Between the axial part of the reinforcement element 4 and the piston body 1 is located in the area of an annular channel 6 of the screw connection 5 up to the transition into the radial part.

Fig. 2 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch die Kolbenkrone eines Leichtmetallkolbens 7, mit einem in der auf dem Umfang des Brennraums 8 angeorine-tell Ausnehmung 9 über die Verschraubung 10 eingesetzten Bewehrungselement 11. Das Muttergewinde der Ver.-schraubung ist in einem in den Kolbenkörper einige goss eiien ringförmigen Einsatz 12 angebracht.2 shows a partial longitudinal section through the piston crown a light metal piston 7, with one in the on the circumference of the combustion chamber 8 angeorine-tell Recess 9 over the screw 10 inserted reinforcing element 11. The nut thread The screw connection is in a ring-shaped part cast in the piston body Insert 12 attached.

Fig. 3 einen ausschnittsweisen Längs schnitt durch die Kolenkrone eines Leichtmetallkolbens 13o In der auf dem Umfang des Brennraums 14 angebrachten Ausnehmung 15 ist ein Bewehrungselement 16 angebracht. Auf der dem Radialteil des Bewehrungselements 16 kolbenschaftseitig gegenüberliegenden Seite des Kolben~ körpers ist ein ringförmiges aus Grauguß bestehendes Dichtelement 17 eingegossen, das auf seiner dem Bewehrungselement 16 zugewandten Seite mit umlaufenden Rillen 18 versehen ist0 Fig. 4 eine ausschnittsweise Vergrößerung der Fig. 3 im Bereich des Dichtelementes 17.Fig. 3 is a partial longitudinal section through the piston crown a light metal piston 13o mounted on the circumference of the combustion chamber 14 A reinforcement element 16 is attached to recess 15. On the radial part of the Reinforcement element 16 on the opposite side of the piston body on the piston skirt side is an annular cast iron existing sealing element 17, which is on its side facing the reinforcement element 16 is provided with circumferential grooves 18 Fig. 4 is an enlarged section of Fig. 3 in the area of the sealing element 17th

Fig. 5 einen ausschnittssweisen Längsschnitt durch die Kolbenkrone eines Leichtmetallkolbens 19. Auf dem Umfang des Brennraums 20 ist eine Ausnehmung 21 angeordnet, in die das Bewehrungselement 22 einen schraubt ist. Das Bewehrungselement besitzt auf der Außenmantelfläche seines Axialteils im Bereich zwischen Verschraubung 23 und dem Übergang in den Radialteil mehrere umlaufende Rillen 24. Am kolbenschaftseitigen Ende des Axialteils befindet sich eine umlaufende am Kolbenkörper 19 anliegende Dichtlippe 25.5 shows a partial longitudinal section through the piston crown of a light metal piston 19. On the circumference of the combustion chamber 20 is a recess 21 arranged, into which the reinforcing element 22 is screwed. The reinforcement element has on the outer circumferential surface of its axial part in the area between the screw connection 23 and the transition to the Radial part several circumferential grooves 24. At the end of the axial part on the piston skirt side there is a circumferential on the Piston body 19 abutting sealing lip 25.

Fig. 6 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch die Kolbenkrone eines Leichtmetallkolbens 26. In einer auf dem Umfang des Brennraums 27 angebrachten Ausnehmung 28 ist eine hutmanschettenartige Einlage 29 eingeschraubt, mit der das Bewehrungselement 30 verschraubt ist.6 shows a partial longitudinal section through the piston crown of a light metal piston 26. In one mounted on the circumference of the combustion chamber 27 Recess 28 is screwed in a hat collar-like insert 29 with which the Reinforcement element 30 is screwed.

PatentansprücheClaims

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1) Leichtmetallkolben mit im Kolbenboden angeordneten mit einem aus einem hochtemperaturbeständigen Werkstoff bestehenden Bewehrungsteil ausgestatteten Brennraum für Verbrennungskraftmaschinen, vorzugsweise Dieselmotoren, insbesondere mit Direkteinspritzung, dadurch gekennzeichnet, daß in einer entsprechend gestalteten auf dem Umfang des Brennraums angebrachten Ausnehmung ein hutmanschettenartiges Bewehrungselement angeordnet ist, dessen Radialteil einen wesentlichen Teil der außerhalb des Brennraums liegenden Kolbenbodenfläche bildet und dessen Axialteil über ein im Bereich seines kolbenschaftseitigen Endes angebrachtes vorgesetztes Bolzengewinde mit dem im Kolbenkörper befindlichen vorgesetzten Muttergewinde in der Weise verschraubt ist, daß zwischen dem Axialteil des Bewehrungselementes und dem Kolbenkörper im Bereich von der Verschraubung bis in den Übergangsbereich in den Radialteil ein Ringkanal vorhanden ist. PATENT CLAIMS 1) Light metal pistons with arranged in the piston crown with a reinforcement part made of a high temperature resistant material equipped combustion chamber for internal combustion engines, preferably diesel engines, in particular with direct injection, characterized in that in a corresponding designed a hat collar-like recess on the circumference of the combustion chamber Reinforcing element is arranged, the radial part of which is a substantial part of the forms the piston crown surface lying outside the combustion chamber and its axial part via a protruding one attached in the area of its end on the piston skirt side Bolt thread with the preceding nut thread located in the piston body in the way is screwed that between the axial part of the reinforcing element and the piston body in the area from the screw connection to the transition area in the radial part is an annular channel.

2) Leichtmetallkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite des Radialteils des Bewehrungselementes mindestens 15 % des Brennraumdurchmessers beträgt.2) light metal piston according to claim 1, characterized in that the radial width of the radial part of the reinforcement element is at least 15% of the combustion chamber diameter amounts to.

3) Leichtmetallkolben nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmung über den größten Teil der axialen Länge des Brennraums erstreckt. 3) light metal piston according to claims 1 and 2, characterized in that that the recess extends over most of the axial length of the combustion chamber.

4) Leichtmetallkolben nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Muttergewinde im Kolbenkörper an der der thermisch am höchsten belasteten Stelle gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung angebracht ist.4) light metal piston according to claims 1 to 3, characterized in that that the nut thread in the piston body is thermally the most stressed Place opposite side of the recess is attached.

5) Leichtmetallkolben nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Muttergewinde im Bereich der kolbenschaftseitigen Hälfte der Ausnehmung befindert. 5) light metal piston according to claim 4, characterized in that the nut thread in the area of the piston skirt-side half of the recess located.

6) Leichtmetallkolben nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Muttergewinde in einem im Kolbenkörper eingegossenen oder eingepreßten aus einem von Konbenwerkstoff abweichenden Werkstoff bestehenden ringförmigen Einsatz angebracht ist. 6) light metal piston according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the nut thread in a cast in the piston body or pressed in from a material other than cone material annular insert is attached.

7) Leichtmetallkolben nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Einsatz über Stege mit einem in der kolbenbedenseitigen Ringnute angeordneten Ringträger verbunden ist. 7) light metal piston according to claim 6, characterized in that the ring-shaped insert via webs with an annular groove in the piston-side arranged ring carrier is connected.

8) Leichtmetallkolben nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal im thermisch unbelasteten Zustand einen solchen Querschnitt aufweist, daß weniger als 50 % der Außenmantelfläche des Bewehrungselementes am Kolbenkörper anliegen. 8) light metal piston according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the annular channel in the thermally unloaded state a has such a cross-section that less than 50% of the outer circumferential surface of the reinforcement element rest on the piston body.

9) Leichtmetallkolben nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Axialteil des Bewehrungselementes und dem Kolbenkörper befindliche Ringkanal eine solche radiale Breite aufweist, daß dieser im Betriebszustand bei einer entsprechenden Temperaturdifferenz zwischen Bewehrungselement und Kolben.9) light metal piston according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the between the axial part of the reinforcing element and the ring channel located on the piston body has such a radial width that this in the operating state at a corresponding temperature difference between Reinforcement element and piston.

körper geschlossen ist. body is closed.

10) Leichtmetallkolben nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmantelfläche des Bewehrungselementes im Bereich des Ringkanals auf ihrem Umfang mit Rillen, Nuten oder dgl. versehen ist.10) light metal piston according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the outer circumferential surface of the reinforcement element in Area of the annular channel on its circumference with grooves, grooves or the like. Is provided.

11) Leichtmetallkolben nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Kolbenboden zugewandten dem Radialteil des Bewehrungselementes gegenüberliegenden Fläche der Ausnehmung ein ringförmiges Dichtelement im Kolbenkörper, das aus einem vom Kolbenwerkstoff abweichenden Werkstoff besteht, eingelagert, eingespritzt, eingegossen oder eingepreßt ist.11) light metal piston according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that on the piston head facing the radial part of the reinforcement element opposite surface of the recess an annular Sealing element in the piston body made from a material different from the piston material exists, is stored, injected, cast or pressed in.

12) Leichtmetallkolben nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement auf der dem Radialteil des Bewehrungselementes zugewandten Fläche mit umlaufanden Rillen versehen ist.12) light metal piston according to claim 11, characterized in that the sealing element on the surface facing the radial part of the reinforcement element is provided with circumferential grooves.

13) Leichtmetallkolben nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß am kolbenschaftseitigen Ende des Axialteils des Bewehrungselementes eine umlaufende am Kolbnenkörper anliegende Dichtlippe angeordnet ist.13) light metal piston according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the end of the axial part of the piston skirt Reinforcement element arranged a circumferential sealing lip resting on the piston body is.

14) Abwandlung des Leichtmetallkolbens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolbenkörper und dem Bewehrungselement eine hutmanschettenartige Einlage aus einem Werkstoff, dessen Ausdehnungskoeffizient dem des Leichtmetalls ähnlichen ist, in die entsprechend gestaltete Ausnehmung des Brennraums eingeschraubt ist.14) Modification of the light metal piston according to one or more of the Claims 1 to 13, characterized in that between the piston body and the Reinforcement element a hat collar-like insert made of a material whose The expansion coefficient is similar to that of the light metal, in the corresponding designed recess of the combustion chamber is screwed.

15) Leichtmetallkolben nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kolbenkrone des Kolbenkörpers von einem Kühlmittel, vorzugsweise Öl, durchströmte Kühlkanäle angeordnet sind.15) light metal piston according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that in the piston crown of the piston body of a coolant, preferably oil, through which cooling channels are arranged.

L e e r s e i t eL e r s e i t e