DE2708463A1 - Leichtmetallkolben fuer wirbelklammer- dieselmotoren - Google Patents

Leichtmetallkolben fuer wirbelklammer- dieselmotoren

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DE2708463A1
DE2708463A1 DE19772708463 DE2708463A DE2708463A1 DE 2708463 A1 DE2708463 A1 DE 2708463A1 DE 19772708463 DE19772708463 DE 19772708463 DE 2708463 A DE2708463 A DE 2708463A DE 2708463 A1 DE2708463 A1 DE 2708463A1
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Description

J.2.77 .2.1977) P-PF/FL 524
MAHLE GMBH, Pragstrasse 26-46, 7000 Stuttgart 50
Leichtmetallkolben für Wirbelkammer-Dieselmotoren
Die Erfindung betrifft einen Leichtmetallkolben für Wirbelkammer-Dieselmotoren, bei denen die im Zylinderkopf angeordnete Wirbelkammer einen zumindest zum Teil an den Hauptbrennraum zwischen Kolben und Zylinderdeckel angrenzenden ungekühlten Ringeinsatz aufweist, durch den das Kraftstoff-Luft gemisch aus der Wirbelkammer in den Hauptbrennraum eintritt und bei denen im Boden des Kolbens Verbrennungshohlräume angeordnet sind, in die ein auf die Öffnung des Wirbelkammereinsatzes ausgerichteter flacher Einschußkanal mündet, wobei die Bereiche seitlich des Einschußkanales von einem Teil des Ringeinsatzes der Wirbelkammer überdeckt sind.
Bei Kolben dieser Art treten im Motorbetrieb an den Rändern des Einschußkanals leicht Materialschäden wie z.B. unter anderem Abtragungen und Risse auf.Diese Schäden beruhen vermutlich zum einen auf einer möglichen thermischen Überbelastung in diesem Bereich und zum anderen auf Koksanlagerungen am Ringeinsatz.
Hier Abhilfe zu schaffen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
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-,- 2708A63
Gelöst wird diese dadurch, daß in den vom Ringeinsatz überdeckten Bereichen des Kolbens seitlich des Einschußkanals außerhalb der Verbrennungshohlräume der Abstand zwischen Unterkante- Ringeinsatz und Kolbenbodenoberfläche gegenüber dem Abstand zwischen den Hauptflächen von Kolben und Zylinder um 0,15 - 0,7 %, vorzugsweise 0,15 - 0,5 %, des Kolbendurchmessers vergrößert ist.
In bezug auf Rauchverhalten und Verbrauch des Kraftstoffes erzielt man mit einer Abstandsvergrößerung von 0,3 - 0,4% des Kolbendurchmessers verglichen mit nicht zurückgelegtem Boden im Nachbarbereich des Einschußkanals das beste Ergebnis.
Die Abstandsvergrößerung erreicht man am zweckmäßigsten durch eine Ausnehmung im betreffenden Bodenbereich des Kolbens, d.h. in den Seitenbereichen des Einschußkanals.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen
Fig.l Ansicht des Kolbens mit Schnitt durch die Wirbelkammer und Zylinderkopf als Teilansicht
Fig.2 eine Draufsicht auf den Kolbenboden«
Mit 1,2,3,4 sind Kolben 1, Zylinder 2, Zylinderkopf 3 und Wirbelkammer 4 im Zylinderkopf bezeichnet. Die Verbindung zwischen Wirbelkammer 4 und Hauptbrennraum wird von einem ungekühlten Ringeinsatz 5 gebildet. Das Material des Ringeinsatzes ist aus hochwarmfestern Guß. Der Kolben 1 ist aus dem Material Al Si12 CuMgNi und weist Verbrennungshohlräume 6 auf, in die Verbrennungsluft und Kraftstoff aus dem Einsatz 5 der Wirbelkammer 4 über einen Einschußkanal 7 gelangt. Die Seitenbereiche 7 um den Einschußkanal 8 außerhalb der Verbrennungshohlräume sind, soweit sie von dem Ringeinsatz 5 überdeckt sind, gegenüber der übrigen Kolbenbodenoberfläche um 0,3 mm
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zurückversetzt. Bei einem Kolbendurchmesser von 90 mm sind dies 0,33 % des Kolbendurchmessers. Die Größe der zurückgelegten Fläche ist so gewählt, daß sie noch etwa 2 mm seitlich über den Ringeinsatz hinausragt.
Bei dem beschriebenen Kolben traten im Betrieb die aufgabengemäß zu vermeidenden Materialschäden im Bereich des Einschußkanals tatsächlich nicht mehr auf.
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Claims (4)

  1. Ansprüche
    ι 1ΛLeichtmetallkolben für Wirbelkammer-Dieselmotoren, bei denen Vy die im Zylinderkopf angeordnete Wirbelkammer einen zumindest zum Teil an den Hauptbrennraum zwischen Kolben und Zylinderdeckel angrenzenden ungekühlten Ringeinsatz aufweist, durch den das Kraftstoff-Luftgemisch aus der Wirbelkammer in den Hauptbrennraum eintritt und bei denen im Boden des Kolbens Verbrennungshohlräume angeordnet sind, in die ein auf die öffnung des Wirbelkammereinsatzes ausgerichteter flacher Einschußkanal mündet, wobei die Bereiche seitlich des Einschußkanals von einem Teil des Ringeinsatzes der Wirbelkammer überdeckt sind, dadurch gekennzeichnet , daß in diesen vom Ringeinsatz (5) überdeckten Bereichen seitlich des Einschußkanals (8) außerhalb der Verbrennungshohlräume (6) der Abstand zwischen Unterkante Ringeinsatz (5) und Bodenoberfläche des Kolbens (1) gegenüber dem Abstand zwischen den Hauptflächen von Kolben (1) und Deckel des Zylinders (2) um 0,15 bis 0,7 % des Kolbendurchmessers vergrößert ist.
  2. 2. Leichtmetallkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chn e t , daß die Abstandsvergrößerung 0,15 bis 0,5 % des Kolbendurchmessers beträgt.
  3. 3. Leichtmetallkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstandsvergrößerung 0,3 bis 0,4 % des Kolbendurchmessers beträgt.
  4. 4. Leichtmetallkolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstandsvergrößerung durch eine Ausnehmung im betreffenden Bodenbereich des Kolbens (1) bewirkt ist.
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    ORIGINAL INSPECTED
DE19772708463 1977-02-26 1977-02-26 Leichtmetallkolben fuer wirbelklammer- dieselmotoren Withdrawn DE2708463A1 (de)

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GB4282/78A GB1545756A (en) 1977-02-26 1978-02-02 Turbulence combustion chamber diesel engine
FR7803400A FR2381917A1 (fr) 1977-02-26 1978-02-07 Piston en metal leger pour moteurs diesel a chambre de turbulence
US05/875,955 US4207844A (en) 1977-02-26 1978-02-08 Piston
JP2080778A JPS53107513A (en) 1977-02-26 1978-02-24 Light metal piston for diesel engine with swirl chamber

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JP (1) JPS53107513A (de)
DE (1) DE2708463A1 (de)
FR (1) FR2381917A1 (de)
GB (1) GB1545756A (de)

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