DE3834852A1 - Gekuehlter zweiteiliger tauchkolben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen zweiteiligen Tauchkolben nach dem Oberbegriff des Patentsnspruchs.

Ein besonderer Vorteil derartiger zweiteiliger Kolben besteht darin, für das der Verbrennungswärme ausge­ setzte Kolbenoberteil ein im Vergleich zu dem Materi­ al des Kolbenschaftes temperaturfesteres Material einsetzen zu können. Als derartige temperaturfeste Materialien kommen beispielsweise Stahl und Sphäro­ gußeisen in Frage. Der Schaft kann dagegen zur Erzie­ lung eines geringen Gewichtes und einer guten Wärme­ leitfähigkeit aus Leichtmetall bestehen.

Ein derartiger Kolben ist beispielsweise aus US 40 56 044 bekannt. Bei dem dortigen Kolben wird das Kolbe­ noberteil durch aus dem Kurbelraum eingespritztes Öl gekühlt. Notwendig ist eine Kühlung insbesondere in dem radial innerhalb der Kolbenringnuten unterhalb des Kolbenbodens liegenden äußeren Ringraum des Kol­ benoberteiles. Um hier eine möglichst intensive Küh­ lung zu erhalten, ist an dem oberen Schaftende eine diesen äußeren Ringraum des Kolbenoberteiles zum Schaft des Kolbens hin abdeckende Öl-Fangrinne ange­ formt. Das aus dem Kurbelraum eingespritzte Kühlöl gelangt außer in den äußeren Ringraum des Kolbenober­ teiles auch in den zentralen unterhalb des Kolbenbo­ dens liegenden Bereich des Oberteiles.

Bei Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren, mit hoher Leistung reicht die beschriebene Kühlung des Kolbenoberteiles nicht aus. Hier eine Verbesse­ rung zu finden, bei der einerseits der äußere inner­ halb der Ringnuten des Kolbenoberteiles liegende Ringraum und andererseits auch das Zentrum des Bodens des Kolbenoberteiles ausreichend gekühlt sind, ist Aufgabe der Erfindung.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Ausführung des Kolbens nach den kennzeichnenden Merkmalen des Pa­ tentanspruchs.

Die Anordnung von an dem oberen Schaftende unterhalb der Ölablauföffnungen des geschlossenen Kühlölringka­ nals angeordneten Anfangsschalen sorgt dafür, daß das ablaufende Kühlöl vor Rücktritt in den Kurbelraum an den im Zentrum des Kolbenoberteiles liegenden Boden­ bereich des Kolbenoberteiles gelenkt wird. Dadurch erhält auch dieser Bodenbereich auch ohne direktes Einspritzen von Kühlöl auf recht einfache Weise die notwendige Kühlung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch einen zweiteiligen Kolben in Richtung der Kolbenbolzenachse,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Kolben nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Kolben nach Linie III-III in Fig. 1.

Der zweiteilige Kolben besteht aus einem Kolbenober­ teil 1 aus Stahl und einem Schaft 2 aus Aluminium, wobei diese beiden Teile über einen nicht dargestell­ ten Kolbenbolzen gelenkig miteinander verbunden sind.

In dem Kolbenoberteil 1 ist in dem radial innerhalb des Kolbenringnutenbereiches ein geschlossener Küh­ lölringkanal 3 vorgesehen. In den Ringkanal 3 wird das Kühlöl vom Kurbelraum aus durch eine im Boden des Ringkanales befindliche Öffnung 4 eingespritzt. Die Abfuhr des Kühlöles aus dem Ringkanal 3 erfolgt über Ablauföffnungen 5 und 6. Unterhalb dieser Ablauföff­ nungen sind am oberen Bereich des Schaftes 2 jeweils Auffangschalen 7 und 8 angeformt. Das aus dem Ringka­ nal 3 abfließende Öl wird mit Hilfe dieser Auffang­ schalen an das Zentrum des Bodens des Kolbenobertei­ les zu dessen Kühlung geleitet und gelangt erst von dort zurück in den Kurbelraum.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, daß eine hervorragende Shaker-Kühlung in dem äußeren Ringraum radial innerhalb der Ringnutenpartie bei gleichzeitig ausreichender Kühlung des Kolbenboden­ zentrums mit konstruktiv einfachen Mitteln möglich ist.

Claims (1)

1. Gekühlter zweiteiliger Tauchkolben für Verbrennungs­ motoren mit einem die Kolbenringnuten und Kolbenbol­ zennaben enthaltenden Kolbenoberteil und einem mit diesem ausschließlich über einen Kolbenbolzen gelen­ kig verbundenen Schaft, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenoberteil (1) radial innerhalb der Rin­ gnutenpartie mit einem geschlossenen Kühlölringkanal (3) versehen ist, in den das Kühlöl auf beliebige Weise eingeführt und durch mindestens eine in Kolben­ bolzenrichtung zwischen den Bolzennaben des Kolbeno­ berteils angeordnete in den freien Innenraum des Schaftes (2) gerichtete Ablauföffnung (5, 6) abge­ führt wird und daß unterhalb der mindestens einen Kühlölablauföffnung (5, 6) eine das aus der Öffnung austretende Öl zum Zentrum des Bodens des Kolbenober­ teils (1) lenkende Auffangschale (7, 8) an den oberen Bereich des Schaftes (2) angeformt ist.