WO2016009033A1 - Pleuel sowie baueinheit aus einem kolben und einem pleuel - Google Patents

Pleuel sowie baueinheit aus einem kolben und einem pleuel Download PDF

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pin bore
central axis
piston
extending
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Wolfgang Issler
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Mahle International Gmbh
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    • F01P3/06—Arrangements for cooling pistons
    • F01P3/08—Cooling of piston exterior only, e.g. by jets
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    • F16J1/09—Pistons; Trunk pistons; Plungers with means for guiding fluids
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    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J7/00—Piston-rods

Definitions

  • the present invention relates to a connecting rod for an internal combustion engine, with a connecting rod shaft, a large connecting rod eye and a small connecting rod eye with a pin bore.
  • the present invention further relates to an assembly of a piston and a connecting rod for an internal combustion engine, which is assigned to a Anspritzdüse, the piston having a piston shaft with hub holes, the connecting rod having a connecting rod shaft, a large connecting rod eye and a small connecting rod eye with a pin hole, wherein the small connecting rod is mounted in the piston interior by means of a recorded in the pin bores and the Bol ⁇ zenbohrung piston pin.
  • the cooling of highly stressed pistons, in particular of pistons made of an aluminum material, with cooling oil is generally carried out by spraying the underside of the piston crown with ⁇ means of a Anspritzdüse.
  • This measure is essential for limiting the piston temperature in the region of the piston head during engine operation and thus for the life of the piston. Since usually only one Anspritzdüse is provided for each piston, to ensure the most uniform cooling effect, it must be ensured that the cooling oil is as completely as possible between the end of the small connecting rod and the underside of the piston head on the side facing away from the nozzle spigot ,
  • the object of the present invention is to develop a generic assembly of a piston and a connecting rod so that the cooling oil is reliably directed into the area between the end of the small connecting rod and the Un ⁇ terseite of the piston head, so that the piston in the region of the piston head is effectively cooled.
  • the end face of the small connecting rod has over its entire width transversely to the central axis of the pin bore at least one parallel to the central axis of the pin bore extending overhang, on which a parallel to the central axis of the pin bore extending edge is formed.
  • the subject of the present patent application is also an assembly of a piston and a connecting rod, in which the end face of the small connecting rod at least on its side facing the Anspritzdüse over its entire width transverse to the central axis of the pin bore has a parallel to the central axis of the pin bore extending overhang, on the a parallel to the central axis of the pin bore durau ⁇ fenden edge is formed.
  • the idea according to the invention therefore consists in designing the shape of the connecting rod instead of the piston crown such that in the unit according to the invention, the cooling oil is directed into the region between the end face of the small connecting rod and the Un ⁇ terseite of the piston crown.
  • the modification of the connecting rod is technically much easier to implement than the modification of the underside of the piston crown, insbeson ⁇ particular in forged pistons.
  • two opposing, parallel to the central axis of the pin bore extending overhangs are ⁇ seen, on which parallel to the central axis of the pin bore extending edges formed.
  • the end face of the connecting rod on both sides of the central axis of the bolt ⁇ bore widened so that the cooling oil in the erfindungsge ⁇ MAESSEN assembly particularly long in the area between the end face of the small connecting rod and the underside of the piston head held and the cooling effect is thus enhanced.
  • the small connecting rod comprises at least one UNMIT ⁇ telbar below an edge extending parallel to the pin bore concave curvature over its entire width to collect cooling oil and particularly reliably in the region between the end face of the small connecting rod and the underside of the piston crown to steer .
  • the concave curvature is arranged in the fiction, ⁇ modern assembly on that side of the small Pleuelau ⁇ ges, which is associated with a Anspritzdüse.
  • the small connecting-rod eye it is advantageous for the small connecting-rod eye to have two concave curvatures extending over both sides of its width, just below the edges parallel to the pin bore.
  • the end face of the small connecting-rod eye may have a bore for the supply of cooling oil to the pin bore and / or a trough-shaped recess for the temporary storage of cooling oil in the region between the end face of the small connecting-rod eye and the underside of the piston crown.
  • the bore is formed within the recess to supply the Bol ⁇ zenbohrung with a sufficient amount of cooling oil for lubrication.
  • a further preferred development is that a transversely to the central ⁇ axis of the pin bore extending, symmetrically or asymmetrically arranged to the central axis recess is provided on the end face of the small connecting rod, which also serves the temporary storage of cooling oil. If the recess has an opening for the supply of cooling oil to the pin bore, additional lubrication can take place on the piston pin.
  • the piston has a piston bottom with a contoured underside
  • the Kon ⁇ tur the end face of the small connecting rod of the contour of the underside of the piston crown is adapted to unehin ⁇ changed cooling oil flow in the region between the end of the small connecting rod and to ensure the underside of the piston crown.
  • a further advantageous embodiment of the present invention is that the distance between the subordinate side of the piston head and the end face of the small Pleu ⁇ elauges on that edge which is remote from the Anspritzdüse is smaller than at the edge, which is the Anspritzdüse supplied ⁇ Wandt.
  • Figure 1 shows a first embodiment of an inventive ⁇ Shen assembly of a piston and a connecting rod in section
  • Figure 2 shows another embodiment of a erfindungsge ⁇ MAESSEN assembly of a piston and a connecting rod according to the invention in section;
  • Figure 3 shows another embodiment of a erfindungsge ⁇ MAESSEN assembly of a piston and a connecting rod according to the invention in section;
  • FIG. 4 shows the connecting rod according to FIG. 1 in a side view
  • Figure 5 shows another embodiment of a erfindungsge ⁇ MAESSEN connecting rod in a front view partially in section;
  • FIG. 6 shows a partial section along the line VI-VI in FIG. 5.
  • Figures 1 and 4 show a first embodiment ei ⁇ ner assembly according to the invention 10 of a piston 20 with Anspritzkühlung and a connecting rod 30 (Figure 1) or a first embodiment of a connecting rod 30 according to the invention ( Figure 4).
  • the piston 20 is exemplified as a one-piece piston Darge ⁇ provides.
  • the piston 20 has a piston head 21 with an ei ⁇ ne combustion bowl 23 and a bottom 22a having a piston head 22, a circumferential land 24 and a circumferential ring portion 25 with annular grooves for receiving Kol ⁇ benringen (not shown).
  • a circumferential cooling channel 26 is seen ⁇ in the embodiment.
  • the cooling channel 26 does not necessarily have to be provided in the case of a piston with injection cooling.
  • the piston 20 also has, in a manner known per se, a piston shaft 27 with hub bores having piston hubs (not shown).
  • the connecting rod 30 has, in a manner known per se, a connecting rod shaft 31, a large connecting rod eye 32 (cf., FIG. 4) and a small connecting rod eye 33 with a pin bore 34.
  • the small connecting rod eye 33 is mounted in the assembly 10 in a be ⁇ known manner in the piston interior 28 by a piston pin 29 is guided through the hub bores of the piston 20 and the pin bore 34 of the small connecting rod 33.
  • the end face 35 of the small connecting-rod eye 33 has in the exemplary embodiment two overhangs 36, 37.
  • the overhangs 36, 37 are arranged opposite one another transverse to the with ⁇ center axis B of the pin bore 34 and extend according to the invention over the entire width b of the small Pleuelau ⁇ ges 33 parallel to the central axis B.
  • the overhangs 36, 37 are formed in cross-section so that their free ends in the off ⁇ operation example rounded edges 38, 39 form the give ⁇ if over the entire width b of the small connecting rod 33 extend parallel to the central axis B ( Figure 4).
  • concave bulges 41, 42 are formed, which also extend over the entire width b of the small connecting rod 33 parallel to the central axis B.
  • the overhang 37 or the edge 39 or the curvature 42 is associated with a Anspritzdüse 50 for cooling oil in the internal combustion engine, where the cooling oil flow is indicated by arrows.
  • the end face 35 of the small connecting rod eye with the overhangs 36, 37 preferably has a contour which is adapted to the contour of the underside 22 a of the piston crown 22.
  • the distance between the end face 35 and the bottom 22a is so- ⁇ chooses that the freedom of movement of the connecting rod 30 is ensured in the piston in ⁇ nenraum 28th
  • dashed interpreted to ⁇ that the distance between the end face 35 and the bottom 22a in the region of the Anspritzdüse 50 submit ⁇ facing overhang 36 is less than in the area of the Anspritzdüse 50 facing the overhang 37.
  • the concave curvature 42 causes the fanned cooling oil jet emerging from the injection nozzle to be caught, accelerated and around the edge 39 of the area Overhang 37 is directed into the region between the end face 35 of the small connecting rod 33 and the bottom 22 a of the Kolbenbo ⁇ dens 22.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of an assembly 110 according OF INVENTION ⁇ dung, which are provided with the principalsbei ⁇ game according to Figure 1, identical structures with the same reference numbers and Be ⁇ reference is made to the description of FIG. 1
  • the connecting rod 130 has at its end face 35 a trough-shaped Vertie ⁇ Fung 144, which serves for collecting cooling oil, wel ⁇ ches is thereby prevented over a certain period from flowing so that the Cooling effect is enhanced in this area.
  • This recess 144 may also, as shown in phantom in FIG. 2, be formed asymmetrically with respect to the center axis B of the pin bore 34.
  • the recess 144 is expediently oriented toward that side of the small connecting-rod eye 34 which is arranged facing away from the injection nozzle 50. It is thereby achieved that the pivoting movement of the connecting rod 31, these in Motorbe ⁇ drifted around the central axis B of the pin bore 34 runs, the transport of cooling oil in the direction of the overhang 38, ie to that of the Anspritzdüse 50 opposite side of the smal ⁇ elauges 33 hin, supported.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of an assembly according OF INVENTION ⁇ 210 dung, which are provided with the principalsbei ⁇ game according to Figure 1, identical structures with the same reference numbers and Be ⁇ reference is made to the description of FIG. 1
  • the Connecting rod 230 has a trough-shaped Vertie ⁇ Fung 244 at its end face 35, which serves for collecting cooling oil, wel ⁇ ches is thereby prevented from flowing over a certain period, so that the cooling effect is increased in this area.
  • a bore 245 is provided, through which cooling oil in the Bol ⁇ zenbohrung 34 is passed, where it serves as a lubricant.
  • the connecting rod 230 has no concave curvatures, as shown in FIG. Instead, planar FLAE ⁇ surfaces 241 and 242 are provided.
  • FIGS. 5 and 6 show a further exemplary embodiment of a connecting rod 330 which, with a piston 20, forms a structural unit 10, 110, 210 corresponding to FIGS. 1 to 3.
  • a transverse to the central axis B of the pin bore 34 extending recess 346 is provided.
  • the recess 346 is arranged asymmetrically to the central axis B of the pin bore 34 in the embodiment.
  • the recess 346 is orientated suitably to the side of the small connecting rod 34 out in the corresponding assembly of a piston 20 and the connecting rod 330 of the Anspritzdüse 50 facing away angeord ⁇ net is.
  • the recess 346 also extends over the entire overhang 36, which is assigned facing away from the injection nozzle 50 in the corresponding structural unit. This ensures that the pivoting movement of the connecting rod 31, which executes these in motor operation about the central axis B of the pin bore 34, the transport of cooling oil in the direction of over ⁇ hang 38, ie to the Anspritzdüse 50 opposite side of the small connecting rod 33 out, supported.
  • the recess 346 has in the exemplary embodiment an opening 347 for the transport of cooling oil to the pin bore 34. This will additionally improves the lubrication between the piston pin 29 and the small connecting rod 33 in the corresponding unit.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pleuel (30, 130, 230,330) für einen Verbrennungsmotor, mit einem Pleuelschaft (31), einem großen Pleuelauge (32) und einem kleinen Pleuelauge (33) mit einer Bolzenbohrung (34). Erfindungsgemäß ist vorgesehen,dass die Stirnfläche (35) des kleinen Pleuelauges (33) über seine gesamte Breite (b) quer zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) mindestens einen parallel zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufenden Überhang(36, 37) aufweist, an dem eine parallel zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufenden Kante (38, 39) ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Baueinheit (10, 110, 210) aus einem Kolben (20) und einem Pleuel (30, 130, 230, 330).

Description

Pleuel sowie Baueinheit aus einem Kolben und einem Pleuel
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pleuel für einen Verbrennungsmotor, mit einem Pleuelschaft, einem großen Pleuelauge und einem kleinen Pleuelauge mit einer Bolzenbohrung. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Baueinheit aus einem Kolben und einem Pleuel für einen Verbrennungsmotor, der eine Anspritzdüse zugeordnet ist, wobei der Kolben einen Kolbenschaft mit Nabenbohrungen aufweist, wobei der Pleuel einen Pleuelschaft, ein großes Pleuelauge und ein kleines Pleuelauge mit einer Bolzenbohrung aufweist, wobei das kleine Pleuelauge mittels eines in den Nabenbohrungen und der Bol¬ zenbohrung aufgenommenen Kolbenbolzens im Kolbeninnenraum gelagert ist.
Die Kühlung von hochbelasteten Kolben, insbesondere von Kolben aus einem Aluminiumwerkstoff, mit Kühlöl erfolgt in der Regel durch Anspritzen der Unterseite des Kolbenbodens mit¬ tels einer Anspritzdüse. Diese Maßnahme ist wesentlich für die Begrenzung der Kolbentemperatur im Bereich des Kolbenkopfes während des Motorbetriebs und damit für die Lebensdauer des Kolbens. Da im Regelfall nur eine Anspritzdüse für jeden Kolben vorgesehen ist, muss, um eine möglichst gleichmäßige Kühlwirkung zu erzielen, dafür gesorgt werden, dass das Kühlöl möglichst vollständig zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens auf die spritzdüsenabgewandte Seite des Pleuels geführt wird.
Aus den deutschen Patentanmeldungen 10 2013 013 962.7 und 10 2014 005 364.4 ist es bekannt, an der Unterseite des Kolben- bodens Prallflächen bzw. Umlenkflächen vorzusehen, die das von der Anspritzdüse ausgestoßene Kühlöl in den Bereich zwi¬ schen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unter¬ seite des Kolbenbodens lenken. Dies hat zur Folge, dass die Herstellung derartiger Kolben schwieriger wird, um die komplexe Struktur des Kolbeninneren dieser Forderung anzupassen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Baueinheit aus einem Kolben und einem Pleuel so weiterzubilden, dass das Kühlöl zuverlässig in den Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Un¬ terseite des Kolbenbodens gelenkt wird, damit der Kolben im Bereich des Kolbenkopfes effektiv gekühlt wird.
Die Lösung besteht darin, dass die Stirnfläche des kleinen Pleuelauges über seine gesamte Breite quer zur Mittelachse der Bolzenbohrung mindestens einen parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlaufenden Überhang aufweist, an dem eine parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlaufenden Kante ausgebildet ist.
Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung ist ferner eine Baueinheit aus einem Kolben und einem Pleuel, bei dem die Stirnfläche des kleinen Pleuelauges mindestens auf seiner der Anspritzdüse zugewandten Seite über seine gesamte Breite quer zur Mittelachse der Bolzenbohrung einen parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlaufenden Überhang aufweist, an dem eine parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlau¬ fenden Kante ausgebildet ist.
Der erfindungsgemäße Gedanke besteht somit darin, statt des Kolbenbodens die Form des Pleuels so zu gestalten, dass in der erfindungsgemäßen Baueinheit das Kühlöl in den Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Un¬ terseite des Kolbenbodens gelenkt wird. Die Modifizierung des Pleuels ist technisch wesentlich einfacher zu realisieren als die Modifizierung der Unterseite des Kolbenbodens, insbeson¬ dere bei geschmiedeten Kolben.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen .
Vorzugsweise sind zwei einander gegenüberliegende, parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlaufende Überhänge vor¬ gesehen, an denen parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlaufende Kanten ausgebildet. Durch diese Maßnahme wird die Stirnseite des Pleuels beidseitig der Mittelachse der Bolzen¬ bohrung so verbreitert, dass das Kühlöl in der erfindungsge¬ mäßen Baueinheit besonders lange im Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens gehalten und die Kühlwirkung somit verstärkt wird .
Eine bevorzugte Weiterbildung besteht darin, dass das kleine Pleuelauge über seine gesamte Breite mindestens eine unmit¬ telbar unterhalb einer Kante parallel zur Bolzenbohrung verlaufende konkave Wölbung aufweist, um Kühlöl aufzufangen und besonders zuverlässig in den Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens zu lenken ..
Zweckmäßigerweise ist die konkave Wölbung in der erfindungs¬ gemäßen Baueinheit auf derjenigen Seite des kleinen Pleuelau¬ ges angeordnet, der eine Anspritzdüse zugeordnet ist. Zur Op- timierung der Gewichtsverteilung ist es vorteilhaft, dass das kleine Pleuelauge über seine gesamte Breite zwei beidseitig unmittelbar unterhalb der Kanten parallel zur Bolzenbohrung verlaufende konkave Wölbungen aufweist.
Die Stirnfläche des kleinen Pleuelauges kann eine Bohrung für die Zufuhr von Kühlöl zur Bolzenbohrung und/oder eine wannen- förmige Vertiefung zur zeitweisen Speicherung von Kühlöl im Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens aufweisen. Vorzugsweise ist die Bohrung innerhalb der Vertiefung ausgebildet, um die Bol¬ zenbohrung mit einer zur Schmierung ausreichenden Menge Kühlöl zu versorgen.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung besteht darin, dass an der Stirnfläche des kleinen Pleuelauges eine quer zur Mittel¬ achse der Bolzenbohrung verlaufende, symmetrisch oder asymmetrisch zur Mittelachse angeordnete Ausnehmung vorgesehen ist, die ebenfalls der zeitweisen Speicherung von Kühlöl dient. Wenn die Ausnehmung eine Öffnung für die Zufuhr von Kühlöl zur Bolzenbohrung aufweist, kann am Kolbenbolzen eine zusätzliche Schmierung erfolgen.
Wenn der Kolben einen Kolbenboden mit einer konturierten Unterseite aufweist, ist es besonders zweckmäßig, dass die Kon¬ tur der Stirnfläche des kleinen Pleuelauges der Kontur der Unterseite des Kolbenbodens angepasst ist, um einen ungehin¬ derten Kühlölfluss im Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens zu gewährleisten .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Abstand zwischen der Unter- seite des Kolbenbodens und der Stirnfläche des kleinen Pleu¬ elauges an derjenigen Kante, die der Anspritzdüse abgewandt ist, kleiner ist als an der Kante, die der Anspritzdüse zuge¬ wandt ist. Dadurch wird der Abfluss des Kühlöls aus dem Be¬ reich zwischen der Stirnfläche des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens verlangsamt, so dass die Kühlwirkung in diesem Bereich weiter verbessert wird.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in einer schematischen, nicht maßstabsgetreuen Darstellung :
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä¬ ßen Baueinheit aus einem Kolben und einem Pleuel im Schnitt ;
Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsge¬ mäßen Baueinheit aus einem Kolben und einem erfindungsgemäßen Pleuel im Schnitt;
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsge¬ mäßen Baueinheit aus einem Kolben und einem erfindungsgemäßen Pleuel im Schnitt;
Figur 4 der Pleuel gemäß Figur 1 in einer Seitenansicht;
Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsge¬ mäßen Pleuels in einer Frontansicht teilweise im Schnitt ; Figur 6 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie VI - VI in Figur 5.
Die Figuren 1 und 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel ei¬ ner erfindungsgemäßen Baueinheit 10 aus einem Kolben 20 mit Anspritzkühlung und einem Pleuel 30 (Figur 1) bzw. ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pleuels 30 (Figur 4) .
Der Kolben 20 ist beispielhaft als einteiliger Kolben darge¬ stellt. Der Kolben 20 weist einen Kolbenkopf 21 mit einem ei¬ ne Verbrennungsmulde 23 und eine Unterseite 22a aufweisenden Kolbenboden 22, einem umlaufenden Feuersteg 24 und einer umlaufenden Ringpartie 25 mit Ringnuten zur Aufnahme von Kol¬ benringen (nicht dargestellt) auf. In Höhe der Ringpartie 25 ist im Ausführungsbeispiel ein umlaufender Kühlkanal 26 vor¬ gesehen. Der Kühlkanal 26 muss bei einem Kolben mit Anspritzkühlung aber nicht zwingend vorgesehen sein. Der Kolben 20 weist ferner in an sich bekannter Weise einen Kolbenschaft 27 mit Nabenbohrungen aufweisenden Kolbennaben (nicht dargestellt) auf.
Der Pleuel 30 weist in an sich bekannter Weise einen Pleuel¬ schaft 31, ein großes Pleuelauge 32 (vgl. Figur 4) und ein kleines Pleuelauge 33 mit einer Bolzenbohrung 34 auf. Das kleine Pleuelauge 33 ist in der Baueinheit 10 in an sich be¬ kannter Weise im Kolbeninnenraum 28 gelagert, indem ein Kolbenbolzen 29 durch die Nabenbohrungen des Kolbens 20 und die Bolzenbohrung 34 des kleinen Pleuelauges 33 geführt ist.
Die Stirnfläche 35 des kleinen Pleuelauges 33 weist im Aus¬ führungsbeispiel zwei Überhänge 36, 37 auf. Zur Verdeutli¬ chung ist in Figur 1 die Stirnfläche eines kleinen Pleuelau- ges nach dem Stand der Technik gestrichelt angedeutet. Die Überhänge 36, 37 sind einander gegenüberliegend quer zur Mit¬ telachse B der Bolzenbohrung 34 angeordnet und verlaufen erfindungsgemäß über die gesamte Breite b des kleinen Pleuelau¬ ges 33 parallel zur Mittelachse B. Die Überhänge 36, 37 sind im Querschnitt so ausgebildet, dass ihre freien Enden im Aus¬ führungsbeispiel abgerundete Kanten 38, 39 bilden, die eben¬ falls über die gesamte Breite b des kleinen Pleuelauges 33 parallel zur Mittelachse B verlaufen (Figur 4) . Unmittelbar unterhalb der Kanten 38, 39 sind konkave Wölbungen 41, 42 ausgebildet, die ebenfalls über die gesamte Breite b des kleinen Pleuelauges 33 parallel zur Mittelachse B verlaufen.
Dem Überhang 37 bzw. der Kante 39 bzw. der Wölbung 42 ist im Verbrennungsmotor eine Anspritzdüse 50 für Kühlöl zugeordnet, wo der Kühlölfluss mit Pfeilen angedeutet ist.
Die Stirnfläche 35 des kleinen Pleuelauges mit den Überhängen 36, 37 weist vorzugsweise eine Kontur auf, die der Kontur der Unterseite 22a des Kolbenbodens 22 angepasst ist. Der Abstand zwischen der Stirnfläche 35 und der Unterseite 22a ist so ge¬ wählt, dass die Bewegungsfreiheit des Pleuels 30 im Kolbenin¬ nenraum 28 gewährleistet ist. In Figur 1 ist gestrichelt an¬ gedeutet, dass der Abstand zwischen der Stirnfläche 35 und der Unterseite 22a im Bereich des der Anspritzdüse 50 abge¬ wandten Überhangs 36 geringer ist als im Bereich des der Anspritzdüse 50 zugewandten Überhangs 37. Dadurch ist ein Eng- pass 43 gebildet, der den Abfluss des Kühlöls verlangsamt, so dass die Kühlwirkung in diesem Bereich verstärkt wird. Im Motorbetrieb bewirkt die konkave Wölbung 42, dass der aus der Anspritzdüse austretende aufgefächerte Kühlölstrahl in diesem Bereich aufgefangen, beschleunigt und um die Kante 39 des Überhangs 37 in den Bereich zwischen der Stirnfläche 35 des kleinen Pleuelauges 33 und der Unterseite 22a des Kolbenbo¬ dens 22 gelenkt wird.
Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin¬ dungsgemäßen Baueinheit 110, wobei mit dem Ausführungsbei¬ spiel gemäß Figur 1 identische Strukturen mit denselben Be¬ zugszeichen versehen sind und insoweit auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen wird. Der wesentliche Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 besteht darin, dass der Pleuel 130 an seiner Stirnseite 35 eine wannenförmige Vertie¬ fung 144 aufweist, die zum Auffangen von Kühlöl dient, wel¬ ches dadurch über einen gewissen Zeitraum am Abfließen gehindert wird, so dass die Kühlwirkung in diesem Bereich verstärkt wird. Diese Vertiefung 144 kann auch, wie es in Figur 2 gestrichelt dargestellt ist, asymmetrisch zur Mittelachse B der Bolzenbohrung 34 ausgebildet sein. In diesem Fall ist die Vertiefung 144 zweckmäßigerweise zu derjenigen Seite des kleinen Pleuelauges 34 hin orientiert, die der Anspritzdüse 50 abgewandt angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Schwenkbewegung der Pleuelstange 31, die diese im Motorbe¬ trieb um die Mittelachse B der Bolzenbohrung 34 ausführt, den Transport von Kühlöl in Richtung des Überhangs 38, also zu der der Anspritzdüse 50 abgewandten Seite des kleinen Pleu¬ elauges 33 hin, unterstützt.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin¬ dungsgemäßen Baueinheit 210, wobei mit dem Ausführungsbei¬ spiel gemäß Figur 1 identische Strukturen mit denselben Be¬ zugszeichen versehen sind und insoweit auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen wird. Der wesentliche Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 besteht darin, dass der Pleuel 230 an seiner Stirnseite 35 eine wannenförmige Vertie¬ fung 244 aufweist, die zum Auffangen von Kühlöl dient, wel¬ ches dadurch über einen gewissen Zeitraum am Abfließen gehindert wird, so dass die Kühlwirkung in diesem Bereich verstärkt wird. Innerhalb der wannenförmigen Vertiefung 244 ist eine Bohrung 245 vorgesehen, durch welche Kühlöl in die Bol¬ zenbohrung 34 geleitet wird, wo es als Schmiermittel dient. Ferner weist der Pleuel 230 keine konkaven Wölbungen auf, wie sie in Figur 1 dargestellt sind. Stattdessen sind ebene Flä¬ chen 241 und 242 vorgesehen.
Die Figuren 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Pleuels 330, der mit einem Kolben 20 eine Baueinheit 10, 110, 210 entsprechend den Figuren 1 bis 3 bildet. An der Stirnfläche 35 des kleinen Pleuelauges 33 ist eine quer zur Mittelachse B der Bolzenbohrung 34 verlaufende Ausnehmung 346 vorgesehen. Die Ausnehmung 346 ist im Ausführungsbeispiel asymmetrisch zur Mittelachse B der Bolzenbohrung 34 angeordnet. In diesem Fall ist die Ausnehmung 346 zweckmäßigerweise zu derjenigen Seite des kleinen Pleuelauges 34 hin orientiert, die in der entsprechenden Baueinheit aus einem Kolben 20 und dem Pleuel 330 der Anspritzdüse 50 abgewandt angeord¬ net ist. Die Ausnehmung 346 erstreckt sich ferner über den gesamten Überhang 36, der in der entsprechenden Baueinheit der Anspritzdüse 50 abgewandt zugeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Schwenkbewegung der Pleuelstange 31, die diese im Motorbetrieb um die Mittelachse B der Bolzenbohrung 34 ausführt, den Transport von Kühlöl in Richtung des Über¬ hangs 38, also zu der der Anspritzdüse 50 abgewandten Seite des kleinen Pleuelauges 33 hin, unterstützt. Die Ausnehmung 346 weist im Ausführungsbeispiel eine Öffnung 347 für den Transport von Kühlöl zur Bolzenbohrung 34 auf. Dadurch wird in der entsprechenden Baueinheit zusätzlich die Schmierung zwischen dem Kolbenbolzen 29 und dem kleinem Pleuelauge 33 verbessert .

Claims

Patentansprüche
1. Pleuel (30, 130, 230, 330) für einen Verbrennungsmotor, mit einem Pleuelschaft (31), einem großen Pleuelauge (32) und einem kleinen Pleuelauge (33) mit einer Bolzenbohrung (34), dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche (35) des kleinen Pleuelauges (33) über seine gesamte Breite
(b) quer zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) mindestens einen parallel zur Mittelachse (B) der Bolzenboh¬ rung (34) verlaufenden Überhang (36, 37) aufweist, an dem eine parallel zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufenden Kante (38, 39) ausgebildet ist.
2. Pleuel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander gegenüberliegende, parallel zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufende Überhänge (36, 37) vorgesehen sind, an denen parallel zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufende Kanten (38, 39) ausgebildet sind.
3. Pleuel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kleine Pleuelauge (33) über seine gesamte Breite (b) min¬ destens eine unmittelbar unterhalb einer Kante (36, 37) parallel zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufende konkave Wölbung (41, 42) aufweist.
4. Pleuel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das kleine Pleuelauge (33) über seine gesamte Breite (b) zwei beidseitig unmittelbar unterhalb der Kanten (38, 39) pa¬ rallel zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufende konkave Wölbungen (41, 42) aufweist.
5. Pleuel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche (35) des kleinen Pleuelauges (33) eine Boh¬ rung (245) für die Zufuhr von Kühlöl zur Bolzenbohrung (34) und/oder eine wannenförmige Vertiefung (144, 244) aufweist .
6. Pleuel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (245) innerhalb der Vertiefung (244) ausgebildet ist .
7. Pleuel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnfläche (35) des kleinen Pleuelauges (33) eine quer zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufende, symmetrisch oder asymmetrisch zur Mittelachse (B) angeordnete Ausnehmung (346) vorgesehen ist.
8. Pleuel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (346) eine Öffnung (347) für die Zufuhr von Kühlöl zur Bolzenbohrung (34) aufweist.
9. Baueinheit (10, 110, 210) aus einem Kolben (20) und einem Pleuel (30, 130, 230, 330) für einen Verbrennungsmotor, der eine Anspritzdüse (50) zugeordnet ist, wobei der Kol¬ ben (20) einen Kolbenschaft (27) mit Nabenbohrungen aufweist, wobei der Pleuel (30, 130, 230, 330) einen Pleuel¬ schaft (31), ein großes Pleuelauge (32) und ein kleines Pleuelauge (33) mit einer Bolzenbohrung (34) aufweist, wobei das kleine Pleuelauge (33) mittels eines in den Nabenbohrungen und der Bolzenbohrung (34) aufgenommenen Kolbenbolzens (29) im Kolbeninnenraum (28) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche (35) des kleinen Pleuelauges (33) mindestens auf seiner der An¬ spritzdüse (50) zugewandten Seite über seine gesamte Breite (b) quer zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) einen parallel zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufenden Überhang (36, 37) aufweist, an dem eine parallel zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufenden Kante (38, 39) ausgebildet ist.
10. Baueinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander gegenüberliegende, parallel zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufende Überhänge (36, 37) vorgesehen sind, an denen parallel zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) verlaufende Kanten (38, 39) ausgebildet sind.
11. Baueinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das kleine Pleuelauge (33) über seine gesamte Breite (b) mindestens auf derjenigen Seite, die der Anspritzdüse (50) zugeordnet ist, eine unmittelbar unterhalb einer Kante (38, 39) parallel zur Mittelachse (B) der Bolzen¬ bohrung (34) verlaufende konkave Wölbung (41, 42) aufweist.
12. Baueinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche (35) des kleinen Pleuelauges (33) eine Bohrung (245) für die Zufuhr von Kühlöl zur Bolzenbohrung (34) und/oder eine wannenförmige Vertiefung (144, 244) aufweist .
13. Baueinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnfläche (35) des kleinen Pleuelauges (33) eine quer zur Mittelachse (B) der Bolzenbohrung (34) erlaufende, symmetrisch zur Mittelachse (B) oder auf der Seite des kleinen Pleuelauges (33) , die der Anspritz¬ düse (50) abgewandt ist, asymmetrisch angeordnete Ausneh¬ mung (346) vorgesehen ist.
14. Baueinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (20) einen Kolbenboden (22) mit einer kontu- rierten Unterseite (22a) aufweist und dass die Kontur der Stirnfläche (35) des kleinen Pleuelauges (33) mit den Überhängen (36, 37) der Kontur der Unterseite (22a) des Kolbenbodens (22a) angepasst ist.
15. Baueinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Unterseite (22a) des Kolbenbo¬ dens (22) und der Stirnfläche (35) des kleinen Pleuelau¬ ges (33) an derjenigen Kante (38), die der Anspritzdüse (50) abgewandt ist, kleiner ist als an der Kante (39), die der Anspritzdüse (50) zugewandt ist.
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