DE10113972C2 - Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung einer solchen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1
sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen.
Bei Brennkraftmaschinen mit einem durch feststehende Gehäusewände und einen darin
beweglich angeordneten Kolben begrenzten Brennraum, in welchem Kraftstoff und Luft zur
Verbrennung zuführbar sind, ist es bekannt, an dem Kolben im Bereich des Brennraums
einen Porenkörper vorzusehen, in welchem die Verbrennung von Kraftstoff und Luft
zumindest teilweise erfolgt. Solche Brennkraftmaschinen sind vorzugsweise
Hubkolbenmaschinen. Aus der DE 199 00 231 A1 ist eine Brennkraftmaschine bekannt,
die einen von feststehenden Gehäusewänden und einem darin beweglichen Kolben
gebildeten Verbrennungsraum aufweist, in den Kraftstoff und Luft zur Verbrennung
zugeführt werden. In dem Brennraum ist ein gasdurchlässiger Porenkörper angeordnet, in
dem im wesentlichen die Verbrennung des Kraftstoffs stattfindet. Der Porenkörper dieser
bekannten Brennkraftmaschine soll entweder in einer an der Krone des Kolbens
ausgebildeten Vertiefung oder an den feststehenden Gehäusewänden angeordnet sein.
Hinsichtlich der Art der Befestigung des Porenkörpers, insbesondere an dem beweglichen
Kolben, sind keine konkreten Angaben gemacht.
Weiterhin ist aus der EP 0 921 290 A2 eine Brennkraftmaschine mit einem durch
feststehende Gehäusewände und einem darin beweglich angeordneten Kolben begrenzten
Brennraum bekannt, in welchen Kraftstoff und Luft zur Verbrennung zuführbar sind. An
dem Kolben im Bereich des Brennraums ist ein Porenkörper vorgesehen, in welchem die
Verbrennung von Kraftstoff und Luft zumindest teilweise erfolgt. Auch hier sind keine
konkreten Angaben über die Art der Befestigung des Porenkörpers an dem Kolben
gemacht.
Schließlich ist aus der US 4 381 745 eine Brennkraftmaschine mit wiederum einem durch
feststehende Gehäusewände und einem darin beweglich angeordneten Kolben begrenzten
Brennraum, in den Kraftstoff und Luft zur Verbrennung zuführbar sind, bekannt, wobei ein
Porenkörper, in welchem die Verbrennung von Kraftstoff und Luft zumindest teilweise
erfolgen soll, an den Gehäusewänden befestigt vorgesehen ist.
Aus der US 5,738,066 A geht es als bekannt hervor, einen Keramikeinsatz, der zur
Wärmeisolierung des Brennraums dient, in eine Ausnehmung des Kolbens einzusetzen.
Der Keramikeinsatz ist mit einem Ringflansch ausgebildet, der von einem Halteglied in
Position gehalten wird. Das Halteglied wird zur Befestigung mit dem Kolben verschweißt.
Der im JP 05-010209 AA dargestellte Kolben besitzt eine Ausnehmung, in die ein
hochtemperaturfester Einsatz in Form eines Topfes eingesetzt ist. Der Topf ist in der
Ausnehmung durch einen Ring zwischen Topf und Ausnehmung befestigt, der plastisch
verformt wird.
Das JP 60-240857 AA zeigt einen Kolben, dessen Brennraum mit einem
Keramikkörper ausgebildet ist. Der Keramikkörper wird am Kolben mit einem von der
Kolbenoberseite her aufgebrachten Stützteil fixiert, das einerseits die Ränder des
Keramikteils übergreift und andererseits den nach außen anschließenden Kolbenteil. Die
Fixierung erfolgt durch eine temperaturbeständige Faserschicht, die eine kraftschlüssige
Verbindung zwischen Stützteil und Kolben herstellt.
In der Druckschrift von Wächter, Klaus: Konstruktionslehre für Maschineningenieure, 1.
Auflage Berlin: VEB Verlag Technik, 1987, Seiten 624 bis 626, ISBN: 3-341-00045-3 ist
dargestellt, dass eine Fügeverbindung mittels einer Presspassung erfolgen kann, wobei
zum zwanglosen Fügen eines Innen- und Außenteils das Außenteil erwärmt bzw. das
Innenteil unterkühlt wird.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine der genannten Art zu schaffen,
bei welcher der Porenkörper auf einfache Weise und zuverlässig an dem Kolben zu
montieren ist. Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung einer solchen
Brennkraftmaschine angegeben werden.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Brennkraftmaschine gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer derartigen Brennkraftmaschine und
vorteilhafte Weiterbildungen derselben sind in den Ansprüchen 13 bis 15 angegeben.
Durch die Erfindung wird eine Brennkraftmaschine mit einem durch feststehende
Gehäusewände und einen darin beweglich angeordneten Kolben begrenzten Brennraum, in
welchen Kraftstoff und Luft zur Verbrennung zuführbar sind, geschaffen. An dem Kolben ist
im Bereich des Brennraums ein Porenkörper vorgesehen, in welchem die Verbrennung von
Kraftstoff und Luft zumindest teilweise erfolgt. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass in
dem Kolben eine den Porenkörper aufnehmende Vertiefung und eine sich nach außen zu
der Oberfläche des Kolbens hin erstreckende Ausnehmung ausgebildet ist, in welche ein
Spannkörper mit einer der Form der Ausnehmung entsprechenden Gegenform eingesetzt
und kraft- und formschlüssig festgelegt ist, wobei der Porenkörper durch den Spannkörper
in der Vertiefung des Kolbens gehalten ist. Die in dem Kolben vorgesehene Ausnehmung
ist sich nach außen zu der Oberfläche des Kolbens hin leicht konisch verjüngend
ausgebildet, und der in die Ausnehmung eingesetzte und kraft- und formschlüssig
festgelegte Spannkörper ist mit einer der Form der sich leicht konisch verjüngenden
Ausnehmung entsprechenden Gegenform ausgebildet.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist es, dass der Porenkörper auf
einfache und damit kostengünstige Weise an dem Kolben zu befestigen ist. Ein weiterer
Vorteil ist es, dass für die Befestigung des Porenkörpers an dem Kolben nur wenig Bauteile
erforderlich sind.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die
in dem Kolben ausgebildete Ausnehmung eine Schulter und der Spannkörper eine zur
Anlage an der Schulter vorgesehene Anlagefläche aufweist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die
äußere Oberfläche des Spannkörpers im wesentlichen bündig mit der Kolbenoberfläche
ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist in dem Spannkörper eine Durchgangsöffnung ausgebildet, über welche
der Porenkörper mit dem Brennraum in Verbindung steht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der
Spannkörper kreisscheibenförmig mit einer, insbesondere leicht konischen oder
kegelförmigen äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist, und dass die in dem Kolben
vorgesehene Ausnehmung eine der äußeren Umfangsfläche des Spannkörpers
entsprechende kreisförmige innere Umfangsfläche aufweist.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Spannkörper bei einer um eine vorgegebene
Temperaturdifferenz geringeren Temperatur gegenüber dem Kolben in der Ausnehmung
montierbar ist und dass der Spannkörper bei im wesentlichen gleicher Temperatur wie der
Kolben ein Übermaß gegenüber der Ausnehmung aufweist, so dass der Spannkörper mit
Presssitz in der Ausnehmung festgelegt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kolben im Bereich der Ausnehmung
aus Stahl hergestellt und der Spannkörper aus Inconel hergestellt.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Kolben im Bereich der
Ausnehmung aus Aluminium hergestellt und der Spannkörper aus Inconel hergestellt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Brennkraftmaschine eine
Hubkolbenmaschine und der Spannkörper ist in der Krone des Kolbens angeordnet.
Bei dem letztgenannten Ausführungsbeispiel ist der Spannkörper vorzugsweise
kreisscheibenförmig mit einer, insbesondere leicht konischen oder kegelförmigen äußeren
Umfangsfläche ausgebildet, die in dem Kolben vorgesehene Ausnehmung weist eine
entsprechende kreisförmige, insbesondere leicht konische oder kegelförmige innere
Umfangsfläche auf, der Porenkörper ist kreisscheibenförmig ausgebildet, und die den
Porenkörper aufnehmende in dem Kolben vorgesehene Vertiefung hat eine dem
Porenkörper entsprechende Kreisform.
Vorzugsweise sind am Boden der in dem Kolben vorgesehenen Vertiefung und an der
Innenseite des Spannkörpers jeweilige Halteflächen vorgesehen, zwischen denen der
Porenkörper bewegungssicher gehalten ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Porenkörper und
der diesen aufnehmenden Vertiefung und/oder dem Spannkörper eine thermisch
isolierende Schicht angeordnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Brennkraftmaschine der
vorgenannten Art sieht vor, dass vor dem Einsetzen des Spannkörpers in die Ausnehmung
der Kolben zumindest im Bereich der Ausnehmung auf eine vorgegebene Temperatur
erwärmt und der Spannkörper auf eine vorgegebene Temperatur abgekühlt und dann der
Spannkörper in die Ausnehmung eingesetzt wird. Es ist vorgesehen, dass der Spannkörper
nach dem Einsetzen in die Vertiefung bis zum Temperaturausgleich unter Anlage der
Anlagefläche an der Schulter in der Ausnehmung unter Vorspannung gehalten wird.
Vorzugsweise wird der Spannkörper mit flüssigem Stickstoff abgekühlt.
Die Temperaturdifferenz zwischen dem Kolben und dem Spannkörper beträgt
vorzugsweise 300 bis 350 K.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur erläutert.
Die Figur zeigt in einer seitlichen Schnittansicht einen Teil einer Brennkraftmaschine, der
einen durch feststehende Gehäusewände und einen darin beweglich angeordneten Kolben
begrenzten Brennraum und einen an dem Kolben im Bereich des Brennraums
vorgesehenen Porenkörper gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
In der Figur ist in der Querschnittsansicht ein Teil einer Brennkraftmaschine in Form einer
Hubkolbenmaschine mit einem Brennraum 3, der durch feststehende Gehäusewände 1, 2
und einen beweglich angeordneten Kolben 5 gebildet ist, gezeigt. Die feststehenden
Gehäusewände 1, 2 sind durch einen den Kolben 5 führenden Zylinder 1 und einen im
übrigen nicht näher dargestellten Zylinderkopf 2 gebildet. In den Brennraum 3 sind
Kraftstoff und Luft zur Verbrennung zuführbar, etwa Dieselöl und Luft bei einem
Dieselmotor. Der Kolben 5 umfasst eine Kolbenkrone 6 mit einer dem Brennraum 3
zugewandten Kolbenoberfläche 7 und ein Kolbenhemd 8. In dem Kolbenhemd 8 ist eine
Lagerbohrung 9 vorgesehen, welche einen Lagerzapfen 10 aufnimmt, an dem das obere
Pleuellager eines in der Figur nicht eigens gezeigten Pleuels gelagert ist. Weiterhin sind in
dem Kolben 5 Kühlkanäle 23 vorgesehen, welche eine lokale Überhitzung des Kolbens 5
verhindern sollen.
An dem Kolben 5 ist im Bereich des Brennraums 3 ein Porenkörper 4 vorgesehen, in
welchem die Verbrennung von Kraftstoff und Luft zumindest teilweise erfolgt. Der
Porenkörper 4 ist in einer in der Kolbenkrone 6 ausgebildeten Vertiefung 11
untergebracht, an welche sich eine nach außen zu der Oberfläche 7 des Kolbens 5 hin
erstreckende Ausnehmung 13 anschließt. In die Ausnehmung 13 ist ein Spannkörper 16
eingesetzt, der eine der Form der Ausnehmung 13 entsprechende Gegenform aufweist und
in der Ausnehmung 13 kraft- und formschlüssig festgelegt ist. Der Spannkörper 16 hält
den Porenkörper 4 in der Vertiefung 11 des Kolbens 5.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Spannkörper 16 kreisscheibenförmig
mit einer leicht konischen bzw. kegelförmigen äußeren Umfangsfläche 17 und die in dem
Kolben 5 vorgesehene Ausnehmung 13 hat eine kreisförmige innere Umfangsfläche 14, die
der äußeren Umfangsfläche 17 des Spannkörpers 16 entspricht. Die Ausnehmung 13
verjüngt sich somit leicht konisch zur Oberfläche 7 des Kolbens 5 hin und der Spannkörper
16 hat eine entsprechende sich leicht konisch verjüngende Gegenform.
Die in dem Kolben 5 ausgebildete Ausnehmung 13 hat eine Schulter 15 und der
Spannkörper 16 verfügt über eine Anlagefläche 18, welche an der Schulter 15 anzuliegen
kommt.
Der Spannkörper 16 und die diesen aufnehmende Ausnehmung 13 sind gegenseitig so
bemessen und die sich leicht konisch verjüngende Form von Spannkörper 16 und
Ausnehmung 13 im Bereich ihrer inneren bzw. äußeren Umfangsflächen 14 bzw. 17 sind
so bemessen, dass der Spannkörper 16 bei einer um eine vorgegebene
Temperaturdifferenz geringeren Temperatur gegenüber dem Kolben 5 in der Ausnehmung
13 montierbar ist und bei im wesentlichen gleicher Temperatur wie der Kolben 5 ein
Übermaß gegenüber der Ausnehmung 13 aufweist, so dass der Spannkörper 16 mit
Presssitz in der Ausnehmung 13 festgelegt ist. Mit anderen Worten, aufgrund der
Wärmeausdehnung von Spannkörper 16 bzw. der die Ausnehmung 13 aufweisenden
Kolbenkrone 6 ist der Spannkörper 16 bei der genannten Temperaturdifferenz in der
Ausnehmung 13 montierbar, während bei gleicher oder ähnlicher Temperatur der
Spannkörper 16, der sich dann ausgedehnt hat, in der Ausnehmung 13 sicher festgelegt
ist.
Im Hinblick auf die jeweiligen thermischen Wärmeausdehnungskoeffizienten sind
bestimmte Materialpaarungen für den die Ausnehmung 13 enthaltenden Bereich des
Kolbens 5 und den Spannkörper 16 besonders zu bevorzugen. Eine solche
Materialpaarung sieht es vor, dass der Kolben 5 im Bereich der Ausnehmung 13 aus Stahl
hergestellt ist und dass der Spannkörper 16 aus Inconel hergestellt ist. Eine andere
bevorzugte Materialpaarung sieht es vor, dass der Kolben 5 im Bereich der Ausnehmung
13 bzw. der gesamte Kolben aus Aluminium (Aluminiumlegierung) hergestellt ist und dass
der Spannkörper 16 aus Inconel hergestellt ist.
Die äußere Oberfläche 20 des Spannkörpers 16 ist im wesentlichen bündig mit der
Kolbenoberfläche 7 an der Kolbenkrone 6 ausgebildet. In dem Spannkörper 16 ist eine
Durchgangsöffnung 21 ausgebildet, über welche der Porenkörper 4 mit dem Brennraum 3
in Verbindung steht.
Wie bereits oben angegeben, ist der Spannkörper 16 kreisscheibenförmig mit einer leicht
konischen äußeren Umfangsfläche 17 und die in dem Kolben 5 vorgesehene, den
Spannkörper 16 aufnehmende Ausnehmung 13 hat eine entsprechende kreisförmige,
leicht konische innere Umfangsfläche 14. Auch der Porenkörper 4 ist kreisscheibenförmig
ausgebildet und die den Porenkörper 4 aufnehmende, in dem Kolben 5 vorgesehene
Vertiefung 11 hat eine dem Porenkörper 4 entsprechende Kreisform. Am Boden der in
dem Kolben 5 vorgesehenen Vertiefung 11 wie auch an der gegenüberliegenden
Innenseite des Spannkörpers 16 sind jeweilige Halteflächen 12 bzw. 19 vorgesehen,
zwischen denen der Porenkörper 4 bewegungssicher gehalten ist.
Zwischen dem Porenkörper 4 einerseits und der diesen aufnehmenden Vertiefung 11 und
dem Spannkörper 16 andererseits, d. h. zwischen dem Porenkörper 4 und den Halteflächen
12, 19 der Vertiefung 11 bzw. des Spannkörpers 16 und den übrigen Flächenbereichen
zwischen dem Porenkörper 4 und den genannten Teilen ist eine thermisch isolierende
Schicht 22 angeordnet. Diese Isolierschicht 22 bewirkt eine Verringerung des
Temperaturgradienten zwischen dem Spannkörper 16 und der Kolbenkrone 6 gegenüber
einer herkömmlichen Verbrennung, was insbesondere im Hinblick auf eine Herstellung der
Kolbenkrone 6 aus Aluminium vorteilhaft ist.
Bei der Herstellung wird der Kolben 5 vor dem Einsetzen des Spannkörpers 16 in die
Ausnehmung 13 im Bereich der Ausnehmung 13 oder gesamtheitlich auf eine vorgegebene
Temperatur erwärmt und der Spannkörper 16 wird auf eine vorgegebene Temperatur
abgekühlt und dann in die Ausnehmung 13 eingesetzt. Das Abkühlen des Spannkörpers 16
erfolgt bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit flüssigem Stickstoff. Die
Temperaturdifferenz zwischen dem Kolben 5 und dem Spannkörper 16 beträgt etwa
zwischen 300 bis 350 K. Nach dem Einsetzen des Spannkörpers 16 in die Ausnehmung 13
wird der Spannkörper 16 bis zum Temperaturausgleich unter Vorspannung in der
Ausnehmung 13 gehalten, so dass die Anlagefläche 18 auf Block an der Schulter 15
ansteht. Nach dem Temperaturausgleich ist der Spannkörper 16 unverrückbar und allen
am Kolben beim Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden Beschleunigungen und
thermischen Belastungen widerstehend festgelegt und damit der Porenkörper 4 in der
Vertiefung 11 gehalten.
1
Gehäusewand
2
Gehäusewand
3
Brennraum
4
Porenkörper
5
Kolben
6
Kolbenkrone
7
Kolbenoberfläche
8
Kolbenhemd
9
Lagerbohrung
10
Lagerzapfen
11
Vertiefung
12
Haltefläche
13
Ausnehmung
14
Umfangsfläche
15
Schulter
16
Spannkörper
17
Umfangsfläche
18
Anlagefläche
19
Haltefläche
20
Oberfläche
21
Durchgangsöffnung
22
Isolierschicht
23
Kühlkanal
Claims (15)
1. Brennkraftmaschine mit einem durch feststehende Gehäusewände (1, 2) und einen
darin beweglich angeordneten Kolben (5) begrenzten Brennraum (3), in welchen Kraftstoff
und Luft zur Verbrennung zuführbar sind, und mit einem an dem Kolben (5) im Bereich des
Brennraums (3) vorgesehenen Porenkörper (4), in welchem die Verbrennung von Kraftstoff
und Luft zumindest teilweise erfolgt, wobei in dem Kolben (5) eine den Porenkörper (4)
aufnehmende Vertiefung (11) und eine sich nach außen zu der Oberfläche (7) des Kolbens
(5) hin erstreckende Ausnehmung (13) ausgebildet ist, in welche ein Spannkörper (16) mit
einer der Form der Ausnehmung (13) entsprechenden Gegenform eingesetzt und kraft-
und formschlüssig festgelegt ist, wobei der Porenkörper (4) durch den Spannkörper (16) in
der Vertiefung (11) des Kolbens (5) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem
Kolben (5) vorgesehene Ausnehmung (13) sich nach außen zu der Oberfläche (7) des
Kolbens (5) hin leicht konisch verjüngend ausgebildet ist, und dass der in die Ausnehmung
(13) eingesetzte und kraft- und formschlüssig festgelegte Spannkörper (16) mit einer der
Form der sich leicht konisch verjüngenden Ausnehmung (13) entsprechenden Gegenform
ausgebildet ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Kolben
(5) ausgebildete Ausnehmung (13) eine Schulter (15) und der Spannkörper (16) eine zur
Anlage an der Schulter (15) vorgesehene Anlagefläche (18) aufweist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine äußere
Oberfläche (20) des Spannkörpers (16) im wesentlichen bündig mit der Kolbenoberfläche
(7) ausgebildet ist.
4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass in dem Spannkörper (16) eine Durchgangsöffnung (21) ausgebildet
ist, über welche der Porenkörper (4) mit dem Brennraum (3) in Verbindung steht.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Spannkörper (16) kreisscheibenförmig mit einer, insbesondere leicht konischen oder
kegelförmigen äußeren Umfangsfläche (17) ausgebildet ist, und dass die in dem Kolben (5)
vorgesehene Ausnehmung (13) eine der äußeren Umfangsflächen (17) des Spannkörpers
(16) entsprechende kreisförmige innere Umfangsfläche (14) aufweist.
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch kennzeichnet, dass
der Spannkörper (16) bei einer um eine vorgegebene Temperaturdifferenz geringeren
Temperatur gegenüber dem Kolben (5) in der Ausnehmung (13) montierbar ist, und dass
der Spannkörper (16) bei im wesentlichen gleicher Temperatur wie der Kolben (5) ein
Übermaß gegenüber der Ausnehmung (13) aufweist, so dass der Spannkörper (16) mit
Presssitz in der Ausnehmung (13) festgelegt ist.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (5) im
Bereich der Ausnehmung (13) aus Stahl hergestellt ist, und dass der Spannkörper (16) aus
Inconel hergestellt ist.
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (5) im
Bereich der Ausnehmung (13) aus Aluminium hergestellt ist, und dass der Spannkörper
(16) aus Inconel hergestellt ist.
9. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Brennkraftmaschine eine Hubkolbenmaschine ist, und dass der Spannkörper (16) in
der Kolbenkrone (6) des Kolbens (5) angeordnet ist.
10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkörper
(16) kreisscheibenförmig mit einer leicht konischen oder kegelförmigen äußeren
Umfangsfläche (17) ausgebildet ist, dass die in dem Kolben (5) vorgesehene Ausnehmung
(13) eine entsprechende kreisförmige leicht konische oder kegelförmige innere
Umfangsfläche (14) aufweist, dass der Porenkörper (4) kreisscheibenförmig ausgebildet
ist, und dass die dem Porenkörper (4) aufnehmende in dem Kolben (5) vorgesehene
Vertiefung (11) eine dem Porenkörper (4) entsprechende Kreisform aufweist.
11. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass am Boden der in dem Kolben (5) vorgesehenen Vertiefung (11) und an der Innenseite
des Spannkörpers (16) jeweilige Halteflächen (12, 19) vorgesehen sind, zwischen denen
der Porenkörper (4) bewegungssicher gehalten ist.
12. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Porenkörper (4) und der diesen aufnehmenden Vertiefung (11)
und/oder dem Spannkörper (16) eine thermisch isolierende Schicht (22) angeordnet ist.
13. Verfahren zur Herstellung einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis
12, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einsetzen des Spannkörpers (16) in die
Ausnehmung (13) der Kolben (5) zumindest im Bereich der Ausnehmung (13) auf eine
vorgegebene Temperatur erwärmt und der Spannkörper (16) auf eine vorgegebene
Temperatur abgekühlt und dann der Spannkörper (16) in die Ausnehmung (13) eingesetzt
wird, und dass der Spannkörper (16) nach dem Einsetzen in die Vertiefung (11) bis zum
Temperaturausgleich unter Anlage der Anlagefläche (18) an der Schulter (15) in der
Ausnehmung (13) unter Vorspannung gehalten wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannkörper (16) mit
flüssigem Stickstoff abgekühlt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die
Temperaturdifferenz zwischen dem Kolben (5) und dem Spannkörper (16) 300 bis 350 K
beträgt.
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Citations (3)
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-
2001
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5738066A (en) * | 1995-12-20 | 1998-04-14 | Isuzu Motors Limited | Piston structure with heat insulated combustion chamber |
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| Konstruktionsl. für Masch.-Ing. Wächter, 1. Aufl., Berlin 1987 * |
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