DE19926567A1 - Gekühlter Kolben für Verbrennungsmotoren - Google Patents

Abstract

Um bei einem gekühlten Kolben für Verbrennungsmotoren mit einem im Kolbenkopf ringförmig umlaufenden Kühlkanal, der an seinem zum Kolbenschaft hin offenen Ende durch ein entsprechend geformtes und mindestens einmal radial geteiltes Wandteil verschlossen ist, eine Verbesserung der Kühlölzufuhr in den Kühlkanal zu erreichen, soll das Wandteil an seinem der Teilung zugeordneten Ende jeweils eine Aussparung und ein zur Ablenkung des Kühlölstrahlers dienendes nach oben s-förmig abgebogenes Teilstück aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft einen gekühlten Kolben für Verbren­ nungsmotoren mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Derartige Kolben sind aus der DD 252 638 A1 und der DE 41 34 530 A1 bekannt, bei denen das zur Abdeckung des nach unten offenen ringförmig umlaufenden Kühlkanals die­ nende Wandteil als offener Blechring ausgebildet ist, der unter Ausnutzung seiner elastischen Verformung nach dem Seeger-Ring-Prinzip, d. h. unter Vorspannung in radialer Richtung, in einer Nut am Innenumfang der Kolbenringzone bzw. am Außenumfang der Brennraumwandung liegt.

Aus der DE 42 08 037 C2 ist ein Kolbenkopfteil bekannt, bei dem der unten offene Kühlkanal durch eine auf ihrem Umfang mindestens zweigeteilte radial fixierte gespannte Tellerfe­ der, die radial innen und außen an axial entgegengesetzten Seiten frei an Auflagern anliegt, abgedeckt ist.

Aus der DE 39 91 677 T1 ist ein Kolben mit Kühlkanal im Kolbenkopf bekannt, bei dem eine das untere offene Ende des Kühlkanals abdeckende Prallplatte vorgesehen ist, deren En­ den im Bereich der Teilung senkrecht nach oben abgebogen sind, um ein gewisses Niveau an Kühlöl im Kühlkanal zu hal­ ten.

Nachteilig an den obigen Ausführungen ist, daß die Zufüh­ rung des Kühlöles für den Kühlkanal nicht in dem gewünsch­ ten Maße befriedigend gelöst ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Zufüh­ rung des Kühlöles zu verbessern, um einen günstigen Fang- bzw. Füllgrad im Kühlkanal zu erreichen.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Kolben durch die Merkmale nach dem kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 1.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dar­ gestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Kolben in Seitenansicht im Teilschnitt,

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Wandteil in Seitenansicht,

Fig. 3 eine Draufsicht des Wandteils nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht der vertwisteten Enden des Wandteils,

Fig. 5 eine Draufsicht einer zweiten Ausführung des Wandteils,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführung der Zufuhröffnung des Wandteils,

Fig. 7 eine Draufsicht nach Fig. 6.

Ein gekühlter Kolben 1 mit einem im Kolbenkopf 2 ringförmig umlaufenden Kühlkanal 3 ist an seinem zum Kolbenschaft 4 hin offenen Ende durch ein Wandteil 5, z. B. eine zweige­ teilte Tellerfeder, verschlossen. Das Wandteil 5 ist im Be­ reich der Ölzufuhr mit einer ersten radialen Teilung 6 und im Bereich des Ölablaufs mit einer zweiten radialen Teilung 7 versehen. An seinem der Teilung 6 zugeordneten Ende des Wandteiles 5 ist dieses jeweils einerseits mit einer Aus­ sparung 8, 9, die sich etwa über die Hälfte der radialen Breite des Wandteiles 5 erstreckt, versehen. Andererseits ist - ebenfalls sich etwa über die Hälfte der radialen Breite des Wandteiles 5 erstreckend - ein Teilstück 10, 11 S-förmig 12 so nach oben abgebogen, daß eine gute Zufuhr des Kühlöls in den Kühlkanal 3 gewährleistet ist, um den gewünschten Fang- bzw. Füllgrad zu erreichen.

Eine weitere Verbesserung der Zuführung von Kühlöl kann auch noch durch Profilierung der Teilstücke 10, 11 erreicht werden, z. B. durch eine U-förmige Ausbildung, die als Rinne wirkt.

In einer weiteren Ausgestaltung durch zusätzliches Vertwi­ sten 13 der Enden der abgebogenen Teilstücke 10, 11 kann einerseits - je nach Richtung der Vertwistung - eine ver­ besserte Füllung des Kühlkanals bzw. andererseits eine zu­ sätzliche Anspritzung der umliegenden Kolbenflächen er­ reicht werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist das einmal radial geteilte Wandteil 5 an seiner Teilung 14 zur Ablen­ kung des Kühlölstromes einseitig mit einem schräg nach oben S-förmig abgebogenen Endstück 15 versehen. Als Ablauf nach ca. 360° ist im Wandteil 5 eine Ablaufbohrung 16 vorgese­ hen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 und Fig. 7 ist zur Zufuhr des Kühlöls eine sich nach oben ver­ engende Öffnung 17 im Wandteil 5 vorgesehen, deren Spalt­ breite 18 kleiner oder gleich dem Durchmesser 19 des zuge­ führten Ölstrahls ist.

Mit einer derartigen Ausführung wird auf konstruktiv einfa­ che Weise eine verbesserte Zufuhr von Kühlöl in den Kühlka­ nal erreicht.

Claims (8)

1. Gekühlter Kolben für Verbrennungsmotoren mit einem im Kolbenkopf ringförmig umlaufenden Kühlkanal, der an seinem zum Kolbenschaft hin offenen Ende durch ein ent­ sprechend geformtes und am Kolben befestigtes minde­ stens einmal radial geteiltes Wandteil verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandteil (5) mindestens ein zur Ablenkung des Kühlölstrahles dienendes schräg zum Kühlölstrahl ausge­ richtetes Teilstück aufweist.

2. Gekühlter Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandteil (5) an seinen der Teilung (6) zugeord­ neten Enden jeweils eine Aussparung (8, 9) und ein zur Ablenkung des Kühlölstrahles dienendes schräg zum Kühl­ ölstrahl ausgerichtetes Teilstück (10, 11) aufweist.

3. Gekühlter Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das abgebogene Teilstück (10, 11) des einen Endes des Wandteils (5) die Aussparung (8, 9) des anderen En­ des des Wandteils (5) im Bereich der Teilung (6) über­ deckt.

4. Gekühlter Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das abgebogene Teilstück (10, 11) etwa S-förmig (12) verläuft.

5. Gekühlter Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der abgebogenen Teilstücke (10, 11) ver­ twistet (13) sind.

6. Gekühlter Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die abgebogenen Teilstücke (10, 11) profiliert, z. B. U-förmig ausgebildet sind.

7. Gekühlter Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ölzufuhr im Wandteil (5) eine sich nach oben verengende Öffnung (17) vorgesehen ist, deren Spalt­ breite (18) kleiner oder gleich dem Durchmesser (19) des zugeführten Ölstrahls ist.

8. Gekühlter Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der ersten Teilung (6) des Wandteils (5) eine zweite Teilung (7) für den Ölablauf vorgesehen ist.