AT528520B1 - Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (1) mit zumindest einem in einem Zylindergehäuse (2) angeordneten Zylinder (4), in dem ein in Richtung einer Zylinderachse (4a) des Zylinders (4) zwischen einem unteren Totpunkt (UT) und einem oberen Totpunkt (OT) hin- und hergehender Kolben (7) angeordnet ist, wobei ein erstes Ende (8) des Zylinders (4) dem oberen Totpunkt (OT) und ein zweites Ende (9) des Zylinders (4) dem unteren Totpunkt (UT) zugeordnet ist, mit einer Kolbenkühlvorrichtung (12), welche zumindest einen im Bereich des zweiten Endes (9) des Zylinders (4) angeordneten ringförmigen Kolbenkühlkanal (16) mit zumindest einer auf eine Unterseite (70) des Kolbens (7) gerichteten Kühldüse (15; 151, 152) aufweist. Um ein Kühlung des Kolbens (7) mit geringem Aufwand zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der ringförmige Kolbenkühlkanal (16) durch einen Kanalringteil (13) gebildet oder in einem Kanalringteil (13) angeordnet ist, welcher im Zylinder (4) – vorzugsweise von der Seite des ersten Endes (8) des Zylinders (4) – in Richtung der Zylinderachse (4a) eingesetzt oder eingepresst ist.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem in einem Zylindergehäuse angeordneten Zylinder, in dem ein in Richtung einer Zylinderachse des Zylinders zwischen einem unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt hin- und hergehender Kolben angeordnet ist, wobei ein erstes Ende des Zylinders dem oberen Totpunkt und ein zweites Ende des Zylinders dem unteren Totpunkt zugeordnet ist, mit einer Kolbenkühlvorrichtung, welche zumindest einen im Bereich des zweiten Endes des Zylinders angeordneten ringförmigen Kolbenkühlkanal mit zumindest einer auf eine Unterseite des Kolbens gerichteten Kühldüse aufweist.

[0002] Bei Brennkraftmaschinen mit zumindest einem in einem Zylinder angeordneten Kolben wird ein Teil der Verbrennungswärme von dem zumindest einen Kolben aufgenommen und die vom Kolben aufgenommene Wärme hauptsächlich über Kolbenringe und den beispielsweise wassergekühlten Zylinder und über die Kolbeninnenfläche an das Schmieröl im Kurbelraum abgegeben.

[0003] Während Brennkraftmaschinen mit kleiner spezifischer Leistung oft ohne Kolbenkühlung auskommen, ist bei Brennkraftmaschinen mit höherer spezifischer Leistung, insbesondere bei Hochleistungsmotoren, eine gezielte Kolbenkühlung erforderlich.

[0004] Es sind zwei Arten von Kolbenkühlung bekannt: Anspritzkühlung und Kühlkanalkühlung. Bei der Anspritzkühlung wird zumindest ein Olstrahl auf die Kolbeninnenseite und/oder auf die Kolbenunterseite gerichtet. Bei der Kühlkanalkühlung weist der Kolben einen ringförmigen Hohlraum auf, der üblicherweise mitgegossen wird. Dieser Hohlraum bildet einen Kühlkanal, welcher über einen Zulauf mit Drucköl benetzt wird.

[0005] Die CN 105298612 A offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinder, in welchem ein hin- und hergehender Kolben angeordnet ist, der über eine Pleuelstange mit einer im Kurbelgehäuse angeordneten Kurbelwelle verbunden. Im Bereich des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine ist im Zylinder eine ringförmige Olleitung angeordnet. Die Olleitung weist eine Mehrzahl an um den Umfang der ringförmigen Ölleitung verteilten Kühldüsen auf, welche auf die dem Kurbelraum zugewandte Unterseite des Kolbens gerichtet sind. Ahnliche Anordnungen sind auch aus den Veröffentlichungen CN 105221231 A, CN 105275569 A, CN 107762611 A, CN 205089433 U, CN 205089434 U, CN 205089435 U und CN 205089436 U bekannt.

[0006] Die US 2,500,085 A zeigt eine Brennkraftmaschine mit einem in einem Zylinder angeordneten Kolben. Im Bereich des Kurbelgehäuses ist ein ringförmiges Sprührohr angeordnet, mit welchem Schmieröl auf die innere Oberfläche des Zylinders gesprüht wird.

[0007] Die ringförmige Ölleitung ist bei diesem oben genannten Stand der Technik nur schematisch dargestellt. Die Art der Herstellung und Befestigung ist nicht offenbart.

[0008] In der JP H01159120 U wird Brennkraftmaschine offenbart, welche eine Zylinderlaufbuchse aufweist, die an dem zweiten Ende radiale Öffnungen aufweist. Durch diese Öffnungen wird Ol radial in Richtung des Kolbens gespritzt. Dabei ist eine solche Ausführungsform nur bei spezifischen Kolbenformen anwendbar. Denn durch die radial angeordneten Öffnungen werden nur jene Bereiche des Kolbens erreicht, die von der Zylinderwand weiter entfernt liegen und in Achsrichtung verlaufen. Damit also eine effektive Kühlung und Schmierung des Kolbens möglich ist, muss der Kolben an der Unterseite entsprechend geformt sein. Die am Zylinder oder Zylinderbuchse anliegende Mantelfläche des Kolbens darf nicht zu tief reichen, da er sonst die Kühldüsen abdeckt und eine effektive Kühlung nicht möglich ist.

[0009] Die US 1,816,516 A beschreibt eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinder mit Kolben, der über eine Kolbenstange mit einer in einem Kurbelgehäuse angeordneten Kurbelwelle verbunden ist. Im Bereich des dem Kurbelraum zugewandten unteren Endes des Zylinders weist das Zylindergehäuse eine eingeformte ringförmige Nut auf, welche durch einen in die Nut über ein Gewinde eingeschraubten Ring gegenüber dem Kurbelraum verschlossen ist. Der Zylinder weist im Bereich des unteren Endes eine Anzahl an radialen Öffnungen auf, welche von dem durch die Nut gebildeten Kolbenkühlkanal ausgehen. Die radialen Öffnungen bilden auf die Unterseite des

Kolbens gerichtete Kühldüsen. Über den Kolbenkühlkanal und die Kühldüsen wird zur Kühlung des Kolbens Ol auf die Unterseite des Kolbens gespritzt. Die Fertigung und Montage des Kolbenkühlkanals ist mit einem vergleichsweise hohem Aufwand verbunden.

[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kühlung des Kolbens beliebiger Form mit geringem Aufwand zu ermöglichen.

[0011] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der ringförmige Kolbenkühlkanal durch einen Kanalringteil gebildet oder in einem Kanalringteil angeordnet ist, welcher im Zylinder - vorzugsweise von der Seite des ersten Endes - in Richtung der Zylinderachse eingesetzt oder eingepresst ist und dass die Kühldüse radial innerhalb des Kolbens angeordnet ist.

[0012] Das Kanalringteil wird von der Seite der Zylinderkopfebene in Richtung der Zylinderachse im Zylinder appliziert. Dies vereinfacht die Montage und macht auch einen nachträglichen Einbau oder Austausch möglich.

[0013] Um in axialer Richtung eine lagegenaue Positionierung zu ermöglichen ist es vorteilhaft, wenn im Bereich des zweiten Endes des Zylinders zumindest ein - vorzugsweise ringförmiger Anschlag angeordnet ist, wobei der Kanalringteil im Zylinder in Richtung der Zylinderachse bis zum Anschlag eingeschoben ist und am Anschlag aufliegt. Der Kanalringteil kann in axialer Richtung in den Zylinder eingeschoben werden, bis die dem Kurbelraum zugewandte Stirnseite des Kanalringteils am Anschlag anliegt. Eine axiale Fehlpositionierung kann damit weitgehend ausgeschlossen werden. Der Anschlag kann durch das Zylindergehäuse oder durch einen separaten Bauteil gebildet sein.

[0014] Bei einer Ausführungsvariante der Erfindung, bei der im Zylinder eine Zylinderlaufbuchse angeordnet ist, welche von der Seite des ersten Endes in Richtung der Zylinderachse eingesetzt oder eingepresst ist, ist vorgesehen, dass die Zylinderlaufbuchse im Zylinder in Richtung der Zylinderachse bis zum Kanalringteil eingeschoben ist. Günstigerweise liegt die Zylinderlaufbuchse am Kanalringteil auf, wobei vorzugsweise der Kanalringteil zwischen dem Anschlag und der Zylinderlaufbuchse eingeklemmt ist. Der Kanalringteil ist somit gegen axiales Verschieben gesichert im Zylinder angeordnet.

[0015] Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Anschlag und der Zylinderlaufbuchse ein definiertes Spiel in Richtung der Zylinderachse ausgebildet ist. Durch das definierte Spiel können wärmebedingte Spannungen im Kanalringteil und in der Zylinderlaufbuchse vermieden werden.

[0016] Die erfindungsgemäße Anordnung und Befestigung des Kanalringteils benötigt keine Schraubverbindung. Es muss somit kein Gewinde im Zylindergehäuse gefertigt werden. Dies verringert den Herstellungsaufwand im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen wesentlich.

[0017] Zur Versorgung der zumindest einen Kühldüse mit Öl ist erfindungsgemäß weiters vorgesehen, dass der Kanalringteil zumindest einen umlaufenden Kolbenkühlkanal aufweist, wobei der Kanalringteil mit zumindest einer Kühldüse strömungsverbunden ist.

[0018] Günstigerweise ist zumindest ein Kolbenkühlkanal in dem Kanalringteil eingeformt und vorzugsweise durch eine Umfangsnut in der äußeren Mantelfläche des Kanalringteils gebildet. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung.

[0019] Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass der Kanalringteil zumindest zwei Kolbenkühlkanäle aufweist, wobei vorzugsweise ein erster Kolbenkühlkanal und ein zweiter Kolbenkühlkanal in Richtung der Zylinderachse beabstandet übereinander im Kanalringteil angeordnet sind. Dadurch, dass die beiden Kolbenkühlkanäle in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sind, ist eine separate OÖlversorgung möglich, insbesondere, wenn zumindest ein Kolbenkühlkanal von einer äußeren Mantelfläche des Kanalringteils ausgeht.

[0020] Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ist zumindest eine Kühldüse im Bereich einer dem Kolben zugewandten ersten Stirnseite des Kanalringteils oder in dem Kanalringteil zwischen dem Kolbenkühlkanal und der ersten Stirnseite des Kanalringteil angeordnet, wobei

vorzugsweise die Kühldüse in dem Kanalringteil eingeformt ist.

[0021] Vorteilhaft ist es, wenn der Kanalringteil eine erste Kühldüse oder eine erste Gruppe von ersten Kühldüsen und eine zweite Kühldüse oder eine zweite Gruppe von zweiten Kühldüsen aufweist, wobei die erste Kühldüse oder die ersten Kühldüsen von dem ersten Kolbenkühlkanal und die zweite Kühldüse oder die zweiten Kühldüsen von dem zweiten Kolbenkühlkanal ausgehen. Dies ermöglicht eine effektive und bedarfsgerechte Kühlung des Kolbens.

[0022] Um eine effektive Kühlung zu erreichen, kann zumindest ein Kolbenkühlkanal mit einem im Zylindergehäuse angeordneten Druckölzufuhrkanal einer Druckölvorrichtung strömungsverbunden sein, wobei vorzugsweise der erste Kolbenkühlkanal mit einem ersten Druckölzufuhrkanal und der zweite Kolbenkühlkanal mit einem zweiten Druckölzufuhrkanal strömungsverbunden ist.

[0023] Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn zumindest ein Druckölzufuhrkanal schaltbar und/oder steuerbar ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die erste Druckölzufuhrvorrichtung und die zweite Druckölzufuhrvorrichtung unabhängig voneinander schaltbar und/oder steuerbar sind. Dies ermöglicht es, die Kühlung des Kolbens bedarfsabhängig zu erhöhen oder zu vermindern.

[0024] Um Heißstellen des Kolbens gezielt kühlen zu können ist es vorteilhaft, wenn zumindest zwei Kühldüsen unterschiedliche Strahlgeometrien und/oder unterschiedliche Strahlrichtungen aufweisen.

[0025] Um einen einfachen und raschen lagegenauen Einbau des Kanalringteils zu ermöglichen ist es vorteilhaft, wenn der Kanalringteil mittels einer Positioniervorrichtung positionierbar ist. Die Positioniervorrichtung kann weiters ausgebildet sein, um ein Verdrehen des Kanalringteils im Zylinder zu verhindern. Die Positioniervorrichtung kann beispielsweise zumindest einen in eine Bohrung des Kanalringteiles und/oder des Zylindergehäuses eingreifenden Positionierstift aufweisen oder durch eine andere formschlüssige Verbindung zwischen Kanalringteil und Zylindergehäuse gebildet sein.

[0026] Im Rahmen der Erfindung ist weiters vorgesehen, dass der Kühlringteil durch ein Gussteil oder durch ein additiv oder subtraktiv gefertigtes Teil gebildet ist.

[0027] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten nicht einschränkenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Darin zeigen schematisch

[0028] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine in einem Längsschnitt durch die Zylinder,

[0029] Fig. 2 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine in einer ersten Ausführungsvariante in einem Schnitt durch einen Zylinder gemäß der Linie II - Il in Fig. 1,

[0030] Fig. 3 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine in einer zweiten Ausführungsva-

riante in einem Längsschnitt analog zu Fig. 2,

[0031] Fig. 4 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine in einer dritten Ausführungsvariante in einem Längsschnitt analog zu Fig. 3,

[0032] Fig. 5 einen Kanalringteil dieser Brennkraftmaschine in einer axonometrischen Ansicht von unten, und

[0033] Fig. 6 diesen Kanalringteil in einer Untersicht. [0034] Gleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen.

[0035] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine 1 für mehrere Zylinder, mit einem Zylindergehäuse 2 und einem Zylinderkopf 3. Mit Bezugszeichen e ist eine Zylinderkopfdichtebene zwischen dem Zylindergehäuse 2 und dem Zylinderkopf 3 bezeichnet. In dem Zylindergehäuse 2 - beispielsweise einem Zylinderblock oder einem Kurbelgehäuse - sind mehrere Zylinder 4 angeordnet. In jedem Zylinder 4 ist eine Zylinderbuchse 5 angeordnet, welche von einem im Zylindergehäuse 2 angeordneten Kühlmantel 6 umgeben ist.

[0036] In jeder Zylinderbuchse 5 ist ein in Richtung der Zylinderachse 4a des Zylinders 4 zwischen einem unteren Totpunkt UT und einem oberen Totpunkt OT hin- und hergehender Kolben 7 angeordnet. Der obere Totpunkt OT des Kolbens ist einem oberen ersten Ende 8 des Zylinders 4 und der untere Totpunkt UT des Kolbens 7 einem unteren zweiten Ende 9 des Zylinders 4 zugeordnet. Jeder Kolben 7 ist über eine Pleuelstange 10 mit einer Kurbelwelle 11 verbunden, deren Kurbelwellenachse mit 11a bezeichnet ist.

[0037] Zur Kühlung des Kolbens 7 ist eine Kolbenkühlvorrichtung 12 vorgesehen. Die Kühlvorrichtung 12 weist pro Zylinder 4 einen Kanalringteil 13 auf, welche zwischen einem gebildeten Anschlag 14 und einer Zylinderbuchse 5 eingebettet ist. Eine obere erste Stirnseite 18 ist dabei dem Kolben 7 und eine untere zweite Stirnseite 19 ist der Kurbelwelle 11 zugewandt. Der Anschlag 14 ist beispielsweise durch eine ringförmige Schulter im Bereich des zweiten Endes 9 des Zylinders 4 gebildet. Der Durchmesser d der ringförmigen Schulter ist dabei kleiner als der AuBendurchmesser D des Kanalringteils 13 (Fig. 2). Der Anschlag 14 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen durch das Zylindergehäuse 2 gebildet. Alternativ dazu kann der Anschlag 14 gemäß einer nicht dargestellten Ausführung der Erfindung durch einen separaten Bauteil gebildet sein, welcher mit dem Zylindergehäuse 2 fest verbunden ist.

[0038] Der Kanalringteil 13 ist im Zylinder 4 von der Seite des ersten Endes 8 - also von der Seite der Zylinderkopfdichtebene € - in Richtung der Zylinderachse 4a eingesetzt und bis zum Anschlag 14 eingeschoben. Der Kanalringteil 13 liegt mit seiner der Kurbelwelle 11 zugewandten - und dem Kolben 7 abgewandten - zweiten Stirnseite 19 direkt am Anschlag 14 auf. Eine axiale Fehlpositionierung kann damit weitgehend vermieden werden. Der Kanalringteil 13 kann dabei in den Zylinder 4 lose -also mit radialem Spiel zwischen dem Kanalringteil 13 und dem Zylinder 4 - eingesetzt oder aber in den Zylinder 4 eingepresst sein.

[0039] Der Kanalringteil 13 wird also im Zylinder 4 in Richtung der Zylinderachse 4a bis zum Anschlag 14 eingeschoben. Danach wird die Zylinderlaufbuchse 5 in den Zylinder 4 von der Seite des ersten Endes 8 bis zum Kanalringteil 13 eingeschoben. Die Zylinderlaufbuchse 5 kann dabei am Kanalringteil 13 aufliegen, wobei der Kanalringteil 13 zwischen dem Anschlag 14 und der Zylinderlaufbuchse 5 eingeklemmt ist. Alternativ dazu kann zwischen dem Anschlag 14 und der Zylinderlaufbuchse 5 ein definiertes Spiel in Richtung der Zylinderachse 4a ausgebildet sein. Dies ermöglicht es, Wärmedehnungen auszugleichen und Spannungen im Kanalringteil 13 und in der Zylinderlaufbuchse 5 zu vermeiden.

[0040] Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist jeder Kanalringteil 13 der Kolbenkühlvorrichtung 12 auf der dem Kolben 7 zugewandten, also dem Anschlag 14 abgewandten ersten Stirnseite 18 zumindest eine auf die der Kurbelwelle 11 zugewandte Unterseite 70 bzw. die Innenseite des Kolbens 7 gerichtete Kühldüse 15 auf. Der Sprühstrahl der Kühldüse 15 ist mit Bezugszeichen 15a bezeichnet. Günstigerweise ist zumindest ein Sprühstrahl 15a geneigt zur Zylinderachse 4a ausgebildet. Jede Kühldüse 15 geht von einem im Kanalringteil 13 angeordneten ringförmigen umlaufenden Kolbenkühlkanal 16 aus, welcher beispielsweise in den Kanalringteil 13 eingeformt ist.

[0041] Bei der in Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante weist jeder Kanalringteil 13 einen einzigen umlaufenden Kolbenkühlkanal 16 auf, welcher mit zumindest einer Kühldüse 15 strömungsverbunden ist. Die Kühldüse 15 ist im Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Kanalringteil 13 ausgebildet. Gemäß einer nicht dargestellten alternativen Ausführung kann die Kühldüse 15 auch als separater Bauteil ausgebildet sein und in den Kanalringteil 13 eingeschraubt oder eingepresst sein.

[0042] Zumindest zwei Kühldüsen 15 können unterschiedliche Strahlgeometrien und/oder unterschiedliche Strahlrichtungen aufweisen. Dies ermöglicht es, Heißstellen des Kolbens 7 gezielt zu kühlen.

[0043] Der Kolbenkühlkanal 16 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in dem Kanalringteil 13 eingeformt und beispielsweise durch eine Umfangsnut in der äußeren Mantelfläche 130 des Kanalringteils 13 gebildet. Alternativ dazu kann - in einer nicht dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung - der Kolbenkühlkanal 16 auch in das Zylindergehäuse 2 eingeformt sein und beispiels-

weise durch eine Umfangsnut in einer inneren Mantelfläche des Zylinders 2 gebildet sein. Weiters ist es auch möglich den Kolbenkühlkanal 16 als separaten Bauteil auszubilden, welcher mit dem Zylindergehäuse 2 und/oder dem Kanalringteil 13 fest verbunden ist.

[0044] Der Kolbenkühlkanal 16 ist mit einer im Zylindergehäuse 2 angeordneten Druckölzufuhr 17 verbunden. Die Kühldüsen 15 können in einer Ausführungsvariante über zumindest ein Steuerorgan 17a gesteuert werden und/oder dosiert werden.

[0045] Mit Bezugszeichen 20 sind Dichtvorrichtungen zwischen dem Kanalringteil 13 und dem Zylindergehäuse 2 beidseits des Kolbenkühlkanals 16 bezeichnet. Die Dichtvorrichtungen 20 können beispielsweise durch in Ringnuten des Kanalringteils 13 und/oder des Zylindergehäuses 2 angeordnete O-Ringe gebildet sein.

[0046] Die in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsvariante unterscheidet sich von Fig. 2 dadurch, dass der Kanalringteil 13 zwei Kolbenkühlkanäle 161, 162 aufweist. Ein erster Kolbenkühlkanal 161 und ein zweiter Kolbenkühlkanal 162 sind in Richtung der Zylinderachse 4a betrachtet beabstandet übereinander im Kanalringteil 13 angeordnet. Sowohl der erste Kolbenkühlkanal 161 als auch der zweite Kolbenkühlkanal 162 geht von der äußeren Mantelfläche 130 des Kanalringteils 13 aus und kann jeweils eine umlaufende Nut in der äußeren Mantelfläche des Kanalringteils 13 aufweisen (siehe auch Fig. 5).

[0047] Eine erste Kühldüse 151 oder eine erste Gruppe von ersten Kühldüsen 151 geht/gehen von dem ersten Kolbenkühlkanal 161 aus. Eine zweite Kühldüse 152 oder eine zweite Gruppe von zweiten Kühldüsen 152 geht/gehen von dem zweiten Kolbenkühlkanal 162 aus. Dies ermöglicht eine effektive und bedarfsgerechte Kühlung des Kolbens 7.

[0048] Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, können die Kühldüsen 151, 152 in den Kanalringteil 13 eingearbeitet, also in diesen integriert sein.

[0049] Der erste Kolbenkühlkanal 161 ist mit einer im Zylindergehäuse 2 angeordneten ersten Druckölzufuhr 171 strömungsverbunden. Der zweite Kolbenkühlkanal 162 ist mit einer im Zylindergehäuse 2 angeordneten zweiten Druckölzufuhr 172 strömungsverbunden.

[0050] Die erste Druckölzufuhr 171 und die zweite Druckölzufuhr 172 sind über mit Bezugszeichen 171a, 172a angedeutete Steuerorgane schaltbar und/oder dosierbar ausgeführt. Dadurch können die ersten Kühldüsen 151 und die zweiten Kühldüsen 152 unabhängig voneinander gesteuert werden. Dies ermöglicht es, die Kühlung des Kolbens 7 bedarfsabhängig zu erhöhen oder zu vermindern.

[0051] Die ersten Kühldüsen 151 und die zweiten Kühldüsen 152 können unterschiedliche Strahlgeometrien und/oder unterschiedliche Strahlrichtungen aufweisen.

[0052] Der Kühlringteil 13 kann als Gussteil ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich Weiters kann der Kühlringteil 13 durch additive und/oder subtraktive Verfahren gefertigt sein.

[0053] Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsvariante, die sich von der in Fig. 3 dargestellten Ausführung im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass die Lage des Kanalringteils 13 im Zylinder 4 mittels einer Positioniervorrichtung 30 fixiert ist.

[0054] Die Positioniervorrichtung 30 ermöglicht einen einfachen und raschen lagegenauen Einbau des Kanalringteils 13. Weiters verhindert die Positioniervorrichtung 30 ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Kanalringteils 13 im Zylinder 4. Die Positioniervorrichtung 30 wird im gezeigten Ausführungsbeispiel durch zumindest einen in eine Bohrung 32 des Kanalringteiles 13 und in eine Bohrung 33 des Zylindergehäuses 2 - etwa im Bereich des Anschlags 14 — eingreifenden Positionierstift 31 gebildet. Die Fig. 5 und 6 zeigen die Anordnung des Positionierstiftes 31 in der zweiten Stirnseite 19 des Kanalringteils 13.

[0055] Alternativ dazu kann die Positioniervorrichtung 30 auch durch eine andere formschlüssige Verbindung zwischen dem Kanalringteil 13 und dem Zylindergehäuse 2 gebildet sein.

[0056] Die Kühldüsen 151, 152 sind in der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführung durch Anformungen an den Kanalringteil 13 gebildet.

Claims (16)

Patentansprüche

1. Brennkraftmaschine (1) mit zumindest einem in einem Zylindergehäuse (2) angeordneten Zylinder (4), in dem ein in Richtung einer Zylinderachse (4a) des Zylinders (4) zwischen einem unteren Totpunkt (UT) und einem oberen Totpunkt (OT) hin- und hergehender Kolben (7) angeordnet ist, wobei ein erstes Ende (8) des Zylinders (4) dem oberen Totpunkt (OT) und ein zweites Ende (9) des Zylinders (4) dem unteren Totpunkt (UT) zugeordnet ist, mit einer Kolbenkühlvorrichtung (12), welche zumindest einen im Bereich des zweiten Endes (9) des Zylinders (4) angeordneten ringförmigen Kolbenkühlkanal (16) mit zumindest einer auf eine Unterseite (70) des Kolbens (7) gerichteten Kühldüse (15; 151, 152) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Kolbenkühlkanal (16) durch einen Kanalringteil (13) gebildet oder in einem Kanalringteil (13) angeordnet ist, welcher im Zylinder (4) - vorzugsweise von der Seite des ersten Endes (8) des Zylinders (4) - in Richtung der Zylinderachse (4a) eingesetzt oder eingepresst ist, und dass die Kühldüse (15; 151, 152) radial innerhalb des Kolbens angeordnet ist.

2. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des zweiten Endes (9) des Zylinders (4) zumindest ein - vorzugsweise ringförmiger - Anschlag (14) angeordnet ist, wobei der Kanalringteil (13) im Zylinder (4) in Richtung der Zylinderachse (4a) bis zum Anschlag (14) eingeschoben ist.

3. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Zylinder (4) eine Zylinderlaufbuchse (5) angeordnet ist, welche von der Seite des ersten Endes (8) in Richtung der Zylinderachse (4a) eingesetzt oder eingepresst ist, wobei die Zylinderlaufbuchse (5) im Zylinder (4) in Richtung der Zylinderachse (4a) bis zum Kanalringteil (13) eingeschoben ist.

4. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderlaufbuchse (5) am Kanalringteil (13) aufliegt, wobei vorzugsweise der Kanalringteil (13) zwischen dem Anschlag (14) und der Zylinderlaufbuchse (5) eingeklemmt ist.

5. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschlag (14) und der Zylinderlaufbuchse (5) ein definiertes Spiel in Richtung der Zylinderachse (4a) ausgebildet ist.

6. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalringteil (13) zumindest einen umlaufenden Kolbenkühlkanal (16; 161, 162) aufweist, wobei der Kolbenkühlkanal (16) mit zumindest einer Kühldüse (15; 151, 152) strömungsverbunden ist.

7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kolbenkühlkanal (16; 161, 162) in dem Kanalringteil (13) eingeformt ist, wobei vorzugsweise zumindest ein Kolbenkühlkanal (16; 161, 162) durch eine Umfangsnut in der äußeren Mantelfläche (130) des Kanalringteils (13) gebildet ist.

8. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalringteil (13) zumindest zwei Kolbenkühlkanäle (161, 162) aufweist, wobei vorzugsweise ein erster Kolbenkühlkanal (161) und ein zweiter Kolbenkühlkanal (162) in Richtung der Zylinderachse (4a) beabstandet übereinander im Kanalringteil (13) angeordnet sind.

9. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kolbenkühlkanal (16; 161, 162) von einer äußeren Mantelfläche (130) des Kanalringteils (13) ausgeht.

10. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kühldüse (15; 151, 152) im Bereich einer dem Kolben (7) zugewandten ersten Stirnseite (18) des Kanalringteils (13) oder in dem Kanalringteil (13) zwischen dem Kolbenkühlkanal (16; 161, 162) und der ersten Stirnseite (18) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Kühldüse (15; 151, 152) in dem Kanalringteil (13) eingeformt ist.

11. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalringteil (13) eine erste Kühldüse (151) oder eine erste Gruppe von ersten Kühldüsen (151) und eine zweite Kühldüse (152) oder eine zweite Gruppe von zweiten Kühldüsen (152) aufweist, wobei die erste(n) Kühldüse(n) (151) von dem ersten Kolbenkühlkanal (161) und die zweite(n) Kühldüsen (152) von dem zweiten Kolbenkühlkanal (162) ausgehen.

12. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kolbenkühlkanal (16; 162, 162) mit einem im Zylindergehäuse (2) angeordneten Druckölzufuhrkanal (17; 171, 172) strömungsverbunden ist, wobei vorzugsweise der erste Kolbenkühlkanal (161) mit einem ersten Druckölzufuhrkanal (171) und der zweite Kolbenkühlkanal (162) mit einem zweiten Druckölzufuhrkanal (172) strömungsverbunden ist.

13. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Druckölzufuhrkanal (17; 171, 172) schaltbar und/oder steuerbar ausgebildet ist, wobei vorzugsweise der erste Druckölzufuhrkanal (171) und der zweite Druckölzufuhrkanal (172) unabhängig voneinander schaltbar und/oder steuerbar sind.

14. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Kühldüsen (15; 151, 152) unterschiedliche Strahlgeometrien und/oder unterschiedliche Strahlrichtungen aufweisen.

15. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kanalringteil (13) mittels einer - vorzugsweise einen Positionierstift (31) aufweisenden Positioniervorrichtung (30) positionierbar ist.

16. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kühlringteil (13) durch ein Gussteil oder durch ein additiv oder subtraktiv gefertigtes Teil gebildet ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen