CH262643A - Leichtmetallkolben für Verbrennungsmotoren. - Google Patents

Description

      Leichtmetallkolben    für Verbrennungsmotoren.    Die vorliegende Erfindung hat einen aus  knetbarer     Leielitinetalleg-ieriing    hergestellten  Kolben für     Verbrennungsmotoren,    insbeson  dere     Dieselmotoren    zum Gegenstand. Der  artige Kolben werden im Motorenbau den ge  gossenen Kolben überall da vorgezogen, wo  mit derart hohen thermischen und mechani  schen     Beanspruchungen    des Kolbens zu rech  nen ist, dass ihnen gegossene Materialien nicht  mehr Stand halten.  



  Für die Betriebssicherheit eines Kolbens  ist es wichtig, dass die Temperaturen der  Kolbenringe,     insbesondere    am ersten Kolben  ring nicht zu hoch liegen, da die Kolbenringe  sonst     festbrennen.    Um dies zu verhindern,       ist    es bei gegossenen Kolben schon bekannt,  den vom Kolbenboden und der Brennkammer  nach den Kolbenringen verlaufenden     Wärme-          fluss    durch im Innern des Kolbens angeord  nete     Ausnehmungen    zu drosseln, wobei diese  durch entsprechende Kerngestaltung unmit  telbar beim Giessen des Kolbens entstehen.

    Bei aus knetbaren Leichtmetallegierungen be  stehenden Kolben stösst die Herstellung sol  cher     Ausnehmungen    auf Schwierigkeiten. In  folge der grösseren bei derartigen Kolben auf  tretenden Temperaturunterschiede müssen die       Ausnehmungen    in grösserer Zahl und mit grö  sserer Tiefe vorgesehen  erden, als dies für       Gusskolben    der Fall ist. Die unmittelbare Her  stellung dieser     Ausnehmungen    mit dem Pres  sen oder Schmieden des Kolbens verbietet sich    von selbst infolge der Schwierigkeit der Her  stellung des     notwendigen    Stempels.  



  Dieser Nachteil wird nach der vorliegen  den Erfindung dadurch behoben, dass der  Kolben mit einer Vielzahl von länglichen,  durch spanabhebende Werkzeuge hergestell  ten     Ausnehmungen    versehen ist, die sich von  der Unterseite des Kolbens her in seinem  Innern rund um die     Brennkammer    bis in die  Nähe des Kolbenbodens erstrecken.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes ist nachfolgend an Hand der  Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:       Fig.    1 einen Längsschnitt eines Kolbens       gemäss    einer durch den Kolbenbolzen verlau  fenden     Sehnit.tebene        A-A,          Fig.        \.'.    einen Längsschnitt gemäss einer       quer    zum Kolbenbolzen verlaufenden Schnitt  ebene     B-D,    und       Fig-.    3 einen Querschnitt nach der Linie       C-C    in     Fig.    1.  



       Fig.    4 zeigt einen     Querschnitt    eines Kol  bens nach der Linie     D-D    in     Fig.    1, bei     wel-          cliein    die     z'lusnehmungen    in etwas anderer Art  ausgeführt sind als gemäss     Fig.    1 bis 3.  



  In dein Kolben nach den     Fig.    1 und  stellt 1 die Bohrung für den Kolbenbolzen  dar. Im obern Teil des Kolbens ist ausser  mittig die im wesentlichen kugelige     Brenn-          kammer    2 angeordnet, die über eine Öffnung  3 mit dem Zylinder in Verbindung steht. An  der Mantelfläche des Kolbens sind Einfräsun-      gen 4 für die     Kolbenringe    vorgesehen, deren  oberster sich ungefähr auf der Höhe der  Mitte der     Brennkammer    2 befindet. Im obern  Teil des Kolbens     sind    die Bohrungen 5 und  6     rund        um    den     Brennraum    2 angeordnet.

    Während     die    Achsen der Bohrungen 5 zur  Zylinderachse geneigt sind, um die Ausfüh  rung dieser     Bohrungen    zu erleichtern, ver  laufen die Bohrungen 6 parallel zur Achse  des     Zylinders.    Je nach der Stärke des zwi  schen der     Brennkammer    2 und der Kolben  wand zur     Verfügung    stehenden Materials sind  die     Bohrungen    weiter oder enger ausgeführt.

    Wie aus     Fig.    1     und    2 hervorgeht,     sind    die       Bohrungen    5, 6 bis nahe an den Kolbenboden       hinaufgeführt,    so dass zwischen der     Brenn-          kammer    und der Kolbenwand die Wärmeleit  fähigkeit stark     herabgesetzt    ist. Der Wärme  fluss nach den     Kolbenringen        wird    daher ge  drosselt, so dass die     Wärmeabfuhr        in    ver  mehrtem Masse über andere Teile des Kol  bens,     wie    z. B. das Innere desselben erfolgen  muss.

   Eine     Kühlung    der Wände der     Ausneh-          mungen    wird dabei durch das     ins    Innere des  Kolbens gelangende öl erhalten.  



  Die     Herstellung    erfolgt zweckmässig durch  einen     Pressvorgang,    wobei ein Stempel ver  wendet wird, der bereits die aus     Fig.    2 er  sichtliche     Anpassung    des     Innern    des Kolbens  an die     Brennkammer    2 ergibt, gemäss welcher  der Hohlraum im Innern des Kolbens auf  der einen Seite der     Brennkammer    bis nahezu  an die     horizontale    Mittelebene durch dieselbe  Letter Bildung der Einbuchtung 7 hinaufge  zogen ist. Als Material kommen die bekann  ten, knetbaren     Aluminiumlegierungen    in  Frage.

   Nach dem     Pressvorgang    werden     von     der Unterseite des Kolbens her die zylindri  schen     Ausnehmungen    5, 6 gebohrt.  



  Die     Ausführung    nach     Fig.    4 unterscheidet  sich von derjenigen nach den     Fig.    1 bis 3    lediglich dadurch, dass an Stelle von Boh  rungen durch einen     Fräsvorgang    erzeugte, im       Querschnitt    längliche     Ausnehmungen    ange  ordnet werden.

   Es kann zweckmässig sein, im  gleichen Kolben sowohl Bohrungen gemäss  den     Fig.    1     bis    3 als auch     Ausfräsungen    ge  mäss     Fig.    4     zLt    verwenden.     Ebenso    könnten  an Stelle von überall gleich weiten     Ausneh-          inungen    auch solche angeordnet werden, deren  Weite gegen den Kolbenboden zu abnimmt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Aus knetbarer Leichtmetallegierung herge stellter Kolben für Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren, mit in seinem obern Teil angeordneter Brennkammer, da durch gekennzeichnet, da.ss er mit einer Viel zahl von länglichen, durch spanabhebende Werkzeuge hergestellten Ausnehmungen ver sehen ist, die sich von der Unterseite her in seinem Innern rund um die Brennkammer bis in die Nähe des Kolbenbodens erstrecken und zur Drosselung des von der Brennkam- mer. nach den Kolbenringen verlaufenden Wärmeflusses bestimmt sind. UNTERANSPRüCHE 1.

   Kolben nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen in zylindrischen Bohrungen bestehen. 2. Kolben nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen im Querschnitt längliche Form besitzen. 3. Kolben nach Patentanspruch und Unter anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass Ausnehmungen in zur Kolbenachse schiefer Richtung und gegen den Kolbenboden zu auseinanderlaufend angeordnet sind.