DE10119744C2 - Reciprocating piston for an internal combustion engine with a top land - Google Patents

Reciprocating piston for an internal combustion engine with a top land

Info

Publication number
DE10119744C2
DE10119744C2 DE2001119744 DE10119744A DE10119744C2 DE 10119744 C2 DE10119744 C2 DE 10119744C2 DE 2001119744 DE2001119744 DE 2001119744 DE 10119744 A DE10119744 A DE 10119744A DE 10119744 C2 DE10119744 C2 DE 10119744C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reciprocating piston
top land
notches
piston
circumference
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2001119744
Other languages
German (de)
Other versions
DE10119744A1 (en
Inventor
Ulrich Spicher
Edgar Bignion
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2001119744 priority Critical patent/DE10119744C2/en
Publication of DE10119744A1 publication Critical patent/DE10119744A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10119744C2 publication Critical patent/DE10119744C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • F02F3/26Pistons  having combustion chamber in piston head

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubkolben für eine Brennkraftmaschine mit Feuersteg. Solche Hubkolben werden in luft- und gemischverdichtenden, fremd- und selbstzündenden Brenn­ kraftmaschinen eingesetzt.The invention relates to a reciprocating piston for an internal combustion engine with a top land. Such Reciprocating pistons are used in air and mixture compressing, external and self-igniting combustion engines used.

Als "Feuersteg" wird in der Fachwelt der dem Brennraum zugewandte Abschnitt des Hubkol­ bens bezeichnet, der bis zu der ersten Ringnut des Hubkolbens zur Aufnahme des ersten Ver­ dichtungsringes reicht. Unter "Feuerstegspalt" versteht der Fachmann den Ringspalt zwischen dem Umfang des Feuerstegs und der Zylinderwand.In the professional world, the "top land" is the section of the lifting piston facing the combustion chamber bens referred to the up to the first annular groove of the reciprocating piston for receiving the first Ver  sealing ring is sufficient. The person skilled in the art understands "top land gap" as the annular gap between the circumference of the top land and the cylinder wall.

Bei Brennkraftmaschinen muß der Feuerstegt eine gewisse Mindesthöhe aufweisen, um den ersten Verdichtungsring und die zugehörige Ringnut vor zu großer thermischer Belastung zu schützen. Bekanntlich trägt aber der Feuerstegspalt zu einem Großteil der Gesamtkohlenwas­ serstoff-Emissionen bei. Grund dafür ist die Auslöschung der Flamme, weil die Wärmeabfuhr an die Zylinderwand größer als die Wärmezufuhr aus der Verbrennung ist. Die aus dem Feu­ erstegspalt ausströmenden unverbrannten Kohlenwasserstoffe können in der Expansionsphase nur teilweise nachoxidiert werden, weil die Strömungsrichtung aus dem Spalt parallel zur kalten Zylinderwand verläuft.In internal combustion engines, the fire bridge must have a certain minimum height in order to first compression ring and the associated ring groove before excessive thermal stress protect. As is well known, however, the top land gap contributes a large part of the total coal water hydrogen emissions. The reason for this is the extinguishing of the flame because of the heat dissipation to the cylinder wall is greater than the heat input from the combustion. The one from the fire Uncombusted hydrocarbons flowing out in the first gap can be in the expansion phase can only be partially reoxidized because the flow direction from the gap parallel to cold cylinder wall runs.

Aus der US 4 471 734 ist ein Hubkolben für eine Brennkraftmaschine mit Feuersteg bekannt, wobei der Kolben einen Aufbau mit radialen Schlitzen hat, die bis zum radialen äußeren Um­ fang des Aufbaus durchgehen, jedoch nicht bis zum Umfang des Feuersteges reichen.A lifting piston for an internal combustion engine with a top land is known from US Pat. No. 4,471,734, wherein the piston has a structure with radial slots that extend to the radial outer order Go through the start of the construction, but do not reach the circumference of the top land.

Die US 3 456 638 offenbart in Fig. 6 und 7 einen Hubkolben, der von einer Kolbenmulde bis zum Umfang des Feuersteges reichende radiale Bohrungen hat.US 3,456,638 discloses in FIGS. 6 and 7 a reciprocating piston which has radial bores extending from a piston recess to the circumference of the top land.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hubkolben der genannten Art so auszuge­ stalten, daß die genannten Nachteile vermieden und eine Intensivierung der Verbrennung ins­ besondere in Zylinderwandnähe und ein verminderter Schadstoffanteil im Abgas der Brenn­ kraftmaschine erreicht werden.The invention has for its object to so a piston of the type mentioned stalten that the disadvantages mentioned avoided and an intensification of the combustion ins especially close to the cylinder wall and a reduced pollutant content in the exhaust gas from the burner engine can be reached.

Diese Aufgabe ist durch Anspruch 1 und alternativ durch Anspruch 9 gelöst. Die Maßnahmen dieser Ansprüche können mit besonderem Vorteil auch gemeinsam verwirklicht sein. This object is solved by claim 1 and alternatively by claim 9. The measures these claims can also be realized together with particular advantage.  

Bei einem Kolben gemäß der Erfindung brennt die im Brennraum erzeugte Flamme über die Kerben und/oder Durchgangsbohrungen in den Feuerstegspalt hinein. Unverbranntes Ge­ misch wird in der Expansionsphase über die, Kerben und/oder Durchgangsbohrungen zur Brennraummitte hin kanalisiert zurückgeführt. Hierdurch werden die Verbrennung intensi­ viert und somit unverbrannte Kohlenwasserstoffe bei gleichzeitiger Erhöhung der Leistung minimiert.In a piston according to the invention, the flame generated in the combustion chamber burns over the Notches and / or through holes in the top land gap. Unburnt Ge is mixed in the expansion phase via the, notches and / or through holes The center of the combustion chamber is channeled back. This makes the combustion intensi fourth and thus unburned hydrocarbons while increasing performance minimized.

Zwar ergibt sich bei einem gemäß der Erfindung gestalteten Kolben eine Temperaturerhöhung an der ersten Ringnut und am ersten Verdichtungsring. Die Erfinder gehen aber davon aus, daß eine solche Temperaturerhöhung nur unwesentlich ist und keine nachteilige Auswirkun­ gen auf Verschleißverhalten und Lebensdauer des Kolbens haben dürfte.A temperature increase occurs in a piston designed according to the invention on the first ring groove and on the first compression ring. However, the inventors assume  that such an increase in temperature is only insignificant and has no adverse effect wear behavior and lifespan of the piston.

Versuche haben ferner ergeben, daß die Kerben außer einer verbesserten Flammenausbreitung in den Feuerstegspalt eine zusätzliche Strömungsverwirbelung bzw. Turbulenzerzeugung er­ zeugen, die für die Intensivierung der Verbrennung in Zylinderwandnähe mitverantwortlich ist.Experiments have also shown that the notches have an improved flame spread an additional flow swirl or turbulence generation in the top land gap witness who are responsible for the intensification of the combustion near the cylinder wall is.

Bei einem Kolben gemäß der Erfindung ist also eine wesentlich erhöhte Oxidation der unver­ brannten Kohlenwasserstoffe im Feuerstegbereich erzielt. Die Rückführung der nicht oxi­ dierten Anteile des Brennstoffes aufgrund der Geometrie der Kerben und/oder Durchgangs­ bohrungen in der Expansionsphase zur Brennraummitte bewirkt eine deutliche erhöhte Nachoxidation. Zusätzlich wird eine Strömungsbewegung generiert, welche die Verbrennung intensiviert.In the case of a piston according to the invention, therefore, a significantly increased oxidation of the non burned hydrocarbons in the top land area. The return of the non oxi dated parts of the fuel due to the geometry of the notches and / or passage Drilling in the expansion phase to the center of the combustion chamber causes a significantly increased Post-oxidation. In addition, a flow movement is generated, which is the combustion intensified.

Die Länge der Kerben, gemessen in Kerbenmitte, vorzugsweise in einer Radialebene des Hubkolbens, sowie die Breite der Kerben, gemessen in Umfangsrichtung, richten sich nach dem jeweiligen Kolbendurchmesser. Vorzugsweise reicht die Länge höchstens über die Höhe des Feuersteges, also bis an die erste Verdichtungsnut, während die größte Breite in einem Bereich zwischen wenigen Millimetern bis zum Dreifachen der Kerbenlänge liegen kann.The length of the notches, measured in the notch center, preferably in a radial plane of the Reciprocating piston, as well as the width of the notches, measured in the circumferential direction, depend on each other the respective piston diameter. The length preferably extends at most over the height of the top land, i.e. up to the first compression groove, while the largest width in one Range between a few millimeters up to three times the notch length.

Der Abstand zweier Kerben liegt vorteilhaft in einem Bereich zwischen 1/20 und 1/5, vor­ zugsweise bei etwa 1/10 des Kolbendurchmessers. Vorteilhafterweise ist jede Kerbe unter einem Winkel zur Achse des Hubkolbens geneigt, der größer als 0° ist und im Bereich zwi­ schen 30° und 60°, vorzugsweise bei etwa 45° liegen kann.The distance between two notches is advantageously in a range between 1/20 and 1/5 preferably at about 1/10 of the piston diameter. Each notch is advantageously under inclined at an angle to the axis of the reciprocating piston, which is greater than 0 ° and in the range between rule 30 ° and 60 °, preferably about 45 °.

Durch Variation der Kerbenlänge, der Kerbenbreite und des Kerbenabstandes sowie des Nei­ gungswinkels der Kerben kann der Hubkolben an die Anforderungen des jeweiligen Motors angepaßt werden. Gleiches gilt hinsichtlich Neigung und Durchmesser der Durchgangsboh­ rungen.By varying the notch length, the notch width and the notch spacing as well as the Nei of the notches, the reciprocating piston can meet the requirements of the respective engine  be adjusted. The same applies to the slope and diameter of the through hole requirements.

Bei einem sehr großen Neigungswinkel der Kerben und/oder der Durchgangsbohrungen rei­ chen beide bis in die Kolbenmitte.If the notches and / or the through holes have a very large angle of inclination, tear both to the middle of the piston.

Es hat sich bei Vorhandensein einer üblichen Quetschfläche im Brennraum als vorteilhaft erwiesen, den dieser Quetschfläche gegenüberstehenden Quetschflächenbereich des Kolbens von Kerben frei zu halten, jedoch Durchgangsbohrungen gerade im Quetschflächenbereich vorzusehen, und zwar insbesondere dann, wenn nur Durchgangsbohrungen, also keine Ker­ ben, vorgesehen sind.It has proven to be advantageous in the presence of a customary squeeze surface in the combustion chamber proved that the pinch area of the piston opposite this pinch area to keep free of notches, but through holes especially in the area of the crushing surface to be provided, in particular if only through holes, ie no ker ben, are provided.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteran­ sprüchen.Further advantageous embodiments of the invention result from the further subordinate claims.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on schematic drawings of exemplary embodiments explained in more detail with further details. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführung eines Hubkolbens gemäß der Erfin­ dung; Figure 1 is a plan view of a first embodiment of a reciprocating piston according to the inven tion.

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1; Figure 2 is a section along the line II-II in Fig. 1.

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführung eines Hubkolbens gemäß der Er­ findung; Fig. 3 is a plan view of a second embodiment of a reciprocating piston according to the invention;

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3; Fig. 4 is a section along the line IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 und 6 eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer dritten Ausführung eines Hubkol­ bens gemäß der Erfindung; Fig. 5 and 6, a plan view and a side view of a third embodiment of a bens Hubkol according to the invention;

Fig. 7 und 8 eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer vierten Ausführung eines Hubkol­ bens gemäß der Erfindung; FIGS. 7 and 8 a plan view and a side view of a fourth embodiment of a bens Hubkol according to the invention;

Fig. 9 und 10 eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer fünften Ausführung eines Hubkol­ bens gemäß der Erfindung und 9 and 10 are a plan view and a side view of a fifth embodiment of a bens Hubkol according to the invention., And

Fig. 11 und 12 eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer sechsten Ausführung eines Hub­ kolbens gemäß der Erfindung. Fig. 11 and 12 show a plan view and a side view of a sixth embodiment of a piston stroke according to the invention.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Hubkolben einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfin­ dung hat einen Kolbenboden 2 mit einer um die Kolbenachse A kreisrunden Mulde 4. Im Kolbenmantel 5 sind die üblichen Ringnuten vorgesehen, nämlich eine erste Ringnut 6 zur Aufnahme eines nicht gezeigten ersten Verdichtungsringes und eine zweite Verdichtungsnut 8 zur Aufnahme eines nicht gezeigten zweiten Verdichtungsringes sowie eine dritte breitere und tiefere Nut 10 zur Aufnahme eines nicht gezeigten Ölabstreifringes.The reciprocating piston of a combustion engine illustrated in FIGS. 1 and 2, according to the dung OF INVENTION a piston crown 2 having a circular about the piston axis A cavity 4. The usual annular grooves are provided in the piston skirt 5 , namely a first annular groove 6 for receiving a first compression ring, not shown, and a second compression groove 8 for receiving a second compression ring, not shown, and a third, wider and deeper groove 10 for receiving an oil scraper ring, not shown.

Der Abschnitt des Hubkolbens zwischen Kolbenboden 2 und der ersten Verdichtungsnut 6 wird gemeinhin als Feuersteg 9 bezeichnet, der bei einer Brennkraftmaschine mit relativ ho­ her Verdichtung und hoher spezifischer Leistung höher als bei niedrig belasteten Maschinen sein sollte, um die erste Ringnut 6 und den ersten Verdichtungsring vor zu großer thermischer Belastung zu schützen.The portion of the reciprocating piston between the piston crown 2 and the first Verdichtungsnut 6 is commonly referred to as a top land 9, which should be in an internal combustion engine with relatively ho forth compaction and high specific power higher than at low loads machines to the first annular groove 6 and the first compression ring to protect against excessive thermal stress.

Zwischen der in Fig. 6 dargestellten Zylinderwand 13 und dem Mantel 5 des Hubkolbens be­ steht ein Ringspalt, der im Bereich des Feuersteges als "Feuerstegspalt" s bezeichnet ist. Von diesem Feuerstegspalt ausgehend sind insgesamt acht muldenförmige Kerben 12 in die Um­ fangskante 11 des Hubkolbens eingeformt, deren Geometrie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist.Between the cylinder wall 13 shown in FIG. 6 and the jacket 5 of the reciprocating piston there is an annular gap which is designated in the area of the top land as "top land gap". Starting from this top land gap, a total of eight trough-shaped notches 12 are formed in the peripheral edge 11 of the reciprocating piston, the geometry of which can be seen in FIGS . 1 and 2.

Die Kerben 12 sind unter einem Winkel α zur Richtung der Kolbenachse A geneigt, der grö­ ßer als 0° sein und bis zu 90° betragen kann. Bei der vorliegenden Ausführung beträgt der Winkel α = 45°.The notches 12 are inclined at an angle α to the direction of the piston axis A, which can be greater than 0 ° and can be up to 90 °. In the present embodiment, the angle is α = 45 °.

Die größte Breite b der Mulden liegt in einem Bereich zwischen wenigen Millimetern und dem Dreifachen der Länge 1 jeder Kerbe 12, die längs der mittigen tiefsten Stelle R der Kerbe 12 in einer Radialebene des Hubkolbens zu messen ist. Der Abstand a zwischen in Umfangs­ richtung benachbarten Kerben 12 entspricht bei den gezeigten Ausführungen etwa der größten Breite b, während die Länge 1 sich über den größten Teil der Höhe h des Feuersteges 9 er­ streckt. Im Grenzfall kann sich die Länge 1 bis in die erste Ringnut 6 hinein erstrecken.The greatest width b of the troughs lies in a range between a few millimeters and three times the length 1 of each notch 12 , which is to be measured along the central deepest point R of the notch 12 in a radial plane of the reciprocating piston. The distance a between notches 12 adjacent in the circumferential direction corresponds approximately to the greatest width b in the embodiments shown, while the length 1 extends over most of the height h of the top land 9 . In the limiting case, the length 1 can extend into the first annular groove 6 .

Bei dieser ersten Ausführung ist ein Quetschflächenbereich 7, der gegenüber einer im Brenn­ raum vorgesehenen, nicht gezeigten Quetschfläche vorgesehen ist, frei von Kerben 12 gehal­ ten.In this first embodiment, a squish area 7 , which is provided opposite a squeeze area provided in the combustion chamber, not shown, is kept free of notches 12 .

Im Betrieb des Kolbens brennt die Flamme in die Kerben 12 und damit in den Feuerstegspalt s hinein. Dies sorgt für eine intensivere Verbrennung und damit für eine Erhöhung der Lei­ stung. In der Expansionsphase strömt nicht verbranntes Gemisch mittels der Kerben 12 kana­ lisiert in Richtung zur zentralen Achse A zurück, so daß dieses nicht verbrannte Gemisch im Brennraum nachoxidiert wird. Dies vermindert den Schadstoffanteil im Abgas.During operation of the piston, the flame burns into the notches 12 and thus into the top land gap s. This ensures more intensive combustion and thus an increase in performance. In the expansion phase, the unburned mixture flows through the notches 12 in the direction of the central axis A, so that this unburned mixture is reoxidized in the combustion chamber. This reduces the amount of pollutants in the exhaust gas.

In den nachfolgend beschriebenen weiteren Ausführungen sind für gleiche bzw. funktions­ gleiche Teile der Einfachheit halber gleiche Bezugszeichen verwendet und nicht nochmals beschrieben. The other versions described below are for the same or functional For the sake of simplicity, identical parts use the same reference symbols and not again described.  

Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte zweite Ausführung eines Hubkolbens gemäß der Erfindung hat ergänzend zu den Kerben 12 am Umfang des Hubkolbens etwa in der Mitte eines Quetschflächenbereiches 7 eine radiale Durchgangsbohrung 14, die sich vom Umfang des Feuersteges 9 bis zum Kolbenboden 2 in die zentrale Mulde 4 hinein erstreckt.The second embodiment of a reciprocating piston according to the invention shown in FIGS. 3 and 4 has, in addition to the notches 12 on the circumference of the reciprocating piston approximately in the middle of a squish area 7, a radial through hole 14 which extends from the circumference of the top land 9 to the piston crown 2 in the central trough 4 extends into it.

Die Kerben 12 haben bei dieser Ausführung gleiche Gestalt und Abmessungen wie bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 2, so daß sich eine nochmalige Beschreibung erübrigt.The notches 12 have the same shape and dimensions in this embodiment as in the embodiment according to FIGS. 1 and 2, so that a repeated description is unnecessary.

Die Durchgangsbohrung 14 sorgt in der Expansionsphase außer für ein Hineinbrennen der Flamme bis in den Feuerstegspalt s für eine gezielte, konzentrierte Rückströmung unver­ brannten Gemisches aus dem Quetschbereich 7 in Richtung zur Mitte des Brennraumes.The through hole 14 ensures in the expansion phase, in addition to burning the flame into the top land gap s, for a targeted, concentrated backflow of unburned mixture from the squeezing area 7 towards the center of the combustion chamber.

Bei einer alternativen, nicht gezeigten Ausführung können eine oder mehrere Durchgangsboh­ rungen 14 im Quetschbereich 7 ohne Vorhandensein jeglicher Kerben vorgesehen sein.In an alternative embodiment, not shown, one or more through holes 14 may be provided in the pinch area 7 without the presence of any notches.

Bei der dritten Ausführung gemäß den Fig. 5 und 6 sind gleichförmig um den gesamten Kol­ benumfang Kerben 12 gleicher Gestalt und Abmessungen wie anhand der Fig. 1 beschrieben vorgesehen. Dieser Hubkolben ist für eine Maschine ohne Quetschfläche geeignet, so daß ein von Kerben ausgesparter Quetschflächenbereich nicht sinnvoll ist.In the third embodiment according to FIGS. 5 and 6, notches 12 of the same shape and dimensions as described with reference to FIG. 1 are provided uniformly around the entire circumference of the piston. This reciprocating piston is suitable for a machine without a squeezing surface, so that a squeezing surface area which is notched by notches is not expedient.

Durchgangsbohrungen entsprechend der Durchgangsbohrung bei der Ausführung nach Fig. 3 sind bei dieser Ausführung nicht vorgesehen.Through holes corresponding to the through hole in the embodiment according to FIG. 3 are not provided in this embodiment.

In Fig. 6 sind erste und zweite Verdichtungsringe 16, 18 und ein Ölabstreifring 20 in die Nu­ ten 6, 8 bzw. 10 eingesetzt gezeigt. Die Ringe 16, 18, 20 dichten den Hubkolben bei seiner Auf- und Abbewegung gegenüber der Zylinderwand 13. Zwischen dieser Zylinderwand 13 und dem Außenumfang des Feuersteges 9 ist der Feuerstegspalt s gebildet. Dies gilt für alle beschriebenen Ausführungen. In Fig. 6 first and second compression rings 16 , 18 and an oil scraper ring 20 are shown in the Nu ten 6 , 8 and 10 used. The rings 16 , 18 , 20 seal the reciprocating piston in its up and down movement with respect to the cylinder wall 13 . The top land gap s is formed between this cylinder wall 13 and the outer circumference of the top land 9 . This applies to all versions described.

Die vierte Ausführung gemäß den Fig. 7 und 8 ähnelt der Ausführung nach Fig. 3 insofern, als auch hier wiederum acht Kerben 12 am Kolbenumfang unter Freilassung eines Quetschflächenbereiches 7 vorgesehen sind. In diesem Quetschflächenbereich sind anstatt nur einer Durchgangsbohrung insgesamt vier Durchgangsbohrungen 14 in gleichförmigen Um­ fangsabständen vorgesehen. Diese Durchgangsbohrungen erstrecken sich radial vom Umfang des Feuersteges 9 bis in die Kolbenmulde 4.The fourth embodiment according to FIGS. 7 and 8 is similar to the embodiment according to FIG. 3 in that eight notches 12 are again provided on the piston circumference, leaving a pinch area region 7 free . In this bruising area, a total of four through holes 14 are provided at uniform circumferential intervals instead of just one through hole. These through bores extend radially from the circumference of the top land 9 into the piston recess 4 .

Bei der in den Fig. 9 und 10 gezeigten fünften Ausführung handelt es sich ebenfalls um einen Hubkolben, der für eine Brennkraftmaschine mit Brennraum ohne Quetschfläche einzusetzen ist. Bei dieser Ausführung sind ausschließlich Durchgangsbohrungen 14 in gleichförmigen Abständen voneinander um den Umfang des Feuersteges 9 verteilt angeordnet, also keine Kerben vorgesehen.The fifth embodiment shown in FIGS. 9 and 10 is also a reciprocating piston which is to be used for an internal combustion engine with a combustion chamber without a squeeze surface. In this embodiment, only through bores 14 are arranged at uniform intervals from one another distributed around the circumference of the top land 9 , that is to say no notches are provided.

Schließlich zeigt eine sechste Ausführung gemäß den Fig. 11 und 12 einen Hubkolben mit einer Anordnung von Kerben 12 wie bei der dritten Ausführung gemäß den Fig. 5 und 6, d. h. gleichförmig um den gesamten Umfang verteilt, wobei jedoch zusätzlich jeweils eine erste Gruppe von vier Durchgangsbohrungen 14' und eine diagonal gegenüberliegende Gruppe von Durchgangsbohrungen 14" in Umfangsrichtung gesehen jeweils zwischen den Kerben 12 angeordnet sind.Finally, a sixth embodiment according to FIGS. 11 and 12 shows a reciprocating piston with an arrangement of notches 12 as in the third embodiment according to FIGS. 5 and 6, that is to say distributed uniformly around the entire circumference, but in each case also a first group of four Through bores 14 'and a diagonally opposite group of through bores 14 ", viewed in the circumferential direction, are each arranged between the notches 12 .

Alternativ könnten auch zwischen sämtlichen Kerben 12, die bei dieser sechsten Ausführung wie auch bei der dritten Ausführung eine Gesamtzahl von elf Kerben haben, jeweils Durch­ gangsbohrungen 14 vorgesehen sein.Alternatively, through holes 14 could be provided between all the notches 12 , which in this sixth embodiment as well as in the third embodiment have a total of eleven notches.

Die in der obigen Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfin­ dung von Bedeutung sein.The features disclosed in the above description, figures and claims can be used individually or in any combination for the realization of the inven be important.

Claims (13)

1. Hubkolben für eine Brennkraftmaschine mit Feuersteg (9), der brennraumseitig am Um­ fang mindestens eine Kerbe (12) aufweist, die vom Umfang des Feuerstegs (9) bis zum Kolbenboden (2) reicht und sich über einen Teil der Höhe (h) des Feuersteges erstreckt.1. Reciprocating piston for an internal combustion engine with a top land ( 9 ) which has at least one notch ( 12 ) on the combustion chamber side at the circumference, which extends from the circumference of the top land ( 9 ) to the piston head ( 2 ) and extends over part of the height (h) of the top land. 2. Hubkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kerben (12) um den Umfang des Hubkolbens verteilt angeordnet sind. 2. Reciprocating piston according to claim 1, characterized in that a plurality of notches ( 12 ) are arranged distributed around the circumference of the reciprocating piston. 3. Hubkolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Kerbe (12) eine größte Länge (1) hat, die in Kerbenmitte des Hubkolbens gemessen ist und höchstens über die Höhe (h) des Feuersteges (9) reicht, und eine in Umfangsrichtung des Hubkolbens gemessene größte Breite (b), die, bis zum Dreifachen der Länge der Kerbe reicht.3. Reciprocating piston according to claim 1 or 2, characterized in that the or each notch ( 12 ) has a greatest length ( 1 ) which is measured in the notch center of the reciprocating piston and at most extends over the height (h) of the top land ( 9 ), and a greatest width (b) measured in the circumferential direction of the reciprocating piston, which extends up to three times the length of the notch. 4. Hubkolben nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens acht Kerben (12) vorgesehen sind.4. Reciprocating piston according to one of claims 1 or 3, characterized in that at least eight notches ( 12 ) are provided. 5. Hubkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Quetschflächenbereich (7) von Kerben frei ist.5. Reciprocating piston according to one of claims 1 to 4, characterized in that a crush surface area ( 7 ) is free of notches. 6. Hubkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerben (12) einen Abstand (a) voneinander haben, der in einem Bereich zwischen 1/20 und 1/5, vorzugsweise bei etwa 1/10 des Kolbendurchmessers liegt.6. Reciprocating piston according to one of claims 1 to 4, characterized in that the notches ( 12 ) have a distance (a) from one another which is in a range between 1/20 and 1/5, preferably at about 1/10 of the piston diameter , 7. Hubkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer radialen Ebene des Hubkolbens gelegene Längsmittellinie (R) der oder jeder Ker­ be (12) unter einem Winkel (α) zur Achse (A) des Hubkolbens geneigt ist, der größer als 0° ist und im Bereich zwischen 30° und 60°, vorzugsweise bei etwa 45°, liegt.7. Reciprocating piston according to one of claims 1 to 6, characterized in that the longitudinal center line (R) of the or each notch ( 12 ) located in a radial plane of the reciprocating piston is inclined at an angle (α) to the axis (A) of the reciprocating piston , which is greater than 0 ° and in the range between 30 ° and 60 °, preferably about 45 °. 8. Hubkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens eine Durchgangsbohrung (14) aufweist, die sich vom Umfang des Feuerstegs (9) bis zum Kolbenboden (2) erstreckt.8. Reciprocating piston according to one of claims 1 to 7, characterized in that it has at least one through bore ( 14 ) which extends from the circumference of the top land ( 9 ) to the piston crown ( 2 ). 9. Hubkolben für eine Brennkraftmaschine mit Feuersteg, in dem mindestens eine Durch­ gangsbohrung (14) vorgesehen ist, die sich vom Umfang des Feuersteges (9) bis zum Kolbenboden (2) zwischen zwei Kerben (12) erstreckt, die vom Umfang des Feuersteges (9) bis zum Kolbenboden reichen und sich über einen Teil der Höhe (h) des Feuersteges erstrecken. 9. Reciprocating piston for an internal combustion engine with a top land, in which at least one through hole ( 14 ) is provided, which extends from the circumference of the top land ( 9 ) to the piston crown ( 2 ) between two notches ( 12 ) extending from the periphery of the top land ( 9 ) reach to the piston crown and extend over part of the height (h) of the top land. 10. Hubkolben nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere über den Um­ fang verteilt angeordnete Durchgangsbohrungen (14) vorgesehen sind.10. Reciprocating piston according to claim 9, characterized in that several through bores ( 14 ) arranged around the catch are provided. 11. Hubkolben nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er eine zentrale Mulde (4) aufweist und daß die Durchgangsbohrungen (14) zumindest teil­ weise in der Mulde münden.11. Reciprocating piston according to one of claims 8 to 10, characterized in that it has a central trough ( 4 ) and that the through bores ( 14 ) at least partially open into the trough. 12. Hubkolben nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Durchgangsbohrungen (14) in einem Quetschflächenbereich (7) vorgesehen sind.12. Reciprocating piston according to one of claims 8 to 11, characterized in that through holes ( 14 ) are provided in a bruised area ( 7 ). 13. Hubkolben nach einem der Ansprüche 8 bis 12 dadurch gekennzeichnet Durchgangsbohrungen (14) radial verlaufen.13. Reciprocating piston according to one of claims 8 to 12, characterized in that through bores ( 14 ) extend radially.
DE2001119744 2001-04-23 2001-04-23 Reciprocating piston for an internal combustion engine with a top land Expired - Fee Related DE10119744C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001119744 DE10119744C2 (en) 2001-04-23 2001-04-23 Reciprocating piston for an internal combustion engine with a top land

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001119744 DE10119744C2 (en) 2001-04-23 2001-04-23 Reciprocating piston for an internal combustion engine with a top land

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10119744A1 DE10119744A1 (en) 2002-10-31
DE10119744C2 true DE10119744C2 (en) 2003-10-09

Family

ID=7682340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001119744 Expired - Fee Related DE10119744C2 (en) 2001-04-23 2001-04-23 Reciprocating piston for an internal combustion engine with a top land

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10119744C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006010712A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Audi Ag Piston for internal combustion engine, has combustion gas conducting device enabling inflow of crankcase gas along piston bearing surface in combustion chamber, where gas conducting device is arranged on piston base area
DE102011106545A1 (en) * 2011-07-05 2013-01-10 Detlev König Device for supporting piston at e.g. two-stroke internal combustion engine, has control unit for conveying gas from working area to pressure-sided area over holes, where pressure-sided area is formed between ring and cylinder surface

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3456638A (en) * 1968-01-16 1969-07-22 Albert G Bodine Acoustic barrier device for suppressing detonation waves in piston engine combustion chambers
US4471734A (en) * 1982-08-12 1984-09-18 Automotive Engine Associates Anti-roll-up vortex piston
US4487179A (en) * 1983-01-03 1984-12-11 Hercher Leroy E Internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3456638A (en) * 1968-01-16 1969-07-22 Albert G Bodine Acoustic barrier device for suppressing detonation waves in piston engine combustion chambers
US4471734A (en) * 1982-08-12 1984-09-18 Automotive Engine Associates Anti-roll-up vortex piston
US4487179A (en) * 1983-01-03 1984-12-11 Hercher Leroy E Internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE10119744A1 (en) 2002-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0598941B1 (en) Spark ignition internal combustion engine with combustion space arranged in piston
DE112006001861T5 (en) spark plug
DE69925529T2 (en) Internal combustion engine and its pistons
DE19920735A1 (en) Direct injection internal combustion engine running on gasoline
DE2934615A1 (en) SELF-IGNITIONING 4-STROKE PISTON PISTON COMBUSTION ENGINE.
DE102006007461A1 (en) Engine combustion chamber
DE3542965C2 (en)
DE3725485C2 (en)
DE10119744C2 (en) Reciprocating piston for an internal combustion engine with a top land
DE102008028052A1 (en) Method for stabilizing a piston ring and means for carrying out this method
EP0128435B1 (en) Cylinder head for an internal-combustion engine
DE1776219C3 (en) Arrangement of piston rings for internal combustion engines
EP2657479A1 (en) Cylinder head for a combustion engine
DE3012022A1 (en) Reciprocating piston IC engine - has second combustion chamber in piston connected by restriction to cylinder combustion space
DE2733303C2 (en) Pre-chamber diesel engine
EP2401489B1 (en) Otto motor comprising a piston having a depression
DE3501271C2 (en) Main combustion chamber of a diesel engine with direct injection
DE2950754A1 (en) IC engine with squish-flow combustion area - has sparking plug gap eccentric in cylinder head recess opposite recess in piston
DE10016158B4 (en) Ring groove for an oil ring with clamping ring of a piston
DE19943264C2 (en) Reciprocating engine, especially a large two-stroke diesel engine
DE2923869A1 (en) AIR COMPRESSING INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH CHAMBER
EP0975905B1 (en) Internal combustion piston engine
DE2545589A1 (en) PISTONS FOR COMBUSTION ENGINE, IN PARTICULAR DIESEL ENGINES
DE10113639A1 (en) Coolant channel for liquid-cooled piston for IC engines has corrugated cooling channel with relative distance between channel and piston wall between min. and max. values
DE102021128789B3 (en) Piston assembly for an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee