DE102008038324A1 - Kühlkanal eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Kühlkanal (6) für einen Kolben (1) eines Verbrennungsmotors, der ringförmig ausgebildet ist und zwei nebeneinander angeordnete und wechselseitig als Zulauföffnungen fungierende Öffnungen (7, 8) und auf der den Öffnungen (7, 8) radial gegenüberliegenden Seite des Kühlkanals (6) mindestens eine Ablauföffnung (15, 16) aufweist. Zur Verbesserung des Öldurchflusses und mit der Kühlung des Kolbens (1) weist der Kühlkanal (6) zwei nebeneinander angeordnete Ablauföffnungen (15, 16), dazwischen eine als Drossel wirkende Querschnittsverengung (17) auf.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Kühlkanal eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
• Aus der Europäischen Patentschrift EP 1 063 409 B1 ist ein Kühlkanal für einen Kolben eines Verbrennungsmotors bekannt, der zwei nebeneinander angeordnete und wechselseitig als Zulauföffnungen zu nutzende Öffnungen und auf der diesen Öffnungen radial gegenüberliegenden Seite des Kühlkanals eine Ablauföffnung aufweist. Nachteilig ist hierbei, dass das in den Kühlkanal eingeleitete Öl mit einer sehr hohen Fließgeschwindigkeit durch den Kühlkanal fließt, wobei nur ein geringer Teil des Öles über die Ablauföffnung ausfließt und der Rest mit hoher Fließgeschwindigkeit zur zweiten, wechselseitig als Zulauföffnung genutzten Öffnung weiterfließt, um hierüber aus dem Kühlkanal auszufließen. Wird wegen veränderter Position des Kolbens vom auf diese zweite Öffnung auftreffenden Ölstrahl der Ölausfluss gestoppt, damit nun hierüber Öl in den Kühlkanal eingeleitet werden kann, ergeben sich im Öl VerwirbeJungen, die den Ölfluss im Kühlkanal behindern und damit die Kühlwirkung des Öles verschlechtern.
• Diesen Nachteil des Standes der Technik zu vermeiden, ist Aufgabe der Erfindung. Gelöst wird diese Aufgabe mit dem im Kenzeichen des Patentanspruches stehenden Merkmalen.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Sie zeigt den Kühlkanal gemäß der Erfindung angeordnet in einem Kolben für einen Verbrennungsmotor.
• Dargestellt ist in der Figur ein Kolben 1 für einen Verbrennungsmotor mit einer Ringpartie 2, einem Kolbenboden 3, einem sich auf der kolbenbodenabgewandten Seite an die Ringpartie 2 anschließenden Kolbenschaft 4 und einer Bolzenbohrung 5 für einen in der Figur nicht dargestellten Kolbenbolzen.
• Nahe dem Kolbenboden 3 des Kolbens 1 ist radial außen ein ringförmiger Kühlkanal 6 angeordnet, der auf einer Seite zwei Öffnungen 7 und 8 aufweist, die jeweils über eine viertelkreisförmige Kanalbiegung 9 und 10 mit dem ringförmigen Teil des Kühlkanals 6 verbunden sind und in die kolbenbodenabgewandte Richtung weisen. Die Öffnungen 7 und 8 dienen wechselseitig als Zulauföffnung oder als Ablauföffnung für von einer Öldüse 11 in Richtung der Öffnungen 7 und 8 gespritztes Öl 12.
• In der Figur ist der Kolben 1 in einer Position gezeigt, die dem oberen Totpunkt des Kolbens 1 entspricht. Hierbei trifft der bezogen auf die Kolbenachse 13 schräg ausgerichtete Ölstrahl 12 auf die Öffnung 8, die somit als Zulauföffnung fungiert. Bewegt sich der Kolben 1 im Rahmen des Verbrennungs- oder Ansaughubes in Richtung des Pfeils 14 abwärts, wird ab einer bestimmten Kolbenposition die Öffnung 7 von dem Ölstrahl 12 getroffen, sodass dann diese Öffnung 7 als Zulauföffnung für das Öl 12 fungiert.
• Auf der den Öffnungen 7 und 8 radial gegenüberliegenden Seite weist der Kühlkanal 6 zwei in kolbenbodenabgewandte Richtung weisende Ablauföffnungen 15 und 16 auf. Zwischen den Ablauföffnungen 15 und 16 weist der Kühlkanal 6 eine als Drossel wirkende Querschnittsverengung 17 auf.
• Die Drossel 17 bewirkt zum einen, dass ein Teil des bei der in der Figur eingezeichneten Position des Kolbens 1 in die Öffnung 8 eingespritzten Öles 12 aus der Ablauföffnung 16 ausgeleitet wird, und zum anderen, dass der Fluss des weiterhin durch die linke Hälfte des Kühlkanals 6 fließenden Öles verlangsamt wird, was den Effekt hat, dass sich bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 1 in Richtung des Pfeils 14, wobei die Öffnung 7 in den Strahlengang des Öles 12 gerät, um dann als Zulauföffnung zu fungieren, in der linken Hälfte des Kühlkanals 6 keine Wirbel im Öl bilden, die den Ölzufluss über die Öffnung 7 in die linke Hälfte des Kühlkanals 6 behindern würden. Hierbei fließt dann Öl über die Öffnung 7 durch die linke Hälfte des Kühlkanals 6, von dem ein Teil wegen der Drossel 17 aus der Ablauföffnung 15 ausfließt, und der Rest bedingt durch die Drossel 17 mit verlangsamter Geschwindigkeit durch die rechts Hälfte des Kühlkanals 6 weiterströmt, um aus der Öffnung 8 auszufließen.
• Hierdurch wird ein schneller Wechsel der Ölflussrichtung im Kühlkanal 6 und damit eine verbesserte Kühlung des Kolbens 1 erreicht.

1

Kolben

2

Ringpartie

3

Kolbenboden

4

Kolbenschaft

5

Bolzenbohrung

6

Kühlkanal

7, 8

Öffnung

9, 10

Kanalbiegung

11

Öldüse

12

Öl, Ölstrahl

13

Kolbenachse

14

Pfeil

15, 16

Ablauföffnung

17

Querschnittsverengung, Drossel

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• - EP 1063409 B1 [0002]

Claims (1)

1. Kühlkanal (6) eines Kolbens (1) für einen Verbrennungsmotor mit einem Kolbenboden (3) und einer Ringpartie (2), wobei der Kühlkanal (6) ringförmig ausgebildet und nahe dem Kolbenboden (3) des Kolbens (1) radial außen nahe dessen Ringpartie (2) angeordnet ist und zwei nebeneinander angeordnete und wechselseitig als Zulauföffnungen fungierende Öffnungen (7, 8) und auf der den Öffnungen (7, 8) radial gegenüberliegenden Seite des Kühlkanals (6) mindestens eine Ablauföffnung (15, 16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (6) zwei nebeneinander angeordnete Ablauföffnungen (15, 16) und dazwischen eine als Drossel wirkende Querschnittsverengung (17) aufweist.