DE102016112538A1

DE102016112538A1 - Zylinder einer Brennkraftmaschine und Kolben für einen solchen Zylinder

Info

Publication number: DE102016112538A1
Application number: DE102016112538.5A
Authority: DE
Inventors: Christian Kunkel; Markus Bauer
Original assignee: MAN Diesel and Turbo SE
Current assignee: MAN Energy Solutions SE
Priority date: 2016-07-08
Filing date: 2016-07-08
Publication date: 2018-01-11
Also published as: DE102016112538A8

Abstract

Zylinder (10) einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors mit Direkteinspritzung, mit einem in einer Laufbuchse (11) des Zylinders geführten Kolben (12), wobei der Kolben (12) einen Kolbenboden (17) mit einer Brennraummulde (18) und eine radial äußere Ringzone (19) aufweist, wobei in den Kolbenboden (17) in Radialrichtung gesehen zwischen der Kolbenmulde (18) und der Ringzone (19) mindestens eine im Querschnitt muldenförmige Ausnehmung (23) eingebracht ist, die bei der Bewegung des Kolbens (12) ausgehend von einem oberen Totpunkt nach unten eine von der Laufbuchse (11) bzw. Ringzone (19) wegströmende Wirbelströmung (24) erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinder einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kolben für einen Zylinder einer Brennkraftmaschine.
Eine Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel ein Dieselmotor mit Direkteinspritzung, verfügt typischerweise über mehrere Zylinder. Jeder Zylinder einer Brennkraftmaschine weist einen Kolben auf, der über eine Pleuelstange mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist und der in einer Laufbuchse des jeweiligen Zylinders auf und ab bewegbar geführt ist. Ein Kolben eines Zylinders verfügt über einen Kolbenboden, wobei es sich bei dem Kolbenboden um eine axiale Stirnfläche des Kolbens handelt, die an einem Ende des Kolbens ausgebildet ist, welches dem Ende des Kolbens gegenüberliegt, an welchem die Pleuelstange angreift. Bei aus der Praxis bekannten Kolben ist in den Kolbenboden in der Regel mittig eine sogenannte Brennraummulde eingebracht. Ferner verfügen aus der Praxis bekannte Kolben über eine radial äußere Ringzone, wobei der Außendurchmesser der radial äußeren Ringzone derart an einen Innendurchmesser der Laufbuchse des jeweiligen Zylinders angepasst ist, dass zwischen der radial äußeren Ringzone und der Laufbuchse ein möglichst enger Spalt ausgebildet ist. Der Außendurchmesser der radial äußeren Ringzone entspricht demnach in etwa dem Innendurchmesser der Laufbuchse.
Während eines Arbeitstakts eines Zylinders wird in den Zylinder Verbrennungsluft und Kraftstoff eingebracht, wobei der Kraftstoff im Zylinder verbrannt wird und hierbei entstehendes Abgas vom Zylinder abgeführt wird. Während eines solchen Arbeitstakts wird der Kolben in der Laufbuchse zwischen einem sogenannten oberen Totpunkt und einem sogenannten unteren Totpunkt auf und ab bewegt.
Dann, wenn der Kolben, ausgehend vom oberen Totpunkt nach unten in Richtung auf den unteren Totpunkt bewegt wird, entsteht im sogenannten Quetschspaltbereich ein relativ hoher Unterdruck und damit eine Sogwirkung, die bei aus der Praxis bekannten Zylindern dazu führen kann, dass Kraftstoff ins Schmieröl gelangen kann. Ferner können bei aus der Praxis bekannten Zylindern infolge dieser Sogwirkung Verbrennungs(-zwischen-)produkte in den Bereich der Laufbuchse gelangen. Bei diesen Verbrennungs(-zwischen-)produkten handelt es sich unter anderem um Rußpartikel, die zum Teil im Verbrennungsprozess bei ausreichendem Temperaturniveau nachoxidiert werden. Da zur Laufbuchse hin ein stark abfallender Temperaturgradient herrscht, bricht in diesem Bereich diese Nachoxidation ab. Dieser Umstand trägt somit maßgeblich zu den Partikelemissionen des Motors bei.
Es besteht Bedarf an einem neuartigen Zylinder bzw. einem neuartigen Kolben für einen Zylinder einer Brennkraftmaschine, mit welchem die obigen Nachteile vermieden werden können. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Zylinder einer Brennkraftmaschine sowie einen Kolben für einen Zylinder einer Brennkraftmaschine zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch einen Zylinder einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist in den Kolbenboden in Radialrichtung gesehen zwischen der Kolbenmulde und der Ringzone mindestens eine im Querschnitt muldenförmige Ausnehmung eingebracht, die bei der Bewegung des Kolbens ausgehend vom oberen Totpunkt nach unten in Richtung auf den untern Totpunkt eine von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmende bzw. weggerichtete Wirbelströmung erzeugt.
Mit Hilfe der in den Kolbenboden in Radialrichtung gesehen zwischen der Kolbenmulde und der Ringzone eingebrachte muldenförmige Ausnehmung, kann eine definierte Wirbelströmung erzeugt werden, die von der Laufbuchse bzw. Ringzone weggerichtet ist. Hierdurch kann vermieden werden, dass Verbrennungs(-zwischen-)produkte an die Laufbuchse gelangt, dort abkühlen und somit zu Ruß- bzw. Partikelemissionen beitragen. Ferner kann sichergestellt werden, dass weniger Kraftstoff ins Motoröl eingetragen wird. Ferner kann durch die Erfindung die Gemischbildung von Kraftstoff und Verbrennungsluft im Zylinder verbessert werden.
Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in den Kolbenboden eine einzige im Querschnitt muldenförmige und in Umfangsrichtung um die Kolbenmulde umlaufende Ausnehmung eingebracht, welche die von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmende Wirbelströmung erzeugt. Eine umlaufende muldenförmige Ausnehmung kann einfach hergestellt werden und sicher die definierte Wirbelströmung, die von der Laufbuchse und damit Ringzone weggerichtet ist, erzeugen.
Nach einer zweiten, alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind in den Kolbenboden mehrere im Querschnitt muldenförmige Ausnehmungen eingebracht, die um den Umfang der Kolbenmulde herum verteilt angeordnet sind und welche die von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmende Wirbelströmung erzeugen. Vorzugsweise entspricht dann die Anzahl der im Querschnitt muldenförmigen Ausnehmungen, welche die von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmende Wirbelströmung erzeugen, der Anzahl von Düsenbohrungen eines Kraftstoffinjektors des Zylinders. Auch mehrere im Querschnitt muldenförmige Ausnehmungen können die definierte Wirbelströmung ausbilden. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Anzahl der muldenförmigen Ausnehmungen, welche die definierte Wirbelströmung erzeugen, der Anzahl der Düsenbohrungen des Kraftstoffinjektors entspricht.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die oder jede muldenförmige Ausnehmung, welche der Erzeugung der von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmende Wirbelströmung dient, im Radialschnitt derart kontriert, dass dieselbe eine radial äußere, kreisbogenförmige Kontur und radial innere, rampenförmige Kontur aufweist. Diese Konturierung der oder jeder muldenförmigen Ausnehmung, welche die definierte Wirbelströmung erzeugt, ist besonders vorteilhaft, um die von der Laufbuchse und damit Ringzone weggerichtete Wirbelströmung zu erzeugen.
Die Laufbuchse des Zylinders weist einen Innendurchmesser auf, der in etwa dem Außendurchmesser der Ringzoge des Kolbens entspricht. Die radial äußere, kreisbogenförmige Kontur der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung, welche der Erzeugung der von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmenden Wirbelströmung dient, weist einen Durchmesser auf. Der Durchmesser der radial äußeren, kreisbogenförmigen Kontur der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung entspricht vorzugsweise dem 0,025-fachen bis 0,09-fachen, also zwischen 2,5% und 9%, des Innendurchmessers der Laufbuchse. Ein radialer Abstand x des Mittelpunkts des Durchmessers der radial äußeren, kreisbogenförmigen Kontur der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung von einer Längsmittelachse des Kolbens entspricht vorzugweise dem 0,75-fachen bis 0,93-fachen, also zwischen 75% und 93%, des Innendurchmessers der Laufbuchse. Die radial innere, rampenförmige Kontur der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung, welche der Erzeugung der von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmende Wirbelströmung dient, schleißt mit einer Radialrichtung des Kolbens einen Winkel vorzugsweise zwischen 10° und 50° ein. Der Mittelpunkt des Durchmessers der radial äußeren, kreisbogenförmigen Kontur der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung, welche der Erzeugung der von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmenden Wirbelströmung dient, liegt auf dem Kolbenboden oder ist mit Abstand vom Kolbenboden außerhalb der jeweiligen muldenförmige Ausnehmung angeordnet. Dann, wenn die oder jede muldenförmige Ausnehmung eine oder mehrere der obigen Bedingungen erfüllt, kann eine besonders vorteilhafte Wirbelströmung ausgebildet werden.
Der erfindungsgemäße Kolben ist in Anspruch 11 definiert.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zylinders einer Brennkraftmaschine;
2: ein Detail der 1.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft einen Zylinder einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise einen Zylinder eines Dieselmotors mit Direkteinspritzung.
1 zeigt schematisiert einen Zylinder 10 einer Brennkraftmaschine, wobei in einer Laufbuchse 11 des Zylinders 10 ein Kolben 12 im Sinne des in 1 gezeigten Doppelpfeils 13 auf und ab bewegbar geführt ist. In 1 ist der Kolben einerseits in durchgezogener Linienführung und andererseits in gestrichelter Linienführung gezeigt, wobei die durchgezogene Linienführung des Kolbens 12 denselben im sogenannten oberen Totpunkt zeigt. In der gestrichelten Linienführung ist der Kolben 12 relativ zum oberen Totpunkt gesehen, nach unten bewegt und damit abgesenkt. 1 zeigt weiterhin ein Einlassventil 14 des Zylinders für Verbrennungsluft, einen Kraftstoffinjektor 15, mit Hilfe dessen Kraftstoff in den Zylinder 10 eingespritzt werden kann, und ein Auslassventil 16 für Abgas.
Der Kolben 12 umfasst einen sogenannten Kolbenboden 17, in den eine sogenannte Brennraummulde 18 eingebracht ist. Bei dem Kolbenboden 17 handelt es sich um die axial vorne liegende Stirnfläche des Kolbens 12. Radial außen wird der Kolben 12 von einer sogenannten radial äußeren Ringzone 19 begrenzt. Die radial äußere Ringzone 19 bzw. der Kolben 12 verfügt über den in 1 gezeigten Außendurchmesser dA, der in etwa einem Innendurchmesser dI der Laufbuchse 11 entspricht. Der Außendurchmesser dA des Kolbens 12 und der Innendurchmesser dI der Laufbuchse 11 sind derart aneinander angepasst, dass zwischen denselben ein möglichst geringer Spalt 20 ausgebildet ist.
Ein Spalt 22 zwischen dem Kolbenboden 17 und einer gegenüberliegenden Wandung 21 des Zylinders 10 im oberen Totpunkt des Kolbens 12 wird auch als Quetschspalt 22 bezeichnet.
Dann, wenn während des Arbeitstakts des Zylinders 10 nach dem Zünden des Kraftstoff-Luft-Gemischs der Kolben 12 ausgehend vom oberen Totpunkt nach unten in Richtung auf den unteren Totpunkt bewegt wird, entsteht im Bereich des Quetschspalts 22 ein relativ hoher Unterdruck und damit eine Sogwirkung, die bei aus der Praxis bekannten Zylindern dazu führen kann, dass einerseits Kraftstoff über den Spalt 20 ins Motoröl gelangt, und die andererseits verursacht, dass Abgas an die Innenfläche der Laufbuchse 11 gelangen und dort abkühlen kann, wodurch die Rußbildung des Motors verstärkt wird.
Um den obigen Problemen von aus dem Stand der Technik bekannten Zylindern entgegenzuwirken, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in den Kolbenboden 17 in Radialrichtung gesehen zwischen der Kolbenmulde 18 und der Ringzone 19 mindestens eine im Querschnitt muldenförmige Ausnehmung 23 eingebracht ist, die bei der Bewegung des Kolbens 12 ausgehend vom oberen Totpunkt nach unten eine von der Ringzone 19 und damit von der Laufbuchse 11 wegströmende bzw. weggerichtete Wirbelströmung erzeugt, wobei in 1 ein Pfeil 24 eine Strömungsrichtung dieser Wirbelströmung visualisiert.
In einer Variante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in den Kolbenboden 17 des Kolbens 12 mehrere im Querschnitt muldenförmige Ausnehmungen 23 eingebracht sind, die um den Umfang der Kolbenmulde 18 herum verteilt angeordnet sind, nämlich in Umfangsrichtung jeweils mit Abstand voneinander, wobei diese mehreren muldenförmigen Ausnehmungen 23 dann die von der Laufbuchse 11 bzw. Ringzone 19 wegströmende Wirbelströmung erzeugen. In diesem Fall entspricht vorzugsweise die Anzahl der muldenförmigen Ausnehmungen 23, welche die definierte Wirbelströmung erzeugen, der Anzahl von Düsenbohrungen 25 des Kraftstoffinjektors 15.
In einer weiteren Variante der Erfindung ist in den Kolbenboden 17 des Kolbens 12 eine einzige im Querschnitt muldenförmige Ausnehmung 23 eingebracht, die in Umfangsrichtung um die Kolbenmulde 18 umläuft, wobei diese Ausnehmung 23 dann die von der Laufbuchse 11 bzw. Ringzone 19 wegströmende Wirbelströmung 24 erzeugt.
Die oder jede muldenförmige Ausnehmung 23, welche der Erzeugung der definierten Wirbelströmung dient, verfügt im Radialschnitt gesehen über eine definierte Konturierung, nämlich über einen radial äußeren Abschnitt mit einer kreisbogenförmigen Kontur 23a und einen sich an dieselbe anschließenden radial inneren Abschnitt mit einer rampenförmigen bzw. tangentialen Kontur 23b.
Wie bereits ausgeführt, verfügt der Kolben 12 über den Außendurchmesser dA und die Laufbuchse 11 über den Innendurchmesser dI, wobei diese beiden Durchmesser dA und dI einander in etwa entsprechen. Die radial äußere, kreisbogenförmige Kontur 23a der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung 23, welche der Erzeugung der definierten Wirbelströmung dient, weist gemäß 2 einen Durchmesser d1 auf. Ein Mittelpunkt dieses Durchmessers d1 der radial äußeren, kreisbogenförmigen Kontur 23a ist in 1 mit der Bezugsziffer 26 gekennzeichnet.
Dieser Mittelpunkt 26 des Durchmessers d1 der radial äußeren, kreisbogenförmigen Kontur 23a der jeweiligen Ausnehmung 23 weist einen definierten, radialen Abstand x von einer Längsmittelachse 27 des Kolbens 12 auf. Dieser radiale Abstand x zwischen dem Mittelpunkt 26 des Durchmessers d1 der radial äußeren, kreisbogenförmigen Kontur 23a der jeweiligen Ausnehmung 23 und der Längsmittelachse 27 des Kolbens 12 entspricht zwischen dem 0,75-fachen und 0,9-fachen des Innendurchmessers dI der Laufbuchse 11 bzw. zwischen dem 0,75-fachen und dem 0,93-fachen des Außendurchmessers dA der Ringzone 19 des Kolbens 12.
Bevorzugt entspricht der radiale Abstand x des Mittelpunkts 26 des Durchmessers d1 der kreisbogenförmigen Kontur 23a der jeweiligen Ausnehmung 23 von der Längsmittelachse 27 des Kolbens dem 0,8-fachen bis 0,9-fachen des Innendurchmessers dI der Laufbuchse 11.
Der Durchmesser d1 der radial äußeren, kreisbogenförmigen Kontur 23a der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung 23, welche der Erzeugung der definierten Wirbelströmung dient, entspricht dem 0,025-fachen bis 0,09-fachen des Innendurchmesser dI der Laufbuchse 11 bzw. des Außendurchmessers dA der Ringzone 19 des Kolbens 12.
Bevorzugt entspricht der Durchmesser d1 der radial äußeren, kreisbogenförmigen Kontur 23a der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung 23 dem 0,04-fachen bis 0,08-fachen des Innendurchmesser dI der Laufbuchse 11 bzw. des Außendurchmessers dA der Ringzone 19 des Kolbens 12.
2 kann entnommen werden, das der Mittelpunkt 26 des Durchmessers d1 der radial äußeren, kreisbogenförmigen Kontur 23a der jeweiligen Ausnehmung 23 im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel einen definierten Abstand y vom Kolbenboden 17 aufweist und außerhalb der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung 23 liegt, wobei dieser Abstand y maximal dem 0,3-fachen, bevorzugt maximal dem 0,2-fachen, des Durchmessers d1 der radial äußeren, kreisbogenförmigen Kontur 2a der jeweiligen Ausnehmung 23 entspricht.
Alternativ kann der Mittelpunkt 26 des Durchmessers d1 der radial äußeren, kreisbogenförmigen Kontur 23a der Ausnehmung 23 auf dem Kolbenboden 17 bzw. in virtueller Verlängerung desselben liegen.
Die radial innere Kontur 23b der jeweiligen Ausnehmung 23 ist rampenartig bzw. tangential konturiert, wobei diese Kontur 23b mit einer Radialrichtung 28 einen Winkel φ einschließt, der vorzugsweise zwischen 10° und 50°, bevorzugt zwischen 20° und 40°, beträgt.
Die oder jede Ausnehmung 23 im Kolbenboden 17, die zwischen der Brennraummulde 18 des Kolbenbodens 17 und der äußeren Ringzone 19 desselben eingebracht ist, bildet einen Wirbelgenerator aus, der bei der Bewegung des Kolbens 12 ausgehend vom oberen Totpunkt 12 nach unten in Richtung auf den unteren Totpunkt eine definierte Wirbelströmung in der Brennkammer des Zylinders 10 erzeugt, die von der äußeren Ringzone 19 und damit von der Laufbuchse 11 weggerichtet ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass ein Kraftstoffeintrag ins Motoröl verringert wird. Weiterhin kann gewährleistet werden, dass Abgas von der Laufbuchse 11 ferngehalten wird und dort nicht abgekühlt werden kann, wodurch geringere Rußemissionen der Brennkraftmaschine gewährleistet werden können. Weiterhin kann eine verbesserte Gemischbildung gewährleistet werden, wodurch auch bei der Verbrennung des Kraftstoffs weniger Rußemissionen anfallen.
Der Kolben 12 bzw. der Zylinder 11 kommt insbesondere bei Dieselmotoren mit Direkteinspritzung zum Einsatz.
Bezugszeichenliste

10: Zylinder
11: Laufbuchse
12: Kolben
13: Pfeil
14: Einlassventil
15: Kraftstoffinjektor
16: Auslassventil
17: Kolbenboden
18: Brennraummulde
19: Ringzone
20: Spalt
21: Wand
22: Quetschspalt
23: Ausnehmung
23a: Kontur
23b: Kontur
24: Wirbelströmung
25: Düsenbohrung
26: Durchmesser
27: Längsmittelachse
28: Radialrichtung

Claims

Zylinder (10) einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors mit Direkteinspritzung, mit einem in einer Laufbuchse (11) des Zylinders geführten Kolben (12), wobei der Kolben einen Kolbenboden (17) mit einer Brennraummulde (18) und eine radial äußere Ringzone (19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kolbenboden (17) in Radialrichtung gesehen zwischen der Kolbenmulde (18) und der Ringzone (19) mindestens eine im Querschnitt muldenförmige Ausnehmung (23) eingebracht ist, die bei der Bewegung des Kolbens ausgehend von einem oberen Totpunkt nach unten eine von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmende Wirbelströmung erzeugt.
Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kolbenboden (17) eine im Querschnitt muldenförmige und in Umfangsrichtung um die Kolbenmulde umlaufende Ausnehmung (23) eingebracht ist, welche die von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmende Wirbelströmung erzeugt.
Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kolbenboden (17) mehrere im Querschnitt muldenförmige Ausnehmungen (23) eingebracht sind, die um den Umfang der Kolbenmulde (18) herum verteilt angeordnet sind und welche die von der Laufbuchse (11) bzw. Ringzone (19) wegströmende Wirbelströmung erzeugen.
Zylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der im Querschnitt muldenförmige Ausnehmungen (23), welche die von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmende Wirbelströmung erzeugen, der Anzahl von Düsenbohrungen (25) eines Kraftstoffinjektors (15) entspricht.
Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige muldenförmige Ausnehmung (23), welche der Erzeugung der von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmenden Wirbelströmung dient, im Radialschnitt derart konturiert ist, dass dieselbe eine radial äußere, kreisbogenförmige Kontur (23a) und radial innere, rampenförmige Kontur (23b) aufweist.
Zylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbuchse (11) des Zylinders einen Innendurchmesser dI aufweist, und dass die radial äußere, kreisbogenförmige Kontur (23a) der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung (23), welche der Erzeugung der von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmenden Wirbelströmung dient, einen Durchmesser d1 aufweist, wobei ein radialer Abstand x des Mittelpunkts (26) des Durchmessers d1 der kreisbogenförmigen Kontur (23a) von einer Längsmittelachse (27) des Kolbens dem 0,75-fachen bis 0,93-fachen des Innendurchmessers dI entspricht.
Zylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt (26) des Durchmessers d1 der kreisbogenförmigen Kontur (23a) der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung (23), welche der Erzeugung der von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmenden Wirbelströmung dient, auf dem Kolbenboden (17) liegt oder mit Abstand vom Kolbenboden (17) außerhalb der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung (23), welche der Erzeugung der Wirbelströmung dient, angeordnet ist.
Zylinder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein axialer Abstand y des Mittelpunkts (26) des Durchmessers d1 der kreisbogenförmigen Kontur (23a) der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung (23), welche der Erzeugung der von der Laufbuchse bzw. Ringzone wegströmenden Wirbelströmung dient, von dem Kolbenboden (17) maximal dem 0,3-fachen des Durchmessers d1 der kreisbogenförmige Kontur (23a) entspricht.
Zylinder nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbuchse (11) des Zylinders einen Innendurchmesser dI aufweist, und dass die radial äußere, kreisbogenförmige Kontur (23a) der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung (23), welche der Erzeugung der von der Laufbuchse (11) bzw. Ringzone (19) wegströmenden Wirbelströmung dient, einen Durchmesser d1 aufweist, wobei der Durchmesser d1 der kreisbogenförmigen Kontur (23a) dem 0,025-fachen bis 0,09-fachen des Innendurchmessers dI der Laufbuchse (11) entspricht.
Zylinder nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere, rampenförmige Kontur (23b) der jeweiligen muldenförmigen Ausnehmung, welche der Erzeugung der von der Laufbuchse (11) bzw. Ringzone (19) wegströmenden Wirbelströmung dient, mit einer Radialrichtung des Kolbens einen Winkel zwischen 10° und 50° einschließt.
Kolben (12) für einen Zylinder einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors mit Direkteinspritzung, wobei der Kolben (12) einen Kolbenboden (17) mit einer Brennraummulde 18) und eine radial äußere Ringzone (19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kolbenboden (18) in Radialrichtung gesehen zwischen der Kolbenmulde (18) und der Ringzone (19) mindestens eine im Querschnitt muldenförmige Ausnehmung (23) eingebracht ist, die bei der Bewegung des Kolbens ausgehend vom oberen Totpunkt nach unten eine von der Ringzone (19) wegströmende Wirbelströmung erzeugt.
Kolben nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 10 weitergebildet ist.