DE102017201137A1

DE102017201137A1 - Piston for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102017201137A1
Application number: DE102017201137.8A
Authority: DE
Inventors: Manfred Kloft
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2018-07-26

Abstract

Es ist ein Kolben (10) für einen Verbrennungsmotor vorgesehen, wobei der Kolben (10) eine Lageraufnahme zur Lagerung des Pleuelkopfs (30) eines Pleuels (12) des Verbrennungsmotors sowie einen Kühlkanal (34) ausbildet und wobei der Kühlkanal (34) eine in eine Unterseite (d.h. in die dem Pleuel (12) zugewandte Seite) des Kolbens (10) mündende erste Durchgangsöffnung und eine in die Unterseite mündende zweite Durchgangsöffnung (38) aufweist. Die erste Durchgangsöffnung (36) kann dabei insbesondere als Einlassöffnung dienen, durch die dem Kolben (10) ein Kühlmittel, insbesondere ein auch als Kühlmittel zu nutzendes Schmiermittel des Verbrennungsmotors zugeführt werden kann. Die zweite Durchgangsöffnung (38) kann dagegen als Auslassöffnung zum Abführen des Kühlmittels aus dem Kühlkanal (34) und/oder als Aufnahmeöffnung für eine Gießkernabstützung im Rahmen der Herstellung des Kolbens (10) dienen. Der Kolben (10) ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Durchgangsöffnung (38) mit einem Überstand bezüglich des Kanalgrunds des Kühlkanals (34) in den Kühlkanal (34) mündet.A piston (10) is provided for an internal combustion engine, wherein the piston (10) forms a bearing receptacle for supporting the connecting rod end (30) of a connecting rod (12) of the internal combustion engine and a cooling channel (34), and wherein the cooling channel (34) has an in a bottom (ie, in the conrod (12) facing side) of the piston (10) opening first through opening and a second opening in the bottom opening second opening (38). The first passage opening (36) can serve in particular as an inlet opening, through which a coolant, in particular a lubricant of the internal combustion engine also to be used as coolant, can be supplied to the piston (10). By contrast, the second passage opening (38) can serve as an outlet opening for removing the coolant from the cooling passage (34) and / or as a receiving opening for a Gießkernabstützung in the production of the piston (10). The piston (10) is characterized in that the second passage opening (38) opens into the cooling passage (34) with a projection with respect to the channel bottom of the cooling passage (34).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kolben mit einem Kühlkanal für einen Verbrennungsmotor sowie eine Kombination eines solchen Kolbens und eines drehbar in einer Lageraufnahme des Kolbens gelagerten Pleuels.The invention relates to a piston with a cooling channel for an internal combustion engine and a combination of such a piston and a connecting rod rotatably mounted in a bearing receptacle of the piston.

Eine Kombination eines Kolbens und eines schwenk- beziehungsweise drehbar in einer Lageraufnahme des Kolbens gelagerten Pleuels dient bei einem (Hubkolben-)Verbrennungsmotor dazu, zyklische Hin-und-her-Bewegungen des Kolbens, die durch das Verbrennen von Kraftstoff-Frischgas-Gemischmengen in u.a. von dem oder den Kolben der Brennkraftmaschine begrenzten Brennräumen bewirkt werden, in eine Rotationsbewegung einer Kurbelwelle zu übersetzen.A combination of a piston and a pivot mounted in a bearing receptacle of the piston is used in a (reciprocating) internal combustion engine, cyclic reciprocating movements of the piston, the combustion of fuel fresh gas mixture quantities in u.a. caused by the piston or the internal combustion engine limited combustion chambers to translate into a rotational movement of a crankshaft.

Die DE 35 02 644 A1 offenbart eine Kombination eines Kolbens und eines Pleuels, bei der der Kolben einen zentralen Kühlraum sowie einen ringförmigen äußeren Kühlraum aufweist, die über mehrere Verbindungskanäle miteinander verbunden sind. Eine Zufuhr von als Kühlmittel wirkendem Schmiermittel erfolgt über eine zentrale Durchgangsöffnung, die den Pleuelschaft sowie den eine Lageröffnung umfassenden Pleuelkopf durchsetzt, sowie über einen von dem Kolben ausgebildeten Einlasskanal, der in den zentralen Kühlraum des Kolbens mündet. Ein Rückfluss des Schmiermittels erfolgt über mehrere vom Grund des äußeren Kühlraums abgehende Austrittsöffnungen, die schräg bezüglich der Längsachse des Kolbens ausgerichtet sind.The DE 35 02 644 A1 discloses a combination of a piston and a connecting rod, wherein the piston has a central cooling space and an annular outer cooling space, which are interconnected via a plurality of connecting channels. A supply of lubricants acting as a coolant takes place via a central passage opening, which passes through the connecting rod shaft and the connecting rod head comprising a bearing opening, and via an inlet channel formed by the piston, which opens into the central cooling space of the piston. Reflux of the lubricant takes place via a plurality of outlet openings which originate from the bottom of the outer cooling space and are aligned obliquely with respect to the longitudinal axis of the piston.

Ein zu dem Kolben gemäß der DE 35 02 644 A1 ähnlicher Kolben ist aus der DE 35 11 835 A1 bekannt.A to the piston according to the DE 35 02 644 A1 similar piston is from the DE 35 11 835 A1 known.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen einen Kühlkanal integrierenden Kolben für einen Verbrennungsmotor hinsichtlich der Kühlungswirkung zu verbessern.The invention has for its object to improve a cooling channel integrating piston for an internal combustion engine with regard to the cooling effect.

Diese Aufgabe wird mittels eines Kolbens gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Eine Kombination eines solchen Kolbens und eines dazugehörigen Pleuels ist Gegenstand des Patentanspruchs 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kolbens und der erfindungsgemäßen Kombination sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.This object is achieved by means of a piston according to the patent claim 1. A combination of such a piston and an associated connecting rod is the subject of claim 7. Advantageous embodiments of the piston according to the invention and the combination according to the invention are objects of the other claims and / or emerge from the following description of the invention.

Erfindungsgemäß ist ein Kolben für einen Verbrennungsmotor vorgesehen, der eine Lageraufnahme zur Lagerung des Pleuelkopfs eines Pleuels des Verbrennungsmotors sowie einen Kühlkanal ausbildet. Der Kolben umfasst weiterhin eine den Kühlkanal und eine Unterseite (d.h. in die dem Pleuel zugewandte Seite) des Kolbens verbindende erste Durchgangsöffnung und eine den Kühlkanal und die Unterseite des Kolbens verbindende zweite Durchgangsöffnung. Die erste Durchgangsöffnung kann insbesondere als Einlassöffnung dienen, durch die dem Kolben ein Kühlmittel, insbesondere ein auch als Kühlmittel zu nutzendes Schmiermittel des Verbrennungsmotors, zugeführt werden kann. Die zweite Durchgangsöffnung kann dagegen als Auslassöffnung zum Abführen des Kühlmittels aus dem Kühlkanal und/oder als Aufnahmeöffnung für eine Gießkernabstützung im Rahmen der Herstellung eines erfindungsgemäßen Kolbens dienen. Ein solcher Kolben ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Durchgangsöffnung mit einem Überstand bezüglich des Kanalgrunds des Kühlkanals in dem Kühlkanal endet.According to the invention, a piston for an internal combustion engine is provided which forms a bearing receptacle for supporting the connecting rod end of a connecting rod of the internal combustion engine and a cooling channel. The piston further comprises a first passage opening connecting the cooling passage and a lower side (i.e., the side facing the connecting rod) of the piston, and a second passage opening connecting the cooling passage and the lower surface of the piston. The first passage opening can in particular serve as an inlet opening, through which a coolant, in particular a lubricant of the internal combustion engine to be used as coolant, can be supplied to the piston. By contrast, the second passage opening can serve as an outlet opening for discharging the coolant from the cooling channel and / or as a receiving opening for a Gießkernabstützung in the context of the production of a piston according to the invention. Such a piston is inventively characterized in that the second passage opening terminates with a projection with respect to the channel bottom of the cooling channel in the cooling channel.

Eine erfindungsgemäße Kombination umfasst einen erfindungsgemäßen Kolben und einen Pleuel mit einem Pleuelkopf, der drehbar in der Lageraufnahme des Kolbens gelagert ist.A combination according to the invention comprises a piston according to the invention and a connecting rod with a connecting rod, which is rotatably mounted in the bearing receptacle of the piston.

Durch den Überstand der zweiten Durchgangsöffnung können in Abhängigkeit von der vorgesehenen Nutzung der zweiten Durchgangsöffnung unterschiedliche positive Wirkungen realisiert werden. Ist die zweite Durchgangsöffnung als Auslassöffnung zum Abführen des Kühlmittels aus dem Kühlkanal vorgesehen, kann durch den Überstand das Abführen des Kühlmittels aus dem Kühlkanal gezielt verschlechtert werden, so dass stets etwas Kühlmittel im Kühlkanal verbleibt, wodurch auch dann eine relativ gute Kühlwirkung erreicht werden kann, wenn dem Kühlkanal kein zusätzliches Kühlmittel zugeführt wird. Dies kann beispielsweise bei einem Betrieb des einen oder mehrere solche erfindungsgemäßen Kolben umfassenden Verbrennungsmotors bei relativ niedrigen Drehzahlen der Fall sein, bei dem aufgrund eines relativ geringen Schmiermitteldrucks Kühldüsen, die dafür vorgesehen sind, als Kühlmittel dienendes Schmiermittel in Richtung der als Einlassöffnung dienenden ersten Durchgangsöffnung zu spritzen, deaktiviert sind. Das infolge des Überstands der zweiten Durchgangsöffnung in dem Kühlkanal zurückbleibende Kühlmittel bewirkt auch dann noch eine eingeschränkte Kühlung des Kolbens infolge der sogenannten „Shakerwirkung“, da dieses aufgrund der zyklischen Hin-und-her-Bewegung des Kolbens im Betrieb des Verbrennungsmotors innerhalb des Kühlkanals kontinuierlich verteilt wird.Due to the projection of the second passage opening, different positive effects can be realized depending on the intended use of the second passage opening. If the second passage opening is provided as an outlet opening for removing the coolant from the cooling channel, the supernatant can purposefully worsen the removal of the coolant from the cooling channel, so that always some coolant remains in the cooling channel, whereby a relatively good cooling effect can be achieved even then. if the cooling duct no additional coolant is supplied. This may be the case, for example, in an operation of the combustion engine comprising one or more such pistons according to the invention at relatively low rotational speeds, in which, due to a relatively low lubricant pressure, cooling nozzles intended to serve as coolant serve as lubricant in the direction of the first passage opening serving as inlet opening inject, are disabled. The remaining as a result of the supernatant of the second passage opening in the cooling channel coolant causes even a limited cooling of the piston due to the so-called "shaker effect", as this continuously due to the cyclic back-and-forth movement of the piston during operation of the internal combustion engine within the cooling channel is distributed.

Ist die zweite Durchgangsöffnung dagegen (ausschließlich oder primär) als Aufnahmeöffnung für eine Gießkernabstützung bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Kolbens vorgesehen, kann der Überstand der zweiten Durchgangsöffnung dazu dienen, ein Austreten von Kühlmittel aus dem Kühlkanal über diese zweite Durchgangsöffnung zu vermeiden oder zu begrenzen. Vielmehr kann dann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Kühlmittel über mindestens eine hierfür vorgesehene dritte Durchgangsöffnung aus dem Kühlkanal abgeführt wird, wobei auch diese dritte Durchgangsöffnung einen zu dem Überstand der zweiten Durchgangsöffnung entsprechenden Überstand aufweisen kann.On the other hand, if the second passage opening (exclusively or primary) is provided as a receiving opening for a casting core support in the production of a piston according to the invention, the projection of the second passage opening can serve to prevent or limit leakage of coolant from the cooling passage via this second passage opening. Rather, it may be preferred be provided that the coolant is discharged via at least one provided for this purpose third through hole from the cooling channel, wherein this third through hole may have a projection corresponding to the supernatant of the second through hole supernatant.

Sofern die zweite Durchgangsöffnung als Aufnahmeöffnung für eine Gießkernabstützung dienen soll, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass deren Längsverlauf eine zu der Längsachse des Kolbens parallele Ausrichtung aufweist, wodurch eine vorteilhafte Abstützung des zur Ausbildung des Kühlkanals vorgesehenen Gießkerns erreicht werden kann.If the second passage opening is to serve as a receiving opening for a Gießkernabstützung, may preferably be provided that the longitudinal course has a parallel to the longitudinal axis of the piston alignment, whereby an advantageous support of the provided for forming the cooling channel casting core can be achieved.

Insbesondere dann, wenn die zweite Durchgangsöffnung und/oder die dritte Durchgangsöffnung als Auslassöffnung zum Abführen von Kühlmittel aus dem Kühlkanal dient, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass deren Längsverlauf (jeweils) schräg bezüglich der Längsachse des Kolbens und dabei vorzugsweise in Richtung der Lageraufnahme weisend ausgerichtet ist. Dadurch kann ein vorteilhaftes Zuführen von aus dem Kühlkanal abgeführtem Kühlmittel (in Form von Schmiermittel) zu der Lageraufnahme und demnach zu der Drehlagerung, die bei einer erfindungsgemäßen Kombination der Kolben mit dem Pleuel ausbildet, erreicht werden. Das aus dem Kühlkanal abgeführte Schmiermittel kann demnach in vorteilhafter Weise zur Schmierung dieser Drehlagerung eingesetzt werden.In particular, when the second passage opening and / or the third passage opening serves as an outlet opening for discharging coolant from the cooling channel, may preferably be provided that their longitudinal course (respectively) obliquely aligned with respect to the longitudinal axis of the piston and thereby preferably pointing in the direction of the bearing receptacle is. As a result, an advantageous supply of coolant discharged from the cooling channel (in the form of lubricant) to the bearing receptacle and, accordingly, to the rotary bearing, which forms in a combination according to the invention with the connecting rod, can be achieved. The discharged from the cooling channel lubricant can therefore be used advantageously for the lubrication of this pivot bearing.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens kann vorgesehen sein, dass der Kühlkanal (vorzugsweise geschlossen) ringförmig ausgebildet ist, wodurch eine vorteilhafte Kühlwirkung für den Kolben erreicht werden kann.In a preferred embodiment of a piston according to the invention can be provided that the cooling channel (preferably closed) is annular, whereby an advantageous cooling effect for the piston can be achieved.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Pleuels einer erfindungsgemäßen Kombination kann vorgesehen sein, dass der Pleuelkopf eine Lageröffnung zur drehbaren Aufnahme eines drehbar oder drehfest in den Kolben als Teil von dessen Lageraufnahme integrierten Lagerbolzens aufweist. Bei einer solchen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kombination wird die ein Verschwenken des Pleuels relativ zu dem Kolben ermöglichende Drehlagerung demnach von dem Lagerbolzen sowie dem Pleuelkopf ausgebildet. Die die Lageröffnung begrenzende Innenseite des Pleuelkopfs sowie die Außenseite des Lagerbolzens bilden dabei Gleitlagerflächen aus.In a preferred embodiment of the connecting rod of a combination according to the invention can be provided that the connecting rod has a bearing opening for rotatably receiving a rotatably or rotationally fixed in the piston as part of the bearing seat integrated bearing pin. In such an embodiment of a combination according to the invention, a pivoting of the connecting rod relative to the piston enabling rotary bearing is thus formed by the bearing pin and the connecting rod. The bearing opening bounding the inside of the connecting rod and the outside of the bearing pin thereby form slide bearing surfaces.

Um der Paarung dieser Gleitlagerflächen in möglichst vorteilhafter Weise Schmiermittel zuführen zu können, kann bei einer solchen erfindungsgemäßen Kombination weiterhin bevorzugt vorgesehen sein, dass der Pleuelkopf einen Fluidkanal ausbildet, der die Außenseite des Pleuelkopfs mit der die Lageröffnung begrenzenden Innenseite verbindet. Der Fluidkanal kann dabei vorzugsweise derart angeordnet sein, dass sich dessen außenseitige Mündungsöffnung in zumindest einer (im Betrieb des Verbrennungsmotors auftretenden) Relativausrichtung zwischen dem Kolben und dem Pleuel in Überdeckung mit dem unterseitigen Ende der zweiten Durchgangsöffnung und//oder der dritten Durchgangsöffnung befindet. In dieser oder diesen Relativausrichtungen kann dadurch ein besonders gutes Überströmen von zuvor als Kühlmittel genutztem Schmiermittel aus der zweiten Durchgangsöffnung und/oder aus der dritten Durchgangsöffnung in den Fluidkanal und damit zu der Drehlagerung erreicht werden.In order to be able to supply lubricant to the pairing of these sliding bearing surfaces in the most advantageous possible manner, it may furthermore be preferred for such a combination according to the invention that the connecting rod head forms a fluid channel which connects the outside of the connecting rod end with the inner side bounding the bearing opening. In this case, the fluid channel can preferably be arranged in such a way that its outside opening opening is in at least one relative orientation (occurring during operation of the internal combustion engine) between the piston and the connecting rod in register with the lower end of the second through opening and / or the third through opening. In this or these relative orientations, a particularly good overflow of lubricant previously used as coolant from the second passage opening and / or from the third passage opening into the fluid passage and thus to the rotary mounting can thereby be achieved.

Demselben Zweck kann auch dienen, wenn der Fluidkanal ausgehend von dessen außenseitiger Mündungsöffnung in zumindest einem Abschnitt sich verjüngend ausgebildet ist. Der Fluidkanal bildet demnach im Bereich seiner außenseitigen Mündung eine Art Trichter aus, durch den möglichst viel des aus der zweiten Durchgangsöffnung und/oder aus der dritten Durchgangsöffnung austretenden Schmiermittels eingefangen und über den Fluidkanal zu der Drehlagerung zwischen dem Lagerbolzen und dem Pleuelkopf zugeführt werden kann.The same purpose can also be used if the fluid channel is designed to taper in at least one section starting from its outer-side orifice. Accordingly, the fluid channel forms a kind of funnel in the region of its outer-side mouth, by which as much of the lubricant as possible emerging from the second passage opening and / or the third passage opening can be supplied via the fluid channel to the rotary bearing between the bearing pin and the connecting rod end.

Zur Erzielung einer möglichst vorteilhaften Durchströmung eines zumindest abschnittsweise ringförmigen Kühlkanals bei einem erfindungsgemäßen Kolben kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die erste Durchgangsöffnung einerseits sowie die zweite Durchgangsöffnung und/oder die dritte Durchgangsöffnung andererseits um mindestens 90°, vorzugsweise um mindestens 150° und besonders bevorzugt um ca. 180° bezüglich der Längsachse des Kolbens zueinander versetzt angeordnet sind. Bei einem geschlossen ringförmigen Kühlkanal durchströmt dann das über die erste Durchgangsöffnung in den Kühlkanal eingetretene Kühlmittel die beiden von dort in unterschiedlichen Umfangsrichtungen abgehenden Abschnitte des Kühlkanals und strömen daraufhin zu der zweiten und/oder zu der dritten Durchgangsöffnung, wo dieses wieder aus dem Kühlkanal abgeführt werde kann.To achieve the most advantageous flow through an at least partially annular cooling channel in a piston according to the invention may preferably be provided that the first passage opening on the one hand and the second passage opening and / or the third passage opening on the other hand by at least 90 °, preferably by at least 150 ° and more preferably about 180 ° with respect to the longitudinal axis of the piston are arranged offset from each other. In the case of a closed annular cooling channel, the coolant entering the cooling channel via the first through opening then flows through the two sections of the cooling channel which depart there in different circumferential directions and then flows to the second and / or the third through opening, where it is again removed from the cooling channel can.

In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens kann vorgesehen sein, dass die zweite Durchgangsöffnung und/oder die dritte Durchgangsöffnung von einem Rohr ausgebildet ist/sind, das in einer Aufnahmeöffnung eines Grundkörpers des Kolbens aufgenommen ist, wobei die Längserstreckung des Rohrs größer als die Längserstreckung der Aufnahmeöffnung ist. Mittels eines solchen Rohrs kann einerseits eine vorteilhafte Führung für das durch die zweite Durchgangsöffnung und/oder durch die dritte Durchgangsöffnung geführten Kühlmittels erreicht werden, wobei der entsprechende Kolben gleichzeitig vorteilhaft herstellbar ist. Die größere Längserstreckung des Rohrs im Vergleich zu der Längserstreckung der Aufnahmeöffnung kann einerseits dazu dienen, in vorteilhafter Weise den Überstand, den zumindest die zweite Durchgangsöffnung aufweisen soll, auszubilden. Alternativ oder ergänzend kann die größere Längserstreckung des Rohrs im Vergleich zu der Längserstreckung der dazugehörigen Aufnahmeöffnung auch dazu genutzt werden, ein Austreten des Kühlmittels aus dem Rohr und damit aus der zweiten Durchgangsöffnung und/oder aus der dritten Durchgangsöffnung in einem ausreichend großen Abstand von der Unterseite des Kolbens und insbesondere von der Innenseite eines von dem Kolben ausgebildeten Kolbenhemds zu erreichen, wodurch verhindert werden kann, dass das Kühlmittel (Schmiermittel) innenseitig des Kolbenhemds herabfließt und dadurch in relativ großem Maße die Lauffläche eines den Kolben aufnehmenden Zylinders benetzt, woraus ein erhöhter Partikelausstoß des Verbrennungsmotors infolge von nicht vollständig von Kolbenringen abgestreiftem Kühlmittel und damit dem Verbrennen des Kühlmittels in einem u.a. von dem Kolben und dem Zylinder begrenzten Brennraum resultieren kann.In a further preferred embodiment of a piston according to the invention can be provided that the second passage opening and / or the third passage opening is formed by a tube which is received in a receiving opening of a main body of the piston, wherein the longitudinal extent of the tube is greater than the longitudinal extent the receiving opening is. By means of such a tube, on the one hand, an advantageous guidance for the coolant guided through the second through-opening and / or through the third through-opening can be achieved, wherein the corresponding piston can be advantageously produced at the same time. The bigger one Longitudinal extent of the tube in comparison to the longitudinal extension of the receiving opening can serve on the one hand to advantageously form the supernatant, which is to have at least the second through-opening. Alternatively or additionally, the greater longitudinal extent of the tube compared to the longitudinal extension of the associated receiving opening can also be used to escape the coolant from the tube and thus from the second passage opening and / or from the third passage opening at a sufficiently large distance from the bottom the piston, and in particular from the inside of a piston skirt formed by the piston, whereby the coolant (lubricant) can be prevented from flowing down the inside of the piston skirt, thereby relatively wetting the running surface of a cylinder accommodating the piston, resulting in increased particle ejection of the internal combustion engine may result as a result of coolant not being completely stripped off piston rings and thus the burning of the coolant in a combustion chamber delimited inter alia by the piston and the cylinder.

Die Erfindung betrifft auch einen Verbrennungsmotor mit einer erfindungsgemäßen Kombination, wobei diese Kombination aus Kolben und Pleuel Teil eines Kurbeltriebs des Verbrennungsmotors ist, der weiterhin noch eine Kurbelwelle umfasst. Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor kann vorzugsweise für die Bereitstellung einer Fahrantriebsleistung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein radbasiertes Kraftfahrzeug (insbesondere PKW oder Lkw), vorgesehen sein kann. Die Erfindung betrifft demnach auch ein entsprechendes Kraftfahrzeug.The invention also relates to an internal combustion engine with a combination according to the invention, wherein this combination of piston and connecting rod is part of a crank mechanism of the internal combustion engine, which further comprises a crankshaft. The internal combustion engine according to the invention can preferably be provided for the provision of a traction drive power for a motor vehicle, in particular for a wheel-based motor vehicle (in particular a car or truck). The invention accordingly also relates to a corresponding motor vehicle.

Die unbestimmten Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.The indefinite articles ("a", "an", "an" and "an"), in particular in the patent claims and in the description generally describing the claims, are to be understood as such and not as numerical words. Corresponding to this concretized components are thus to be understood that they are present at least once and may be present more than once.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

1: eine Kombination eines erfindungsgemäßen Kolbens gemäß einer ersten Ausgestaltungsform und eines Pleuels in einem Längsschnitt;
2: den Kolben der Kombination gemäß der 1 in einer perspektivischen Ansicht von unten;
3: einen Abschnitt des Pleuels der Kombination gemäß der 1 in einer perspektivischen Ansicht;
4: einen Abschnitt des Kolbens der Kombination gemäß der 1 in einem perspektivischen Längsschnitt;
5: einen perspektivischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kolben gemäß einer zweiten Ausgestaltungsform;
6: den Kolben gemäß der 5 in einer Ansicht von unten;
7: einen perspektivischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kolben gemäß einer dritten Ausgestaltungsform;
8: den Kolben gemäß der 7 in einer Ansicht von unten;
9: eine Kombination des Kolbens gemäß den 7 und 8 und eines Pleuels in einem ersten Längsschnitt;
10: die Kombination gemäß der 9 (ohne Lagerbolzen) in einem zweiten Längsschnitt (entlang der Schnittebene X - X in der 9);
11: einen perspektivischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kolben gemäß einer vierten Ausgestaltungsform; und
12: den Kolben gemäß der 11 in einer perspektivischen Ansicht von unten.

The present invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. In the drawings shows:

1 a combination of a piston according to the invention according to a first embodiment and a connecting rod in a longitudinal section;
2 : the piston of the combination according to 1 in a perspective view from below;
3 : a section of the connecting rod of the combination according to the 1 in a perspective view;
4 a portion of the piston of the combination according to the 1 in a perspective longitudinal section;
5 a perspective cross section through a piston according to the invention according to a second embodiment;
6 : the piston according to the 5 in a view from below;
7 a perspective cross section through a piston according to the invention according to a third embodiment;
8th : the piston according to the 7 in a view from below;
9 a combination of the piston according to the 7 and 8th and a connecting rod in a first longitudinal section;
10 : the combination according to the 9 (without bearing pin) in a second longitudinal section (along the sectional plane X - X in the 9 );
11 a perspective longitudinal section through a piston according to the invention according to a fourth embodiment; and
12 : the piston according to the 11 in a perspective view from below.

Die 1 bis 4 zeigen als Bestandteile einer erfindungsgemäßen Kombination einen erfindungsgemäßen Kolben 10 gemäß einer ersten Ausgestaltungsform und einen Pleuel 12. Der Kolben 10 umfasst einen Grundkörper 14, der einen Kolbenkopf 16, ein Kolbenhemd 18 sowie Lageröffnungen 20 für einen Lagerbolzen 22 ausbildet. Der Kolbenkopf 16 weist eine nahezu zylindrische Außenkontur auf, wobei die Mantelfläche dieser zylindrischen Außenkontur absatzlos in zwei teilzylindrische Abschnitte des Kolbenhemds 18 übergeht. In die Mantelfläche des Kolbenkopfs 16 sind umlaufende Nuten 24 eingebracht, die der Aufnahme von Kolbenringen (nicht dargestellt) dienen. Die bezüglich des Kolbenhemds 18 und des Pleuels 12 distal gelegene (geschlossene) Oberseite des Kolbenkopfs 16 stellt einen Kolbenboden 26 des Kolbens 10 dar, der bei der vorgesehenen Verwendung des Kolbens 10 in einem Verbrennungsmotor (im Übrigen nicht dargestellt) gemeinsam mit u.a. einem Abschnitt der Lauffläche eines den Kolben 10 aufnehmenden Zylinders einen Brennraum des Verbrennungsmotors begrenzt.The 1 to 4 show as components of a combination according to the invention a piston according to the invention 10 according to a first embodiment and a connecting rod 12 , The piston 10 includes a main body 14 , a piston head 16 , a piston shirt 18 as well as bearing openings 20 for a bearing pin 22 formed. The piston head 16 has a nearly cylindrical outer contour, wherein the lateral surface of this cylindrical outer contour without offset into two part-cylindrical sections of the piston skirt 18 passes. In the lateral surface of the piston head 16 are circumferential grooves 24 introduced, which serve to receive piston rings (not shown). The concerning the piston skirt 18 and the connecting rod 12 distal (closed) top of the piston head 16 represents a piston bottom 26 of the piston 10 in the intended use of the piston 10 In an internal combustion engine (not shown) along with, inter alia, a portion of the tread of the piston 10 receiving cylinder limits a combustion chamber of the internal combustion engine.

Die zwei Lageröffnungen 20 des Kolbens 10 sind beabstandet zueinander angeordnet sowie senkrecht bezüglich der Längsachse 28 des Kolbens 10 und koaxial zueinander ausgerichtet. Diese nehmen jeweils einen Endabschnitt des Lagerbolzen 22 auf. Ein Pleuelkopf 30 des Pleuels 12 ist zwischen den die Lageröffnungen 20 des Kolbens 10 ausbildenden Abschnitten angeordnet, wobei der Lagerbolzen 22 eine Lageröffnung 32 in dem Pleuelkopf 30 durchsetzt. Der Pleuelkopf 30 ist dadurch drehbar auf dem zugehörigen Abschnitt des Lagerbolzen 22 gelagert.The two bearing openings 20 of the piston 10 are spaced from each other and perpendicular to the longitudinal axis 28 of the piston 10 and aligned coaxially with each other. These each take an end portion of the bearing pin 22 on. A connecting rod 30 of the connecting rod 12 is between the bearing openings 20 of the piston 10 arranged forming sections, wherein the bearing bolt 22 a bearing opening 32 in the connecting rod 30 interspersed. The connecting rod 30 is thereby rotatable on the associated portion of the bearing pin 22 stored.

In dem Kolbenkopf 16 ist ein geschlossen ringförmig umlaufender, umfangsseitig vollständig geschlossener Kühlkanal 34 ausgebildet. Eine als Einlassöffnung für als Kühlmittel dienendes Schmiermittel (Motoröl) vorgesehene erste Durchgangsöffnung 36 (vgl. 2) verbindet den Kühlkanal 34 mit der Unterseite des Kolbens 10 beziehungsweise des Kolbenkopfs 16. Im Betrieb eines die Kombination aus Kolben 10 und Pleuel 12 umfassenden Verbrennungsmotors kann Schmiermittel über die erste Durchgangsöffnung 36 in den Kühlkanal 34 eintreten, wobei sich das Schmiermittel daraufhin in dem Kühlkanal 34 verteilt und zu einer als Auslassöffnung dienenden zweiten Durchgangsöffnung 38 strömt, die an einer Stelle, die bezüglich der Mündung der ersten Durchgangsöffnung 36 in den Kühlkanal 34 um fast 180° in Umfangsrichtung bezüglich der Längsachse 28 des Kolbens 10 versetzt angeordnet ist, aus dem Kühlkanal 34 abgeht. Auch die zweite Durchgangsöffnung 38 verbindet den Kühlkanal 34 mit der Unterseite des Kolbens 10 beziehungsweise des Kolbenkopfs 16.In the piston head 16 is a closed annular circumferential, circumferentially completely closed cooling channel 34 educated. A first through-opening provided as an inlet port for lubricant (engine oil) serving as a coolant 36 (see. 2 ) connects the cooling channel 34 with the bottom of the piston 10 or the piston head 16 , In the operation of a combination of pistons 10 and connecting rods 12 comprehensive internal combustion engine can lubricant over the first through hole 36 in the cooling channel 34 enter, wherein the lubricant then in the cooling channel 34 distributed and serving as an outlet opening second passage opening 38 that flows at a location relative to the mouth of the first passage opening 36 in the cooling channel 34 by almost 180 ° in the circumferential direction with respect to the longitudinal axis 28 of the piston 10 is arranged offset from the cooling channel 34 going on. Also the second through hole 38 connects the cooling channel 34 with the bottom of the piston 10 or the piston head 16 ,

Die zweite Durchgangsöffnung 38 ist schräg bezüglich der Längsachse 28 des Kolbens 10 ausgerichtet und weist in Richtung des zwischen den Lageröffnungen 28 des Kolbens 10 ausgebildeten Zwischenraums, der der Aufnahme des Pleuelkopfs 30 des Pleuels 12 dient. Die Längsachse 40 der geradlinig verlaufenden zweiten Durchgangsöffnung 38 kann dabei vorzugsweise derart ausgerichtet sein, dass diese exakt oder zumindest annähernd die Längsachse 42 des Lagerbolzens 22 und damit auch die dazu koaxialen Längsachsen 42 der Lageröffnungen 20, 32 des Kolbens 10 und des Pleuels 12 schneidet. Infolge dieser Ausrichtung der zweiten Durchgangsöffnung 38 wird über diese aus dem Kühlkanal 34 abgeführtes Schmiermittel der drehbaren Lagerung des Pleuelkopfs 30 an dem Kolben 10 zugeführt, wodurch diese Drehlagerung in vorteilhafter Weise geschmiert wird. Dazu ist bei der Kombination gemäß den 1 bis 4 ergänzend vorgesehen, dass der Pleuelkopf 30 des Pleuels 12 einen Fluidkanal 44 ausbildet, der die Außenseite des Pleuelkopfs 30 mit der die Lageröffnung 32 begrenzenden Innenseite verbindet. Über diesen Fluidkanal 44 kann Schmiermittel, das aus der zweiten Durchgangsöffnung 38 des Kolbens 10 austritt, in den Lagerspalt geführt werden, der zwischen der die Lageröffnung 32 begrenzenden Innenseite des Pleuelkopfs 30 und der Außenseite des Lagerbolzen 22 ausgebildet ist. Um dieses Überführen von Schmiermittel aus der zweiten Durchgangsöffnung 38 des Kolbens 10 in den Fluidkanal 44 des Pleuelkopfs 30 zu unterstützen ist vorgesehen, dass der Fluidkanal 44 derart angeordnet ist, dass sich dessen außenseitige Mündungsöffnung in der in der 1 dargestellten Relativausrichtung zwischen dem Kolben 10 und dem Pleuel 12 in Überdeckung mit dem unterseitigen Ende der zweiten Durchgangsöffnung 38 befindet. Weiterhin ist der Fluidkanal 44 ausgehend von dessen außenseitiger Mündungsöffnung sich verjüngend ausgebildet, wodurch ebenfalls ein Einbringen von aus der zweiten Durchgangsöffnung 38 austretendem Schmiermittel in den Fluidkanal 44 unterstützt wird. Vorgesehen ist, dass die Öffnungsfläche der außenseitigen Mündungsöffnung des Fluidkanals 44 in etwa der Öffnungsfläche der zweiten Durchgangsöffnung 38 an deren unterseitigem Ende entspricht.The second passage opening 38 is oblique with respect to the longitudinal axis 28 of the piston 10 aligned and points in the direction of between the bearing openings 28 of the piston 10 formed intermediate space, the inclusion of the connecting rod 30 of the connecting rod 12 serves. The longitudinal axis 40 the rectilinear second passage opening 38 In this case, it can preferably be oriented such that it is exactly or at least approximately the longitudinal axis 42 of the bearing bolt 22 and thus also the coaxial longitudinal axes 42 the bearing openings 20 . 32 of the piston 10 and the connecting rod 12 cuts. As a result of this orientation of the second passage opening 38 gets over this from the cooling duct 34 removed lubricant of the rotatable bearing of the connecting rod 30 on the piston 10 supplied, whereby this rotary bearing is lubricated in an advantageous manner. This is in the combination according to the 1 to 4 additionally provided that the connecting rod 30 of the connecting rod 12 a fluid channel 44 forms the outside of the connecting rod 30 with the bearing opening 32 bounding inside connects. About this fluid channel 44 can remove lubricant from the second through hole 38 of the piston 10 exit, are led into the bearing gap, which between the the bearing opening 32 limiting inside of the connecting rod 30 and the outside of the bearing pin 22 is trained. To this transfer of lubricant from the second passage opening 38 of the piston 10 in the fluid channel 44 of the connecting rod 30 it is provided that the fluid channel 44 is arranged such that its outer-side orifice in the in the 1 shown relative orientation between the piston 10 and the connecting rod 12 in overlap with the lower end of the second passage opening 38 located. Furthermore, the fluid channel 44 formed tapering from the outside of the mouth opening, whereby also an introduction of from the second passage opening 38 escaping lubricant in the fluid channel 44 is supported. It is provided that the opening area of the outer-side orifice of the fluid channel 44 approximately the opening area of the second passage opening 38 corresponds to the lower end.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die zweite Durchgangsöffnung 38 mit einem Überstand bezüglich des Kanalgrunds in den Kühlkanal 34 mündet, wie dies insbesondere aus der 4 ersichtlich ist. Dadurch wird das Abführen des Schmiermittels über die zweite Durchgangsöffnung 38 gezielt verschlechtert, so dass sich stets etwas Kühlmittel am Kanalgrunds des Kühlkanals 34 befindet, wodurch eine relativ gute Kühlwirkung auch dann erreicht werden kann, wenn dem Kühlkanal 34 kein zusätzliches Kühlmittel über die erste Durchgangsöffnung 36 zugeführt wird. Dies kann beispielsweise bei einem Betrieb des den Kolben 10 umfassenden Verbrennungsmotors bei relativ niedrigen Drehzahlen der Fall sein, da dann aufgrund eines relativ geringen Schmiermitteldrucks eine Kühldüse, die dafür vorgesehen ist, Schmiermittel in Richtung der als Einlassöffnung dienenden ersten Durchgangsöffnung 36 zu spritzen, deaktiviert sein kann. Das infolge des Überstands der zweiten Durchgangsöffnung 38 in dem Kühlkanal 34 verbleibende Kühlmittel bewirkt dann noch eine Kühlung des Kolbens 10 infolge der sogenannten „Shakerwirkung“, da dieses aufgrund der zyklischen Hin-und-her-Bewegung des Kolbens 10 im Betrieb des Verbrennungsmotors innerhalb des Kühlkanals 34 kontinuierlich verteilt wird.According to the invention, it is provided that the second passage opening 38 with a projection with respect to the channel bottom in the cooling channel 34 flows, as this particular from the 4 is apparent. Thereby, the discharge of the lubricant through the second passage opening 38 specifically deteriorates, so that always some coolant at the channel bottom of the cooling channel 34 is, whereby a relatively good cooling effect can be achieved even if the cooling channel 34 no additional coolant over the first port 36 is supplied. This can, for example, during operation of the piston 10 comprehensive combustion engine at relatively low speeds to be the case, because then due to a relatively low lubricant pressure, a cooling nozzle, which is provided for lubricant in the direction of the inlet opening serving as the first passage opening 36 to inject, can be disabled. The result of the projection of the second passage opening 38 in the cooling channel 34 remaining coolant then causes a cooling of the piston 10 due to the so-called "shaker effect", since this due to the cyclic back-and-forth movement of the piston 10 during operation of the internal combustion engine within the cooling channel 34 is distributed continuously.

Die erste Durchgangsöffnung 36 dient nicht nur als Einlassöffnung für Kühlmittel sondern auch im Rahmen der Herstellung des Kolbens 10 (als Gussbauteil) zur Aufnahme einer Gießkernabstützung, d.h. eines Elements zur räumlichen Positionierung eines Gießkerns in einer zur Ausbildung des Kolbens vorgesehenen Gussform, wobei durch diesen Gießkern der Kühlkanal ausgebildet werden soll. Die Ausrichtung der geradlinig verlaufenden ersten Durchgangsöffnung 36 parallel bezüglich der Längsachse 28 des Kolbens 10 ist dabei für die Aufnahme der Gießkernabstützung vorteilhaft.The first passage opening 36 not only serves as an inlet for coolant but also in the production of the piston 10 (As a cast component) for receiving a Gießkernabstützung, ie an element for the spatial positioning of a casting core in a mold provided for the formation of the piston, which is to be formed by this casting core of the cooling channel. The orientation of the rectilinear first passage opening 36 parallel with respect to the longitudinal axis 28 of the piston 10 is advantageous for receiving the Gießkernabstützung.

Die 5 und 6 zeigen eine zweite Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Kolbens 10, die sich von dem Kolben 10 der Kombination gemäß den 1 bis 4 im Wesentlichen darin unterscheidet, dass die zweite Durchgangsöffnung 38, die erfindungsgemäß mit einem Überstand in dem Kühlkanal 34 endet, parallel bezüglich der Längsachse 28 des Kolbens 10 ausgerichtet ist. Diese zweite Durchgangsöffnung 38 dient in diesem Fall nicht (primär) einem Abführen von als Kühlmittel dienendem Schmiermittel aus dem Kühlkanal 34 sondern vielmehr im Rahmen der Herstellung des Kolbens 10 (zusätzlich zu der ersten Durchgangsöffnung 36) der Aufnahme einer Gießkernabstützung.The 5 and 6 show a second embodiment of a piston according to the invention 10 extending from the piston 10 the combination according to the 1 to 4 essentially differs in that the second passage opening 38 . according to the invention with a supernatant in the cooling channel 34 ends, parallel with respect to the longitudinal axis 28 of the piston 10 is aligned. This second passage opening 38 in this case does not serve (primarily) for discharging lubricant serving as coolant from the cooling channel 34 but rather in the context of the production of the piston 10 (in addition to the first through hole 36 ) receiving a Gießkern Abstützung.

Ein Abführen des Kühlmittels soll primär über eine dritte Durchgangsöffnung 46 erfolgen, die hinsichtlich ihrer Anordnung und Ausrichtung mit der zweiten Durchgangsöffnung 38 bei dem Kolben 10 der Kombination gemäß den 1 bis 4 vergleichbar ist. Für die dritte Durchgangsöffnung 46 des Kolbens 10 gemäß den 5 und 6 ist jedoch kein Überstand in dem Kühlkanal 34 vorgesehen, so dass in Verbindung mit dem Überstand der zweiten Durchgangsöffnung 38 erreicht wird, dass das Schmiermittel primär über die dritte Durchgangsöffnung 46 und nicht über die mit dem Überstand versehene zweite Durchgangsöffnung 38 aus dem Kühlkanal 34 abgeführt wird, wobei das Kühlmittel (Schmiermittel) dann infolge der entsprechenden Ausrichtung der dritten Durchgangsöffnung 46 der Drehlagerung des Pleuels 12 an dem Kolben 10 zugeführt wird.A discharge of the coolant should primarily via a third passage opening 46 take place, with regard to their arrangement and alignment with the second passage opening 38 at the piston 10 the combination according to the 1 to 4 is comparable. For the third passage opening 46 of the piston 10 according to the 5 and 6 but is not a supernatant in the cooling channel 34 provided so that in conjunction with the projection of the second passage opening 38 is achieved that the lubricant primarily via the third passage opening 46 and not over the provided with the supernatant second passage opening 38 from the cooling channel 34 is discharged, wherein the coolant (lubricant) then due to the corresponding orientation of the third passage opening 46 the pivot bearing of the connecting rod 12 on the piston 10 is supplied.

Grundsätzlich kann bei dem Kolben 10 gemäß den 5 und 6 auch die dritte Durchgangsöffnung 46 mit einem Überstand in dem Kühlkanal 34 enden, um die für den Kolben 10 der Kombination gemäß den 1 bis 4 beschriebene verbesserte Kühlwirkung („Shakerwirkung“) zu realisieren. Sofern der Überstand der dritten Durchgangsöffnung 46 dabei kleiner als der Überstand der zweiten Durchgangsöffnung 38 dimensioniert ist, können dann sowohl die verbesserte Kühlwirkung als auch das primäre Abführen des Kühlmittels über die dritte Durchgangsöffnung 46 kombiniert realisiert werden.Basically, in the case of the piston 10 according to the 5 and 6 also the third passage opening 46 with a supernatant in the cooling channel 34 to those for the piston 10 of the combination according to the 1 to 4 to realize described improved cooling effect ("shaker effect"). If the supernatant of the third passage opening 46 smaller than the projection of the second passage opening 38 dimensioned, then can both the improved cooling effect and the primary discharge of the coolant through the third passage opening 46 be realized combined.

Die 7 bis 10 zeigen eine Kombination eines erfindungsgemäßen Kolbens 10 gemäß einer dritten Ausgestaltungsform und eines drehbar an dem Kolben 10 gelagerten Pleuels 12. Der Kolben 10 entspricht dabei im Wesentlichen dem Kolben 10 gemäß den 5 und 6 und umfasst demnach eine zur Aufnahme einer Gießkernabstützung vorgesehene zweite Durchgangsöffnung 38, deren Längsverlauf parallel bezüglich der Längsachse 28 des Kolbens 10 ausgerichtet ist, sowie, in diesem Fall, zwei schräg bezüglich der Längsachse 28 ausgerichtete dritte Durchgangsöffnungen 46, die als Auslassöffnungen für den Kühlkanal 34 dienen und aus dem Kühlkanal 34 austretendes Kühlmittel (Schmiermittel) in Richtung der Drehlagerung des Pleuelkopfs 30 an dem Kolben 10 führen. Auch bei diesem Ausgestaltungsbeispiel ist vorgesehen, dass die dritten Durchgangsöffnungen 46 absatzlos und somit ohne Überstand in dem Kühlkanal 34 enden. Alternativ ist jedoch auch eine Ausgestaltung möglich, bei der eine oder beide dritte Durchgangsöffnungen 46 mit einem gegebenenfalls kleineren Überstand im Vergleich zu dem Überstand der zweiten Durchgangsöffnung 38 in dem Kühlkanal 34 enden.The 7 to 10 show a combination of a piston according to the invention 10 according to a third embodiment and a rotatable on the piston 10 stored connecting rod 12 , The piston 10 corresponds essentially to the piston 10 according to the 5 and 6 and accordingly comprises a second passage opening provided for receiving a Gießkern Abstützung 38 whose longitudinal course is parallel with respect to the longitudinal axis 28 of the piston 10 is aligned, and, in this case, two obliquely with respect to the longitudinal axis 28 aligned third passage openings 46 , which serve as outlet openings for the cooling channel 34 serve and out of the cooling channel 34 escaping coolant (lubricant) in the direction of the pivot bearing of the connecting rod 30 on the piston 10 to lead. Also in this embodiment, it is provided that the third through holes 46 without offset and thus without excess in the cooling channel 34 end up. Alternatively, however, a configuration is possible in which one or both third passage openings 46 with an optionally smaller supernatant compared to the supernatant of the second passage opening 38 in the cooling channel 34 end up.

Der Pleuel 12 bei der Kombination gemäß den 7 bis 10 ist ohne einen die Außenseite des Pleuelkopfs 30 mit der die Lageröffnung 32 begrenzende Innenseite verbindenden Fluidkanal 44 ausgebildet. Alternativ kann jedoch auch für den Pleuel 12 dieser Kombination ein solcher Fluidkanal 44 vorgesehen sein und der Pleuel 12 demnach entsprechend demjenigen der Kombination gemäß den 1 bis 3 ausgebildet sein.The connecting rod 12 in combination according to the 7 to 10 is without the outside of the connecting rod 30 with the bearing opening 32 formed limiting inner connecting fluid channel 44. Alternatively, however, also for the connecting rod 12 this combination such a fluid channel 44 be provided and the connecting rod 12 Accordingly, according to that of the combination according to the 1 to 3 be educated.

Die in den 11 und 12 dargestellte vierte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kolbens 10 ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Durchgangsöffnung 38 von einem Rohr 48 ausgebildet ist, das in einer Aufnahmeöffnung des Grundkörpers 14 des Kolbens 10 aufgenommen ist. Die zweite Durchgangsöffnung 38 dient als Auslassöffnung dem Abführen von Kühlmittel (Schmiermittel) aus dem Kühlkanal 34. Weiterhin diente die das Rohr 48 aufnehmende Aufnahmeöffnung bei der Herstellung des Kolbens 10 (als Gussbauteil) der Aufnahme einer Gießkernabstützung.The in the 11 and 12 illustrated fourth embodiment of a piston 10 according to the invention is characterized in that the second passage opening 38 from a pipe 48 is formed, in a receiving opening of the body 14 of the piston 10 is included. The second passage opening 38 serves as an outlet opening the discharge of coolant (lubricant) from the cooling channel 34 , Furthermore, the pipe served 48 receiving receiving opening in the manufacture of the piston 10 (As cast component) of receiving a Gießkern Abstützung.

Die Längserstreckung des Rohrs 48 ist mehr als doppelt so lang wie die Längserstreckung der Aufnahmeöffnung. Dieses Übermaß wird einerseits dazu genutzt, das Rohr 48 und damit die zweite Durchgangsöffnung 38 mit einem Überstand in dem Kühlkanal 34 enden zu lassen und andererseits, um das untere, dem Pleuel 12 zugewandte Ende des Rohrs 48 in einem relativ großen Abstand zu demjenigen Abschnitt der Unterseite des Kolbens 12, der die Innenseite des Kolbenhemds 18 ausbildet, enden zu lassen. Dadurch kann eine Benetzung dieser Innenseite des Kolbenhemds 18 mit dem aus der zweiten Durchgangsöffnung 38 austretenden Kühlmittel vermieden werden, die andererseits zu einer relativ starken Benetzung der Lauffläche des den Kolben 10 aufnehmenden Zylinders führen könnte, wodurch sich ein relativ schlechtes Abgasverhalten des Verbrennungsmotors einstellen würde.The longitudinal extent of the pipe 48 is more than twice as long as the longitudinal extent of the receiving opening. This excess is used on the one hand, the pipe 48 and thus the second passage opening 38 with a supernatant in the cooling channel 34 on the other hand, around the bottom, the connecting rod 12 facing end of the tube 48 at a relatively large distance to that portion of the underside of the piston 12 , the inside of the piston skirt 18 trains to end. This can cause wetting of this inside of the piston skirt 18 with the from the second passage opening 38 On the other hand, to a relatively strong wetting of the tread of the piston 10 could lead to receiving cylinder, which would set a relatively poor emissions behavior of the internal combustion engine.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Kolbenpiston
1212: Pleuelpleuel
1414: Grundkörperbody
1616: Kolbenkopfpiston head
1818: Kolbenhemdskirt
2020: Lageröffnung des KolbensBearing opening of the piston
2222: Lagerbolzenbearing bolt
24 24: Nutgroove
2626: Kolbenbodenpiston crown
2828: Längsachse des KolbensLongitudinal axis of the piston
3030: Pleuelkopfsmall end
3232: Lageröffnung des PleuelsBearing opening of the connecting rod
3434: Kühlkanalcooling channel
3636: erste Durchgangsöffnungfirst passage opening
3838: zweite Durchgangsöffnungsecond passage opening
4040: Längsachse der zweiten DurchgangsöffnungLongitudinal axis of the second passage opening
4242: Längsachse des Lagerbolzen / der Lageröffnung des PleuelsLongitudinal axis of the bearing pin / bearing hole of the connecting rod
4444: Fluidkanalfluid channel
4646: dritte Durchgangsöffnungthird passage opening
4848: Rohrpipe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3502644 A1 [0003, 0004]
DE 3511835 A1 [0004]

Claims

Piston (10) for an internal combustion engine, which has a bearing receptacle for supporting the connecting rod end (30) of a connecting rod (12) of the internal combustion engine, a cooling passage (34), a first passage opening connecting the cooling passage (34) and a lower side of the piston (10) ( 36) and a cooling passage (34) and the underside of the piston (10) connecting the second through hole (38) is formed, characterized in that the second passage opening (38) with a projection with respect to the channel bottom of the cooling channel (34) in the cooling channel ( 34) ends.

Piston (10) according to claim 1, characterized by a cooling channel (34) and the underside of the piston (10) connecting the third passage opening (46).

Piston (10) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the second passage opening (38) and / or the third passage opening (46) is aligned obliquely with respect to the longitudinal axis (28) of the piston (10).

Piston (10) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the second passage opening (38) has an alignment parallel to the longitudinal axis (28) of the piston (10).

Piston (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first passage opening (36) on the one hand and the second passage opening (38) and / or the third passage opening (46) on the other hand by at least 90 ° or at least 150 ° in the circumferential direction with respect the longitudinal axis (40) of the piston (10) are arranged offset from one another.

Piston (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the second passage opening (38) and / or the third passage opening (46) of a tube (48) is / are formed in a receiving opening of a base body (14) of the Piston (10) is received, wherein the longitudinal extent of the tube (48) is greater than the longitudinal extent of the receiving opening.

Combination of a piston (10) according to one of the preceding claims and a connecting rod (12) comprising a connecting rod (30) which is rotatably mounted in the bearing receptacle of the piston (10).

Combination according to Claim 7 , characterized in that the connecting rod end (30) forms a bearing opening (32) for receiving a bearing pin (22) and a fluid channel (44), wherein the fluid channel (44) the outside of the connecting rod (30) with the bearing opening (44) bounding inside connects.

Combination according to Claim 8 characterized in that the fluid channel (44) is arranged such that its outside port opening is in relative alignment between the piston (10) and the connecting rod (12) in register with the lower end of the second port (38) and / or the second port lower end of the third passage opening (46) is located.

Combination according to Claim 8 or 9 , characterized in that the fluid channel (44) is formed tapering starting from the outside of the mouth opening.