DE102020006053A1

DE102020006053A1 - Piston for a reciprocating engine, in particular a motor vehicle

Info

Publication number: DE102020006053A1
Application number: DE102020006053.6A
Authority: DE
Inventors: Matthias Köhnlein
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-10-05
Filing date: 2020-10-05
Publication date: 2022-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kolben (16) für eine Hubkolbenmaschine (10), mit einem Kolbenkopf (20), welcher eine Ringpartie (22) aufweist, mit einem sich in axialer Richtung des Kolbens (16) an den Kolbenkopf (20) anschließenden Kolbenschaft (26), mit einem sich im Kolbenkopf (20) in Umfangsrichtung des Kolbens (16) erstreckenden und von einem Kühlmedium durchströmbaren Kühlkanal (28), und mit einem in den Kühlkanal (28) mündenden und in axialer Richtung des Kolbens (16) von dem Kühlmedium durchströmbaren Leitkanal (30), über welchen das Kühlmedium von außerhalb des Kolbens (16) in den Kühlkanal (28) einleitbar ist, wobei in dem Leitkanal (30) ein Ventilelement (42) angeordnet ist, mittels welchem der Leitkanal (30) für eine zu dem Kühlkanal (28) hin verlaufende Strömung des Kühlmediums freigebbar und für eine von Kühlkanal (28) weg verlaufende Strömung des Kühlmediums versperrbar ist.The invention relates to a piston (16) for a reciprocating piston machine (10), with a piston head (20) which has an annular part (22), with a piston skirt ( 26), with a cooling channel (28) which extends in the piston head (20) in the circumferential direction of the piston (16) and through which a cooling medium can flow, and with a cooling channel (28) which opens out and extends in the axial direction of the piston (16) from the duct (30) through which coolant can flow, via which the coolant can be introduced into the cooling duct (28) from outside the piston (16), a valve element (42) being arranged in the duct (30), by means of which the duct (30) for a flow of the cooling medium running towards the cooling duct (28) can be released and a flow of the cooling medium running away from the cooling duct (28) can be blocked.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kolben für eine Hubkolbenmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a piston for a reciprocating engine, in particular a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Ein solcher Kolben für eine Hubkolbenmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, ist beispielsweise bereits DE 10 2012 211 060 A1 als bekannt zu entnehmen. Der Kolben weist einen Kolbenkopf auf, welcher eine Ringpartie und beispielsweise eine Kolbenmulde aufweist. Die Ringpartie umfasst wenigstens eine oder mehrere Ringnuten, wobei in der jeweiligen Ringnut ein Kolbenring aufnehmbar ist. Der Kolben weist außerdem einen sich in axialer Richtung des Kolbens an den Kolbenkopf anschließenden, auch als Kolbenhemd bezeichneten Kolbenschaft und einen Kühlkanal auf, welcher sich im Kolbenkopf in Umfangsrichtung des Kolbens erstreckt und von einem insbesondere flüssigen Kühlmedium durchströmbar ist. Beispielsweise ist der Kühlkanal in radialer Richtung des Kolbens nach außen hin durch die Ringnut zumindest teilweise überlappt beziehungsweise überdeckt. Der Kolben weist außerdem einen Leitkanal auf, welcher in den Kühlkanal mündet und in axialer Richtung des Kolbens von dem Kühlmedium durchströmbar ist. Über den Leitkanal ist das Kühlmedium von außerhalb des Kolbens in den Kühlkanal einleitbar. Das Kühlmedium ist beispielsweise ein flüssiges Öl, das von einer Ölspritzdüse ausgespritzt und insbesondere in den Leitkanal eingespritzt wird. Daraufhin kann das Öl den Leitkanal durchströmen und wird mittels des Leitkanals in den Kühlkanal eingeleitet, woraufhin das Öl den Kühlkanal durchströmen und somit den Kolben, insbesondere den Kolbenkopf, kühlen kann. Des Weiteren offenbart DE 10 2011 106 379 A1 einen Kolben für einen Verbrennungsmotor.Such a piston for a reciprocating engine, in particular a motor vehicle, is already available, for example DE 10 2012 211 060 A1 to be taken as known. The piston has a piston head which has a ring section and, for example, a piston bowl. The ring part comprises at least one or more ring grooves, with a piston ring being able to be accommodated in the respective ring groove. The piston also has a piston skirt, also referred to as a piston skirt, adjoining the piston head in the axial direction of the piston, and a cooling channel which extends in the piston head in the circumferential direction of the piston and through which a cooling medium, in particular a liquid one, can flow. For example, the cooling channel is at least partially overlapped or covered outwards in the radial direction of the piston by the annular groove. The piston also has a guide channel, which opens into the cooling channel and through which the cooling medium can flow in the axial direction of the piston. The cooling medium can be introduced into the cooling channel from outside the piston via the guide channel. The cooling medium is, for example, a liquid oil that is sprayed out by an oil spray nozzle and, in particular, injected into the guide channel. The oil can then flow through the guide channel and is introduced into the cooling channel by means of the guide channel, whereupon the oil can flow through the cooling channel and thus cool the piston, in particular the piston head. Furthermore disclosed DE 10 2011 106 379 A1 a piston for an internal combustion engine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kolben der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Kühlung des Kolbens realisiert werden kann.The object of the present invention is to further develop a piston of the type mentioned at the outset in such a way that a particularly advantageous cooling of the piston can be implemented.

Diese Aufgabe wird durch einen Kolben mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a piston having the features of claim 1. Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um einen Kolben, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Kühlung des Kolbens realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem Leitkanal ein Ventilelement angeordnet ist, mittels welchem der Leitkanal für eine zu dem Kühlkanal hin verlaufende und den Leitkanal durchströmende Strömung des Kühlmediums freigebbar und für eine von dem Kühlkanal wegverlaufende und den Leitkanal durchströmende Strömung des Öls versperrbar ist. Mit anderen Worten öffnet das Ventilelement in Richtung des Kühlkanals, und in eine von dem Kühlkanal wegweisende Strömungsrichtung versperrt das Ventilelement den Leitkanal. Somit kann das Kühlmedium den Leitkanal zu dem Kühlkanal hin durchströmen und eine Strömung des beispielsweise als Öl ausgebildeten Kühlmediums durch den Leitkanal von dem Kühlkanal weg würde doch mittels des Ventilelements verhindert, sodass das Ventilelement ein einseitig wirkendes Ventil ist. Dadurch kann eine besonders große Menge des Kühlmediums in dem Kühlkanal sichergestellt werden, sodass eine besonders effektive Kühlung des Kolbens gewährleistet werden kann.In order to further develop a piston of the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that a particularly advantageous cooling of the piston can be realized, it is provided according to the invention that a valve element is arranged in the guide channel, by means of which the guide channel for a to the cooling channel flow of the cooling medium that is running and flowing through the guide channel can be released and can be blocked for a flow of oil that is running away from the cooling channel and flowing through the guide channel. In other words, the valve element opens in the direction of the cooling channel, and the valve element blocks the guide channel in a flow direction pointing away from the cooling channel. The cooling medium can thus flow through the guide channel to the cooling channel and a flow of the cooling medium, for example oil, through the guide channel away from the cooling channel would be prevented by the valve element, so that the valve element is a one-way valve. As a result, a particularly large amount of cooling medium can be ensured in the cooling channel, so that particularly effective cooling of the piston can be ensured.

In vollständig hergestelltem Zustand der beispielsweise als Verbrennungsmotor ausgebildeten Hubkolbenmaschine ist der Kolben beispielsweise translatorisch bewegbar in einem Zylinder der Hubkolbenmaschine aufgenommen. Der Kolben ist somit zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt translatorisch bewegbar. Auf seinem Weg von seinem unteren Totpunkt in seinen oberen Totpunkt führt der Kolben einen sogenannten Aufwärtshub aus, und auf seinem Weg von seinem oberen Totpunkt in seinen unteren Totpunkt führt der Kolben einen sogenannten Abwärtshub aus. Dadurch, dass das Ventilelement den Leitkanal für eine von dem Kühlkanal wegverlaufende Strömung des Kühlmediums versperrt, kann insbesondere im Aufwärtshub des Kolbens ein unerwünschter Rückfluss des Kühlmediums vermieden werden. Mit anderen Worten kann durch die Erfindung ein ungewollter Rückfluss von Kühlmedium durch den Leitkanal im Aufwärtshub und im Abwärtshub des Kolbens entgegengewirkt werden, sodass im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen ein erhöhtes Volumen beziehungsweise eine erhöhte Menge des Kühlmediums im Kühlkanal sichergestellt werden kann. Dadurch kann eine effektivere Kühlung des Kolbens dargestellt werden. In der Folge sind bessere Schwerpunktlagen beziehungsweise höhere Spitzendrücke bei zumindest im Wesentlichen gleichbleibenden Geometriedaten des Kolbens et cetera darstellbar.In the fully manufactured state of the reciprocating piston machine, which is designed as an internal combustion engine, for example, the piston is accommodated in a cylinder of the reciprocating piston machine so that it can move in a translatory manner, for example. The piston is thus movable in translation between a top dead center and a bottom dead center. On its way from its bottom dead center to its top dead center, the piston performs a so-called upstroke, and on its way from its top dead center to its bottom dead center, the piston performs a so-called downstroke. Due to the fact that the valve element blocks the guide channel for a flow of the cooling medium running away from the cooling channel, an undesired backflow of the cooling medium can be avoided in particular in the upward stroke of the piston. In other words, the invention can counteract an unwanted backflow of cooling medium through the guide channel in the upstroke and in the downstroke of the piston, so that an increased volume or an increased amount of cooling medium in the cooling channel can be ensured compared to conventional solutions. As a result, more effective cooling of the piston can be achieved. As a result, better center of gravity positions or higher peak pressures can be achieved with at least essentially the same geometry data of the piston, etc.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale, Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale/Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils eingegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Figur zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description and the features/feature combinations mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the single figure can be used not only in the combination entered, but also in other combinations or on their own, without the frame to leave the figure.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer Hubkolbenmaschine mit einem in einem Zylinder der Hubkolbenmaschine angeordneten, erfindungsgemäßen Kolben.In the single figure, the drawing shows a detail of a schematic sectional view of a reciprocating piston machine with a piston according to the invention arranged in a cylinder of the reciprocating piston machine.

Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Schnittansicht eine als Verbrennungskraftmaschine ausgebildete Hubkolbenmaschine 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Hubkolbenmaschine 10 aufweist, mittels der Hubkolbenmaschine 10 antreibbar ist. Die Hubkolbenmaschine 10 weist ein Zylindergehäuse 12 auf, welches einen Zylinder 14 begrenzt beziehungsweise bildet. In dem Zylinder 14 ist ein Kolben 16 translatorisch bewegbar aufgenommen. Der Zylinder 14 ist insbesondere durch eine Zylinderwand 18 des Zylindergehäuses 12 gebildet beziehungsweise begrenzt, wobei die Zylinderwand 18 beispielsweise durch eine Zylinderbuchse gebildet ist. Der Kolben 16 weist einen Kolbenkopf 20 auf, welcher eine Ringpartie 22 aufweist. Die Ringpartie 22 weist vorliegend genau drei Ringnuten 24 auf, welche in axialer Richtung des Kolbens 16 aufeinanderfolgend angeordnet sind. In der jeweiligen Ringnut 24 ist ein jeweiliger Kolbenring aufnehmbar. In axialer Richtung des Kolbens 16 schließt sich an die Ringpartie 22 ein auch als Kolbenhemd bezeichneter Kolbenschaft 26 des Kolbens 16 an. Der Kolben 16 weist auch einen in dem Kolbenkopf 20 ausgebildeten beziehungsweise sich im Kolbenkopf 20 erstreckenden Kühlkanal 28 auf, welcher von einem insbesondere als Öl ausgebildeten Kühlmedium durchströmbar ist. Der Kühlkanal 28 erstreckt sich in um die axiale Richtung des Kolbens 16 in verlaufender Umfangsrichtung des Kolbens 16 insbesondere vollständig umlaufend um und ist somit in Umfangsrichtung des Kolbens 16 von dem Öl durchströmbar. In radialer Richtung des Kolbens 16 nach außen hin ist der Kühlkanal 28 durch zumindest eine der Ringnuten 24 überlappt beziehungsweise überdeckt. Des Weiteren weist der Kolben 16 einen sich zumindest im Wesentlichen axialer Richtung des Kolben 16 erstreckenden Leitkanal 30 auf, welcher einerseits beziehungsweise einen Ends in den Kühlkanal 28 und beziehungsweise anderen Ends an eine Umgebung 32 des Kolbens 16. Der Leitkanal 30 ist in axialer Richtung des Kolbens 16 von dem Öl durchströmbar, sodass über den Leitkanal 30 das Öl von außerhalb des Kolbens 16, das heißt von der Umgebung 32 aus in den Kühlkanal 28 einleitbar ist. Die Hubkolbenmaschine 10 weist wenigstens eine dem Kolben 16 zugeordnete Ölspritze 34 auf, welche an dem Zylindergehäuse 12 angeordnet ist. Wie in der Fig. durch einen Pfeil 36 dargestellt ist, kann die Ölspritze 34 das Öl in Richtung des Leitkanals 30 ausspritzen, insbesondere in den Leitkanal 30 einspritzen, sodass das von der Ölspritze 34 ausgespritzte Öl aus der Umgebung 32 in den Leitkanal 30 eingespritzt wird. Das in den Leitkanal 30 eingespritzte Öl kann den Leitkanal 30 durchströmen und wird mittels des Leitkanals 30 in den Kühlkanal 28 geleitet.The only figure shows a detail in a schematic sectional view of a reciprocating piston machine 10 designed as an internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle designed as a passenger car, for example. This means that the motor vehicle has the reciprocating piston engine 10 in its fully manufactured state and can be driven by means of the reciprocating piston engine 10 . The reciprocating piston engine 10 has a cylinder housing 12 which delimits or forms a cylinder 14 . In the cylinder 14, a piston 16 is accommodated in a translationally movable manner. The cylinder 14 is formed or delimited in particular by a cylinder wall 18 of the cylinder housing 12, the cylinder wall 18 being formed by a cylinder liner, for example. The piston 16 has a piston head 20 which has a ring part 22 . In the present case, the ring part 22 has exactly three ring grooves 24 which are arranged one after the other in the axial direction of the piston 16 . A respective piston ring can be accommodated in the respective ring groove 24 . In the axial direction of the piston 16, the annular part 22 is adjoined by a piston skirt 26 of the piston 16, also referred to as the piston skirt. The piston 16 also has a cooling channel 28 which is formed in the piston head 20 or extends in the piston head 20 and through which a cooling medium, in particular in the form of oil, can flow. The cooling channel 28 extends in particular completely around the axial direction of the piston 16 in the running circumferential direction of the piston 16 and can thus be flowed through by the oil in the circumferential direction of the piston 16 . In the radial direction of the piston 16 to the outside, the cooling channel 28 is overlapped or covered by at least one of the annular grooves 24 . Furthermore, the piston 16 has a guide channel 30 that extends at least essentially in the axial direction of the piston 16, which leads on the one hand or one end into the cooling channel 28 and on the other end to an area surrounding 32 of the piston 16. The guide channel 30 is in the axial direction of the The oil can flow through the piston 16, so that the oil can be introduced into the cooling channel 28 from outside the piston 16, that is to say from the environment 32, via the guide channel 30. The reciprocating piston machine 10 has at least one oil syringe 34 assigned to the piston 16 and arranged on the cylinder housing 12 . As shown in the figure by an arrow 36, the oil sprayer 34 can spray the oil in the direction of the guide channel 30, in particular into the guide channel 30, so that the oil sprayed out by the oil sprayer 34 is injected from the environment 32 into the guide channel 30 . The oil injected into the guide channel 30 can flow through the guide channel 30 and is guided into the cooling channel 28 by means of the guide channel 30 .

Der Leitkanal 30 ist zumindest in einem Längenbereich L als ein Einlasstrichter ausgebildet, welcher sich in axialer Richtung des Kolbens 16 und dabei zu dem Kühlkanal 28 hin verjüngt. Dadurch kann mittels des Einlasstrichters das von der Ölspritze 34 ausgespritzte Öl besonders vorteilhaft aufgefangen und in der Folge in den Kühlkanal 28 geführt werden. Der Kolben 16 weist außerdem wenigstens eine beispielsweise durch den Kolbenschaft 26 gebildete und insbesondere als Bohrung ausgebildete Aufnahme 38 auf, in welcher zumindest ein Längenbereich eines Kolbenbolzens 40 aufnehmbar oder aufgenommen ist. Über den Kolbenbolzen 40 ist der Kolben 16 gelenkig mit einem Pleuel verbunden. Über das Pleuel ist der Kolben 16 gelenkig mit einer als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle der Hubkolbenmaschine 10 verbunden, sodass die translatorischen Bewegungen des Kolbens 16 im Zylinder 14 in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle relativ zu dem Zylindergehäuse 12 umwandelbar sind. Insbesondere veranschaulicht der Pfeil 36 eine Strömungsrichtung, in die die Ölspritze 34 das Öl ausspritzt und in den Leitkanal 30 einspritzt.The guide channel 30 is designed as an inlet funnel, at least in a length region L, which tapers in the axial direction of the piston 16 and in the process towards the cooling channel 28 . As a result, the oil sprayed out by the oil sprayer 34 can be caught particularly advantageously by means of the inlet funnel and subsequently guided into the cooling channel 28 . The piston 16 also has at least one receptacle 38 formed, for example, by the piston skirt 26 and in particular designed as a bore, in which at least a longitudinal region of a piston pin 40 can be accommodated or accommodated. The piston 16 is connected in an articulated manner to a connecting rod via the piston pin 40 . The piston 16 is articulated via the connecting rod to an output shaft of the reciprocating piston engine 10 designed as a crankshaft, so that the translational movements of the piston 16 in the cylinder 14 can be converted into a rotational movement of the crankshaft relative to the cylinder housing 12 . In particular, the arrow 36 illustrates a flow direction in which the oil sprayer 34 ejects the oil and injects it into the guide channel 30 .

Um nun den Kolben 16 besonders vorteilhaft kühlen zu können, ist in dem Leitkanal 30, insbesondere stromab des Längenbereichs L, ein einseitig wirkendes Ventil 42 angeordnet. Unter dem Merkmal, dass das Ventil 42 ein einseitig Wirkendes Ventil ist, ist insbesondere zu verstehen, dass das Ventil 42 ein Ventilelement ist, mittels welchem der Leitkanal 30 für eine zu dem Kühlkanal 28 hin verlaufende Strömung des Öls freigebbar und für eine von dem Kühlkanal 28 weg verlaufende Strömung des Öls versperrbar. Ferner ist es denkbar, dass das Ventil 42 in dem auch als Zulauftrichter bezeichneten Einlasstrichter beziehungsweise in dem Bereich L und/oder in einem Übergang von dem Leitkanal 30 zu dem Kühlkanal 28 angeordnet ist.In order to be able to cool the piston 16 particularly advantageously, a one-way valve 42 is arranged in the guide channel 30, in particular downstream of the length region L. The feature that the valve 42 is a one-way valve is to be understood in particular as meaning that the valve 42 is a valve element by means of which the guide channel 30 can be released for a flow of the oil running towards the cooling channel 28 and for a flow from the cooling channel 28 away running flow of oil blocked. Furthermore, it is conceivable that the valve 42 is arranged in the inlet funnel, also referred to as the inflow funnel, or in the area L and/or in a transition from the guide channel 30 to the cooling channel 28 .

Der Kolben 16 weist außerdem einen in axialer Richtung des Kolbens 16 durch dessen Kolbenboden 44 begrenzten Innenraum 46 auf. Der Kolbenboden 44 begrenzt außerdem in axialer Richtung des Kolbens 16 eine Kolbenmulde 48 des Kolbens 16. Der Innenraum 46 ist in radialer Richtung des Kolbens 16 durch den in Umfangsrichtung des Kolbens 16 um den Innenraum 46 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig umlaufenden Kolbenschaft 26 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, begrenzt. Außerdem weist der Kolben einen von dem Öl durchströmbaren und auch als Drainagekanal bezeichneten Ablaufkanal 50 auf, welcher an seinem ersten Ende in den Innenraum 46 mündet und an seinem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende eine sich in axialer Richtung des Kolbens 16 zu dem Kolbenschaft 26 hin an die Ringpartie 22 anschließende, von dem Innenraum 46 in radialer Richtung des Kolbens 16 abgewandte, außenumfangsseitige Mantelfläche 52 des Kolbens 16 durchdringt und dadurch an einem zweiten Ende an die Umgebung 32 des Kolbens 16 mündet. Über den Ablaufkanal 50 kann Öl, welches sich in axialer Richtung des Kolbens 16 unter der Ringpartie 22 sammelt, insbesondere bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 16, nach innen in den Innenraum 46 abgeführt werden. Dabei ist es denkbar, dass in dem Ablaufkanal 50 ein zweites Ventilelement angeordnet ist, mittels welchem der Ablaufkanal 50 für einen von dem zweiten Ende hin zu dem ersten Ende verlaufende Strömung des Öls freigebbar und für eine entgegengesetzte, von dem ersten Ende hin zu dem zweiten Ende verlaufende Strömung des Öls versperrbar ist.The piston 16 also has an interior space 46 delimited in the axial direction of the piston 16 by its piston head 44 . The piston crown 44 also delimits a piston recess 48 of the piston 16 in the axial direction of the piston 16. The interior space 46 is defined in the radial direction of the piston 16 by the piston skirt 26, which at least partially, in particular at least predominantly or completely, encircles the interior space 46 in the circumferential direction of the piston 16 at least partially, in particular at least predominantly or completely limited. In addition, the piston has an outflow channel 50 through which the oil can flow and which is also referred to as a drainage channel A first end opens into the interior space 46 and at its second end opposite the first end an outer peripheral lateral surface adjoining the annular part 22 in the axial direction of the piston 16 towards the piston skirt 26 and facing away from the interior space 46 in the radial direction of the piston 16 52 of the piston 16 penetrates and thereby opens at a second end to the environment 32 of the piston 16. Oil which collects in the axial direction of the piston 16 under the ring part 22 , in particular when the piston 16 moves upwards, can be discharged inwards into the interior space 46 via the discharge channel 50 . It is conceivable for a second valve element to be arranged in the outflow channel 50, by means of which the outflow channel 50 can be released for a flow of the oil running from the second end to the first end and for an opposite flow of oil from the first end to the second End running flow of the oil can be blocked.

Es ist denkbar, dass zumindest ein Teil des Leitkanals 30, insbesondere zumindest ein überwiegender Teil und somit zumindest mehr als die Hälfte des Leitkanals 30 und ganz insbesondere der gesamte Leitkanal 30, durch ein Leitungselement gebildet ist, welches separat von einem vorzugsweise einstückigen und den Kolbenkopf 20 und/oder den Kolbenschaft 26 bildenden Grundkörper des Kolbens 16 ausgebildet ist, wobei das Leitungselement mit dem Grundkörper verbunden ist. Ferner ist es denkbar, dass der Leitkanal 30 beziehungsweise das den Leitkanal 30 begrenzende Leitungselement einstückig mit dem Kolbenkopf 20 und einstückig mit dem Kolbenschaft 26, das heißt einstückig mit dem Grundkörper ausgebildet ist.It is conceivable that at least part of the guide channel 30, in particular at least a major part and thus at least more than half of the guide channel 30 and in particular the entire guide channel 30, is formed by a line element which is formed separately from a preferably one-piece and the piston head 20 and/or the base body of the piston 16 forming the piston shaft 26, the line element being connected to the base body. It is also conceivable that the guide channel 30 or the line element delimiting the guide channel 30 is formed in one piece with the piston head 20 and in one piece with the piston shaft 26, ie in one piece with the base body.

Dadurch, dass das Ventil 42 in Richtung des Kühlkanals 28 öffnet, kann das den Leitkanal 30 durchströmende Öl von dem Leitkanal 30 zu dem und in den Kühlkanal 28 strömen. Dadurch, dass das Ventil 42 in einer von dem Kühlkanal 28 weg weisenden Strömungsrichtung schließt, kann ein unerwünschtes, übermäßiges Ausströmen von Öl aus dem Kühlkanal 28, mithin ein übermäßiger Rückfluss des Öls vermieden werden, sodass eine besonders vorteilhafte Kühlung des Kolbens 16 gewährleistet werden kann.Because the valve 42 opens in the direction of the cooling channel 28 , the oil flowing through the guide channel 30 can flow from the guide channel 30 to and into the cooling channel 28 . The fact that the valve 42 closes in a direction of flow pointing away from the cooling channel 28 can prevent an undesired, excessive outflow of oil from the cooling channel 28, and therefore an excessive backflow of the oil, so that a particularly advantageous cooling of the piston 16 can be ensured .

BezugszeichenlisteReference List

1010: Hubkolbenmaschinereciprocating machine
1212: Zylindergehäusecylinder body
1414: Zylindercylinder
1616: KolbenPistons
1818: Zylinderwandcylinder wall
2020: Kolbenkopfpiston head
2222: Ringpartiering game
2424: Ringnutring groove
2626: Kolbenschaftpiston skirt
2828: Kühlkanalcooling channel
3030: Leitkanalduct
3232: Umgebungvicinity
3434: Ölspritzeoil syringe
3636: PfeilArrow
3838: Aufnahmeadmission
4040: Kolbenbolzengudgeon pin
4242: VentilValve
4444: Kolbenbodenpiston crown
4646: Innenrauminner space
4848: Kolbenmuldepiston bowl
5050: Ablauföffnungdrain hole
5252: Mantelflächelateral surface
LL: Längenbereichlength range

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102012211060 A1 [0002]
DE 102011106379 A1 [0002]

Claims

Piston (16) for a reciprocating engine (10), with a piston head (20) which has an annular part (22), with a piston skirt (26) adjoining the piston head (20) in the axial direction of the piston (16), with a cooling channel (28) extending in the piston head (20) in the circumferential direction of the piston (16) and through which a cooling medium can flow, and with a guide channel (28) opening into the cooling channel (28) and through which the cooling medium can flow in the axial direction of the piston (16) 30), via which the cooling medium can be introduced into the cooling channel (28) from outside the piston (16), characterized in that a valve element (42) is arranged in the guide channel (30), by means of which the guide channel (30) for a a flow of the cooling medium running towards the cooling duct (28) can be released and a flow of the cooling medium running away from the cooling duct (28) can be blocked.

Piston (16) after claim 1 , characterized by an inner space (46) delimited in the axial direction of the piston (16) by its piston head (44), which in the radial direction of the piston (16) extends at least partially around the inner space (46) in the circumferential direction of the piston (16). circumferential piston shaft (26), the piston (16) having at least one outflow channel (50) through which oil can flow, which opens into the interior (46) at its first end and at its second end an outlet channel extending in the axial direction of the piston (16) penetrates the outer peripheral lateral surface (52) of the piston (16) adjoining the annular part (22) towards the piston shaft (26) and facing away from the interior (46) in the radial direction of the piston (16) and thereby attaches to the second End opens out into an area (32) of the piston (16), and has at least one second valve element arranged in the outflow channel (50), by means of which the outflow channel (50) for a v releasable flow of oil and blockable for flow of oil from the first end to the second end.

Piston (16) after claim 1 or 2 , characterized in that the guide channel (30) has at least one length region (L) which tapers in the direction of the cooling channel (28) and through which the cooling medium can flow.

Piston (16) after claim 3 , characterized in that the guide channel (30) is formed in one piece with the piston head (20) and in one piece with the piston shaft (26).