DE1476408C

DE1476408C - Piston for a liquid-cooled internal combustion engine

Info

Publication number: DE1476408C
Application number: DE19651476408
Authority: DE
Inventors: Roger Puteaux/Seine Bechir (Frankreich)
Original assignee: Societe a responsabilite limitee dite: A.M.O. (Aviation, Marine, Outillage), Colombes, Seine (Frankreich)
Priority date: 1964-04-06
Filing date: 1965-04-06
Publication date: 1973-03-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, mit einer zwischen dem im Kolbenboden liegenden Brennraum und den Kolbenringen befindlichen Ringkammer für den Umlauf der Kühlflüssigkeit, welche Ringkammer über eine Mehrzahl von im Abstand voneinander vorgesehenen, in bezug zur Kolbenachse schräg verlaufenden Bohrungen mit dem Kolbeninnenraum verbunden ist.The invention relates to a piston for a liquid-cooled internal combustion engine, with an annular chamber located between the combustion chamber located in the piston crown and the piston rings for the circulation of the cooling liquid, which annular chamber over a plurality of at a distance provided bores with the piston interior which run obliquely with respect to the piston axis connected is.

Es ist bereits bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1725 611), die in den Kühlmittelkreis eingeschaltete Ringkammer durch ein im Bereich des Kolbenbodens eingegossenes, mit Zufluß- bzw. Abflußrohren verbundenes Ringrohr zu bilden. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß weder auf der dem Brennraum zugewandten Kolbenbodenseite noch auf der Mantelseite des Kolbens der nachträglichen Ringkammerbildung dienende Bohrungen vorgesehen werden müssen, die zwar nach Fertigstellung der Ringkammer wieder verschlossen werden, dennoch in jedem Fall zu einer Beeinträchtigung der hohen thermischen bzw. mechanischen Belastungen unterworfenen Kolbenbereiche führen.It is already known (German utility model 1725 611) that switched into the coolant circuit Annular chamber through a cast in the area of the piston crown and connected to inflow and outflow pipes Form ring tube. In this way it is ensured that neither on the one facing the combustion chamber Piston crown side still on the jacket side of the piston of the subsequent ring chamber formation Serving holes must be provided, although after completion of the annular chamber be closed again, but in any case to an impairment of the high thermal resp. lead piston areas subjected to mechanical loads.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kolben der eingangs genannten Art so weiter auszugestalten, daß seine Ringkammer auf in fertigungstechnischer Hinsicht besonders einfache Weise über die zum Kolbeninnenraum führenden Bohrungen geschaffen werden kann.The invention is based on the object of further developing the piston of the type mentioned at the outset, that its annular chamber in a particularly simple manner from a manufacturing point of view to the piston interior leading holes can be created.

Der Kolben nach der Erfindung zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß die Bohrungen'kolbeninnenseitig in einer ringförmigen Ausnehmung münden, die der Aufnahme eines den Verschluß der Bohrungen bildenden Metallringes dient. Einmal braucht nicht jede einzelne Bohrung gegenüber dem Kolbeninnenraum durch einen Stopfen od. dgl. dicht abgeschlossen zu werden. Zum anderen spielt auch die genaue Lage der einzelnen Bohrungen keine wesentliche Rolle, da die ringförmige Ausnehmung in einer Breite ausgeführt werden kann, die den Durchmesser jeder einzelnen Bohrung überschreitet, so daß die Mündungen der Bohrungen auch dann abgedeckt werden, wenn die Bohrungen gegenüber einer mittleren Stellung seitlich versetzt sind. Bei dieser Art der Herstellung der Ringkammer über die zum Kolbeninnenraum führenden Bohrungen können der Kolbenboden und die Kolbenwand bohrungsfrei bleiben, so daß keinerlei nachteilige Rückwirkungen bei extremen thermischen und mechanischen Kolbenbeanspruchungen auftreten, und dennoch ist ein bequemes und sicheres Verschließen der Bohrungen gegenüber dem Kolbeninnenraum möglich.The piston according to the invention is essentially characterized in that the bores on the inside of the piston open into an annular recess which is used to accommodate the closure of the bores forming metal ring is used. On the one hand, there is no need for every single bore facing the interior of the piston to be sealed off by a stopper or the like. On the other hand, the exact one also plays a role The location of the individual bores does not matter, since the annular recess has one width can be carried out that exceeds the diameter of each individual bore, so that the mouths the holes are also covered when the holes are in a middle position are laterally offset. With this type of production, the annular chamber is connected to the interior of the piston leading bores, the piston crown and the piston wall can remain free of bores, so that no disadvantageous repercussions in the case of extreme thermal and mechanical piston loads occur, and yet a convenient and safe closing of the bores with respect to the piston interior possible.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigtIn the drawing, the invention is illustrated by way of example, namely shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Kolben in zwei verschiedenen Ebenen, von denen die eine im unteren Teil durch die Achse des Kolbens und die andere im oberen Teil durch die Einlaß- und Auslaßleitungen für die Kühlflüssigkeit verläuft,F i g. 1 shows a longitudinal section through a piston in two different planes, one of which in the lower Part through the axis of the piston and the other in the upper part through the inlet and outlet ducts for the coolant runs,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil des Kolbens zur Veranschaulichung der Ringkammer und des der Abdichtungjdienenden Metallrings, in vergrößerter Darstellung, *~F i g. 2 shows a longitudinal section through part of the piston to illustrate the annular chamber and of the sealing metal ring, enlarged, * ~

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Kolben mit im Vergleich zur Ausführung nach Fig. 1 abgewandelten Zu- und Rückführungsleitungen für die Kühlflüssigkeit, F i g. 3 shows a longitudinal section through a piston with a modified version compared to the embodiment according to FIG Supply and return lines for the cooling liquid,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie I-I der F i g. 3 undFig. 4 is a section along the line I-I of F i g. 3 and

F i g. 5 einen entsprechenden Schnitt zur Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform.F i g. 5 shows a corresponding section to illustrate another embodiment.

Der aus Leichtmetall geschmiedete Kolben 1 weist eine Reihe von Ringnuten 2 für Kolbenringe, einen Brennraum 3 sowie Lager 4 auf, die von einem der Verbindung mit einer Pleuelstange 5 über eine Pleuelbuchse 6 dienenden Kolbenbolzen 7 durchsetzt sind. Der hohl ausgebildete Kolbenbolzen 7 ist an seinen Enden jeweils durch eine Scheibe 8 verschlossen, um den Durchlauf von Kühlflüssigkeit, beispielsweise Kühlöl, durch den hohlen Kolbenbolzen 7 zu ermöglichen. Die Pleuelstange 5 enthält zu diesem Zweck eine Zuflußleitung 9 für die Kühlflüssigkeit. Die Kühlflüssigkeit tritt in den Kolbenbolzen 7 und durch eine Öffnung 10 in eine Zuführungsleitung 11 ein, die sich in eine kegelig angestellte Ringkammer 12 öffnet. Der Verlauf der Kühlflüssigkeit ist durch Pfeile/ angezeigt. Die Kühlflüssigkeit durchfließt die Ringkammer 12 und tritt durch eine Abflußleitung 20 wieder aus. Von der Ringkammer 12 führen Bohrungen 13 in Richtung des Kolbeninnenraums. Im Bereich der Mündungen der Bohrungen 13 ist kolbeninnenseitig eine durch Hinterschneidungen 16 und 17 seitlich begrenzte, ringförmige Ausnehmung 19 vorgesehen. Diese dient der Aufnahme eines Metallrings 18, z. B. aus Kupfer oder einem anderen geschmeidigen Metall, der einen Verschluß für die Bohrungen 13 bildet. Auf diese einfache Weise wird die Ringkammer 12 für die Kühlflüssigkeit gegenüber dem Kolbeninnenraum abgedichtet. Durch diese Bohrungen 13 lassen sich die Fräswerkzeuge einführen, mit deren Hilfe die Ringkammer 12 hergestellt wird. Der Schnitt nach F i g. 4 läßt die Form der so hergestellten Ringkammer 12 erkennen. The forged from light metal piston 1 has a number of ring grooves 2 for piston rings, one Combustion chamber 3 and bearings 4, which are connected to a connecting rod 5 via a connecting rod bushing 6 serving piston pin 7 are penetrated. The hollow piston pin 7 is on his Ends each closed by a disc 8 to allow the passage of cooling liquid, for example Cooling oil to allow through the hollow piston pin 7. The connecting rod 5 contains a for this purpose Inflow line 9 for the cooling liquid. The cooling liquid enters the piston pin 7 and through an opening 10 into a supply line 11, which opens into a conically positioned annular chamber 12. the The course of the coolant is indicated by arrows /. The cooling liquid flows through the annular chamber 12 and exits through a drain line 20 again. Bores 13 lead from the annular chamber 12 into Direction of the piston interior. In the area of the mouths of the bores 13 is on the inside of the piston an annular recess 19 delimited laterally by undercuts 16 and 17 is provided. This serves to accommodate a metal ring 18, for. B. made of copper or another flexible metal, which forms a closure for the bores 13. In this simple way, the annular chamber 12 is for the cooling liquid is sealed against the piston interior. Through these holes 13, the Introduce milling tools, with the help of which the annular chamber 12 is produced. The section according to FIG. 4th shows the shape of the annular chamber 12 produced in this way.

Mit den zum Einsatz gelangenden Fräswerkzeugen ist es auch möglich, im Bedarfsfall die Ringkammer 12 für die Kühlflüssigkeit zickzackförmig auszubilden, wie dies in F i g. 5 an den Stellen 21, 22 und 23 veranschaulicht ist.With the milling tools used, it is also possible to open the annular chamber if necessary 12 to form zigzag for the cooling liquid, as shown in FIG. 5 at positions 21, 22 and 23 is illustrated.

In gestrichelten Linien ist in F i g. 2 die Lage desIn dashed lines in FIG. 2 the location of the

Metallrings 18 vor dem Einsetzen in die Ausnehmung 19 gezeigt. Die endgültige Lage ist in vollen Linien dargestellt.Metal ring 18 shown before being inserted into recess 19. The final location is in full lines shown.

Die Erfindung ist auch bei Kolben 1 mit abgewandelter Kühlflüssigkeitzuführung, etwa nach F i g. 3 anwendbar, bei' dem die Kühlflüssigkeit über eine Zuführungsleitung 14 mittels einer getrennten, außerhalb des ölkreislaufs im Kolben vorgesehenen Hilfspumpe in Richtung des Pfeils /1 eingeleitet und durch die Ringkammer 12 hindurch über die Rückführungsleitung 15 in Richtung des Pfeils /2 wieder abgeleitet wird.The invention is also applicable to piston 1 with a modified coolant supply, for example according to FIG. 3 applicable, in which the cooling liquid via a supply line 14 by means of a separate, outside of the oil circuit in the piston provided auxiliary pump in the direction of arrow / 1 and initiated by the Annular chamber 12 is diverted again through the return line 15 in the direction of arrow / 2 will.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Pistons for a liquid-cooled internal combustion engine, with an annular chamber located between the combustion chamber in the piston crown and the piston rings for the circulation of the Cooling liquid, which annular chamber has a plurality of spaced apart, with respect to the piston axis inclined bores with the piston interior is connected, characterized in that the bores (13) on the inside of the piston open into an annular recess (19) which is used to accommodate the closure of the bores (13) forming metal ring (18) is used.