DE1887542U

DE1887542U - Pistons for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1887542U
Application number: DENDAT1887542D
Authority: DE
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Publication date: 1964-02-13

Description

A 25 088 Ja/St,A 25 088 Yes / St,

Andreas SUH , Heuatadt bei faiblingen/tfttbg,Andreas SUH, Heuatadt near faiblingen / tfttbg,

Kolben für BrennkraftmaschinenPistons for internal combustion engines

Bei den seit Jahrzehnten bekannten· Yerbrennungsfcraftmaschinen mit in einem Verbrennungszylinder von einem Pleuel hin- und herbewegten Kolben besteht der Nachteil, daß 4er Explosionsdruck nur sehr kurze Zeit auf den im. Bereich dee oberen Totpunktes befindlichen Kolben einwirken kann, weil sieh der Kolben im Augenblick dea im oberen Totpunkt ausbreitenden Ixplosionsdruckes sofort wieder aus der oberen ίοtpunktstellung nach abwärts-bewegt· Um die maximale Einwirkungsdauer cUra»vollen Bxplooiünsdruokee auf den Kolbenboden zu vergrößern* leitet m&a d&h#r sohon vor der oberen Totpunktstellung dss Kolbens die Zündung des Brennstoff-Luftge&isches ein, um so den vollen Bxplosioiisiruok mögliohst genau im oberen So^tpunkt auf: &@n Kolbtji einwirken zu lassen* 33ie bisher Übliche Steuerung' des ferbremmngsablaiafs mit 4er Bialeitung der vor dem ©beren Totpunkt hat den.laohteil,· daß aufIn the combustion craft machines known for decades with pistons moved back and forth in a combustion cylinder by a connecting rod, there is the disadvantage that the explosion pressure only rises for a very short time to the im. The piston located at the top dead center can act because the piston is at the moment the explosion pressure spreading in the top dead center moves downwards again immediately from the top dead center position · In order to increase the maximum duration of action on the piston head * leads m & a d & h # r Sohon before top dead center dss piston ignition of the fuel Luftge & Steam one to take out the full Bxplosioiisiruok mögliohst exactly in the upper so ^ t me on: to let & @ n Kolbtji act * 33ie been Usual control 'of ferbremmngsablaiafs with 4-Bialeitung the front the upper dead point has the barrel part, that on

tee iot.62?s» äIsö -auftea iot.62? s »äIsö -auf

Pleuel und Kurbelwelle plötäliche und starke Schläge ausgeübt werden, welche die !Eeile und insbesondere deren Lagerungen mechanisch sehr hoch beanspruchen·Connecting rod and crankshaft sudden and strong blows be exercised, which the! hurry and especially their Very high mechanical loads on bearings

Durch die Erfindung soll eine Anordnung von Kolben und Pleuelstangen geschaffen werden, bei welcher die erwähnten lachteile vermieden sind und/welche eine gewünscht große Verlängerung der Einwirkungsdauer des vollen Explosionsdruckes bei Stellung des Kolbens im oberen 2otpunkt möglich wird*The invention aims to provide an arrangement of pistons and Connecting rods are created in which the mentioned disadvantageous parts are avoided and / which one is desired Great extension of the duration of exposure to the full explosion pressure when the piston is in the upper 2ot point becomes possible *

Gemäß der Erfindung kennzeichnet'sich der Kolben für Brennkraftmaschinen, der über einen Kolbenbolzen mit einer Pleuelstange verbunden ist, darin, daß das Kolbenoberteil' mit Kolbenboden und Kolbensehaft getrennte Teile bilden und dem Kolbenoberteil ein am Pleuel befindlicher Nocken derart zugeordnet ist, daß der Kolbenoberteil nach dem -oberen Sotpunkt in Eichtusg auf den Zylinderkopf Ma gedrückt wird. Vorzugsweise kann der Kolbenoberteil einen aeiitral liegenden Zapfen haben, der in einer entsprechenden Bohrung des Kolben-Unterteils gleitend gelagert ist* G-egen das untere Ende dieses Zapfens legt aich. der erfindungsgesäß vorgesehene Hocken des Pleuel, wobei der Hocken vorzugsweise als eine im rechten oberen feil des au&es vorgegeheaae Hase ausgebildet sein k&nn* Beim üee oberen fotpm»kt®& beiregf sich, ftieeeAccording to the invention, the piston for internal combustion engines, which is connected to a connecting rod via a piston pin, is characterized in that the upper piston part forms separate parts with the piston head and piston shaft and a cam located on the connecting rod is assigned to the upper piston part in such a way that the upper piston part follows the upper Sotpunkt in Eichtusg is pressed onto the cylinder head Ma. The upper piston part can preferably have an axially lying pin which is slidably mounted in a corresponding bore in the lower piston part. the invention buttocks provided squatting of the connecting rod, wherein the perching preferably be formed of the upper hawks & au it at right vorgegeheaae Hase k nn * When üee upper fotpm "kt® & beiregf itself, as ftieee

dungsgeraäß vorgesehene Nase in Richtung auf den Zylinderkopf, also in Richtung nach oben, unä drückt dabei den auf dem Kolbenschaft beweglich sitzenden Kolbenboden eine Zeitlang nach oben, derart, daß auf ihn der volle Explosionsdruck eine gewünscht lange Zeit nach Überschreiten des oberen Totpunktes einwirken kann*application device provided nose in the direction of the cylinder head, So in the upward direction, unä presses the piston head, which is movably seated on the piston skirt For a while upwards, in such a way that the full explosion pressure on it for a desired long time after it has been exceeded of the top dead center can act *

Zwischen dem Kolbenoberteil und dem Kolbenunterteil befindet sich eine beide Kolbenteile stets zusammendrückende Feder o« dgl», deren Kraft jedoch durch den nach oben drückenden Pleuelnocken überwunden.wird, derart, daß sich der Kolbenboden entgegen der Kraft dieser Feder vom KoI-bensohaft abheben kann*Between the upper piston part and the lower piston part there is a two piston parts that always press together Feather or the like, but its force through the upward pressing connecting rod cams. is overcome in such a way that the piston head against the force of this spring from the KoI-bensohaft can take off *

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an einem Auaführungsbeispiel schematisch dargestellt«The object of the invention is in the drawing on one Execution example shown schematically «

V-.V-.

Fig. 1 seigt einen Querschnitt durch Kolben mit auf derFig. 1 shows a cross section through the piston with on

Kurbelwelle sitzendem Pleuel tuid Gregengewicht* Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Kolben allein» fig, 3 zeigt schematisoh den Weg - Zeitablauf bei den . gemäß der Erfindung ausgebildeten friebwtr^beilenCrankshaft seated connecting rod tuid Gregengewicht * Fig. 2 is a cross section through the piston alone » fig, 3 schematically shows the way - timing with the. friebwtr ^ beilen trained according to the invention

Auf deaf: Kurbelwelle I ist das Houtl 2, .sowie'das: Gegen» 5 aftgeargftett* 'Am- oberen Inte deft*On deaf: Crankshaft I is the Houtl 2, as well as that: Against »5 aftgeargftett * 'Am- upper Inte deft *

sich der Kolbenbolzen 4» der durch däa Heuelauge 5 und ein entsprechendes Auge 6 des «iolbenschaftes 7 hindurchgeateekt ist und den Kolbenao-haft 7 mit deu Pleuel 2 formschlüssig verbindet. Erfindungsgeiaäß ist der Kolbenschaft 7 vom oberen Teil 8 des Kolbens, nämlich dem Kolbenboden, derart getrennt ausgeführt» daß der Kolbenboden 8 gegenü-,r ber dem Kolbenschaft 7 eine eigene Bewegung ausführen kann. Zu diesem Zweck ist am Kolbenboden 8 zentral ein Zapfen 9 •vorgesehen, welcher in eine entsprechende Ausnehmung 10 des Kolbensohöftee 7 g-e-leiteiid einpaßt und in dieser bei der Hin- und Herbewegung geführt wirä'^ Aia unteren Ende des zentralen Zapfens 9 befindet sich ©In Sprengring o« dgl» 12, welcher das Widerlager für die Feder 11 bildet,'die die gegeneinander beweglichen Teile 7 und 8 "ständig zusammendrückt« the gudgeon pin 4 »through the hay eye 5 and a corresponding eye 6 of the piston shaft 7 is tected through is and the piston ao-haft 7 with eng connecting rod 2 form-fitting connects. According to the invention, the piston skirt 7 is from the upper part 8 of the piston, namely the piston crown, executed separately in such a way that the piston head 8 opposite, r Above the piston skirt 7 can execute its own movement. For this purpose, a pin 9 is centrally located on the piston head 8 • provided, which in a corresponding recess 10 of the Kolbensohöftee 7 g-e-leiteiid fits and in this at the to-and-fro movement is guided by the lower end of the central pin 9 is © In Sprengring o «dgl» 12, which forms the abutment for the spring 11, 'which the parts 7 and 8 that move against each other are "constantly pressed together"

In Fig, 1 ist das Pleuel 2 in der oberen Totpunktstellung wiedergegeben» In dieser Stellung liegt der erfindungs» gemäß am Pleuelauge 5 des Pleuels 2 angeordnete Nocken 15 gerade an der Anlagefläche 14 des zentralen Zapfens 9 an. Wenn jetzt, wie Pig, 5 sohemätlsch veranschaulioht, der Kolben aus der oberen Totpunktetellung in Hiehtung des Pfeiles P abwäribsbewegt wird, führt der Stocken 13, der die Form einer -ffaae haben kann ι relativ eine .Bewegung in Sichtung auf den Kolbenboden 8 , alap. a»o3i Qben bin, aus und drückt 89 gegen den in der Bohrung 10 des Kolbensohaftea gleitend gelagerten Zapfen 9» der seinerseits infolge seinerIn Fig, 1 the connecting rod 2 is shown in the top dead center position. according to cams 15 arranged on the connecting rod eye 5 of the connecting rod 2 just on the contact surface 14 of the central pin 9. If now, as Pig, 5 so geekly illustrates, that Piston from top dead center in relation to the Arrow P is moved downward, leads the sticks 13, which the Can have the form of a -ffaae ι relatively a .Bewigung in sighting on the piston head 8, alap. a »o3i Qben am, from and pushes 89 against the in the bore 10 of the piston shaft a slidably mounted pin 9 »which in turn as a result of its

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festen Verbindung mit dem Kolbenboden 8 den Kolbenboden nach oben drüolct» '.;'■■fixed connection with the piston head 8, the piston head push up »'.;' ■■

.Vie aus Fig. 3 au ersehen ist, läßt aioh mittels der Fläche 13a des iiookens 13 dio obere T'otpunktstellung· des Kolbenbodens B bis. einige Srad nach der oberen lotpunktsteilung, aufrechterhalten, so daß während dieser ^eit der volle Explosionsdruck der Verbrennungsgaee· auf den Kolbenboden 8 einwirken kann. Durch entsprechende Bemessung der Hockenfläche 13a und des Nockens 13 kann der Kolbenboden 8 bew« das Oberteil des Kolbens seibat bis iri eine bestimmte Stellung der Kurbelwelle 1 nach dem oberen Totpunkt in den Zylinderkopf gedrückt werden. Außer einer Verlängerung der Einwirkdauer des vollen Bxploßionadruckes auf den Kolbenboden erzielt man durch, die erfindungsgeiaäße Ausbildung von Solben und Pleuel eine bessere Verbrennung dee Kraftstoffes, da dieser länger als bisher im oberen Totpunkt Zeit sur Verbrennung )iat. Die Zündung des Kraftstoffee vor dem oberen Totpunkt, welche bisher notwendig war_r kann Wegfallen, wodurch ebenfalls die Sohlagbeanapruehung auf Pleuel und die übrigen Triebwerksteile wesentlich gemindert wird. Es ist auch ein wesentlicher Vorteil, daß num^hr der volle Kompressionsäruok in Drehrichtung der Kurbelwelle auf dein ^; den einwirken kann und damit eine ^weeentHofc^ gi Ri' beim Starten des ilofcor* gegebenAs can be seen from FIG. 3, by means of the surface 13a of the hook 13, the upper dead center position of the piston crown B to. a few degrees after the upper perpendicular division, so that the full explosion pressure of the combustion gases can act on the piston crown 8 during this period. By appropriately dimensioning the squat surface 13a and the cam 13, the piston head 8 can move the upper part of the piston into the cylinder head until it reaches a certain position of the crankshaft 1 after top dead center. In addition to lengthening the duration of the full explosion pressure on the piston crown, the inventive design of the piston and connecting rod results in better combustion of the fuel, since it lasts longer than before in the top dead center time for combustion. The ignition of the motor Stoffee before top dead center, which has been necessary _r can elimination, which also the Sohlagbeanapruehung on connecting rods and other engine parts will be substantially reduced. It is also an essential advantage that only the full compression axis in the direction of rotation of the crankshaft is on your ^; which can act and thus a ^ weeentHofc ^ gi Ri 'given when starting the ilofcor *

Insgesamt wird eine Verbesserung der leistung bei geringerem Tersoiileiß und niedrigerem Kraftstoffverbrauch sowie ein erheblich ruhigerer Lauf des Motors erreicht*Overall there will be an improvement in performance with less Tersoiileiß and lower fuel consumption as well the motor runs much smoother *

Claims

A η s ρ r ii ο h

1 * Piston for internal combustion engines, which is connected to a connecting rod via a piston pin, characterized * that the piston top part with piston head (8) and piston shaft C?) Are separate cables and the piston top part (8) loosens a pre-set on the connecting rod (2) (13) is assigned in such a way that the upper piston part (8) is ge & riiökt after, a & m upper dot point in sight of the cylinder head »·

2 · Piston according to claim 1 »characterized in that the upper piston part (8) has a central pin (9) which is slidably mounted in a corresponding bore (10) of the piston element (7)« ·

3 »Pistons after the test. 1 or Z _f characterized in that y i © r Hoölren (13) al "öine against the äenttfa * len pin. (?) mase is located in the upper right corner of the % ~ (2) «

■•j.■ • j.

4 "Sölfeea after a dor in front endeared to ilnsprueii ^ ι

Kolbenuateyteil (7) voygesöhen ^! Or (11) gesc & af-

■fr. .ίί.-*ι -ν« .■ fr. .ίί .- * ι -ν «.