DE2930079C2 - Gebauter flüssigkeitsgekühlter Kolben in Großmotoren - Google Patents

Gebauter flüssigkeitsgekühlter Kolben in Großmotoren

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    • F02F3/00—Pistons 
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    • F05C2201/0448—Steel

Description

dadurch gekennzeichnet, daß der im Bereich des Feuersteges (9) liegende und sich radial weiter nach außen als die innere Mantelbegrenzungsfläche im Bereich der Ringnuten erstreckende Hohlraum (12) durch einen separaten Ring (11) abgetrennt ist
2. Gebauter Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (11) innerhalb des Mantels des Kolbenbodens (1) im Bereich der Ringnuten aufgeschrumpft ist.
35
Die Erfindung betrifft einen gebauten flüssigkeitsgekühlten Kolben für Großmotoren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solcher Kolben ist aus der Zeitschrift MTZ Nr. 28 (1967), Heft 3, Seiten84-90, Bild 9 bekannt. Bei ihm wird die Wanddicke des aus einem Eisenwerkstoff bestehenden Kolbenbodens möglichst klein gewählt, um dem Kolbenboden im Gegensatz zu dem Kolbenunterteil, auf dem dieser sich abstützt, eine gewisse Elastizität zu verleihen. Durch eine rechnerisch im voraus festgelegte Elastizität lassen sich Schaden in Form von Rissen am Kolbenboden während des Motorbetriebes mit großer Sicherheit vermeiden. so
Die dünnwandige Ausbildung des Kolbenbodens führt insbesondere im Bereich des Feuersteges und der sich daran anschließenden Kingnuten bei dort mit Hilfe eines geschlossenen Ringkanals flüssigkeitsgekühlten Kolben teilweise zu einer unerwünscht hohen Abkühlung der Ringnuten. Hierdurch kann es z. B. bei dem Schmieröl der Ringnuten zu einer Taupunktunterschreitung kommen, wodurch sich in den Ringnuten, bevorzugt in der zweiten Nut von oben, Rückstände ausbilden. Dieses Übel läßt sich durch eine geringere Kühlung im Bereich der Ringnuten beseitigen Dies könnte auch dadurch erreicht werden, daß die wärmeleitenden Querschnitte im Kolbenboden, d.h. insbesondere im Bereich des Feuersteges, vergrößert werden. Dadurch würde mehr Wärme aus dem Verbrennungsraum in den Ringnutenbereich fließen, wodurch sich dort eine ausreichend hohe Temperatur einstellen würde.
Diese über eine Wanddickenvergrößerung erzielte Abhilfe würde zwar temperaturmäßig zu dem gewünschten Ziel führen, hätte jedoch den Nachteil, daß der Kolbenboden nicht mehr die zum schadenfreien Betrieb erforderliche Elastizität aufweisen würde.
Eine andere Möglichkeit bestände darin, in den zu stark gekühlten Bereichen Isolationsräume durch dem Kolbenunterteil oder dem Boden des Kolbens eingeformte Hohlräume zu schaffen. Derartige Hohlräume sind bei ölgekühlten Kolben z. B. aus DE-PS 6 63 733 bekannt Für die Bildung der Hohlräume werden Trennwände verwendet, die gleichzeitig selbst tragendes Bauteil in dem Sinne sind, daß sie an der Übertragung der von den Verbrennungsgasen ausgehenden Kräfte auf die Kurbelwelle beteiligt sind. Damit ist es bei einer solchen Konstruktion nicht möglich, die statisch günstige Kraftübertragung bei dem gattungsgemäßen Kolben ausschließlich über einen inneren Ring und einen im Fpuerstegbereich dünnen Mantel des Kolbenbodens beizubehalten.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäß aus der obengenannten Zeitschrift bekannten gebauten Kolben im Bereich seines den Feuersteg bildenden Mantelteils zumindest teilweise gegenüber der Kühlflüssigkeit durch eine Trennwand so zu isolieren, daß der statische Aufbau des Kolbens dadurch nicht beeinflußt wird.
Gelöst wird diese durch eine Ausbildung des Kolbens nach dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1.
Anspruch 2 gibt eine zweckmäP-:ge Ausgestaltung der Erfindung wieder.
Ein Ausführungsbeispiel ist ir. der Zeichnung dargestellt die einen gebauten Kolben im Schnitt zeigt. In der Zeichnung ist der Kolbenboden mit 1 und das Kolbenunterteil, das nur teilweise gezeichnet ist, mit 2 benannt Die Kühlung des Kolbens erfolgt durch in den Ringraum 3 und den innenliegenden Raum 4 geführtes Kühlöl 5. Das Kühlöl 5 gelangt durch die Leitung 6 in den Ringraum 3 und von dort über Öffnungen 7 in den Raum 4, von dem es über die Abflußöffnung 8 zurück in den Kurbelraum gelangt. Die erfindungsgemäße Abschirmung des Feuersteges 9 und der Ringnuten 10 erfolgt über einen Ring 11, der in dem Kolbenboden eingeschrumpft ist und zwischen sich, dem Inneren des Feuersteges 9 sowie einem oberen Bereich des Kolbenbodens einen Hohlraum 12 bildet. Der Ring 11 kann z. B. aus Aluminium sein. Der Kolbenboden selbst kann z. B. aus Stahl und das Kolbenunterteil aus Aluminium sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    t. Gebauter flüssigkeitsgekühlter Kolben für
    GroBmotoren
    ■>
    (a) bestehend aus Unterteil mit Kolbenschaft und auf dem Unterteil aufgesetztem Boden,
    (b) zumindest der Boden ist aus Eisenwerkstoff,
    (c) der Boden liegt auf dem Unterteil jeweils über einen angeformten äußeren Mantel und innen- ι ο liegende Rippen auf,
    (d) der äußere Mantel des Bodens bildet den Feuersteg und zumindest einen Teil der Ringpartie,
    (e) im Feuerstegbereich liegt die innere Mantelbegrenzungsfläche radial weiter außen als im Bereich der Ringnuten,
    (f) zwischen Mantel des Bodens und nächstliegender innerer Rippe zwischen Boden und Unterteil liegt ein nach unten vom Kolben-Unterte:i verschlossener mit Kühlflüssigkeit beaufschlagter Hohlraum,
DE2930079A 1979-07-25 1979-07-25 Gebauter flüssigkeitsgekühlter Kolben in Großmotoren Expired DE2930079C2 (de)

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