DE3110292A1 - Piston for internal combustion engine - Google Patents

Piston for internal combustion engine

Info

Publication number
DE3110292A1
DE3110292A1 DE19813110292 DE3110292A DE3110292A1 DE 3110292 A1 DE3110292 A1 DE 3110292A1 DE 19813110292 DE19813110292 DE 19813110292 DE 3110292 A DE3110292 A DE 3110292A DE 3110292 A1 DE3110292 A1 DE 3110292A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
insulating washer
collar
piston according
metallic collar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813110292
Other languages
German (de)
Inventor
Rudolf Dr. 6800 Mannheim Wieser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WIESER DR RUDOLF
Original Assignee
WIESER DR RUDOLF
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WIESER DR RUDOLF filed Critical WIESER DR RUDOLF
Priority to DE19813110292 priority Critical patent/DE3110292A1/en
Publication of DE3110292A1 publication Critical patent/DE3110292A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/10—Pistons  having surface coverings
    • F02F3/12—Pistons  having surface coverings on piston heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00—Metals
    • F05C2201/02—Light metals
    • F05C2201/021—Aluminium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00—Metals
    • F05C2201/04—Heavy metals
    • F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00—Metals
    • F05C2201/04—Heavy metals
    • F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
    • F05C2201/0448—Steel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2251/00—Material properties
    • F05C2251/04—Thermal properties
    • F05C2251/042—Expansivity

Abstract

The object of the invention is to create a "heat-tight" piston for internal combustion engines. This is achieved in that the end face wall of the piston is formed by a thick-walled quartz glass disc - possibly also by another ceramic disc -, which is pressed into a high strength steel ring and is thereby subjected to compressive stresses. The use of quartz glass gives an insulation material with a low coefficient of thermal conductivity, low coefficient of thermal diffusion, low coefficient of thermal expansion and very high compressive strength. The thick-walled insulation disc - as shown especially in fig. 2 - allows the combustion space to be largely integrated into this. In this way the heat losses in the combustion sequence are greatly reduced and - even with lower grades of fuel - a speeding-up of ignition and combustion is achieved. This is important particularly for vehicle high-speed diesel engines, in which only very short time intervals are available for the combustion sequence. On the other hand, the proposed solution is also of interest for large pistons, because it can obviate the need for the expensive piston cooling hitherto used for these. <IMAGE>

Description

Kolben für Verbrennungsmotor Pistons for internal combustion engine

Es wurde bereits in der Stammanmeldung ein Kolben für Verbrennungsmotoren vorgeschlagen, dessen Stirnfläche von einer Verbund-Isolierplatte oder einer mit dem Kolben mittels Preßsitz verbundenen Isolierscheibe - vorzugsweise aus Quarzglas - abgedeckt ist. There was already a piston for internal combustion engines in the parent application proposed the end face of a composite insulating plate or one with the piston connected by means of a press fit insulating washer - preferably made of quartz glass - is covered.

Nachteilig bei dieser Ausführung ist es, daß die Isolierscheibe sowohl in ihrem peripherem Bereich als auch an ihrer kurbelseitigen Stirnwand gestützt werden muß, was bezüglich der Spannungs- und Stützkraftverteilung keine eindeutigen Verhältnisse ergibt und dadurch die Bruchgefahr für die Isolierscheibe erhöht. The disadvantage of this design is that the insulating washer both supported in their peripheral area as well as on their crank-side end wall must be, which is not clear with regard to the tension and support force distribution This results in ratios and thereby increases the risk of breakage for the insulating washer.

Ein weiterer Nachteil dieser Ausführung ist es, daß die in den Isolierscheiben integrierten Brennräume nur flache Formen aufweisen bzw. nur kleine Dimensionen haben. Another disadvantage of this design is that in the insulating washers integrated combustion chambers have only flat shapes or only small dimensions to have.

Ebenfalls nachteilig bei diesen Konstruktionen ist es, daß die oberen Kolbenringe von der zylinderkopfseitigen Stirnfläche des Kolbens verhältnismäßig große Abstände aufweisen. Another disadvantage of these constructions is that the upper Piston rings from the cylinder head end face of the piston relatively have large gaps.

Zur Vermeidung dieser Nachteile und um besonders eine Reduktion der Bruchgefahr für die Isolierscheibe zu erreichen, wird ein Kolben für Verbrennungsmotoren vorgeschlagen, der aus einem ein- oder mehrteiligen Wietallkörper zylindrischer Grundform und einer ein- oder mehrteiligen Isolierscheibe besteht, wobei die Isolierscheibe die zylinderkopfseitige Stirnwand des Kolbens bildet, und der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die maximale Stärke S der Isolierscheibe wenigstens daß 0,35-fache des Kolbendurchmessers beträgt und daß die Isolierscheibe in einen sie peripher umgebenden ringförmigen metallischen Kragen eingepreßt ist, in dem ein Kolbenring oder mehrere Kolbenringe angeordnet /vorzugsweise ist bzw. sind. Die Isolierscheibe ist dabei als gasdrucktragende Stirnwand des Kolbens ausgebildet. To avoid these disadvantages and especially to reduce the Reaching the risk of breakage for the insulating washer is a piston for internal combustion engines proposed that of a one-part or multi-part Wietall body cylindrical Basic shape and a one-piece or multi-part insulating washer, the insulating washer forms the end wall of the piston on the cylinder head side, and according to the invention thereby marked is that the maximum thickness S of the insulating washer is at least 0.35 times the Piston diameter and that the insulating washer in a peripheral surrounding it annular metallic collar is pressed into which one or more piston rings Piston rings arranged / preferably is or are. The insulating washer is included designed as a gas pressure-bearing end wall of the piston.

Der besondere Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß die Isolierscheibe nur in ihrem peripheren (konischem) Bereich durch Preßsitz gelagert ist und an ihrer kurbelseitigen Stirnfläche keine Stützkräfte übertragen werden. So kann die Isolierscheibe durch das dosierte Einpressen in den sie umfsssenden metallischen Kragen in einen definierten vorgespannten Zustand gesetzt werden, der durch das ausschießliche Vorhandensein von Druckspannungen gekennzeichnet ist. The particular advantage of this design is that the insulating washer is only supported in its peripheral (conical) area by a press fit and on its crank-side end face no supporting forces are transmitted. So can the insulating washer by means of the metered pressing into the metallic collar that surrounds it defined pre-stressed state can be set by the exclusive presence is characterized by compressive stresses.

Auch während der gasseitigen Kompressions-, Zünd- und Expansionsvorgänge im Arbeitsraum des Zylinders treten in der Isolierscheibe des Kolbens nur Druckspannungen auf. Dieses ausschließliche Auftreten von Druckspannungen in der Isolierscheibe gewährleistet eine hohe Sicherheit gegen Bruch, da die vorgesehenen Materialien der Isolierscheibe hohe zulässige Druckfestigkeiten aufweisen.Also during the gas-side compression, ignition and expansion processes In the working space of the cylinder, only compressive stresses occur in the insulating washer of the piston on. This exclusive occurrence of compressive stresses in the insulating washer ensures a high level of security against breakage, thanks to the materials provided the insulating washer have high permissible compressive strengths.

Weitere Vorteile der vorgeschlagenen neuen Ausführung sind dadurch gegeben, daß es möglich ist, in der Isolierscheibe ausreichend große Brennräume zu integrieren (z.B. Further advantages of the proposed new design are thereby given that it is possible to have sufficiently large combustion chambers in the insulating washer to be integrated (e.g.

kugelähnliche Brennräume) und daß die zylinderkopfseitigen Kolbenringe zur Stirnfläche des Kolbens hin einen kleineren Abstand aufweisen.spherical combustion chambers) and that the piston rings on the cylinder head side have a smaller distance to the end face of the piston.

Die Integration der Brennräume in die Isolierscheibe bringt eine zusätzliche Reduktion des Wärmeentzuges aus den Flammengasen des Motorzylinders und steigert so den wesentlichsten Zweck der Kolbenisolierung, nämlich die Verminderung des spezifischen Treibstoffverbrauches. The integration of the combustion chambers in the insulating washer brings a additional reduction of the heat extraction from the flame gases of the engine cylinder and thus increases the most essential purpose of piston isolation, namely reduction the specific fuel consumption.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der die Isolierscheibe peripher umgebende tragen als separater ringförmiger oder schalenförmiger Bauteil ausgebildet und mit dem kurbelseitigen Zylinderschaft des Kolbens in an sich bekannter Weise verschraubt. Für den kurbelseitigen Zylinderschaft können dadurch besonders leichte Materialien (z.B. Aluminium) bzw. Materialien mLt besonders guten Laufeigenschaften (z.B. According to a further feature of the invention, that is the insulating washer peripherally surrounding wear as a separate ring-shaped or shell-shaped component formed and known per se with the cylinder shaft of the piston on the crank side Way screwed. For the cylinder shank on the crank side, this allows especially light materials (e.g. aluminum) or materials mLt particularly good running properties (e.g.

Gußeisen) gewählt werden.Cast iron).

Wegen der durch das Einpressen der Isolierscheibe bedingten hohen Spannungen besteht der metallische Kragen aus hochfestem Stahl oder einer hochfesten Aluminiumlegierung. Because of the high The metallic collar is made of high-strength steel or a high-strength one Aluminum alloy.

Die Verschraubung des metallischen Kragens und des kurbelseitigen Zylinderschaftes des kolbens erfolgt in vorteilhafter Weise mittels zweier Dehnschrauben bzw. Dehnbolzen, die zu beiden Seiten des kolbenseitigen Pleuellagers angeordnet sind. The screw connection of the metallic collar and the crank-side The cylinder shaft of the piston is advantageously carried out by means of two expansion screws or expansion bolts, which are arranged on both sides of the piston-side connecting rod bearing are.

Um die Spannungen der Preßverbindung zwischen Isolierscheibe und metallischem Kragen zu vergleichmäßigen sind an der Innenseite des Kragens Kämme angeordnet, die eine größere plastische Verformlg zulassen. To the tensions of the press connection between the insulating washer and To even out the metallic collar, there are combs on the inside of the collar arranged, which allow a greater plastic deformation.

Zwischen der Isolierscheibe und dem sie umfassenden metallischen Kragen ist wenigstens ein Dichtring angeordnet. Between the insulating washer and the metallic one surrounding it At least one sealing ring is arranged on the collar.

Um einen schmierölführenden Hohlraum zu schaffen ist unter der kurbelseitigen Stirnfläche der Isolierscheibe eine Abdeckplatte angeordnet, die mit der Isolierscheibe nicht in -Berührung steht und entweder als separater Bauteil ausgebildet ist oder mit dem metallischen Kragen ein Werkstück bildet. To create a lubricating oil-carrying cavity under a cover plate is arranged on the crank-side end face of the insulating washer, which is not in contact with the insulating washer and either as a separate one Component is formed or forms a workpiece with the metallic collar.

In der drucktragenden Isolierscheibe ist in an sich bekannter Weise ein Brennraum beliebiger Gestalt ausgespart. The pressure-bearing insulating washer is in a manner known per se a combustion chamber of any shape is recessed.

Dabei besteht die Isolierscheibe in an sich bekannter Art vorzugsweise aus Quarzglas oder hochfester Keramik oder aus Sinterstoffen (Sintermetallen) mit niedrigen Temperatur-und xiärmeleitzahlen. The insulating washer is preferably made in a manner known per se made of quartz glass or high-strength ceramic or made of sintered materials (sintered metals) with low temperature and thermal conductivity.

Iiach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Srfindung ist zwischen dem peripherem Bereich der Isolierscheibe und der Innenfläche des sie umfassenden metallischen Kragens wenigstens ein Reifen aus Weichmetall (z.B. Weicheisen oder Weichkupfer) angeordnet, der vorzugsweise kammprofilierte Querschnitte und gegebenenfalls Schlitze und/oder Bohrungen aufweist. Dieser Reifen aus Weichmetall läßt eine gleichmäßige Verteilung der Pressungen zwischen Isolierscheibe und metallischen Kragen erreichen. According to another advantageous embodiment of the invention between the peripheral area of the insulating washer and the inner surface of the surrounding area metallic collar, at least one tire made of soft metal (e.g. soft iron or Soft copper) arranged, the preferably comb-profiled cross-sections and optionally Has slots and / or bores. This soft metal tire leaves a uniform Achieve distribution of the pressures between the insulating washer and the metallic collar.

Ist eine Schmierölzufuhr zu den zylinderkopfseitigen Kolbenringen über den Kolben vorgesehen, so erfolgt diese von dem kurbelseitigen Pleuellager her über Hohlräume, Kanäle und Bohrungen, die zwischen Isolierscheibe bzw. Reifen einerseits und metallischem Kragen bzw. Abdeckplatte andererseits sowie im metallischen Kragen ausgespart sind. Is a lubricating oil supply to the piston rings on the cylinder head side Provided over the piston, this is done by the crank-side connecting rod bearing through cavities, channels and holes between the insulating washer and tire on the one hand and metallic collar or cover plate on the other hand and in the metallic Collars are recessed.

Die Schmierölzufuhr zu den zylinderkopfseitigen Kolbenringen kann auch von der Zylinderlaufbüchse her erfolgen. The lubricating oil supply to the piston rings on the cylinder head side can also take place from the cylinder liner.

In den Zeichnungen sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des ErfindwLgsgegenstandes dargestellt. In the drawings, two exemplary embodiments of the Subject of the invention shown.

Es zeigt: Fig. 1 einen Kolben mit scheibenförmigem Brennraum Fig. 2 einen Kolben mit kugelähnlichem Brennraum Bei dem in Fig. 1 dargestellten Kolben ist die Isolierscheibe 1 mit dem scheibenförmigen Brennraum 2 in den umgebenden metallischen Kragen 3 eingepreßt und bildet die gasdrucktragende Stirnwand des Kolbens. It shows: FIG. 1 a piston with a disk-shaped combustion chamber. 2 a piston with a spherical combustion chamber in the piston shown in FIG. 1 is the insulating washer 1 with the disk-shaped combustion chamber 2 in the surrounding metallic collar 3 and forms the gas pressure-bearing end wall of the piston.

Die maximale Stärke S der Isolierscheibe 1 beträgt hier etwa das 0,6-fache des Kolbendurchmessers D, was eine ausreichende Festigkeit gewährleistet. The maximum thickness S of the insulating washer 1 is about that here 0.6 times the piston diameter D, which ensures sufficient strength.

Die Abstützung der Isolierscheibe 1 erfolgt unter in ihrem peripherem (konisch geformten) Bereich, während ihre kurbelseitige Stirnfläche nicht gestützt ist. Dies gibt eindeutige Verhältnisse bezüglich der Abstützung und ermöglicht durch dosiertes Einpressen einen definierten Vorspannungssustand, der nur Druckspannungen aufweist. Durch die Gasdrücke im Arbeitsraum des Zylinders wird die Isolierscheibe 1 während des Betriebes zusätzlich in den sie umgebenden metallischen Kragen 3 hineingepreßt. The support of the insulating washer 1 takes place under in its peripheral (conically shaped) area, while its crank-side face is not supported is. This gives unambiguous relationships with regard to the support and is made possible by dosed pressing a defined preload state, which only compresses having. The insulating washer is created by the gas pressures in the working space of the cylinder 1 additionally pressed into the surrounding metallic collar 3 during operation.

An der Innenseite des metallischen Kragens 3 weist dieser ringförmige Kämme 3' auf, die gewisse plastische Verformungen aufnehmen und so eine vergleicnmäßigte Stützung der Isolierscheibe 1 ermöglichen. On the inside of the metallic collar 3, this has an annular shape Combs 3 ', which absorb certain plastic deformations and thus a comparative one Allow support of the insulating washer 1.

Im metallischen Kragen 3 sind drei Kolbenringe 4 angeordnet. Three piston rings 4 are arranged in the metallic collar 3.

Der metallische Kragen 3 ist als ringförmiger separater Bauteil ausgebildet und mit dem kurbelseitigen Zylinderschaft 5 mittels der Dehnschrauben 6 und der Dehnhülsen 7 verschraubt. The metallic collar 3 is designed as a separate annular component and with the cylinder shaft 5 on the crank side by means of the expansion screws 6 and the Expansion sleeves 7 screwed together.

Die Teile 6 und 7 sind beiderseits des kolbenseitigen Pleuellagers 5' angeordnet. Parts 6 and 7 are on both sides of the piston-side connecting rod bearing 5 'arranged.

Zwischen der Isolierscheibe 1 und dem sie umgebenden metallischen Kragen 3 ist ein metallischer Dichtring 8 (Hohlring) und ein Asbest-Dichtring 8' angeordnet. Between the insulating washer 1 and the surrounding metallic Collar 3 is a metallic sealing ring 8 (hollow ring) and an asbestos sealing ring 8 ' arranged.

Unter der kurbelseitigen Stirnfläche der Isolierscheibe 1 ist eine separate Abdeckplatte 9 angeordnet, die mit der Isolierscheibe 1 nicht in Berührtuig steht und mit dem metallischen Kragen 3 verbunden ist. Under the crank-side end face of the insulating washer 1 is a separate cover plate 9 is arranged, which does not come into contact with the insulating washer 1 stands and is connected to the metallic collar 3.

Die Isolierplatte besteht aus Quarzglas oder aus einer hochfesten Keramik oder aus einem Sinterstoff (Sintermetall). The insulating plate is made of quartz glass or a high-strength one Ceramic or a sintered material (sintered metal).

bei dem in Fig. 2 dargestellten Kolben ist zwischen der Isolierscheibe 1 und dem sie umgebenden metallischen kragen 3 ein Reifen 10 aus eichmetall (z.B. Weicheisen oder eichkupfer) angeordnet, der kammprofilierte Querschnitte aufweist und der eine Vergleichmäßigung der Pressungen ermöglicht. in the piston shown in Fig. 2 is between the insulating washer 1 and the surrounding metallic collar 3 a tire 10 made of calibrated metal (e.g. Soft iron or calibrated copper) is arranged, which has grooved cross-sections and which enables the pressures to be evened out.

Die Abdeckplatte 9' ist hier mit dem metallischen Kragen 3 als ein Werkstück ausgebildet. The cover plate 9 'is here with the metallic collar 3 as a Workpiece formed.

Bei dieser Konstruktion ist eine Zufuhr des Schmieröls zu den zylinderkopfseitigen Kolbenringen 4 über den Kolben vorgesehen. With this construction, there is a supply of the lubricating oil to the cylinder head side Piston rings 4 are provided over the piston.

Die Schrnierölzufuhr erfolgt - vom kolbenseitigen Pleuellager 5' her - über den Hohlraum 11, den Kanal 12, den Ringkanal 13 und die Bohrungen 14. Die Positionen 11, 12, 13 und 14 sind zwischen Isolierscheibe 1 bzw. Reifen 10 einerseits und metallischem Kragen 3 bzw. Abdeckplatte 9' sowie im metallischen Kragen 3 ausgespart. The lubricating oil is supplied - from the piston-side connecting rod bearing 5 ' forth - through the cavity 11, the channel 12, the Ring channel 13 and the holes 14. Positions 11, 12, 13 and 14 are between the insulating washer 1 or tire 10 on the one hand and metallic collar 3 or cover plate 9 'as well Recessed in the metallic collar 3.

Der kugelähnliche Brennraum 2' ist weitgehend in der Isolierscheibe 1 integriert. Der Wärmeentzug aus den Flammengasen wird bei dieser Brennraumform besonders stark reduziert, was eine zusätzliche Verringerung des spezifischen Treibstoffverbrauches ermöglicht. The spherical combustion chamber 2 'is largely in the insulating washer 1 integrated. The heat extraction from the flame gases is in this combustion chamber shape particularly greatly reduced, which leads to an additional reduction in specific fuel consumption enables.

Die übrigen Positionen in Fig. 2 stimmen mit denen in Fig. 1 dann überein, wenn die Positionsnummern dieselben sind. Leerseite The other positions in FIG. 2 then agree with those in FIG. 1 if the item numbers are the same. Blank page

Claims (1)

P a t e n t a n s p r ii c h e Kolben für Verbrennungsmotor, bestehend aus einem ein-oder mehrteiligen i.ietallkörper zylindrischer Grundform und einer ein- oder mehrteiligen Isolierscheibe, wobei die Isolierscheibe die zylinderkopfseitige Stirnwand des Kolbens bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Stärke (S) der Isolierscheibe (1) wenigstens das 0,35-fache des Kolbendurchmessers (D) beträgt und daß die Isolierscheibe (1) in einen sie peripher umgebenden ringförmigen metallischen Kragen (3) eingepre3t ist, in dem ein Kolbenring oder mehrere Kolbenringe (4) angeordnet ist bzw. sind. P a t e n t a n s p r ii c h e pistons for internal combustion engines, consisting of from a one-part or multi-part i.ietall body of cylindrical basic shape and a one-piece or multi-part insulating washer, the insulating washer on the cylinder head side Forms the end wall of the piston, characterized in that the maximum thickness (S) the insulating washer (1) is at least 0.35 times the piston diameter (D) and that the insulating washer (1) is formed into an annular metallic ring surrounding it peripherally Collar (3) is pressed in, in which a piston ring or several piston rings (4) are arranged is or are. 2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierscheibe (1) als gasdrucktragende Stirnwand des Kolbens ausgebildet ist.2. Piston according to claim 1, characterized in that the insulating washer (1) is designed as a gas pressure-bearing end wall of the piston. 5. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Kragen (3) als separater ringförmiger oder schalenförmiger Bauteil ausgebildet und mit dem kurbelseitigen Zylinderschaft (5) des Kolbens in an sich bekannter Weise verschraubt ist.5. Piston according to claim 1, characterized in that the metallic Collar (3) designed as a separate annular or shell-shaped component and with the cylinder shaft (5) on the crank side of the piston in a manner known per se is screwed. 4. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (3) aus hochfestem Stahl oder einer hochfesten Aluminiumlegierung besteht.4. Piston according to claim 1, characterized in that the collar (3) Made of high strength steel or a high strength aluminum alloy. 5. Kolben nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschraubung des metallischen Kragens (3) und des kurbelseitigen Zylinderschaftes (5) mittels zweier Dehnschrauben (6) bzw. iehnbolzen erfolgt, welche zu beiden Seiten des kolbenseitigen Pleuellagers (5') angeordnet sind.5. Piston according to claim 1 and 3, characterized in that the screw connection the metallic collar (3) and the crank-side cylinder shaft (5) by means of two expansion screws (6) or hehnbolzen takes place, which on both sides of the piston side Connecting rod bearings (5 ') are arranged. 6. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des ringförmigen metallischen Kragens (3) Xämme (3') angeordnet sind.6. Piston according to claim 1, characterized in that on the inside of the annular metallic collar (3) Xämme (3 ') are arranged. 7. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Isolierscheibe (1) und dem sie umgebenden metallischen kragen (3) wenigstens ein Dichtring (8 oder 8') angeordnet ist.7. Piston according to claim 1, characterized in that between the Insulating washer (1) and the surrounding metallic collar (3) at least one Sealing ring (8 or 8 ') is arranged. 8. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter der kurbelseitigen Stirnfläche der Isolierscheibe (1) eine Abdeckplatte (9) angeordnet ist, die mit der Isolierscheibe (1) nicht in Berührurlg steht und entweder als separater Bauteil ausgebildet ist oder mit dem Kragen (3) ein Werkstück bildet.8. Piston according to claim 1, characterized in that under the crank-side The end face of the insulating washer (1) has a cover plate (9) which is connected to the the insulating washer (1) is not in contact and either as a separate component is formed or forms a workpiece with the collar (3). 9. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der gasdrucktragenden Isolierscheibe (i) in an sich bekannter Weise ein Brennraum (2, 2') beliebiger Gestalt ausgespart ist.9. Piston according to claim 1, characterized in that in the gas pressure bearing Insulating disk (i) a combustion chamber (2, 2 ') of any shape in a manner known per se is recessed. 10. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierscheibe (1) in an sich bekannter Weise aus Quarzglas oder hochfester Xeramik oder aus Sintermetall besteht.10. Piston according to claim 1, characterized in that the insulating washer (1) in a manner known per se from quartz glass or high-strength xeramics or from sintered metal consists. 11. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem peripherem Bereich der Isolierscheibe (1) und der Innenfläche des sie umgebenden metallischen Kragens (3) wenigstens ein Reifen (10) aus Weichinetall angeordnet ist, der vorzugsweise kammprofilierte Querschnitte und gegebenenfalls Schlitze und/oder Bohrungen aufweist.11. Piston according to claim 1, characterized in that between the peripheral area of the insulating washer (1) and the inner surface of the surrounding area metallic collar (3) at least one tire (10) made of soft metal is, the preferably comb-profiled cross-sections and optionally slots and / or Has holes. 12. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierblzufuhr zu den zylinderkopfseitigen Kolbenringen (4) über Hohlräume (11), Kanäle (12, 13) und Bohrungen (14) erfolgt, die zwischen Isolierscheibe (1) bzw. Reifen (10) einerseits und metallischem Kragen (3) bzw. Abdeckplatte (9) andererseits sowie im metallischen Kragen (3) ausgespart sind.12. Piston according to claim 1, characterized in that the lubricant supply to the piston rings (4) on the cylinder head side via cavities (11), channels (12, 13) and bores (14) takes place between the insulating washer (1) and tire (10) on the one hand and metallic collar (3) or cover plate (9) on the other hand and in the metallic Collar (3) are recessed.
DE19813110292 1981-03-17 1981-03-17 Piston for internal combustion engine Withdrawn DE3110292A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813110292 DE3110292A1 (en) 1981-03-17 1981-03-17 Piston for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813110292 DE3110292A1 (en) 1981-03-17 1981-03-17 Piston for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3110292A1 true DE3110292A1 (en) 1982-09-30

Family

ID=6127520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813110292 Withdrawn DE3110292A1 (en) 1981-03-17 1981-03-17 Piston for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3110292A1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2544391A1 (en) * 1983-04-13 1984-10-19 Citroen Sa Composite piston with a bonded crown
EP0154462A2 (en) * 1984-02-23 1985-09-11 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic insert cast piston
DE3506069A1 (en) * 1984-02-28 1985-09-12 NGK Insulators Ltd., Nagoya, Aichi MACHINE PART FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP0163241A2 (en) * 1984-06-01 1985-12-04 Alcan Deutschland Gmbh Member for internal combustion engines and process for manufacturing the same
US5724933A (en) * 1995-03-09 1998-03-10 Wartsila Diesel International Ltd Oy Piston unit for an internal combustion engine
DE19857071A1 (en) * 1998-12-10 2000-06-15 Volkswagen Ag IC engine, e.g. Diesel or Otto engine with combustion chambers containing temperature-resistant shake-proof ceramic/metal material to reduce NO production
EP1264979A2 (en) 2001-06-04 2002-12-11 Wärtsilä Technology Oy AB Piston unit for combustion engine
WO2008127249A2 (en) * 2006-08-18 2008-10-23 Caterpillar Inc. Engine piston having an insulating air gap
US9702317B2 (en) 2013-08-29 2017-07-11 Federal-Mogul Llc Double welded steel piston with full skirt

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2544391A1 (en) * 1983-04-13 1984-10-19 Citroen Sa Composite piston with a bonded crown
EP0154462A3 (en) * 1984-02-23 1986-12-30 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic insert cast piston
EP0154462A2 (en) * 1984-02-23 1985-09-11 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic insert cast piston
US4742759A (en) * 1984-02-23 1988-05-10 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic insert cast piston
DE3506069A1 (en) * 1984-02-28 1985-09-12 NGK Insulators Ltd., Nagoya, Aichi MACHINE PART FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
US4667627A (en) * 1984-02-28 1987-05-26 Ngk Insulators, Ltd. Engine parts and method of producing the same
DE3420571C1 (en) * 1984-06-01 1986-01-09 Alcan Aluminiumwerk Nürnberg GmbH, 6000 Frankfurt Component for internal combustion engines and method for its production
EP0163241A3 (en) * 1984-06-01 1986-04-02 Alcan Aluminiumwerk Nurnberg Gmbh Member for internal combustion engines and process for manufacturing the same
EP0163241A2 (en) * 1984-06-01 1985-12-04 Alcan Deutschland Gmbh Member for internal combustion engines and process for manufacturing the same
US5724933A (en) * 1995-03-09 1998-03-10 Wartsila Diesel International Ltd Oy Piston unit for an internal combustion engine
US5975040A (en) * 1995-03-09 1999-11-02 Wartsila Diesel International Oy Piston unit for an internal combustion engine
DE19857071A1 (en) * 1998-12-10 2000-06-15 Volkswagen Ag IC engine, e.g. Diesel or Otto engine with combustion chambers containing temperature-resistant shake-proof ceramic/metal material to reduce NO production
EP1264979A2 (en) 2001-06-04 2002-12-11 Wärtsilä Technology Oy AB Piston unit for combustion engine
EP1264979A3 (en) * 2001-06-04 2003-07-30 Wärtsilä Technology Oy AB Piston unit for combustion engine
WO2008127249A2 (en) * 2006-08-18 2008-10-23 Caterpillar Inc. Engine piston having an insulating air gap
WO2008127249A3 (en) * 2006-08-18 2009-01-15 Caterpillar Inc Engine piston having an insulating air gap
US7654240B2 (en) 2006-08-18 2010-02-02 Caterpillar Inc. Engine piston having an insulating air gap
US9702317B2 (en) 2013-08-29 2017-07-11 Federal-Mogul Llc Double welded steel piston with full skirt

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3134768C2 (en) Piston-cylinder unit for internal combustion piston machines, in particular for gasoline and diesel engines
EP0449356B1 (en) Single or multi-cylinder block
DE3518721C3 (en) Oil-cooled, multi-part plunger of an internal combustion engine
DE3506069C2 (en)
DE60122533T2 (en) PISTON AND METHOD FOR THE PRODUCTION
DE2914456A1 (en) BUILT PISTON FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
EP0459546A1 (en) Piston-connecting rod arrangement
DE102007013183A1 (en) Cooling channel piston for an internal combustion engine
DE3607427A1 (en) METHOD FOR PRODUCING THE PISTON OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND THESE PISTONS
DE3418405C2 (en)
DE102009023332A1 (en) Cylinder crankcase for turbocharger utilized for engine, has cylinder bore and cylinder liner, where cylinder liner is fastened in crankcase by friction welding seam and consists of grey cast iron or hypereutectic aluminum silicon alloy
DE3110292A1 (en) Piston for internal combustion engine
DE102009024227B4 (en) cylinder crankcase
DE3249290T1 (en) COMPOSED PISTON
WO2010142389A1 (en) Light-metal piston having a multiple omega-shaped combustion bowl
DE10233263B4 (en) Method of making a connecting rod and connecting rod
DE2757668A1 (en) INSULATING MULTIPLE PISTON FOR COMBUSTION ENGINES
DE10042207C2 (en) Pistons for an internal combustion engine and method for producing a piston
DE60006079T2 (en) FREE PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH PISTON HEAD AND RADIAL MOVABLE CAP
DE2821506A1 (en) Piston and cylinder for IC engine - have heat resisting protective linings to make higher temps. possible
DE3440565A1 (en) Insulated piston
EP1247600A2 (en) Method for the manufacture of pistons or piston components and forging tool
DE10206728B4 (en) Hollow piston and method for its production by sintering
DE19703530C1 (en) Cast-iron type cylinder runner sleeve with carbon oil-scraper ring esp for diesel combustion engine
DE19847865C2 (en) Cylinder liner

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee