DE3346965C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tauchkolben mit verän­ derlicher Kompressionshöhe für Verbrennungsmotoren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solcher Kolben ist aus US-PS 27 42 027 bekannt.

Gegenüber dieser bekannten Ausführungsform besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die von dem Kühlraum unterhalb des Kolbenbodens ausgehende Kühlwirkung noch weiter zu verbessern.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Ausbildung die­ ses Kühlraumes nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die bessere Kühlwirkung wird dabei durch die zwischen den Kühlraumwänden zusätzlich erzeugte Relativbewe­ gung bewirkt. Durch die mit der Relativbewegung eines Teils der Begrenzungswände verbundene ständige Volu­ menveränderung wird das Strömungs- und/oder Shaker­ verhalten des den Kühlraum ausfüllenden Kühlöles in Richtung einer verstärkten turbulenten Wandströmung mit der dadurch verbundenen verbesserten Wärmeüber­ tragung beeinflußt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Un­ teransprüche 2-4.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung darge­ stellt, die zwei Hälften eines Kolbens in zueinander um 90 Grad versetzten Längsschnitten zeigt.

Der Kolbenboden 1 ist gegenüber dem mit dem Kolben­ bolzen 2 verbundenen Kolbenunterteil 3 zur Verände­ rung der Kompressionshöhe des Kolbens axial ver­ schiebbar. Das Öl gelangt aus dem Kolbenbolzen 2 über ein Einwegeventil 4 in die Steuerkammer 5 und von dort über ein Einwegeventil 20 in die Dämpfungskammer 6. Die Veränderung der Volumina der Kammer 5 und 6 erfolgt durch Relativbewegung des Kolbenbodens 1 ge­ genüber dem Kolben-Unterteil 3. Der ringförmige Ein­ satz 7 ist in den Kolbenboden 1 eingeschraubt. Als Anschlag zur Begrenzung der maximalen Kompressionshö­ he dient ein pilzförmig ausgebildetes Mittenteil 8, das über eine Schraube 9 mit dem Kolben-Unterteil 3 verschraubt ist. Zwischen dem Mittelteil 8 und dem Kolbenboden 1 befindet sich eine Zusatzkammer 10. Diese Zusatzkammer liegt nicht innerhalb des Strömungs­ weges des die Kammern 5 und 6 durchfließenden Ölstro­ mes. Sie wird jedoch im Durchfluß durchströmt. Dabei kann das Öl aus dem Kolbenbolzen 2 durch ein in dem Einsatz 7 vorgesehenes Ventil 11 zugeführt und durch Abflußbohrungen 12 zurück in den Kurbelraum geleitet werden. Dieses Ventil 11 kann als Druckbegrenzungs­ ventil ausgebildet sein, das erst öffnet, wenn die Steuerkammer 5 mit Öl gefüllt ist.

Ein Ringraum 13, in das im vorliegenden Fall das Öl aus dem Ventil 11 auf dem Wege zur Zusatzkammer 10 zunächst eintritt, ist mit der Zusatzkammer 10 ver­ bunden.

Das aus der Steuerkammer 5 zurückzuführende Öl wird über das Druckbegrenzungsventil 18 ebenfalls noch zur Kühlung in die Zusatzkammer 10 geleitet. Von dort aus fließt es durch die Abflußbohrungen 12 zurück in den Kurbelraum.

Claims (4)

1. Tauchkolben mit veränderlicher Kompressionshöhe für Verbrennungsmotoren, bestehend aus einem an den Kolbenbolzen (2) angelenkten Kolbenunterteil (3), einem daran verschiebbar gehaltenen Kolben­ boden (1) sowie einer ersten und einer zweiten miteinander verbundenen Kammer (Steuerkammer 5 und Dämpfungskammer 6) deren Volumina sich bei einer Relativbewegung zwischen Unterteil (3) und Kolbenboden (1) reziprok zueinander verändern und die mit einer inkompressiblen von außen ein- und dorthin wieder abführbaren Flüssigkeit beauf­ schlagt sind, wobei direkt unterhalb der den Brennraum begrenzenden Wand des Kolbenbodens (1) eine axial oberhalb der beiden Kammern (5, 6) liegende zusätzliche von der inkompressiblen Flüssigkeit zur Kühlung durchströmte Kammer (Zu­ satzkammer 10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Zusatzkammer (10) gleichsin­ nig mit demjenigen der Steuerkammer (5) veränder­ bar ist, indem ein mit dem Kolbenunterteil (3) fest verbundenes Teil (Mittenteil 8) in diese Zu­ satzkammer (10) durch eine in deren unteren Be­ grenzungswand vorgesehene Öffnung gedichtet und axial verschiebbar ragt.

2. Tauchkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der dem Kolbenboden (1) zugewandten Seite offener Ringraum (13) ebenfalls direkt un­ terhalb der den Brennraum begrenzenden Wand des Kolbenbodens (1) angeordnet ist, der mit der Zu­ satzkammer (10) verbunden ist.

3. Tauchkolben nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das die inkompressible Steuerflüssigkeit aus der Steuerkammer (5) aus dem Boden abführende Ventil (Druckbegrenzungsventil 18) in Flüssig­ keit in die Zusatzkammer (10) bzw. den Ringraum (13) leitet, von wo aus die Flüssigkeit in den Kurbelraum zurückfließen kann.

4. Tauchkolben nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkammer (10), gegebenenfalls zusam­ men mit dem Ringraum (13) auch noch über eine Leitung direkt mit der in dem Kolbenbolzen anste­ henden Steuerflüssigkeit über ein Ventil (11) in Verbindung steht und daß das Ventil (11) nur dann geöffnet ist, wenn keine Steuerflüssigkeit in die Steuerkammer (5) fließt.