DE3732927A1 - Kuehlbarer tauchkolben fuer verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen kühlbaren Tauchkolben für Verbrennungsmotoren nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.

Derartige Kolben sind in der nicht vorveröffentlich­ ten Patentanmeldung DE 37 17 767.2 beschrieben. Dabei wird bei jenen Kolben von einem vorbekannten Stand der Technik nach US-PS 41 80 027 ausgegangen. Bei dem Kolben nach jener US-Schrift wird im Bereich des Kol­ benbodens sowohl in dem äußeren Ringraum als auch im radial zentralen Ringraum gekühlt. Das Öl wird aus dem Kurbelraum in den äußeren Ringraum im Kolbenober­ teil gespritzt. Durch an dem oberen Ende des Kolben­ schaftes vorgesehene Flüssigkeitsfangtaschen kann das Kühlöl in den Bereich innerhalb der Ringwandabstüt­ zung eindringen.

Als Verbesserung gegenüber diesem vorbekannten Kolben wird in der älteren oben genannten Anmeldung eine Lö­ sung vorgeschlagen, bei welcher in dem Schaft des Kolbens eine Umlenkbahn vorgesehen ist, durch die von unten in den Kolben etwa parallel zur Kolbenlängsach­ se eingespritztes Kühlöl direkt in den radial inner­ halb der Abstützung liegenden Kolbenbodenbereich ge­ führt werden kann.

Der Nachteil bei der Ausführung nach jener älteren Patentanmeldung besteht darin, daß zwei getrennte Kühlöleinspritzströme erforderlich sind, von denen der eine für den äußeren Ringraum und der andere für den Bereich innerhalb der Abstützung bestimmt ist.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, einen von einer einzelnen Düse ausgehenden Kühlölstrahl gleichzeitig zur Kühlung des außer- und innerhalb der Abstützungswand liegenden Bodenbereiche heranzuziehen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Ausführung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Un­ teransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Kolbenausführung kann das Kühlöl vom Kurbelraum aus auch durch mehrere einzelne Düsen in den Kolben eingespritzt werden. In einem solchen Fall können alle oder zumindest doch einzelne der Ölstrahlen in der erfindungsgemäßen Weise in Küh­ lölteilströme aufgeteilt werden.

Die Größe der aufgeteilten Kühlölmengenströme läßt sich durch entsprechende Festlegung der jeweils eng­ sten Durchflußquerschnitte der aufgeteilten Kühlölka­ näle bestimmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die einen gekühlten Tauchkol­ ben teils im Schnitt, teils in Ansicht zeigt.

Der Kolben besteht aus einem Kolbenoberteil 1 und ei­ nem Schaft 2, wobei diese Teile lediglich über einen nicht dargestellten Kolbenbolzen miteinander verbun­ den sind. Der nicht dargestellte Kolbenbolzen lagert bei dem Kolbenoberteil 1 in Bohrungen der Naben 3. Mit dem Kolbenboden 4 des Kolbenoberteiles 1 sind die Naben 3 über eine innere Ringwandabstützung 5 verbun­ den. Radial außen geht der Kolben 4 in einen äußeren Ringwandabschnitt 6 über, der die Ringnuten 7 auf­ nimmt.

Von dem Kurbelraum wird durch eine Düse 8 Kühlöl in den Kolbenschaft 2 gespritzt. Das eingespritzte Kühl­ öl gelangt zunächst in einen Kühlölsammelkanal 9, der in einen an der Wand des Kolbenschaftes angeformten Anguß eingebohrt ist. Am oberen Ende des Kolbenschaf­ tes ist der Kühlölsammelkanal 9 in zwei Teilkanäle 10 und 11 aufgeteilt.

Der Teilkanal 10 lenkt einen Teilstrom des Kühlöles in den radial innerhalb der Ringwandabstützung 5 ge­ legenen Bereich des Kolbenbodens 4. Der Teilkanal 11 ist dagegen in den äußeren zwischen Ringwandabschnitt 6 und Ringwandabstützung 5 gelegenen Ringraum gerich­ tet. Die Größe der einzelnen Teilströme wird durch die Größe der geringsten Durchflußöffnung der beiden Teilkanäle eingestellt.

Der Kühlölsammelkanal 9 kann unter Umständen auch ganz entfallen. In diesem Fall trifft das aus der Düse 8 kommende Kühlöl direkt auf den Bereich auf, von dem die Teilkanäle 10 und 11 abzweigen.

Der Teilkanal 10 muß unter Umständen auch nicht um­ fangsmäßig geschlossen sein, sondern er kann zum un­ teren Schaftende hin auch ganz oder teilweise offen sein. Es reicht in diesem Fall aus, daß eine in Rich­ tung des mittleren Bodenbereichs ausgerichtete Küh­ lölführungsbahn 10 gegeben ist.

Ragt die Ringwandabstützung 5 über das Ausflußende des Teilkanales 10 in Richtung des unteren Schaften­ des hinaus, so ist in dem Bereich des Teilkanals 10 für das aus diesem austretende Öl eine Öffnung in der Ringwandabstützung vorzusehen.

Claims (6)

1. Kühlbarer Tauchkolben für Verbrennungsmotoren be­ stehend aus einem Oberteil (1) mit einem radial außen in einen die Kolbenringnuten (7) aufnehmen­ den Ringwandabschnitt (6) übergehenden Kolbenbo­ den (4), an den über eine mit Abstand innerhalb des äußeren Ringwandabschnittes (6) verlaufende innere Abstützung (5) die den Kolbenbolzen auf­ nehmenden Naben (3) angeformt sind und einem nur über einen Kolbenbolzen mit dem Oberteil (1) ver­ bundenem Kolbenschaft (2), bei dem der Kolbenbo­ den (4) durch von unten in den Kolbenschaft (2) eingespritztes Kühlöl kühlbar ist, von dem ein Teil über eine in dem Kolbenschaft vorgesehene Kühlöl-Umlenkbahn (10) in den radial innerhalb der inneren Abstützung (5) liegenden Bereich des Kolbenbodens (4) lenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlöl-Umlenkbahn (10) mit einer anderen Kühlölführungsbahn (11) verbunden ist, die in dem radial außerhalb der Abstützung (5) liegenden Be­ reich des Kolbenbodens (4) mündet, so daß von ei­ nem einzigen Kühlölspritzstrahl stammendes Kühlöl gleichzeitig in die innerhalb und außerhalb der Ringabstützung (5) liegenden Kolbenbodenbereiche führbar ist.

2. Kühlbarer Tauchkolben, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden Kühlölbahnen (10, 11) minde­ stens die in den Bereich radial außerhalb der Ab­ stützung (5) führende Ölbahn (11) ein umfangsmä­ ßig geschlossener Kanal ist.

3. Kühlbarer Tauchkolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigungsstelle mit dem Abgang der beiden Kühlölbahnen (10, 11) das Ende eines in dem Kolbenschaft (2) etwa parallel zur Kolben­ längsachse verlaufenden geschlossenen Ölsammelka­ nals (9) bildet, in den das an der Verzweigungs­ stelle aufzuteilende Kühlöl an dessen zum Kolben­ schaftende hin offenen Ende einspritzbar ist.

4. Kühlbarer Tauchkolben nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölsammelkanal (9) eine Länge aufweist, die etwa der Hälfte der Höhe des Kolbenschaftes (2) entspricht.

5. Kühlbarer Tauchkolben nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlölsammelkanal (9) bis etwa an das un­ tere Ende des Kolbenschaftes (2) reicht.

6. Kühlbarer Tauchkolben nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (5) der Naben (3) im Kolbeno­ berteil (1) eine Ringwandabstützung ist, die in dem Bereich des Auftreffens des aus der Kühlöl- Umlenkbahn (10) kommenden Kühlöles mit einer Kühlöl-Durchtrittsöffnung versehen ist.