DE3814427A1

DE3814427A1 - Internal combustion engine, especially reciprocating piston internal combustion engine with self-ignition

Info

Publication number: DE3814427A1
Application number: DE19883814427
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Kriegler; Karl Dipl Ing Wojik; Franz Dipl Ing Dr Brandl
Original assignee: AVL List GmbH; AVL Gesellschaft fuer Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH
Current assignee: AVL List GmbH
Priority date: 1987-05-04
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1988-11-17
Also published as: AT402328B; ATA111087A

Abstract

After starting, internal combustion engines pass through a so-called >>warm-up phase<<, in which the desired operating values are not attained or only partially attained. The internal combustion engine as motor vehicle drive is moreover operated in a large load and speed range and in designing the cooling account is generally taken only of the extreme value (full load). The internal combustion engine is therefore over-cooled in the partial load range. A decisive improvement is achieved in that in at least one part of the walls defining the combustion chamber, heat is dissipated to the material surrounding the walls by way of thermal bridges provided between the walls and the material surrounding them, which bridges, during the warm-up phase and in partial load operation of the internal combustion engine are at least partially interrupted by the formation of air gaps (6, 7) in order to increase the temperature. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere Hubkolbenbrennkraftmaschine mit Selbstzündung.The invention relates to an internal combustion engine, in particular Reciprocating internal combustion engine.

Die Steuerung der Oberflächentemperatur von Bauteilen im Be reich der Brennräume ist bei allen Brennkraftmaschinen, sei es, daß sie nach dem Otto- oder Dieselprinzip arbeiten, von großem Interesse. Alle diese Maschinen durchlaufen nach dem Start eine sogenannte "Warmlaufphase", in der die gewünschten Betriebswerte nicht oder nur teilweise erreicht werden. Die Brennkraftmaschine als Kraftfahrzeugantrieb wird außerdem in einem großen Last- und Drehzahlbereich betrieben und bei der Bemessung der Kühlung wird in der Regel nur der Extrem wert (Vollast) berücksichtigt. Die Brennkraftmaschine wird also im Teillastbereich überkühlt.The control of the surface temperature of components in the loading The combustion chamber is rich in all internal combustion engines that they work on the Otto or Diesel principle from great interest. All of these machines go through after Start a so-called "warm-up phase" in which the desired Operating values are not or only partially achieved. The Internal combustion engine as a motor vehicle drive is also in operated in a large load and speed range and at Cooling is usually only measured at the extreme value (full load) taken into account. The internal combustion engine will overcooled in the partial load range.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß es eine ent scheidende Verbesserung darstellen würde, wenn man einerseits die Warmlaufphase verkürzen und andererseits die Temperaturen mindestens eines Teiles der den Brennraum begrenzenden Wände im Teillastbereich erhöhen könnte, um den inneren Wirkungsgrad zu erhöhen und bessere Emissionen zu erreichen.The invention is based on the consideration that there is an ent would be a major improvement if one hand shorten the warm-up phase and on the other hand the temperatures at least part of the walls delimiting the combustion chamber in the partial load range could increase the internal efficiency increase and achieve better emissions.

Die Steuerung der Oberflächentemperatur von Bauteilen im Be reich des Brennraumes geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß mindestens bei einem Teil der den Brennraum begrenzenden Wände die Wärmeableitung auf das die Wände umgebende Material über zwischen den Wänden und dem sie umgebenden Material vorgese hene Wärmebrücken erfolgt, die während der Warmlaufphase und im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine zwecks Temperaturer höhung mindestens teilweise durch Bildung von Luftspalten un terbrochen werden. Dadurch werden sich also die betreffenden Wände wesentlich rascher erwärmen, bzw. im Teillastbetrieb wunschgemäß eine höhere vorbestimmte Temperatur annehmen. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Brennraumwände ergibt eine weitgehend konstante Brennraumwandtemperatur im ganzen Be triebsbereich, wodurch der Zündverzug verkürzt und damit die während des Zündvorganges eingespritzte Kraftstoffmenge mini miert wird. Dadurch wird der Druckanstieg bei der Verbrennung, vor allem im unteren Drehzahlbereich und bei Teillast, dahingehend beeinflußt, daß die Größe der Verbrennungsdruckan regung deutlich kleiner ist als bei herkömmlichen Motoren.The control of the surface temperature of components in the loading rich of the combustion chamber happens according to the invention in that at least in part of the walls delimiting the combustion chamber the heat dissipation to the material surrounding the walls between the walls and the surrounding material Hene thermal bridges that occur during the warm-up phase and in part-load operation of the internal combustion engine for the purpose of temperature control increase at least partially through the formation of air gaps and be broken. This will make them concerned Warm up walls much faster, or in partial load operation accept a higher predetermined temperature as desired. The design of the combustion chamber walls according to the invention results in a largely constant combustion chamber wall temperature throughout the entire Be drive range, which shortens the ignition delay and thus the Amount of fuel injected during the ignition process is lubricated. This will increase the pressure during combustion, especially in the lower speed range and at partial load, affected in that the magnitude of the combustion pressure at excitation is significantly less than with conventional motors.

Eine besonders günstige Ausbildung gemäß der Erfindung besteht darin, daß zwischen Brennraumwänden und dem sie umgebenden Ma terial knapp bemessene Luftspalte als wärmeisolierende Schicht vorgesehen sind, die nach Erreichen einer bestimmten Temperatur, z. B. zwischen 300 und 400°C, durch die Wärmedeh nung der Bauteile selbst geschlossen und dadurch die Wärme brücke hergestellt wird.A particularly cheap training according to the invention in that between the combustion chamber walls and the surrounding Ma Air gaps that are tightly dimensioned as heat-insulating Layer are provided after reaching a certain Temperature, e.g. B. between 300 and 400 ° C, by the Wärmedeh of the components themselves and thereby the heat bridge is made.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können zwischen Brenn raumwänden und dem sie umgebenden Material knapp bemessene Luftspalte als wärmeisolierende Schicht vorgesehen sein, die mit Räumen kommunizieren, in welche ein dritter gut wärmelei tender Werkstoff eingelagert ist, der bei der gewünschten Tem peratur flüssig ist oder wird, eine hohe Oberflächenspannung besitzt und in die Luftspalte eindringend die Wärmebrücke her stellt. Hier tritt bei stärkerer Wärmezufuhr anstelle des Formschlusses der wärmeübertragenden Teile eine gute wärmelei tende Überbrückung der Teile mittels des sehr gut leitenden flüssigen Metalles. Selbstverständlich können beide Methoden miteinander kombiniert werden, z. B. kann ein Teil der wärme übertragenden Flächen durch Wärmezufuhr formschlüssigen Kon takt bekommen und ein anderer Teil kann durch Eindringen von flüssigem Metall in den Luftspalt gut wärmeleitend überbrückt werden.In a further embodiment of the invention can between focal walls and the surrounding material Air gaps can be provided as a heat-insulating layer communicate with rooms in which a third warms well Tender material is stored, which at the desired tem temperature is or will be liquid, a high surface tension owns and penetrates into the air gaps the thermal bridge poses. Here occurs with greater heat input instead of Positive locking of the heat-transferring parts is good heat bridging of the parts by means of the very good conductive liquid metal. Of course, both methods can be used can be combined with each other, e.g. B. some of the heat transferring surfaces by heat supply form-fitting con get tact and another part can by intrusion of liquid metal in the air gap is bridged with good heat conduction will.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Kolben der Brennkraftmaschine eine rotationssymmetrische Brennraummulde mit einem dünnwandigen, z. B. aus temperaturbeständigem Blech, tiefgezogenen Brennraumeinsatz aufweisen und zwischen dem Brennraumeinsatz und dem ihn umgebenden Kolbenkörper ein mini maler Luftspalt mit genau definierten Linienberührungen vor handen sein, der bei der gewünschten Temperatur durch die Wär medehnung des dünnwandigen Brennraumeinsatzes und/oder des eingelagerten dritten Werkstoffes verschwindet und die Wärme brücke herstellt. Die genaue Formgebung der Stützstellen kann durch eine Berechnung mit der Methode der finiten Elemente er folgen. According to a further feature of the invention, the piston of the Internal combustion engine a rotationally symmetrical combustion chamber trough with a thin-walled, e.g. B. from temperature-resistant sheet metal, have deep-drawn combustion chamber insert and between the Combustion chamber insert and the surrounding piston body a mini painterly air gap with precisely defined line contacts be available at the desired temperature by the heat expansion of the thin-walled combustion chamber insert and / or the stored third material disappears and the heat bridge. The exact shape of the support points can by a calculation using the finite element method consequences.

Gemäß der Erfindung kann der Kolben aber auch einen massiven Brennraumeinsatz mit einer aufgezogenen Büchse aus einem Werk stoff höherer Wärmedehnung und dahinter einem knapp bemessenen Luftspalt gegenüber dem Kolbenkörper aufweisen, der bei der Solltemperatur infolge der größeren Wärmedehnung des Brenn raumeinsatzes samt Büchse verschwindet und so die Wärmebrücke herstellt. Diese Ausführung ist relativ einfach herstellbar.According to the invention, the piston can also be a solid one Combustion chamber insert with an opened rifle from a factory fabric with higher thermal expansion and a tightly dimensioned one Have air gap with respect to the piston body, which at the Target temperature due to the greater thermal expansion of the burner use of space including the bush disappears and so does the thermal bridge manufactures. This version is relatively easy to manufacture.

Der Erfindungsgedanke läßt sich aber auch an der Zylinder büchse der Brennkraftmaschine realisieren, indem zwischen Zy lindergehäuse und Zylinderbüchse ein Luftspalt ausgebildet wird, der eine der thermischen Büchsenverformung entsprechende Kontur besitzt und bei der Solltemperatur infolge der Wärme dehnung und/oder des in eine Ringnut eingelagerten dritten Werkstoffes verschwindet und die Wärmebrücke herstellt.The idea of the invention can also be applied to the cylinder Realize bushing of the internal combustion engine by between Zy an air gap is formed in the cylinder housing and cylinder liner is the one corresponding to the thermal sleeve deformation Has contour and at the target temperature due to the heat stretch and / or the third embedded in an annular groove Material disappears and the thermal bridge is created.

Im Gegensatz zu dieser Ausführung gemäß der Erfindung haben die seit langem bekannten sogenannten "Slip-Fit"-Büchsen eine Art Schiebesitz im Motorblock, örtliche Luftspalte zwischen Motorblock und Büchse werden in Kauf genommen, sind aber uner wünscht. Je nach Oberflächengüte der Büchse und des Motor blockes wird ein besserer oder schlechter Wärmeübergang er reicht. Nachteil dieser Konstruktion ist ein deutlich schlech terer Wärmeübergang bei Vollast als bei nassen oder einge preßten Büchsen. Dies führt bei Vollast-Dauerläufen zu erhöh tem Kolbenring- und Zwickelverschleiß. Durch ungenügende Ab dichtung dieser Slip-Fit-Büchsen nach unten, wird sehr oft Öl in den Spalt gesaugt. Das Motoröl verkokt im Spalt und ver schlechtert den Wärmeübergang noch mehr. In der Teillast und in der Warmlaufphase ist dieser schlechtere Wärmeübergang aber eher von Vorteil.Contrary to this embodiment according to the invention the long-known so-called "slip-fit" rifles Type of sliding seat in the engine block, local air gaps between The engine block and bush are accepted, but they are not wishes. Depending on the surface quality of the bush and the motor blockes is a better or poor heat transfer enough. Disadvantage of this construction is a clearly bad one heat transfer at full load than when wet or switched on pressed rifles. This leads to an increase in full load endurance runs piston ring and gusset wear. Due to insufficient ab sealing these slip-fit bushings down, oil very often sucked into the gap. The engine oil coked in the gap and ver deteriorates the heat transfer even more. In part load and in the warm-up phase this poor heat transfer is rather beneficial.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausfüh rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on some Ausfüh Rungsbeispiele explained in more detail. It shows

Fig. 1 den Kolben einer erfindungsgemäßen Brennkraft maschine im Mittelschnitt quer zur Achse des Kolbenbolzens, Fig. 1 the piston of an internal combustion engine according to the invention in the middle section transverse to the axis of the piston pin,

Fig. 2 das Detail II aus Fig. 1 in vergrößertem Maß stab, Fig. 2 shows the detail II from Fig. 1 in an enlarged rod measure,

Fig. 3 und 4 je eine weitere Ausführungsform eines Kolbens gemäß der Erfindung, FIGS. 3 and 4 each show a further embodiment of a piston according to the invention,

Fig. 5 und 6 je eine Ausführungsform einer Zylinder büchse gemäß der Erfindung im Axialschnitt. FIGS. 5 and 6 each show an embodiment of a cylinder according to the invention bush in axial section.

Gleiche Teile sind bei den verschiedenen Ausführungsformen mit denselben Bezugszeichen versehen.The same parts are in the different embodiments provided the same reference numerals.

Bei der Ausführung eines temperaturgesteuerten Kolbens nach Fig. 1 und 2 weist der Kolben 1 vom Kolbenboden 2 her eine Brennraummulde 3 auf, welche als Rotationskörper ausgebildet ist. Die gemeinsame Achse von Kolben und Brennraummulde ist mit 4 bezeichnet. Die Brennraummulde 3 wird von dem Brenn raumeinsatz 5 gebildet, der aus einem dünnen temperaturbestän digen Blech, möglicherweise tiefgezogen, hergestellt ist. Zwi schen dem dünnwandigen Brennraumeinsatz 5 und dem Kolbenkör per 1′ ist ein minimaler Spalt 6 bzw. 7 gebildet, wobei es nur genaue definierte Linienberührungen gibt. Der Luftspalt 6 und zumindest teilweise auch der Luftspalt 7 wird bei stärkerer Wärmezufuhr durch die Wärmedehnung des dünnwandigen Brenn raumeinsatzes 5 zum Verschwinden gebracht, wodurch Formschluß zwischen Brennraumeinsatz 5 und Kolbenkörper 1′ hergestellt ist, der bei höherer Wärmebelastung des Kolbens den erwünsch ten Wärmefluß zwischen Brennraumeinsatz 5 und Kolbenkörper 1′ sicherstellt. Die genaue Formgebung der Stützstellen kann durch eine Berechnung mit der Methode der finiten Elemente er folgen. Im zentralen Bereich der Brennraummulde 3 ist ein etwa kegelförmiger Einsatz 8 angeordnet, der von unten her durch einen Schraubstutzen 9, welcher den Boden der Brennraummulde durchsetzt und eine Schraubmutter 10 befestigt.In the embodiment of a temperature-controlled piston according to Fig. 1 and 2, the piston 1 from the piston head 2 here has a combustion bowl 3, which is designed as a rotary body. The common axis of the piston and combustion chamber bowl is designated by 4 . The combustion chamber trough 3 is formed by the combustion chamber insert 5 , which is made of a thin, temperature-resistant sheet, possibly deep-drawn. Between the thin-walled combustion chamber insert 5 and the piston body per 1 ' , a minimum gap 6 or 7 is formed, there being only precisely defined line contacts. The air gap 6 and at least partially the air gap 7 is made with greater heat supply by the thermal expansion of the thin-walled combustion chamber insert 5 to disappear, whereby a positive connection between the combustion chamber insert 5 and piston body 1 'is made, the desired heat flow between the combustion chamber insert at higher thermal load on the piston 5 and piston body 1 ' ensures. The exact shape of the support points can be followed by a calculation using the finite element method. In the central area of the combustion chamber trough 3 , an approximately conical insert 8 is arranged, which is attached from below through a screw socket 9 which penetrates the bottom of the combustion chamber trough and a screw nut 10 .

Dargestellt ist der Kolben im kalten Zustand, wobei zwischen dem Kolbenkörper 1′ und der Brennraummulde 3 mit Ausnahme des Bereiches unterhalb des kegelförmigen Einsatzes 8 und des äußeren Flanschbereiches 11 der Brennraummulde 5 ein Spalt 6 besteht, der im inneren Flanschbereich in den Spalt 7 über geht. Infolge der größeren Wärmedehnung des Brennkammerein satzes 5 gegenüber dem Kolbenkörper 1′ können die zusammenwir kenden Elemente so bemessen werden, daß der Spalt 6 bei einer vorbestimmten Temperatur, z. B. zwischen 300 und 400°C ver schwindet und somit die Wärmebrücke durch Formschluß der Teile herstellt und den bei höherer Wärmebelastung des Kolbens er wünschten Wärmefluß sicherstellt.The piston is shown in the cold state, with a gap 6 between the piston body 1 ' and the combustion chamber trough 3, with the exception of the area below the conical insert 8 and the outer flange area 11 of the combustion chamber trough 5 , which passes into the gap 7 in the inner flange area . As a result of the greater thermal expansion of the combustion chamber 5 set against the piston body 1 ' , the cooperative elements can be dimensioned so that the gap 6 at a predetermined temperature, for. B. between 300 and 400 ° C ver disappears and thus creates the thermal bridge by positive locking of the parts and ensures the desired heat flow at higher thermal loads on the piston.

Eine geometrische Auslegung, die eine "pendelnde" Bewegung des Brennraumeinsatzes vorsieht, wäre denkbar. Dabei kommt es zur wechselweisen Aufnahme und Abgabe der Wärme des Brennraumein satzes und somit zum Wärmetransport über den Kolbenkörper 1′ in üblicher Weise.A geometrical design that provides for a "oscillating" movement of the combustion chamber insert would be conceivable. This leads to alternate absorption and dissipation of the heat of the combustion chamber and thus to heat transfer via the piston body 1 ' in the usual way.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist ein massiver Brennraumein satz 12 vorgesehen. Im Bereich der Brennraummulde 3 ist eine Büchse 13 aus einem Werkstoff höherer Wärmedehnung aufgezogen. Dahinter befindet sich ein knapp bemessener Luftspalt 14. Beim Warmlauf und in der Teillast bleibt der Luftspalt 14 erhalten. Bei größerer Wärmebelastung dehnt sich der Brennraumeinsatz 12 samt Büchse 13 stärker als der Kolbenkörper 1′ aus und die Büchse 13 stellt dabei den Formschluß mit dem Kolbenkörper 1′ her.In the embodiment of Fig. 3 is a massive Brennraumein set 12 are provided. In the area of the combustion chamber trough 3 , a sleeve 13 is made of a material with higher thermal expansion. Behind it is a narrow air gap 14 . The air gap 14 is retained during warm-up and in the partial load. With greater heat load, the combustion chamber insert 12 including the sleeve 13 expands more than the piston body 1 ' and the sleeve 13 produces the positive connection with the piston body 1' .

Auch hier ist ein "pendelnder" Betrieb der Büchse 13 denkbar, weil sie Wärme vom Brennkammereinsatz aufnimmt, sich dadurch ausdehnt und durch Formschluß mit dem Kolbenkörper 1′ Wärme an den Kolbenkörper abgibt. Dadurch wird wiederum eine Abkühlung und eine damit verbundene Kontraktion erreicht, die Büchse liegt wieder innen an und kühlt den Brennraumeinsatz 12 er neut. Hier werden also zwei Luftspalte, einer innen, einer außen (14), je nach Temperaturbelastung der Büchse abwechselnd für den Wärmetransport ausgenützt.Here, too, a "swinging" operation of the bushing 13 is conceivable because it absorbs heat from the combustion chamber insert, thereby expanding and giving off heat to the piston body by positive locking with the piston body 1 ' . As a result, cooling and a contraction associated therewith is again achieved, the sleeve rests against the inside and cools the combustion chamber insert 12 again. So here two air gaps, one inside and one outside ( 14 ), are used alternately for the heat transport depending on the temperature load of the bush.

Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist unter dem Brennkammerein satz 12 ein Ring 15 aus einem Metall mit niedrigem Schmelz punkt und hoher Oberflächenspannung im geschmolzenen Zustand beigelegt. In der Warmlaufphase und in der Teillast wird die isolierende Wirkung des Luftspaltes 14 ausgenützt. Bei höherer Temperaturbelastung beginnt der Ring 15 zu schmelzen und wird aufgrund seiner Wärmedehnung und der geometrischen Ausgestal tung des Spaltes in den Luftspalt 14 hineingedrückt. Dadurch wird wieder eine Wärmebrücke zum Kolbenkörper 1′ hergestellt. Etwaige Störungen sowie Shakerwirkungen werden den Wärmeüber gang verbessern und ein gleichmäßigeres Temperaturniveau zur Folge haben. Kühlt der Kolben ab, so zieht sich das noch flüssige Metall wieder zusammen und erstarrt. Zurück bleibt wieder der isolierende Luftspalt 14. Bei der Auswahl des Werk stoffes mit niedrigem Schmelzpunkt ist darauf zu achten, daß das Metall keine metallische Bindung (z. B. Lötung) mit dem Kolbenkörper 1′ oder dem Brennraumeinsatz 12 eingeht. Dies muß durch die Formgebung des Luftspaltes 14 und die geeignete Aus wahl des Wärmeträgermediums verhindert werden.In the embodiment of Fig. 4 is under the Brennkammerein set 12, a ring 15 made of a metal with a low melting point and enclosed with a high surface tension in the molten state. The insulating effect of the air gap 14 is utilized in the warm-up phase and in the partial load. At higher temperature loads, the ring 15 begins to melt and is pressed into the air gap 14 due to its thermal expansion and the geometric configuration of the gap. This creates a thermal bridge to the piston body 1 'again . Any faults and shaker effects will improve the heat transfer and result in a more even temperature level. When the piston cools down, the still molten metal contracts again and solidifies. The insulating air gap 14 remains again. When selecting the material with a low melting point, care must be taken that the metal does not form a metallic bond (e.g. soldering) with the piston body 1 ' or the combustion chamber insert 12 . This must be prevented by the shape of the air gap 14 and the appropriate choice of the heat transfer medium.

Bei der in Fig. 5 dargestellten trockenen Zylinderbüchse 16 ist zur Temperatursteuerung ein Luftspalt 17 vorgesehen, der eine der Büchsenverformung entsprechende Kontur besitzt. Diese Büchsenverformung ist exakt mit der Methode der finiten Ele mente zu berechnen. Hier ist eine einwandfreie Abdichtung zum Kurbelgehäuse und damit zum Ölraum herzustellen. Die diesbe zügliche Abdichtung zwischen Büchse 16 und Zylindergehäuse 19 ist mit 18 bezeichnet.In the dry cylinder liner 16 shown in FIG. 5, an air gap 17 is provided for temperature control, which has a contour corresponding to the liner deformation. This sleeve deformation can be calculated exactly using the finite element method. A perfect seal to the crankcase and thus to the oil chamber must be created here. The appropriate sealing between the sleeve 16 and the cylinder housing 19 is designated 18 .

Kombiniert man hier die beiden erwünschten Anforderungen (schlechter Wärmeübergang bei geringer Temperaturbelastung und guter Wärmeübergang bei Vollast), so ergibt das die vorlie gende analoge Lösung wie bei den Kolbenausführungen nach Fig. 1 bis 3. Der Spalt 17 verschwindet auch hier bei höherer Wärmebelastung der Zylinderbüchse 16 und schafft dadurch die Wärmebrücke zum Zylindergehäuse 19.Combining the two desired requirements here (poor heat transfer at low temperature load and good heat transfer at full load), this results in the existing solution analogous to the piston designs according to FIGS . 1 to 3. The gap 17 also disappears here with a higher thermal load on the cylinder liner 16 and thereby creates the thermal bridge to the cylinder housing 19th

Bei der Ausführung nach Fig. 6 ist unterhalb des Luftspal tes 17 eine Ringnut 20 vorgesehen, die einen zumindest im hö heren Temperaturbereich flüssigen dritten Stoff 22 enthält. Dadurch kann nicht nur eine Steuerung des Wärmeflusses, son dern auch eine in diesem Bereich sehr erwünschte Vergleich mäßigung der Temperatur erreicht werden. Bei größerer Tempe raturbelastung übernimmt die in der Ringnut 20 enthaltene Flüssigkeit, z. B. ein niedrig schmelzendes Metall, die Auf gabe, den Wärmefluß von der Zylinderbüchse 16 zum Zylinderge häuse 19 sicherzustellen. Die Flüssigkeit dringt im Luft spalt 17, ausgehend vom Flüssigkeitsniveau "kalt" 21 nach oben vor und die Wärme kann abfließen. Beim Erkalten zieht sich die Flüssigkeit zusammen, bis zum Niveau 21 und der Wärmefluß wird wieder unterbrochen.In the embodiment according to FIG. 6, an annular groove 20 is provided below the air gap 17 , which contains a third substance 22 which is liquid at least in the higher temperature range. As a result, not only control of the heat flow, but also a moderation of temperature, which is very desirable in this area, can be achieved. At higher temperatures, the liquid contained in the annular groove 20 takes over z. B. a low-melting metal, the task on to ensure the heat flow from the cylinder liner 16 to the cylinder housing 19 . The liquid penetrates into the air gap 17 , starting from the "cold" liquid level 21 , and the heat can flow away. When it cools down, the liquid contracts up to level 21 and the heat flow is interrupted again.

Der Vorteil einer auf diese Weise angehobenen Büchsentempera tur während der Warmlaufphase und in der Teillast ist eine verringerte Kolbenringreibung und damit eine Kraftstofferspar nis.The advantage of a rifle tempera raised in this way is during the warm-up phase and in partial load reduced piston ring friction and thus fuel savings nis.

Claims

1. Internal combustion engine, in particular reciprocating internal combustion engine with auto-ignition, characterized in that at least in part of the walls delimiting the combustion chamber, the heat dissipation to the walls surrounding Mate rial via thermal bridges provided between the walls and the surrounding Mate rial takes place during the warm-up phase and in part-load operation of the internal combustion engine for the purpose of increasing the temperature are at least partially interrupted by the formation of air gaps ( 6, 7, 14, 17 ).

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that between the combustion chamber walls and the surrounding material ( 1 ', 19 ) tightly dimensioned air gaps ( 6, 7, 14, 17 ) are provided as a heat-insulating layer, which after reaching a certain temperature, e.g. B. between 300 and 400 ° C, ge closed by the thermal expansion of the components itself and thereby the thermal bridge is produced.

3. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that between the combustion chamber walls ( 12, 16 ) and the surrounding material ( 1 ', 19 ) gaps air ( 14, 17 ) are provided as a heat-insulating layer, which with rooms ( 15th , 20 ) communicate, in which a third highly thermally conductive material is incorporated, which is or becomes liquid at the desired temperature, has a high surface tension and penetrates into the air gap ( 14, 17 ) to produce the thermal bridge.

4. Internal combustion engine according to claim 2 or 3, characterized in that its piston ( 1 ) has a rotationally symmetrical combustion chamber trough ( 3 ) with a thin-walled, for. B. from temperature-resistant sheet metal, deep-drawn combustion chamber insert ( 5 ), and that between combustion chamber insert ( 5 ) and the piston body surrounding it ( 1 ' ) a mi nimal air gap ( 6, 7 ) with precisely defined lines is present, which at the desired temperature by the thermal expansion of the thin-walled combustion chamber insert ( 5 ) and / or the stored third material ( 15, 20 ) disappears and the thermal bridge is produced.

5. Internal combustion engine according to claim 2 or 3, characterized in that its piston ( 1 ) a solid combustion chamber insert ( 12 ) with a mounted sleeve ( 13 ) made of a material of higher thermal expansion and behind it a tightly dimensioned air gap ( 14 ) relative to the piston body ( 1 ' ), which disappears at the target temperature due to the greater thermal expansion of the combustion chamber insert ( 12 ) together with the sleeve ( 13 ) and thus creates the thermal bridge.

6. Internal combustion engine according to claim 2 or 3, characterized in that between the cylinder housing ( 19 ) and Zylin derbüchse ( 16 ) an air gap ( 17 ) is formed, which has a thermal bushing deformation corresponding con ture and at the target temperature due to the heat expansion and / or the third material ( 22 ) embedded in an annular groove ( 20 ) disappears and creates the thermal bridge.