DE4005903A1 - Tauchkolben mit variabler kompressionshoehe eines teils des bodens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tauchkolben mit varia­ bler Kompressionshöhe eines Teils des Bodens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei derartigen beispielsweise aus US 30 38 458 be­ kannten Kolben besteht ein Problem darin, daß einer­ seits von dem Brennraum aus Verbrennungsgase über die Gleitdichtungen hinweg bis in die erste angrenzende Ölkammer beziehungsweise zumindest bis an die dieser Ölkammer direkt vorgelagerte Dichtung gelangen können und daß andererseits Öl aus der Ölkammer in den Zwi­ schenraum zwischen den Gleitdichtungen eindringen kann. In beiden Fällen kann dies dazu führen, daß Verunreinigungen, insbesondere in Form von verkoktem Öl, in die Ölkammer gelangen können. In diesem Fall können die Steuerventile für die Ölkammern durch der­ artige Schmutzteilchen in ihrer Funktion beeinträch­ tigt werden, was bis zu einem vollständigen Verstop­ fen einzelner Ventile führen kann.

Hier eine Verbesserung zu schaffen, ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Ausführung des Kolbens nach den kennzeichnenden Merkmalen des Pa­ tentanspruchs.

Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Verbindungska­ nal zu dem Kurbelraum können aus dem Raum zwischen den Gleitdichtungen im Bereich des Steuerkolbens so­ wohl dorthin eingedrungene Verbrennungsgase sowie aus der Ölkammer stammendes Lecköl abgeführt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die einen Längsschnitt durch einen Kolben zeigt.

Der Kolben besteht aus einem gebauten Kolbengrundkör­ per 1, der sich zusammensetzt aus einem Unterteil 2 und einem damit verschraubten Ringbund 3, in dem die Kolbenringnuten 4 angeordnet sind. Der Ringbund bildet den äußeren Abschnitt des Kolbenbodens.

Im Zentrum des Kolbenbodens ist in einer durch den Ringbund 3 in das Kolbenunterteil 2 hineinragenden Bohrung ein Steuerkolben 5 gelagert. Dieser Steuer­ kolben 5 besitzt an seinem von dem Brennraum ahge­ wandten Ende einen Kragen 6, der den Ringbund 3 hin­ terschneidet. In dem Bereich der Hinterschneidung liegt zwischen dem Kragen 6 und dem Ringbund 3 eine erste Ölkammer 7 von insgesamt zwei Ölkammern 7 und 8. Die beiden Ölkammern 7 und 8 sind in an sich be­ kannter Weise über Ventile derart miteinander verbun­ den, daß die axiale Lage des Steuerkolbens 5 in Ab­ hängigkeit des jeweiligen Brennraumdruckes dem Prin­ zip einen VKH-Kolbens (Kolben mit variabler Kompres­ sionshöhe) entsprechend innerhalb des Kolbengrundkör­ pers verschiebbar ist. In dem gezeigten Ausführungs­ beispiel fungiert die Kammer 7 dabei als Dämpfungs- und die Kammer 8 als Steuerkammer, durch die Steueröl ein- und ausfließt.

Um die Ölkammern 7 und 8 voneinander zu trennen, ist in der zylindrischen Außenfläche des Kragens 6 des SteuerkoIbens 5 eine Gleitdichtung 9 vorgesehen, die in dem hinterschnittenen Bereich der Bohrung an dem Kolbengrundkörper als Gegendichtfläche gleitend an­ liegt.

Gegenüber dem Brennraum ist die Ölkammer 7 durch meh­ rere Gleitdichtungen abgeschirmt. Direkt benachbart zu der Ölkammer 7 ist innerhalb des Ringbundes 3 eine an dem Steuerkolben gleitend anliegende Gleitdichtung 10 angeordnet. Darüber hinaus sind in dem Kopfbereich des Steuerkolbens 5 weitere Gleitdichtungen 11 vorge­ sehen, die in der Art üblicher Kolbenringe ausgebil­ det sein können. Zwischen der benachbart zu der Öl­ kammer 7 vorgesehenen Gleitdichtung 10 und den Kol­ benringen 11 des Steuerkolbens ist ein über einen Verbindungskanal 12 mit dem Kurbelraum verbundener Raum 13 vorgesehen. Dieser Raum 13 kann ein Ringraum sein, an den sich mehrere Verbindungskanäle 12 an­ schließen können.

Der über mindestens einen Verbindungskanal 12 mit dem Kurbelraum verbundene Raum 13 dient zu der erfin­ dungsgemäß angestrebten Abführung von ungewollt in diesen Raum eingedrungenen Verbrennungsgasen einer­ seits und Öl aus der Ölkammer 7 andererseits.

Die erfindungsgemäße Ausbildung eines Tauchkolbens eignet sich insbesondere zum Einsatz in einem Diesel­ motor.

Claims (1)

1. Tauchkolben mit variabler Kompressionshöhe eines Teils des Bodens für Verbrennungsmotoren, bei dem ein als Steuerkolben ausgeführter mittlerer Bereich des Kolbenbodens in einem Kolbengrundkörper axial zwi­ schen Endanschlägen verschiebbar gelagert ist und ge­ genüber dem Kolbengrundkörper mit Drucköl füllbare miteinander verbundene Kammern begrenzt, deren jewei­ liges Volumen sich bei Relativverschiebung des Steu­ erkolbens gegenüber dem Kolbengrundkörper in rezipro­ kem Verhältnis ändert, und bei dem eine erste der beiden Kammern von dem an den Steuerkolben angrenzen­ den Motorbrennraum über lediglich mindestens zwei Gleitdichtungen abgetrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Raum (13), der vom Kolbenboden aus gese­ hen vor der direkt an die erste Kammer (7) angrenzen­ den Gleitdichtung (10) liegt, mindestens ein in den Kurbelraum führender Verbindungskanal (12) vorgesehen ist.