DE4112889A1 - Verfahren zur herstellung eines gekuehlten motorkolbens und nach diesem verfahren hergestellter kolben - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines gekuehlten motorkolbens und nach diesem verfahren hergestellter kolben

Info

Publication number
DE4112889A1
DE4112889A1 DE4112889A DE4112889A DE4112889A1 DE 4112889 A1 DE4112889 A1 DE 4112889A1 DE 4112889 A DE4112889 A DE 4112889A DE 4112889 A DE4112889 A DE 4112889A DE 4112889 A1 DE4112889 A1 DE 4112889A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
metal plate
piston
web
piston head
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.)
Granted
Application number
DE4112889A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4112889C2 (de
Inventor
Leites Jose Manoel Martins
Mendes Jose Augusto Cardoso
Andre Lippai
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.)
Federal Mogul Carolina Inc
Original Assignee
Metal Leve Sa Industria E Comercio Sao Paulo Br
Metal Leve SA Industria e Commercio
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 Metal Leve Sa Industria E Comercio Sao Paulo Br, Metal Leve SA Industria e Commercio filed Critical Metal Leve Sa Industria E Comercio Sao Paulo Br
Publication of DE4112889A1 publication Critical patent/DE4112889A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4112889C2 publication Critical patent/DE4112889C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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 
    • F02F3/16—Pistons  having cooling means
    • F02F3/20—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/18—Making machine elements pistons or plungers
    • B21K1/185—Making machine elements pistons or plungers with cooling channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/129—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding specially adapted for particular articles or workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/10—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass pistons
    • 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 
    • F02F3/0015—Multi-part pistons
    • F02F3/003—Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping
    • 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 
    • F02F3/0015—Multi-part pistons
    • F02F3/0069—Multi-part pistons the crown and skirt being interconnected by the gudgeon pin
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/001—One-piece pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/08—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant jetting means
    • F01M2001/086—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant jetting means for lubricating gudgeon pins
    • 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 
    • F02F3/0015—Multi-part pistons
    • F02F3/003—Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping
    • F02F2003/0061—Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping by welding
    • 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
    • F02F2200/00—Manufacturing
    • F02F2200/04—Forging of engine parts
    • 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
    • F05C2201/0448—Steel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49298—Poppet or I.C. engine valve or valve seat making
    • Y10T29/49302—Repairing, converting, servicing or salvaging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49298—Poppet or I.C. engine valve or valve seat making
    • Y10T29/49306—Valve seat making

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kolbens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art sowie auf einen Motorkolben gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 5.
Solche gekühlten Kolben sind für Verbrennungsmotoren bestimmt. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung des Kolbenkopfes eines zweiteiligen oder gegliederten Kolbens, der mit einer verbesserten Kühleinrichtung versehen ist.
Die Hauptbauteile eines aus zwei gelenkig verbundenen Gliedern bestehenden Kolbens, nämlich der Kolbenkopf und der Kolbenschaft, sind unabhängige Bauteile. Der Kopf, der aus einem Oberteil und einem Nabenteil besteht, ist in der Regel aus geschmiedetem oder gegossenem Stahl gefertigt, während der Kolbenschaft aus einem leichteren Material, im allgemeinen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, besteht. Diese Art von Kolben wird für Dieselmotoren, insbesondere für Dieselmotoren der letzten Generation eingesetzt, bei denen die Verbrennungsdrücke und Temperaturen im Motor sehr hoch liegen. Diese Bedingungen, die den Kolbenkopf sehr belasten, haben dazu geführt, daß üblicherweise die Kolbenkrone mit einer Kühlkammer für die Zirkulation von Öl versehen wird, um einen Teil der Wärme von mindestens zwei Bereichen abzuführen, die sehr empfindlich für den Einfluß erhöhter Temperaturen sind, nämlich von dem Kolbenringbandbereich und dem Rand der Verbrennungsmulde.
Eine bekannte Kühlkammerkonstruktion besteht darin, daß eine Umfangsnut an der Kolbenkrone zwischen der Verbrennungsmulde und dem Kolbenringband und ein umlaufender Trog oder eine umlaufende Rinne am oberen Abschnitt des Kolbenschaftes angebracht werden, so daß bei zusammengesetztem Kolben die Nut und der Trog eine halboffene Kühlkammer für die Zirkulation des Kühlöls bilden.
Wenngleich eine solche Kammer für die meisten Anwendungsfälle geeignet ist, ist sie nicht vollständig zufriedenstellend für die Fälle, in denen eine höhere Kühlwirkung verlangt ist. Ein Nachteil besteht darin, daß der untere Bereich der Kolbenkrone, d. h., der Bereich unterhalb der Verbrennungsmulde, der nicht von der Wirkung der Kühlkammer erreicht wird, schlecht gekühlt ist. Ein anderer Nachteil folgt aus der Bauweise der halboffenen Kammer und besteht darin, daß ein Teil des Kühlöls von dem Trog am oberen Teil des Kolbenschaftes abfließt und dadurch die Menge des in der Kammer vorhandenen Kühlöls reduziert und folglich die Kühlwirkung auf das Kolbenringband und den Bereich der Verbrennungsmuldenwand verringert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung des Kolbenkopfes eines zweiteiligen Kolbens zu schaffen, das zu einem Kolben führt, bei dem eine wirksame Kühleinrichtung für alle diejenigen Kolbenkopfteile vorgesehen ist, die besonders hohen Temperaturen ausgesetzt sind, nämlich das Kolbenringband, die Wände der Verbrennungsmulde und der Unterbereich der Kolbenkrone. Das Verfahren soll sich durch möglichst geringe Produktionskosten und der nach dem Verfahren hergestellte Kolben durch hohe Formstabilität des weiteren auszeichnen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Teilen der unabhängigen Patentansprüche angegeben.
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Kolbenkopfes eines gegliederten Kolbens nach der Erfindung werden die beiden Teile, die den Kolbenkopf darstellen, nämlich das Oberteil und das Nabenteil, getrennt hergestellt, wobei ein Kühlöltrog am Oberteil installiert wird, und danach wird das Oberteil, das den Kühlöltrog enthält, mit dem Nabenteil verbunden.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kolbenkopfes geschaffen, bei dem der Kolbenkopf mit einer geschlossenen Kühlkammer versehen ist, die in den Kolbenkopf integriert ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Werkstücks, aus dem der obere Teil des Kolbenkopfes gemäß der Erfindung hergestellt wird,
Fig. 2 einen Längsschnitt eines Werkstücks, aus dem der untere Teil des Kolbenkopfes gemäß der Erfindung hergestellt wird,
Fig. 3 einen Längsschnitt des oberen Teils des Kolbenkopfes gemäß der Erfindung, hergestellt aus dem Werkstück nach Fig. 1,
Fig. 4 eine Draufsicht des Teils des Kühltroges, der den Boden der Kühlkammer des erfgindungsgemäßen Kolbens bildet,
Fig. 4a einen Schnitt des in Fig. 4 gezeigten Troges,
Fig. 5 einen Längsschnitt des oberen Teils des Kolbenkopfes, wobei der Trog gemäß Fig. 4 am Boden des oberen Teils angeordnet ist,
Fig. 6 einen Längsschnitt des unteren Teils oder Nabenteils des Kolbenkopfes gemäß der Erfindung, der aus dem in Fig. 2 gezeigten Werkstück hergestellt ist,
Fig. 7 einen Längsschnitt des Kolbenkopfes gemäß der Erfindung, bei dem der obere Teil (Kolbenkopf) und der untere Teil (Nabenteil) miteinander verbunden sind,
Fig. 8 einen Längsschnitt des Kolbenkopfes gemäß der Erfindung, wobei der obere Teil und der untere Teil zu ihrer endgültigen Form verarbeitet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Werkstück 1, vorzugsweise aus Stahl, vorgesehen, das durch Schmieden, Stranggießen oder Sintern hergestellt worden ist. Bei dem Werkstück handelt es sich vorzugsweise um einen zylindrischen Körper, dessen Durchmesser möglichst nahe beim Durchmesser des fertigen Teils liegt, wodurch Bearbeitungsschritte reduziert werden können, was sich günstig auf die Herstellungskosten auswirkt. Das Werkstück wird einer ersten Reihe von Bearbeitungsschritten unterzogen, wobei eine obere Verbrennungsmulde 3, eine untere Umfangsnut 4 und eine Ausnehmung unterhalb der Verbrennungsmulde 3 hergestellt werden, derart, daß eine Vielzahl von kreisabschnittförmigen länglichen Stegen 5 entstehen, die winkelmäßig voneinander beabstandet sind (Fig. 3). Danach wird eine im wesentlichen kreisförmige Platte, vorzugsweise aus Stahl, mit einem zentralen Loch 6e und einer Vielzahl von Schlitzen 6c versehen, die voneinander durch Bereiche 6d beabstandet sind. Auf diese Weise wird eine äußere Ringfläche 6a und eine innere Ringfläche 6b gebildet, wie dies in den Fig. 4 und 4a gezeigt ist. Bei der nachfolgenden Bearbeitung wird die Platte 6 auf den unteren Bereich des Teils 1 gesetzt, wobei die länglichen Stege 5 des oberen Teils 1 in die Schlitze 6c der Platte 6 eingefügt werden. Dabei wird die äußere Umfangsfläche 6a so positioniert, daß sie die Umfangsnut 4 verschließt und auf diese Weise mit der Nut 4 eine geschlossene Kammer 10 (Fig. 5) bildet.
Danach wird ein Werkstück 2 bereitgestellt, das aus dem gleichen Material wie das Werkstück 1 bestehen kann und nach den gleichen Verfahren gewonnen wird. Dieses weist vorzugsweise einen Querschnitt auf, der im wesentlichen gleich der Form der Nabenwülste in ihrer Endform ist. Das Werkstück 2 wird bearbeitet, um eine kreisrunde Ausnehmung an einer seiner Stirnseiten und eine Durchmesserverringerung rings um diese Ausnehmung zu schaffen, wodurch ein kreisförmiger umlaufender Steg 2a gebildet wird. Das Werkstück 2 wird dann mit dem Werkstück 1 verbunden. Hierzu wird die Oberkante des umlaufenden Steges 2 des Werkstücks 2 auf das untere Ende des Steges 5 ausgerichtet und die beiden Teile durch Verschweißen, vorzugsweise Reibverschweißung, verbunden. Das Verfahren der Reibverschweißung wird vorgezogen, da die Verbindung ohne Schmelzen der zu verschweißenden Materialien erfolgt und somit das Auftreten von Poren, die die Qualität der Verbindung beeinträchtigten könnten, vermieden ist. Nach Vollendung der Verschweißung wird die Platte 6 fest in dem Kolbenkopf gehalten, und die äußere Ringfläche 6a verschließt die Nut 4 und bildet eine geschlossene Kammer 10 für Kühlöl (Fig. 7). Schließlich wird der aus dem Oberteil 1 und dem Nabenteil 2 bestehende Kopf, der die Platte 6 enthält, der Schlußbearbeitung unterzogen, wobei die Nabenwülste 9, die Löcher 8 für den Kolbenbolzen und die Ringnuten 7 gefertigt werden.
Die Kühlölzufuhr in die Kammer erfolgt mittels einer Düse (nicht dargestellt). Das Öl wird durch das zentrale Loch 6e der Platte 6 eingespritzt und prallt auf den unteren Bereich der Kolbenkrone, wobei ein Teil der in diesem Bereich vorhandenen Wärme abgeführt wird. Ein Teil des auf diese Weise zugeführten Öls läuft in das Kurbelwellengehäuse durch dasselbe zentrale Loch 6e zurück, während das restliche Öl in Richtung auf die Kammer 10 durch die Bereiche 6d der Platte 6 fließt. Infolge der Hin- und Herbewegung des Kolbens wird das in der Kammer 10 eingeschlossene Öl ähnlich wie in einem Cocktailbecher geschüttelt, wodurch ein Teil der Wärme von den Wänden der Verbrennungsmulde und dem Kolbenringbereich abgeführt wird. Die Ölzufuhr erfolgt in einem kontinuierlichen Kreislauf, so daß mindestens ein Teil des Öls in der Kammer immer frisch ist, wodurch eine wirksame Kühlung und die Aufrechterhaltung von optimalen Temperaturbedingungen an den verschiedenen Teilen des Kolbenkopfes gewährleistet ist.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines Kolbenkopfes mit Kühlung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) es wird von einem ersten Werkstück (1) von im wesentlichen zylindrischer Form ausgegangen;
  • b) das erste Werkstück (1) wird mit einer oberen Verbrennungsmulde (3), einer unteren Umfangsnut (4) und einer Ausnehmung unterhalb der Verbrennungsmulde (3) versehen, derart, daß die Ausnehmung von einer Vielzahl von länglichen Umfangsstegen (5) umgeben ist, die winkelmäßig voneinander beabstandet sind;
  • c) es wird eine im wesentlichen kreisrunde Metallplatte (6) bereitgestellt;
  • d) die Metallplatte (6) wid mit einem zentralen Loch (6e), einer Vielzahl von Schlitzen (6c), die umfänglich verlaufen und winkelmäßig voneinander durch Bereiche (6d) beabstandet sind, versehen, wobei eine äußere Ringfläche (6a) und eine innere Ringfläche (6b) gebildet werden;
  • e) die Metallplatte wird auf den unteren Teil des Werkstücks (1) gesetzt, wobei die länglichen Stege (5) in die Schlitze (6c) eingefügt werden, um die Umfangsnut (4) zu schließen;
  • f) es wird ein zweites Werkstück (2) von im wesentlichen zylindrischer Form bereitgestellt;
  • g) an einem Ende des zweiten Werkstücks (2) wird eine kreisrunde Ausnehmung hergestellt, und das zweite Werkstück (2) wird rings um diese Ausnehmung in seinem Durchmesser verringert, um einen umlaufenden Steg (2a) zu bilden;
  • h) das erste Werkstück (1), das die Metallplatte (6) enthält, wird mit dem zweiten Werkstück (2) verbunden, wobei die Oberkante des umlaufenden Steges (2a) auf das untere Ende des Steges (5) des oberen Teils gerichtet wird;
  • i) der Kolbenkopf, der aus den ersten und zweiten Werkstückteilen (1 und 2) besteht, wird bearbeitet, um Nabenwülste (9), Löcher (8) für den Kolbenbolzen und Ringnuten (7) zu fertigen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Werkstück (1, 2) aus Stahl bestehen und durch Schmieden, Stranggießen oder Sinterung hergestellt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des ersten Werkstücks (1) mit dem zweiten Werkstück (2) durch Schweißen erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden des ersten Werkstücks (1) mit dem zweiten Werkstück (2) durch Reibverschweißung erfolgt.
5. Kolbenkopf mit Kühlung für einen zweiteiligen gegliederten Kolben für Verbrennungsmotore, dadurch gekennzeichnet, daß er folgendes aufweist:
  • - ein Oberteil (1), dessen Unterseite eine umlaufende Nut (4), eine zentrale Ausnehmung und Abschnitte eines ringförmigen Steges (5) aufweist, der zwischen der umlaufenden Nut und der zentralen Ausnehmung liegt, welches Oberteil an seiner Mantelfläche Ringnuten (7) aufweist;
  • - eine kreisförmige Metallplatte (6), die eine Vielzahl von umfänglich angeordneten Schlitzen (6c) aufweist, die gleich den Abschnitten des ringförmigen Steges (5) sind, welche Metallplatte (6) gegen die Unterseite des Oberteils (1) anliegt, wobei die Abschnitte des ringförmigen Steges (5) in die Schlitze (6c) der kreisförmigen Metallplatte (6) eingepaßt sind, welche Metallplatte des weiteren eine äußere Ringfläche (6a) aufweist, die zusammen mit der Umfangsnut (4) des Oberteils (1) eine geschlossene Kühlkammer (10) bildet;
  • - ein Unterteil (2), das einen umlaufenden Steg (2a) aufweist, der gegen die Abschnitte des ringförmigen Steges (5) des Oberteils (1) geschweißt ist, welches Unterteil (2) Nabenwülste (9) und Löcher für den Kolbenbolzen (8) aufweist.
6. Kolbenkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Metallplatte (6) mit einem zentralen Loch (6e) versehen ist.
7. Kolbenkopf nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Metallplatte (6) eine Vielzahl von Bereichen (6d) aufweist, die die innere Ringfläche (6b) mit der äußeren Ringfläche (6a) verbinden.
DE4112889A 1990-04-20 1991-04-19 Verfahren zur Herstellung eines Kolbenkopfes mit Kühlung für einen mehrteiligen, gegliederten Kolben für Verbrennungsmotore, sowie danach hergestellter Kolbenkopf Expired - Lifetime DE4112889C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR909001916A BR9001916A (pt) 1990-04-20 1990-04-20 Processo de obtencao de embolo refrigerado e embolo refrigerado

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4112889A1 true DE4112889A1 (de) 1991-10-31
DE4112889C2 DE4112889C2 (de) 2001-09-27

Family

ID=4049347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4112889A Expired - Lifetime DE4112889C2 (de) 1990-04-20 1991-04-19 Verfahren zur Herstellung eines Kolbenkopfes mit Kühlung für einen mehrteiligen, gegliederten Kolben für Verbrennungsmotore, sowie danach hergestellter Kolbenkopf

Country Status (7)

Country Link
US (2) US5230148A (de)
BR (1) BR9001916A (de)
DE (1) DE4112889C2 (de)
FR (1) FR2661123A1 (de)
GB (1) GB2244223B (de)
PT (1) PT97421B (de)
SE (1) SE508790C2 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2249503A (en) * 1990-09-28 1992-05-13 Metal Leve Sa Method of manufacture of a two-piece piston.
GB2249504A (en) * 1990-10-18 1992-05-13 Metal Leve Sa Method of manufacturing a cooled piston head.
GB2250457A (en) * 1990-10-18 1992-06-10 Metal Leve Sa A method of the manufacturing a piston head and piston head obtained thereby.
GB2250700A (en) * 1990-10-18 1992-06-17 Metal Leve Sa A method of manufacturing a two piece piston and a piston thereby.
DE4446726A1 (de) * 1994-12-24 1996-06-27 Mahle Gmbh Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Kühlkanalkolbens
DE10152316B4 (de) * 2000-10-27 2006-11-09 Ks Kolbenschmidt Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kolbens
US9976513B2 (en) 2015-03-16 2018-05-22 Ford Global Technologies, Llc Piston with enhanced cooling and engine assembly employing the same
DE102016225632A1 (de) * 2016-12-20 2018-06-21 Mahle International Gmbh Kolben einer Brennkraftmaschine
WO2018114221A1 (de) * 2016-12-20 2018-06-28 Mahle International Gmbh Kolben einer brennkraftmaschine

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4430137B4 (de) * 1994-08-25 2004-07-22 Mahle Gmbh Mehrteiliger, gekühlter Kolben für Verbrennungsmotoren
US5483869A (en) * 1995-05-26 1996-01-16 Caterpillar Inc. Sealed articulated piston
DE69724035T2 (de) * 1996-05-20 2004-02-19 Yamaha Hatsudoki K.K., Iwata Verfahren zur Herstellung einen Kolben für eine Brennkraftmaschine
JPH09329056A (ja) * 1996-06-11 1997-12-22 Toyota Motor Corp 内燃機関用ピストン
US6032619A (en) * 1998-07-16 2000-03-07 Federal-Mogul World Wide, Inc. Piston having a tube to deliver oil for cooling a crown
US6170454B1 (en) 1998-07-31 2001-01-09 Techniphase Industries, Inc. Piston apparatus and methods
DE19839226A1 (de) * 1998-08-28 2000-03-02 Peter Pelz Kolben, insbesondere für einen Verbrennungsmotor mit Doppelkurbeltrieb
US6152016A (en) * 1999-01-29 2000-11-28 Daimlerchrysler Corporation Piston with cast passages
US6318243B1 (en) * 1999-08-31 2001-11-20 D. Kent Jones Two-piece piston assembly
US6244161B1 (en) 1999-10-07 2001-06-12 Cummins Engine Company, Inc. High temperature-resistant material for articulated pistons
GB2365507B (en) * 2000-08-02 2004-09-15 Federal Mogul Technology Ltd Engine piston and manufacture
US6487773B2 (en) * 2001-03-23 2002-12-03 Mahle Gmbh Method of making one-piece piston
DE10132446A1 (de) * 2001-07-04 2003-01-30 Ks Kolbenschmidt Gmbh Kolben, bestehend aus zusammengeschweißtem Ober- und Unterteil
JP2005531935A (ja) * 2001-07-12 2005-10-20 アトルア テクノロジーズ インコーポレイテッド 複数の部分的な生体計測によるフレーム走査からの生体画像アセンブリのための方法及びシステム
US8276563B2 (en) 2002-06-28 2012-10-02 Cummins, Inc. Internal combustion engine piston
US6990890B2 (en) 2002-11-06 2006-01-31 Federal-Mogul World Wide, Inc. Monobloc piston having open floor
US6825450B2 (en) * 2002-11-06 2004-11-30 Federal-Mogul World Wide, Inc. Piston and method of manufacture
DE10338568B4 (de) * 2003-08-22 2005-12-08 Daimlerchrysler Ag Kolben für Brennkraftmaschine und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10346819A1 (de) * 2003-10-06 2005-04-21 Mahle Gmbh Einteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor
US7143685B2 (en) * 2003-11-04 2006-12-05 Federal Mogul World Wide, Inc. Monobloc piston having open floor
US7005620B2 (en) * 2003-11-04 2006-02-28 Federal-Mogul World Wide, Inc. Piston and method of manufacture
US7438039B2 (en) * 2004-02-06 2008-10-21 Electro-Motive Diesel, Inc. Large-bore, medium-speed diesel engine having piston crown bowl with acute re-entrant angle
US20070074695A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-05 Mahle Technology, Inc. Piston having improved cooling characteristics
DE102007061601A1 (de) 2007-12-20 2009-06-25 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zu seiner Herstellung
US20090188481A1 (en) * 2008-01-29 2009-07-30 Detroit Diesel Corporation Squish-induced mixing-intensified low emissions combustion piston for internal combustion engines
DE102008031863A1 (de) * 2008-07-05 2010-01-07 Mahle International Gmbh Einlegeteil für einen Kolben eines Verbrennungsmotors sowie mit dem Einlegeteil versehener Kolben oder Kolbenkopf
DE102008055908A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-06 Mahle International Gmbh Mehrteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor
US20110030214A1 (en) * 2009-08-05 2011-02-10 Wolfgang Rein Piston assembly multiple step forming process
JP2011056531A (ja) * 2009-09-09 2011-03-24 Kyb Co Ltd ピストンロッドの製造方法
US8807109B2 (en) * 2009-11-06 2014-08-19 Federal-Mogul Corporation Steel piston with cooling gallery and method of construction thereof
DE102011106381A1 (de) * 2011-07-04 2013-01-10 Mahle International Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor
US8544441B2 (en) * 2011-08-04 2013-10-01 Federal-Mogul Ignition Company Piston including a pair of cooling chambers
US9797337B2 (en) * 2015-07-10 2017-10-24 Mahle International Gmbh Oil-cooled piston for an internal combustion engine

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191406015A (en) * 1914-03-10 1915-03-04 Austin Motor Company 1914 Ltd Improvements in Pistons for Internal Combustion Engines.
US1667202A (en) * 1926-04-22 1928-04-24 Ford Henry Method of manufacturing pistons
GB366781A (en) * 1931-03-23 1932-02-11 Clement Henry Stevens Improvements in pistons for reciprocating engines, pumps, and the like
US2297649A (en) * 1939-12-09 1942-09-29 Donaldson Piston Corp Piston
US2478179A (en) * 1947-06-12 1949-08-09 Joseph A Brockmeyer Piston
GB741173A (en) * 1952-11-18 1955-11-30 Wellworthy Ltd Improvements in or relating to light metal pistons
GB1060225A (de) * 1964-09-08 1967-03-01 A.M.O. (Aviation, Marine, Outillage)
GB1091513A (en) * 1965-06-11 1967-11-15 Mirrlees Nat Ltd Improvements in or relating to pistons for internal combustion engines
DE1814123A1 (de) * 1968-12-12 1971-03-11 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Verfahren und Einrichtung zur Kuehlung eines Brennkraftmaschinenkolbens
US3424138A (en) * 1967-07-28 1969-01-28 Allis Chalmers Mfg Co Two-piece piston with cooling provisions
AT304182B (de) * 1969-02-01 1972-12-27 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Kolben für direkt einspritzende Brennkraftmaschinen
US3805677A (en) * 1972-03-01 1974-04-23 Trw Inc Two-piece oil-cooled piston with thermal expansion control
DE2919638A1 (de) * 1979-05-16 1980-11-20 Schmidt Gmbh Karl Kolben fuer brennkraftmaschinen
US4377967A (en) * 1981-03-27 1983-03-29 Mack Trucks, Inc. Two-piece piston assembly
US4506632A (en) * 1983-07-28 1985-03-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Piston assembly with cooling lubricant reservoir defining member engaged to piston pin mounting bosses
GB8328931D0 (en) * 1983-10-29 1983-11-30 Ae Plc Pistons
JPS60190650A (ja) * 1984-03-13 1985-09-28 Ngk Insulators Ltd エンジン用ピストンおよびその製造法
DE3423559C1 (de) * 1984-06-27 1985-09-26 Mahle Gmbh, 7000 Stuttgart Mehrteiliger Tauchkolben fuer Verbrennungsmotoren
DE3643039A1 (de) * 1986-12-17 1988-06-30 Mahle Gmbh Kuehlbarer tauchkolben fuer verbrennungsmotoren
JP2590501B2 (ja) * 1987-12-11 1997-03-12 スズキ株式会社 内燃機関用ピストン
US4847964B1 (en) * 1988-10-21 2000-05-09 Caterpillar Inc Method of producing a crown for an articulated piston
BR8805716A (pt) * 1988-10-26 1990-06-12 Metal Leve Sa Processo de fabricacao de embolo articulado e embolo articulado
BR9001859A (pt) * 1990-04-17 1991-11-12 Metal Leve Sa Processo de fabricacao de embolo e embolo
IT1240526B (it) * 1990-07-31 1993-12-17 Borgo Nova S.P.A. Perfezionamento relativo a pistoni, in genere.
BR9005376A (pt) * 1990-10-18 1992-06-16 Metal Leve Sa Embolo bipartido com fechamento postico de galeria e processo para sua obtencao

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2249503B (en) * 1990-09-28 1994-05-04 Metal Leve Sa Method of the manufacture of a two-piece piston
GB2249503A (en) * 1990-09-28 1992-05-13 Metal Leve Sa Method of manufacture of a two-piece piston.
DE4134530C2 (de) * 1990-10-18 2002-02-07 Ae Goetze Inc Carolina Ann Arb Verfahren zur Herstellung eines zweiteiligen Kolbens und nach diesem Verfahren hergestellter Kolben
GB2249504A (en) * 1990-10-18 1992-05-13 Metal Leve Sa Method of manufacturing a cooled piston head.
GB2250457A (en) * 1990-10-18 1992-06-10 Metal Leve Sa A method of the manufacturing a piston head and piston head obtained thereby.
GB2250700A (en) * 1990-10-18 1992-06-17 Metal Leve Sa A method of manufacturing a two piece piston and a piston thereby.
GB2250700B (en) * 1990-10-18 1994-04-27 Metal Leve Sa Method of manufacturing a two piece piston and a piston thereby
GB2250457B (en) * 1990-10-18 1994-04-27 Metal Leve Sa A method of manufacturing a piston head and a piston head obtained thereby
GB2249504B (en) * 1990-10-18 1994-08-03 Metal Leve Sa A method of manufacturing a cooled piston head
DE4134529C2 (de) * 1990-10-18 2002-02-14 Ae Goetze Inc Carolina Ann Arb Verfahren zur Herstellung eines Kolbenkopfes mit Kühlkammer und nach diesem Verfahren hergestellter Kolbenkopf
DE4446726A1 (de) * 1994-12-24 1996-06-27 Mahle Gmbh Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Kühlkanalkolbens
US5778533A (en) * 1994-12-24 1998-07-14 Mahle Gmbh Method of producing a one-part cooling duct piston
DE10152316B4 (de) * 2000-10-27 2006-11-09 Ks Kolbenschmidt Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kolbens
US9976513B2 (en) 2015-03-16 2018-05-22 Ford Global Technologies, Llc Piston with enhanced cooling and engine assembly employing the same
DE102016225632A1 (de) * 2016-12-20 2018-06-21 Mahle International Gmbh Kolben einer Brennkraftmaschine
WO2018114221A1 (de) * 2016-12-20 2018-06-28 Mahle International Gmbh Kolben einer brennkraftmaschine
US10612489B2 (en) 2016-12-20 2020-04-07 Mahle International Gmbh Piston for an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
FR2661123B1 (de) 1995-01-06
GB9108378D0 (en) 1991-06-05
US5317958A (en) 1994-06-07
GB2244223A (en) 1991-11-27
SE508790C2 (sv) 1998-11-09
PT97421A (pt) 1993-05-31
SE9101184L (sv) 1991-10-21
PT97421B (pt) 1998-11-30
US5230148A (en) 1993-07-27
SE9101184D0 (sv) 1991-04-19
BR9001916A (pt) 1991-11-12
GB2244223B (en) 1993-05-26
FR2661123A1 (fr) 1991-10-25
DE4112889C2 (de) 2001-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4112889C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kolbenkopfes mit Kühlung für einen mehrteiligen, gegliederten Kolben für Verbrennungsmotore, sowie danach hergestellter Kolbenkopf
DE3518721C3 (de) Ölgekühlter, mehrteiliger Tauchkolben einer Brennkraftmaschine
DE4134530C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines zweiteiligen Kolbens und nach diesem Verfahren hergestellter Kolben
DE60122533T2 (de) Kolben und verfahren zur herstellung
DE4112576A1 (de) Verfahren zur herstellung eines kolbens und nach diesem verfahren hergestellter kolben
DE69917904T3 (de) Kolben mit einem rohr für die zufuhr von öl zum kühlen eines kolbenbodens
DE102005029417A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor
DE7627154U1 (de) ölgekühlter Kolben
DE2711983A1 (de) Lager
DE2912033A1 (de) Verfahren zum verbinden von zwei teilen mittels eines verbindungsstuecks
WO2013097839A2 (de) Kolben für einen verbrennungsmotor und verfahren zu seiner herstellung
DE4132295C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines zweiteiligen Kolbens und nach diesem Verfahren hergestellter Kolben
DE10209168B4 (de) Stahlkolben mit Kühlkanal
DE4007992C2 (de)
DE10341791B4 (de) Hohlkolben für eine Kolbenmaschine und Verfahren zum Herstellen eines Hohlkolbens
WO2000040850A1 (de) Hubkolbenmaschine
DE102008028052A1 (de) Verfahren zur Stabilisierung eines Kolbenrings und Mittel zur Durchführung dieses Verfahrens
WO2013004218A1 (de) Kolben für einen verbrennungsmotor
WO2018158092A1 (de) Verfahren zur herstellung eines kolbens
DE60110920T2 (de) Maschinenkolbenherstellung
DE2821752A1 (de) Verfahren zur herstellung von gekuehlten ventilen fuer brennkraftmaschinen und so erzielte ventile
DE3231998A1 (de) Kolben mit einlage
DE102004038465A1 (de) Kolben, insbesondere Kühlkanalkolben einer Brennkraftmaschine, mit zumindest drei Reibschweißzonen
DE2901443A1 (de) Vorrichtung zur verbesserung der schmierung in einer drehgelenkverbindung
DE2238335A1 (de) Kolben mit einem kolbenringhalter

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: AE GOETZE INC.-CAROLINA, ANN ARBOR, MICH., US

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: KEHL & ETTMAYR, PATENTANWAELTE, 81679 MUENCHEN

R071 Expiry of right