DE492117C

DE492117C - Pistons for internal combustion engines

Info

Publication number: DE492117C
Application number: DEE33954D
Authority: DE
Original assignee: ALBERT OCTAVE ETEVE
Current assignee: ALBERT OCTAVE ETEVE
Priority date: 1926-01-23
Filing date: 1926-04-07
Publication date: 1930-02-17

Description

Kolben für. Brennkraftmaschinen Bei Kolbenmaschinen, deren Kolben :eine unmittelbar an ihn angelenkte Pleuelstange besitzt, übt der Kolben auf die Zylinderwände einen Seitendruck aus, der sich mit der Lage des Kolbens verändert.Piston for. Internal combustion engines In piston engines, their pistons : has a connecting rod linked directly to it, the piston exerts on the Cylinder walls exert a side pressure that changes with the position of the piston.

Der Kolbenboden wird allgemein flach, konvex oder konkav gstaltet und bildet gewöhnlich eine Umdrehungsfläche, deren Achse mit der Mittelachse des Kolbens zusammenfällt. Die Resultierende a c der auf den Kolben i wirkenden Drücke zerfällt gemäß Abb. i in zwei Kräfte, deren eine (ad) mit der Richtung der Pleuelstange zusammenfällt und deren andere (a e) senkrecht auf dem Mantel- des Kolbens steht. Dieser auf die Zylinderwände seitlich wirkende Druck ergibt infolge der Reibung des Kolbens auf dem Zylinder einen Kraftverlust und veranlaßt eine Abnutzung, durch die Zylinder und Kolben eine :ovale Gestaltung erfahren.The piston head is generally flat, convex or concave and usually forms a surface of revolution whose axis coincides with the central axis of the piston. The resultant ac on the piston of the pressures acting i decays in accordance with Fig. I into two forces, one of which (a d) is coincident with the direction of the connecting rod and the other (ae) is perpendicular to the jacket of the piston. This pressure acting laterally on the cylinder walls results in a loss of force due to the friction of the piston on the cylinder and causes wear, through which the cylinder and piston experience an oval shape.

Man hat schon vorgeschlagen, der Kolbenoberfläche :eine derartige Form zu geben, daß der auf den unsymmetrischen Kolben wirkende Druck schräg verläuft und dem seitlichen, durch die Schrägstellung der Pleuelstange hervorgerufenen Druck entgegenwirkt.It has already been suggested that the piston surface: such a one To give shape that the pressure acting on the asymmetrical piston runs obliquely and the lateral pressure caused by the inclination of the connecting rod counteracts.

In diesem Fall schneidet die Resultierende des Druckes jedoch nicht die Achse des Kolbenbolzens. Daraus folgt, daß das auf den Kolben wirkende Kräftepaar trotzdem eine Abnutzung der Berührungsobierfläche des Kolbens und des Zylinders hervorruft.In this case, however, the resultant of the pressure does not intersect the axis of the piston pin. It follows that the couple of forces acting on the piston nevertheless wear of the contact surface of the piston and the cylinder evokes.

Man hat ferner vorgeschlagen, den Kolbenbolzen exzentrisch anzuordnen, .also nicht in der Mittelachse des Kolbens. Diese Exzentrir zität mindert das Klappern des Kolbens. herab, ruft jedoch, wie im vorhergehenden Fall und aus denselben Gründen, ein Wippen des Kolbens und eine Abnutzung der Berührungsoberfläche hervor.It has also been proposed to arrange the piston pin eccentrically, .so not in the center axis of the piston. This eccentricity reduces the rattling of the piston. but calls, as in the previous case and for the same reasons, piston rocking and contact surface wear.

Um, ohne eine übermäßige Abnutzung hervorzurufen, den Seitendruck gänzlich zu vermeiden oder doch den Seitendruck erheblich herabzumindern, wird :erfindungsgemäß die Kolbenringebene schräg zur Kolbenachse gelegt, so daß der Druck unsymmetrisch auf den Kolben wirkt. Die Resultierende der auf die Kolbenringe wirkenden Drücke geht durch den Mittelpunkt der Ellipse hindurch, die durch den Schnitt entsteht, den die Kolbenringebene mit cem Kolben bzldet. Dabei ist es vorteilhaft, die Achse des Kolbenbolzens derart seitlich zu verscbüeben, daß sie durch die Resultierende geschnitten wird.To, without causing excessive wear, the side pressure To avoid completely or at least to reduce the side pressure considerably, becomes: according to the invention the piston ring plane is placed at an angle to the piston axis, so that the pressure is asymmetrical acts on the piston. The resultant of the pressures acting on the piston rings goes through the center of the ellipse created by the cut, which the piston ring level with cem piston. It is advantageous to use the axis of the gudgeon pin to the side so that it passes through the resultant is cut.

Der Gasdruck wirkt in zweierlei Weise: i. gegen den Boden des Kolbens und z. gegen die obere Kolbenringfläche. Die Resultierende der Drücke auf den Kolbenboden und die Resultierende der Drücke gegen die Kolbenringfläche. setzen sich zu einer neuen Resultierenden zusammen, die durch den Schwerpunkt der vorerwähnten Ellipse geht.The gas pressure acts in two ways: i. against the bottom of the piston and Z. against the upper piston ring surface. The resultant of the pressures on the piston crown and the resultant of the pressures against the piston ring surface. come together to form a new resultant, which is determined by the focus of the the aforementioned ellipse goes.

Die Reaktionskraft der Kurbelstange bildet im allgemeinen mit dieser Resultierenden ein Kräftepaar, das ein Wippen des Kolbens hervorruft und ihn mit starker Re#-bung gegen die Zylinderwandung preßt. Es ist also vorteilhaft, die Entstehung dieses Kräftepaares zu unterbinden, was man erreicht, wenn die Resultierende die Kolbfenbolzenachse schneidet. _: - Die Abb. 2 und ¢ zeigen einen Kolben i mit schräg zu seiner Achse geneigter Bodenfläche, dessen exzentrischer Kolblenbolzen 2 auf der Resultierenden 22 der Drücke liegt. Die Kolbenringe 16 und 17 liegen schräg zur Mittellinse des Kolbens. Sie liegen in Nuten, die im Kolben parallel zu seiner Bodenfläche angebracht sind. Die Kolbenringe werden in der Weise hergestellt, daß man das Rohr, woraus sie angefertigt werden, schräg durchschneidet.The reaction force of the connecting rod generally forms with this The result is a couple of forces that cause the piston to rock and move it with it strong re # -bung presses against the cylinder wall. So it is beneficial to the emergence to prevent this pair of forces, which one achieves when the resultant the The piston pin axis intersects. _: - Fig. 2 and ¢ show a piston i with an oblique to its axis inclined bottom surface, the eccentric piston pin 2 on the resultant 22 of the pressures is. The piston rings 16 and 17 are inclined to the center lens of the piston. They lie in grooves that are parallel to his in the piston Floor surface are attached. The piston rings are manufactured in such a way that the pipe from which they are made is cut at an angle.

Durch die elliptische Form der Kolbenringe werden diese am Gleiten in ihren Nuten verhindert; was :auch dadurch verahindert werden kann, daß man z. B. an den Kolbenringen Ansätze 1ä anbringt, die in. Ausschnitte i9 des Kolbens greifen (Abb.3).The elliptical shape of the piston rings makes them slide prevented in their grooves; what: can also be prevented by z. B. attaches approaches 1ä to the piston rings, which engage in cutouts i9 of the piston (Fig.3).

Entsprechend Ab.b. q. besitzt der Kolbenring 2o einen oberen zum Kolbenhodein parallelen und .einen. unteren senkrecht zur Kolbenachse liegenden Teil, die beide in entsprechenden Nuten eingesetzt sind. Das, Material 21 des Ringes 2o zwischen den beiden Teilen kann weggenommen werden.According to fig. q. the piston ring 2o has an upper one to the piston pinhole parallel and .one. lower part perpendicular to the piston axis, both of them are used in corresponding grooves. The, material 21 of the ring 2o between the two parts can be taken away.

Wenn ein nennenswertes. Spiel. zwischen Kolben und Zylinder vorhanden ist, so spielt der Kolbenboden nur eine untergeordnete Rolle, da der eigentliche Abschluß durch die Kolbenringe erfolgt, weshalb auch die beschriebenen Kolbenringe nicht nur für unsymmetrische, sondern auch für gewöhnliche Kolben benutzt werden können.If a significant one. Game. present between piston and cylinder is, the piston crown only plays a subordinate role as the actual one Completion takes place through the piston rings, which is why the piston rings described can be used not only for asymmetrical but also for ordinary pistons can.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Pistons for internal combustion engines, characterized in that the piston ring planes (16, 17) are inclined to the piston axis, so that the pressure in the cylinder acts asymmetrically on the piston.

2. piston according to claim i, characterized in that the piston pin (2) is shifted laterally in such a way that that the resultant of the pressure passes through its axis.