DE69604355T2

DE69604355T2 - CYLINDER HEAD FOR STAGE PISTON ENGINE

Info

Publication number: DE69604355T2
Application number: DE69604355T
Authority: DE
Inventors: Michel Chatelain
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-04-12
Filing date: 1996-04-11
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2016-04-12
Also published as: DE69604355D1; FR2733007A1; EP0765439B1; FR2733007B1; WO1996032581A1; EP0765439A1

Description

[0001] Nachstehende Erfindung betrifft einen Zylinderkopf, der vor allem für einen Verbrennungsmotor mit zumindest einem zweistufigen Kolben gedacht ist, mit sehr vorteilhaften Eigenheiten in Bezug auf die Dichtigkeit der zweiten Stufe des Kolben und einer optimalen Schmierung eines oder mehrerer anliegenden Segmente.[0001] The following invention relates to a cylinder head, which is intended in particular for an internal combustion engine with at least one two-stage piston, with very advantageous characteristics with regard to the tightness of the second stage of the piston and an optimal lubrication of one or more adjacent segments.

[0002] Üblicherweise bestehen gestufte Kolbenmotoren aus zumindest einem Zylinder, in dessen Bohrung ein aus zwei Stufen bestehender Kolben montiert ist. Die zweite Stufe dieses Kolben kooperiert mit einem Zylinderkopf, dessen Eigenheit darin besteht, dass er in einem einzigen Stück hergestellt ist. Auf dieser zweiten Stufe ist gewöhnlich zumindest ein Freiraum vorgesehen, der zur Aufnahme eines Dichtungssegments vorgesehen ist. Dieses Segment ist daher eng mit dem Kolben verbunden und bewegt sich mit ihm. Um zudem dem Segment eine gewisse Dilatationsmöglichkeit zu gewähren, wie auch sein Aufmontieren auf dem Kolben zu ermöglichen, wird auf den Segmentumfang ein radialer Spalt angebracht.[0002] Usually, staged piston engines consist of at least one cylinder, in the bore of which a piston consisting of two stages is mounted. The second stage of this piston cooperates with a cylinder head, the peculiarity of which is that it is made in a single piece. On this second stage, at least one free space is usually provided, which is intended to accommodate a sealing segment. This segment is therefore closely connected to the piston and moves with it. In order to also give the segment a certain possibility of expansion, as well as to enable it to be mounted on the piston, a radial gap is made on the circumference of the segment.

[0003] Dieser Aufbau hat aber einen wesentlichen Nachteil: das Dichtungssegment, das mit der zweiten Kolbenstufe fest verbunden ist, macht die Hin- und Herbewegung des Kolben mit. Folglich ist es unmöglich, dieses Segment zu schmieren und zu kühlen, wodurch sich dieses erhitzt und schnell abnützt und somit an Wirksamkeit verliert, wobei durch die Brennstoffexplosionen mit der Zeit den Zylinder schädigende Dichtungsmängel auftreten.[0003] However, this design has a significant disadvantage: the seal segment, which is firmly connected to the second piston stage, follows the piston's back and forth movement. Consequently, it is impossible to lubricate and cool this segment, which causes it to heat up and wear out quickly, thus losing effectiveness, and over time, fuel explosions cause sealing defects that damage the cylinder.

[0004] Ausserdem ist das Einsetzen und das Austauschen von Segmenten schwierig und verlangt den Einsatz spezieller Instrumente.[0004] In addition, the insertion and replacement of segments is difficult and requires the use of special instruments.

[0005] Der vorliegender Erfindung zugrunde liegende Zylinderkopf setzt sich zum Ziel, diese Probleme zu beheben, indem durch eine entsprechende Schmierung und Kühlung des Segmente auf der zweiten Kolbenstufe eine optimale Dichtigkeit gewährleistet wird, wie auch ein leichter und praktischer Zugang zum Segment, um dessen Einlegen und Auswechseln zu erleichtern.[0005] The cylinder head on which the present invention is based aims to solve these problems by ensuring optimal tightness through appropriate lubrication and cooling of the segments on the second piston stage, as well as easy and practical access to the segment in order to facilitate its insertion and replacement.

[0006] Dies wird erreicht dank eines aus zwei Teilen bestehenden, gestuften Kolbenmotor-Zylinderkopfes, - es gibt da einen oberen und einen unteren Teil, zwischen denen ein Freiraum zur Aufnahme eines festsitzenden, durchgehend am Kreisumfang aufliegenden Dichtungssegments vorgesehen ist, dessen Ausflächen mit dem in dem einen Teil des Zylinderkopfs eingerichteten Freiraum umlaufenden Öl in Berührung stehen.[0006] This is achieved thanks to a stepped piston engine cylinder head consisting of two parts - there is an upper and a lower part, between which a free space is provided for receiving a firmly seated sealing segment lying continuously on the circumference, the surfaces of which are in contact with the oil circulating in the free space provided in one part of the cylinder head.

[0007] Es erweist sich als besonders günstig, dass die zwei, der Erfindung zugrunde liegenden Zylinderkopfteile jeweils mit einer zylindrischen Bohrung ausgestattet sind, und zwar in koaxialer Lage zu der des anderen Teils, - die zweite Stufe des gestuften Kolben kann dabei von diesen Bohrungen gekreuzt werden.[0007] It proves to be particularly advantageous that the two cylinder head parts on which the invention is based are each equipped with a cylindrical bore, namely in a coaxial position to that of the other part - the second stage of the stepped piston can be crossed by these bores.

[0008] Vorteilhaft ist auch, dass der zwischen den zwei Zylinderkopfteilen eingerichtete Freiraum durch eine Passscheibe fixiert wird. Als Variante kann dieser Freiraum auch mit Hilfe von einer oder mehreren spanabhebenden Bearbeitungen auf einem der zwei Teile oder auf den zwei Teilen des Zylinderkopfs festgelegt werden.[0008] Advantageous is also that the clearance created between the two cylinder head parts is fixed by a shim. As a variant, this clearance can also be fixed by means of one or more machining operations on one of the two parts or on the two parts of the cylinder head.

[0009] Günstig ist weiterhin, dass das Segment, das den solcherweise hergestellten Freiraum einnimmt, im Verhältnis zur Oberfläche der zylindrischen Bohrungen mit einer leicht ausgestülpten Innenfläche versehen ist. Diese Fläche arbeitet daher mit der zweiten Stufe des gestuften Kolben zusammen, welcher die koaxialen Bohrungen der beiden Zylinderkopfteile durchquert.[0009] It is also advantageous that the segment which occupies the free space thus created is provided with a slightly protruding inner surface in relation to the surface of the cylindrical bores. This surface therefore works together with the second stage of the stepped piston which passes through the coaxial bores of the two cylinder head parts.

[0010] Günstig ist auch, dass die Dicke des Segments uni einige Mikron dünner ist, als die der Passscheibe; das Segment passt sich somit für eine gute Positionierung viel genauer in den eingerichteten Freiraum ein.[0010] It is also advantageous that the thickness of the segment is a few microns thinner than that of the shim; the segment therefore fits much more precisely into the created space for good positioning.

[0011] Bin weiterer Vorteil: die oberen und unteren Flächen der Passscheibe und des Segments sind geglättet und feingeschliffen. Gleiches betrifft auch die Flächen aller anderen Zylinderkopfteile, die mit diesen Teilen in Berührung stehen.[0011] Another advantage: the upper and lower surfaces of the shim and the segment are smoothed and finely ground. The same applies to the surfaces of all other cylinder head parts that are in contact with these parts.

[0012] Ein Vorteil ist weiterhin, dass ein ringförmiger Freiraum zwischen der Innenfläche der Passscheibe und der Aussenfläche des Segments eingerichtet ist. Der Vorteil liegt darin, dass in diesem ringförmigen Freiraum unter Druck stehendes Öl fliesst, das für die Schmierung des Segments und die Kühlung des Segments und der verschiedenen anderen. Teile des Zylinderkopfs sorgt. Um diesen Ölfluss zu gewährleisten, sind am oberen Teil des Zylinderkopfs zwei kreisförmige Öffnungen angebracht, die jeweils für den Eingang und den Ausgang des unter Druck stehenden Öls bestimmt sind, wobei jede dieser Öffnungen mit dem ringförmigen Freiraum in Verbindung steht.[0012] Another advantage is that an annular space is provided between the inner surface of the shim and the outer surface of the segment. The advantage is that pressurized oil flows in this annular space, which ensures the lubrication of the segment and the cooling of the segment and the various other parts of the cylinder head. To ensure this oil flow, two circular openings are provided on the upper part of the cylinder head, each of which is intended for the inlet and outlet of the pressurized oil, each of these openings being connected to the annular space.

[0013] Vorteilhaft ist auch, dass der untere Zylinderkopfteil und der Zylinder aus einem einzigen Baublock bestehen. Der obere Teil dieses Zylinders wird von diesem Zylinderkopfteil gebildet.[0013] It is also advantageous that the lower cylinder head part and the cylinder consist of a single block. The upper part of this cylinder is formed by this cylinder head part.

[0014] Die Erfindung wird verständlicher beim nähren Betrachten einer der möglichen Ausführungsarten, die durch die folgenden Abbildungen verdeutlicht wird:[0014] The invention will be more clearly understood by taking a closer look at one of the possible embodiments, which is illustrated by the following figures:

Abb. 1 ist ein Schnitt des der Erfindung entsprechenden ZylinderkopfsFig. 1 is a section of the cylinder head according to the invention

Abb. 2 ist ein Schnitt des Zylinderkopfs und der peripheren Teile im BetriebsstadiumFig. 2 is a section of the cylinder head and peripheral parts in the operating stage

Abb. 3 ist ein Schnitt einer anderen Ausführungsweise des der Erfindung entsprechenden ZylinderkopfsFig. 3 is a section of another embodiment of the cylinder head according to the invention

[0015] Wie Abb. 2 zeigt, besteht der der Erfindung zugrunde liegende Zylinderkopf aus zwei Teilen 3 und 5, die nachfolgend entsprechend als unterer Teil und als oberer Teil des Zylinderkopfs bezeichnet werden. Der obere Teil 5 ist in etwa im Zentrum mit einer zylindrischen Bohrung 16 versehen. Was den unteren Teil 3 betrifft, so verfügt er über eine konkave, kegelförmige Bohrung, deren oberes Ende in Form einer zylindrischen Bohrung 17 endet entsprechend der zylindrischen Bohrung 16 des oberen Teils 5 des Zylinderkopfs. Dieser Teil 3 ist auch in seinem Basisstück mit einer kreisförmigen Aussparung versehen, die dazu bestimmt ist, für seine Zentrierung auf den Boden, auf dem er aufliegt, zu sorgen.[0015] As shown in Fig. 2, the cylinder head on which the invention is based consists of two parts 3 and 5, which are referred to below as the lower part and the upper part of the cylinder head. The upper part 5 is provided with a cylindrical bore 16 approximately in the center. As for the lower part 3, it has a concave conical bore, the upper end of which ends in the form of a cylindrical bore 17 corresponding to the cylindrical bore 16 of the upper part 5 of the cylinder head. This part 3 is also provided in its base with a circular recess intended to ensure its centering on the ground on which it rests.

[0016] Nicht dargestellt ist, dass der Teil 3 des Zylinderkopfs auf seiner oberen Fläche mit zwei oder drei Zapfen oder zwei oder drei ringförmigen Öffnungen versehen ist; dementsprechend ist der Teil 5 des Zylinderkopfs auf seiner unteren Fläche mit zwei oder drei Zapfen oder zwei oder drei rundförmigen Öffnungen ausgestattet, wobei es Aufgabe eines jeden Zapfens ist, mit der jeweils entsprechenden ringförmigen Öffnung zusammenzuarbeiten, um dadurch die Zentrierung der zwei Zylinderkopfteile untereinander zu bewerkstelligen.[0016] It is not shown that the part 3 of the cylinder head is provided on its upper surface with two or three pins or two or three annular openings; accordingly, the part 5 of the cylinder head is provided on its lower surface with two or three pins or two or three circular openings, the purpose of each pin being to cooperate with the corresponding annular opening in order to thereby achieve the centering of the two cylinder head parts relative to one another.

[0017] Wie dargestellt, werden die zwei Teile 3 und 5 von acht bis zehn zylindrischen Löchern 9 durchdrungen, die auf der Aussenfläche eines jeden Teils regelmässig verteilt sind; diese zylindrischen Löcher dienen zur Befestigung der zwei Zylinderkopfteile miteinander.[0017] As shown, the two parts 3 and 5 are penetrated by eight to ten cylindrical holes 9, which are regularly distributed on the outer surface of each part; these cylindrical holes serve to fix the two cylinder head parts together.

[0018] Eine runde Passscheibe 20 liegt zwischen den zwei Zylinderkopfteilen. Ihr Aussendurchmesser entspricht in etwa dem Durchmesser des Kreisumfangs, auf dem die inneren Ränder der Befestigungslöcher 9 liegen. Diese Passscheibe hat geglättete und feingeschliffene Oberflächen. Ihre Oberflächen entsprechen je einem Bereich der inneren Oberfläche des Teils 5 und einem Bereich der oberen Oberfläche des Teils 3; diese Oberflächen sind gleichfalls geglättet und feingeschliffen.[0018] A round shim 20 is located between the two cylinder head parts. Its outer diameter corresponds approximately to the diameter of the circumference on which the inner edges of the fastening holes 9 lie. This shim has smoothed and finely ground surfaces. Its surfaces each correspond to an area of the inner surface of the part 5 and an area of the upper surface of the part 3; these surfaces are also smoothed and finely ground.

[0019] Wie dargestellt, befindet sich in dem von der Passscheibe 20 festgelegten Freiraum zwischen den zwei Teilen 3 und 5 des Zylinderkopfs ein rundförmiges, auf seinem Kreisumfang kontinuierlich aufliegendes Segment 4. Die Oberflächen dieses Segments sind geglättet und feingeschliffen. Diese Flachen entsprechen jeweils dem unteren Flächenbereich des Teils 5 und dem oberen Flächenbereich des Teils 3, Flächenbereiche, die gleichfalls geglättet und feingeschliffen sind. Dieses Segment ist um einige Mikron dünner als die Passscheibe 20, sodass seine Einpassung mit grosser Präzision erfolgt. Der untere Teilbereich des Segments, der mit dem Kolben arbeitet, ist im Verhältnis zur Oberfläche der zylindrischen Bohrung 16 und 17 leicht ausgestülpt.[0019] As shown, in the space defined by the shim 20 between the two parts 3 and 5 of the cylinder head there is a circular segment 4 which rests continuously on its circumference. The surfaces of this segment are smoothed and finely ground. These surfaces correspond respectively to the lower surface area of the part 5 and the upper surface area of the part 3, surface areas which are also smoothed and finely ground. This segment is a few microns thinner than the shim 20 so that it can be fitted with great precision. The lower part of the segment which works with the piston is slightly protruded in relation to the surface of the cylindrical bore 16 and 17.

[0020] Die radialen Ausmasse der Passscheibe 20 und des Segments 4 sind so vorgesehen, dass zwischen dem Innenumfang der Passscheibe und dem Aussenumfang des Segments ein ringförmiger Freiraum 15 entsteht.[0020] The radial dimensions of the shim 20 and the segment 4 are designed such that an annular free space 15 is created between the inner circumference of the shim and the outer circumference of the segment.

[0021] Zwei runde durchgehende Öffnungen 13 und 14, die vertikal zum oberen Teil 5 des Zylinderkopfs und genau gegenüber liegen, münden jeweils annähernd im Zentrum des ringförmigen Freiraums 15. Diese Öffnungen dienen zur Aufnahme von Verbindungseinsätzen, jeweils eines pro Öffnung, auf Abb. 2 mit den Ziffern 11 und 12 bezeichnet; sie stehen in Verbindung mit einem Druckölungssystem; genauer ausgedruckt, das unter Druck stehende Öl dringt über den Einsatz 11 in den ringförmigen Freiraum ein und verlässt ihn nach dem Durchlauf über den Einsatz 12.[0021] Two round through holes 13 and 14, which are perpendicular to the upper part 5 of the cylinder head and exactly opposite each other, each open approximately in the centre of the annular space 15. These holes serve to accommodate connecting inserts, one per hole, designated in Fig. 2 by the numbers 11 and 12; they are connected to a pressure oiling system; more precisely, the oil under pressure penetrates through the insert 11 into the annular free space and leaves it after passing through the insert 12.

[0022] Wie auf Abb. 2 dargestellt, liegt der der Erfindung entsprechende Zylinderkopf auf der Zylinderbüchse 50 des Zylinders 60, in dem die erste Stufe 10 des Kolben arbeitet, dessen gradlinige Führung von der Stange 30 und den Lagern 40 geleitet wird. Die zweite Stufe 2 dieses Kolben verfügt über eine kontinuierliche zylindrische Aussenfläche und gleitet in den Zylinderkopf, genau gesagt innerhalb der zylindrischen Bohrungen 16 und 17 eines jeden der Zylinderkopfteile 3 und 5.[0022] As shown in Figure 2, the cylinder head according to the invention rests on the cylinder liner 50 of the cylinder 60 in which the first stage 10 of the piston operates, the linear guidance of which is guided by the rod 30 and the bearings 40. The second stage 2 of this piston has a continuous cylindrical outer surface and slides into the cylinder head, more precisely inside the cylindrical bores 16 and 17 of each of the cylinder head parts 3 and 5.

[0023] Noch genauer ausgedrückt, steht diese zweite Kolbenstufe in gegenseitiger Wechselwirkung mit der Innenfläche des Segments 4.[0023] More precisely, this second piston stage interacts with the inner surface of segment 4.

[0024] Geölt und gekühlt wird dieses Segment durch den unter Druck stehenden Ölfluss innerhalb des ringförmigen Freiraums 15. Das Schmieröl dringt an der Stelle des Pfeils E in diesen Ringfreiraum und wird an der Stelle des Pfeils S ausgelassen. Dieser Ölfluss bewirkt gleichzeitig die Kühlung der verschiedenen Zylinderkopfbauteile.[0024] This segment is oiled and cooled by the pressurized oil flow within the annular free space 15. The lubricating oil penetrates into this annular free space at the point of arrow E and is discharged at the point of arrow S. This oil flow simultaneously cools the various cylinder head components.

[0025] Dadurch, dass die oberen und unteren Flachen der Passscheibe 20 und des Segments 14 feingeschliffen sind, sowie dass die an sie anliegenden Flächenbereiche 3 und 5 des Zylinderkopfs gleichfalls feingeschliffen sind und dass die Dicken der Passscheibe und des Segments auf einige Mikron angepasst sind, wird ein solcher Druckölfluss ermöglicht, ohne dass Dichtungsprobleme auftreten. Zudem verhindern diese genaue Anpassung des Segments und die Kontinuität seines Kreisumfangs, dass sich der Explosionsdruck im Zylinderkopf hinter diesem Segment auswirkt und in den Zylinder eindringt, wie dies beim traditionellen Aufbau eines mit einem Radialspalt in der Kolbennut versehenen Segments der Fall ist.[0025] The fact that the upper and lower surfaces of the shim 20 and of the segment 14 are finely ground, as well as the surface areas 3 and 5 of the cylinder head adjacent to them are also finely ground and that the thicknesses of the shim and the segment are adjusted to a few microns, enables such a flow of oil under pressure without causing sealing problems. In addition, this precise adjustment of the segment and the continuity of its circumference prevent the explosion pressure in the cylinder head from acting behind this segment and penetrating into the cylinder, as is the case with the traditional design of a segment provided with a radial gap in the piston groove.

[0026] Ausserdem kann das Segment mühelos eingesetzt oder ausgewechselt werden; dabei genügt es, den oberen Teil 5 des Zylinderkopfs abzunehmen, um zum Freiraum mit dem Segment freien Zugang zu bekennen und letzteres zu erreichen, ohne beim Entfernen desselben spezielle Werkzeuge oder Instrumente zu brauchen.[0026] Furthermore, the segment can be inserted or replaced easily; it is sufficient to remove the upper part 5 of the cylinder head in order to have free access to the space containing the segment and to reach the latter without the need for special tools or instruments when removing the latter.

[0027] Wahlweise kann die obere Oberfläche des unteren Teils 3 des Zylinderkopfs leicht nachgearbeitet werden, angepasst an die radialen Ausmasse der Passscheibe 20 und mit einer geringeren Tiefe als die Passscheibendicke, an der Stelle, wo sie ihren Sitz haben soll, - mit dem Ziel, dass diese Passscheibe ganz fest in ihrem Sitz liegen soll; auf dieser gleichen Fläche kann in völlig gleicher Weise eine solche an die radialen Ausmasse des Segments 4 angepasste Flächenbearbeitung durchgeführt werden mit einer geringeren Tiefe als die Dicke des Segments, an der Stelle, wo dieses sitzen soll, um damit eine optimale Positionierung zu erreichen.[0027] Optionally, the upper surface of the lower part 3 of the cylinder head can be slightly reworked, adapted to the radial dimensions of the shim 20 and with a depth less than the thickness of the shim, at the point where it is to be seated - with the aim that this shim should lie very firmly in its seat; on this same surface, in exactly the same way, such surface machining can be carried out, adapted to the radial dimensions of the segment 4, with a depth less than the thickness of the segment, at the point where it is to be seated, in order to achieve optimal positioning.

[0028] Bei einer anderen Variante kann die Passscheibe, die für die Höhe des dem Segment gewidmeten Freiraums ausschlaggebend ist, durch eine Flächenbearbeitung in Form eines Stützansatzes der unteren Fläche des oberen Zylinderkopfteils 5 wie nach Abb. 3 ersetzt werden.[0028] In another variant, the shim which determines the height of the free space dedicated to the segment can be replaced by a surface treatment in the form of a support projection on the lower surface of the upper cylinder head part 5 as shown in Fig. 3.

Die Breite dieses Stützansatzes muss so berechnet sein, dass im Ringfreiraum 15 genug Platz für den Druckölstrom um die Aussenwand des Segments 4 Übrig bleibt. Bei einer anderen Ausführung kann besagter Stützansatz nicht auf dem oberen Teil, sondern auf dem unteren Teil des Zylinderkopfs angebracht werden; und bei einer letzten Ausführungsweise kann eine solche Flächenbearbeitung, gleichzeitig und aufeinander abgestimmt, auf beiden Zylinderkopfteilen, einander ergänzend, durchgeführt werden.The width of this support projection must be calculated so that there is enough space in the ring clearance 15 for the pressure oil flow around the outer wall of the segment 4. In another embodiment, the said support projection can be mounted not on the upper part, but on the lower part of the cylinder head; and in a last embodiment, such surface processing can be carried out simultaneously and in a coordinated manner on both cylinder head parts, complementing each other.

[0029] Als weitere Variante ist es möglich, nach Abb. 3, die Rundöffnungen 13 und 14, durch die der Druckölstrom fliesst, im oberen Teil 5 des Zylinderskopfs nicht mehr vertikal, sondern radial anzulegen. Zwei Kanäle 23 und 24, die jeweils an die Öffnungen 13 und 14 angeschlossen sind, werden dazu angebracht, um diese Öffnungen mit dem Ringfreiraum 15, in dem das Öl unter Druck fliesst, zu verbinden.[0029] As a further variant, it is possible, according to Fig. 3, to no longer arrange the round openings 13 and 14, through which the pressurized oil flow flows, in the upper part 5 of the cylinder head vertically, but radially. Two channels 23 and 24, which are each connected to the openings 13 and 14, are provided to connect these openings to the annular space 15 in which the oil flows under pressure.

[0030] Eine andere Variante kann die genaue Positionierung der zwei Zylinderkopfteile zueinander betreffen, eine Variante, bei der der obere Teil 5 auf seiner Innenfläche mit einer den Busseren Dimensionen des unteren Zylinderkopfteils entsprechenden Aussparung versehen ist, wobei sich die beiden Teile wie auf Abb. 3 übereinander zentrieren.[0030] Another variant may concern the precise positioning of the two cylinder head parts relative to one another, a variant in which the upper part 5 is provided on its inner surface with a recess corresponding to the busser dimensions of the lower cylinder head part, the two parts being centered one above the other as in Fig. 3.

[0031] Bei einer zeichnerisch nicht dargestellten Variante wird der untere Teil 3 des Zylinderkopfs und der Zylinder 60 in einem einzigen Bauteil gefertigt; genauer ausgedrückt, die so aufgebaute Blockkonstruktion Zylinder/Zylinderkopfteil bildet somit einen Blindzylinder, dessen oberer Teil mit einer konkaven, konischen Bohrung 18 ausgestattet ist, deren oberes Ende in einer zylindrischen Bohrung 17 endet, worin die Stufe 2 des Kolben gleitet. Diese Konstruktionsart ermöglicht vor allem den Verzicht auf die Trennungsfläche zwischen den zwei Bauteilen.[0031] In a variant not shown in the drawing, the lower part 3 of the cylinder head and the cylinder 60 are manufactured in a single component; more precisely, the block construction cylinder/cylinder head part thus constructed thus forms a blind cylinder, the upper part of which is equipped with a concave, conical bore 18, the upper end of which ends in a cylindrical bore 17 in which the step 2 of the piston slides. This type of construction makes it possible, above all, to dispense with the separation surface between the two components.

[0032] An diesem Zylinderkopf können noch zahlreiche andere Verbesserungen im Reimten folgender Patentanforderungen vorgenommen werden.[0032] Numerous other improvements can be made to this cylinder head in accordance with the following patent requirements.

Claims

1. Cylinder head of a multi-stage piston engine, which consists of two parts, namely an upper part (5) and a lower part (3), with the peculiarity that between these two parts a free space is provided to accommodate a fixed sealing segment (4) which is continuous along the circumference; the outer surfaces of the sealing segment (4) are in contact with the circulating oil in the part of the cylinder head in which this free space is provided.

2. Cylinder head according to claim 1, with the peculiarity that the two parts (3) and (5) of the cylinder head are each equipped with a cylindrical bore (17) and (16), in # position to that of the other part, - these bores can penetrate into the second stage (2) of the stepped piston.

3. Cylinder head according to requirement 1, with the peculiarity that the free space between the two parts (3) and (5) is delimited by a shim (20).

4. Cylinder head according to claims 1 and 2, with the particularity that the clearance established between the two parts (3) and (5) is defined by means of one or more machining forms on one of the two parts or on the two parts (3) and (5) of the cylinder head.

5. Cylinder head according to one of the preceding claims, with the characteristic that the segment which is inserted in the free space created between the two parts of the cylinder head has an internal surface slightly protruding in relation to the surface of the cylindrical bores (16) and (17).

6. Cylinder head according to requirement 3, with the peculiarity that the thickness of the segment (4) is a few microns less than that of the shim (20), which allows a fine fit of the segment.

7. Cylinder head according to requirements 3 and 6, with the characteristic that the upper and lower surfaces of the shim (20) and the segment (4), as well as the surfaces of each part (3) and (5) of the cylinder head which are in contact with these components, are flat and finely ground.

8. Cylinder head according to claims 3, 6 and 7, with the feature that a circular space (15) for pressurized oil lubrication is provided between the inner surface of the shim (20) and the outer surface of the segment (4).

9. Cylinder head according to one of the preceding claims, with the characteristic that on its upper part (5) there are two circular openings (13) and (14) which respectively mark the inlet and outlet of the pressurized oil, each of these openings communicating with the circular free space (15).

10. Cylinder head according to one of the preceding claims, with the peculiarity that its lower part (3) and the cylinder (60) are made from a single component, the upper part of the cylinder then being formed by the part (3) of the cylinder head.