DE928611C

DE928611C - Plungers, especially for internal combustion engines

Info

Publication number: DE928611C
Application number: DEM19770A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr-Ing Meurer
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1953-08-21
Filing date: 1953-08-21
Publication date: 1955-06-06

Description

Tauchkolben, insbesondere für Verbrennungsmotoren Die Erfindung bezieht sich auf Tauchkolben, insbesondere für Verbrennungsmotoren, und ihr Zweck besteht darin, durch geeignete Ausbildung des Kolbenschaftes die Schmierung der Kolbengleitbahn zu verbessern.Plunger pistons, particularly for internal combustion engines The invention relates insists on plungers, especially for internal combustion engines, and their purpose therein, through suitable design of the piston skirt, the lubrication of the piston sliding path to improve.

An den Kolbenschäften von Tauchkolben müssen Gleitbahnen vorhanden sein, die in der Lage sind, den Normaldruck des Gasdruckes auf die Kolbenwand aufzunehmen. Von der einwandfreien Schmierung dieser Gleitflächen hängt in hohem Maße die Verlustreibung des Kolbens ab. Es ist üblich, die Kolben im Schaft nicht rund auszuführen, sondern oval, wobei zusätzlich noch durch einen Freischliff senkrecht zur Kovbervbolzenachse dafür gesorgt wird, daß das tragende Band am Kolbenhemd in seinen Abmessungen auf einen Bereich von etwa zweimal q.5° in der Schwingungsebene der Pleuelstange beschränkt wird. Das entsprechende Tragband des Kolbens am Kolbenschaft ist meist an der Kolbenkrone enger und am unteren Schaftende etwas breiter, so daß eine leicht konische Tragfläche entsteht. Teilweise sind die Begrenzungslinien .des Tragbandes auch parallel zur Kolbenachse.Slideways must be present on the piston shafts of plungers be able to absorb the normal pressure of the gas pressure on the piston wall. The friction loss depends to a large extent on the proper lubrication of these sliding surfaces of the piston. It is common for the pistons in the shaft not to be round, but rather oval, with an additional free cut perpendicular to the Kovbervbolzenachse it is ensured that the dimensions of the supporting band on the piston skirt limited a range of about twice q.5 ° in the plane of oscillation of the connecting rod will. The corresponding carrying strap of the piston on the piston skirt is usually on the piston crown narrower and slightly wider at the lower end of the shaft, so that a slightly conical wing arises. Some of the boundary lines of the carrier tape are also parallel to the Piston axis.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei den bislang benutzten Schaftanordnungen für Tauchkolben schmiertechnisch Schwierigkeiten dadurch entstehen, daß an den Kanten des Tragbandes das Schmieröl in Richtung auf den Freischliff weggepreßt wird; hierdurch entsteht an diesen Stellen leicht ein Reiben der Kanten, was zu einer Erhöhung der Reibungsverluste des Kolbens führt.It has now been shown that with the shaft arrangements used hitherto for plungers, difficulties in terms of lubrication arise from the fact that at the edges of the fastener tape, the lubricating oil is pressed away in the direction of the free cut; through this there is a slight rubbing of the edges at these points, leading to an increase in the Frictional losses of the piston leads.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen und die Tragflächen des Tauchkolben- Schaftes so auszubilden, daß das von dem -Trggband .auf den Freischliff zu weggepreßte 01 selbsttätig wieder von dem Tragband aufgenommen wird.The object of the invention is to eliminate this disadvantage and to design the supporting surfaces of the plunger shaft in such a way that the 01, which is pressed away from the supporting belt onto the free cut, is automatically taken up again by the supporting belt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sich die Gleitfläche des Tragbandes, auf der Druckseite des Kolbens, d. h. auf der Seite des Kolbens, die während des Ausdehnungshubes an der Zylinderwand anliegt, vom Kolbenschaftende nach der Kolkenkrone zu und auf der gegenüberliegenden Seite im umgekehrten Richtungssinn flächenmäßig verbreitert. Diese Verbreiterung kann beispielsweise - am abgewickelten Kolbenschaft betrachtet - trapezförmige Gestalt haben.This is achieved according to the invention in that the sliding surface the fastener tape, on the pressure side of the piston, d. H. on the side of the piston, which rests against the cylinder wall during the expansion stroke, from the end of the piston skirt towards the crater crown and on the opposite side in the opposite direction widened in area. This broadening can for example - on the unwound Considered piston skirt - trapezoidal shape.

Hierdurch werden, wenn der Kolben durch den Gasdruck beim Ausdehnungshub sich mit seinem Schaft an die Zylinderwand anlegt, diejenigen Schmierölteile, die durch den Anpreßdruck am unteren Ende des Schaftes in Richtung nach dem Freischliff herausgepreßt werden, sofort wieder dem Tragband zugeführt, da ja das auf der Druckseite sich nach oben verbreiternde Tragband auf das weiter unten ausgetretene Öl wieder aufläuft. Diese Wirkung kann, nur dann erreicht werden, wenn das Tragband sich in Laufrichtung es Kolbens verbreitert. Das Tragband müß sich demgemäß auf der Druckseite des Kolbens, die beim Ausdehnungshub (Abwärtsga!ng) anliegt, in umgekehrtem Sinn erweitern als auf der Gegenseite des Kolbens, die bei der Verdichtung, d: h. beim Aufwärtsgang des Kolbens, an der Zylinderwandung anliegt.This will be when the piston by the gas pressure during the expansion stroke rests with its shaft on the cylinder wall, those lubricating oil parts that by the contact pressure at the lower end of the shaft in the direction after the free grinding are pressed out, immediately fed back to the carrier tape, since that is on the pressure side The carrier tape widening towards the top on the oil that has leaked below again runs up. This effect can only be achieved when the tape is in The direction of travel of the piston is widened. The fastener tape must accordingly be on the pressure side of the piston, which is applied during the expansion stroke (downward stroke), in the opposite sense expand than on the opposite side of the piston, which occurs during compression, i.e. at the Upward gear of the piston, rests against the cylinder wall.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Aufblick auf die Druckseite des Tauchkolbens, d. h. die Seite, welche beim Ausdehnungshub an der Zylinderwand, anliegt, Fig. 2 einen Grundriß zu Fig. i, Fig.3 einen Aufblick auf die Gegendruckseite des Kolbens, d. h. diejenige Seite, die '.beim Verdichtungshub an der Zylinderwandung anliegt, Fig. 4 einen Grundriß zu Fig. 3.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows Fig. I a view of the pressure side of the plunger, d. H. the page, which rests against the cylinder wall during the expansion stroke, FIG. 2 shows a plan view Fig. I, Fig.3 a view of the counter-pressure side of the piston, d. H. the one Side which rests on the cylinder wall during the compression stroke, FIG. 4 is a plan view to Fig. 3.

In Fig. i ist i die Kolbenkrone und 2 der tragende Teil oder das Tragband des. Kolbenschaftes, das auf der Druckseite an seinem oberen Ende 3 breiter als an seinem unteren Ende q. ist. Mit 5 ist der Freischliff des Kolbens bezeichnet, und 6 sind die Kanten des Tragbandes, die hier konisch nach unten aufeinander zu laufen. Der Pfeil ? gibt die Laufrichtung des Kolbens an. In Fig. 2, für die im wesentlichen -die gleichen Bezugszeichen gelten, ist, da es sich hier um die beim Verdichtungshub an der Zylindierwandung anliegende Tragbandseite handelt, das Tragband 2 bei 3 schmäler als bei q.. Die Laufrichtung des Kolbens .ist mit 7d bezeichnet.In Fig. I, i is the piston crown and 2 is the supporting part or the support band Des. Piston skirt, which is wider than on the pressure side at its upper end 3 at its lower end q. is. With 5 the free grinding of the piston is referred to, and 6 are the edges of the fastener tape, which here conically downwards towards one another to run. The arrow ? indicates the direction of movement of the piston. In Fig. 2, for the im essential - the same reference numerals apply, since this is the case with Compression stroke on the cylinder wall adjacent carrier tape side is the carrier tape 2 narrower at 3 than at q .. The direction of travel of the piston is denoted by 7d.

Die Wirkungsweise ist folgende: Nach überschreiten des oberen Totpunktes, wenn der Expansionshub beginnt, legt sich der Kolben an die in Fig. i gezeigte Druckseite- an und beginnt seinen Weg nach unten. Durch den Normaldruck auf das Tragband des Schaftes tritt beispielsweise das Ölteilchen 9 auf -der schematisch angegebenen Bahn 8 aus .dem unteren Ende der Gleitbahn. aus. Durch die Haftung an der Zylinderwandung und dadurch, daß zwischen dem Freischliff 5 und der Zylinderwandung ein Spalt vorhanden ist, wird das ausgetretene Ölteilchen nicht mehr vom Kolben mitgenommen, sondern bleibt an der Zylinderwand hängen. Vom Kolben aus gesehen wandert es, damit gegen,die Laufrichtung dies Kolbens, welch letztere in Fig. i durch Pfeil 7 angegeben ist, nach oben und trifft bei io auf die schräge Kante 6 des entgegenkommenden Tragbandes auf. Die Kanten. 6 der Druckflächen sind: vorzugsweise abgerundet; so daß sie den Auflaufvorgang unterstützen. Auf diese Weise werden gerade die oft reibenden Tragband'kanten immer wieder mit neuem Öl versorgt, wodurch die Gesamtreibung des Kolbens vermindert wird.The mode of operation is as follows: After exceeding the top dead center, when the expansion stroke begins, the piston rests against the pressure side shown in Fig. and starts its way down. The normal pressure on the tape of the Shaft occurs, for example, the oil particle 9 - the one indicated schematically Track 8 from .the lower end of the slide. the end. Due to the adhesion to the cylinder wall and in that there is a gap between the free ground 5 and the cylinder wall is, the escaped oil particle is no longer taken by the piston, but gets stuck on the cylinder wall. Seen from the piston, it moves against that Direction of movement of this piston, which latter is indicated in Fig. I by arrow 7, upwards and meets at io on the inclined edge 6 of the oncoming fastener tape on. The edges. 6 of the pressure surfaces are: preferably rounded; so that they the Support the emergence process. In this way, the edges of the fastener tape that often rub always supplied with new oil, which reduces the overall friction of the piston will.

Derselbe Vorgang spielt sich sinngemäß umgekehrt beim Aufwärtsgang des Kolbens ab (Fig. 3).The same process takes place in reverse in the upward gear of the piston (Fig. 3).

Claims

PATENT CLAIMS: i. Immersion collars for internal combustion engines, which Has support straps on its piston skirt, characterized in that the The sliding surface of the carrier tape (2) on the pressure side of the piston, d. H. the side, which rests against the cylinder wall during the expansion stroke, from the end of the piston skirt to .der Piston crown to and on the opposite side in the opposite direction widened in area.

2. plunger according to claim i, characterized in that that the areal widening of the carrier tape (2) on the unwound piston skirt is trapezoidal. .