Gegenstand der Erfindung ist ein Zweimetallkolben, bestehend aus einem
Mantel aus Schwermetall und einem Leichtmetallkern, der sich über die ganze Höhe
des Schwermetallmanitels -erstreckt und durch die ihn @durchsetzenden Kolbenbolzenaugen
des Sch,wermetallmantels abgestützt ist, wobei der Leichtmetallkern zusätzlich zur
Hälfte vom Kolbenbolzen getragen wird. In den Leichtmetallkern wird zweckmäßig ein
zweiter den Luftraum im Kolbenkörper verringernder Kern mit einem von dem des ersteren
abweichenden Ausdehnungswert eingelegt.The invention relates to a two-metal piston, consisting of one
Sheath made of heavy metal and a light metal core that extends over the entire height
of the heavy metal magazine -stretched and through the piston pin bosses @ enforcing it
of the Sch, wermetallmantels is supported, the light metal core in addition to
Half is carried by the piston pin. In the light metal core a
second core reducing the air space in the piston body with one of that of the former
different expansion value inserted.
Es sind Zweimetallkolben für Brennkraftmaschinen bekannt, welche mit
einem Sch.svermetallmantel und einem Leichtmetallkern ausgerüstet sind. Diese Kolben.
mit .dem Mantel aus Gräuguß oder Stahl haben gute Laufeigenschaften und geringe
Ausdehnungswerte und damit wenig Freßneigung; der Leichtmetallkern im Kontakt mit
der ganzen Innenfläche des Schwermetallmantels sorgt für eine gute Wärmeverteilung.
Der Kolbenbolzen ist in den Kolbenbolzenaugen des Schwermetallmantels gelagert,
um diesen gegen die Verbrennungsdrücke abzustützen. Diese Lagerung ist ungünstig,
da besonders bei :Motoren mit hohen Literleistungen infolge der hohen Temperaturen,
die von dem Schwermetallmantel auf den Kolbenbolzen übertragen werden, das Schmieröl
verkokt, worunter die Kolbenbolzenlagerung in der Pleuelstange leidet.There are two-metal pistons for internal combustion engines known which with
a Sch.svermetallmantel and a light metal core are equipped. These pistons.
with .dem coat made of gray cast iron or steel have good running properties and low
Expansion values and thus little tendency to eat; the light metal core in contact with
the entire inner surface of the heavy metal jacket ensures good heat distribution.
The piston pin is mounted in the piston pin bosses of the heavy metal jacket,
to support it against the combustion pressures. This storage is unfavorable,
especially for: engines with high liter outputs due to the high temperatures,
which are transferred from the heavy metal jacket to the piston pin, the lubricating oil
coked, which affects the piston pin bearing in the connecting rod.
Andere Kolben besitzen ein die Kolbenringe tragendes Oberteil aus
Schwermetall und ein Kolbenhemd aus Leichtmetall, wobei beide Kolbenteile von dem
Kolbenbolzen zusammengehalten werden. In ,diesem Falle ist der Kolbenboden vom Kolbenhemd
getrennt, und es besteht nicht die Möglichkeit einer Wärmeverteilung innerhalb des
Kolbens.Other pistons have an upper part that supports the piston rings
Heavy metal and a piston skirt made of light metal, both piston parts from the
Piston pins are held together. In this case the piston crown is from the piston skirt
separated, and there is no possibility of heat distribution within the
Piston.
Wieder andere Kolben sind mit eingegossenen Schwermetallstrei.fen
oder -ringen versehen, die jedoch innerhalb des Leichtmetallkolbens angeordnet sind
und nicht Berührung mit der Zylinderlaufbahn bekommen. Diese Streifen oder Ringe
haben die Aufgabe, den Kolben zu versteifen oder seine Wärmeausdehnung zu begrenzen.Still other pistons are cast in with heavy metal strips
or rings provided, which are, however, arranged within the light metal piston
and not come into contact with the cylinder liner. These strips or rings
have the task of stiffening the piston or limiting its thermal expansion.
Bei dem erfindungsgemäßen Kolben, der aus einem Schwermetallmantel
und einem die ganze Innenfläche des Mantels überdeckenden Leichtmetallkern besteht,
ist der Kern ebenso wie der Mantel mit Kolbenbolzenaugen versehen, wodurch Kern
und Mantel je etwa zur Hälfte vom Kolbenbolzen abgestützt werden. Diese Anordnung
hat den Zweck, daß die vom Schwermetallmantel auf den Kolbenbolzen übertragene relativ
hohe Wärme durch Verbindung des Kolbenbolzens mit dem Leichtmetallkern ausgeglichen
wird. Hierdurch bleibt die Schmierfähigkeit des Schmieröles für die Kolbenbolzenlagerung
in der Pleuelstange erhalten.In the piston according to the invention, which consists of a heavy metal jacket
and a light metal core covering the entire inner surface of the jacket,
Both the core and the jacket are provided with piston pin bosses, whereby core
and jacket are each half supported by the piston pin. This arrangement
has the purpose that the transferred from the heavy metal jacket to the piston pin is relatively
high heat compensated by the connection of the piston pin with the light metal core
will. This maintains the lubricity of the lubricating oil for the piston pin bearing
received in the connecting rod.
Kolben dieser Art eignen sich besonders für hochbeanspruchte Dieselmotoren,
da am Kolbenboden höhere Temperaturen gehalten werden können, die die Zündfreudigkeit
steigern. Für Großmotoren mit Kurbelgehäusespülung können Kolben dieser Art mit
einem weiteren Innenkern versehen werden, um den schädlichen Luftraum im Innern
des Triebwerkes zu verringern. In diesem Falle kann eine normale Leichtmetallegierung
mit höheren Ausdehnungswerten verwendet werden.Pistons of this type are particularly suitable for highly stressed diesel engines,
since higher temperatures can be maintained at the piston crown, which affects the ignition quality
increase. For large engines with crankcase scavenging, pistons of this type can be used with
a further inner core can be provided to avoid the harmful air space inside
of the engine. In this case, a normal light metal alloy
with higher expansion values can be used.
In der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Kolben in einem Beispiel
dargestellt, und zwar mit einem Schwermetallmantel aus gepreßtem Stahlblech, in
dem die Kolbenbolzenaugen eingedrückt sind und der in Nähe des Kolbenbodiens die
Wandstärke für die Eindrehung der Kolbernringnuten erhält. Die Urform des Blechpreßteiles
ist durch eine punktierte Linie gekennzeichnet. Nach äußerlicher Bearbeitung erhält
der Schwermetallmantel die zylindrische Kolbenform mit den gewünschten Wandstärken.
Der Leichtmetallkern b umfaßt das ganze Innere des Schwermetallmantels, stützt sich
an den Kolbenbolzenaugen ab und wird zur Hälfte vom Kolbenbolzen getragen. Der zweite
Kern c dient zur weiteren Ableitung,der Wärme, aber auch zur Verringerung des Luftraumes
im Kolbenkörper.In the drawing, the piston according to the invention is in an example
shown, with a heavy metal jacket made of pressed sheet steel, in
which the piston pin bosses are pressed in and the one near the piston crown
Wall thickness for the screwing in of the piston ring grooves. The original form of the pressed sheet metal part
is indicated by a dotted line. Receives after external processing
the heavy metal jacket the cylindrical piston shape with the desired wall thicknesses.
The light metal core b covers the entire interior of the heavy metal jacket, is supported
on the piston pin bosses and is carried halfway by the piston pin. The second
Core c serves to further dissipate the heat, but also to reduce the air space
in the piston body.