EP3284939A1

EP3284939A1 - Piston for a two-stroke engine working with direct injection and two-stroke engine

Info

Publication number: EP3284939A1
Application number: EP16001825.5A
Authority: EP
Inventors: Birger Loew; Jonas Lank
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2016-08-19
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2036-08-19
Also published as: EP3699418B1; CN107762657B; EP3699418A1; US10240558B2; EP3284939B1; CN107762657A; US20180051650A1

Abstract

Ein Kolben (5) für einen mit Spülvorlage arbeitenden Zweitaktmotor (1) besitzt einen Kolbenboden (25) und ein Kolbenhemd (26). Der Kolben (5) besitzt mindestens eine Kolbentasche (14), die einen geringsten Abstand (e) zu einer Oberseite (39) des Kolbens (25) besitzt. Der Kolben (5) besitzt mindestens eine Schnittebene (52) senkrecht zur Längsmittelachse (50) des Kolbens (5), deren Abstand (m) zur Oberseite (39) des Kolbenbodens (25) größer als der geringste Abstand (e) ist. Eine Mittelebene (51) des Kolbens (5) schneidet das Kolbenhemd (26) an einer Stelle (44). In Umfangsrichtung zwischen der Kolbentasche (14) und dieser Stelle (44) ist in der Schnittebene (52) ein verdickter Bereich (40) angeordnet, dessen größte Wandstärke (a) mindestens das 1,1fache der Wandstärke (b) an der Stelle (44) beträgt. Der Kolben (5) besitzt einen Rand (31) an einer Ausnehmung (33), an der das Kolbenhemd (26) eine verringerte Höhe (i) besitzt. An der radial außen liegenden Seite des Kolbens (5) ist eine Fase (37) angeordnet.A piston (5) for a scavenging master two-stroke engine (1) has a piston head (25) and a piston skirt (26). The piston (5) has at least one piston pocket (14) which has a smallest distance (e) to an upper side (39) of the piston (25). The piston (5) has at least one cutting plane (52) perpendicular to the longitudinal central axis (50) of the piston (5) whose distance (m) to the top (39) of the piston head (25) is greater than the smallest distance (e). A median plane (51) of the piston (5) intersects the piston skirt (26) at a location (44). In the circumferential direction between the piston pocket (14) and this point (44), a thickened region (40) is arranged in the sectional plane (52) whose largest wall thickness (a) is at least 1.1 times the wall thickness (b) at the location (44 ) is. The piston (5) has an edge (31) on a recess (33) on which the piston skirt (26) has a reduced height (i). On the radially outer side of the piston (5) has a chamfer (37) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kolben für einen mit Spülvorlage arbeitenden Zweitaktmotor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung und einen Kolben für einen mit Spülvorlage arbeitenden Zweitaktmotor der im Oberbegriff des Anspruchs 13 angegebenen Gattung.The invention relates to a piston for working with a rinse two-stroke engine of the type specified in the preamble of claim 1 and a piston for a working with rinse two-stroke engine of the type specified in the preamble of claim 13.

Aus der DE 10 2010 008 260 A1 ist ein Kolben für einen mit Spülvorlage arbeitenden Zweitaktmotor bekannt, der Kolbentaschen besitzt, die zur Verbindung eines an der Zylinderbohrung mündenden Lufteinlasses mit Überströmfenstern von Überströmkanälen dienen. Über die Kolbentasche wird Luft aus dem Lufteinlass in den Überströmkanälen vorgelagert. In dem zwischen den Kolbentaschen liegenden Umfangsbereich besitzt der Kolben an seinem dem Kolbenboden abgewandten Rand eine Ausnehmung, an der der Kolben eine verringerte Höhe besitzt.From the DE 10 2010 008 260 A1 is a piston for working with a rinse two-stroke engine known, which has piston pockets, which serve to connect an opening at the cylinder bore air inlet with overflow of overflow. Air is supplied from the air inlet into the transfer channels via the piston pocket. In the peripheral region located between the piston pockets, the piston has a recess on its edge facing away from the piston crown, at which the piston has a reduced height.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kolben für einen mit Spülvorlage arbeitenden Zweitaktmotor zu schaffen, der eine hohe Lebensdauer besitzt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Zweitaktmotor mit einem Kolben anzugeben, der eine hohe Lebensdauer besitzt. Bezüglich des Kolbens wird die Aufgabe durch einen Kolben mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen Kolben mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bezüglich des Zweitaktmotors wird die Aufgabe durch einen Zweitaktmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie durch einen Zweitaktmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.The invention has for its object to provide a piston for working with scavenging two-stroke engine, which has a long life. Another object of the invention is to provide a two-stroke engine with a piston having a long service life. With respect to the piston, the object is achieved by a piston having the features of claim 1 and by a piston having the features of claim 13. With respect to the two-stroke engine is the task by a two-stroke engine having the features of claim 12 and by a two-stroke engine having the features of claim 14.

Für einen Kolben ist vorgesehen, dass der Kolben mindestens eine Schnittebene senkrecht zur Längsmittelachse des Kolbens besitzt, deren Abstand zur Oberseite des Kolbenbodens größer als der geringste Abstand der Kolbentasche zum Kolbenboden ist. Das Kolbenhemd besitzt eine Stelle, an der eine Mittelebene des Kolbens das Kolbenhemd in dieser Schnittebene schneidet. In Umfangsrichtung zwischen der Kolbentasche und dieser Stelle ist in dieser Schnittebene ein verdickter Bereich angeordnet, dessen größte Wandstärke mindestens das 1,1fache der Wandstärke an der Stelle beträgt. Der verdickte Bereich ist damit in Umfangsrichtung zwischen der Kolbentasche und der Schnittebene des Kolbenhemds mit der Mittelebene angeordnet. In Richtung der Längsmittelachse des Kolbens liegt der verdickte Bereich in einer Schnittebene, die zur Oberseite des Kolbenbodens einen größeren Abstand als der geringste Abstand der Kolbentasche zum Kolbenboden hat. Die Schnittebene, in der der verdickte Bereich angeordnet ist, liegt demnach zwischen einer Oberkante der Kolbentasche und der Unterseite des Kolbens. Der verdickte Bereich kann sich dabei auch zwischen der Kolbentasche und der Oberseite des Kolbenbodens erstrecken.For a piston it is provided that the piston has at least one cutting plane perpendicular to the longitudinal central axis of the piston whose distance to the top of the piston crown is greater than the smallest distance between the piston pocket and the piston crown. The piston skirt has a point at which a median plane of the piston intersects the piston skirt in this sectional plane. In the circumferential direction between the piston pocket and this point, a thickened region is arranged in this sectional plane, the largest wall thickness of which is at least 1.1 times the wall thickness at the location. The thickened region is thus arranged in the circumferential direction between the piston pocket and the cutting plane of the piston skirt with the median plane. In the direction of the longitudinal central axis of the piston, the thickened region lies in a sectional plane which has a greater distance to the upper side of the piston crown than the smallest distance between the piston pocket and the piston crown. The sectional plane in which the thickened region is arranged, therefore lies between an upper edge of the piston pocket and the underside of the piston. The thickened region can also extend between the piston pocket and the top of the piston crown.

Es hat sich gezeigt, dass in Umfangsrichtung zwischen der Kolbentasche und der Stelle, an der die Mittelebene das Kolbenhemd schneidet, erhöhte Belastungen auftreten. Durch den verdickten Bereich können diese Belastungen besser aufgenommen und in die angrenzenden Bereiche des Kolbenhemds abgeleitet werden, so dass sich eine höhere Stabilität und dadurch eine erhöhte Lebensdauer des Kolbens ergibt. Dadurch, dass der verdickte Bereich zwischen der Stelle und der Kolbentasche angeordnet ist, und sich nicht über den gesamten Umfangsbereich zwischen den Kolbentaschen erstreckt, kann insgesamt ein verringertes Gewicht des Kolbens erreicht werden.It has been found that in the circumferential direction between the piston pocket and the point at which the center plane intersects the piston skirt, increased loads occur. Due to the thickened area these loads can be better absorbed and dissipated into the adjacent areas of the piston skirt, resulting in a higher stability and thus an increased service life of the piston. As a result of the fact that the thickened region is arranged between the point and the piston pocket and does not extend over the entire circumferential region between the piston pockets, a reduced weight of the piston can be achieved overall.

Vorteilhaft enthält eine Schnittebene, in der der verdickte Bereich angeordnet ist, die Querachse des Kolbens. Insbesondere verläuft eine Schnittebene, in der der verdickte Bereich angeordnet ist, an einer entfernt vom Kolbenboden liegenden Unterseite einer Kolbenbolzenaufnahme. Besonders vorteilhaft verläuft eine Schnittebene, in der der verdickte Bereich angeordnet ist, an einem dem Kolbenboden abgewandten Rand des Kolbens. Insbesondere verläuft eine Schnittebene, in der der verdickte Bereich angeordnet ist, an einer dem Kolbenboden abgewandten Unterseite des Kolbens. Der verdickte Bereich erstreckt sich vorteilhaft über mindestens 50% der parallel zur Längsmittelachse gemessenen Höhe des Kolbens. Bevorzugt erstreckt sich der verdickte Bereich vom Kolbenboden bis zum Rand des Kolbens.Advantageously, a cutting plane in which the thickened region is arranged contains the transverse axis of the piston. In particular, a cutting plane runs in which the thickened Is arranged on a region remote from the piston head bottom underside of a piston pin receptacle. Particularly advantageously, a cutting plane, in which the thickened region is arranged, runs on an edge of the piston facing away from the piston crown. In particular, a sectional plane in which the thickened region is arranged extends on an underside of the piston facing away from the piston crown. The thickened region advantageously extends over at least 50% of the height of the piston measured parallel to the longitudinal center axis. Preferably, the thickened region extends from the piston crown to the edge of the piston.

Vorteilhaft besitzt der Kolben zwei verdickte Bereiche. Bevorzugt besitzt der Kolben zwei Kolbentaschen auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelebene, wobei sich zwischen jeder Kolbentasche und dieser Stelle ein verdickter Bereich erstreckt. Die verdickten Bereiche sind insbesondere spiegelsymmetrisch zur Mittelebene angeordnet. Das Kolbenhemd besitzt vorteilhaft einen dem Kolbenboden abgewandten Rand. Der dem Kolbenboden abgewandte Rand ist an der Unterseite des Kolbens angeordnet. Bevorzugt ist im Umfangsbereich zwischen den Kolbentaschen eine Ausnehmung vorgesehen, an der das Kolbenhemd eine verringerte Höhe besitzt. Der verdickte Bereich überlappt die Ausnehmung vorteilhaft mindestens teilweise in Umfangsrichtung. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere in dem Bereich, in dem sich die Höhe des Kolbens von der im Bereich der Kolbentasche vorgesehenen Höhe zu der verringerten Höhe an der Ausnehmung verringert, Spannungen auftreten können, die zu Rissen in diesem Bereich führen. Diese Rissbildung wird durch den verdickten Bereich verhindert, so dass sich bereits durch vergleichsweise geringe Aufdickung des Kolbenhemds in dem verdickten Bereich eine erhöhte Lebensdauer des Kolbens ergibt.Advantageously, the piston has two thickened areas. Preferably, the piston has two piston pockets on opposite sides of the median plane, with a thickened region extending between each piston pocket and that location. The thickened regions are arranged in particular mirror-symmetrically to the median plane. The piston skirt advantageously has an edge facing away from the piston crown. The edge facing away from the piston crown is arranged on the underside of the piston. Preferably, a recess is provided in the peripheral region between the piston pockets, on which the piston skirt has a reduced height. The thickened region advantageously overlaps the recess at least partially in the circumferential direction. It has been found that, especially in the area in which the height of the piston decreases from the height provided in the area of the piston pocket to the reduced height at the recess, stresses can occur which lead to cracks in this area. This cracking is prevented by the thickened area, so that even by comparatively small thickening of the piston skirt in the thickened area results in an extended life of the piston.

In besonders vorteilhafter Gestaltung besitzt der Rand an der Ausnehmung der radial außen liegenden Seite des Kolbens eine Fase. Die Fase verhindert beim Aufwärtshub des Kolbens, dass an der Zylinderbohrung angelagertes Öl durch den Kolben abgeschabt wird, so dass sich eine verbesserte Schmierung des Kolbens in der Zylinderbohrung ergibt, wodurch die Reibung verringert und dadurch die Lebensdauer des Kolbens und des Zweitaktmotors erhöht wird.In a particularly advantageous embodiment, the edge on the recess of the radially outer side of the piston has a chamfer. The chamfer prevents the upward stroke of the piston scraping oil attached to the cylinder bore through the piston so as to provide improved lubrication of the piston in the cylinder bore, thereby reducing friction and thereby increasing the life of the piston and the two-stroke engine.

Die Ausnehmung, an der das Kolbenhemd eine verringerte Höhe besitzt, geht vorteilhaft mit einem Übergangsbereich in den in Umfangsrichtung angrenzenden Bereich des Kolbenhemds über. In dem Übergangsbereich vergrößert sich die Höhe des Kolbens vorteilhaft um mindestens 5%, insbesondere um mindestens 10%. In besonders vorteilhafter Gestaltung erstreckt sich der verdickte Bereich bis an den Rand des Kolbens. Dadurch kann unmittelbar an dem Übergangsbereich die Entstehung von erhöhten Spannungen und dadurch die Entstehung von Rissen im Kolbenhemd verhindert werden. Der verdickte Bereich überdeckt in Umfangsrichtung vorteilhaft den gesamten Übergangsbereich. In besonders vorteilhafter Gestaltung erstreckt sich der verdickte Bereich bis an den Rand des Kolbens.The recess, at which the piston skirt has a reduced height, advantageously merges with a transition region in the circumferentially adjacent region of the piston skirt. In the transition region, the height of the piston advantageously increases by at least 5%, in particular by at least 10%. In a particularly advantageous embodiment, the thickened region extends to the edge of the piston. As a result, directly at the transition region, the formation of increased stresses and thus the formation of cracks in the piston skirt can be prevented. The thickened area advantageously covers the entire transition area in the circumferential direction. In a particularly advantageous embodiment, the thickened region extends to the edge of the piston.

Eine einfache Gestaltung ergibt sich, wenn die Innenkontur des Kolbenhemds in dem verdickten Bereich in dieser Schnittebene gerade verläuft. Durch den geraden Verlauf des verdickten Bereichs an der Innenkontur des Kolbenhemds wird eine besonders einfache Gestalt und gleichzeitig eine ausreichend große Verdickung in der Mitte des verdickten Bereichs erreicht. Das Kolbenhemd verläuft vorteilhaft näherungsweise zylindrisch, und die Innenkontur des Kolbenhemds in dem verdickten Bereich bildet eine Sekante an den näherungsweise kreisbogenförmigen Verlauf der Kontur des Kolbenhemds. An der Außenseite des verdickten Bereichs verläuft das Kolbenhemd vorteilhaft bogenförmig, insbesondere näherungsweise kreisbogenförmig um die Längsmittelachse des Kolbens. Es kann vorgesehen sein, dass das Kolbenhemd einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt besitzt. Das Kolbenhemd kann insbesondere eine elliptische, ovale oder kleeblattförmige Gestalt aufweisen. Ein kleeblattförmiger Querschnitt ist dabei ein Querschnitt, bei dem der Durchmesser in zwei schräg zueinander stehenden Richtungen verringert ist. Die Abweichung des Querschnitts von der Kreisform ist dabei vorteilhaft sehr gering.A simple design results when the inner contour of the piston skirt runs straight in the thickened region in this sectional plane. Due to the straight course of the thickened region on the inner contour of the piston skirt a particularly simple shape and at the same time a sufficiently large thickening in the middle of the thickened region is achieved. The piston skirt is advantageously approximately cylindrical, and the inner contour of the piston skirt in the thickened region forms a secant to the approximately circular arc shape of the contour of the piston skirt. On the outside of the thickened region, the piston skirt advantageously extends arcuately, in particular approximately circular arc-shaped around the longitudinal center axis of the piston. It can be provided that the piston skirt has a deviating from the circular cross-section. The piston skirt may in particular have an elliptical, oval or cloverleaf shape. A cloverleaf-shaped cross-section is a cross section in which the diameter is reduced in two oblique directions. The deviation of the cross section from the circular shape is advantageously very low.

Die Kolbentasche besitzt vorteilhaft eine dem verdickten Bereich in Umfangsrichtung zugewandte Begrenzungskante. Die Wandstärke des Kolbenhemds an der Begrenzungskante ist dabei bevorzugt geringer als die größte Wandstärke des verdickten Bereichs. Die Wandstärke des Kolbenhemds nimmt demnach zwischen dem verdickten Bereich und der Kolbentasche in Umfangsrichtung ab. Die Wandstärke an der Begrenzungskante ist dabei vorteilhaft größer als die Wandstärke an der Stelle, an der die Mittelebene das Kolbenhemd schneidet. Die Wandstärke an der Begrenzungskante beträgt bevorzugt mindestens das 1,1fache der Wandstärke an der Stelle, an der die Mittelebene das Kolbenhemd schneidet.The piston pocket advantageously has a boundary edge facing the thickened region in the circumferential direction. The wall thickness of the piston skirt at the boundary edge is preferably less than the largest wall thickness of the thickened region. The wall thickness of the piston skirt thus decreases between the thickened region and the piston pocket in the circumferential direction. The wall thickness at the boundary edge is advantageously greater than the wall thickness at the point at which the center plane intersects the piston skirt. The wall thickness at the boundary edge is preferably at least 1.1 times the wall thickness at the point at which the median plane intersects the piston skirt.

Um eine erhöhte Steifigkeit des Kolbens und gleichzeitig eine gute Wärmeabfuhr vom Kolbenboden zu erreichen, ist vorgesehen, dass der Kolben vorteilhaft mindestens eine Rippe besitzt, die den Kolbenboden mit dem Kolbenhemd verbindet. Bevorzugt schließt mindestens eine Rippe radial innerhalb des verdickten Bereichs an den verdickten Bereich an. Über die Rippe wird eine zusätzliche Stabilisierung des Kolbenhemds in dem verdickten Bereich erreicht. Bevorzugt erstreckt sich die Rippe, die radial innerhalb des verdickten Bereichs an den verdickten Bereich anschließt, nicht über die gesamte Höhe des Kolbens, sondern besitzt zum Rand des Kolbens einen Abstand. Die Rippe erstreckt sich vorteilhaft über mindestens 25% der Höhe des Kolbens. Bevorzugt erstreckt sich die Rippe über höchstens 80% der Höhe des Kolbens. Vorteilhaft ist mindestens eine Rippe vorgesehen, die radial innerhalb der Stelle, an der die Mittelebene des Kolbens das Kolbenhemd schneidet, an das Kolbenhemd anschließt.In order to achieve an increased rigidity of the piston and at the same time a good heat dissipation from the piston head, it is provided that the piston advantageously has at least one rib which connects the piston crown to the piston skirt. Preferably, at least one rib radially adjoins the thickened region within the thickened region. An additional stabilization of the piston skirt in the thickened region is achieved via the rib. Preferably, the rib, which adjoins the thickened region radially inside the thickened region, does not extend over the entire height of the piston, but has a spacing from the edge of the piston. The rib advantageously extends over at least 25% of the height of the piston. Preferably, the rib extends over at most 80% of the height of the piston. Advantageously, at least one rib is provided, which adjoins the piston skirt radially inside the point at which the center plane of the piston intersects the piston skirt.

Der Kolben besitzt vorteilhaft mindestens zwei Rippen, die unterschiedliche Höhen aufweisen. In besonders vorteilhafter Gestaltung ist eine Rippe, die an die Stelle, an der die Mittelebene das Kolbenhemd schneidet, anschließt, höher als die Rippe, die an den verdickten Bereich anschließt. Bevorzugt ist für alle Rippen des Kolbens eine Höhe von mindestens 25% der Höhe des Kolbens und höchstens 80% der Höhe des Kolbens vorgesehen. Der Kolben besitzt vorteilhaft eine Querebene, die eine Längsmittelachse von Kolbenbolzenaufnahmen des Kolbens sowie die Längsmittelachse des Kolbens enthält. Vorteilhaft ist mindestens eine Rippe auf der dem verdickten Bereich gegenüberliegenden Seite der Querebene angeordnet. In besonders vorteilhafter Gestaltung sind auf beiden Seiten der Querebene spiegelsymmetrisch zur Querebene angeordnete Rippen vorgesehen.The piston advantageously has at least two ribs which have different heights. In a particularly advantageous embodiment, a rib, which connects to the point at which the center plane intersects the piston skirt, higher than the rib, which adjoins the thickened region. Preferably, a height of at least 25% of the height of the piston and at most 80% of the height of the piston is provided for all ribs of the piston. The piston advantageously has a transverse plane which has a longitudinal center axis of Piston pin recordings of the piston and the longitudinal center axis of the piston contains. Advantageously, at least one rib is arranged on the opposite side of the thickened region of the transverse plane. In a particularly advantageous design, ribs arranged on both sides of the transverse plane are mirror-symmetrical to the transverse plane.

Vorteilhaft besteht der Kolben aus Leichtmetall, insbesondere aus Magnesium.Advantageously, the piston is made of light metal, in particular magnesium.

Für einen Zweitaktmotor mit einem Kolben ist vorgesehen, dass der Zweitaktmotor einen Zylinder besitzt, in dessen Zylinderbohrung ein Brennraum ausgebildet ist, der von dem Kolben begrenzt ist. Der Kolben treibt eine in einem Kurbelgehäuse drehbar gelagerte Kurbelwelle an. Der Zweitaktmotor besitzt mindestens einen Überströmkanal, der in mindestens einer Stellung des Kolbens einen Kurbelgehäuseinnenraum des Kurbelgehäuses mit dem Brennraum verbindet. Der Zweitaktmotor besitzt einen Luftkanal zur Zufuhr von Spülvorlagenluft, der mit einem Lufteinlass an der Zylinderbohrung mündet. Die Kolbentasche liegt in mindestens einer Stellung des Kolbens mindestens teilweise in Überdeckung mit dem Lufteinlass und mit einem Überströmfenster des Überströmkanals. Über die Kolbentasche kann dadurch Spülvorlagenluft aus dem Lufteinlass in dem mindestens einen Überströmkanal vorgelagert werden. Die Spülvorlagenluft ist dabei kraftstoffarme oder kraftstofffreie Verbrennungsluft.For a two-stroke engine with a piston is provided that the two-stroke engine has a cylinder in the cylinder bore, a combustion chamber is formed, which is bounded by the piston. The piston drives a rotatably mounted in a crankcase crankshaft. The two-stroke engine has at least one overflow channel, which connects a crankcase interior of the crankcase with the combustion chamber in at least one position of the piston. The two-stroke engine has an air passage for supplying scavenging air, which opens with an air inlet to the cylinder bore. In at least one position of the piston, the piston pocket lies at least partially in overlap with the air inlet and with an overflow window of the overflow channel. In this way, scavenging master air can be pre-stored from the air inlet in the at least one overflow channel via the piston pocket. The Spülvorlagenluft is fuel-lean or fuel-free combustion air.

Es hat sich gezeigt, dass bei einem Kolben für einen mit Spülvorlage arbeitenden Zweitaktmotor, der einen Kolbenboden und ein Kolbenhemd besitzt, wobei die Mittelachse des Kolbenhemds eine Längsmittelachse des Kolbens bildet, wobei der Kolben zwei Kolbenbolzenaugen besitzt, deren Mittelachse eine Querachse des Kolbens bildet, wobei der Kolben eine Mittelebene besitzt, die die Längsmittelachse des Kolbens enthält und die senkrecht zur Querachse des Kolbens verläuft, wobei der Kolben zwei Kolbentaschen besitzt, die auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelebene angeordnet sind, wobei das Kolbenhemd einen dem Kolbenboden abgewandten Rand besitzt und wobei der Rand im Umfangsbereich zwischen den Kolbentaschen eine Ausnehmung besitzt, an der das Kolbenhemd eine verringerte Höhe besitzt, eine höhere Lebensdauer des Kolbens erreicht wird, wenn der Rand an der Ausnehmung an der radial außen liegenden Seite des Kolbens eine Fase besitzt.It has been found that in a piston for a scavenging two-stroke engine having a piston crown and a piston skirt, wherein the center axis of the piston skirt forms a longitudinal central axis of the piston, the piston having two piston pin bosses whose central axis forms a transverse axis of the piston, the piston having a median plane containing the longitudinal center axis of the piston and perpendicular to the transverse axis of the piston, the piston having two piston pockets disposed on opposite sides of the median plane, the piston skirt having a skirt facing away from the piston crown, and wherein Edge in the peripheral region between the piston pockets has a recess on the piston skirt has a reduced height, a longer life of the piston is achieved when the edge has a chamfer on the recess on the radially outer side of the piston.

Es hat sich gezeigt, dass es an der Ausnehmung, an der das Kolbenhemd die verringerte Höhe besitzt, zu erhöhtem Verschleiß kommen kann. Es hat sich gezeigt, dass dieser Verschleiß dadurch hervorgerufen werden kann, dass im Bereich der Ausnehmung vom Rand des Kolbens Öl, das sich an der Zylinderbohrung abgesetzt hat, abgeschabt wird. Dadurch wird die Reibung zwischen Kolben und Zylinderbohrung in diesem Bereich erhöht. Um die Lebensdauer des Kolbens und eines mit dem Kolben arbeitenden Zweitaktmotors zu erhöhen, ist nun vorgesehen, dass der Rand an der Ausnehmung an der radial außen liegenden Seite des Kolbens eine Fase besitzt. Die Fase verhindert, dass der Rand an der Ausnehmung mit der Zylinderbohrung in Kontakt kommen kann. Durch die Fase ist der Bereich des Rands des Kolbens von der Zylinderbohrung geringfügig zurückversetzt, so dass der Kolben nicht mit seinem Rand, sondern mit dem angrenzenden Bereich des Kolbenhemds mit der Zylinderbohrung in Kontakt kommt. Die Fase bewirkt, dass der Kolben auf einen an der Zylinderbohrung bestehenden Ölfilm aufschwimmt und den Ölfilm nicht von der Zylinderbohrung abschabt. Die Fase besitzt im Unterschied zu einem abgerundeten, also in einem Radius verlaufenden Rand des Kolbens in jedem Bereich die gleiche Neigung zur Zylinderbohrung. Aufgrund von Fertigungstoleranzen kann die Breite der Fase durch die Außenbearbeitung des Kolbens von einer Sollbreite abweichen. Aufgrund des gleichmäßigen Neigungswinkels der Fase wird der gewünschte Neigungswinkel in diesem Bereich weitgehend unabhängig von Fertigungstoleranzen sichergestellt.It has been found that it can come at the recess at which the piston skirt has the reduced height, to increased wear. It has been found that this wear can be caused by the fact that in the region of the recess from the edge of the piston oil that has settled on the cylinder bore, scraped off. This increases the friction between the piston and the cylinder bore in this area. In order to increase the life of the piston and a two-stroke engine operating with the piston, it is now provided that the edge on the recess on the radially outer side of the piston has a chamfer. The chamfer prevents the edge at the recess from coming into contact with the cylinder bore. By the chamfer of the region of the edge of the piston is set back slightly from the cylinder bore, so that the piston comes not with its edge, but with the adjacent region of the piston skirt with the cylinder bore in contact. The chamfer causes the piston to float on an oil film existing on the cylinder bore and not scrap the oil film from the cylinder bore. The chamfer, in contrast to a rounded, ie running in a radius edge of the piston in each area the same inclination to the cylinder bore. Due to manufacturing tolerances, the width of the chamfer can deviate from a desired width by the external machining of the piston. Due to the uniform inclination angle of the chamfer, the desired inclination angle in this area is ensured largely independent of manufacturing tolerances.

Bei einem Zweitaktmotor mit einem Kolben ist vorgesehen, dass der Zweitaktmotor einen Zylinder besitzt, in dessen Zylinderbohrung ein Brennraum ausgebildet ist, der von dem Kolben begrenzt ist, wobei der Kolben über ein Pleuel eine in einem Kurbelgehäuse drehbar gelagerte Kurbelwelle antreibt, wobei das Pleuel an einem Pleuelauge an der Kurbelwelle gelagert ist, wobei der Kolben eine Querebene besitzt, die die Längsmittelachse und die Querachse des Kolbens enthält. Es ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Fase an der Seite des Kolbens angeordnet ist, die beim Abwärtshub des Kolbens auf der dem Pleuelauge gegenüberliegenden Seite der Querebene des Kolbens angeordnet ist. Die Fase ist dadurch in dem Bereich des Rands des Kolbens angeordnet, der aufgrund der Schrägstellung des Pleuels beim Abwärtshub des Kolbens mit der Zylinderbohrung in Kontakt ist.In a two-stroke engine with a piston is provided that the two-stroke engine has a cylinder in the cylinder bore, a combustion chamber is formed which is bounded by the piston, the piston via a connecting rod drives a rotatably mounted in a crankcase crankshaft, wherein the connecting rod to a connecting rod eye is mounted on the crankshaft, wherein the piston has a transverse plane which the Longitudinal axis and the transverse axis of the piston contains. It is advantageously provided that the chamfer is arranged on the side of the piston, which is arranged on the opposite side of the transverse plane of the piston during the downward stroke of the piston. The chamfer is thereby arranged in the region of the edge of the piston, which is due to the inclination of the connecting rod in the downward stroke of the piston with the cylinder bore in contact.

Vorteilhaft besitzt der Zweitaktmotor einen vom Kolben gesteuerten Gemischeinlass ins Kurbelgehäuse. Die Fase ist vorteilhaft an dem den Gemischeinlass steuernden Bereich des Rands angeordnet. Über die Lage des Rands an der Ausnehmung des Kolbens lässt sich die Steuerzeit des Gemischeinlasses, also der Zeitpunkt, bei dem der Gemischeinlass beim Aufwärtshub des Kolbens in den Kurbelgehäuseinnenraum öffnet, einstellen. Dadurch kann es gegenüber einer für die Führung des Kolbens optimalen Länge des Kolbenhemds zu einer in diesem Bereich verkürzten Länge des Kolbenhemds kommen. Über die Fase kann dennoch auf einfache Weise ein Abschaben von Öl durch den Rand des Kolbens von der Zylinderbohrung vermieden werden. Dadurch kann ein Zweitaktmotor mit ausreichender Füllung des Kurbelgehäuses mit Kraftstoff/Luft-Gemisch und gleichzeitig mit hoher Lebensdauer erzielt werden.Advantageously, the two-stroke engine has a piston-controlled mixture intake into the crankcase. The chamfer is advantageously arranged on the region of the edge which controls the mixture inlet. By means of the position of the edge on the recess of the piston, it is possible to set the control time of the mixture inlet, that is to say the point in time at which the mixture inlet opens on the upward stroke of the piston into the crankcase interior. As a result, in relation to a length of the piston skirt which is optimal for the guidance of the piston, the length of the piston skirt can be shortened in this region. About the chamfer can still be easily avoided scraping oil through the edge of the piston from the cylinder bore. As a result, a two-stroke engine can be achieved with sufficient filling of the crankcase with fuel / air mixture and at the same time with a long service life.

In besonders vorteilhafter Gestaltung ist die Ausnehmung an einer Einlassseite des Kolbens angeordnet, und der Kolben besitzt eine gegenüberliegende Auslassseite. Die Einlassseite und die Auslassseite sind vorteilhaft durch die Querebene des Kolbens voneinander getrennt. Vorteilhaft besitzt der Rand des Kolbens auch an der Auslassseite eine Fase. Die Fase an der Einlassseite erstreckt sich vorteilhaft über einen Umfangswinkel um die Längsmittelachse des Kolbens von weniger als 180°, insbesondere von weniger als 150°. Bevorzugt ist ein Winkel von weniger als 120°, insbesondere von weniger als 90° vorgesehen. Vorteilhaft erstreckt sich die Fase an der Auslassseite ebenfalls über einen Umfangswinkel von weniger als 180°, insbesondere weniger als 150°, bevorzugt weniger als 120°. In besonders bevorzugter Gestaltung erstreckt sich die Fase an der Auslassseite über einen Umfangswinkel von weniger als 100°. Besonders bevorzugt ist der Umfangswinkel, über den sich die Fase an der Auslassseite erstreckt, größer als der Umfangswinkel, über den sich die Fase an der Einlassseite erstreckt.In a particularly advantageous embodiment, the recess is arranged on an inlet side of the piston, and the piston has an opposite outlet side. The inlet side and the outlet side are advantageously separated from each other by the transverse plane of the piston. Advantageously, the edge of the piston also has a chamfer on the outlet side. The chamfer on the inlet side advantageously extends over a circumferential angle about the longitudinal central axis of the piston of less than 180 °, in particular less than 150 °. Preferably, an angle of less than 120 °, in particular of less than 90 ° is provided. Advantageously, the chamfer on the outlet side also extends over a circumferential angle of less than 180 °, in particular less than 150 °, preferably less than 120 °. In a particularly preferred embodiment, the chamfer extends on the outlet side over a circumferential angle of less than 100 °. More preferably, the circumferential angle over which the chamfer extends on the outlet side is greater than the circumferential angle over which the chamfer extends on the inlet side.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Schnittdarstellung eines Zweitaktmotors,
Fig. 2: eine perspektivische Darstellung des Kolbens des Zweitaktmotors aus Fig. 1,
Fig. 3: einen vergrößerten Ausschnitt eines Bereichs des Rands des Kolbens aus Fig. 2,
Fig. 4: eine Seitenansicht des Kolbens aus Fig. 2,
Fig. 5: einen Schnitt entlang der Linie V-V aus Fig. 4,
Fig. 6: eine perspektivische Ansicht des Kolbens von der dem Kurbelgehäuse zugewandten Seite,
Fig. 7: eine perspektivische Schnittdarstellung des Kolbens durch die Mittelebene,
Fig. 8: einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 4,
Fig. 9: einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8,
Fig. 10: einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 8.

An embodiment of the invention will be explained below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1: a schematic sectional view of a two-stroke engine,
Fig. 2: a perspective view of the piston of the two-stroke engine Fig. 1 .
Fig. 3: an enlarged section of a portion of the edge of the piston Fig. 2 .
Fig. 4: a side view of the piston Fig. 2 .
Fig. 5: a section along the line VV Fig. 4 .
Fig. 6: a perspective view of the piston from the side facing the crankcase,
Fig. 7: a perspective sectional view of the piston through the median plane,
Fig. 8: a section along the line VIII-VIII in Fig. 4 .
Fig. 9: a section along the line IX-IX in Fig. 8 .
Fig. 10: a section along the line XX in Fig. 8 ,

Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für einen Zweitaktmotor 1. Der Zweitaktmotor 1 ist als Einzylindermotor ausgebildet und besitzt einen Zylinder 2, in dem ein Brennraum 3 ausgebildet ist. Der Brennraum 3 ist von einem Kolben 5 begrenzt, der in einer Zylinderbohrung 15 des Zylinders 2 hin und her gehend gelagert ist. Fig. 1 zeigt den Kolben 5 im unteren Totpunkt. Der Kolben 5 treibt über ein Pleuel 6 eine Kurbelwelle 7 an. Die Kurbelwelle 7 ist in einem Kurbelgehäuseinnenraum 16 eines Kurbelgehäuses 4 um eine Drehachse 8 drehbar gelagert. Der Zweitaktmotor 1 kann beispielsweise der Antriebsmotor in einem handgeführten Arbeitsgerät wie einer Motorsäge, einem Trennschleifer, einem Blasgerät oder dergleichen sein. Die Kurbelwelle 7 dient vorteilhaft zum Antrieb eines Werkzeugs des Arbeitsgeräts. Der Kolben 5 besitzt vorteilhaft zwei Kolbentaschen 14, von denen in Fig. 1 eine gezeigt ist. Die Kolbentaschen 14 sind symmetrisch zu der in Fig. 1 gezeigten Schnittebene am Kolben 5 angeordnet. Fig. 1 schematically shows an embodiment of a two-stroke engine 1. The two-stroke engine 1 is designed as a single-cylinder engine and has a cylinder 2, in which a combustion chamber 3 is formed. The combustion chamber 3 is delimited by a piston 5 which is mounted reciprocatingly in a cylinder bore 15 of the cylinder 2. Fig. 1 shows the piston 5 at the bottom dead center. The piston 5 drives a crankshaft 7 via a connecting rod 6. The crankshaft 7 is rotatably mounted in a crankcase interior 16 of a crankcase 4 about an axis of rotation 8. The two-stroke engine 1 may be, for example, the drive motor in a hand-held work tool such as a power saw, a power cutter, a blower or the like. The crankshaft 7 is advantageously used to drive a tool of the implement. The piston 5 advantageously has two piston pockets 14, of which in Fig. 1 one is shown. The piston pockets 14 are symmetrical to that in FIG Fig. 1 shown cutting plane arranged on the piston 5.

Der Zweitaktmotor 1 besitzt einen Luftkanal 9, der mit einem Luftfilter 22 verbunden ist. Über den Luftkanal 9 wird kraftstofffreie oder kraftstoffarme Spülvorlagenluft vom Luftfilter 22 angesaugt. Im Luftkanal 9 ist eine Luftklappe 21 zur Steuerung der über den Luftkanal 9 zugeführten Menge an Spülvorlagenluft angeordnet. Der Luftkanal 9 mündet mit einem Lufteinlass 11 an der Zylinderbohrung 15. Zur Zufuhr von Kraftstoff/Luft-Gemisch ist ein Gemischkanal 10 vorgesehen. Der Gemischkanal 10 ist über einen Vergaser 18 mit dem Luftfilter 22 verbunden. Im Vergaser 18 sind im Ausführungsbeispiel eine Drosselklappe 19 sowie eine Chokeklappe 20 schwenkbar gelagert. Die Drosselklappe 19 und die Chokeklappe 20 dienen zur Einstellung der über den Gemischkanal 10 zugeführten Menge an Verbrennungsluft und Kraftstoff. Anstatt mittels eines konventionellen Vergasers 18 kann die Kraftstoffzufuhr auch auf andere Weise, beispielsweise über ein Einspritzventil oder einen Vergaser mit einem elektromagnetischen Ventil, erfolgen. Der Gemischkanal 10 mündet mit einem Gemischeinlass 12 an der Zylinderbohrung 15. Der Lufteinlass 11 und der Gemischeinlass 12 sind vom Kolben 5 gesteuert.The two-stroke engine 1 has an air passage 9 which is connected to an air filter 22. Via the air duct 9 fuel-free or low-fuel rinse feed air is sucked in by the air filter 22. In the air duct 9, a damper 21 is arranged to control the supplied via the air duct 9 amount of Spülvorlagenluft. The air channel 9 opens with an air inlet 11 to the cylinder bore 15. For the supply of fuel / air mixture, a mixture channel 10 is provided. The mixture channel 10 is connected via a carburetor 18 to the air filter 22. In the carburetor 18, a throttle valve 19 and a choke flap 20 are pivotally mounted in the embodiment. The throttle valve 19 and the choke flap 20 serve to adjust the amount of combustion air and fuel supplied via the mixture channel 10. Instead of using a conventional carburetor 18, the fuel supply in other ways, for example via an injection valve or a carburetor with an electromagnetic valve, take place. The mixture channel 10 opens with a mixture inlet 12 at the cylinder bore 15. The air inlet 11 and the mixture inlet 12 are controlled by the piston 5.

Der Zweitaktmotor 1 besitzt Überströmkanäle 13, die mit Überströmfenstern 17 in den Brennraum 3 münden. Auch die Überströmfenster 17 sind vom Kolben 5 gesteuert. Im Bereich des unteren Totpunkts des Kolbens 5 verbinden die in Fig. 1 nicht näher dargestellten Überströmkanäle 13 den Kurbelgehäuseinnenraum 16 mit dem Brennraum 3. Im Betrieb wird beim Aufwärtshub des Kolbens 5 durch den Gemischeinlass 12 Kraftstoff/Luft-Gemisch in den Kurbelgehäuseinnenraum 16 angesaugt. Der Aufwärtshub des Kolbens bezeichnet dabei die Bewegung des Kolbens 5 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Kolbens 5 im unteren Totpunkt in Richtung auf den Brennraum 3, also in Fig. 1 in Richtung des Pfeils 70. Im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 verbinden die Kolbentaschen 14 jeweils einen Lufteinlass 11 mit Überströmfenstern 17. Dadurch wird Spülvorlagenluft aus dem Luftkanal 9 in die Überströmkanäle 13 angesaugt. Beim Aufwärtshub des Kolbens 5 wird gleichzeitig bereits im Brennraum 3 vorhandenes Gemisch komprimiert und im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 von einer nicht dargestellten Zündkerze gezündet.The two-stroke engine 1 has overflow channels 13, which open into the combustion chamber 3 with overflow windows 17. The overflow 17 are controlled by the piston 5. In the area of the bottom dead center of the piston 5 connect the in Fig. 1 In operation, the fuel / air mixture is sucked into the crankcase interior 16 during the upward stroke of the piston 5 through the mixture inlet 12 in the overflow channels 13. The upward stroke of the piston indicates the movement of the piston 5 from the in Fig. 1 shown position of the piston 5 at bottom dead center in the direction of the combustion chamber 3, ie in Fig. 1 in the direction of the arrow 70. In the region of top dead center of the piston 5, the piston pockets 14 each connect an air inlet 11 with overflow windows 17. As a result, scavenging draft air is sucked out of the air duct 9 into the overflow channels 13. During the upward stroke of the piston 5, the mixture already present in the combustion chamber 3 is simultaneously compressed and ignited in the region of the top dead center of the piston 5 by a spark plug (not shown).

Der Verbrennungsdruck beschleunigt den Kolben 5 zurück in Richtung auf das Kurbelgehäuse 4. Aus dem Brennraum 3 führt ein vom Kolben 5 gesteuerter Auslass 23. Sobald der Auslass 23 vom Kolben 5 geöffnet wird, strömen die Abgase aus dem Brennraum 3 durch den Auslass 23 aus. Nach weiterem Abwärtshub öffnet der Kolben 5 die Überströmfenster 17 zum Brennraum 3. Die in den Überströmkanälen 13 vorgelagerte Spülvorlagenluft strömt in den Brennraum 3 ein und spült Abgase aus dem Brennraum 3 durch den Auslass 23 aus. Aus dem Kurbelgehäuseinnenraum 16 strömt frisches Kraftstoff/Luft-Gemisch, das im Kurbelgehäuseinnenraum 16 vorkomprimiert wurde, nach. Beim folgenden Motorzyklus wird das Gemisch im Brennraum 3 beim Aufwärtshub des Kolbens 5 komprimiert, während gleichzeitig frisches Gemisch in den Kurbelgehäuseinnenraum 16 und Spülvorlagenluft in die Überströmkanäle 13 angesaugt wird.The combustion pressure accelerates the piston 5 back toward the crankcase 4. From the combustion chamber 3, an outlet 23 controlled by the piston 5 leads. As soon as the outlet 23 is opened by the piston 5, the exhaust gases flow out of the combustion chamber 3 through the outlet 23. After further downward stroke of the piston 5 opens the transfer port 17 to the combustion chamber 3. The upstream in the transfer ports 13 Spülvorlagenluft flows into the combustion chamber 3 and flushes exhaust gases from the combustion chamber 3 through the outlet 23. From the crankcase interior 16 flows fresh fuel / air mixture, which was precompressed in the crankcase interior 16, after. During the following engine cycle, the mixture in the combustion chamber 3 is compressed during the upward stroke of the piston 5, while at the same time fresh mixture in the crankcase interior 16 and Spülvorlagenluft is sucked into the transfer ports 13.

Wie Fig. 2 zeigt, besitzen die Kolbentaschen 14 eine obere Steuerkante 29, die im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 vorteilhaft so angeordnet ist, dass die Überströmfenster 17 vollständig in Überdeckung mit der Kolbentasche 14 angeordnet sind.As Fig. 2 shows, the piston pockets 14 have an upper control edge 29, which is advantageously arranged in the region of top dead center of the piston 5 so that the transfer ports 17 are arranged completely in register with the piston pocket 14.

Die obere Steuerkante 29 ist die dem Brennraum 3 am nächsten liegende Steuerkante der Kolbentasche 14. Die Kolbentasche 14 besitzt außerdem eine untere Steuerkante 30, die dem Kurbelgehäuse 4 zugewandt liegt. Die untere Steuerkante 30 ist die am weitesten vom Brennraum 3 entfernt liegende Steuerkante der Kolbentasche 14 und begrenzt die Kolbentasche 14 in Richtung auf das Kurbelgehäuse 4. Im oberen Totpunkt des Kolbens 5 ist die untere Steuerkante 30 vorteilhaft so angeordnet, dass der Lufteinlass 11 vollständig in Überdeckung mit der Kolbentasche 14 liegt. Der Kolben 5 besitzt an seiner dem Kurbelgehäuse 4 zugewandten Seite einen Rand 31. Der Rand 31 ist die dem Kurbelgehäuse 4 zugewandte Begrenzung des Kolbens 5. Zwischen den Kolbentaschen 14 und dem Rand 31 ist jeweils ein Steg 32 ausgebildet, der durch einen Abschnitt eines Kolbens 26 gebildet ist. Der Rand 31 bildet eine Unterseite des Kolbens 5.The upper control edge 29 is the combustion chamber 3 closest to the control edge of the piston pocket 14. The piston pocket 14 also has a lower control edge 30 which faces the crankcase 4. The lower control edge 30 is the most distant from the combustion chamber 3 control edge of the piston pocket 14 and limits the piston pocket 14 in the direction of the crankcase 4. At top dead center of the piston 5, the lower control edge 30 is advantageously arranged so that the air inlet 11 completely in Cover with the piston pocket 14 is located. The edge 5 is the boundary of the piston 5 facing the crankcase 4. Between the piston pockets 14 and the rim 31 there is a respective web 32 formed by a section of a piston 26 is formed. The edge 31 forms an underside of the piston 5.

Der Kolben 5 besitzt einen Kolbenboden 25, der den Brennraum 3 begrenzt und der im Ausführungsbeispiel etwa senkrecht zu einer Längsmittelachse 50 des Kolbens 5 verläuft. Der Kolben 5 besitzt außerdem ein Kolbenhemd 26, das an den Kolbenboden anschließt und das vorteilhaft dem Verlauf der Zylinderbohrung 15 folgt. Die Außenseite des Kolbenhemds 26 verläuft vorteilhaft etwa zylindrisch. Die Außenseite des Kolbenhemds 26 kann dabei einen exakt zylindrischen oder einen geringfügig von der zylindrischen Form abweichenden, beispielsweise leicht ovalen oder elliptischen Querschnitt besitzen. Die Längsmittelachse 50 des Kolbens 5 ist die Mittelachse des Kolbenhemds 26.The piston 5 has a piston bottom 25 which delimits the combustion chamber 3 and in the exemplary embodiment runs approximately perpendicular to a longitudinal center axis 50 of the piston 5. The piston 5 also has a piston skirt 26, which adjoins the piston crown and which advantageously follows the course of the cylinder bore 15. The outside of the piston skirt 26 advantageously extends approximately cylindrically. The outside of the piston skirt 26 can have an exactly cylindrical or a slightly deviating from the cylindrical shape, for example, slightly oval or elliptical cross section. The longitudinal center axis 50 of the piston 5 is the center axis of the piston skirt 26.

Wie Fig. 2 zeigt, sind benachbart zum Kolbenboden 25 am Kolbenhemd 26 zwei Kolbenringnuten 24 vorgesehen, die zur Aufnahme von nicht gezeigten Kolbenringen dienen. In einer der Kolbenringnuten 24 ist eine Bohrung 41 gezeigt, die zur Aufnahme eines Sicherungsstifts für einen Kolbenring dient. Eine entsprechende Bohrung ist auch für die weitere Kolbenringnut 24 an der in Fig. 2 nicht gezeigten Seite des Kolbens 5 vorgesehen. Wie Fig. 2 auch zeigt, ist zwischen jeder Kolbentasche 14 und der unteren Kolbenringnut 24 eine Vertiefung 27 am Kolbenhemd 26 vorgesehen. Die Vertiefung 27 dient zur Gewichtsreduzierung des Kolbens 5. Die Vertiefung 27 ist dabei so ausgebildet, dass sie während eines Kolbenhubs nur mit einem oder mit beiden Überströmfenstern 17, jedoch nicht mit dem Lufteinlass 11 in Überdeckung liegt. Dadurch kann über die Vertiefung 27 keine Verbindung zwischen dem Lufteinlass 11 und den Überströmfenstern 17 hergestellt werden.As Fig. 2 shows, two piston ring grooves 24 are provided adjacent to the piston head 25 on the piston skirt 26, which serve to receive piston rings, not shown. In one of the piston ring grooves 24, a bore 41 is shown, which serves to receive a locking pin for a piston ring. A corresponding bore is also for the further piston ring 24 at the in Fig. 2 not shown side of the piston 5 is provided. As Fig. 2 Also shows, a recess 27 is provided on the piston skirt 26 between each piston pocket 14 and the lower piston ring groove 24. The depression 27 is used to reduce the weight of the piston 5. The recess 27 is designed so that it is during a piston stroke only with one or two overflow windows 17, but not with the air inlet 11 in coverage. As a result, no connection between the air inlet 11 and the overflow windows 17 can be produced via the recess 27.

Das Pleuel 6 (Fig. 1) ist mit dem Kolben 5 über einen nicht gezeigten Kolbenbolzen verbunden, der in Kolbenbolzenaufnahmen 53 des Kolbens 5 gehalten ist. Wie Fig. 2 zeigt, liegen die Kolbenbolzenaufnahmen 53 im Ausführungsbeispiel vollständig innerhalb der Kolbentaschen 14. Die Kolbenbolzenaufnahmen 53 befinden sich vorteilhaft im Raum zwischen den Steuerkanten 29 und 30 der Kolbentaschen 14. Zum Kurbelgehäuseinnenraum 16 hin wird die Kolbentasche 14 jeweils von einer Rückwand 58 begrenzt. Wie Fig. 2 auch zeigt, sind im Inneren des Kolbenhemds 26 Verbindungsrippen 38 vorgesehen, die die Rückwand 58 der Kolbentaschen 14 mit dem Kolbenhemd 26 verbinden. Der Kolben 5 besitzt an den in Umfangsrichtung der Ausnehmung 33 zugewandten Seiten der Kolbentaschen 14 einlassnahe Begrenzungskanten 36 an den Kolbentaschen 14. Die einlassnahen Begrenzungskanten 36 verlaufen etwa parallel zur Längsmittelachse 50. Die Kolbentaschen 14 besitzen außerdem auslassnahe Begrenzungskanten 69. Auch die auslassnahen Begrenzungskanten 69 verlaufen etwa parallel zur Längsmittelachse 50. Jede Kolbentasche 14 ist in Richtung der Längsmittelachse 50 von den Steuerkanten 29 und 30 und in Umfangsrichtung von den Begrenzungskanten 36 und 69 begrenzt.The connecting rod 6 ( Fig. 1 ) is connected to the piston 5 via a piston pin, not shown, which is held in piston pin receptacles 53 of the piston 5. As Fig. 2 In the exemplary embodiment, the piston pin receivers 53 lie completely within the piston pockets 14. The piston pin receivers 53 are advantageously located in the space between the control edges 29 and 30 of the piston pockets 14. Toward the crankcase interior 16, the piston pocket 14 is bounded in each case by a rear wall 58. As Fig. 2 Also shows, 26 connecting ribs 38 are provided in the interior of the piston skirt, which connect the rear wall 58 of the piston pockets 14 with the piston skirt 26. The piston 5 has close to the inlet boundary edges 36 on the piston pockets 14 at the circumferentially of the recess 33 facing sides of the piston pockets 14. The inlet near boundary edges 36 extend approximately parallel to the longitudinal central axis 50. The piston pockets 14 also have outlet-close boundary edges 69. The outlet near boundary edges 69 extend Each piston pocket 14 is delimited in the direction of the longitudinal central axis 50 by the control edges 29 and 30 and in the circumferential direction by the boundary edges 36 and 69.

An der dem Gemischeinlass 12 zugewandten Seite besitzt das Kolbenhemd 26 an der dem Kurbelgehäuse 4 zugewandten, dem Brennraum 3 entfernt liegenden Seite eine Ausnehmung 33. An der Ausnehmung 33 ist die Höhe des Kolbenhemds 26 verringert. Die Ausnehmung 33 ist als Ausbuchtung des Rands 31 in Richtung auf den Kolbenboden 25 gebildet. Die Lage des Rands 31 an der Ausnehmung 33 legt die Steuerzeit, bei der der Gemischeinlass 12 (Fig. 1) geöffnet und geschlossen wird, fest. Am Rand 31 ist im Bereich der Ausnehmung 33 eine Fase 37 am Übergang des Rands 31 zur Außenseite des Kolbenhemds 26 vorgesehen.At the side facing the mixture inlet 12, the piston skirt 26 has on the side facing the crankcase 4, the combustion chamber 3 remote side a recess 33. At the recess 33, the height of the piston skirt 26 is reduced. The recess 33 is formed as a bulge of the edge 31 in the direction of the piston head 25. The location of the rim 31 at the recess 33 determines the timing at which the mixture inlet 12 (FIG. Fig. 1 ) is opened and closed. At the edge 31 In the region of the recess 33, a chamfer 37 is provided at the transition of the edge 31 to the outside of the piston skirt 26.

Fig. 3 zeigt die Gestaltung der Fase 37 im Einzelnen. Die Ausnehmung 33 besitzt ein Dach 35, an dem der Rand 31 etwa parallel zum Kolbenboden 25 (Fig. 2) verläuft. Dies ist auch in Fig. 4 gezeigt. An das Dach 35 der Ausnehmung 33 grenzt in Umfangsrichtung beidseitig jeweils ein Übergangsbereich 34 an. An dem Übergangsbereich 34 verläuft der Rand 31 geneigt zur Längsmittelachse 50 des Kolbens 5. Der geneigte Verlauf der Übergangsbereiche 34 ist auch in Fig. 4 gezeigt. Die Übergangsbereiche 34 verbinden das Dach 35 mit den außerhalb der Ausnehmung 33 liegenden Bereichen des Rands 31. Fig. 3 shows the design of the chamfer 37 in detail. The recess 33 has a roof 35, on which the edge 31 is approximately parallel to the piston head 25 (FIG. Fig. 2 ) runs. This is also in Fig. 4 shown. On the roof 35 of the recess 33 is adjacent in the circumferential direction on both sides in each case a transition region 34. At the transition region 34, the edge 31 extends inclined to the longitudinal central axis 50 of the piston 5. The inclined course of the transition regions 34 is also in Fig. 4 shown. The transition regions 34 connect the roof 35 with the areas of the edge 31 lying outside the recess 33.

Wie Fig. 4 zeigt, besitzt der Kolben 5 einen Durchmesser d. Der Durchmesser d ist vorteilhaft der größte Durchmesser des Kolbens 5 und im Ausführungsbeispiel an einer Oberseite 39 des Kolbenbodens 25 gemessen. Die Oberseite 39 des Kolbenbodens 25 ist dabei die Seite des Kolbenbodens 25, die den Brennraum 3 in einem Motor, beispielsweise in dem Zweitaktmotor 1, begrenzt. Die Oberseite 39 ist die den Kolbenbolzenaufnahmen 53 (Fig. 2) abgewandte Seite des Kolbenbodens 25. Der Kolben 5 besitzt eine Höhe h, die parallel zur Längsmittelachse 50 des Kolbens 5 gemessen ist. Die Höhe h ist die größte Höhe des Kolbens 5. Der Durchmesser d des Kolbens 5 beträgt vorteilhaft 70% bis 140%, insbesondere 80% bis 130%, bevorzugt 90% bis 120% der Höhe h. Besonders bevorzugt ist der Durchmesser d größer als die Höhe h.As Fig. 4 shows, the piston 5 has a diameter d. The diameter d is advantageously the largest diameter of the piston 5 and measured in the embodiment on an upper side 39 of the piston head 25. The top 39 of the piston crown 25 is the side of the piston crown 25, which limits the combustion chamber 3 in an engine, for example in the two-stroke engine 1. The upper side 39 is the piston pin receptacles 53 (FIG. Fig. 2 ) facing away from the piston crown 25. The piston 5 has a height h, which is measured parallel to the longitudinal center axis 50 of the piston 5. The height h is the greatest height of the piston 5. The diameter d of the piston 5 is advantageously 70% to 140%, in particular 80% to 130%, preferably 90% to 120% of the height h. Particularly preferably, the diameter d is greater than the height h.

Die Kolbenbolzenaufnahmen 53 (Fig. 2) besitzen eine Mittelachse, die eine Querachse 49 des Kolbens 5 bildet. Die Querachse 49 ist auch in Fig. 2 gezeigt. In der in Fig. 4 gezeigten Seitenansicht verläuft die Querachse 49 senkrecht zur Längsmittelachse 50. Der Kolben 5 besitzt eine Mittelebene 51, die die Längsmittelachse 50 des Kolbens 5 enthält und die senkrecht zur Querachse 49 verläuft. In der in Fig. 4 gezeigten Seitenansicht fallen die Längsmittelachse 50 und die Mittelebene 51 zusammen. Der Kolben 5 besitzt eine senkrecht zur Längsmittelachse 50 verlaufende Schnittebene 52. In der in Fig. 4 gezeigten Seitenansicht ist eine Schnittebene 52 exemplarisch eingezeichnet, die mit der Querachse 49 zusammenfällt. Die Schnittebene 52 besitzt einen Abstand m zur Oberseite 39 des Kolbenbodens 25. Die obere Steuerkante 29 der Kolbentasche 14 besitzt zur Oberseite 39 einen geringsten Abstand e. Im Ausführungsbeispiel verläuft die Steuerkante 29 in einer Ebene, die senkrecht zur Längsmittelachse 50 verläuft. Verläuft die obere Steuerkante 29 nicht in gleichmäßigem Abstand zur Oberseite 39, so ist der Abstand e an der Stelle der Steuerkante 29 gemessen, die den geringsten Abstand zur Oberseite 39 besitzt. Der Abstand m der Schnittebene 52 ist vorteilhaft größer als der geringste Abstand e der Steuerkante 29 zur Oberseite 39. Die Schnittebene 52 liegt in einem Motor demnach an der dem Kurbelgehäuse 4 (Fig. 1) zugewandten Seite der oberen Steuerkante 29. Im Ausführungsbeispiel schneidet die Schnittebene 52 beide Kolbentaschen 14.The piston pin receptacles 53 (FIG. Fig. 2 ) have a central axis which forms a transverse axis 49 of the piston 5. The transverse axis 49 is also in Fig. 2 shown. In the in Fig. 4 The transverse axis 49 is perpendicular to the longitudinal central axis 50. The piston 5 has a median plane 51 which contains the longitudinal center axis 50 of the piston 5 and which extends perpendicular to the transverse axis 49. In the in Fig. 4 Side view shown the longitudinal center axis 50 and the center plane 51 coincide. The piston 5 has a perpendicular to the longitudinal central axis 50 extending cutting plane 52. In the in Fig. 4 Side view shown is a sectional plane 52 shown by way of example, which coincides with the transverse axis 49. The cutting plane 52 has a distance m to the top 39 of the piston crown 25. The upper control edge 29 of the piston pocket 14 has the top 39 a smallest distance e. In the embodiment, the control edge 29 extends in a plane which is perpendicular to the longitudinal center axis 50. If the upper control edge 29 is not evenly spaced from the upper side 39, the distance e is measured at the location of the control edge 29 which has the smallest distance to the upper side 39. The distance m of the cutting plane 52 is advantageously greater than the smallest distance e of the control edge 29 to the top 39. The cutting plane 52 is located in an engine accordingly to the crankcase 4 (FIG. Fig. 1 ) facing side of the upper control edge 29. In the embodiment, the cutting plane 52 cuts both piston pockets 14th

An der Ausnehmung 33 besitzt der Kolben 5 eine verringerte Höhe i. Die verringerte Höhe i ist der parallel zur Längsmittelachse 50 gemessene Abstand des Rands 31 am Dach 35 der Ausnehmung 33 zur Oberseite 39 des Kolbens 5. Die verringerte Höhe i an der Ausnehmung 33 beträgt vorteilhaft 70% bis 98%, insbesondere 80% bis 95% der Höhe h des Kolbens 5. Im Ausführungsbeispiel ist die Höhe i größer als der Abstand m der Schnittebene 52 zur Oberseite 39. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Abstand m größer als die verringerte Höhe i ist, die Schnittebene 52 also durch die Ausnehmung 33 verläuft. In dem Übergangsbereich 34 vergrößert sich die Höhe des Kolbens 5 um mindestens 5%, insbesondere mindestens 10%. Die Höhe h des Kolbens 5 beträgt demnach mindestens 105%, insbesondere mindestens 110% der verringerten Höhe i an der Ausnehmung 33.At the recess 33, the piston 5 has a reduced height i. The reduced height i is the distance of the edge 31 measured parallel to the longitudinal central axis 50 from the roof 35 of the recess 33 to the upper side 39 of the piston 5. The reduced height i at the recess 33 is advantageously 70% to 98%, in particular 80% to 95%. In the exemplary embodiment, the height i is greater than the distance m of the cutting plane 52 to the top 39. However, it can also be provided that the distance m is greater than the reduced height i, ie the cutting plane 52 through the Recess 33 extends. In the transition region 34, the height of the piston 5 increases by at least 5%, in particular at least 10%. The height h of the piston 5 is therefore at least 105%, in particular at least 110% of the reduced height i at the recess 33.

Der Kolben 5 besitzt eine Einlassseite 47, an der die Ausnehmung 33 angeordnet ist. Wie Fig. 1 zeigt, besitzt der Kolben 5 auch eine Auslassseite 48, die den Auslass 23 steuert. Die Einlassseite 47 und die Auslassseite 48 sind von einer in Fig. 1 eingezeichneten Querebene 65 des Kolbens 5 getrennt, die die Längsmittelachse 50 und die Querachse 49 (Fig. 2) enthält. Wie Fig. 1 zeigt, dreht die Kurbelwelle 8 im Betrieb in einer Drehrichtung 64. Die Kurbelwelle 7 ist an einem Pleuelauge 61 mit dem Pleuel 6 verbunden. Die Drehrichtung 64 ist so gerichtet, dass sich das Pleuelauge 61 beim Abwärtshub des Kolbens 5 auf der dem Auslass 23 zugewandten Auslassseite der Querebene 65 befindet und beim Aufwärtshub des Kolbens 5 an der dem Gemischeinlass 12 und dem Lufteinlass 11 zugewandten Einlassseite der Querebene 65. Die Auslassseite der Querebene 65 ist dabei die Seite der Querebene 65, auf der sich die Auslassseite 48 des Kolbens 5 befindet, und die Einlassseite der Querebene 65 ist die Seite der Querebene 65, auf der sich die Einlassseite 47 des Kolbens 5 befindet. Beim Abwärtshub des Kolbens 5 befinden sich das Pleuelauge 61 und die Ausnehmung 33 (Fig. 2) auf gegenüberliegenden Seiten der Querebene 65. Durch die Ausbildung der Fase 37 an der Einlassseite 47 des Kolbens 5 wird verhindert, dass der Rand 31 des Kolbens 5 im Bereich der Ausnehmung 33 Öl, das sich in der Zylinderbohrung 15 angelagert hat, abschabt.The piston 5 has an inlet side 47, on which the recess 33 is arranged. As Fig. 1 shows, the piston 5 also has an outlet side 48 which controls the outlet 23. The inlet side 47 and the outlet side 48 are of an in Fig. 1 drawn transverse plane 65 of the piston 5, the longitudinal center axis 50 and the transverse axis 49 (FIG. Fig. 2 ) contains. As Fig. 1 shows, the crankshaft 8 rotates in operation in a Direction of rotation 64. The crankshaft 7 is connected to a connecting rod 61 with the connecting rod 6. The direction of rotation 64 is directed so that the connecting rod 61 is located on the outlet 23 of the side facing the transverse plane 65 during the downward stroke of the piston 5 and the upward stroke of the piston 5 at the mixture inlet 12 and the air inlet 11 facing inlet side of the transverse plane 65 Outlet side of the transverse plane 65 is the side of the transverse plane 65, on which the outlet side 48 of the piston 5 is located, and the inlet side of the transverse plane 65 is the side of the transverse plane 65, on which the inlet side 47 of the piston 5 is located. During the downward stroke of the piston 5, the connecting rod 61 and the recess 33 are ( Fig. 2 The formation of the chamfer 37 on the inlet side 47 of the piston 5 prevents the edge 31 of the piston 5 in the region of the recess 33 from scraping off oil which has accumulated in the cylinder bore 15.

Wie Fig. 4 zeigt, besitzt der Steg 32 eine Höhe k. Die Höhe k kann etwa 1 mm bis etwa 5 mm, insbesondere etwa 1 mm bis etwa 3 mm betragen. Die Höhe des Stegs 32 muss dabei nicht konstant sein, sondern kann sich entlang des Umfangs des Kolbens 5 ändern. Der Steg 32 dient zur Abdichtung zwischen dem von Kolbentasche 26 und Zylinderbohrung 15 eingeschlossenen Volumen und dem Kurbelgehäuseinnenraum 16.As Fig. 4 shows, the web 32 has a height k. The height k may be about 1 mm to about 5 mm, in particular about 1 mm to about 3 mm. The height of the web 32 does not have to be constant, but may change along the circumference of the piston 5. The web 32 serves to seal between the piston pocket 26 and the cylinder bore 15 trapped volume and the crankcase interior 16th

Wie Fig. 5 zeigt, sind die Kolbenbolzenaufnahmen 53 an Kolbenbolzenaugen 28 ausgebildet, die in den vom Kolbenhemd 26 umschlossenen Raum ragen. Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der Schnittebene 52. Wie Fig. 5 zeigt, schneidet die Mittelebene 51 das Kolbenhemd 26 an der Einlassseite 47 an einer Stelle 44. Die Stelle 44 besitzt die Form einer radial zur Längsmittelachse 50 des Kolbens 5 ausgerichteten Linie, da sie den Schnitt der Schnittebene 52 mit der Mittelebene 51 darstellt. Die Stelle 44 ist auch in Fig. 4 eingezeichnet. An der Stelle 44 besitzt das Kolbenhemd 26 eine Wandstärke b. Wie Fig. 5 auch zeigt, ist beidseitig der Stelle 44 in Umfangsrichtung zwischen der Stelle 44 und der Begrenzungskante 36 der Kolbentaschen 14 jeweils ein verdickter Bereich 40 angeordnet. In dem verdickten Bereich 40 besitzt das Kolbenhemd 26 eine größte Wandstarke a, die mindestens das 1,1fache der Wandstärke b an der Stelle 44 beträgt. Bevorzugt beträgt die Wandstärke a mindestens das 1,15fache, insbesondere mindestens das 1,2fache der Wandstärke b. Die Wandstärke a im verdickten Bereich 40 ist dabei nicht über den gesamten verdickten Bereich 40 konstant, sondern nimmt in Umfangsrichtung betrachtet von dem benachbart zur Stelle 44 angeordneten Bereich zunächst zu und dann wieder ab.As Fig. 5 shows the piston pin receptacles 53 are formed on piston pin bosses 28 which protrude into the space enclosed by the piston skirt 26 space. Fig. 5 shows a section along the cutting plane 52. Like Fig. 5 shows, the center plane 51 intersects the piston skirt 26 on the inlet side 47 at a location 44. The location 44 has the shape of a radially aligned to the longitudinal central axis 50 of the piston 5 line, as it represents the intersection of the cutting plane 52 with the median plane 51. The place 44 is also in Fig. 4 located. At the point 44, the piston skirt 26 has a wall thickness b. As Fig. 5 Also shows, on both sides of the point 44 in the circumferential direction between the point 44 and the boundary edge 36 of the piston pockets 14 each have a thickened portion 40 is arranged. In the thickened region 40, the piston skirt 26 has a greatest wall thickness a, which is at least 1.1 times the wall thickness b at the point 44 is. The wall thickness a is preferably at least 1.15 times, in particular at least 1.2 times, the wall thickness b. The wall thickness a in the thickened region 40 is not constant over the entire thickened region 40, but increases in the circumferential direction from the adjacent to the location 44 arranged area first to and then again.

Wie Fig. 5 auch zeigt, erstreckt sich der verdickte Bereich 40 über einen Umfangswinkel γ um die Längsmittelachse 50, der vorteilhaft von 5° bis 45°, insbesondere von 10° bis 35°, bevorzugt von 15° bis 25° beträgt. Der Umfangswinkel γ ist dabei zwischen einer ersten Bezugslinie 71 und einer zweiten Bezugslinie 72 gemessen. Die erste Bezugslinie 71 verbindet in der Schnittebene 52 die Längsmittelachse 50 mit der Stelle des Kolbenhemds 26, an der die Wandstärke des Kolbenhemds 26 gegenüber der Wandstärke b an der Stelle 44 zunimmt. Die zweite Bezugslinie 72 verbindet in der Schnittebene 52 die Längsmittelachse 50 mit der einlassnahen Begrenzungskante 36 der Kolbentasche 14. An der einlassnahen Begrenzungskante 36 besitzt das Kolbenhemd 26 in der Schnittebene 52 eine Wandstärke c, die geringer als die größte Wandstärke a des verdickten Bereichs 40 ist. Die Wandstärke c an der Begrenzungskante 36 ist größer als die Wandstärke b an der Stelle 44. Vorteilhaft beträgt die Wandstärke c an der Begrenzungskante 36 das 1,05fache, insbesondere mindestens das 1,1fache der Wandstärke b an der Stelle 44.As Fig. 5 also shows, the thickened portion 40 extends over a circumferential angle γ about the longitudinal central axis 50, which is advantageously from 5 ° to 45 °, in particular from 10 ° to 35 °, preferably from 15 ° to 25 °. The circumferential angle γ is measured between a first reference line 71 and a second reference line 72. The first reference line 71 connects in the sectional plane 52, the longitudinal central axis 50 with the location of the piston skirt 26, at which the wall thickness of the piston skirt 26 relative to the wall thickness b increases at the point 44. The second reference line 72 connects in the sectional plane 52, the longitudinal central axis 50 with the inlet near the boundary edge 36 of the piston pocket 14. At the inlet near boundary edge 36 has the piston skirt 26 in the cutting plane 52, a wall thickness c, which is less than the largest wall thickness a of the thickened portion 40 , The wall thickness c at the boundary edge 36 is greater than the wall thickness b at the location 44. Advantageously, the wall thickness c at the boundary edge 36 is 1.05 times, in particular at least 1.1 times, the wall thickness b at the location 44.

Wie Fig. 5 zeigt, sind die Kolbentaschen 14 bezogen auf die Mittelebene 51 spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und ausgebildet. Wie Fig. 5 auch zeigt, sind die verdickten Bereiche 40 bezogen auf die Mittelebene 51 spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und ausgebildet. Vorteilhaft sind sowohl die Kolbentaschen 14 als auch die verdickten Bereiche 40 bezogen auf die Mittelebene 51 spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und ausgebildet. An den verdickten Bereichen 40 besitzt das Kolbenhemd 26 eine Innenkontur 46, die gerade verläuft. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Innenkontur 46 gewölbt verläuft. Der verdickte Bereich 40 ist jeweils durch eine Aufdickung 45 an der Innenseite des Kolbenhemds 26 gebildet.As Fig. 5 shows, the piston pockets 14 are arranged with respect to the center plane 51 mirror-symmetrical to each other and formed. As Fig. 5 also shows, the thickened portions 40 are arranged with respect to the center plane 51 mirror-symmetrical to each other and formed. Both the piston pockets 14 and the thickened regions 40 are advantageously arranged and formed mirror-symmetrically with respect to the center plane 51. At the thickened regions 40, the piston skirt 26 has an inner contour 46 which extends straight. However, it can also be provided that the inner contour 46 is curved. The thickened region 40 is formed in each case by a thickening 45 on the inside of the piston skirt 26.

Die verdickten Bereiche 40 erstrecken sich vorteilhaft über mindestens 50% der Höhe h des Kolbens 5 (Fig. 2). Wie Fig. 6 zeigt, erstrecken sich die verdickten Bereiche 40 im Ausführungsbeispiel bis an den Rand 31, wobei die Innenkontur des Kolbens 5 mit einer Fase oder einer Rundung in den Rand 31 übergeht. Im Ausführungsbeispiel verbinden die verdickten Bereiche 40 den Kolbenboden 25 mit dem Rand 31 des Kolbens 5. Dabei kann die Innenkontur 46 der verdickten Bereiche 40 parallel zur Längsmittelachse 50 verlaufen oder geringfügig zur Längsmittelachse 50 geneigt ausgebildet sein, so dass sich eine geringfügige Auszugsschräge ergibt. Die Auszugsschräge ermöglicht das Entformen des Kolbens 5 bei der Herstellung in einem Gussverfahren. Die Auszugsschräge beträgt vorteilhaft 0,5° bis 3°.The thickened regions 40 advantageously extend over at least 50% of the height h of the piston 5 (FIG. Fig. 2 ). As Fig. 6 shows, the thickened portions 40 extend in the embodiment to the edge 31, wherein the inner contour of the piston 5 merges with a chamfer or a rounding in the edge 31. In the exemplary embodiment, the thickened regions 40 connect the piston crown 25 to the edge 31 of the piston 5. The inner contour 46 of the thickened regions 40 can run parallel to the longitudinal central axis 50 or can be slightly inclined to the longitudinal center axis 50, resulting in a slight draft angle. The draft angle allows the removal of the piston 5 during manufacture in a casting process. The draft angle is advantageously 0.5 ° to 3 °.

Im Ausführungsbeispiel ist eine Schnittebene 52 (Fig. 4) gezeigt, die die Querachse 49 enthält. Vorteilhaft ist der verdickte Bereich 40 in entsprechender Weise in einer Schnittebene, die an der Steuerkante 29 senkrecht zur Längsmittelachse 50 verläuft, und/oder in einer Schnittebene, die an einer in Fig. 7 gezeigten Unterkante 66 der Kolbenbolzenaufnahmen 53 senkrecht zur Längsmittelachse 50 verläuft, gegeben. Die Unterkante 66 der Kolbenbolzenaufnahmen 53 ist dabei die der Oberseite 39 (Fig. 4) des Kolbenbodens 25 entfernt liegende Kante der Kolbenbolzenaufnahmen 53. Bevorzugt verläuft der verdickte Bereich 40 mindestens von einer die Steuerkante 29 enthaltenden, senkrecht zur Längsmittelachse 50 verlaufenden Schnittebene bis zum Rand 31 an der Ausnehmung 33.In the exemplary embodiment, a sectional plane 52 (FIG. Fig. 4 ), which contains the transverse axis 49. Advantageously, the thickened region 40 is correspondingly in a sectional plane which runs at the control edge 29 perpendicular to the longitudinal central axis 50, and / or in a sectional plane which is connected to a in Fig. 7 shown lower edge 66 of the piston pin receptacles 53 perpendicular to the longitudinal central axis 50, given. The lower edge 66 of the piston pin receptacles 53 is that of the upper side 39 (FIG. Fig. 4 The thickened region 40 preferably extends at least from a cutting edge 29 containing the control edge 29, extending perpendicular to the longitudinal central axis 50 to the edge 31 at the recess 33.

Wie Fig. 6 zeigt, sind an der Innenseite des Kolbenhemds 26 Rippen 42 und 43 vorgesehen. Die Rippen 42 und 43 verbinden das Kolbenhemd 26 mit dem Kolbenboden 25. Im Ausführungsbeispiel ist eine Rippe 43 an der Einlassseite 47 sowie eine Rippe 43 an der Auslassseite 48 angeordnet. Die Rippen 43 verlaufen bezogen auf die Querebene 65 (Fig. 5) vorteilhaft spiegelsymmetrisch zueinander. Die Rippen 43 sind von der Mittelebene 51 geschnitten und spiegelsymmetrisch zur Mittelebene 51 ausgebildet. Beidseitig der Rippen 43 sind jeweils Rippen 42 an der Einlassseite 47 und an der Auslassseite 48 vorgesehen. Die Rippen 42 und 43 sind jeweils einzeln ausgebildet und ausschließlich über das Kolbenhemd 26 und den Kolbenboden 25, jedoch nicht unmittelbar miteinander verbunden. Wie Fig. 5 zeigt, enden die Rippen 42 und 43 oberhalb der Schnittebene 52 und ragen nicht in die Schnittebene 52.As Fig. 6 shows, ribs 42 and 43 are provided on the inside of the piston skirt 26. The ribs 42 and 43 connect the piston skirt 26 to the piston crown 25. In the exemplary embodiment, a rib 43 on the inlet side 47 and a rib 43 on the outlet side 48 are arranged. The ribs 43 extend with respect to the transverse plane 65 (FIG. Fig. 5 ) advantageous mirror symmetry to each other. The ribs 43 are of the center plane 51 cut and formed mirror-symmetrically to the center plane 51. Ribs 42 are provided on both sides of the ribs 43 on the inlet side 47 and on the outlet side 48. The ribs 42 and 43 are each formed individually and exclusively via the piston skirt 26 and the piston crown 25, but not directly connected to each other. As Fig. 5 shows, the ribs 42 and 43 end above the cutting plane 52 and do not protrude into the cutting plane 52.

Die Fase 37 an der Einlassseite 47 erstreckt sich, wie Fig. 6 zeigt, über einen Umfangswinkel α um die Längsmittelachse 50, der weniger als 180°, insbesondere weniger als 150°, bevorzugt weniger als 120°, insbesondere weniger als 90° beträgt. Im Ausführungsbeispiel ist ein Winkel α von weniger als 60° vorgesehen. Wie Fig. 7 zeigt, ist auch an der Auslassseite 48 eine Fase 59 am Rand 31 des Kolbenhemds 26 angeordnet. Die Fase 59 erstreckt sich, wie in Fig. 6 schematisch eingezeichnet ist, über einen Umfangswinkel β, der ebenfalls weniger als 180°, insbesondere weniger als 150°, bevorzugt weniger als 120°, vorteilhaft weniger als 100° beträgt. Der Umfangswinkel β ist vorteilhaft größer als der Umfangwinkel α. Im Ausführungsbeispiel ist ein Umfangswinkel β von etwa 80° bis 100° vorgesehen. Die Winkel α und β sind vorteilhaft so gewählt, dass die Fasen 37 und 59 überwiegend in dem in Umfangsrichtung zwischen den Kolbentaschen 14 angeordneten Bereich verlaufen. Im Betrieb in einem Zweitaktmotor 1 (Fig. 1) legt sich der Kolben 5 aufgrund der über das Pleuel 6 ausgeübten Kräfte an der Einlassseite 47 bzw. an der Auslassseite 48 an der Zylinderbohrung 15 an. Dabei kippt der Kolben 5 geringfügig um die Querachse 49. Die Fasen 37 und 59 erstrecken sich vorteilhaft in den Umfangsbereichen des Kolbens 5, die sich im Betrieb an die Zylinderbohrung 15 des Zweitaktmotors 1 anlegen.The chamfer 37 on the inlet side 47 extends as Fig. 6 shows, over a circumferential angle α about the longitudinal central axis 50, which is less than 180 °, in particular less than 150 °, preferably less than 120 °, in particular less than 90 °. In the embodiment, an angle α of less than 60 ° is provided. As Fig. 7 shows, on the outlet side 48 a chamfer 59 on the edge 31 of the piston skirt 26 is arranged. The chamfer 59 extends as in FIG Fig. 6 is schematically drawn, over a circumferential angle β, which is also less than 180 °, in particular less than 150 °, preferably less than 120 °, advantageously less than 100 °. The circumferential angle β is advantageously greater than the circumferential angle α. In the embodiment, a circumferential angle β of about 80 ° to 100 ° is provided. The angles α and β are advantageously chosen so that the chamfers 37 and 59 extend predominantly in the region arranged in the circumferential direction between the piston pockets 14. When operating in a two-stroke engine 1 ( Fig. 1 ), the piston 5 bears against the cylinder bore 15 due to the forces exerted on the connecting rod 6 on the inlet side 47 and on the outlet side 48, respectively. In this case, the piston 5 tilts slightly about the transverse axis 49. The chamfers 37 and 59 extend advantageously in the peripheral regions of the piston 5, which bear against the cylinder bore 15 of the two-stroke engine 1 during operation.

Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, verlaufen Verbindungsrippen 38 jeweils zwischen einem Kolbenbolzenauge 28 und dem Kolbenhemd 26. Die Verbindungsrippen 38 erstrecken sich etwa parallel zur Mittelebene 51.As the 6 and 7 show, extending connecting ribs 38 each between a piston pin boss 28 and the piston skirt 26. The connecting ribs 38 extend approximately parallel to the median plane 51st

Wie Fig. 7 zeigt, besitzen die Rippen 42 und 43 jeweils mindestens eine ins Innere des Kolbens 5 ragende Stirnseite 67. Die Stirnseiten 67 verlaufen entlang der Rippen 42 und 43 vorteilhaft bogenförmig, nämlich konkav gewölbt. In Fig. 6 und Fig. 7 ist auch eine am Kolbenboden 26 gebildete Anschlagfläche 54 gezeigt. Die Anschlagfläche 54 dient bei der Herstellung des Kolbens 5 als Anschlag für die Fixierung des Kolbens 5 bei der Außenbearbeitung des Kolbenhemds 26.As Fig. 7 shows, the ribs 42 and 43 each have at least one projecting into the interior of the piston 5 end face 67. The end faces 67 extend along the ribs 42 and 43 advantageously arcuate, namely concave. In Fig. 6 and Fig. 7 Also shown is a stop surface 54 formed on the piston head 26. The stop surface 54 serves in the manufacture of the piston 5 as a stop for the fixation of the piston 5 in the external machining of the piston skirt 26th

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch die Vertiefungen 27. Die Vertiefungen 27 erstrecken sich, wie Fig. 8 zeigt, in die Kolbenbolzenaugen 28, so dass in den Kolbenbolzenaugen 28 zwischen der Kolbenbolzenaufnahme 53 und dem Kolbenboden 25 (Fig. 7) keine Materialanhäufung gebildet ist. Die Vertiefungen 27 dienen zur Gewichtsreduzierung des Kolbens 5. Fig. 8 shows a section through the recesses 27. The recesses 27 extend as Fig. 8 shows in the piston pin bosses 28, so that in the piston pin bosses 28 between the piston pin receptacle 53 and the piston head 25 (FIG. Fig. 7 ) no accumulation of material is formed. The depressions 27 serve to reduce the weight of the piston 5.

In Fig. 8 ist die Gestaltung der Rippen 42 und 43 im Einzelnen gezeigt. Wie Fig. 8 zeigt, besitzen einander gegenüberliegende, bezüglich der Querebene 65 spiegelsymmetrisch ausgebildete Rippen 42 und 43 jeweils einen Abstand zueinander. Zwischen den Rippen 42 und 43 auf der Einlassseite 47 und den Rippen 42 und der Rippe 43 auf der Auslassseite 48 liegt die Anschlagfläche 54 (Fig. 7). Gegenüberliegende Rippen 42 besitzen zueinander einen Abstand p. Der Abstand p beträgt vorteilhaft mehr als 10% des Durchmessers d des Kolbens 5 (Fig. 4). Die einander gegenüberliegenden Rippen 43 besitzen einen Abstand r zueinander, der vorteilhaft kleiner als der Abstand p ist. In der in Fig. 8 gezeigten Schnittebene besitzen die Rippen 42 am Kolbenhemd 26 eine Dicke n. Die Dicke n ist die Stärke der Rippen 42. Die Rippen 43 besitzen eine Dicke o, die größer als die Dicke n ist. Die Dicke o ist die Stärke der Rippen 43. Die Dicke o beträgt vorteilhaft das 1,1fache bis 1,8fache der Dicke n. Wie Fig. 8 auch zeigt, liegen die Rippen 42 und 43 mit geringem Abstand zueinander und mit Abstand zu den Kolbenbolzenaugen 28. Die Verbindungsrippen 42 sind, wie Fig. 8 zeigt, an den verdickten Bereichen 40 angeordnet und verstärken das Kolbenhemd 26 zusätzlich an den verdickten Bereichen 40.In Fig. 8 the design of the ribs 42 and 43 is shown in detail. As Fig. 8 shows, have opposing, with respect to the transverse plane 65 mirror-symmetrical ribs 42 and 43 each spaced a distance. Between the ribs 42 and 43 on the inlet side 47 and the ribs 42 and the rib 43 on the outlet side 48 is the stop surface 54 ( Fig. 7 ). Opposite ribs 42 have a distance p to each other. The distance p is advantageously more than 10% of the diameter d of the piston 5 (FIG. Fig. 4 ). The opposing ribs 43 have a distance r to each other, which is advantageously smaller than the distance p. In the in Fig. 8 The thickness n is the thickness of the ribs 42. The ribs 43 have a thickness o which is greater than the thickness n. The thickness o is the thickness of the ribs 43. The thickness o is advantageously 1.1 times to 1.8 times the thickness n. Like Fig. 8 Also shows, the ribs 42 and 43 are at a small distance from each other and at a distance from the piston pin bosses 28. The connecting ribs 42 are, as Fig. 8 is arranged on the thickened regions 40 and reinforce the piston skirt 26 in addition to the thickened regions 40th

In Fig. 9 sind die auf der Einlassseite 47 angeordneten Rippen 42 und 43 gezeigt. Wie Fig. 9 zeigt, besitzen die Rippen 42 jeweils eine Spitze 62, die an den der Oberseite 39 abgewandten Seiten der Rippen 42 angeordnet ist. Die Spitze 62 besitzt zur Oberseite 39 einen Abstand f. Der Abstand f beträgt vorteilhaft 30% bis 70% der Höhe h des Kolbens 5. Die Rippe 43 besitzt eine der Oberseite 39 abgewandt liegende Spitze 63, die zur Oberseite 39 einen Abstand g besitzt. Der Abstand g ist deutlich größer als der Abstand f und beträgt vorteilhaft das 1,1fache bis 1,5fache des Abstands f. Der Abstand g beträgt vorteilhaft 50% bis 80% der Höhe h des Kolbens 5.In Fig. 9 For example, the ribs 42 and 43 disposed on the inlet side 47 are shown. As Fig. 9 shows, the ribs 42 each have a tip 62, which is arranged on the side facing away from the top 39 of the ribs 42. The tip 62 has a distance f to the top 39. The distance f is advantageously 30% to 70% of the height h of the piston 5. The rib 43 has a top 63 facing away from the top 63, which has a distance g to the top 39. The distance g is significantly greater than the distance f and is advantageously 1.1 times to 1.5 times the distance f. The distance g is advantageously 50% to 80% of the height h of the piston 5.

Fig. 9 zeigt außerdem die Verbindungrippe 38. Zwischen der Verbindungsrippe 38 und dem Kolbenhemd 26 ist eine Vertiefung 56 gebildet. Die Verbindungsrippe 38 verläuft in Verlängerung der Rückwand 58 an der Kolbentasche 14. Die Vertiefung 56 ist von der Verbindungsrippe 38 und dem Steg 32 sowie der Rückwand 58 der Kolbentasche 14 und dem Kolbenbolzenauge 28 begrenzt. Fig. 9 also shows the connecting rib 38. Between the connecting rib 38 and the piston skirt 26, a recess 56 is formed. The connecting rib 38 extends in extension of the rear wall 58 on the piston pocket 14. The recess 56 is bounded by the connecting rib 38 and the web 32 and the rear wall 58 of the piston pocket 14 and the piston pin boss 28.

Fig. 10 zeigt die Auslassseite 48 des Kolbens 5. An der Auslassseite 48 sind Rippen 42 und 43 angeordnet, die spiegelsymmetrisch bezüglich der Querebene 65 zu den Rippen 42 und 43 an der Einlassseite 47 ausgebildet sind. Die Rippe 43 besitzt eine Spitze 63, die in einem Abstand g zur Oberseite 39 des Kolbens 5 liegt. Die beidseitig zur Rippe 43 angeordneten Rippen 42 besitzen jeweils eine Spitze 62, die in einem Abstand f zur Oberseite 39 des Kolbens 5 angeordnet ist. Fig. 10 shows the outlet side 48 of the piston 5. On the outlet side 48 ribs 42 and 43 are arranged, which are mirror-symmetrical with respect to the transverse plane 65 to the ribs 42 and 43 formed on the inlet side 47. The rib 43 has a tip 63 which lies at a distance g from the top 39 of the piston 5. The ribs 42 arranged on both sides of the rib 43 each have a tip 62 which is arranged at a distance f from the top 39 of the piston 5.

Claims

Piston for a scavenging two-stroke engine, the piston (5) having a piston crown (25) and a piston skirt (26), the central axis of the skirt (26) forming a longitudinal center axis (50) of the piston (5), the piston (5) has two piston pin bosses (28) whose central axis forms a transverse axis (49) of the piston (5), wherein the piston (5) has a median plane (51) containing the longitudinal central axis (50) of the piston (5) and which is perpendicular to the transverse axis (49) of the piston (5), the piston (5) having at least one piston pocket (14) completely disposed on one side of the median plane (51), the piston pocket (14) being at a minimum distance (e) to an upper side (39) of the piston head (25), wherein the piston (5) has at least one cutting plane (52) perpendicular to the longitudinal central axis (50) of the piston (5) whose distance (m) to the upper side (39 ) of the piston head (25) greater than the smallest distance (e) of the piston ty che (14) to the piston crown (25), and wherein the piston skirt (26) has a position (44) at which the median plane (51) intersects the piston skirt (26) in this cutting plane (52),
characterized in that in this sectional plane (52) in the circumferential direction between the piston pocket (14) and this point (44) a thickened region (40) is arranged, the largest wall thickness (a) at least 1.1 times the wall thickness (b) the position is (44).

Piston according to claim 1,
characterized in that the piston (5) has two piston pockets (14) on opposite sides of the median plane (51) and that between each piston pocket (14) and the point (44) extends a thickened region (40).

Piston according to claim 2,
characterized in that the piston skirt (26) has a piston bottom (25) facing away from edge (31).

Piston according to claim 3,
characterized in that the edge (31) in the peripheral region between the piston pockets (14) has a recess (33) at which the piston skirt (26) has a reduced height (i), and in that the thickened region (40) forms the recess (33). 33) overlaps at least partially.

Piston according to claim 4,
characterized in that the edge (31) on the recess (33) on the radially outer side of the piston (5) has a chamfer (37).

Piston according to claim 4 or 5,
characterized in that the recess (33) merges with a transition region (34) in the circumferentially adjacent region of the piston skirt (26), wherein the height of the piston (5) increases in the transition region (34) by at least 5%.

Piston according to one of claims 3 to 6,
characterized in that the thickened region (40) extends to the edge (31).

Piston according to one of claims 1 to 7,
characterized in that the inner contour (46) of the piston skirt (26) in the thickened region (40) in this sectional plane (52) extends straight.

Piston according to one of claims 1 to 8,
characterized in that the thickened region (40) extends over at least 50% of the height (h) of the piston (5) measured parallel to the longitudinal central axis (50).

Piston according to one of claims 1 to 9,
characterized in that the piston (5) has at least one rib (42, 43) connecting the piston head (25) to the piston skirt (26) and at least one rib (42) radially inward of the thickened region (40) connects the thickened area (40).

Piston according to one of claims 1 to 10,
characterized in that the piston (5) made of light metal, in particular magnesium.

Two-stroke engine with a piston according to one of claims 1 to 11, wherein the two-stroke engine (1) has a cylinder (2), in the cylinder bore (15) a combustion chamber (3) is defined, which is bounded by the piston (5) the piston (5) drives a crankshaft (7) rotatably mounted in a crankcase (4), wherein the two - stroke engine (1) has at least one overflow channel (13) which in at least one position of the piston (5) has a crankcase interior (16) of the crankcase Crankcase (4) with the combustion chamber (3) connects, and wherein the two-stroke engine (1) has an air duct (9) for supplying Spülvorlagenluft, which opens with an air inlet (11) on the cylinder bore (15), wherein the piston pocket (14) in at least one position of the piston (5) is at least partially in overlap with the air inlet (11) and an overflow window (17) of an overflow channel (13).

Piston for a scavenging two-stroke engine, the piston (5) having a piston crown (25) and a piston skirt (26), the central axis of the skirt (26) forming a longitudinal center axis (50) of the piston (5), the piston (5) has two piston pin bosses (28) whose central axis forms a transverse axis (49) of the piston (5), wherein the piston (5) has a median plane (51) containing the longitudinal central axis (50) of the piston (5) and perpendicular to the transverse axis (49) of the piston (5), the piston (5) having two piston pockets (14) disposed on opposite sides of the median plane (51), the piston skirt (26) defining a piston crown (25) ) facing away from edge (31), and wherein the edge (31) in the peripheral region between the piston pockets (14) has a recess (33) on which the piston skirt (26) has a reduced height (i),
characterized in that the edge (31) on the recess (33) on the radially outer side of the piston (5) has a chamfer (37).

Two-stroke engine with a piston according to claim 13, wherein the two-stroke engine (1) has a cylinder (2), in whose cylinder bore (15) a combustion chamber (3) is defined, which is bounded by the piston (5), wherein the piston (5 ) via a connecting rod (6) in a crankcase (4) rotatably mounted crankshaft (7) drives, wherein the connecting rod (6) on a connecting rod (61) on the crankshaft (7) is mounted, wherein the piston (5) a Transverse plane (65) which contains the longitudinal center axis (50) and the transverse axis (49) of the piston (5),
characterized in that the chamfer (37) on the side of the piston (5) is arranged, which is arranged on the constriction (61) opposite side of the transverse plane (65) of the piston (5) during the downward stroke of the piston (5).

Two-stroke engine according to claim 14,
characterized in that the two-stroke engine has a mixture inlet (12) controlled by the piston (5) into the crankcase (4) and that the chamfer (37) is located in the area of the rim (31) controlling the mixture inlet (12).