FI106396B

FI106396B - Internal combustion piston

Info

Publication number: FI106396B
Application number: FI982507A
Authority: FI
Inventors: Sakari Pisilae; Tommy Roennskog
Original assignee: Wecometal Oy
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 2001-01-31
Also published as: DE19955809A1; GB2343933A; DE19955809B4; GB2343933B; FI982507A0; FI982507A; GB9927319D0; GB2343933A9

Description

106396 POLTTOMOOTTORIN MÄNTÄ « Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mu kaista polttomoottorin mäntää.The present invention relates to a piston for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

* 5 Isot dieselmoottorien männät ovat tavanomaisesti moniosaisia niin sanottuja rakennettuja mäntiä, jotka nykyisin käsittävät tyypillisesti kaksi toisiinsa liitettyä osaa, yläosan ja alaosan. Nämä osat on liitetty ruuviliitoksella, joka käsittää yhden tai useamman ruuvin. Männän yläosa muodostaa osan paiotilasta ja yläosassa on myös männän rengasurat. Männän alaosaa kutsu-10 taan myös männän helmaksi. Tämän helmaosan tehtävänä on välittää männän yläosaan kohdistuvat kaasupainevoimat männäntapin kautta kiertokan-gelle, jota kautta voima kulkee kampiakselille. Männän helmaosa on myös sovitettu ottamaan vastaan sivuttaisvoimat sylinteriholkkia vasten.Large diesel piston pistons are conventionally multi-component so-called built-in pistons, which nowadays typically comprise two interconnected parts, a top and a bottom. These parts are connected by a screw connection comprising one or more screws. The upper part of the piston forms part of the printing space and the upper part also has the annular grooves of the piston. The lower part of the piston is also called the piston bead. The purpose of this skirt portion is to transmit the gas pressure forces exerted on the top of the piston through the piston pin to the crank, through which the force is transmitted to the crankshaft. The skirt portion of the piston is also adapted to receive lateral forces against the cylinder sleeve.

Koska moottorin käyminen aiheuttaa huomattavan männän kuume-15 nemisen on männän osia jäähdytettävä. Tällöin liika lämpö tavanomaisesti siirretään männästä öljyllä. Edistyksellisin jäähdytysmenetelmä tällaisilla isoilla dieselmoottoreiden männillä on niin kutsuttu Shaker-jäähdytys. Tällöin männän yläosassa on tyypillisesti kaksi jäähdytysgalleriaa, sisempi jäähdytysgalle-ria ja sitä ympäröivä ulompi jäähdytysgalleria, joihin jäähdytysöljy johdetaan. 20 Tällaiset jäähdytysgalleriat ovat tavanomaisesti pyörähdyssymmetrisiä sisemmän jäähdytysgallerian ollessa alta männän tapin suuntaan joko avoin tai osittain suljettu. Ulompi jäähdytysgalleria on rengasmainen tai yläpuolelta syklisesti symmetrinen.Because engine running causes considerable piston fever-15, the piston parts must be cooled. In this case, excess heat is usually transferred from the piston with oil. The most advanced cooling method for such large diesel engine pistons is the so-called Shaker cooling. In this case, the upper part of the piston will typically have two cooling galleries, an inner cooling gallery and an outer cooling gallery surrounding it, to which the cooling oil will be introduced. Such cooling galleries are conventionally rotationally symmetrical with the inner cooling gallery either open or partially closed in the direction of the piston pin. The outer cooling gallery is annular or cyclically symmetrical from above.

Esimerkiksi raskasöljykäyttöisissä dieselmoottoreissa esiintyy kui-. 25 tenkin kasvavassa määrin se ongelma, että männän jäähdytystiloissa vaikut tava jäähdytysöljy ei kykene riittävässä määrin siirtämään pois lämpöä männän eniten lämpökuormitetuista rakenneosista. Näiden ongelmien välttämiseksi on jäähdytysgallerian muotoa kehitetty esimerkiksi poraustyyppisillä koloilla jäähdytysöljyn tunkeutumisen parantamiseksi julkaisun EP 0 464 626 mukai-30 sesti. Kolot voivat myös olla pitkänomaisia koneistamalla aikaansaatuja kuten « : julkaisussa DE 41 18 400. Erilaisia jäähdytysgallerioiden muotoiluja on myös esitetty julkaisuissa DE 38 42 321 ja DE 39 19 872.For example, diesel engines running on heavy oil have dry. 25 a growing problem is that the cooling oil acting on the piston cooling spaces is not capable of transferring heat sufficiently from the most heat-loaded parts of the piston. To avoid these problems, the shape of the cooling gallery has been developed, for example, with drill-type cavities to improve the penetration of the cooling oil according to EP 0 464 626. The recesses may also be elongated by machining as described in DE 41 18 400. Various designs of cooling galleries are also disclosed in DE 38 42 321 and DE 39 19 872.

Tarkasteltaessa mäntään kohdistuvaa kuormitusta todetaan, että männän rakenteisiin vaikuttaa sen käyttöympäristössä lämpötilakuormituk-35 sesta ja kaasunpaineesta johtuvia muodonmuutoksia, joiden seurauksena männän osat toisiinsa liittävän ruuviliitoksen ruuveihin muodostuu väsyttäviä jännitysheilahduksia. Jännitysheilahdusten suuruus ja lukumäärä vaikuttavat 2 106396 ruuvien kestoikään. Jännitysheilahdusten ollessa suuria ruuviliitoksen väsyminen ja siten koko männän vaurioitumisen todennäköisyys kasvaa.Examining the load on the piston, it is noted that the piston structures are affected by deformations due to temperature loading and gas pressure in the operating environment, resulting in fatigue stress oscillations on the screws of the screw connecting the piston parts. The size and number of tension fluctuations affect the lifetime of 2 106396 screws. With high tension oscillations, the fatigue of the screw connection and thus the probability of damage to the entire piston increases.

Voidaankin todeta, että nykyisissä männissä on paitsi niiden jäähdytykseen niin etenkin niiden jäähdytyksen oikeaan kohdistamiseen liittyviä 5 puutteita.Thus, it can be noted that the present pines have not only deficiencies in their proper cooling, but especially in the correct targeting of their cooling.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on vähentää tunnetun tekniikan epäkohtien vaikutusta ja saada aikaan aivan uudenlainen ratkaisu, jolla voidaan tehostaa ja paremmin kohdistaa männän jäähdytystä sekä tällä tavoin pienentää männän ruuviliitoksen ruuvien jännitysheilahduksia.The object of the present invention is to reduce the drawbacks of the prior art and to provide an entirely novel solution which can enhance and better target the cooling of the piston and thereby reduce the tension oscillations of the piston screw connection screws.

10 Tämä tarkoitus saavutetaan siten, että polttomoottorin männällä on tämän keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksissa määritellyt tunnusmerkit. Täsmällisemmin sanottuna on tälle keksinnön mukaiselle laitteelle pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkki-osassa.This object is achieved in that the piston of the internal combustion engine according to the present invention has the features defined in the claims. More specifically, the device according to the invention is essentially characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.

15 Keksinnön mukaisella jäähdytysgallerian muodolla saavutetaan ta vanomaista edullisempi jäähdytysvaikutus. Niinpä männän mennessä alaspäin männän nopeuden hidastuessa hitausvoima puristaa männän ulommassa jäähdytysgalleriassa olevan jäähdytysöljyn jäähdytysgallerian alaosassa oleviin keksinnön mukaisiin syvennyksiin. Seuraavaksi männän vaihtaessa 20 suuntaa ja männän nopeuden kasvaessa hitausvoima pitää öljyn edelleen puristuneena näihin syvennyksiin. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan jäähdytysgallerian alaosan muoto on sellainen, että öljy kerääntyy hetkellisesti kahteen syvennykseen jäähdytysgallerian alaosaan. Männän jatkaessa matkaa ylöspäin mäntä saavuttaa suurimman nopeutensa, jonka jäl-: 25 keen männän nopeus alkaa hidastua. Tällöin öljy jatkaa liikettään muuttumat tomalla nopeudella ja irtoaa jäähdytysgallerian alaosasta. Tietyn ajan kuluttua öljy törmää jäähdytysgallerian yläosaan, jolloin öljy on vielä männän kehän-suunnassa epätasaisesti jakautuneena. Männän suuren kiihtyvyyden takia öljyn vapaa pinta tasoittuu hetkellisesti gallerian yläosassa. Epätasaisen jakau-30 tumisensa takia öljy kuitenkin voi tasoittua vain kehänsuuntaisen virtauksen : ansiosta. Näin saadaan aikaan syvennyksiin kertyneenä olleen öljyn tangenti- aalinen virtaus sen jakautuessa männän yläosaan. Niinpä männän jäähdytys-gallerioissa oleva jäähdytysöljy keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta ei pelkästään kulje männän edestakaisen liikkeen aikana männän pituusakselin 35 suunnassa edestakaisin jäähdytysgallerian yläosan ja alaosan välillä, vaan ulomman jäähdytysgallerian alaosan uudenkaltaisen muotoilun ansiosta voidaan aikaansaada öljyn kehän suuntaista virtausta ja tehokkaampi konvektio.The shape of the cooling gallery according to the invention achieves a more favorable cooling effect than usual. Thus, by downward movement of the piston as the piston velocity slows down, the inertia of the cooling oil in the outer cooling gallery of the piston compresses the cooling oil in the recesses of the invention at the bottom of the cooling gallery. Next, as the piston reverses 20 directions and the piston speed increases, the inertia force keeps the oil still compressed into these recesses. According to a preferred embodiment of the invention, the shape of the lower part of the cooling gallery is such that the oil momentarily accumulates in two recesses in the lower part of the cooling gallery. As the piston continues upward, the piston reaches its maximum speed, after which the piston speed begins to slow down. In this case, the oil will continue to move at a constant rate and release from the lower part of the cooling gallery. After a certain time, the oil collides with the top of the cooling gallery, whereby the oil is still unevenly distributed in the circumferential direction of the piston. Due to the high acceleration of the piston, the free surface of the oil is momentarily leveled at the top of the gallery. However, due to its uneven distribution, the oil can only equalize due to the circumferential flow: This results in a tangential flow of the oil accumulated in the recesses as it is distributed over the top of the piston. Thus, due to the solution of the invention, the cooling oil in the piston cooling galleries not only passes back and forth between the upper and lower parts of the cooling gallery during reciprocating movement of the piston, but also due to the new design of the outer cooling gallery.

3 1063963, 106396

Siten jäähdytysöljyn avulla voidaan siirtää suurempia lämpömääriä männän yläosan kuumista seinämistä.Thus, the cooling oil can transfer larger amounts of heat from the hot walls of the top of the piston.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla, jossa männän yläosan ja helma-osan yhdistävän ruuviliitoksen ruuvit ovat järjestettyjä männän sisemmän aksi-5 aalisen tukipinnan yhteyteen männäntappia vasten oleellisesti kohtisuoraan asemaan, on ulomman jäähdytysgallerian syvennykset sovitettu oleellisesti männäntapin kohdalla olevaan asemaan. Näin ruuvien kohdalla oleva jäähdytysgallerian pohja on korkeimmillaan, jolloin ruuviliitoksen alueella on vähemmän jäähdytyspintaa. Tällöin ruuvien ja ruuviliitoksessa olevan männän tila-10 vuuden osan välinen termisestä kuormituksesta johtuva lämpötilaero saadaan mahdollisimman pieneksi ja ruuviin kohdistuva jännitysheilahdus saadaan pienemmäksi. Tällöin saavutetaan selvästi parannettu ruuvien kestävyys. Tunnetusti ruuviliitoksen venyvä osa on ruuvi. Ruuvilla aikaansaadaan ruuvivoima, jonka vaikutuksesta toisiinsa liitettävät osat puristuvat yhteen. Tilavuutta, johon 15 tämä ruuvivoima kohdistuu, kutsutaan puristuskappaleeksi. Mikäli ruuvin ja sitä ympäröivän puristuskappaleen välille syntyy suuri lämpötilaero, joka vaihtelee, syntyy ruuveihin merkittäviä jännitysheilahduksia.In the solution of the invention, wherein the screws of the screw connection connecting the upper part of the piston and the skirt portion are disposed at a position substantially perpendicular to the inner axial 5-piston support surface of the piston, the recesses of the outer cooling gallery are Thus, the bottom of the cooling gallery at the screws is at its highest, with less cooling surface in the area of the screw connection. This minimizes the temperature difference between the screws and the volume portion of the piston in the screw connection due to the thermal load and minimizes the stress stroke on the screw. This results in a significantly improved screw strength. It is known that the stretchable part of the screw connection is a screw. The screw provides a screw force which causes the parts to be joined to be pressed together. The volume to which this screw force is applied is called the compression piece. If there is a large and varied temperature difference between the screw and the surrounding clamp, significant tension oscillations will occur in the screws.

Rakennetussa männässä olevan ruuviliitoksen ja ruuveja ympäröivään materiaaliin pyrkii muodostumaan merkittävä lämpötilaero, koska ruuvien 20 kierreosa, josta lämpö siirtyy ruuveihin, sijaitsee lähellä palotilaa. Ruuvi on muuten vapaareiän ympäröimä, jolloin sen ympärillä on ilmaa, joka on hyvä lämmöneriste. Tällöin ruuvi kuumenee kauttaaltaan korkeaan lämpötilaan. Ruuvia ympäröivästä materiaalista lämpö johtuu pois muualle rakenteeseen ja johtuminen on voimakasta, mikäli etäisyys jäähdytysgalleriaan on lyhyt.A significant temperature difference tends to form in the screw connection between the constructed piston and the material surrounding the screws, since the threaded portion of the screws 20 from which heat is transferred to the screws is located near the combustion chamber. The screw is otherwise surrounded by a free hole, where it is surrounded by air, which is a good heat insulator. The screw is then heated to a high temperature throughout. The material surrounding the screw is radiated away from the rest of the structure and is strongly conducted if the distance to the cooling gallery is short.

. 25 Näillä jännitysheilahduksilla on merkittävä vaikutus ruuvien kestoi kään, heilahdusten ja niistä johtuvien vaikutusten kuitenkin ollessa merkittävästi pienennettävissä esillä olevan keksinnön mukaisella ratkaisulla.. These stress sports have a significant effect on the durability of the screws, but the oscillations and the resulting effects can be significantly reduced by the solution of the present invention.

Ratkaisulla, jossa männän yläosan ja helmaosan yhdistävän ruuvi-liitoksen ruuvit on järjestetty männän sisemmän aksiaalisen tukipinnan alueelle 30 männäntappia vasten kohtisuoraan asemaan, voidaan männän helmaosa v : muotoilla siten, että kaasupainevoiman voimavuo kulkee mahdollisimman vä hän ruuviliitoksen puristuskappaleen läpi. Tällöin helmaosa on muotoiltavissa holvimaiseksi, puristuskappaleen pääosin muodostuessa ruuveja ympäröivistä ruuvipusseista. Tällaisen rakenteen ansiosta kaasupaineen aiheuttama vaih-35 televa kuormitus aiheuttaa mahdollisimman pieniä jännitysheilahduksia ruuveihin.With the arrangement where the screws of the screw joint connecting the upper part of the piston and the skirt portion are arranged in a position perpendicular to the piston pin 30, the skirt portion v can be shaped such that the gas pressure force flows through the screw connection. In this case, the skirt portion can be shaped like an arch, the clamping piece being mainly comprised of screw bags surrounding the screws. Due to this design, the variable load caused by the gas pressure results in the least possible stress tension on the screws.

106396 4106396 4

Seuraavassa keksintöä selitetään viittaamalla oheiseen piirustukseen, esitetään pitkittäisleikkaus polttomoottorin männästä, jossa on esitetty vain keksinnön ymmärrettävyyden kannalta oleelliset osat leikkauksen ollessa osittain mäntätapin pituusakselin suunnassa ja osittain kohtisuoraan mäntäta-5 pin pituusakselia vasten.In the following, the invention will be described with reference to the accompanying drawings, showing a longitudinal section through a piston of an internal combustion engine showing only the parts essential to the understanding of the invention, the section partially in the longitudinal axis of the piston pin and partly perpendicular to the longitudinal axis of the piston.

Kuviossa on esitetty keksinnön mukaisen ratkaisun eräs edullinen suoritusmuoto. Tällöin mäntä käsittää männän yläosan 1 ja tähän edullisesti ruuveilla 2 liitetyn männän alaosan 3. Männän yläosa muodostuu laatasta 4 ja oleellisesti lieriömäisestä seinämästä 5, jossa on ainakin yksi rengasura 6 10 männänrengasta varten. Laatta vastaanottaa mäntään kohdistuvan kaasupai-nevoiman. Laatassa oleva yläpinta on järjestetty muodoltaan sellaiseksi, että se muodostaa palotilan maljan 7 ja laatassa oleva alapinta 8 muodostaa rengasmaisen ulomman jäähdytysgallerian 9 yläosan sekä männän keskellä sijaitsevan sisemmän jäähdytysgallerian 10 yläosan. Tämä sisempi jäähdytys-15 galleria on yhteydessä ulompaan männän jäähdytysgalleriaan öljyn siirtokanavilla.The figure shows a preferred embodiment of the solution according to the invention. Hereby, the piston comprises an upper part 1 of the piston and a lower part 3 of a piston connected thereto preferably by screws 2. The upper part of the piston consists of a plate 4 and a substantially cylindrical wall 5 having at least one annular groove 6 for the piston ring. The plate receives the gas pressure applied to the piston. The top surface of the slab is shaped such that it forms the cup 7 of the combustion chamber, and the bottom surface 8 of the slab forms the upper part of the annular outer cooling gallery 9 and the upper part of the inner cooling gallery 10. This inner cooling 15 gallery communicates with the outer piston cooling gallery through the oil transfer channels.

Keksinnön kaltaisen männän osat ovat yhdistettyjä liitospinnassa, jolla on ainakin yksi tukipinta, jolloin kuvion mukaisessa suoritusmuodossa on esitetty ratkaisu, jossa tukipintoja on kaksi eli sisempi aksiaalinen tukipinta 11 20 ja ulompi aksiaalinen tukipinta 12. Rengasmainen sisempi aksiaalinen tukipinta sijaitsee jäähdytysgallerioiden 9 ja 10 välissä. Ulompi aksiaalinen tukipinta on järjestetty oleellisesti lieriömäisen seinämän 5 yhteyteen. Männän yläosassa olevien tukipintojen väliin on sovitettu männän ulomman jäähdytys-gallerian yläosa.The piston-like parts of the invention are joined together in a joint surface having at least one support surface, the embodiment of the figure showing a solution having two support surfaces, namely an inner axial bearing surface 1120 and an outer axial bearing surface 12. Between the cooling galleries 9 and 10. The outer axial bearing surface is arranged in connection with a substantially cylindrical wall 5. Between the support surfaces at the top of the piston is the upper part of the outer cooling gallery of the piston.

: 25 Männän alaosa 3, eli helmaosa, käsittää niin ikään männän yläosan vastaanottavat sisemmän ja ulomman aksiaalisen tukipinnan 11 ja 12, jotka yhdessä rajaavat väliinsä männän ulomman jäähdytysgallerian 9 alaosan. Helmaosa käsittää edelleen liukupinnat 13 mäntää ympäröivää sylinteriholkkia vasten ja männäntapin navan 14 laakeriporauksineen.The lower piston part 3, i.e. the skirt part, also comprises an upper and a piston receiving inner and outer axial bearing surfaces 11 and 12, which together define the lower part of the outer piston cooling gallery 9. The skirt portion further comprises sliding surfaces 13 against the cylinder sleeve surrounding the piston and a piston pin hub 14 with bearing bores.

30 Männän yläosa 1 ja helmaosa 3 ovat siis järjestettyjä tukeutumaan * yhdessä tai useammassa liitospinnassa oleviin renkaanmuotoisiin aksiaalisiin tukipintoihin 11 ja 12. Helmaosan sisempi aksiaalinen tukipinta 11 muodostaa osan oleellisesti männän oletetun keskiakselin 15 suuntaisesta rengasulok-keesta 16, joka on sovitettu vastaanottamaan männän osat toisiinsa liittävät 35 ruuvit 2. Rengasuloke rajoittaa männän sisempää jäähdytysgalleriaa 10 yhdessä männän yläosan laatan alapinnan 8 kanssa männän ulomman jäähdy- • tysgallerian 9 ollessa sovitettu ympäröimään rengasuloketta ulkopuolta. Hei- 5 106396 maosan sisämuoto on rengasulokkeen alueella jäljestetty holvimaiseksi sisemmän aksiaalisen tukipinnan alapuolella. Holvista on tällöin järjestetty alaspäin ulottuvat ruuvipussit 17, jotka muodostavat merkittävän osan ruuviliitosta ympäröivästä puristuskappaleesta.Thus, the piston top part 1 and skirt portion 3 are arranged to rest on annular axial support surfaces 11 and 12 at one or more connection surfaces. Screws 2. An annular friction restricts the inner piston cooling gallery 10 together with the lower surface 8 of the piston top plate, while the outer piston cooling gallery 9 is arranged to surround the outer ring fitting. The inner shape of the mole 106106 is imitated in the region of the annular projection below the inner axial bearing surface. The vault is then provided with downwardly extending screw bags 17 which form a substantial part of the screw joint surrounding the clamping piece.

v 5 Kumpaankin männän jäähdytysgalleriaan 9 ja 10 syötetään Shaker- jäähdytyksessä käytettävää jäähdytysöljyä. Jäähdytysöljy johdetaan toiseen jäähdytysgalleriaan vähintään yhtä syöttökanavaa pitkin, josta öljy joutuu öljyn siirtokanavia pitkin toiseen jäähdytysgalleriaan.v 5 Both piston cooling galleries 9 and 10 are supplied with Shaker cooling oil. The cooling oil is fed to the second cooling gallery via at least one feed channel from where the oil is passed through the oil transfer channels to the other cooling gallery.

Keksinnön mukaisessa männässä on jäähdytysöljyn liikettä ulom-10 massa jäähdytysgalleriassa 9 tehostettu muodostamalla edullisesti jyrsimällä jäähdytysgallerian pohja 18 syvyydeltään vaihtelevaksi. Niinpä jäähdytysgallerian pohjaan on järjestetty yksi tai useampi gallerian muuta pohjaa alempana oleva syvennys 19. Männän liikkuessa on jäähdytysgallerioissa oleva jäähdytysöljy näin ohjattu kerääntymään syvennykseen ollessaan gallerian alaosas-15 sa. Männän liikkeen takia öljy törmää jäähdytysgallerian laatassa olevaan yläosaan 20 ennen liikkeen yläkuolokohtaa. Osuessaan gallerian yläosaan öljy on kehäsuunnassa epätasaisesti jakautuneena gallerian alaosan syvennysten ansiosta. Hitausvoiman vaikutuksesta öljy puristuu jäähdytysgallerian yläosaan ja tasoittuu hetkellisesti tangentiaalisen virtauksen ohjaamana. Näin aikaan-20 saadaan öljyn kehänsuuntainen virtaus, joka siirtää männän yläosan kuumista seinämistä suurempia lämpömääriä.In the piston of the invention, the movement of the cooling oil in the outer mass of the cooling gallery 9 is enhanced by preferably milling the bottom 18 of the cooling gallery to varying depths. Thus, one or more recesses 19 below the rest of the gallery are provided at the bottom of the cooling gallery. As the piston moves, the cooling oil in the cooling galleries is thereby directed to accumulate in the recess while in the lower gallery 15. Due to the movement of the piston, the oil collides with the upper part 20 of the cooling gallery plate before the upper dead center of the movement. When striking the top of the gallery, the oil is unevenly distributed in the circumferential direction due to the depressions in the bottom of the gallery. Under the effect of the inertia, the oil is squeezed to the top of the cooling gallery and momentarily flattened by a tangential flow. In this way, a circumferential flow of oil is provided which transfers greater amounts of heat from the hot walls of the top of the piston.

Keksinnön eräässä toisessa suoritusmuodossa männän yläosan 1 ja helmaosan 3 yhdistävän ruuviliitoksen ruuvit 2 ovat sovitettuja männän sisemmän aksiaalisen tukipinnan 11 yhteyteen männäntappia vasten oleellisesti : 25 kohtisuoraan asemaan. Tällöin puristuskappaleen yhteydessä oleva ulomman « jäähdytysgallerian pohja 18 on ympäröivää jäähdytysgallerian pohjaa korkeammalla pohjan ollessa syvempi männäntapin suunnassa kuin tapin suuntaa vasten kohtisuorassa suunnassa. Koska ulompi jäähdytysgalleria 9 on ruuvien kohdalla matala, on myös jäähdytysöljyllä aikaansaatu jäähdytysvai-30 kutus pienempi ruuviliitoksen puristuskappaleen alueella kuin jäähdytysgalle-, rian muissa osissa. Näin aikaansaadaan pienempi lämpötilaero ruuvien ja niitä ympäröivien puristuskappaleiden välillä.In another embodiment of the invention, the screws 2 of the screw connection connecting the top of the piston 1 and the skirt 3 are disposed with the inner axial bearing surface 11 of the piston in a position substantially perpendicular to the piston pin. In this case, the bottom 18 of the outer cooling gallery adjacent to the clamping piece is higher than the surrounding bottom of the cooling gallery, the bottom being deeper in the direction of the piston pin than in the direction perpendicular to the pin. Because the outer cooling gallery 9 is low at the screws, the cooling effect achieved by the cooling oil is also smaller in the region of the screw joint clamp than in the other parts of the cooling gallery. This results in a smaller temperature difference between the screws and the surrounding clamping pieces.

Helmaosan 3 rengasulokkeen 16 muodon ollessa järjestetty holvimaiseksi sisemmän aksiaalisen tukipinnan 11 alapuolella on holvin 21 kaaren 35 korkein osa järjestetty oleellisesti ruuvien 2 kohdalle. Holvista alaspäin ulkone-vien ruuvipussien 17 muodostaessa merkittävän osan ruuviliitoksen puristus-·; kappaleesta on aikaansaatu männän helmaosan rakenne, jossa kaasupaine- 6 106396 voiman voimavuo kulkee mahdollisimman vähäisessä määrin ruuviliitoksen pu-ristuskappaleen läpi. Tällaisella rakenteella pienennetään männän kaasupai-nevoiman kuormituksesta aiheutuvat jännitysheilahdukset ruuveissa.With the shape of the annular projection 16 of the skirt portion 3 arranged below the inner axial support surface 11, the highest part of the arch 35 of the arch 21 is arranged substantially at the screws 2. The screw bags 17 projecting downwards from the vault form a significant part of the clamping ·; the body is provided with a piston skirt structure in which the gas pressure force passes as little as possible through the screw connection die. Such a structure reduces the stress sports in the screws caused by the piston gas pressure load.

On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvä kuvio on 5 ainoastaan tarkoitettu havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Keksintöä ei siten ole rajattu pelkästään edellä esitettyyn tai patenttivaatimuksissa määriteltyyn suoritusmuotoon, vaan alan ammattimiehille tulevat olemaan ilmeisiä monet erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnokset, jotka ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteis-10 sa.It is to be understood that the foregoing description and the accompanying figure are merely intended to illustrate the present invention. Thus, the invention is not limited to the embodiment set forth above or as defined in the claims, but many variations and modifications of the invention which are possible within the scope of the inventive idea defined in the appended claims will be apparent to those skilled in the art.

♦♦

Claims

7 106396

An internal piston of an internal combustion engine comprising an upper part (1) and a skirt portion (3) surrounding a piston pin which are supported on at least one axial bearing surface (11, 12) at their connection surface, the upper portion and the skirt portion being interconnected by at least two screws 2) the other ends of the screws being arranged close to the combustion space bordering the top, thus being thermally loaded, and having a piston having an annular outer cooling gallery (9) and an inner cooling gallery (10) surrounded therewith, wherein the outer cooling gallery (9) (3) provided with at least two recesses (19) located substantially in line with the piston pin, wherein the cooling oil contained in the cooling galleries is substantially organized bunch stagnate in the recesses in the bottom (18) at the lower part of the outer cooling gallery (9), thus the cooling oil unevenly distributed in the peripheral direction of the piston is further adapted to impact the upper piston (20),

Piston according to Claim 1, characterized in that the recess (19) is provided by milling.

Piston according to claim 1 or 2, characterized in that there are two recesses (19). Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom (18) of the outer cooling gallery (9) is arranged at its highest point with respect to the other bottom of the cooling gallery at a radial cross-sectional area with respect to the other bottom of the cooling gallery.

Piston according to Claim 4, characterized in that: the piston skirt portion (3) is adapted to form a clamping piece surrounding the screw (2), the press piece extending at the screw in an arched manner near the bottom (18) of the outer cooling gallery (9) a screw bag (17).

Piston according to any one of the preceding claims, characterized in that the screw (2) is arranged in or in a plane substantially perpendicular to the piston pin *. 8 106396