WO2014154616A1 - Kolben mit durch spritzöl gekühltem kolbenboden - Google Patents

Kolben mit durch spritzöl gekühltem kolbenboden Download PDF

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WO2014154616A1
WO2014154616A1 PCT/EP2014/055807 EP2014055807W WO2014154616A1 WO 2014154616 A1 WO2014154616 A1 WO 2014154616A1 EP 2014055807 W EP2014055807 W EP 2014055807W WO 2014154616 A1 WO2014154616 A1 WO 2014154616A1
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Sascha-Oliver Boczek
Klaus Keller
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Mahle International Gmbh
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    • F02F3/00—Pistons 
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    • F02F3/0069—Multi-part pistons the crown and skirt being interconnected by the gudgeon pin
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    • F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof

Definitions

  • the invention relates to a piston, in particular an internal combustion engine, with piston bottom cooled by spray oil.
  • DE 25 39 470 A1 shows such a piston with associated spray nozzle, wherein the ejected spray oil is injected into the downwardly open piston interior, so that the piston interior facing the bottom of the piston crown is constantly cooled.
  • DE 25 39 470 A1 proposes to arrange at the combustion chamber distal lower end of the piston a connecting rod passage annularly enclosing Olauffangwanne, which absorbs at least a portion of the sprayed against the underside of the piston head oil and acts as a shaker space in the course of the movements of the piston and the Trapped oil again thrown against the piston crown.
  • the invention is based on the general idea of applying cooling oil to the piston head from a connecting rod-side shaker space, which ensures effective and uniform cooling of the piston crown.
  • the reservoir may be formed as a semi-tubular shell part, which is disposed on a piston surface to be cooled end surface of the connecting rod, wherein the open half pipe side of the shell part arranged pleuel Material and the longitudinal axis of the schrohrformigen shell part to the axis of the connecting joint of connecting rod and piston centered U-bend can form.
  • This shell part may be formed, for example, as a sheet metal part. Instead, a plastic shell part is possible because the thermal load of the reservoir remains low.
  • Fig. 1 shows an axial section of a piston with associated connecting rod, wherein the cutting plane containing the axis of the connecting joint between the connecting rod and piston
  • Fig. 2 is an axial section of this piston according to the section line
  • the piston 1 has a piston head 2 with a combustion bowl 3.
  • the piston crown is peripherally limited by a circumferential land land 4, to which in the axial downward direction of the piston, a circumferential ring section 5 with circumferential grooves for receiving not connected piston rings connects.
  • piston bosses 6 are arranged with hub bores 7 for receiving a piston pin, not shown.
  • a circumferential cooling channel 9 is provided radially within the firing bar 4, in which oil is injected for cooling during engine operation in a manner further below.
  • the underside of the piston crown 2 is acted upon during engine operation with cooling spray oil.
  • the present invention could also be used on a only cooled by Anspritzkühlung piston.
  • an oil reservoir 10 is arranged on the piston crown 2 facing side of the piston-side end of the connecting rod 8, which can be formed for example by a half-tubular sheet metal shell 1 1.
  • This sheet metal shell 1 1 has an arcuate longitudinal axis, such that the shell 1 1 forms a centered to the axis A of the piston pin, not shown, U-bend and connect as closely as possible to the the piston crown 2 facing outside of the piston end of the connecting rod 8.
  • bumps 12 are impressed in the sheet metal shell, which protrude inwards to the connecting rod 8 out.
  • the bumps 12 are adapted to abut against the outer surface of the connecting rod 8, wherein the height of the bumps 12 relative to the sheet metal shell 1 1 determines the distance of the sheet metal shell 1 1 from the connecting rod 8.
  • the arranged on the inside of the sheet metal shell 1 1 contact surfaces of the bumps 12 may be spot welded to the connecting rod.
  • the sheet metal shell 1 1 is formed as a funnel-like mouth 13, while the other longitudinal end of the sheet metal shell 1 1 is completed.
  • a plurality of injection holes 14 are provided on the piston crown 2 facing side of the sheet metal shell 1 1 or preferably a plurality of injection holes 14 are provided.
  • the formed by the sheet metal shell 1 1 oil reservoir 10 cooperates with a stationary in the crank chamber of an internal combustion engine arranged spray nozzle 15 which injects oil during a predetermined phase of the working cycle of the piston 1 into the mouth 13 of the sheet metal shell 1 1 and thus into the oil reservoir 10 , Then, when the piston 1 passes through its top dead center during the working cycle and due to the change in direction of the piston motion very large accelerations occur, the previously recorded in the oil reservoir 10 oil is ejected from the spray holes 14 on the facing bottom of the piston crown 2.
  • the oil reservoir 10 forms a shaker space, the shaking movements are used for the ejection of the oil.
  • the size of two or more spray openings (14) in the shell part (11) along a U-shaped longitudinal axis increase with increasing distance from the inlet opening (13).
  • the shell part (1 1) at least a first and a second injection opening (14), wherein the second is greater than the first and further than the first of the input opening (1 1) is removed.
  • both measures the most oil is ejected through the spray openings 14 where it is needed most urgently for cooling, namely on the spray jet side facing away from the connecting rod.
  • the cooling of the spray nozzle 15 facing away from the part of the piston crown 2 is specifically improved. Since the remote areas always receive less cooling oil with pure Anspritzkühlung with increasing distance from the spray jet, both measures contribute to a more uniform cooling of the piston crown 2 at.
  • the cooling oil is thus passed around in the reservoir 10 around the connecting rod and then released especially there, where the cooling of the piston crown would be weakest only by spraying. Inadequately cooled and thereby excessively hot areas, in which impinging oil can coke and form unwanted carbon can be avoided.
  • the connecting rod 8 performs pivoting movements relative to the piston 1, which lead to a wobbling movement of the mouth 13, wherein at the same time the distance to the spray nozzle 15 changes.
  • These wobbling movements and distance changes can serve to control the spray jet generated by the nozzle 15.
  • the spray jet or the spray nozzle 15 and the mouth 13 can be aligned with one another such that the injection molding beam is directed into the mouth 13 only during a first phase of the working cycle of the piston, whereas in a subsequent or preceding second phase it misses the mouth 13 and either directly injects the piston head 2 or preferably penetrates into a piston-side opening 16 which is in communication with the piston annular cooling channel 9 communicates, so that it is supplied with cooling oil, which can subsequently leak through the opening 16 or another opening, not shown again.
  • the oil reservoir 10 according to the invention can alternately be filled with a single oil nozzle 15 and a conventional injection or duct cooling can be effected.
  • each piston in the crank chamber of the engine two spray nozzles, wherein a spray nozzle for filling the oil reservoir 10 and the other spray nozzle for injecting the piston crown 2 or for introducing oil into the opening 16 and serve the cooling channel 9.
  • crankshaft Depending on the direction of rotation of the drive connected to the piston 1 via the connecting rod 8 crankshaft performs the mouth 13 of the oil reservoir 10 relative to the spray nozzle 15 wobbling in opposite directions, wherein the mouth 13 can move on the one hand in the direction of the spray jet or against the spray direction. In the former case, when filling the reservoir
  • a sheet metal shell 1 1 can also be a shell part made of a different material, such as plastic or the like, can be provided, with thermally relatively little resilient materials are possible because the shell part
  • the shell part 1 1 should be relatively flat, such that a relatively small distance between the piston head and hinge axis of the articulated connection of piston 1 and connecting rod 8 and, accordingly, a low compression height of the piston are made possible.
  • the invention is not limited to the forms of the pistons shown in FIGS. 1 and 2. Rather, the spray cooling of the piston crowns according to the invention is suitable for any piston shapes, e.g. Also in pistons with combustion chamber side convex spherical piston bottoms, possible and advantageous.

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Abstract

An der dem Kolbenboden zugewandten Endfläche des Pleuels ist ein Reservoir angeordnet, in das Öl eingeleitet wird. Bei der Hubarbeit des Kolbens wirkt das Reservoir als Shaker aus dem das Öl über entsprechende Spritzöffnungen gegen den Kolbenboden ausgeworfen wird.

Description

Kolben mit durch Spritzöl gekühltem Kolbenboden
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben, insbesondere eines Verbrennungsmotors, mit durch Spritzöl gekühltem Kolbenboden.
Bei Verbrennungsmotoren mit hoher Leistungsdichte sind besondere Maßnahmen zur Kühlung der Kolben notwendig.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, über im Kurbelraum des Verbrennungsmotors angeordnete Spritzdüsen den Kolben mit kühlendem Spritzöl zu beaufschlagen.
Die DE 25 39 470 A1 zeigt einen derartigen Kolben mit zugeordneter Spritzdüse, wobei das ausgestoßene Spritzöl in den nach unten offenen Kolbeninnenraum gespritzt wird, so dass die dem Kolbeninnenraum zugewandte Unterseite des Kolbenbodens ständig gekühlt wird. Allerdings wird in der DE 25 39 470 A1 aufgezeigt, dass eine derartige Spritzkühlung bei höherer Leistungsdichte des Motors nicht ausreichend ist. Deshalb wird in der DE 25 39 470 A1 vorgeschlagen, am brennraumfernen unteren Ende des Kolbens eine den Pleuelstangendurchtritt ringförmig umschließende Olauffangwanne anzuordnen, die zumindest einen Teil des gegen die Unterseite des Kolbenbodens gespritzten Öls auffängt und im Verlauf der Bewegungen des Kolbens als Shakerraum wirkt und das aufgefangene Öl erneut gegen den Kolbenboden schleudert.
Damit wird zwar die Kühlung des Kolbens verbessert, jedoch bleibt gleichwohl eine nochmals verstärkte Kühlung erstrebenswert. Insbesondere besteht bei einer Anordnung gemäß der DE 25 39 470 A1 die Schwierigkeit, dass der Spritzstrahl der außerhalb des Bewegungsraumes der Pleuelstange angeordneten Spritzdüse zunächst auf einen exzentrischen Bereich des Kolbenbodens auftrifft, so dass der Kolbenboden zwangsläufig ungleichförmig gekühlt wird.
Die DE 10 2008 055 91 1 A1 zeigt thermisch hochbelastbare Kolben, welche einen äußeren ringförmigen Kühlkanal nahe des den brennraumseitigen Rand des Kolbenbodens bildenden Feuersteges und der Kolbenringpartie des Kolbens aufweist. In diesen äußeren Kühlkanal kann kühlendes Öl eingespritzt werden, um den thermisch äußerst hochbelasteten Feuersteg und die Kolbenringpartie wirksam zu kühlen. Zur Entleerung des Kühlkanals sind an dessen Innenumfang Radialkanäle vorgesehen, über die der ringförmige äußere Kühlkanal mit einem unterhalb des Zentralbereiches des Kolbenbodens angeordneten Hohlraum kommuniziert. Dieser Hohlraum wirkt nach Art eines Shakerraumes, so dass bei den Hubbewegungen des Kolbens das im Hohlraum aufgenommene Öl ständig gegen die Unterseite des Kolbenbodens geworfen wird. Aus dem Hohlraum wird das Öl durch Öffnungen in Richtung der Gelenkverbindung zwischen Kolben und Pleuelstange ausgeworfen, so dass zusätzlich eine intensive Schmierung dieses Gelenkes gewährleistet werden kann.
Ähnliche Kolben werden in der DE 10 2009 032 916 A1 sowie der DE 10 2009 032 865 A1 dargestellt.
Allerdings muss bei derartigen Kolben hingenommen werden, dass das zur Kühlung des Kolbenbodens dienende Öl zuvor bereits innerhalb des äußeren Kühlkanals große Wärmemengen aufgenommen und dementsprechend eine vergleichsweise hohe Temperatur erreicht hat.
Grundsätzlich bleibt es also wünschenswert, für die Kolbenkühlung verbesserte oder zumindest neue Maßnahmen bzw. Konstruktionen aufzuzeigen. Diese Aufgabe wird bei einem Kolben der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an einem mit dem Kolben gelenkig verbundenen Pleuel ein Spritzöl zunächst aufnehmendes Reservoir mit gegen den Kolbenboden gerichteten Spritzausgängen angeordnet ist.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Kolbenboden mit kühlendem Öl aus einem pleuelseitigen Shakerraum zu beaufschlagen, das eine wirksame und gleichmäßige Kühlung des Kolbenbodens sicherstellt.
Da dieser Shakerraum gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ohne Weiteres an einer dem Kolbenboden eng benachbarten Endseite des Pleuels angeordnet werden kann und für die Anordnung der Spritzöffnungen praktisch beliebige Vorgaben möglich sind, lässt sich aufgrund der Erfindung eine besonders wirksame Kühlung des Kolbenbodens bei weitestgehend zentrischer Beaufschlagung mit kühlendem Öl erreichen.
Für die Zuführung des Öls zum Reservoir bestehen grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten.
Einerseits ist es möglich, das Öl über Kanäle in der Pleuelstange sowie in einer damit antriebsmäßig verbundenen Kurbelwelle zum Reservoir zu leiten, wobei auf diesem Wege gleichzeitig die Gelenkverbindungen zwischen Kurbelwelle und Pleuelstange sowie zwischen Pleuelstange und Kolben geschmiert werden können. Da das zur Kühlung des Kolbenbodens vorgesehene Spritzöl aus dem Reservoir aufgrund der davon ausgeführten Schüttelbewegungen im Verlauf der Kolbenhübe über die Spritzausgänge ausgeschleudert wird, kann bei dieser Anordnung mit vergleichsweise geringem Zuführdruck für das Öl in den vorgenannten Kanälen gearbeitet werden, das heißt der Zuführdruck muss lediglich dafür ausreichend sein, hinreichende Ölmengen zum Reservoir zu leiten, dagegen braucht der Zuführdruck nicht dafür auszureichen, wirksame Spritzstrahlen an den Spritzausgängen zu erzeugen.
Statt der vorgenannten Leitungen in der Kurbelwelle bzw. in der Pleuelstange kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, mittels einer relativ stationär angeordneten Düse Spritzöl während der Kolbenhübe in eine beispielsweise trichterartige Eingangsöffnung des Reservoirs einzuspritzen.
Gemäß einer für eine einfache Herstellung zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung kann das Reservoir als halbrohrförmiges Schalenteil ausgebildet sein, welches an einem den zu kühlenden Kolbenboden zugewandten Endflächenbereich des Pleuels angeordnet ist, wobei die offene Halbrohrseite des Schalenteils pleuelseitig angeordnet und die Längsachse des halbrohrformigen Schalenteiles einen zur Achse des Verbindungsgelenkes von Pleuel und Kolben zentrierten U- Bogen bilden kann.
Dieses Schalenteil kann beispielsweise als Blechteil ausgebildet sein. Stattdessen ist auch ein Kunststoffschalenteil möglich, weil die thermische Belastung des Reservoirs gering bleibt.
Im Übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche und die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben werden.
In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt eines Kolbens mit zugeordnetem Pleuel, wobei die Schnittebene die Achse des Verbindungsgelenkes zwischen Pleuel und Kolben enthält
Fig. 2 einen Axialschnitt dieses Kolbens entsprechend der Schnittlinie
II-II in Figur 1 , und
Fig. 3 perspektivische Ansicht des kolbenseitigen Endes des
Pleuels
Gemäß den Figuren 1 und 2 besitzt der erfindungsgemäße Kolben 1 einen Kolbenboden 2 mit einer Verbrennungsmulde 3. Der Kolbenboden wird umfangssei- tig begrenzt von einem umlaufenden Feuersteg 4, an den sich in axialer Abwärtsrichtung des Kolbens eine umlaufende Ringpartie 5 mit Umfangsnuten zur Aufnahme von nicht dargestellten Kolbenringen anschließt. Unterhalb des Kolbenbodens 2 sind Kolbennaben 6 mit Nabenbohrungen 7 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Kolbenbolzens angeordnet.
Axial zwischen den Kolbennaben 6 ist das kolbenseitige Ende eines Pleuels 8 angeordnet, dessen kolbenseitiges Gelenkauge ebenso wie die Kolbennaben 6 von dem nicht dargestellten Kolbenbolzen durchsetzt wird.
Beim Betrieb wird der Kolben 1 thermisch stark belastet. Deshalb ist radial innerhalb des Feuersteges 4 ein umlaufender Kühlkanal 9 vorgesehen, in den beim Motorbetrieb in weiter unten dargestellter Weise Öl zur Kühlung eingespritzt wird. Außerdem wird die Unterseite des Kolbenbodens 2 beim Motorbetrieb mit kühlendem Spritzöl beaufschlagt. Alternativ könnte die vorliegende Erfindung auch an einem nur durch Anspritzkühlung gekühlten Kolben eingesetzt werden. Zu diesem Zweck ist auf der dem Kolbenboden 2 zugewandten Seite des kolben- seitigen Endes des Pleuels 8 ein Ölreservoir 10 angeordnet, welches beispielsweise durch eine halbrohrförmige Blechschale 1 1 gebildet werden kann. Diese Blechschale 1 1 besitzt eine bogenförmige Längsachse, derart, dass die Schale 1 1 einen zur Achse A des nicht dargestellten Kolbenbolzens zentrierten U-Bogen bildet und weitestgehend dicht an die die dem Kolbenboden 2 zugewandte Außenseite des kolbenseitigen Endes des Pleuels 8 anschließen kann. Zur Befestigung der Blechschale 1 1 am Pleuel 8 sind in die Blechschale 1 1 Höcker 12 eingeprägt, die nach innen zum Pleuel 8 hin vorstehen. Die Höcker 12 sind dazu eingerichtet, an der Außenfläche des Pleuels 8 anzuliegen, wobei die Höhe der Höcker 12 bezogen auf die Blechschale 1 1 den Abstand der Blechschale 1 1 vom Pleuel 8 bestimmt. Die auf der Innenseite der Blechschale 1 1 angeordneten Anlageflächen der Höcker 12 können mit dem Pleuel punktverschweißt sein.
An einem Längsende ist die Blechschale 1 1 als trichterartiges Maul 13 ausgebildet, während das andere Längsende der Blechschale 1 1 abgeschlossen ist. Außerdem sind auf der dem Kolbenboden 2 zugewandten Seite der Blechschale 1 1 ein oder vorzugsweise mehrere Spritzlöcher 14 vorgesehen. Das von der Blechschale 1 1 gebildete Ölreservoir 10 wirkt mit einer stationär im nicht dargestellten Kurbelraum eines Verbrennungsmotors angeordneten Spritzdüse 15 zusammen, welche während einer vorgegebenen Phase des Arbeitsspiels des Kolbens 1 Öl in das Maul 13 der Blechschale 1 1 und damit in das Ölreservoir 10 einspritzt. Wenn dann der Kolben 1 während des Arbeitsspiels seinen oberen Totpunkt durchläuft und aufgrund des Richtungswechsels der Kolben beweg ung sehr große Beschleunigungen auftreten, wird das zuvor im Ölreservoir 10 aufgenommene Öl aus den Spritzlöchern 14 auf die zugewandte Unterseite des Kolbenbodens 2 ausgeschleudert. Das Ölreservoir 10 bildet dabei einen Shakerraum, dessen Schüttelbewegungen für den Auswurf des Öls genutzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind ein Teil, vorzugsweise alle Spritzlöcher, bezogen auf den Pleuelzenit auf der der Eingangsöffnung 13 abgewandten Seite des Schalenteils 1 1 , in einer Umfangsrichtung um die Gelenkachse des Pleuels 8 betrachtet, angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann die Größe von zwei oder mehr Spritzöffnungen (14) in dem Schalenteil (1 1 ) entlang einer U- förmigen Längsachse mit zunehmendem Abstand von der Eingangsöffnung (13) zunehmen. Dazu weist das Schalenteil (1 1 ) wenigstens eine erste und eine zweite Spritzöffnung (14) auf, wobei die zweite größer als die erste ist und weiter als die erste von der Eingangsöffnung (1 1 ) entfernt ist.
Durch beide Maßnahmen wird über die Spritzöffnungen 14 gerade dort am meisten Öl ausgestoßen, wo es am dringensten zur Kühlung gebraucht wird, nämlich auf der dem Spritzstrahl abgewandten Seite des Pleuels. So wird gezielt die Kühlung des der Spritzdüse 15 abgewandten Teils des Kolbenbodens 2 verbessert . Da die abgewandten Bereiche bei reiner Anspritzkühlung mit zunehmendem Abstand von dem Spritzstrahl immer weniger Kühlöl erhalten, tragen beide Maßnahmen zu einer gleichmäßigeren Kühlung des Kolbenbodens 2 bei. Das Kühlöl wird folglich im Reservoir 10 um den Pleuelkopf herumgeleitet und dann vor allem dort freigesetzt, wo die Kühlung des Kolbenbodens allein durch Anspritzen am schwächsten wäre. Unzureichend gekühlte und dadurch übermäßig heiße Bereiche, in denen auftreffendes Öl verkoken und unerwünschte Ölkohle bilden kann, können so vermieden werden.
Im Verlauf des Arbeitsspiels des Kolbens 1 führt das Pleuel 8 relativ zum Kolben 1 Schwenkbewegungen aus, die zu einer Taumelbewegung des Mauls 13 führen, wobei sich gleichzeitig der Abstand zur Spritzdüse 15 verändert. Diese Taumelbewegungen und Abstandsänderungen können zur Steuerung des von der Düse 15 erzeugten Spritzstrahles dienen. Dazu können der Spritzstrahl bzw. die Spritzdüse 15 und das Maul 13 so zueinander ausgerichtet sein, dass der Spritz- strahl nur während einer ersten Phase des Arbeitsspiels des Kolbens in das Maul 13 hinein gerichtet ist, wohingegen er in einer nachfolgenden oder vorangehenden zweiten Phase das Maul 13 verfehlt und entweder den Kolbenboden 2 direkt anspritzt oder vorzugsweise in eine kolbenseitige Öffnung 16 eindringt, die mit dem ringförmigen Kühlkanal 9 kommuniziert, so dass dieser mit kühlendem Öl beliefert wird, welches nachfolgend über die Öffnung 16 oder eine andere nicht dargestellte Öffnung wieder auslaufen kann. Auf diese Weise können mit einer einzigen Öldüse 15 abwechselnd das erfindungsgemäße Ölreservoir 10 befüllt sowie eine konventionelle Anspritz- oder Kanalkühlung bewirkt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es jedoch auch möglich, jedem Kolben im Kurbelraum des Motors zwei Spritzdüsen zuzuordnen, wobei eine Spritzdüse zur Befüllung des Ölreservoirs 10 und die andere Spritzdüse zum Anspritzen des Kolbenbodens 2 oder zur Einführung von Öl in die Öffnung 16 bzw. den Kühlkanal 9 dienen.
Je nach Drehrichtung der mit dem Kolben 1 über das Pleuel 8 antriebsverbundenen Kurbelwelle führt das Maul 13 des Ölreservoirs 10 relativ zur Spritzdüse 15 Taumelbewegungen in einander entgegengesetzten Richtungen aus, wobei sich das Maul 13 einerseits in Richtung des Spritzstrahles oder entgegen der Spritzrichtung bewegen kann. Im ersteren Fall kann bei der Befüllung des Reservoirs
10 eine relativ laminare Strömung erzielt werden, während im anderen Fall eine vergleichsweise schnelle Befüllung des Reservoirs 10 ermöglicht wird.
Anstelle einer Blechschale 1 1 kann auch ein Schalenteil aus einem anderen Material, beispielsweise Kunststoff oder dergleichen, vorgesehen sein, wobei auch thermisch relativ wenig belastbare Materialien möglich sind, weil das Schalenteil
1 1 einen hinreichenden Abstand vom thermisch hochbelasteten Kolbenboden 2 hat. Bei allen Ausgestaltungen sollte jedoch das Schalenteil 1 1 relativ flach sein, derart, dass ein relativ geringer Abstand zwischen Kolbenboden und Gelenkachse der Gelenkverbindung von Kolben 1 und Pleuel 8 und dementsprechend eine geringe Kompressionshöhe des Kolbens ermöglicht werden.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Formen der Kolben beschränkt. Vielmehr ist die erfindungsgemäße Spritzkühlung der Kolbenböden bei beliebigen Kolbenformen, z.B. auch bei Kolben mit brennraumseitig konvex sphärischen Kolbenböden, möglich und vorteilhaft.
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Claims

Ansprüche
1 . Kolben (1 ), insbesondere eines Verbrennungsmotors, mit einem mit dem Kolben (1 ) gelenkig verbundenen Pleuel (8), dadurch gekennzeichnet,
dass ein zur Aufnahme von Spritzöl zur Kühlung des Kolbenbodens (2) eingerichtetes Reservoir (10) mit gegen den Kolbenboden (2) gerichteten Spritzausgängen (14) an dem kolbenbodenseitigen Ende des Pleuels (8) angeordnet ist.
2. Kolben (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Reservoir (10) über eine im Pleuel (8) angeordnete Leitung mit Spritzöl belieferbar ist.
3. Kolben (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Reservoir (10) eine vorzugsweise trichterartige Eingangsöffnung (13) am Pleuel (8) aufweist, in die bei dem Arbeitsspiel des KolbensSpritzöl mittels einer relativ stationär angeordneten Düse (15) einspritzbar ist.
4. Kolben (1 ) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spritzdüse (15) und die Eingangsöffnung (13) so zueinander angeordnet sind, dass der Spritzstahl während einer ersten Phase des Arbeitsspiels des Kolbens (1 ) in die Eingangsöffnung (13) hinein gerichtet ist, wohingegen der Spritz- strahl während einer zweiten Phase des Arbeitsspiels die Eingangsöffnung (13) verfehlt.
5. Kolben (1 ) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Reservoir (10) als halbrohrförmiges Schalenteil (1 1 ) ausgebildet ist, wobei die offene Halbrohrseite pleuelseitig angeordnet und die geschlossene Halbrohrseite mit Spritzöffnungen (14) versehen ist.
6. Kolben (1 ) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das halbrohrförmige Schalenteil (1 1 ) eine im Wesentlichen zur Gelenkachse des Verbindungsgelenks zwischen Kolben (1 ) und Pleuel (18) zentrierte, U- förmige Längsachse aufweist.
7. Kolben (1 ) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schalenteil (1 1 ) wenigstens eine erste und eine zweite Spritzöffnung (14) aufweist, wobei die zweite größer als die erste ist und weiter als die erste von der Eingangsöffnung (13) entfernt ist.
8. Kolben (1 ) nach Anspruch 5, 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spritzöffnungen (14) bezogen auf den Pleuelzenit auf der der Eingangsöffnung (13) abgewandten Seite des Schalenteils (1 1 ) in einer Umfangsrichtung um die Gelenkachse des Pleuels (8) betrachtet angeordnet sind.
9. Kolben (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Schalenteils (1 1 ) als tnchterartiges Maul (13) ausgebildet und das andere Ende geschlossen ist.
10. Kolben (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schalenteil (1 1 ) als Blechteil ausgebildet ist.
1 1 . Kolben (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schalenteil als Kunststoffteil ausgebildet ist.
12. Kolben nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der die Eingangsoffnung (13) verfehlende Spritzstrahl zumindest vorübergehend auf eine kolbenseitige Eingangsoffnung (16) eines im Kolben (1 ) angeordneten Kühlkanals (9) gerichtet ist.
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