KOLBEN FÜR EINEN VERBRENNUNGSMOTOR UND KOMBINATION EINES KOLBENS MIT EINER ÖLEINSPRITZANORDNUNG

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kolben für einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Kombination eines derartigen Kolbens mit einer Öleinspritzanordnung.

[0002] Insbesondere auf dem Gebiet der Dieselmotoren geht die Entwicklung in den letzten Jahren immer mehr in Richtung einer erhöhten Leistungsdichte. Hierfür sind vor allem schnelllaufende, aufgeladene Dieselmotoren vorgesehen. Die Leistungszunahme führt zu erhöhten Temperaturen am Kolben und zu höheren mechanischen Belastungen durch den zunehmenden Zünddruck. In Anbetracht dieser Belastungserhöhungen wurde bislang in erster Linie eine Steigerung der Warmfestigkeit der Kolbenlegierungen vorgesehen. Der Einsatz insbesondere von Aluminiumlegierungen ist jedoch thermisch limitiert, da die zur Steigerung der Warmfestigkeit zugegebenen Elemente, insbesondere Nickel und Kupfer, zu einer Absenkung der Schmelztemperatur führen. Weitere Maßnahmen zur Erhöhung der Warmfestigkeit von Aluminiumkolben bestehen in dem Einbringen von Bewehrungen beispielsweise durch Umschmelzen, Auflegieren, Einbringen von metallischen oder keramischen Fasern, oder von Dispersionswerkstoffen. Ferner besteht grundsätzlich die Möglichkeit, Kolben aus Verbundwerkstoffen herzustellen. Die bislang bekannten Lösungen weisen den Nachteil hoher Herstellungskosten auf.

Stand der Technik

[0003] Die Erfindung geht von einem Stand der Technik in Form eines Kolbens mit einem Kühlkanal aus, der als Vorbenutzungsgegenstand bekannt ist. Bekannte Kühlkanäle können unterschiedliche Querschnittsformen und besondere Ausgestaltungen, wie z.B. einen wellenförmigen Verlauf aufweisen.

[0004] Aus der US 5,081,959 ist ein Kolben bekannt, welcher keine Brennraummulde aufweist. Der Kolben ist mit zwei oder mehr getrennten Kühlkanälen ausgebildet, welche durch eine schrägstehende Düse befüllt werden, wobei Bohrungen für eine Ölzufuhr in die Kühlkanäle schräg entsprechend der Strahlrichtung angeordnet sind.

[0005] Aus der JP 61-144242 ist ebenfalls ein Kolben bekannt, welcher zwei getrennte Kühlkanäle auweist, wobei zwei schrägstehende Düsen für eine Ölzufuhr vorgesehen sind und Bohrungen für eine Ölzufuhr in die Kühlkanäle schräg entsprechend der Strahlrichtung angeordnet sind.

Darstellung der Erfindung

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen im Hinblick auf die Kühlwirkung verbesserten Kolben und eine damit bestückte Anordnung mit einem Kühlkanal zu schaffen.

[0007] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch den im Anspruch 1 beschriebenen Kolben.

[0008] Demzufolge weist der erfindungsgemäße Kolben zwei oder mehr Kühlkanäle auf, von denen sich zumindest zwei im Hinblick auf die Höhe entlang der Kolbenachse und/oder in radialer Richtung auf unterschiedlichen Niveaus befinden.

[0009] Im Wesentlichen besteht der Grundgedanke der Erfindung darin, mehrere Kühlkanäle vorzusehen, die in unterschiedlichen Zonen des Kolbens verlaufen und somit eine effiziente Kühlung bewirken. Insbesondere können dadurch die Temperaturen in dem gesamten Kolben gesenkt werden, ohne dass die bislang gewählten, aufwändigen Maßnahmen erforderlich sind. Zu der Anordnung "auf unterschiedlichen Niveaus" ist zu sagen, dass darunter eine Übereinander- und/oder Nebeneinander-Anordnung von in sich geschlossenen Kühlkanälen gemeint ist. Diesbezüglich unterscheidet sich die hierin beschriebene Lehre von bekannten Kühlkanälen, die einen wellenförmigen Verlauf aufweisen können, und bei denen sich dementsprechend einzelne, vergleichsweise kurze Abschnitte auf unterschiedlichen Niveaus befinden. Ferner besteht dieser Unterschied gegenüber Kühlkanälen, die einen ringförmigen und einen davon abzweigenden, geneigten Abschnitt aufweisen können. Derartige Abschnitte befinden sich insofern nicht auf unterschiedlichen Niveaus, als sie unmittelbar miteinander verbunden sind. Insbesondere sind bei derartigen Kühlkanälen keine getrennten Abschnitte dahingehend vorgesehen, dass sie in einer Schnittdarstellung, welche die Achse enthält, als getrennte Öffnungen erkennbar sind. Vielmehr erkennt man in der genannten Schnittdarstellung die Verbindung zwischen den verschiedenen Abschnitten.

[0010] Demgegenüber ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass beispielsweise Kühlkanäle, die sich entlang der Kolbenachse auf unterschiedlichem (axialen) Niveau befinden, im Bereich der kürzesten Verbindung zwischen zwei derartigen Kanälen durch Kolbenmaterial voneinander abgegrenzt sind. Gleichwohl könnten sie durch eine geeignete, im weitesten Sinne schraublinienförmige Verbindung strömungstechnisch miteinander verbunden sein. Daneben kann die Verbindung zwischen zwei derartigen Kühlkanalabschnitten auch durch weitgehend parallel zur Kolbenachse verlaufende Verbindungsöffnungen oder Bohrungen erfolgen. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich die beiden Kühlkanalabschnitte lediglich in Richtung der Kolbenachse, nicht jedoch in radialer Richtung auf unterschiedlichen Niveaus befinden.

[0011] Zwei Kühlkanäle, die sich in radialer Richtung, d.h. von der Kolbenachse ausgehend zum Kolbenmantel hin, auf unterschiedlichen Niveaus, also radial weiter außen oder weiter innen befinden, können ebenfalls durch eine weitgehend schraublinienförmige Verbindung oder eine weitgehend gerade Verbindungsöffnung oder Bohrung verbunden sein. Da sich die Kühlkanalabschnitte auf radial unterschiedlichen Niveaus befinden, wäre eine derartige Verbindungsöffnung oder -bohrung in geeigneter Weise bezüglich der Kolbenachse geneigt. Wenn ein Kühlkanal zumindest zwei Abschnitte aufweist, die sich, wie beschrieben, auf unterschiedlichen Niveaus befinden, kann die Befüllung derart erfolgen, dass das Öl beispielsweise mittels einer Düse in den oberen Kanal gebracht wird, und von dort in den unteren Kanal strömt und schließlich austritt.

[0012] Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann durch eine geeignete, immer noch vergleichsweise einfache Gestaltung von einem oder mehreren Kühlkanälen eine optimierte Kühlwirkung erzeugt werden. Die Kühlkanäle können nämlich in die jeweils besonders temperaturgefährdeten Zonen verlegt werden. Dort kann durch die Kühlkanäle eine günstige Temperatursenkung des Kolbens sichergestellt werden.

[0013] Als weiterer Vorteil sei erwähnt, dass der Kolben durch die Ausbildung mehrerer Kühlkanäle in derart geringem Umfang verändert werden muss, dass in vorteilhafter Weise vorhandene Gießeinrichtungen verwendet werden können. Beispielsweise können auch diejenigen besonderen Gießeinrichtungen verwendet werden, die für das Einbringen von Verstärkungsfasern erforderlich sind. Hierdurch ergibt sich ebenfalls eine besonders gute Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Kolbens.

[0014] Mindestens ein Zu- und/oder Abfluss verläuft im Wesentlichen parallel zur Kolbenachse. Bevorzugt sind alle Zu- und/oder Abflüsse parallel zur Kolbenachse ausgebildet. Derartige Zu- und/oder Abflüsse sind durch Gießkerne oder ähnliche Verfahren mittels herkömmlicher Gießtechnik herstellbar. Dies ermöglicht eine kostengünstige Fertigung. Es ist jedoch auch denkbar, Zu- und/oder Abflüsse anschließend durch Bohrungen oder ähnliche Fertigungsmaßnahmen herzustellen.

[0015] Der Kolben besteht bevorzugt aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, und wird bevorzugt in einem Dieselmotor, vorzugsweise einem Direkteinspritzer eingebaut. In den Kolben können zudem Bewehrungen, beispielsweise durch Umschmelzen, Auflegieren, Einbringen von metallischen oder keramischen Fasern, oder von Dispersionswerkstoffen eingebracht sein.

[0016] Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kolbens sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

[0017] Es ist vorteilhaft, wenn die einzelnen Kühlkanäle strömungstechnisch getrennte Zu- und/oder Abflüsse aufweisen. Im Bereich des Zuflusses bietet dies den Vorteil, dass, wie nachfolgend noch genauer ausgeführt, entweder der Öldruck für den jeweiligen Kühlkanal getrennt eingestellt werden kann, oder durch eine schrägstehende Düse die Befüllung durch eine einzige Düse erfolgen kann, und gleichzeitig jeder Kühlkanal getrennt und zuverlässig mit Kühlmittel versorgt werden kann. Im Bereich des Abflusses bietet die strömungstechnische Trennung den Vorteil, dass das Kühlmittel ungehindert abfließen kann und das Nachfließen von kälterem Kühlmittel nicht behindert.

[0018] Für die Anordnung der Zuflüsse, soweit diese getrennt vorgesehen sind, wird derzeit bevorzugt, dass sich sämtliche Zuflüsse, insbesondere zwei Zuflüsse bei dem Vorsehen von zwei getrennten Kühlkanälen, auf der Gegendruckseite des Kolbens befinden. Eine vorgesehene zweite Kühldüse erfordert nämlich eine zusätzliche Aussparung am Kolbenschaft, oder es wird eine Verbreiterung einer vorhandenen Aussparung notwendig. Unter diesen Umständen hat sich die Anordnung beider Zuflüsse auf der Gegendruckseite als vorteilhaft erwiesen. Es ist jedoch ebenso denkbar und kann in bestimmten Anwendungsfällen bevorzugt werden, dass beide Zuflüsse auf der Druckseite angeordnet sind, oder jeweils ein Zufluss auf der Druck- und ein Zufluss auf der Gegendruckseite angeordnet ist, was eine "kreuzweise Anordnung" bedeutet. Eine "kreuzweise" Anordnung kann beispielsweise aufgrund festigungstechnischer Überlegungen von Vorteil sein.

[0019] Für getrennte Zu- und/oder Abflüsse hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diese in axialer und/oder radialer und/oder in Umfangsrichtung an unterschiedlichen Stellen anzuordnen. Eine derartige axiale Versetzung bedeutet, dass sich eine Zulauföffnung für einen "höheren" Kühlkanal oder Kühlkanalabschnitt entsprechend auf einem höheren Niveau befindet. Hierdurch kann ein nicht immer wünschenswerter rohrförmiger Zulauf in einen höheren Bereich vermieden werden. Durch eine radial getrennte Anordnung von Zu- und/oder Abflüssen kann das zur Verfügung stehende Kolbenmaterial in günstiger Weise für die Ausbildung der Zu- und/oder Abflüsse genutzt werden. Dies gilt in gleicher Weise für den Fall, dass die Zu- und/oder Abflüsse alternativ oder ergänzend zu den vorangehend genannten Maßnahmen in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind.

[0020] Bei Versuchen hat sich herausgestellt, dass eine besonders gute Kühlwirkung bei einer Ausführungsform erreicht werden kann, bei der bei einem Kolben mit einer Brennraummulde zumindest ein Kühlkanal im Bereich radial neben der Brennraummulde vorgesehen ist. Mit anderen Worten handelt es sich hierbei um einen Kühlkanal in einem bezüglich der Kolbenachse "oberen", in der Umgebung des Kolbenbodens befindlichen Bereich.

[0021] Gegebenenfalls ergänzend hierzu hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zumindest einen Kühlkanal in einem Bereich axial unterhalb der Brennraummulde vorzusehen. Dieser Kühlkanal kann beispielsweise im Bereich unterhalb eines äußeren Randes der Brennraummulde angeordnet sein.

[0022] Der erfindungsgemäße Kolben entfaltet im Hinblick auf die verbesserte Kühlwirkung bereits als solcher seine Vorteile. Es ergeben sich jedoch besonders günstige Ausgestaltungen in Kombination mit vorteilhaften Öleinspritzanordnungen. Folglich ist auch eine derartige Kombination als Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu betrachten.

[0023] Hierbei wird bevorzugt, dass die Öleinspritzanordnung zumindest zwei Düsen aufweist. In dieser Weise kann die jeweilige Düse für das Einspritzen von Kühlmittel, insbesondere Öl in den jeweiligen Kühlkanal angepasst werden.

[0024] Fertigungstechnische Vorteile werden erhalten, wenn die Düsen auf gegenüberliegenden Seiten vorgesehen werden.

[0025] In diesem Zusammenhang wird derzeit bevorzugt, dass diejenige Düse, die für das Einspritzen von Kühlmittel in einen Kühlkanal im Bereich des Kolbenbodens vorgesehen ist, einen höheren Öldruck erzeugt als andere Düsen. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise die Menge des Kühlmittels, insbesondere des Öls, verringert werden.

[0026] Alternativ zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform ist es jedoch denkbar, dass der Kolben mit einer Öleinspritzanordnung kombiniert wird, die eine einzige Düse aufweist. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau.

[0027] Um dennoch eine getrennte Befüllung von zwei oder mehr Kühlkanälen zu erreichen, besteht eine bevorzugte Ausführungsform darin, dass die eine vorgesehene Düse zwei oder mehr Austrittskanäle aufweist.

[0028] Alternativ hierzu kann ein einfacher Aufbau realisiert werden, indem eine einzige Düse derart schräg angeordnet ist, dass der Kühlmittelstrahl schräg verläuft, so dass dieser, in Abhängigkeit von der Position des Kolbens, in einen oder mehrere unterschiedliche Kühlkanäle eintritt. Durch die schräge Ausbildung eines Kühlmittelstrahles kann das Kühlmittel somit beispielsweise in unterschiedlichen Stellungen des Kolbens zwischen dem oberen und unteren Totpunkt, d.h. in Richtung der Kolbenachse, in unterschiedliche Zulauföffnungen eintreten, die sich in radialer und/oder in Umfangsrichtung an unterschiedlichen Stellen befinden. Mit anderen Worten können in unterschiedlichen Stellungen des Kolbens unterschiedliche Kühlkanäle befüllt werden. Alternativ hierzu ist denkbar, dass der Kühlmittelstrahl lediglich in einer Position, beispielsweise im unteren Totpunkt, in einen Kühlkanal eintritt, und in einer anderen Position, beispielsweise am oberen Totpunkt, der Kühlmittelstrahl auf den Kolbenboden trifft und diesen kühlt. Ein zweiter Kühlkanal kann durch eine eigene Düse befüllt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0029] Nachfolgend wird eine beispielhaft in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Kolbens mit einer Öleinspritzanordnung;

Fig. 2

eine Darstellung der inneren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kolbens;

Fig. 3

die in Fig. 1 gezeigte Kombination von einer Unterseite aus betrachtet;

Fig. 4

eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Kolbens mit einer Öleinspritzdüse; und

Fig. 5

eine weitere Schnittdarstellung des in Fig. 4 gezeigten Kolbens.

Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

[0030] Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, weist der erfindungsgemäße Kolben 10, der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt, insbesondere gegossen sein kann, im Allgemeinen eine Brennraummulde 12, die ω-förmig sein kann, mehrere Ringnuten 14 und zwei (es ist nur eine zu erkennen) Kolbenbolzenaugen 16 auf. Das gezeigte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kolbens weist entlang der (nicht gezeigten) Kolbenachse, die sich gemäß Fig. 1 in vertikaler Richtung erstreckt, zwei Kühlkanäle 18, 20 auf. Die Kühlkanäle können, wie in Fig. 1 zu erkennen, einen weitgehend kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Ein erster Kühlkanal 18 befindet sich in einem Bereich "neben" der Brennraummulde und in axialer Richtung auf vergleichsweise hohem Niveau, insbesondere ein kurzes Stück unterhalb des Kolbenbodens 22. Insoweit wird er nachfolgend als Bodenkühlkanal 18 bezeichnet.

[0031] Erfindungsgemäß ist ein zweiter Kühlkanal 20 auf einem Niveau unterhalb der Brennraummulde 12 und des Bodenkühlkanals 18 vorgesehen. Dieser Kühlkanal wird nachfolgend als Muldenkühlkanal 20 bezeichnet. Er befindet sich nicht nur, wie erwähnt, hinsichtlich der Höhe in Richtung der Kolbenachse auf einem niedrigeren Niveau, sondern ist darüber hinaus an einer radial weiter innenliegenden Position ausgebildet. An dieser Stelle kann dieser Muldenkühlkanal 20 besonders effizient für die Kühlung der heißen Zonen zwischen der Brennraummulde 12 und dem Kolbenbolzenauge 16 sorgen.

[0032] Die Kühlkanäle 18, 20 sind mit Zuflüssen 32, 36 für eine Zuführung von Kühlmittel ausgebildet. Die Zuflüsse 32, 36 verlaufen im Wesentlichen parallel zu Achse des Kolbens 10.

[0033] Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, erfolgt die Zuführung von Kühlmittel, insbesondere Kühlöl, bei der gezeigten Ausführungsform durch zwei getrennte Düsen 24, 26. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die beiden Düsen auf gegenüberliegenden Seiten des (nicht gezeigten) Kolbenbolzens angeordnet, der in dem Kolbenbolzenauge 16 gelagert ist. Sie sind somit auf der Druck- und der Gegendruckseite angeordnet, wenngleich für andere Anwendungen derzeit bevorzugt wird, beide Düsen auf der Gegendruckseite anzuordnen. Wie zu erkennen ist, erzeugen beide Düsen einen in etwa vertikal nach oben gerichteten Kühlmittelstrahl 28 bzw. 30, der in den jeweiligen Zufluss 32, 36 des Kühlkanals 18 bzw. 20 eintritt. An einer in etwa gegenüberliegenden Stelle ist, wie nachfolgend noch genauer gezeigt und erläutert, jeweils eine Ablauföffnung vorgesehen.

[0034] In Fig. 2 ist ergänzend das Innenleben des in Fig. 1 dargestellten Kolbens 10 zu erkennen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Kühlkanäle 18 bzw. 20 ringförmig und auf einem gleichbleibenden Niveau vorgesehen. Hierbei verändert sich auch der Querschnitt nicht. Er könnte jedoch auch veränderlich, insbesondere wellenförmig gestaltet sein. In Fig. 2 ist besonders gut zu erkennen, dass der Muldenkühlkanal 20 nicht nur auf einem niedrigeren Niveau, sondern radial innerhalb des Bodenkühlkanals 18 vorgesehen ist. Hierdurch wird der für den Zufluss 32 des Bodenkühlkanals 18 erforderliche Raum zur Verfügung gestellt. Wie in Fig. 2 deutlich erkennbar ist, sind sowohl die Zuflüsse 32, 36 als auch die Abflüsse 34, 38 im Wesentlichen parallel zur Kolbenachse ausgerichtet.

[0035] In Fig. 3 sind ergänzend zu den vorangehend gezeigten Einzelheiten beide Ablauföffnungen dargestellt. Die Öffnung für den Abfluss 34 für den radial innenliegenden Muldenkühlkanal befindet sich bei der gezeigten Ausführungsform gegenüber des Zuflusses 36. Dies gilt in gleicher Weise für den Abfluss 38 für den Bodenkühlkanal 18, der sich gegenüber von dessen Zufluss 32 befindet.

[0036] Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Kolbens 10, bei dem zwei Kühlkanalabschnitte 40, 42 vorgesehen sind, die sich im Hinblick auf die Höhe entlang der Kolbenachse auf unterschiedlichen Niveaus befinden. Demgegenüber sind sie bei der gezeigten Ausführungsform in radialer Richtung auf dem gleichen Niveau. Es handelt sich um Kühlkanalabschnitte 40, 42, im Gegensatz zu gesonderten Kühlkanälen, wie dies bei der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, weil bei der zweiten Ausführungsform eine Verbindung 44 vorhanden ist. Diese Verbindung besteht im Wesentlichen aus einem in etwa parallel zur Kolbenachse verlaufenden Verbindungskanal, der auch als Bohrung bezeichnet werden könnte. Wie in Fig. 4 an der rechten Seite zu erkennen ist, ist eine Düse 24 vorgesehen, die einen Kühlmittelstrahl 30 in den Bereich des oberen Kühlkanalabschnitts 42 bringt. Damit der Kühlmittelstrahl 30 gewissermaßen "durch" den unteren Kühlkanalabschnitt 40 bis in den oberen Kühlkanalabschnitt 42 gelangen kann, ist zwischen diesen eine Bohrung oder eine in etwa parallel zur Kolbenachse verlaufende Verbindung 52 vorgesehen. Die Verbindung 52 und der Zufluss 54 verlaufen im Wesentlichen parallel zur Kolbenachse. Das eingespritzte Öl durchströmt den oberen Kühlkanal 42 und kann durch die Verbindung 44, die bei der gezeigten Ausführungsform in etwa gegenüber von der Zuflussöffnung vorgesehen ist, in den unteren Kühlkanal gelangen. Die Verbindung des unteren Kühlkanals 40 zur Unterseite hin ist durch einen Verschluss 46 geschlossen, so dass das Kühlmittel durch den unteren Kühlkanalabschnitt 40 strömt und die umgebenden Bereiche des Kolbens kühlt. Der Austritt des Kühlmittels erfolgt in der Nähe des Eintritts.

[0037] Dies ist ergänzend in Fig. 5 zu erkennen. Fig. 5 zeigt einen Schnitt des Kolbens 10 von Fig. 4 im Bereich des Kühlmitteleintritts. Wie zu erkennen ist, gelangt der Kühlmittelstrahl 30 bis in den Bereich des oberen Kühlkanalabschnitts 42. Bei der gezeigten Ausführungsform ist dort, wo der Kühlmittelstrahl 30 an die obere Begrenzung des Kühlkanalabschnitts 42 auftrifft, eine Art Erhebung oder Rippe 48 vorgesehen, die den Kühlmittelstrahl 30 in die gemäß Fig. 5 linke und rechte Hälfte des Kühlkanalabschnitts 42 teilt. An der gegenüberliegenden Seite gelangt das Kühlmittel, wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, durch die Öffnung 44 in den unteren Kühlkanalabschnitt 40 und kann in der Umgebung des Kühlmitteleintritts, wie in Fig. 5 zu erkennen ist, durch eine verglichen mit der Verbindung 52 verbreiterte, an der Unterseite des Kühlmittelabschnitts 40 vorgesehene Öffnung 50 austreten.

Ansprüche

1. Kolben (10) für einen Verbrennungsmotor, mit zumindest zwei Kühlkanälen (18, 20), von denen sich zumindest zwei (18, 20) im Hinblick auf die Höhe entlang der Kolbenachse und/oder in radialer Richtung auf unterschiedlichen Niveaus befinden,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Zu- (32, 36) und/oder Abfluss (38, 34) parallel zur Kolbenachse verläuft, und dass die einzelnen Kühlkanäle (18, 20) strömungstechnisch getrennte Zu- (32, 36) und/oder Abflüsse (38, 34) aufweisen, die sich in Umfangsrichtung an unterschiedlichen Stellen befinden.

2. Kolben nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwei Zuflüsse auf der Gegendruckseite des Kolbens (10) vorgesehen sind.

3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Zu- (32, 36) und/oder Abflüsse (38, 34) in axialer und/oder radialer Richtung an unterschiedlichen Stellen befinden.

4. Kolben nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kolben (10) eine Brennraummulde (12) aufweist, und zumindest ein Kühlkanal (18) oder Kühlkanalabschnitt radial neben der Brennraummulde (12) vorgesehen ist.

5. Kolben nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kolben (10) ein Brennraummulde (12) aufweist, und sich zumindest ein Kühlkanal (20) oder Kühlkanalabschnitt axial unterhalb der Brennraummulde (12) befindet.

6. Kolben nach einem der vorangehenden Ansprüche in Kombination mit einer Kühlmitteleinspritzanordnung.

7. Kolben nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühlmitteleinspritzanordnung zumindest zwei Düsen (24, 26) aufweist.

8. Kolben nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Düsen (24, 26) auf gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sind.

9. Kolben nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Düse (26), die für das Einspritzen von Kühlmittel in einen radial neben der Brennraummulde (12) vorgesehenen Kühlkanal (18) vorgesehen ist, einen höheren Öldruck erzeugt als andere Düsen.

10. Kolben nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühlmitteleinspritzanordnung ein einzige Düse aufweist.

Claims

1. Piston (10) for an internal combustion engine, having at least two cooling channels (18, 20), of which at least two (18, 20) are located at different levels with respect to the height along the piston axis and/or in radial direction, characterised in that at least one feed (32, 36) and/or discharge (38, 34) runs parallel to the piston axis, and in that the individual cooling channels (18, 20) have feeds (32, 36) and/or discharges (38, 34) which are separated in terms of flow technology and which are located at different points in peripheral direction.

2. Piston according to claim 1, characterised in that two feeds are provided on the counter-pressure side of the piston (10).

3. Piston according to claim 1 or 2, characterised in that the feeds (32, 36) and/or discharges (38, 34) are located at different points in axial and/or radial direction.

4. Piston according to one of the preceding claims, characterised in that the piston (10) has a combustion chamber pan (12), and at least one cooling channel (18) or cooling channel section is provided radially next to the combustion chamber pan (12).

5. Piston according to one of the preceding claims, characterised in that the piston (10) has a combustion chamber pan (12), and at least one cooling channel (20) or cooling channel section is located axially below the combustion chamber pan (12).

6. Piston according to one of the preceding claims in combination with a coolant injection arrangement.

7. Piston according to claim 6, characterised in that the coolant injection arrangement has at least two nozzles (24, 26).

8. Piston according to claim 7, characterised in that the nozzles (24, 26) are provided on opposite sides.

9. Piston according to claim 7 or 8, characterised in that the nozzle (26), which is provided for injection of coolant into a cooling channel (18) provided radially next to the combustion chamber pan (12), produces a higher oil pressure than other nozzles.

10. Piston according to claim 6, characterised in that the coolant injection arrangement has a single nozzle.

Revendications

1. Piston (10) conçu pour un moteur à combustion interne, comprenant au moins deux canaux de refroidissement (18, 20), dont au moins deux (18, 20) se trouvent à des niveaux différents, eu égard à la hauteur le long de l'axe de piston et/ou en direction radiale,
caractérisé en ce qu'
au moins une alimentation (32, 36) et/ou évacuation (38, 34) s'étend parallèlement à l'axe de piston, et en ce que les différents canaux de refroidissement (18, 20) présentent des alimentations (32, 36) et/ou des évacuations (38, 34) séparées en matière de technique des fluides, se trouvant en des emplacements différents en direction périphérique.

2. Piston selon la revendication 1, caractérisé en ce que
deux alimentations sont prévues, sur le côté opposé au côté pression du piston (10).

3. Piston selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que
les alimentations (32, 36) et/ou évacuations (38, 34) se trouvent en des emplacements différents en direction axiale et/ou radiale.

4. Piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
le piston (10) présente une auge formant chambre de combustion (12), et au moins un canal de refroidissement (18) ou tronçon de canal de refroidissement est prévu, radialement à côté de l'auge formant chambre de combustion (12).

5. Piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que
le piston (10) présente une auge formant chambre de combustion (12), et au moins un canal de refroidissement (20) ou tronçon de canal de refroidissement se trouve axialement au-dessous de l'auge formant chambre de combustion (12).

6. Piston selon l'une quelconque des revendications précédentes, en combinaison avec un dispositif d'injection de fluide de refroidissement.

7. Piston selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
le dispositif d'injection de fluide de refroidissement présente au moins deux buses (24, 26).

8. Piston selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
les buses (24, 26) sont prévues sur des côtés opposés.

9. Piston selon la revendication 7 ou 8,
caractérisé en ce que
la buse (26), prévue pour l'injection de fluide de refroidissement dans un canal de refroidissement (18) prévu radialement à côté de l'auge formant chambre de combustion (12), génère une pression d'huile plus élevée que les autres buses.

10. Piston selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
le dispositif d'injection de fluide de refroidissement présente une buse unique.

Zeichnung