[0001] Die Erfindung betrifft einen Kolben für einen Verbrennungsmotor mit einem ringförmig
angeordneten Kühlkanal, der Zulauf- und Ablauföffnungen aufweist, wobei Kühlöl durch
eine Kühlöldüse als freier Ölstrahl über einen Zulaufkanal in die Zulauföffnung und
damit in den Kühlkanal zuführbar ist und durch mindestens eine Ablauföffnung über
einen Ablaufkanal abführbar ist.
[0002] Ein derartiger Kolben ist beispielsweise aus der DE 43 40 891 A1 bekannt. Hierbei
wird das Kühlöl durch eine fest mit dem Motorgehäuse verbundene Kühlölspritze vom
Kurbelraum aus durch den freien Innenraum des Kolbens durch als freier Ölstrahl in
die Zulauföffnung des Kühlkanals eingespritzt. Auf diese Weise soll der Kühlölstrahl
bei sämtlichen Hubstellungen des Kolben möglichst gut aufgefangen werden. Dazu ist
desweiteren eine im Durchtrittsquerschnitt langgestreckte Kühlölzulauföffnung und
eine Auslaßöffnung vorgesehen. In der Kühlkanalebene gesehen ist dabei die Zulauföffnung
hinsichtlich einer durch die Zulauföffnung verlaufenden Mittelachse versetzt angeordnet.
[0003] Ein derartiger Kolben weist den Nachteil auf, daß bei Motoren mit wechselseitig angeordneten
Kühlöldüsen zwei Kolbenausführungen (eine Ausführung mit einer nach rechts versetzter
Zulauföffnung und eine Ausführung mit einer nach links versetzten Zulauföffnung) eingesetzt
werden müssen. Dies bedeutet einen hohen Aufwand. Zudem weist die einen langgestreckten
Durchtrittsquerschnitt aufweisende Ablauföffnung den Nachteil auf, daß ein hoher Leckageöldurchfluß
und damit eine verminderte Kühlwirkung stattfindet.
[0004] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kolben
der vorstehend beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß er universell einsetzbar
und kostengünstig herzustellen ist und eine verbesserte Kühlwirkung aufweist.
[0005] Diese Aufgabe wird durch einen Kolben der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der Kühlkanal zumindest drei Öffnungen aufweist, wobei in der Kühlkanalebene gesehen
der einen Ablauföffnung gegenüberliegend zwei wechselseitig zu nutzende Zulauföffnungen
derart angeordnet sind, daß die Öffnungen in Bezug auf eine durch die Ablauföffnung
verlaufende Mittelachse symmetrisch angeordnet sind.
[0006] Auf diese Weise wird also erreicht, daß der Kolben universell bei Motoren mit wechselseitig
angeordneten Kühldüsen eingesetzt werden kann. Dabei kann der Kolben sowohl bei Motoren
mit parallel zur Zylinderachse als auch mit dazu geneigten spritzenden Kühldüsen,
sowie bei Otto- und auch Dieselmotoren eingesetzt werden. Die Öffnung, die nicht durch
eine Kühldüse mit Kühlöl versorgt werden kann, dient als zusätzliche Ablauflauföffnung.
Dadurch ergibt sich im Vergleich zu einer beispielsweise langlochförmigen Ablauföffnung
eine verbesserte Kühlwirkung.
[0007] Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0008] Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
[0009] Es zeigt:
Fig. 1
eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Kolbens im Schnitt und
Fig. 2
eine Unteransicht des erfindungsgemäßen Kolbens.
[0010] Ein Kolben 1 weist in seinem Kolbenkopfbereich einen ringförmig angeordneten Kühlkanal
2 auf. Dieser Kühlkanal 2 besitzt zwei wechselseitig zu nutzende Zulauföffnungen 3,
5, die symmetrisch zur Mittelachse angeordnet sind sowie eine Ablauföffnung 4. Diesen
Öffnungen 3, 4, 5 sind jeweils Zulauf- bzw. Ablaufkanäle 6, 7, 8 zugeordnet. Die Kanäle
6, 7, 8 sind in vorteilhafter Weise rotationssymmetrisch ausgeführt, wobei die Kanäle
6, 7, 8 zumindest in einem vom Kühlkanal abgewandten Abschnitt 9 konisch ausgeführt
sein können. Der Durchmesser der Öffnungen 3, 4, 5 kann ca. 1/25 bis ca. 1/5 des Kolbendurchmessers
betragen. Die Zulauf- bzw. Ablaufkanäle 6, 7, 8 können bis zu ca. 15° im Bezug auf
die Kolbenachse geneigt sein. Die Öffnungen 3, 4, 5 können scharfkantig, angefast
oder abgerundet ausgeführt sein.
[0011] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird über eine nicht dargestellte Kühlöldüse
Kühlöl in den Zulaufkanal 7 und damit in die Zulauföffnung 3 gespritzt. Das Kühlöl
gelangt auf diese Weise in den Kühlkanal 2 und kann über die Ablauföffnung 4 und den
zugehörigen Ablaufkanal 6 sowie über die Öffnung 5 und den zugehörigen Kanal 8 abfließen.
1. Kolben für einen Verbrennungsmotor mit einem ringförmig angeordneten Kühlkanal, der
Zulauf- und Ablauföffnungen aufweist, wobei Kühlöl durch eine Kühlöldüse als freier
Ölstrahl über einen Zulaufkanal in die Zulauföffnung und damit in den Kühlkanal zuführbar
ist und durch mindestens eine Ablauföffnung über einen Ablaufkanal abführbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (2) zumindest drei Öffnungen (3, 4, 5) aufweist, wobei in der
Kühlkanalebene gesehen der einen Ablauföffnung (4) gegenüberliegend zwei wechselseitig
zu nutzende Zulauföffnungen (3, 5) derart angeordnet sind, daß die Öffnungen (3, 5)
in Bezug auf eine durch die Ablauföffnung (4) verlaufende Mittelachse symmetrisch
angeordnet sind.
2. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulauf- und Ablaufkanäle (6, 7, 8) rotationssymmetrisch ausgeführt sind.
3. Kolben nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulauf- und Ablaufkanäle (6, 7, 8) zumindest in einem vom Kühlkanal abgewandten
Abschnitt (9) konisch ausgeführt sind.
4. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Öffnungen (3, 4, 5) ca.1/25 ― ca.1/5 des Kolbendurchmessers
beträgt.
5. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulauf- bzw. Ablaufkanäle (6, 7, 8) bis zu ca. 15° in Bezug auf die Kolbenachse
geneigt sind.
6. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (3, 4, 5) der Zu- und Ablaufkanäle (6, 7, 8) scharfkantig, angefast
oder abgerundet ausgeführt sind.