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Kolbentrieb für Hubkolben-Brennkraftmaschinen, wie Dieselmotoren

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Europäisches Patentamt
J
European Patent Office
@ Veröffentlichungsnummer:
0 1 0 6
Office europeen des brevets
EUROPAISCHE
PATENTANMELDUNG
Anmeldenummer: 83102572.1
©
Int. Cl.3: F 02 F 3/00, F 16 J 1 / 1 4
Anmeldetag: 16.03.83
@ Prioritat: 24.03.82 DE3210771
@ Anmelder: Elsbett, Ludwlg, Industriestrasse14,
D-8543 Hilpoltstein (DE)
Anmelder: Elsbett, Giinter, Industrlestrasse 14,
D-8543 Hilpoltstein (DE)
@ Veroffentlichungstag derAnmeldung: 02.05.84
Patentblatt 84/1 8
@ Erfinder: Elsbett, Ludwig, Industrlestrasse 14,
D-8543 Hilpoltstein (DE)
Erfinder: Elsbett, Giinter, Industrlestrasse 14,
D-8543 Hilpoltstein (DE)
@ BenannteVertragsstaaten: ATBECHFRGBITLINLSE
@ Vertreter: Merten, Fritz, Hallerhuttenstrasse 6,
D-8500 Nurnberg 40 (DE)
Kolbentrieb für Hubkolben-Brennkraftmaschinen, wie Dieselmotoren u.a.
@ Die Erfindung betrifft einen Kolbentrieb für Brennkraft(§5
maschinen, insbesondere Dieselmotoren, der für hohe spezifische Literleistungen konzipiert ist, und der statisch so
ausgelegt ist, daß der Kraftfluß aus dem Gasdruck geradlinig und ohne Biegung und/oder Verformung der Kolbentriebteile vom Kolbenboden in ein Pleuel eingeleitet wird,
um auf diese Weise, ohne zusätzliche Anhebung des Hubvolumens der Brennkraftmaschine hohe Leistungen mit
preisgünstigen Kolbenteilen zu erzielen und ohne das E der
Maschine zurücknehmen zu müssen.
10
o
o
o.
in
ACTORUM AG
9 3 5
Die
bezieht
Erfindung
sich
auf
wie
kolben-Brennkraftmaschinen,
aus
einem
in
einem
diesen
wobei
der
mit
axiales
Gelenkbolzen
einem
von
und
gebildet
eine
Längsmittelachse
vom
Fuß
zum
Kolbens
Boden
sich
des
mit
Hubbestehend
Kolben
und
verbindenden
und
Abschnitte
Abschnitt
dichtende
des
diese
einem
zwischen
aufweisen
miteinander
gelenkig
der
Boden
dichtenden
für
u.a.,
verschiebbaren
Kurbeltrieb
zueinander
Spiel
denen
den
einem
Kolbentrieb
Dieselmotoren
axial
Zylinder
Kolben
Kolben
Abschnitt
freies
einem
einen
sowie
verbunden
sind,
Pleuel,
führenden
sich
über
und
ein
einen
von
einem
konzentrisch
um
Kolbentriebs
angeordneten
und
von
dessen
radial
Fuß
verbindenden
ausweitenden
wie
Stützkörper
auch
ge-
bildet
und
wird,
Dichtringe
tragenden
führende
Bei
allen
sondere
den
die
den
dort
eine
mittels
wobei
ten,
stoffes-in
wird
den
der
eines
Zylinderraumes
eines
im
Boden
des
Kolben
sind
vielfach
aber erhebliche
allem
den
kraftmaschine
empfundene
bei
und
Zylinder
von
leitet.
Bauweise
Kolben,
die
die
zwar
Einsatz
des
Gewichtsverminderung
reicht
werden,
es
Gasgemisches
Brennraumes
Bei
in
gilt
Aluminium
aber
durch
aber
dazu
bestehend
aufgrund
den
eine
viel
der
hat
insbesondere
die
Stahl
und
Aluminium,
höheren
bleiben.
höheren
des
für
Preises
Durch
diese
Belastbarkeit
des
Kolbenwerkstoff
Bauart
Brenn-
daß
Konzeption
Einsatz
Wärme
geführt,
ihres
einer
Folge,
Unzulänglichkeit
aus
vorbehalten
als
die
Kühlmittel
als
Kolben-
als
zumindest
Kolbens
Kolbentriebe
Vorteile
Stahls
des
vielfach
wärmelei-
gut
von
Wand
den
gegen
Arbeitsgases
das
die
gegen
Wärmerisse,
des
Erreichen
vor
oder
Anwendung
wärmedämmender
gleichzeitiger
bereits
eines
Kolbentrieben
Anwendungsfällen
den
Strahl
Diese
besonderen
durch
der
dort
werden,
bei
Verbrennungsverfahren
Werkstoff
konzipiert
können
allen
beispielsweise
gebauter
Bauart
bei
Strahl
Kolben, als
Gesetzmäßigkeiist
bekannter
hochbelastbaren
übertragen,
eigenen
kann.
örtliche
der
wenn
Expansionsdruck
Dabei
Wärmeverluste
dann,
Verbrennung
Kraft-
gerichtet.
wie
der
aus
insbe-
so
des
vorgesehenen
Kolbens
der-
Einspritzung
gezündeten
Materialien,
werkstoff,
vor
selbst
folgen
der
oder
Längs-
Abstützung
Kurbeltrieb
indirekte
oder
Brennraum,
Kraftstoffes
tenden
einen
dieselmotorischen
gängigen
des
direkte
auch
aufweisen.
Verbrennungsablauf
etwa
so
wie
zur
symmetrisch
gegenseitige
Dieselmotoren,
auf
einen
vorliegende
Hubkolben-Brennkraftmaschinen,
Kolbentrieben
der
in
Abschnitt
Kraftstoff-Luftgemischen"entstehende
von
an
Pleuel
Gelenkbolzen
gängigen
bei
über
Boden
dem
dichtende
nebst
für
Auflager
über
selben
der
sowie
Abschnitt
mittelachse
mit
Stützkörper
Ringträger
ausläuft,
Engstelle
der
dieser
Kolbens
und
Aluminiums
Kolben,
eine
erinsbe-
des
bung
PKW zu
für
sondere
und
Gewichts
mit
Standfestigkeit
Erkenntnissen
einerseits
und
nung
zu
wurde
tragen,
dieser
daß
Abschnitt
an
Pleuel
von
denen
und
der
der
ein
der
im
und
sich
einen
aufnehmen,
des
lich
Kolbenbodens
dem
Kolbenboden
mit
und
ist,
vorgesehen
ist.
Der
sind
es
Kolbentriebes
für
das
Auflagern
der
Anordnung
am f ü h r e n d e n
und
sind
für
diesen
Bolzen
die
aus
dem
aus
der
Kraftstoff-Luftverbrennung
und
auch
schnitt
seite
die
mit
des
am P l e u e l a u g e
Gelenkstelle
Schmiermittel
führenden
es
den
gabelförmig
sowie
Gelenkbolzens
den
weitere
des
Kolbens
aus
zusätz-
symmetrisch
an
dem
zur
mit
versehen.
Gabelarmen
für
den
Um e i n e r s e i t s
fließende
Fuß
versorgen,
ist
an
Leitfläche
Wärme
abzuleiten
dichtendem
eine
Ge-
Lagerstellen
und
Abschnittes
in
Bereich
führendem
von
zu
ist
angebracht.
Fuß
im
Ringträger
Lagerstellen
vorgesehen,
kann
Brennraum
angeordnet
Lagerstellen
Abschnitt
in
Kolbens
des
lenkbolzen
Brennraum
den
Gabelarme
dessen
Stütz-
Stützkörper,
ringförmig
gegen
des
Lagerstellen
die
des
Fuß
Engstelle
ausläuft,
Engstelle,
Längsmittelachse
auch
Der
ist.
der
die
Dichtringe
eine
ratationssymmetrischen
über
ist
es
kegelförmigen
Kolbens
des
für
über
einem
verbunden
Fuß
zum
und
Ringnuten
welcher
darüberhinaus
vorzugsweise
ausgeführt,
sind
sind
getrennt,
des
wärmegedämmt
der
Gleiteigenschaften
gute
voneinander
versehen,
dichtenden
wärmedämmenden
einem
sind,
einem
konzi-
Die=Abschnitte,
sind.
hergestellt
mit
Rech-
Gelenkbolzen
einen
aus
einem
aus
Wärmedäm-
einem
und
angeschlossen
Abschnitt
und
dahingehend
durch
Abschnitt
Spiel
Kolbenbodens
Analog
hohen
andererseits
führenden
Abschnitt
Kolbenboden
vom
Anhe-
wirtschaftlich
Wärmedämmung
welche
wird,
Ringträger
Bereich
der
der
Standfestigkeit
einem
Werkstoff
dichtende
körper
Vorteile
Kolbentrieb
ein
dichtende
freies
tragenden
die
wesentliche
Gewichtsreduzierung
gelenkig
führende
aufweisenden
durch
der
nach
von
gebildet
einem
Kosten
denen
mung
piert,
der
eine
ohne
verbindet.
vertretbar,
Um d i e s e n
die
finden,
der
Ab-
Innen-
vorgesehen
daran
und
diese
so
tes
Kühl-
und/oder
Fuß
des
KOlbens
Kolbentrieb
indessen
weitere
Scher-
von
ist
Biegebeanspruchungen
dem
Gelenkbolzen
und
mehr,
einem
bekannten
und
dichtende
Abschnitt
einem
seines
Konfiguration
seinem
Mantel
so
Basis
schlossene
im
Kreis
mit
Boden
angeschlossen
dem
lichen
Diese
bei
hohen
der
den
Belastungen
Abstützung
besondere
hinsichtlich
bis
200
Flächenbelastungen
mehr,
wird,
im
was
kann
es
bar
in
sich
in
Abschnitt
den
in
des
die
Fällen,
Kolbentriebes,
deren
und
der
statischem
gegebenenfalls
Größenordnung
Brüche
daß
im
hervorrufen
der
mit
ist
ein
diesem
der
Basis
an
einer
aus
dem
mögAr-
einzuleiten.
und
zu
dies
besonders
Schwierigkeiten
führen.
Bei
Kolbentriebe,
ins-
Verhalten,
mit
Druck-
darüber,
wie
auch
2000
kg/cm2
von
Gelenkbolzen
Gelenkbolzen
kann
ange-
außerordentlich
am P l e u e l
Anforderungen
der
Kräfte
Praxis
Gelenkbolzens
der
an
Anschluß
Gelenkbolzen
der
manchen
vorkommen,
Lagerschäden,
fuhrenden
028).
des
wachsenden
steigungen
und
die
kann
hat,
ständig
in
Biegemomente
wird,
kegelförmi-
das
Kolbenboden
und
einem
am K o l b e n b o d e n
diesen
den
von
Körper
Schwerkreies,
Durch
hindern
zu
der
bei
wird
Kolbendurchmessers,
versucht,
Konstruktion,
bewährt
des
478).
gebildet
dieser
um
kg/cm2
ebenfalls
neben
dessen
des
bleibt.
wird
ohne
gut
in
Bereich
Durchbiegung
beitsgas
daß
0,7-fachen
am K o l b e n b o d e n
daß
43
tragend,
Abschnitt
Stützkörpers
verläuft,
25
welcher
gestaltet,
so
Scher-
2000
von
Rechnung
dichtenden
entlasten.
zu
erwünscht,
z.B.
DE-OS
Kolben,
not-
Gelenkbolzen
solchen
von
deshalb
(vgl.
Forderung
letztgenannten
führenden
gen
können
zu
um den
weitgehend
Flächenpressungen,
zumuten
weiteren
auch
wärmedicht
Beanspruchungen
treffen,
ist
am
solcher
andererseits
Gelenkbolzens
des
Entlasung
ein
sich
höheren
Biegebeanspruchungen
und
Dieser
zu
gespritz-
Gelenkstelle
läßt
und
bei
es
Maßnahmen
und
solche
Eine
standfest
diese
gegen
um d i e
Zwar
wird.
einerseits
ausführen,
wendig,
Schmiermittel
geführt
ein
daß
angebracht,
(vgl.
verformt
und/oder
DE-OS
L7
17
die
Der
Erfindung
für
Hubkolben-Brennkraftmaschinen
daß
dieser
sowohl
Drücken
hohen
ohne
dahingehend
des
Verformung
im
und
als
auch
Gelenkbolzens
der
trotz
diefür
herkömmlicher,
Vergleich
Kolbentriebe
als
auch
kostengünstiger
Erfindung
wird
diese
wichtssparender
weiterzubilden,
Belastungen
kann,
konzipierte
Anforderungen
Kolbentrieb
Stützkörpers,
werden
ausgesetzt
einen
zugrunde,
thermischen
Anforderungen
ernormen
gleiche
Aufgabe
hohen
Pleuels
und/oder
ser
liegt
sowohl
gewerden
ausgeführt
kann.
Gemäß
der
der
eingangs
schnitt
Kolbentriebes
des
der
durch
und
Fuß
hinaus
eine
bis
und
daß
vom
Auflager
von
keiner
Durch
dem
Boden
diese
Konturlinie
des
nicht
nur
die
vorteilhaft
gelöst,
Reduzierung
des
erzielt
als
erhebliche
Vorteile
trieb
die
Kolben
(PKW)
erreicht
im
etwa
28
35
geschnitten
mit
KW/Liter
KW/Liter
für
ist,
wird,
und/oder
Biegung
der
mit
einem
bei
kleinere
angehoben
Aluminium-Kolben
selbst
mit
insofern
mit
Kolben-
Aluminium-
Brennkraftmaschinen
Brennkraftmaschinen
werden
von
werden
erfindungsgemäßen
für
weiter
gleichzeitigem
gewonnen
gegenwärtig
werden,
einer
Brennkraftmaschinen
die
größere
Vorteil
zunehmendem
Spitzendrücke,
kleineren
Aufgabe
herkömmlichen
gegenüber
ist
mit
geschaffen,
Leistungsverbrauch
daß
kommt,
Auflager
Abschnitt
zugrundeliegende
der
bei
auch
Pleuel
Boden desselben
Brennkraftmaschine
Leistungsgrenzen,
bei
und
B.
z.
Mitte
verlängert
Kolbentrieb
Vorteil
auch
von
diese
deren
darüberhinaus
Dieser
einer
Bedeutung,
Hinzu
ein
sondern
wird.
zum
die
auszuschließen.
Erfindung
insbesondere
Anstieg,
bis
Leistungsgewichtes
Leistungsgewicht
können.
wird
der
in
Unterschneidung
Kolbentriebes
Maßnahmen
über
Kolbentriebes
des
durch
geradlinig
Kolbens
der
Vermeidung
diese
Kolben
des
am Fuß
Längsmittel-
Auflager
Linie
mindestens
im
daß
etwa
halbierten
Kolbens
Linie
gerade
eine
führende
des
einem.KDlbentrieb
gelöst,
gesehen,
Symmetrieachse
zum
Verformung
dadurch
Kolbentriebes
des
um d u r c h
Art
genannten
bei
Aufgabe
können,
Stahlarmetierung
und
was
(LKW)
bei
Einbettung
von
Kühlkanälen
solche
werden
Einleitens
soll,
größerer
Kolbens
durch
in
was
Verhältnis
Durch
diese
möglichen
und
es werden
triebes
daß
den
Gleitreibung
des
Kolbentriebes
Ein
weiterer
darin
tion
von
tionen
Vorteil
können.
des
den
dichtenden
für
den
und
Stahl
den
Vorteil,
niums
und
sten.
Durch
daß
selbst
Kräfte
den
aus
bewirkt,
Kolben-
was
zur
Folge
Teile
hat,
un-
weitgehend
die
insbesondere
der
Reduzierung
Geräusche
die
Späroguß
sie
nur
daß
durch
der
die
diese
Abschnitte
Stahl
oder
Frage
eines
künftig
den
oder
oder
kommen.
Bruchteil
armierten
hohen
dadurch
für
des
diese
Funk-
werden
für
Sintermetall
Die
Werkstoffe,
haben
außerdem
teueren
Aluminium-kolbens
Konzeptior
über-
zu
Sphäroguß
Sintermetalle,
einen
der
hergestellt
Aluminium
in
und
Konzep-
Abschnitte
mit
Werkstoffen
und
besondere
Abschnitt
durch
erfindangsgemaße
bei
Kolbentriebes
erfindungsgemäßen
Abschnitt
besonders
die
der Kontur-
des
sich,
dichtendem
Abschnitt
bzw.
dadurch
verkanvöllig
annähernd
was n e b e n e i n e r
Reduzierung
beispielsweise
führenden
d.h.
dieser
einer
günstigsten
kann
der
Teile
belastet,
lassen
werden,
Funktionen
So
wird
zu
Ünterteilung
jeweils
steht.
geradlinig
auch
wie
trag-
führt.
führendem
nehmenden
Pleuel
zum
führen,
auch
gesehen
getroffenen
der
erkauft
einem
Leistung
und
(z.B.
u.a.
in
mehr
und
infolge
Abschnitte,
Zylinder
der
nicht
ge-
Armierung
Eloxierens
Einleitung
Überbelastungen
im
kann
die
Dadurch
teurer
Unterschneidung
gleichmä3ig
bildenden
Kolben
und
Kolbentriebes
Materialien
werden.
tungsfrei
bes
wird
weitgehend
terbunden
des
Kolbenboden
die
partielle
Kühlkreislauf
oder
jeglicher
Teiles
vom
in
Aufwand
Preis,
zu
möglich
großen
den
eine
wenn
Nachteilen
Fällen
meisten
Vermeidung
Gasdrücken
mit
Stahleinlagen
Konzeption
dieses
linie
dies
Wärmemengen
den
baren
Aluminium-Kolben
Brennkraftmaschine
der
Ölkreislauf)
werden,
muß
Selbst
ist.
möglich
mit
Leistungsanhebung
macht
des
kaum
u.a.m.,
des
Alumiko-
kelbentrie-
Leistungsanforderungen
die
nicht
daß
Stahlteile
nehmenden
verlauf
teile
hohe
Statik
zug,
der
der
Gasdichtheit
es
Kotbentriebteile
Dichtmantel
und
und
auch
weitgehend
gewählt
wird,
Brennraum
sich
Berührung
der
und
mit
oder
wird,
ob
mit
spritzung
stoffstrahlen
oder
in
ein
Brennzone
des
der
daran
radial
vorgehen
Wirbelkammerverfahren
allen
diesen
Wärmedichtheit,
erzielt
werden
erheblicher
oder
u.a.
die
Fortschratt
Gasdichtheit
wodurch
erzielt
mit
im
ohne
ob
die
ein
Ver-
Brennraumwand
verwendet
Ein-
mehrstahlige
Kraft-
gerichteten
Kammer-
werden.
Mit
dem
ergeber,
daß
bei
Vorteile
und
einfachen
wird.
Kolben-
damit
sogenannte
sich
hat
der
oder
auf
vorgenannten
Statik,
konnen,
und
angewendet
es
Rei-
Einspritzung
Bestandteile
ob
hat
Dabei
Schwerkreise
mittige,
Kolbentrieb
Verfahren
der
höchste
des
mit
Brennraumwand
wird,
Ver-
Brennverfahren
Brennraumwand,
die
Ab-
geringste
welches
verdampften
auf
auf
Funktion
ist,
eine
Kräfte-
Wärmeverlust,
werden.
Kraftstoffes
schlicntweg
dessel-
dichtenden
auf
Luftschichten
und
über-
zu
hohe Leistun-
Ringträger
die
Bereich
den
ist.
geringstmöglichen
Brennverfahren
befindenden
erfindungsgemäßen
lich
ob
Auftragung
Abschälung
für
ins-
Maßstäbe
neue
im
optimiert
es
für
Auslegung
für
Abschnitt
unerheblich
d.h.
Kraftstoffes
fahren
daß
gezeigt,
triebes
der
führende
Geräusch
geringstes
sich
des
der
mehr
Fall
der
kleinsten
auf
damit
und
der
auf
und
beanspruchten Kolben-
konnte
Brennraum
vorgesehene
die
So
werden.
maßgeblich
schnitt
der
Flächenpressungen
be-
geradlinigen
die
gesetzt,
zu
Kolben
werden
Pleuel,
dadurch
bei
konstruktive
zum
wird
Kolbentrieb
vom
ergebenden,
Kolben-Konstruktion
und
bung
sich
Kolbenboden
vom
der
gen
dadurch
dem
die
und
Funktionen
mit
vielfach
der
Trennung
es
mehr
Brennkraftmaschinen
klare
die
Aluminium-Kolben
das
und
gewahrt,
Leistungsanstieg
wie
aufgeladene
durch
ben,
einen
integriert,
besondere
Erst
in
man
Kolbentriebes
dem
sein,
notwendig
gegnen,
in
des
Standfestigkeit
hinsicht-
Gleitreibung
Mitteln
ein
Erst
durch
wird
bes
lich
bei
(pm)
d.h.
wie
bar,
der
auf
man
nicht
kraftmaschinen,
wie z.
Dieselmotoren),
geht
zurück
und
Gemäß
einem
weiteren
nächsten
wird
das
als
eine
dem
den
terbindende
Drossel
Durch
diese
Maßnahmen
hohen
Gasdrücke
ersten
Kolbenringes
Statt
eines
wurde
bei
die
bisher
dieser
Gleitbahn
des
bei
und
Engstelle
vom
deren
wird
der
und
weitgehend
ublichen
tragenden
(LKW1 :
dem
Boden
Dichtring
liegt,
des
ist,
geringe
17
die
als
Ringträgers,
Kolder
und
Materialanhäufung
Ringträger
zum
un-
ist.
Brennraum
das
den
die
am l y l i n d e r
und
kenzeption
oberen
genannten
dahingehend
oberhalb
schon
gasdicht
erfingungsgemaßen
gegen
Kolbenprinzip
Dehnspaltes
uber
Brenn-
diesem
größer
Kolbendichtmantel
Kolbens
einer
Kolbenboden
ausgebildet
der
Erfindung,
Durchmesser
abgedichtet
daß
abgeändert,
10.
der
durch
Wärmefluß
1 :
daß
Dichtringe
Folge,
als
weniger
bar
Abstriche
großen
einen
dieser
180
sind
so
für
Bereich
Bereich
Lastkraftwagen
ven
etwa
Brenn-
von
Ringnut
im
Engstelle
der
einem
wird,werden
bei
E ven
Kolbenboden
gesehen,
die
für
pm/pmax
darin
des
Nur
ähn-
von
den
unausweichliche
ein
Merkmal
benachbarten
Durchmesser
diese
ein
Neue
benbodens
daß
auf
in
einwirken,
solchen
man
damit
zwischen
Engstelle
am
erhält
B.
Bei
besonderen
erreicht
werden.
hingenommen
gern
Mittel-
Mittel druck
E zurück,
die
Prinzip
12.
Kraftstoffes
das
dagegen
auch
PKW und
bei
1 :
einem
Kolbentrieb
den
somit
und
beispielsweise
sie
einem
Luftschichten
dieselmotorischen
die
wie
etwa
mit
hinsicht-
Verhältnis
beträgt
und
des
Einspritzung
Nimmt
gemessen!
20
beispielsweise
er
die
Gasdrücke,
Das
werden,
etwa
von
Schwerkreise
der
(pmax)
verwendet
E,
mit
verfahren
Kolbentriebes
überzugehen.
Kolbentrie-
Dimension
neue
Brennkraftmaschinen,
Antrieben
Epsilon,
eine
des
Leistung
Spitzendruck
zu
kleineren
lichen
am
und
Brennkraftmaschine
druck
auf
möglich,
des
Konzeption
erfindungsgemäße
also
es
Gasdruck
der
15
diese
des
anliegt.
Feuersteges
des
Dichtring
Kotbens
gelegt.
der
Damit
ist
misch
weitgehend
dicht
entlastet.
daß
ein
nicht
durchmessers
dieser
Forderung
Kolben
und
dadurch
bzw.
Sphäroguß
des
dem
Wegfall
eine
der
flächenhärtung
allein
chen
den
Büchse
lenkbolzen
kann zum
Bei
den
hohen
auch
in
läuft
Zwecke
hier
Mittelder
und
derwand
gepreßt.
schnitt
besonders
ter
Fall
als
echter
sie
bei
delschäften
ihm
daß
besser
andere
der
s i n d .
Fall
mit
der
einen
führende
werden.
im
Pleuellager
einer
solGe-
Lagerstellen
und
boriert
sein.
aufzunehmenden
Kraft
der
wenn
wird.
In
er
oder
wie
bei
die
an
führende
als
einem
zugebilligt
erfindungemäßen
Abschnitt
Ober-
seiner
z.B.
wird
Eigenschaften
Be-
verständlicherweise
fertig,
Kolbenhemden
Wärme-
solcher
doppelter
konstruiert
im
Gelenkbolzens
Ein
den
wird
Aufgabe
Zylinder
thermischen
aufgrund
in
der
dem
zu
Engstelie
des
Kolbentrieb
mit
und
den
entlastet
aufliegt.
vom
dieser
dann
in
Zwischenschaltung
üblichen
Untersuchungen
ergeben,
und
Mit
der
von
Oberflächenhärtung
Abschnitt
Gleitschuh
müssen
ohne
Spitzendrücken
führende
bei
was
Gleitlagerbüchse
unmittelbar
erzielten
von
die
Verformung
Lagerstellen
dessen
Ausdehnung
vorgenommenen
Gelenkbolzen
und
also
dort
weitgehend
übliche
Gemäß
Brennraum
auch
Kolbenringe
jeglicher
daß
so
die
wird.
Kolbenringe
der
des
Aluminium
vom
trägt
mit
Brenngas
sonst
überflüssig,
die
Dazu
daß
so
Durch
auch
über
Kolbenbodens
aus
ist
dort
wird.
lastungen
statt
gasKolbens
Kolben-
werden,
Wärmeabströmung
von
bei,
den
relative
Eisen
und
drosselung
keine
hingenommen
zugelassen
Bereich
also
mehr
reduzierten
Ringträger
nicht
kann
ther-
des
1,5/1000
überschritten
und
einen
Gleitbahn
zu
Zylinder
von
Anwendung
bis
wesentlich
für
Bedingung
dieser
an
Gleitlagerspiel
statisch
Kolbenring
Die
ölfilm
abgeschirmten
ist,
erste
kritische,
Kolben
der
Ab-
sogenannsolchen
werden,
mit
Kolbentrieb
auch
Zylin-
Pen-
haben
dichtende
Abschnitt
kaum
Wärme
der
aus
dieser
rung
der
als
die
Kolbentriebes
der
Leitfläche
auch
in
die
eine
die
wie
kraftmaschinen
Wenn
auch
führt,
verwendet
die
können
so
dann
voll
Schwerkreise
bei
wird.
kanntlich
ein
Luftmantel
innerhalb
findende
Weitere
sich
Kontakt
rotierender
dieser
den
einem
des
daß
der
an
Luftmantel
dann
der
von
vorteilhafte
verbleibenden
der
oder
Luft-
überzuder
Gasdrücke
ist
üblichen
des
Zylindervon
wie
Brenn-
Kolbentriebes
wenn
solchen
oben
Brennverfahrens
ein
in
den
Bereich
Brennraumwand
der
be-
Brennraumwand
da-
ein
ebenfalls
zugeführt
Weiterbildungen
Unteransprüchen
bereits
der
und
bleibt,
wird,
Luftschichten
Brennzone
ein-
wird
erhalten
Verbrennung
ein-
der
Luftschichten
zur
aufrecht
unabhängig
besonders
Brennverfahren
Brennzone
ausge-
Brennverfahren
drehenden
Schwerkreises
Luftmasse
Maßnahme
Wegfall
Vielzahl
Kraftstoff
der
Schmier-
Diese
den
solche
einer
des
Brennraum
Bei
vermieden,
dort
die
im
für
um
Gestaltung
Wasser-
Kolbentriebes,
werden,
der
die
kann.
einer
des
anzutreten.
Art
Vorteile
dem
der
gespritzt
durch
die
bei
des
der
von
ausgeschöpft
wird,
gesetzt
mit
Schmie-
Schmierung
anzuspritzenden
üblichen
gegen
wird,
Konzeption
weitgehend
ist,
heute
Dies
Brennkraftmaschine
denn
sinnvoll,
sie
durch
Voraussetzung
ist,
nicht
kopfdichtung,
der
auch
ist.
und
werden
der
wird.
Außenkühlung
Kühlung
des
Abschnitts
als
Bedeutung
Menge
von
ölkühlung
wiederum
sicherlich
eine
eingestellt
Zylinderkopfdichtung
es
daß
Weise
bewährt,
geführt
so
von
gut
führenden
Kühlung
der
die
und/oder
des
die
einfacher
Brennraumes
ölanspritzung
für
noch
Wirksamkeit
ermöglicht,
auf
kühlung
gehen,
kaum
des
Gelenkbolzens
sowohl
Kühlmittels
und/oder
des
gesorgt,
praktisch
des
es
wird
Lagerstelle
mehr,
eine
Leitfläche
Lagerauge
Weise
Zylinders
hat
bisher
Bereich
dem
Um d i e
abführen.
Zylinderwand
aus
einer
an
um das
Auf
so
sich
Spritzöl
entlang
die
an
Verbrennung
hat
abzuleiten,
deren
Wärme
erfaßt
Erfindung
entnehmen.
sich
wenn
be-
wurde.
lassen
In
den
des
spiele
Fig.
sind
Zeichnungen
1
ar
möglichen
schematisch
Kolbentriebes
Einen
der
einige
kurbelwellenzapfen
in
teilweise
Ansicht
Es
dargestellt.
Kolbentrieb
erfindungsgemaßen
einem
Ausführungsbei-
und
mit
zeigt:
dessen
Pleuel,
angelenkten
teilweise
im
durch
den
Kolbentrieb
den
führenden
Längsmittel-
schnitt,
Fig.
2
einen
Längsmittetelschnitt
Fig.
3
1 um 9 0 ° g e s c h w e n k t ,
Fig.
gem.
einen
und
dichtenden
dem
Pleuel
4
Abschnitt
im
Bereich
für
Abschnitten
Fig.
der
einzelnen
Abschnitt
mit
auf
die
einen
6
dichtenden
mit
einem
und
einen
einer
der
führenden
gegenüber
für
Darstellung
des
Auftragung
Längsmittelschnitt
und
einen
Bereich
Fig.
ein
Kraftstoffes
Brennraumwand,
Abschnitt
außerhalb
angeordneten
Fig.
mit
Luftschichten,
in
geschwenkten
Brennverfahren
im
durch
Längsmittelschnitt
Grad
diesen
Verbrennungsverfahren
Schwerkreise
dichtenden
mit
an
Anlenkung
Kraftstoffes
einen
Kolbentriebes
dessen
des
3 um 90
5
ein
des
Einspritzung
und
Fig.
durch
Längsmittelschnitt
des
Brennraum
Abschnitt
Abschnitt
asymmetrisch
und
Einspritzung
auf
die
des
Brennraumwände
Einspritzdüse,
für
den
führenden
einen
Kolbentrieb
dichtenden
Abschnittes
(Vorkammer),
Längsmittelschnitt
dichtenden
durch
durch
mit
einen
einem
angeordneten
Kraftstoffes
führenden
im
dichtenden
Brennraum
uber
eine
radial
gerichtete,mehrstrahlige
Fig.
7
Schnitt
einen
in
VII-VII
Fig.
8
eine
der
im
führt
in
eine
Fig.
10
einen
Fig.
Fig.
11
12
Fig.
13
14
Abschnitt
ten
Leitfläche,
Seitenansicht
gem.
Fig.
15
Schnittebene
eine
Draufsicht
Fig.
12,
Diagramm,
16
ausge-
im
einen
einer
zum
auf
den
in
auf
den
zu
in
in
Kolbentriebe
-leistung
Kolbentrieb
Diagramr,
auf
Kolbentriebe
Kolbentrieb
in
auf
im
im
auf
dem
in
die
auf
aufgetrager
sind,
herkömm-
erfindungs-
sind
und
Belastbarkeit
bezug
zum
Kolbendurchmes-
zum
aufgetragen
gem.
herkömm-
Vergleich
aufgetragen
Vergleich
in
spezifische
Kolbengewicht
bezug
Ble-
aus
Abschnitt
Belastbarkeit
bezug
das
Ansicht,
13,
Fig.
Kolbendurchmesser
auf
gerichte-
Abschnitt
führenden
die
dem
I-förmi-
insbesondere
dem
gemäßen
rechts-
Abschnitt
und
I-förmigen
XII-XII
auf
Schnitt
einen,
Kolbentriebe
Diagramm,
licher
und
führenden,
führenden
ein
ein
Schnitt
Bolzenlager
Kolbentrieb
und
I-förmig
8,
erfindungsgemäßen
gemäßen
Fig.
sondern
durch
durch
der
ser
Abschnitt,
Darstel-
Fig.
zusammengesetzten
licher
Ebene
vorbeschriebenen
teilweise
10,
Schnitt
Leistung
Fig.
mit
eine
licher
der
Ansicht,
gen
ein
führenden
linksseitig
Querschnitt
chen
Fig.
den
zu
Seitenansicht auf
einen
in
Kolbentrieb
einen
ringförmig
und
ist,
seitig
9
auf
Gegensatz
nicht
den
2,
Fig.
Draufsicht
lungen
Fig.
durch
den
sind.
herkömm-
erfindungs-
Der
Kolbentrieb
von
einem
schnitt
1 gemäß
einem
Zeichnung
nur
Führender
3 sind
einen
5 gelenkig
mit
Gelenkbolzen
6 ist
Lagerstellen
8,
2,
3 geführt.
weist
12
auf,
stelle
an
dem
14
an
im
die
im
zwei
Die
Lageraugen
mit
Lagerstellen
Der
führende
17
20
auf,
len
22
für
21,
5 das
und
Lagerauge
und
weist
breite
ration
des
als
es
7 für
Pleuels
ist
sein
diese
den
dieses
23
für
zur
auf.
seinem
die
5 liegt
Das
V-förmig
Lagerauge
Längsmittelschnitt
Basis
und
die
dieses
Spitze
auch
Quer-
Lagersteldem
Analog
6 auf,
Längsmittelachse
eine
mit
Gelenkbolzen
zudem
oder als
weist
6 versehen.
den
5 ist
dargestellten
Büchse
3 weist
sind
6 ausgestattet.
Querbohrung
2,
14
Lageraugen
hier
kann,
Kolben-
Kolbenfußes
diese
Gelenkbolzen
7 am P l e u e l
wobei
Kolbenfußes
der
einen
zum
X des
des
sind
Eng-
Kolbenfuß
16
ringförmige
Abschnitt
Auflageflächen
auf,
eine
Gelenkbolzen
den
in
einen
15,
gemäß
ausgeführt
symmetrisch
insbesondere
der
2,
eine
liegt,
Gelenkbolzen
für
Stützkörper
über
den
Lagerstellen
Lagerauge
ausgeführt
19
dichtenden
Das
16
die
durch
10
es
und
Lagerauge
über
Der
bei.dieser
Längsmittelachse
15,
ge-
Abschnitt
stützenden
andern
Pleuel
der
und
Arm
bohrung
3,
versehen,
18,
diesen
Kolbenbodens
Gabelarmen
Abschnitt
I-förmiger
renden
zur
für
7 und
Kolbenbodens
zum
Gabelarme
entweder
Ausführung
des
dem
dichtenden
11
Abschnitt
7 ausgestattet.
Ringträger
des
und
1 angeordneten
mit
ein
10
symmetrisch
ausläuft.
und
Pleuel
6 mit
Pleuel
Abschnitt
Bereich
der
in
dichtender
Lagerauge
Kolbenboden
Bereich
Ringträger
das
dieses
sogenannter
den
welcher
triebes
14
ein
eine
4 stützenden
Lagerauge
9 am f ü h r e n d e n
einen
13,
einem
dichtende
Ab-
gegen
2 und
ist
es
durch
Der
als
Ausführung
ist,
und
wesentlichen
dichtenden
Gelenkbolzen
gemeinsamen
Anschluß
lenkigen
Abschnitte
Abschnitt
verbunden,
einem
Kurbelwelle
angedeutete
5 gebildet.
über
diese
2 und
im
wird
Erfindung
Abschnitt
führenden
3 sowie
der
füh-
das
Pleuel
wobei
dieses
beinhaltet.
gestaltet
X unterschiedlich
7 am P l e u e l
V-förmioe
V am v e r l ä n g e r t e n
desselben
a7
6 weist
KonfiguSchaft
Kolben-
fuß
14
des
Pleuellagers
fuß
des
der
Wandflächen
zur
Zylinderwand
diese
stelle
21,
12
die
mit
24
weisenden
der
den
Mantelflächen
25
einen
Dabei
andere
breite
und
auf,
verbunden,
weist
ist
er
wobei
10
am S t ü t z k ö r p e r
der
Außenmantel
25
dieses
auslaufen
kann,
die
Kolbenboden
13
13
Engstelle
kann
im
vorgesehen
sein,
11
1,5
verhalten.
hin
27
zur
des
Wandabschnitt
ist.
Fig.
kann
an
seiner
13
als
10
27
des
der
als
10
nach
I-förmiger
Innenwand
mit
13
zwischen
Engstelle
wie
auch
zum
d.h.
1 :
etwa
in
den
hineingeschnitten,
Abschnitt
Arm
in
diese
Diese
sich
verbleibende
28
Dichtringe
1 -
Fig.
11
Krüm-
Wandstärke
Ringträgers
die
führende
daß
Dichtmantel,
hin
11
weite
kann.
Engstelle
Ringträgers
Der
Ausführungen
8 -
diese
Gleitbahn
dünner
gem.
ist
eine
ist,
die
zum
Ringträgers
des
Wandabschnitt
daß
untrennbar
Kolbenboden
in
auslaufen
Stütz-
Anlenkung
Kolbenbodens
Wandstärke
zur
Dabei
Materialabschnitt
wählter
des
so
Gleitbahn
der
Bereich
10
dort
und
des
größere
elastischen
geführt
Ringträger
zur
daß
soweit
oder
Bereich
Kolbenboden
12
die
entweder
Konfiguration
Stützkörpers
und
Kolbenboden
so
die
26
eine
dem
sei26
Brennraum
12
Ringträgers
Lager-
Längsmittelachse
Im
des
mung
zur
aufweisen.
einer
verlaufen,
innerhalb
er
Brennraum
mit
Zwecke
zum
daß
Stützkörper
dort
15,
kegelförmigen Stützkörper
6 dargestellte
der
zu
gewährleisten.
angeordneten
solcher
Lager-
radial
Gabelarme
2 zu
sein,
Konfiguration
11
Kolbenbodens
ein
4 und
1 -
Figuren
eine
auch
kann
Die
definierende
symmetrisch
dieser
zu
asymmetrisch
der
zu
Abschnitt
des
parallel
Zylinderwand
Abschnitt
ausgeführt
den
zur
am f ü h r e n d e n
3,
Spiel
Flächen
einfacher
am K o l b e n -
benachbarten
Lagerauge
7 verlaufen.
parallel
eine
16
15,
Konfiguration
geringem
so
aufnimmt.
Gabelarme
dem
Konfiguration
V-förmigen
3 der
kann
aufweist,
X oder
in
22
die
Pleuellagers
Weise
dichtende
ner
des
vorzugsweise
um auf
Der
daß
so
Gabelarme
den
können
auch
Abschnittes
dichtenden
Handflächen
dieser
Analog
7 sind
7 angepaßt,
auges
16
ist.
zugewandt
6 als
2,
der
gemäß
Rinabächse
ausgeführt
mindestens
tragende
einer
sein
ge-
oder
sann,
teitflache
28
bis
und
sein
29
raum
fließende
Wärme
misches
aus
körpers
abgeführt
daß
diese
dem
Wärme
Abschnitt
2 in
stelle
13
über
diese
dere
in
11
6 bzw.
aus
dem
das
Kühlöl
abgeleitet
und
in
Wärmeableitung
den
gegen
den
27
Temperaturspannungen
Lagerspiel
benbodens
11
schnitt
des
d versehen,
bzw.
mit
am
maximal
daß
24
Zylinder
3 wie
auch
2 und
die
eine
unterhalb
Die
anliegt.
durch
die
23
Mitten
X liegenden
22
32
einem
Lagerstellen
mit
24
des
sehr
über
geringen
D des
die
27
19
dichtenden
Ab-
und
nicht
für
somehr
den
sc
Abschnitt
dimensioniert,
symmetrisch
23
und
Abschnittes
am f ü h r e n d e n
5 sind
Kol-
Dicht-
bleibt,
18,
Kol-
Durchmesser
Gleitbahn
der
Gas-
darunterliegende
nur
am P l e u e l
31,
den
am Z y l i n d e r
Lagerstellen
21,
Weise
Dichtringe
durch
abgestützt
des
diese
geringeren
dessen
14
Lagerstellen
Lagerstellen
der
einem
24
Kolbenboden
Durchmessers
Abschnitt
6 am K o l b e n f u ß
die
mittelachse
mit
am Z y l i n d e r
Ringträger
ist
es
dem
Durchmesser
mit
des
Wärme
Ringträger
bzw.
27
Eng-
insbeson-
dessen
der
ist
eine
dort
Auf
dieser
ist
1,5/1000
dieser
und
weit-
die
kaum
ge-
26,
über
Belastungen
Gleitbahn
10
10
auch
daß
Zweck
ohne
führenden
somit
zwischen
damit
so
und
der
einfließt.
und
Stütz-
werden,
den
daß
Zylinderwand
Ringträgers
so
und
diesem
dieser
Kolbenringe
der
der
bemessen,
Gelenkbolzen
daß
an
Zu
von
10
dieses
Brennraum
Ringträger
28
entlastet,
Gleitbahn
dem
aus
desselben
28
weitgehend
und
Ringträger
Dichtring
Fuß
Brennkraftmaschine
abgeschottet,
in
Gleitbahn
Bereich
der
und
Wärmeabführung,
Ringträger
im
24
Zylinder
11
Stützkörpers
Gelenkbolzen
den
der
bens
über-
Gelenkbolzen
den
kann.
12
Kraftstoff-Luftge-
werden
anliegen
aus
des
ersten
dieser
die
Verbrennung
dem
druck
Nann
den
um
der
und
von
30
aus
Engstelle
die
Schmiermittel
Kurbel-
Fuß
wärmedicht
so
dem
aus
Weise
6 heran-
den
über
gehend e i n z i g e n
der K o l b e n b o d e n
Leitfläche
des
gebogen
Gelenkbolzens
diese
14
so
in
dieser
Analog
langt.
Auf
Leitfläche
des
und/oder
wird.
gelenkt
26
diese
diese
gegen
Kühl-
gespritztes
Brennraum
kann
es
Anlenkstelle
ein
daß
Gelenkbolzen
dem
die
an
sein,
geführt
und
sein,
ausgestattet
18,
zur
19
Längs-
führende
Linie
33
5 über
des
Pleuels
zum
Kolbenboden
so
daß
auf
ihrer
Large
ten
wird.
Analog
so
des
12
in
33
urd
damit
5 nicht
37
zu
einem
symmetrisch
X angeordneten
bolzen
6 dessen
schneidet.
den
In
falls
symmetrisch
deren
zum
6 ohne
des
Schneidens
die
Erfindung
lensbolzen
bolzen
der
Linie
21,
zweckmäßiger,
eine
36
22
an
X angeordneten
dem
mit
Mitten
Schwerkreises
ein
der
37
deren
38
die
es
ist
aber
Lagerstellen
wird,
etwa
21,
22
11
vor-
Ge-
Die
den
noch
liegen,
der
den
den
Lager-
Gelenk-
Längsmittelachse
ce
entspricht.
für
für
um dem
2 für
vorteilhalterweise
Kolbenbodens
Frage
6 mit
zuzubilligen.
zur
mit
einem
ist
auszugehen,
symmetrisch
eben-
37,
37
Abschnitt
verstanden
einen
Längsmittel-
Bei
Gelenkbolzen
von
oder
Kolbenbodendurchmessers
Anordnung
unerheblich,
führenden
S des
Kreis
oder
Elastizität
gewisse
6 sollten
Schwerkreis
33
1 gemäß
sondern
schneiden,
36
nicht
ausweislich
haltmachen.
Ausnehmungen
ausge-
Ausnehmungen
nicht
dieser
vor
Ausnehmungen
genannten
stellen
kurz
zur
die
36,
ebenfalls
6 zum
symmetrisch
Längsmittelachse,
33
der
Kolbentriebes
U-förmge
Linie
33
Pleue
zum
Gelenk-
daß
Gelenkbolzen
36
11
Linie
Ausnehmungen
Linie
des
Stütz-
Um d i e s e
X versehener
diese
der
zwei
zur
Innenmantel
Gelenkbolzen
5 hat
diese
Figuren
mit
35
Kolbenfuß
vom
beinhalten,
Darstellungen
andern
X und
so
derselben
Ausnehmungen
achse
ein
kann
dich-
des
Kolbenboden
vom
Längsmittelachse
3 und
V-förmige
dieser
Kraftfluß
um
im
25
wird.
geschnitten
Ausnehmungen
1,
Figuren
zwei
nicht
den
den
Mantelfläche
Abschnitt
auch
Innenwand
der
von
diese
26
Brennraum
auch
von der
auch
Innenmantel
nom-ene
Linie
ist
geschuit-
bei
verlängertem
zur
11
Kolbenboder
insbesondere
beeinträchtigen,
symmetrisch
14
Kolbens
des
33
11
auch
Konturlinie
14
Linie
diese
Linie
deren
Kolbenboden
dabei
der
wie
zum
ist
es
am K o l b e n f u ß
19
18,
34
Führung
3 diese
14
des
Kolbenfuß
daß
Brennraumes
und
keiner
von
dieser
Abschnitt
körpers
des
sie
Längsmittelachse
tenden
Lagerstelle
am S c h a f t
23
Lagerstelle
verläuft,
vom
angeordnet,
die
die
11
gerichtet,
der
von
geradlinig
innerhalb
wcbei
unter
0,7-fachen
solche
Gelenkbolzen
6
Abschnitt
am f ü h r e n d e n
eine
übliche
sonst
dies
im
T-förmigen
werden
der
und
diese
vorteilhafte
Eine
darin
kreises
daß
dessen
Tiefe
solche
Abschnitt
37
in
einem
solchen
Der
Kräfte
einen
aus
der
und
es
Zapfen
40
geführt,
in
Stege
die
2 entlang
3,
wie
ist.
dargestellt
Pleuels
Schaft
sein,
ausgeführt
5 werden
des
etwa
Länge
der
daß
der
zwischen
sich
sie
Gelenkbolzens
6 kann
dem
Schwer-
Kreis des
Gelenkbolzen
aufweisen,
haben,
42,
des
Sollte
oder
36
dies
eingeleitet.
S entspricht.
Ausnehmungen
wie
Fig.7
Dimensionierung
bestehen,
Gelenkbolzens,
Abschnitt
diese
über
41
hier
unterbleibt.
Pleuels
des
am Rand
Kräfte
Kurbelwelle
in
führenden
39
Stege
auch
so
desselben
ware,
Ab-
optimale
daß
doppel-T-förmig
Ausbildung
dichtenden
des
desselben
Querschnitt
diese
Durch
dem
5 kann
Pleuels
des
Fall
der
eine
Abschnitt,
Außenlagerung
Abschnitt
fuhrenden
führenden
Durchbiegung
bei
beispielsweise
34
im
desselben
stützung
2 gewährleistet
sollten
so
diesen
diese
4 zum
3 :
etwa
6 auch
Ausnehmungen
die
eine
mittleren
liegt,
ver-
halten.
Die
erfindungsgemäße
die
Linie
33
schnitten
der
keiner
von
wird,
gilt
26
Gestalt
für
den
1 -
Fig.
telachse
X verlaufenden
kann
Kolbentrieb
des
dichtenden
Fall
ist
dies
in
Abschnitt
stellte
So
der
Fig.
können
4 mit
1 für
Kolbenboden
einen
5 angedeutet
Brennraum
Auch
ist.
Form
wird.
In
der
Mitte
Darstellung
gem.
Fig.
die
Brenn26
zur
die
in
Wände
6 ist
die
Längsmitoder
es
außerhalb
Im
im
ein
letzteren
wie
dichtenden
Fig.
6 darge-
in
den
45
gespritzt
aufweisen,
gegen
von
auszuführen,
kann
44
43
ge-
unabhängig
haben,
sein.
geschlossen
doppelring-förmige
der
35
3 konzipiert
11
1,
Brennräume
Brennraumwänden
Abschnittes
aus
Kolbentriebes
Anordnung
die
daß
Erfindung,
konzentrisch
Brennraum
radial
des
und
3 vorgesehener
stoff
der
Kolbentriebe
alle
gleichermaßen.
gemäß
der
Konturlinie
Brennverfahren
angewendeten
räumen
Lehre
technische
der
der
Brennraum
Kraft44
asymmetrisch
hier
die
die
Linie
keiner
von
Abschnittes
tenden
des
spritzung
3,
Mehrstrahldusen,
des
Bei
der
3 -
13
ein
Eiseniegierungsteil
Ausführung
dieser
ist
schnittes
nenfalls
des
diesen
der
üblichen,
gem.
Abschnittes
2,
sich
dich-
die
Ein-
47
können
bekannt,
die
sein,
bei
Fig.
der
Anpassung
Ab-
dichtenden
folgsam
1 -
Fig'.
kann
6 zylin-
auch
mit
bei
starr
Leit-
einer
Ausführung
oder
als
vorzugsweise
dieses
dieser
2 elastisch
im A b s c h n i t t
2 gem.
Belastungen
desselben
Ausführung
versehen
in
Teil
dieses
Ausführung
ftäche 28
gegebe-
angebracht
kann.
Die
den
tes
2 können
wohl
her
wohl
24
Zylinder
dabei
weit
49
zur
Mitte
50
Winkel
ß mit
der
ausladend
schließt,
durch
der
Form
2 führende
des
eines
wobei
sein
ein
Gerade
54
mit
da3
Y deren
Winkel d
52
eine
Gerade
2 dürfte
vom
51
53
Längsmittelachse
Rand
ein-
ist,
dieses
48
einen
Abschnitte
ausgeführt
am M a n t e l
dieser
Fertigung
Segmentbögen
2 führende
Längsmittelachse
segmentförmig
Abschnittes
deren
Abschnit-
dieses
der
von
können,
Abschnittes
Verstrebung
und
solchen
sein,
als
oder
hammerförmig
gestaltet
größere
eine
Gleitflächen
vorteilhaftere
segmentförmige
so
eine
entweder
einfachere
die
führenden
zu
Die
sein.
ausgeführt
tes
an
um
Wärmeleitfähigkeit
Entsprechend
I-förmigen
sein
Düsen
und
ausgeführt
ausgeführt,
dieses
3 auch
machen.
der
wie
des
für
Abschnittes
führenden
l-formig
und
Wärmebelastung
drischen
verwendeten
daß
sein.
ausgeführt
zu
46
Die
auch
ist,
insbesondere
wird.
geschnitten
wobei
getroffen
so
Konturlinie,
Kraftstoffes
Einstrahloder
als
Brennraumes
des
Einbettung
33
X angeordnet,
Längsmittelachse
zur
der
AbschnitY ein-
schließt.
In
der
Darstellung
10
ist
dieser
mentformig
des
halbseitig
ausgeführt.
führenden
Abschnittes
nammerformig
Bei
der
und
2 gem.
halpseitig
nammerformigen
Fig.
seq-
Ausfuhrung
28
Leitfläche
bis
die
an
sich
daß
dadurch,
denen
das
stellen
43
gen.
den
Diagrammen
die
aus
der
erhöht
und
werden
soll,
1 gemäß
und
Im
der
der
das
die
Leistung
und
auf
der
des
Kolbens
diesem
Dieselmotor
Die
darüber
einen
und
neuen
Ebenso
einen
für
gilt
trieb
ne,
die
1,
sind
Kilowatt
mit
können,
als
Linie
aufgeladene
noch
Fäl-
nicht
nicht
reduziert
neuen
Kolbentrieb
für
Dimension
senkrechten
(KW)
pro
Liter
Die
Gasdruck
der
weiter
mit
ebenfalls
bei
einer
bei
Durchmesser
bei
die
58
wieder.
konzipiert
in
durch
ein
darüber
einer
Die
in
entsprechenden
an
Leistung
bzw.
wieder.
ist,
Weise
analoger
Spritzmittel
für
gekühlt
ist.
konzipiert
liegende
Kühlkanal
59
Linie
für
für
eine
ebenfalls
Linie
60
schließlich
erfindungsgemäßen
aufgeladenen
Aus
57
Brennkraftmaschine
gilt
einem
(0)
Linie
einem
Brennkraftmaschinen
mit
werden,
der
KoordinaHubraum
(1)
unsterste
die
Brennkraftmaschine.
daß
in
daß
der
Saugmaschine
die
ersichtlich,
sich ferner
Aluminium-Kolben
wenn
an,
erzielt
Lager-
Blechteil
andere
auf
Werte,
einem
liegende
Werte
nebst
diesen
Koordinaten
die
gibt
Aluminium-Kolben
aufgeladene
gibt
14
mm a u f g e t r a g e n .
die
28
überzuwechseln.
Aluminium-Kolben,
der
von
Brennkraftmaschine
einer
Kolbendurchmesser
der
ist,
Brennkraftmaschine
mit
in
werden
un-
geformt
Folgerung,
auf
Fig.
Diagramm
erreicht
einer
waagerechten
in
13
nur
ergibt
wird,
gem.
ten
16
notwendig
Erfindung
und
sein
Ausführung
das
6 und
12
Fig.
Leitfläche
14 -
Fig.
Hubraum
Kolbenleistung
Diagramm
die
Ausführungen
bildet.
E dieser
es
56
resultierende
Erfindung
denen
55
Gelenkbolzen
den
den
55,
einer
6 herangeführt
segmentförnigen
Blechteil
eine
anderer
analog
2 gem.
mit
2 auch
Gelenkbolzens
der
Segmentbogen
in
die
Blechteilen
aus
Aus
len,
Abschnitt
Abschnitt
von
er
8 für
den
8 des
führende
terscheidet
dieser
ausgestattet,
Lagerung
Der
kann.
56
ist
Bildhälfte)
(obere
diesem
Kolben-
Brennkraftmaschi-
Diagramm
Brennkraftmaschine
wird
und
hier
leicht
ins-
besondere
lich
bei
einem
bessere
spezifische
der
erfindungsgemäße
mit
dem
fische
Leistung
trieb
für
und
PKW)
Kolbentrieb
37
kraftmaschinen
Kolbentrieb
reicht.
Die
aus
Standfestigkeit
des
nen
diesen
solche
Im
Diagramm
für
auf
bezug
Aluminium
auch
nur
Gewicht,
auf
der
senkrechten
auf
der
waagerechten
die
Linie
auf
bezogen
für
und
der
gilt,
ladenen
Brennkraftmaschinen,
weilige
Kolbentrieb
gilt
der
kraftmaschinen
leicht
1 gemäß
der
weder
das
der
wärmedämmend
bei
noch
ist
in
mm
Während
bei
können.
dynamisch
von
so
aufge-
diesen
der
je-
ist.
Die
da-
Kolbentriebe
Auch
des
hier
Brennwird
Kolbentriebes
als
ist,
Kolbentriebe
hier
Saugma-
aufgeladenen
günstiger
vorgenannten
(KW)
(0)
für
Leistunggewicht
erheblich
Erfindung
stungsgewicht
die
daß
auch
werden
eingesetzt
erkennbar,
sie
wie
Erfindung,
bei
gilt
aus.
aufgetragen.
hergestellt
schließlich
1 zeich-
Kolbentriebe
Kolbentriebe
auch
Aluminium
63
der
Aluminium
für
wobei
er-
besonders
aufgetragen.
62
Linie
aus
Linie
liegende
1 gemäß
die
be-
höhere
Kilowatt
pro
1 aus
Kolbentriebe
Brenn-
keinem
die
Kolbendurchmesser
Koordinaten
für
annähernd
derselben
(g)
Kolben-
Kolbentriebes
Gewicht
Größe
Gramm
schinen
runter
das
spezi-
einem
mit
Anforderungen
ist
Diese
größere
und
Eigenschaften
und
Leistung
Das
61
1 für
wird
15
wenn
(Dieselmotoren
LKW)
enormen
kann,
wird.
bei
KW/L
erfindungsgemäßen
Fig.
gem.
47
für
wärmedämmenden
erheb-
1 gewonnene,
Kolbentrieb
einem
(Dieselmotoren
kannten
1 in
Kolbentrieb
Brennkraftmaschinen
bei
KW/L
werden
1 eingesetzt
beispielsweise
von
kleinere
erzielt
Leistung
erfindungsgemäßen
eine
Dieselmotor,
aufgeladenen
aus
hoch
das
Lei-
Aluminium,
belastbar
sind.
Die
Belastbarkeit
gemäß
der
lich.
An
Erfindung
der
pro
ist
senkrechten
am G e l e n k b o l z e n
Kolbentriebe
vorbekannter
6 über
Quadratzentimeter)
aus
dem
Diagramm
Koordinaten
σwkp/cm2
bis
zu
ist
1 und
nach
die
(Festigkeit
einem
Druck
von
Fig.
solcher
16
ersicht-
Lagerbelastung
in kilopont
2000
kp/cm2
wo
aufgetragen,
der
Dabei
für
mit
Aufladung,
für
der
triebes
und
Linie
die
68,
die
kennbar, daß
die
Grenze
1 aus
der
gemäß
bis
ohne
daß
hierfür
dies
bei
einem
Spitzendruck
der
Kurve
70
PKW-Motoren,
findung
im
Grenzen
gesetzt
kp/cm2,
und
68
wobei
Vergleich
sind,
dies
bei
den
Ergänzend
zu
führenden
Abschnittes
einen
fläche
und
am Fuß
diese
8 des
Lagerstelle
des
führenden
Variante
1 bringen,
durch
14
groß
so
kann
den
zu
einem
E von
2 mit
2S
der
eine
ist
es
1
Lagerbüchse
belastet
werden
werden
kann,
und
müßte,
bar!
verläuft
auch
die
Kurve
1 gemäß
der
Erkeine
praktisch
2000
bis
reicht.
20,
an
spätestens
Kolbentrieb
Belastbarkeit
gemäß
er-
Kolben-
des
Lagerbüchse
Kolbentrieb
dessen
Bei
auch
wird
der
Kolben-
eines
wieder.
Aluminium-Kolben
zumal
La-
die
den
ihm
des
Darstellungen
minde-
angebrachten,
eine
denkbar,
solche
Leit-
des
dichtenden
Abschnittes
anzubringen
zu
gestalten,
daß
Bereich
Gelenkbolzens
6 bis
Abschnittes
2 reicht.
Vorteile
der
besonders
Sinterung
dem
Ausführungen
Leitfläche
180
LKW-Motoren
für
17
gilt,
darüber
für
Hochleistungsdiesel
E von
einmal
von
66
Beispiel
hingegen
und
Linie
Belastbarkeit
nicht
Lagerbelastung
Direkteinspritzung
E zurückgenommen
das
Analog
für
der
kp/cm2
1400
braucht,
ist,
angegeben
Lagerbelastung
am
dessen
nebst
erreicht
Erfindung,
der
69
die
die
LKW-Motoren
Aluminium
kp/cm2
1200
für
bzw.
einen
einem
mit
Mittel-
bar
18
mit
für
67
die
und
9 und
die
Konzeption
LKW-Motoren
Kurve
triebes
65
Dieselmotor
erfinderischen
1 für
dieser
einen
bar
Wert
Vorkammer-Diesel
gemäß
stens
den
Linie
Aufladung
bei
15
die
gerbelastung
und
und
für
Mitteldrücke
zwischen
64
Linie
die
Saugmaschine,
eine
einen
die
gibt
Koordinaten
waagerechten
bar,
7,5
LKW-Dieselmotoren
für
sind.
180
zwischen
PKW-Dieselmotoren
drücke
90 -
von
Spitzendruck
der
auf
hingegen
eines
in
dann,
sie
vom
etwa
Diese
Herstellung
wenn
der
Metallpulvers
zum
der
Innenmantel
Möglichkeit
des
führende
bzw.
Kolbentriebes
Abschnitt
hergestellt
wird.
2
Ebenfalls
6
haben
nierten
ist,
ergänzend
Untersuchungen
dieses
Länge
wenn
Pleuels
er
5 im
etwa
1 entspricht.
Was
ferner
die
28
zum
des
Höhe
ersten
24
bei
des
dagegen
sers
daß
beträgt.
ohne
Maß
gleicher
bei
Auflagerfläche
mit
haben
wenn
genügt,
sich
im
bei
Höhe
zu
2/1000
des
etwa
von
ebenfalls
deren
vom
ersten
Abschnitt
Bereich
ölgekühlten
etwa
optimal
des
von
(Zylinderdurchmesser)
wassergekühlten
bis
23
verjüngender
Außenkühlung
defi-
dann
Verhältnis
es
gleicher
Höhe
im
so
liegt;
Dichtringes
bereits
Durchmesser
anbelangt,
Kolbendurchmessers
dieses
in
27
Gelenkbolzens
der
neben
Schaftes
Kolbenboden.11
Brennkraftmaschinen
ebenfalls
der
dessen
Brennkraftmaschinen
0,5/1000
daß
dessen
Breite
ergeben,
Untersuchungen
Dichtring
Bolzens
Gleitbahn
des
Ausführungen
ergeben,
der
Bereich
1 :
bei
den
zu
in
Zylindern
1/1000
Zylindern
und
24,
Kolbendurchmes-
1.
Kolbentrieb
motoren
für
Hubkolben-Brennkraftmaschinen,
bestehend
u.a.,
Kolben
verschiebbaren
kurbeltrieb
und
verbindenden
dichtenden
einem
zueinander
dichtende
Abschnitt
sowie
verbunden
einer
von
mittelachse
des
Kolbentriebs
kolbens
mit
dessen
des
zum
bildet
Boden
wird,
sich
und
Fuß
radial
dieser
sich
der
sind,
einen
und
verbindenden
ausweitenden
von
gebildet
axiales
Gelenkbolzen
denen
von
der
um e i n e
konzentrisch
angeordneten
und
wie
Längs-
den
auch
Boden
vom
Stutzkorper
mit
axial
einem
Kolben
freies
über
Stützhorper
mit
Abschnitt
ein
Diesel-
Zylinder
Kolben
wobei
führenden
aufweisen
einem
diesen
Pleuel,
zwischen
miteinander
gelenkig
einem
einem
und
Abschnitte
diese
Soiel
und
in
einem
aus
wie
dem
Boden
gein
einen
vorliegende
Engstelle
schnitt
auch
wie
symmetrisch
Abstützung
aufweisen,
dadurch
des
die
Mitte
(5)
und
Kolbens
Linie
diese
des
(14)
der
nach
(X)
des
37)
aufweist,
Linie
Kolbentrieb
nach
mit
welcher
als
dadurch
wand
(35)
(23;
18,
einem
bis
Kolbentrieb
nach
den
Abschnitt
1,
im
in
für
wird.
dessen
Längs-
Längsmittelachse
des
Innenmantels
(23;
Auflager
oder
(36
Ausnehmung
für
eine
diesem
Boden
19)
18,
Hubkolben-BrennAbschnitt
die
des
ausgeführt
Kontur
die
(26)
(11)
Brennraum,
Abschnitt
daß
angeordne-
über
der
die
Kolbens
InnenAuflager
verlän-
(1)
schneidet.
Ansprüchen
symmetrisch
Auflager
(18)
desselben
(11)
zu
dichtenden
Brennraumes
nicht
gerade
Auflager
rotationssymmetrischen,
zum
die's'e
daß
schneidet.
gekennzeichnet,
dieses
19)
die
Anspruch
(33)
triebes
Konturlinie
durch
Linie
de
die
Ausnehmung
ist,
gerte
je
nicht
(33)
insbesondere
ten,
daß
(1)
des
(10)
gekennzeichnet,
zur
eine
Linie
geschnitten
dadurch
symmetrisch
die
Ausnehmung
kraftmaschine
4.
und
Boden
Pleuel
von
Boden
vom
konzentrisch
(6)
Kolbentriebes
führende
3.
und
(Z)
und
Kolbens
1,
Anspruch
19)
zum
ist,
zum
des
Gelenkbolzen
mittelachse
jeder
bis
Kolbens
bis
Abschnitt
deren
Konturlinie
Kolbentrieb
Hinaus
durch
etwa
führende
(1)
ge-
Längsmittel-
18,
Kolbentriebes
verlängert
in
(23;
die
Gelenkbolzen
eine
gesehen,
Auflager
Auflager
mindestens
keiner
daß
des
(14)
geradlinig
am Fuß
von
der
für
im
daß
Ab-
Pleuel
nebst
den
über
dort
dichtende
Auflager
derselben
(1)
eine
der
Abschnitt
gekennzeichnet,
32)
(31,
über
(33)
führende
Kolbentriebes
Fuß
sowie
Längsmittelachse
zur
über
Ringträger
ausläuft,
der
genseitige
schnitt
2.
tragenden
Dichtringe
den
zur
1 und
2,
wobei
Längsmittelacnse
Gelenkbolzen
der
des
aufweist,
führenKolben-
dadurch
innerhalb
22)
(21,
5. kobentrieb
der
nach
Kolbens
Gelenkbolzens
für
diesen
auch
diese
dieser
6.
Kolbentrieb
Anspruch
des
Gelenkbolzens
Schwerkreises
(S)
in
die
Kolbentrieb
da3
die
schen
und
dem
Wandstärke
zum
zum
(10)
sich
Verhältnis
des
Durchmesser
dem
dadurch
1,
Kolbenboden
hin
Ringträger
für
gekennzeichnet,
(6)
Kolbenboden
Ringträger
den
zu
verhalten.
gekennzeichnet,
unterschiedliche
(13)
dem
und
im
1
entspricht.
Anspruch
Engstelle
sich
sich
nach
etwa
1 :
Kolbens (1)
des
dadurch
4,
Länge
daß
7.
nach
(5)
etwa
von
am P l e u e l
ebenfalls
zueinander
Größenordnung
dieses
Pleuels
des
(14)
sich
Borieren
durch
Verhältris
Fuß
am
sind.
Durchmesser
der
(23)
im
Kol-
des
z e i c h n e t ,
Auflagefläche
Gelenkbolzen
gleichen
daß
etwa
19)
(18,
Auflageflächen
den
und
ist,
Gelenkbolzen
wie
liegt,
dadurch
Auflager
= 0,7
vorgesehen
Auflagefläche
zur
dieser
(S
insbesondere
(6),
oberflächengehärtet
(1)
4,
Ansprucn
Gelenkbolzen
Mitte
die
Schwerkreises
eines
des
bendurchmessers)
aaß
mindestens
daß
gekennzeichnet,
wie
(11),
zwischen
auch
und
aufweist,
hin
zwi-
Wandstärken
deren
daß
deren
gegenüber
Wandstärke
1 :
mindestens
wie
etwa
wobei
die
Engstelle
1,5
ver-
hält.
8.
Kolbentrieb
dem
nach
Anspruch
und
Kolbenboden
nachbarten
daß
gekennzeichnet,
einer
für
Ringnut
Kolbenbodens
des
die
Dichtringe
und
daß
diese
Materialanhäufung
zum
ist,
daß
Engstelle
als
eine
anterbindende
Ringtrager
und
(11)
(28)
bei
am
Dichtring
Durchmesser
der
des
ist,
Boden
diesem
einen
Bereich
(d)
7,
größer
im
Durchmesser
der
Ringträgers
durch
be-
dadurch
Kolbens
des
als
tragenden
(13)
nächsten
liegt,
(D)
zwischen
deren
(10)
geringere
Wärmeflaß
k o l b e n b o d e n
Wärme-Drosse
ausgebildet
den
Brennkraftmaschinen
ohne
Außenkühlung
die
Gleitbahn
über
(27)
Bereich
von
kühlten
Zylindern
bis
Bereich
bei
0,5/1000,
mit
Bereich
des
mit
ölge-
und
1/1000
von
im
(28)
Dichtring
wassergekühlten
2/1000
zu
oberen
Brennkraftmaschinen
im
(24)
Brennkraftmaschinen
im
dem
bei
(24)
Zylindern
Kolbendurchmessers
be-
(D)
trägt.
9.
Kolbentrieb
nach
daß
zwischen
und
dem
ersten
10.
Durchmessers
ein
sehen
nach
annähernd
(28)
Abschnittes
Kolbentrieb
daß
12.
nach
direkt
Kolbentrieb
nach
am f ü h r e n d e n
1,5/1000
bei
dem
eine
4,
dem
Leitfläche
Schmiermittel
und/oder
Boden
daß
diese
vorge-
Leitfläche
führenden
Bereich
des
des
Kolbens
(14)
stärke
und
sowohl
eine
der
dessen
heran-
(1)
dem
angebracht
ist,
große
(30)
um den
Menge
Wärme
die
Leitfläche
dadurch
mit
Leitfläche
großen
sind,
Menge
gekennder
an
Zylinder
an
nach
(28)
Gelenkbolzen
dem
ist.
abgestützt
(2)
dimensioniert
einer
Zuführung
eine
Abschnitt
einen
so
einer
Zwischenschaltung
bei
führende
Gestaltung
gekennzeichnet,
Auflagern
10,
Anspruch
Schmiermittel
auch
ohne
(6)
auf
dadurch
5,
mindestens
angebrachten,
ziehen.
maximal
beträgt.
aus
Abschnitt
daß
zeichnet,
als
verjüngend
(1)
Anspruch
Gelenkbolzen
der
Lagerbüchse
oder
sich
der
von
Kolbens
Kühl-
den
vorgesehen
Länge
stetig
gekennzeichnet,
an
(27)
ist.
geführt
11.
ihrer
auf
(10)
am R i n g t r ä g e r
Verjüngung
des
stoßfrei
(3)
Gleitbahn
Anspruch
dadurch
ist,
e-ine
diese
leitendes
zu
(28)
Kolbenboden
(D)
gekennzeichnet,
Ringnut
Gleitbahn
und
ist,
dadurch
8,
(11)
zum
Ringnut
Kolbentrieb
für
ersten
diese
daß
ausgeführt
des
der
Kolbenboden
und
ist,
Anspruch
daß
Kühl(6)
(24)
ihm
Wand-
sie
und/
gestatten
ent-
13.
Kolbentrieb
der
mit
zwei,
Abschnitt
symmetrisch
(43)
ausgestattet
ment
mit
einer
daß
dichtendem
aus
tender
für
(1),
Abschnitt
dessen
1,
dadurch
führendem
und-
hier
ein
und
Auf-
Segmenten
eine
Seg-
ist.
gekennzeichnet,
Abschnitt
insbesondere
stark
bereits
Kühlung
das
ausgestattet
und
sehr
(3),
der
(z)
angeordneten
mindesten
(28)
Anspruch
Kolben
bestehende
daß
Leitfläche
nach
ausgeführt
Längsmittelachse
und
ist,
gekennzeichnet,
I-förmig
Abschnittes
Kolbentrieb
der
(2)
zur
dieses
22)
(21,
dadurch
10,
Anspruch
führende
daß
lager
14.
nach
dich-
dessen
und
wärmegedämmt ist
ausreichend
(30)
ölspritzer
3)
(2,
ist.
15.
16.
Kolbentrieb
nach
daß
der
mit
anschließender
Kolben
Kolbentrieb
daß
nach
zwischen
ein
voller
sehen
zu
Tiefe
stelle
(X)
18.
von
Kolbentrieb
die
den
über
der
die
zur
die
jeder
Länge
für
Brennkraftmaschinen
dadurch
gekennzeichnet,
Ausnehmungen
dieses
Abschnittes
(36
bzw.
verhält.
Anspruch
13,
dadurch
Segmentbogen
(Y)
oder
(36
am G e l e n k b o l z e n
(42)
Verstrebung
des
(z)
Längsmittelachse
4/4
jeweiligen
ist.
vorgesehen
3/4 :
etwa
nach
gekennzeichnet,
Ausnehmung
Längsmittelachse
Kolbentrieb
daß
daß
nach
dadurch
angeordneten
stützende
(8)
zur
(6)
und
Verhältnis
daß
koaxial
2,
Materialabschnitt
ist,
einer
ölkühlung
Anspruch
den
14,
insbesondere
(1)
Gelenkbolzens
17.
Anspruch
vorge(42)
sich
37)
37)
im
gekennzeichnet,
(48)
(52)
gegen
einen
die
spitzen
LagerWinkel
einschließt.
Anspruch
17,
dadurch
Segmentbogen
(48)
des
führenden
Verstrebung
(52)
ragt.
gekennzeichnet,
Abschnittes
(2)
19.
Kolbentrieb
daß
die
schnitt
20.
nach
Anspruch
Leitfläche
(2)
Kolbentrieb
nach
daß
eine
(1)
angebracht
dadurch
elastisch
(28)
verbunden
10,
gekennzeichnet,
mit
dem
führenden
Ab-
ist.
Anspruch
Leitfläche
(28)
und
diese
10,
am Fuß
(8)
des
nenmantel
des
führenden
(14)
Leitfläche
gekennzeichnet,
des
Kolbentriebes
vom
Bereich
der
La-
(6)
bis
etwa
dem
In-
Abschnittes
(2)
reicht.
Gelenkbolzens
gerstelle
dadurch
zu
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Seele and Geist
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