Kolben mit einem Ölabstreifring. Die Erfindung- betrifft einen Kolben mit einem ölabstreifring und mit ins Kolben innere führenden Ölabflusskanälen.
Bei bekannten Kolben hat sieli die Ölab- streifwirkung der Kolbenringe, insbesondere bei hoehbeanspruchten Motoren, vielfach als tingentlIgend erwiesen, so dass man sieh ge zwungen gesehen hat, den Anpressdruek der Kolbenringe an die Zylinderwand zu erhö hen.
Züi diesem Zwecke hat man beispiels weise die Ringe durch besondere Stahliedern an die Zylinderwandung angepresst. Dureh. diese Massnahme wurde aber nicht nur die Herstellung Lind der Einbau der Ringe erschwert, sondern es musste auch ein Teil der Arbeitsleistung des Motors zur i"berwin- dung der auf diese Weise absichtlich erhöhten Reibung aufgewendet werden.
Es konnte festgestellt werden, dass die ungenügende Ölabstreifwirkung der Kolben ringe züi einem erheblichen Teil auf dem strö- inungsteeliiiiseh falschen Verlauf der Kolben- wanddurelibreehungen beruht.
Eine Betraeb- tung der dynamischen Verhältnisse zwischen dein Kolben und dem Ölfilm an der Zv- Jinderwandung zeigt, dass die bekannten Durehbreehungen, die entweder horizontal oder schräg nach abwärts,<B>d.</B> h.
im spitzen Winkel zum Kolbenmantel in Richtung von der Zylinderwandung zur Kurbelwelle ver laufen, den Ölablauf nicht züi erleichtern ver mögen, während sie zur blossen Erhaltung des Ölfilms an der Zylinderwandung nicht erfor- derlieh sind.
Der Kolben wird beim Auf- wärtsgang bis zum obern Totpunkt von einem etwa mitten im Kolbenhub liegenden Punkt an verzögert, wodurch<B>01,</B> das sieh ständig im Kolbeninnern befindet, infolge seiner Massenträgheit durch die Kolbenwanddureh- breehungen zür Zylinderwand-ung gedrückt wird. Nach dem R'iehtungsweebsel im oberii Totpunkt staut, sieh das<B>Öl</B> in den Bohrungen, da der Verlauf der Bohrungen in Richtung zur Kurbelwelle einen durch die Massenträg heit des Öls unterstützten Ölablauf aus schliesst.
Es sind zwar bereits Kolben mit schräg gegen die Kolbenbodenmitte geneigten Öl- ablaufbohrungen bekannt, welche vom. Grund einer Kolbenringnut ausgehen, die recht- eekigen Querschnitt besitzt und die mit einem im Querschnitt rechteckigen Kolbenring bestüekt ist. Mit diesen Bohrungen konnte ein zügiger, hemmungsfreier Ölablauf von der Z.-0inderwand bis zum Kolbeninnern nicht 'erreicht werden.
Es sind weiterhin Ölabstreifringe mit in die Lauffläelie eingefrästen Taschen, deren Axen schräg gegen. die Kolbenbodenmitte ge neigt sind, bekannt geworden, die aber in Verbindung mit schräg gegen die Kurbel elle geneigten, von der Kolbenaussenseite in3 Kolbeninnere führenden Bohrungen. verwen det wurden. Derartige Anordnungen haben sieh aber nicht als den Ölabfluss fördernde Mittel erwiesen.
Das gleiche gilt auch von Anordnungen, bei welchen solche Ringe und <B>vom</B> Kolbenriii--'-#--Litengriind ausgehende, horizontal verlauf ende Bohrungen in der Kolben-wand vorgesehen sind, indem das<B>Öl</B> dureh Kanten in der Kolbenringnat am glat ten Abfluss gehindert wird, sieh in der Nui festsetzt und züi einer Verharzung und Ver- klebung führt, die die Bewegung des Kolben ringes in der N-Lit bald verhindert.
Der erfind-Lingsgemässe Kolben vermeidet die genannten Naehteile dadurell, dass die Öl- abflusskanäle gegen die 'Mitte des Kolben bodens geneigt und derart angeordnet sind, dass neben dem Ölabstreifring durehgehend freie Durehlässe von der Kolbenaussenseite ins Kolbeninnere vorgesehen sind, die beim ALufwärtsgang des Kolbens den Ölabfluss ermöglichen.
In der Zeiehnung sind zwei Ausführiangs- beispiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigt: Fig. <B>1</B> einen Teilsehnitt eines Kolbens ge- jil#ss der ersten 21usführungsforin,
Fig. 2 einen Teilsehnitt eines Kolbens ge- inäss der zweiten Ausführungsforin mit einent mit Ölabführtasehen versehenen Ölabstreif-- ring und Fig. <B>12)</B> eine Teilansieht des Kolbens ge- inäss der Ausführungsforin naeh Fig. 2.
Bei der Atisführungsform gemäss Fig. <B>1</B> sind in dein Kolben<B>1</B> als ölabfl-Lisskanäle die nende Bohrungen 2 vorgesehen, die zu einem Teil ihrer Höhe von dein. Grr-unde einer Kol- benringnut <B>0'</B> ausgehen und züi einem andern Teil ihrer Höhe von einer Ölsammeln-tit <B>9,
</B> die auf der Kolbenaussenseite 4 neben der Ring nut vorgesehen ist und sieh ebenfalls über den ganzen Kolbenumfang erstreekt. Die Bohrungen 2 sind sehräg gegen die Kolben- bodenmitte geneigt. Die dem Kolbenboden abgewandte Fläehe der Ringnut<B>3</B> weist die gleielie Neigung auf wie die Bohrungen 2.
In die Rin-nut <B>3</B> ist ein Kolbenring<B>5</B> eingesetzt, dessen dein Kolbenboden abgewandte Sebul- terfläehe <B>6</B> ebenfalls die gleiehe Neigung wie die Bohrungen 2 aufweist.
Bei der A-usführungsforni naeh Fig. 2 ist in die Rin-Iiiit -3 ein Kolbenring<B>7</B> eingesetzt, in den auf der vom Kolbenboden abgewandten Seite Tasehen <B>8</B> z. B. eingefräst sind, deren Axen ebenfalls sehrfl- gegen die Kolben- bodenmitte verlaufen.
Jede Tasehe kann bei entspreeliender Einstellung des Ringes mit einer Boli,ruii,--- 2 in Fluelit gebraeht werden. Es kann wohl bei der Wanderung des Kol benringes in seiner mit vorkommen, dass keine Kolbenringtasehe <B>8</B> in Flueht mit einer Bohrun- 2 lieat. Aber selbst dann, wenn vor den Bohrungen volle Teile des Rin ges liegen, verbleiben ölabflusskanäle,
da die Bohrungen nieht in ihrer ganzen Höhe vom Ring überdeekt und versehlossen werden. Es kann also in jedem Fall ein ölabfluss in das Kolbeniiinere stattfinden.
Zur weiteren Unterstützung des<B>Öl-</B> abflusses ist auf der Kolbenausseriseite 4 unterhalb der Ringnut<B>3</B> eine Ölsammelnut <B>9</B> z. B. eingefräst, deren dem Kolbenboden ab gewandte Fläehe im gleiehen Winkel wie die Bohrungen 2 geneigt ist.
Der Kolbenring<B>7</B> weist in seiner Latiffläehe eine Abstufung<B>10</B> auf, von der die Tasehen ausgehen. Die Ab- stufulig <B>10</B> reieht auf beiden Seiten bis nahe #in die Stossenden des Rinues heran, wie Fig. <B>3</B> zeigt, sie könnte aber aueli dureh Stege unterbroehen sein.
Piston with an oil control ring. The invention relates to a piston with an oil control ring and with oil drainage channels leading into the piston.
In known pistons, the oil wiping effect of the piston rings, especially in highly stressed engines, has often proven to be significant, so that it has been seen that the pressure of the piston rings on the cylinder wall has to be increased.
For this purpose, for example, the rings have been pressed against the cylinder wall using special steel bars. Dureh. However, this measure not only made the production and installation of the rings more difficult, but also part of the work of the engine had to be expended to overcome the friction that was intentionally increased in this way.
It was found that the inadequate oil wiping effect of the piston rings is largely due to the incorrect flow of the piston wall diameters.
An examination of the dynamic relationships between the piston and the oil film on the ZvJinderwandung shows that the known expansion, either horizontally or diagonally downwards, <B> d. </B> h.
run at an acute angle to the piston skirt in the direction from the cylinder wall to the crankshaft, are not able to facilitate the drainage of the oil, while they are not necessary for the mere preservation of the oil film on the cylinder wall.
The piston is decelerated during the upward movement to top dead center from a point approximately in the middle of the piston stroke, whereby <B> 01 </B> that is constantly inside the piston, due to its inertia through the piston wall diameters to the cylinder wall is pressed. After the direction shift in the upper dead center, see the <B> oil </B> in the bores, since the course of the bores in the direction of the crankshaft precludes oil drainage supported by the inertia of the oil.
There are already known pistons with oil drainage bores inclined obliquely towards the center of the piston crown. The base of a piston ring groove that has a rectangular cross-section and which is equipped with a piston ring with a rectangular cross-section. With these bores, a quick, unrestrained drainage of oil from the cylinder wall to the inside of the piston could not be achieved.
There are also oil control rings with pockets milled into the running surface, the axes of which are at an angle. the center of the piston crown has become known, but in connection with the bores which are inclined at an angle towards the crank and lead from the outside of the piston into 3 inside the piston. were used. Such arrangements, however, have not proven to be an oil drainage promoting means.
The same also applies to arrangements in which such rings and horizontally extending bores extending from the piston ring are provided in the piston wall, in which the <B> oil < / B> by the edges in the piston ring nat the smooth drainage is prevented, see in the Nui sticks and leads to a resinification and sticking, which soon prevents the movement of the piston ring in the N-Lit.
The piston according to the invention avoids the sewing parts mentioned because the oil drainage channels are inclined towards the center of the piston base and are arranged in such a way that, in addition to the oil control ring, there are continuous free flow passages from the outside of the piston into the inside of the piston, which when the piston moves upwards Allow oil to drain.
The drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention, namely: FIG. 1 shows a partial section of a piston according to the first embodiment,
2 shows a partial cross-section of a piston according to the second embodiment with an oil control ring provided with oil discharge sockets and FIG. 12) a partial view of the piston according to the embodiment according to FIG.
In the Atisführungform according to Fig. <B> 1 </B> the nende holes 2 are provided in the piston <B> 1 </B> as oil drainage channels, the height of which is partly from your. The base of a piston ring groove <B> 0 '</B> and another part of its height from an oil collecting point <B> 9,
</B> which is provided on the outside of the piston 4 next to the ring groove and also extends over the entire circumference of the piston. The bores 2 are very inclined towards the center of the piston crown. The surface of the annular groove <B> 3 </B> facing away from the piston crown has the same inclination as the bores 2.
A piston ring <B> 5 </B> is inserted into the Rin-groove <B> 3 </B>, the side surface of which is facing away from your piston crown <B> 6 </B> also has the same inclination as the bores 2 .
In the embodiment according to FIG. 2, a piston ring 7 is inserted into the ring 3, in which pockets 8, e.g. B. are milled whose axes also run veryfl against the center of the piston crown.
Each bag can be brewed in fluelite with a bolus, ruii, --- 2 if the ring is adjusted accordingly. During the migration of the piston ring, it can also happen that no piston ring pocket <B> 8 </B> flushes with a bore hole. But even if full parts of the ring lie in front of the bores, oil drainage channels remain,
because the holes are not covered and sealed by the ring in their entire height. In any case, oil can drain into the interior of the piston.
To further support the <B> oil </B> outflow, an oil collecting groove <B> 9 </B>, e.g. B. milled, the piston crown from the facing surface at the same angle as the holes 2 is inclined.
The piston ring <B> 7 </B> has a step <B> 10 </B> in its latif surface, from which the pockets extend. The stepped <B> 10 </B> extends on both sides up to almost #in the butt ends of the line, as shown in Fig. <B> 3 </B>, but it could also be interrupted by webs.