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DE2545589A1 - PISTONS FOR COMBUSTION ENGINE, IN PARTICULAR DIESEL ENGINES - Google Patents

PISTONS FOR COMBUSTION ENGINE, IN PARTICULAR DIESEL ENGINES

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DE2545589A1
DE2545589A1 DE19752545589 DE2545589A DE2545589A1 DE 2545589 A1 DE2545589 A1 DE 2545589A1 DE 19752545589 DE19752545589 DE 19752545589 DE 2545589 A DE2545589 A DE 2545589A DE 2545589 A1 DE2545589 A1 DE 2545589A1
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DE
Germany
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combustion chamber
insert
piston
zone
piston according
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Application number
DE19752545589
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German (de)
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Ludwig Ing Grad Elsbett
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Original Assignee
Individual
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Priority to DD195189A priority patent/DD126922A1/xx
Priority to FR7630471A priority patent/FR2327408A1/en
Priority to CH1281476A priority patent/CH600148A5/xx
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Description

Anmelder: Herren Ludwig Eisbett, Ing-grad,Applicant: Mr. Ludwig Eisbett, Ing-grad,

Günter EisbettGünter ice bed

85^3 Hilpoltstein85 ^ 3 Hilpoltstein

Vertreter und Fritz M e r t e η Zustellungsbevoll- Patent- und Zivilingenieur mächtigter: 85OI Schwarzenbruck Representative and Fritz M erte η Authorized delivery officer, patent and civil engineer: 85OI Schwarzenbruck

Brückkanalstr. 25Brückkanalstr. 25th

Schwarzenbruck, den 9. Juli 1975Schwarzenbruck, July 9, 1975

Kolben für Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotoren Pistons for internal combustion engines, in particular diesel engines

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben für Brennkraftmaschinen, insb. Dieselmotoren, mit einem im Kopf des Kolbens angeordneten Brennraum, welcher mindestens im Bereich der Brennraumöffnung einen zwischen sich und einem Dichtmantel des Kolben liegenden, wärmedämmenden Einsatz aufweist.The invention relates to a piston for internal combustion engines, in particular diesel engines, with a combustion chamber arranged in the head of the piston, which at least in the area of the combustion chamber opening a thermally insulating one lying between itself and a sealing jacket of the piston Has use.

Beim Bau modernerer Brennkraftmaschinen, wie Dieselmotoren und anderes hat sich gezeigt, daß für eine Optimierung des Verbrennungsablaufes notwendig ist, dem Verbrennungsvorgang besondere Aufmerksamkeit zu schenken, Bei Brennkraftmaschinen mit im Kolbenkopf vorgesehenen und vorzugsweise kugelförmig ausgeführten BrennräumenWhen building more modern internal combustion engines, such as diesel engines and others, it has been shown that for optimization the combustion process, it is necessary to pay special attention to the combustion process, In internal combustion engines with combustion chambers that are provided in the piston head and are preferably of spherical design

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hat es sich gezeigt, daß es zweckmäßig ist, den Brennraum in zwei unterschiedlich temperierte Zonen zu unterteilen, wobei die der Brennraumöffnung benachbarte Zone sehr heiß und die dem Brennraumboden benachbarte Zone weniger heiß, sprich kalt, auszubilden sind. Um diesen Zonen die entsprechend unterschiedlichen Temperierungen zu geben, werden bei Kolben dieser Art im Bereich der Brennraumöffnung Einsätze vorgesehen, die wärmedämmend ausgebildet sind und die in den Brennräumen so angeordnet sind, daß sie die Temperatur aus dem Verbrennungsvorgang zwischen Kraftstoff und Luftbestandteilen kaum an das Kolbenhemd weiterleiten.it has been shown that it is useful to divide the combustion chamber into two different temperature zones, the zone adjacent to the combustion chamber opening being very hot and the zone adjacent to the combustion chamber floor less hot, i.e. cold, are to be trained. Around these zones the correspondingly different temperature controls to give, inserts are provided in the area of the combustion chamber opening in pistons of this type, which provide thermal insulation are designed and which are arranged in the combustion chambers so that they hardly the temperature from the combustion process between fuel and air components forward to the piston skirt.

Ein bekannter Kolben dieser Art wird im wesentlichen von einem der Abdichtung des Kolbens gegen eine Zylinderwand dienenden Kolbenkopf und einem dem Kolben dienenden, darunterliegenden Leitmittel in Form eines Gleitschuhes gebildet, wobei im Kolbenkopf ein vorzugsweise rotationssymmetrischer und weitgehend eine kugelförmige Form aufweisender Brennraum vorgesehen ist. Der Brennraum ist dabei innerhalb eines Mantels vorgesehen, welcher an seinem einen Ende den Kolbenkopf, mit den an ihm sitzenden Dichtringen trägt und welcher Mantel mit seinem anderen Ende an einem Bolzenlager einer Pleuelstange gelenkig angeschlossen ist. An diesem Bolzenlager ist auch das den Kolben führende Mittel, nämlich der Gleitschuh gelenkig angeschlossen, und es kann dieser Gleitschuh als ein Ringkörper oder als ein Armstern mit an seinen der Zylinderwand zugewandten Seiten vorgesehenen Backen ausgeführt sein. Um bei diesem Kolben auch die unterschiedliche Temperierung des Brennraumes vorzusehen, weist der Brennraum an seiner der Brennraumöffnung zugewandten Seite einen Einsatz auf, welcher wärmedämmend ausgeführt ist und welcher den Brennraum gegen den Mantel desselben wärmedämmend abschirmt.A known piston of this type is essentially one of the sealing of the piston against a cylinder wall serving piston head and a piston serving, underlying guide means in the form of a sliding shoe formed, with a preferably rotationally symmetrical and largely spherical shape in the piston head Combustion chamber is provided. The combustion chamber is provided within a jacket, which on his one end carries the piston head with the sealing rings sitting on it and which jacket with its other end is articulated to a pin bearing of a connecting rod. This is also the den on this pin bearing Piston leading means, namely the sliding shoe articulated, and this sliding shoe can be used as a Ring body or as an arm star with on its the cylinder wall facing sides provided jaws be executed. In order for this piston to have different To provide temperature control of the combustion chamber, the combustion chamber has a side facing the combustion chamber opening Use on, which is designed to be heat-insulating and which heat-insulating the combustion chamber against the jacket of the same shields.

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Der Einsatz, der bei diesem bekannten Ausführungsbeispiel eine Ringbreite in der Größenordnung der Tiefe des Kraftstoffstrahles bei Leerlauf aufweisen kann, kann beispielsweise als ein Glühteil ausgeführt sein, welches mit seinen dem Mantel zugewandten Enden an diesem befestigt ist. Das Glühteil ist dabei im Brennraum so angeordnet, daß es eine Drehbewegung der zur Verbrennung zu bringenden Luft um die Brennraumachse nicht behindert, so daß der zur Verbrennung zu bringende Kraftstoff zur Brennraummitte gefördert werden kann, wo er dort mit der vorhandenen Verbrennungsluft verbrennt. Bei dieser Ausführung wird jedoch außer Acht gelassen, daß für die Verbrennung dienlich wäre, wenn der eingespritzte Kraftstoff das sogenannte kalte Teil des Brennraumes nicht erreicht, (vgl. DT-PS 1 576 OI5)The insert, which in this known embodiment has a ring width in the order of magnitude of the depth of the May have fuel jet at idle, can be designed, for example, as a glow part, which with its ends facing the jacket is attached to this. The glow part is arranged in the combustion chamber in such a way that that it does not prevent the air to be burned from rotating around the axis of the combustion chamber, so that the fuel to be burned can be promoted to the middle of the combustion chamber, where it is there with the existing combustion air burns. In this embodiment, however, it is ignored that for the Combustion would be useful if the injected fuel did not enter the so-called cold part of the combustion chamber achieved, (see DT-PS 1 576 OI5)

Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, einen unterschiedliche Wärmezonen aufweisenden Brennraum dahingehend weiterzubilden, daß der in den Brennraum eingespritzte Kraftstoff im Bereich der heißen Zone wohl die Wände des Brennraumes erreicht, im Bereich der weniger heißen bzw. kalten Zone hingegen diese Wände meidet.This is where the invention comes in, which is based on the object of having different heat zones Further develop the combustion chamber in such a way that the fuel injected into the combustion chamber is in the region of the hot Zone probably reaches the walls of the combustion chamber, but these walls in the area of the less hot or cold zone avoids.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Kolben der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Einsatz nur mit seinem der Brennraumöffnung abgewanden Ende an einer den Brennraum in einen heißen, der Brennraumöffnung benachbarten Teil und einen weniger heißen, dem Boden des Brennraumes benachbarten Teil, trennenden Ringzone befestigt ist, und daß an dieser Ri'ngzone eine den eingespritzten Kraftstoff von der Wand des Brennraumes und/oder des Einsatzes abweisende Abreißkante vorgesehen ist. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß der in den Brennraum eingespritzte Kraftstoff ggf. entlangAccording to the invention, this object is achieved in a piston of the type mentioned in that the insert only with its end facing away from the combustion chamber opening at one the combustion chamber into a hot part adjacent to the combustion chamber opening and a less hot part, the part adjacent to the bottom of the combustion chamber, separating annular zone is attached, and that a the injected fuel from the wall of the combustion chamber and / or a tear-off edge that repels the insert is provided. Through these measures it is achieved that the fuel injected into the combustion chamber, if necessary along

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der Wand der heißen Ringzone geführt wird und dieser Kraftstoff erst ab der Stelle der Befestigung des Einsatzes von der an dieser Stelle sich befindenden Abreißkante nach innen zur Brennraummitte umgelenkt wird, wo er warme, drehende Verbrennungsluft vorfindet, mit der sich dieser Kraftstoff vermischen und verbrennen kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß durch die Möglichkeit der unterschiedlichen Temperierung des Brennraumes'in der sehr heißen und weniger heißen Ringzone, der sich in der heißen Ringzone befindende Kraftstoff sehr schnell erhitzt und zur Verdampfung gelangt, hingegen der in der kalten Ringzone sich befindende Kraftstoff noch genügend Zeit vorfindet, um zu verdampfen, zu vermischen und zur Verbrennung zu gelangen. Je nach Gestaltung dieser Abreißkante kann diese den an ihr vorbeiziehenden Kraftstoff entweder abrupt oder auch allmählich in die Mitte des Brennraumes lenken, so daß entsprechend der Größe des Kolbens, der Belastung der Brennkraftmaschine und dem gewünschten Temperaturbild Im Brennraum diese Abreißkante gestaltet werden kann.the wall of the hot ring zone is guided and this fuel only from the point of attachment of the insert from the tear-off edge located at this point is deflected inwards to the middle of the combustion chamber, where it finds warm, rotating combustion air with which this fuel can mix and burn. Another advantage of the invention is seen in the fact that the possibility of different temperature control of the combustion chamber is very hot and less hot Ring zone, the fuel in the hot ring zone heats up very quickly and evaporates, on the other hand, the fuel in the cold ring zone still has enough time to evaporate mix and get to combustion. Depending on the design of this tear-off edge, this can be the one passing by it Direct fuel either abruptly or gradually into the center of the combustion chamber, so that accordingly the size of the piston, the load on the internal combustion engine and the desired temperature profile in the combustion chamber this tear-off edge can be designed.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich ferner dadurch aus, daß die Ringzone eine zur Brennraumöffnung hin offene, ringförmige Rinne mit einem zur Achse des Brennraumes gerichteten Schild aufweist, und daß der Rand des Einsatzes mittels des Schildes in dieser Rinne festltellbar ist.An advantageous further development of the invention is further characterized in that the annular zone has an opening towards the combustion chamber having an open, annular channel with a shield directed towards the axis of the combustion chamber, and that the edge of the insert can be fixed in this groove by means of the shield.

Eine solche Gestaltung insb. der Befestigungsstelle für den Einsatz hat den Vorteil, daß dieser den wechselnden Temperaturbelastungen während der Verbrennungsphase des Kraftstoffes mit der Verbrennungsluft folgen kann, das heißt, der Einsatz hat die Möglichkeit, aufgrund seiner einseitigen Befestigung an seinem sogenannten kalten Teil,Such a design, in particular the fastening point for use, has the advantage that it is the changing Temperature loads during the combustion phase of the fuel with the combustion air can follow that means that the insert has the option, due to its one-sided attachment to its so-called cold part,

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nämlich am Äquator des Brennraumes zwischen heißer und kalter Ringzone, entsprechend seiner Temperierung auszudehnen, wobei dieser in Richtung zur Brennraumöffnung hin anwachsen kann. Dadurch wird auch erreicht, daß innerhalb dieses eingewalzten bzw. festgelegten Einsatzes im Brennraum keine Spannungen in.diesem auftreten können welche zu Rissen oder Brüchen desselben führen würden.namely at the equator of the combustion chamber between hotter and cold ring zone, according to its temperature control, this in the direction of the combustion chamber opening can grow. This also ensures that within this rolled or fixed insert in the No stresses can occur in the combustion chamber which would lead to cracks or fractures of the same.

In Fällen, in denen der Einsatz selbst noch nicht die erforderliche Wärmedämmung aufgrund seiner Materialkonstellation gewährleistet, ist es im Rahmen der Erfindung möglich, daß der Einsatz an der Ringzone austragend befestigt und ab der Ringzone bis zur Ebene der Brennraumöffnung zwischen sich und dem Dichtmantel einen an sich bekannten Luftspalt als Wärmedämmung aufweist.In cases where the use itself is not yet the required Thermal insulation guaranteed due to its material constellation, it is within the scope of the invention possible that the insert is attached to the ring zone and discharged from the ring zone to the level of the Combustion chamber opening between itself and the sealing jacket has a known air gap as thermal insulation.

Dieser Luftspalt kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Tiefe haben, die größer als der radiale Dehnweg des Einsatzes bei Vollast der Brennkraftmaschine ist.According to a further feature of the invention, this air gap can have a depth which is greater than the radial one Expansion travel of the insert at full load of the internal combustion engine.

Durch diese Befestigung des Einsatzes einerseits und das Vorsehen eines solchen Luftspaltes andererseits ist es möglich, mit einfachen Mitteln, den Einsatz entsprechend der Wärme zu isolieren, so daß die aus der Verbrennung des Kraftstoffes mit der Luft entstehende Temperatur weitgehend "im Brennraum verbleibt und nicht an die ohnehin gefährdeten Dichtringe am Kopf des Kolbens abgegeben wird.By this fastening of the insert on the one hand and the provision of such an air gap on the other hand, it is possible, with simple means, to insulate the insert according to the heat, so that the from the combustion of the Fuel with the air resulting temperature largely "remains in the combustion chamber and not to the anyway endangered sealing rings on the head of the piston is released.

Eine bevorzugte Ausführung des Einsatzes hat ergeben, daß dieser besonders günstig ist, wenn er sich dadurch auszeichnet, daß die Eintauchtiefe des Einsatzes und damit auch die Tiefe der Ringzone im Brennraum umgekehrtA preferred embodiment of the insert has shown that it is particularly favorable if it is characterized by that the immersion depth of the insert and thus also the depth of the annular zone in the combustion chamber is reversed

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proportional zum Verdichtungsverhältnis der Brennkraftmaschine sind.proportional to the compression ratio of the internal combustion engine are.

Diese Erkenntnis gilt für weitgehend beliebig geformte Brennräume dieser Art, so daß aus dieser Funktion heraus, die jeweils günstige Breite eines solchen Einsatzes und dessen Eintauchtiefe in den Brennraum abgeleitet werden können.This knowledge applies to combustion chambers of this type, which are largely of any shape, so that from this function, the respectively favorable width of such an insert and its immersion depth in the combustion chamber derived can be.

Um den Fertigungsablauf eines mit einem derartigen Einsatz vorgesehenen Brennraumes zu vereinfachen, kann ein weiteres Merkmal der Erfindung darin bestehen, daß die Befestigung des Einsatzes an der Ringzone als Walzstelle ausgeführt ist. Auch kann sich ein weiteres Merkmal dadurch auszeichnen, daß die Walzstelle und damit auch die Abreißkante ringförmig ausgeführt sind.In order to simplify the production process of a combustion chamber provided with such an insert, a Another feature of the invention is that the attachment of the insert to the ring zone as a rolling point is executed. Another feature can also be characterized in that the rolling point and thus also the Tear-off edge are ring-shaped.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt:An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing. It shows:

Figur 1 einen Längsmittelschnitt durch einen Kolben mit einem in ihm auskragend eingesetzten Einsatz undFIG. 1 shows a longitudinal center section through a piston with an insert inserted into it in a cantilever manner and

Figur 2 eine Draufsicht auf den Kolben in Fig. 1.FIG. 2 is a plan view of the piston in FIG. 1.

An einem Kolben 1, der im wesentlichen von einem Kolbenkopf 2, einem Kolbenfuß 5 und einem den Kolbenkopf mit dem Fuß verbindenden Mantel 4 gebildet wird ist innerhalb des Mantels ein Brennraum 5 vorgesehen, welcher zum Zwecke einer Wärmedämmung zwischen sich und dem Kolbenkopf ein wärmedämmendes Mittel 6 aufweist. Der Brennraum 5* der zum Zwecke einer Optimierung des Verbrennungsablaufes in einen sogenannten heißen Brennraumteil a und einen sogenannten kalten Teil bzw. wenigerOn a piston 1, which is essentially composed of a piston head 2, a piston base 5 and a piston head with the foot connecting jacket 4 is formed a combustion chamber 5 is provided within the jacket, which for Has a heat insulating means 6 between itself and the piston head for the purpose of thermal insulation. The combustion chamber 5 * for the purpose of optimizing the Combustion sequence in a so-called hot combustion chamber part a and a so-called cold part or less

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heißen Teil b unterteilt ist, weist im Bereich der Trennebene dieser Teile bzw. im Bereich einer Ringzone 6 einen Schild 7 auf, welcher als sogenannte Abreißkante für einen in den Brennraum 5 einzuspritzenden Kraftstoffstrahl 8 ausgebildet ist. Der Kraftstoffstrahl 8, der von einer Düse 9 in den Brennraum eingespritzt wird, kann durch entsprechende Ausbildung des Einsatzes an dieser Stelle an der der Brennraummitte bzw. der Achse X des Brennraumes zugewandten Mantelseite des Einsatzes entlang laufen, so daß er erst ab dem Schild 7 bzw. der Abreißkante in die Brennraummitte um die Brennraumachse X gelenkt wird. Durch diese Umlenkung des Kraftstoffes 8 an der Abreißkante bzw. am Schild 7 wird verhindert, daß Kraftstoffbestandteile an die Viand 10 des die kalte Ringzone b bildenden Brennraumteils gelangt. Die Ablenkung des Kraftstoff Strahles 8 kann dabei so erfolgen, daß die Kraftstoffbestandteile in den Bereich der Brennraumachse geleitet werden, wo sie von einer um die Brennraumachse X drehenden Luftströmung erfaßt, zur Verdampfung gebracht und nach erfolgter Vermischung mit den Luftbestandteilen zur Verbrennung gelangen können. Der im Bereich der Ringzone 6 vorgesehene Schild 7 kann neben der ihm zugedachten Punktion des Abreißend des Kraftstoffstrahles 8 auch die Befestigung des Einsatzes mitübernehmen, zu welchem Zweck hinter dem Schild vorzugsweise eine Rinne am Mantel 4 des Kolbens 1 vorgesehen sein kann, in die sich ein am Einsatz befindender Ringflansch 12 einlegen und dort befestigen lassen kann. Die Befestigung des Einsatzes 6 über dessen Ringflansch 12 kann der Einfachheit halber dadurch erfolgen, daß der Schild 7 als Walzstelle ausgeführt wird, wodurch beim radialen Einwalzen des Schildes gegen den Mantel k des Kolbens 1 dieser die Aufgabe der Befestigung des Einsatzes 6 übernimmt. In Fällen, in denen der Einsatz 6 aufgrund seiner Werkstoffkonstellationhot part b, has in the area of the parting plane of these parts or in the area of an annular zone 6 a shield 7 which is designed as a so-called tear-off edge for a fuel jet 8 to be injected into the combustion chamber 5. The fuel jet 8, which is injected into the combustion chamber from a nozzle 9, can run along the shell side of the insert facing the center of the combustion chamber or the axis X of the combustion chamber, so that it only starts from the shield 7 or the tear-off edge is directed into the middle of the combustion chamber around the axis X of the combustion chamber. This deflection of the fuel 8 at the tear-off edge or on the shield 7 prevents fuel constituents from reaching the viand 10 of the part of the combustion chamber forming the cold annular zone b. The deflection of the fuel jet 8 can be done in such a way that the fuel constituents are directed into the area of the combustion chamber axis, where they are captured by an air flow rotating around the combustion chamber axis X, made to evaporate and, after mixing with the air constituents, can be burned. The shield 7 provided in the area of the ring zone 6 can, in addition to the intended puncture of the tear-off of the fuel jet 8, also take over the fastening of the insert, for which purpose a channel on the jacket 4 of the piston 1 can preferably be provided behind the shield, into which a Insert the ring flange 12 located on the insert and have it fastened there. For the sake of simplicity, the attachment of the insert 6 via its annular flange 12 can take place in that the shield 7 is designed as a rolling point, so that when the shield is rolled in radially against the jacket k of the piston 1, the latter takes on the task of attaching the insert 6. In cases where the insert 6 due to its material constellation

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allein die geforderte Wärmedämmung noch nicht hergibt, kann zusätzlich zwischen diesem Einsatz und dem Mantel 4 des Kolbens 1 eine weitere Wärmedämmung vorgesehen sein, welche beim Gegenstand dieses Ausführungsbeispieles in Form eines Luftspaltes 15 ausgeführt ist. Der Luftspalt 15 kann sich dabei von der Befestigungsstelle des Einsatzes 6 bis hin zur Ebene-Y des Kolbenkopfes erstrecken und er kann eine der geforderten Wärmedämmung notwendige Spaltweite aufweisen. Was die Breite des Einsatzes 6 von der Brennraumöffnung 14 bis zur Ringzone 6 anbelangt, so hat es sich ergeben, daß diese besonders dann vorteilhaft ist, wenn sie umgekehrt proportional zum Verdichtungsverhältnis der Brennkraftmaschine ist. Analog dieser Breite des Einsatzes 6 ergibt sich auch die Lage der Ringzone 6 mehr oder weniger tief im Brennraum, wodurch sich auch die Anteile der heißen und sogenannten kalten Brennraumflächen entsprechend verändern, wie es z.B. für die verschieden gewählten Kompressionsverhältnisse nötig ist. Bei beispielsweise hohem Korapressionsverhältnis, z.B. 1:24, werden die Ringzone und damit auch die Walzstelle bzw. die Abreißkante höher liegen als bei einem Kompressionsverhältnis von 1:17* weil bei hoher Kompressionstemperatur nicht so viel Anteil an heißer Brennraumwand, sondern dafür mehr kältere Brennraumwand für die optimale Gemischbildung benötigt werden.The required thermal insulation alone can also be used between this insert and the jacket 4 of the piston 1 a further thermal insulation can be provided, which in the subject of this embodiment in Form of an air gap 15 is executed. The air gap 15 can extend from the attachment point of the insert 6 to the Y plane of the piston head and it can have a gap width necessary for the required thermal insulation. What the breadth of stakes 6 from the combustion chamber opening 14 to the ring zone 6, it has been found that this is particularly it is advantageous if it is inversely proportional to the compression ratio of the internal combustion engine. Analogous to this width of the insert 6, the position of the ring zone 6 results more or less deep in the combustion chamber, whereby the proportions of the hot and so-called cold combustion chamber surfaces also change accordingly, as it does e.g. for the different compression ratios chosen is necessary. For example, if the corapression ratio is high, e.g. 1:24, the ring zone and thus also the rolling point or the tear-off edge will be higher than at a compression ratio of 1: 17 * because at a high compression temperature there is not so much hotter Combustion chamber wall, but more colder combustion chamber walls are required for optimal mixture formation.

Bei dieser Ausgestaltung der Walzstelle und damit des Schildes 7 ist es möglich, daß der Einsatz 6 während des Einwalzvorganges nicht gedehnt wird, so daß als Einsätze auch sehr spröde Materialien, wie Metallguß, Sintermetalle, Keramik und ähnliche, warmfeste Materialien als Einsätze verwendet werden können. Erreicht wird diese Maßnahme der Befestigung auch dadurch, daß eine Außenpressung in Pfeilrichtung P auf den Mantel 4 des KolbensIn this configuration of the rolling point and thus the shield 7, it is possible that the insert 6 during the Rolling-in process is not stretched, so that very brittle materials such as cast metal, sintered metals, Ceramic and similar, heat-resistant materials can be used as inserts. This is achieved A measure of attachment also in that an external pressure in the direction of arrow P on the jacket 4 of the piston

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so gewählt wird, daß der Einsatz 6 und damit auch sein ^ingflansch 12 beim Eindrücken in der Rinne 11 gerade so viel Druckspannung erhält, wie der Kolbenmantel durch das eigentliche Einwalzen gedehnt wird. Durch diese Ausbildung des Einsatzes 6 wird erreicht, daß neben der unterschiedlichen Temperierung des Brennraumes 5 die Verbrennungswärme kaum über den Mantel 4 an den Kolbenkopf 2 und kaum über diesen an die Dichtringe 15 weitergegeben wird, so daß diese Dichtringe ohne besondere thermische Belastung ihre eigentliche Dichtaufgabe des Kolbenkopfes gegen einen Zylindermantel 16 wahrnehmen können.is chosen so that the insert 6 and thus also its ^ ing flange 12 when pressed into the channel 11 is just like that a lot of compressive stress receives as the piston skirt is stretched by the actual rolling. Through this training of the insert 6 is achieved that in addition to the different temperature control of the combustion chamber 5, the heat of combustion hardly passed over the jacket 4 to the piston head 2 and hardly passed over this to the sealing rings 15 is, so that these sealing rings do their actual sealing task of the without any particular thermal load Piston head against a cylinder jacket 16 can perceive.

Die Wärme, die bei der Verbrennung der Kraftstoff-mit den Luftbestandteilen entsteht, kann bei diesei* Ausführung des Brennraumes überwiegend über den Kolbenfuß J auf das Bolzenlager und von hier aus über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Pührungskörper an die Wand 17 des Zylinders 16 abgegeben werden. Die Verbrennung der Kraftstoff-Luftbestandteile kann entsprechend der Optimierung des Verbrennungsvorganges vornehmlich im Bereich um die Brennraumaehse X erfolgen, so daß diese Verbrennung weitgehend ohne die bekannten Schadstoffimmissionen wie auch Blaurauch, Ruß und anderes erfolgen kann.The heat generated when the fuel is burned with the Air constituents can occur in this * version of the combustion chamber mainly via the piston foot J to the Bolt bearing and from here via a Pührungskörper not shown in the drawing to the wall 17 of the Cylinder 16 are delivered. The combustion of the fuel-air components can mainly in the area around the Brennraumaehse X take place, so that this combustion largely without the known pollutant emissions as well Blue smoke, soot and others can occur.

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Claims (1)

Anmelder: Herren Ludwig Eisbett, Ing-grad.Applicant: Mr. Ludwig Eisbett, Ing-grad. Günter EisbettGünter ice bed HilpoltsteinHilpoltstein Vertreter und Fritz M e r t e η Zustellungsbevoll- Patent- und Zivilingenieur mächtigter: 85OI SchwarzenbruckRepresentative and Fritz M e r t e η Authorized Service, Patent and Civil Engineer more powerful: 85OI Schwarzenbruck Brüokkanalstr. 25Brüokkanalstr. 25th Schwarzenbruck, den 9« Juli 1975Schwarzenbruck, July 9, 1975 PatentansprücheClaims ( 1. !Kolben für Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel- ^-^motoren, mit einem im Kopf des Kolbens angeordneten Brennraum, welcher mindestens im Bereich der Brennraumöffnung einen zwischen sich und einem Dichtmantel des Kolbens liegenden, wärmedämmenden Einsatz aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (6) nur mit seinem der Brennraumöffnung (]Λ) abgewandten Ende (12) an einer den Brennraum (5) in einen heißen, der Brennraumöffnung benachbarten Teil (a) und einen weniger heißen, dem Boden des Brennraumes benachbarten Teil (b), trennenden Ringzone (6) befestigt ist, und daß an dieser Ringzone eine den eingespritzten Kraftstoff (8) von der Wand (10) des Brennraumes und/oder des Einsatzes abweisende Abreißkante (7) vorgesehen ist.(1.! Pistons for internal combustion engines, especially diesel engines, with a combustion chamber arranged in the head of the piston, which at least in the area of the combustion chamber opening has a heat-insulating insert located between itself and a sealing jacket of the piston, characterized in that the Insert (6) only with its end (12) facing away from the combustion chamber opening (] Λ) on one of the combustion chamber (5) into a hot part (a) adjacent to the combustion chamber opening and a less hot part (b) adjacent to the bottom of the combustion chamber , separating annular zone (6) is attached, and that a tear-off edge (7) which repels the injected fuel (8) from the wall (10) of the combustion chamber and / or the insert is provided on this annular zone. E 39
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709815/0634709815/0634 2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringzone (6') eine zur Brennraumöffnung (I1I-) hin offene, ringförmige Rinne (11) mit einem zur Achse (X) des Brennraumes (5) gerichteten Schild (7) aufweist, und daß das der Brennraumöffnung abgewandte Ende (12) des Einsatzes (6) mittels des Schildes (7) in dieser Rinne feststellbar ist.2. Piston according to claim 1, characterized in that the annular zone (6 ') has an annular groove (11) open towards the combustion chamber opening (I 1 I-) with a shield (7) directed towards the axis (X) of the combustion chamber (5) ), and that the end (12) of the insert (6) facing away from the combustion chamber opening can be fixed in this channel by means of the shield (7). 3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß3. Piston according to claim 1, characterized in that der Einsatz (6) an der Ringzone (61) auskragend befestigt und ab der Ringzone bis zur Ebene (Y) der Brennraumöffnung (14) zwischen sich und dem Dichtmantel (2) einen an sich bekannten Luftspalt (13) als Wärmedämmung aufweist.the insert (6) attached to the ring zone (6 1 ) cantilevered and from the ring zone to the plane (Y) of the combustion chamber opening (14) between itself and the sealing jacket (2) has a known air gap (13) as thermal insulation. ^. Kolben nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Luftspaltes (13) größer als der radiale Dehnweg des Einsatzes (6) bei Vollast der Brennkraftmaschine ist.^. Piston according to Claim 3 *, characterized in that the depth of the air gap (13) is greater than the radial expansion path of the insert (6) when the internal combustion engine is at full load is. 5. Kolben nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe des Einsatzes (6) und damit auch die Tiefe der Ringzone (61) im Brennraum (5) umgekehrt proportional zum Verdichtungsverhältnis der Brennkraftmaschine sind.5. Piston according to claims 1 to 4, characterized in that the immersion depth of the insert (6) and thus also the depth of the annular zone (6 1 ) in the combustion chamber (5) are inversely proportional to the compression ratio of the internal combustion engine. 6. Kolben nach den Ansprüchen 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Einsatzes (6) an der Ringzone (6') als Walzstelle ausgeführt ist.6. Piston according to claims 1 to 3 * characterized in that the attachment of the insert (6) to the Ring zone (6 ') is designed as a rolling point. 7. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzstelle (7) als ringförmige Abreißkante ausgeführt ist. .7. Piston according to claim 1, characterized in that the rolling point (7) designed as an annular tear-off edge is. . 709815/0634709815/0634
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