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EP0334855B1 - Piston-fourreau refroidissable pour moteurs a combustion interne - Google Patents

Piston-fourreau refroidissable pour moteurs a combustion interne Download PDF

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Publication number
EP0334855B1
EP0334855B1 EP87907219A EP87907219A EP0334855B1 EP 0334855 B1 EP0334855 B1 EP 0334855B1 EP 87907219 A EP87907219 A EP 87907219A EP 87907219 A EP87907219 A EP 87907219A EP 0334855 B1 EP0334855 B1 EP 0334855B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
wall
annular wall
annular
cavity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP87907219A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0334855A1 (fr
Inventor
Eberhard Kopf
Joachim Wille
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle GmbH
Original Assignee
Mahle GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle GmbH filed Critical Mahle GmbH
Publication of EP0334855A1 publication Critical patent/EP0334855A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0334855B1 publication Critical patent/EP0334855B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/0015—Multi-part pistons
    • F02F3/0069—Multi-part pistons the crown and skirt being interconnected by the gudgeon pin
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/16—Pistons  having cooling means
    • F02F3/20—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/08—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant jetting means
    • F01M2001/086—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant jetting means for lubricating gudgeon pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/0015—Multi-part pistons
    • F02F3/003—Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping
    • F02F2003/0061—Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping by welding

Definitions

  • the invention relates to a coolable plunger for internal combustion engines according to the preamble of claim 1.
  • Such pistons are known from US-PS 43 77 967.
  • the wall part (shaped sheet metal) used there to cover the cavity forming the cooling oil chamber is crimped onto the outer circumference of the ring wall carrying the piston rings. This type of fastening is unsafe because flanging of the relatively thin-walled wall part can become detached in the long term in motor operation.
  • the invention has for its object to provide a cover in the genus known from US-A-43 77 967, which on the one hand ensures movements of the lower end of the outer ring wall of the piston head and on the other hand is sufficiently securely attached to the piston head.
  • the collar protruding beyond the ring wall, which is flanged around the wall part, can be made much thicker than the wall part itself and thereby provide a more stable flared connection.
  • the presence of joints between the multi-part cover wall ensures the necessary freedom of movement of the outer ring wall of the piston head.
  • the multi-part structure of the wall part enables the cooling oil annulus to be completely covered over its entire open area. With a one-piece design of the wall part, on the other hand, this would not be possible, since the cross sections of the pin bosses of the piston head taper from the free end of a hub to the piston head base, so that a one-piece wall part completely covering the cooling oil annulus would not be able to be pushed over the hubs.
  • the piston consists overall of a head part 1, on the hubs 2 of which a piston shaft 3 is articulated via a piston pin (not shown).
  • An outer ring wall 4 containing the grooves for the piston rings extends from the bottom of the head part 1. Radially at a distance within the ring wall 4, an annular rib 5 connects the hubs 2 to the piston head. Between the annular rib 5 and the annular wall 4 there is an annular cavity 6, which is covered by a sheet metal part 7, which has the shape of an annular recess, to form a closed annular space. The cavity 6 can be acted upon by cooling oil through the sheet metal part 7.
  • the bleaching part 7 lies against the inner edge of the free end ring surface of the ring wall 4 and is held there by a collar 8 which flares radially inwards and extends from the outer edge of the ring wall.
  • the bleaching part 7 is separated radially into two halves. These halves abut each other on joints 9.
  • the oil supply into the annular cavity 6 takes place through an indentation 10 provided on the inner edge of the bleaching part 7.
  • the oil is discharged through a diametrically opposite opening 11 which can lie in the bottom of the annular trough of the bleaching part 7.
  • the opening 11 can also be provided as an indentation on the inner edge of the bleaching part 7 and thus correspond to the formation of the oil supply opening.
  • the annular rib 5 contains radial bores 12. In order to achieve a shaker effect in the space 13 lying radially inside the annular rib 5, this is at sienem Connecting rod head facing open end covered with an additional tub-shaped bleaching part 14. The oil drain from this space can take place via the gap between this sheet metal part 14 and the annular rib 5 or the hubs 2.
  • the sheet metal part 7 covering the outer annular cavity 6 can also be fastened to the outer ring wall 4 by welding or screwing instead of by flanging.
  • a weld is shown in Fig. 3 and a screw in Fig. 4.

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Abstract

Dans un piston en deux parties comportant une tête (1) et un fourreau (3) articulé seulement sur l'axe de piston, qui sont censésrecouvrir un espace annulaire (6) situé dans la rainure annulaire du piston concentriquement par rapport à celui-ci, espace ouvert dans la direction du fourreau (3) et comportant une partie en tôle (7) délimitant un canal de refroidissement à l'huile. Dans la forme d'exécution connue, la partie en tôle (7) est sertie dans la paroi (4) de l'espace annulaire qui porte les segments du piston. En raison de la minceur de la tôle (7), on n'est pas sûr que ce mode de fixation résiste quand le piston fonctionne longtemps. En outre, on s'efforce d'obturer le plus possible l'espace annulaire (6) dans lequel circule l'huile de refroidissement. L'invention consiste à fixer la partie en tôle (7) par un collier (8) qui part de la paroi externe annulaire (4) de la tête (1) et est serti autour de la tôle (7). Pour que l'espace annulaire (6) soit suffisamment obturé, la partie en tôle (7) est divisée en deux parties dans le sens radial.

Claims (6)

1. Piston fourreau refroidissable pour moteurs à combustion interne, comprenant une partie de tête avec des moyeux conformés sur celle-ci pour la réception de l'axe de piston reliant le piston à la bielle, une paroi annulaire extérieure se raccordant à une première extrémité au fond de la partie de tête de piston et ouverte à sa seconde extrémité, laquelle paroi annulaire est destinée à recevoir au moins une rainure annulaire de piston, une cavité se raccordant radialement à l'intérieur à ladite paroi annulaire, ouverte en direction de la seconde extrémité de la paroi annulaire et entourant les moyeux et respectivement leurs éléments de support qui s'étendent en direction du fond de la tête de piston et peuvent notamment former une sorte de nervure annulaire, laquelle cavité peut être fermée, sensiblement au niveau de la seconde extrémité de la paroi annulaire, par un élément de paroi pouvant être fixé sur ladite paroi annulaire et destiné à former une chambre d'huile de refroidissement traversable, et une tige de piston reliée à la partie de tête par le seul axe de piston, caractérisé en ce que l'élément de paroi (élément de tôle 7) est appliqué contre un collet (8) dépassant radialement à l'extérieur de la face frontale annulaire de la paroi frontale (4) et replié autour du bord de l'élément de paroi (7), et qu'il est divisé au moins une fois sur sa périphérie dans le sens radial, les différentes parties se touchant aux joints (9).
2. Piston fourreau refroidissable pour moteurs à combustion interne, comprenant une partie de tête avec des moyeux conformés sur celle-ci pour la réception de l'axe de piston reliant le piston à la bielle, une paroi annulaire extérieure se raccordant à une première extrémité au fond de la partie de tête de piston et ouverte à sa seconde extrémité, laquelle paroi annulaire est destinée à recevoir au moins une rainure annulaire de piston, une cavité se raccordant radialement à l'extérieur à ladite paroi annulaire, ouverte en direction de la seconde extrémité de la paroi annulaire et entourant les moyeux et respectivement leurs éléments de support qui s'étendent en direction du fond de la tête de piston et peuvent notamment former une sorte de nervure annulaire, laquelle cavité peut être fermée, sensiblement au niveau de la seconde extrémité de la paroi annulaire, par un élément de paroi pouvant être fixé sur ladite paroi annulaire et destiné à former une chambre d'huile de refroidissement traversable, et une tige de piston reliée à la partie de tête par le seul axe de piston caractérisé en ce que l'élément de paroi (7) est fixé sur la paroi annulaire (4) dans la région de l'extrémité ouverte de celli-ci, par différentes vis s'engageant dand la paroi annulaire (4), et qu'il est divisé au moins une fois sur sa périphérie dans le sens radial, les différentes parties se touchant aux joints (9).
3. Piston fourreau refroidissable pour moteurs à combustion interne, comprenant une partie de tête avec des moyeux conformés sur celli-ci pour la réception de l'axe de piston reliant le piston à la bielle, une paroi annulaire extérieure se raccordant à une première extrémité au fond de la partie de tête de piston et ouverte à sa seconde extrémité, laquelle paroi annulaire est destinée à recevoir au moins une rainure annulaire de piston, une cavité se raccordant radialement à l'extérieur à ladite paroi annulaire, ouverte en direction de la seconde extrémité de la paroi annulaire et entourant les moyeux et respectivement leurs éléments de support qui s'étendent en direction du fond de la tête de piston et peuvent notamment former une sorte de nervure annulaire, laquelle cavité peut être fermée, sensiblement au niveau de la seconde extrémité de la paroi annulaire, par un élément de paroi pouvant être fixé sur ladite paroi annulaire et destiné à former une chambre d'huile de refroidissement traversable, et une tige de piston reliée à la partie de tête par le seul axe de piston, caractérisé en ce que l'élément de paroi (7) est soudé ou brasé sur la paroi annulaire (4), dans la région de l'extrémité ouverte de celle-ci, et qu'il est divisé au moins une fois sur sa périphérie dans le sens radial, les différentes parties se touchant aux joints (9).
4. Piston fourreau refroidissable selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément de paroi (7) est un élément de tôle.
5. Piston fourreau refroidissable selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de paroi (7) est conformé en cuvette annulaire dont le côté cuvette est dirigé vers la cavité annulaire (6) de la partie de tête (1).
6. Piston fourreau refroidissable selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins pour l'arrivée d'huile dans la cavité annulaire (6) de la partie de tête (1), une anfractuosité radiale (10) est conformée dans le bord intérieur de l'élément de paroi (7).
EP87907219A 1986-12-17 1987-10-24 Piston-fourreau refroidissable pour moteurs a combustion interne Expired - Lifetime EP0334855B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863643039 DE3643039A1 (de) 1986-12-17 1986-12-17 Kuehlbarer tauchkolben fuer verbrennungsmotoren
DE3643039 1986-12-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0334855A1 EP0334855A1 (fr) 1989-10-04
EP0334855B1 true EP0334855B1 (fr) 1990-08-08

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EP87907219A Expired - Lifetime EP0334855B1 (fr) 1986-12-17 1987-10-24 Piston-fourreau refroidissable pour moteurs a combustion interne

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US (1) US5052280A (fr)
EP (1) EP0334855B1 (fr)
JP (1) JPH02501153A (fr)
BR (1) BR8707917A (fr)
DE (2) DE3643039A1 (fr)
WO (1) WO1988004725A1 (fr)

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