WO2013143676A1 - Verfahren zum abbau von druckspitzen in einem zylinder einer kolbenbrennkraftmaschine sowie kolben für eine kolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum abbau von druckspitzen in einem zylinder einer kolbenbrennkraftmaschine sowie kolben für eine kolbenbrennkraftmaschine Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method for reducing pressure peaks in a cylinder of a reciprocating internal combustion engine and a piston for a reciprocating internal combustion engine.
  • the invention has for its object to provide a remedy for the aforementioned problem.
  • a first solution of this object is achieved by a method according to claim 1, which is further developed with the features of claim 2.
  • One aspect of the invention is to design the piston of an internal combustion engine in such a way that at least a portion of the surface of the piston facing the combustion chamber moves relative to the articulation of the piston on a connecting rod such that the volume of the combustion chamber increases and thereby the pressure in the combustion chamber does not rise to a value which it would assume in conventional design of the piston.
  • the invention can be applied to any type of internal combustion engine, gasoline engines, diesel engines, gas engines u. s. w.
  • Fig. 1 shows a central section through a part of a cylinder with pistons therein, cut perpendicular to a piston pin and
  • Fig. 2 shows a central section through the piston of FIG. 1, cut parallel to the piston pin.
  • a piston 1 operates in a cylinder 2 of a single or multi-cylinder piston internal combustion engine a piston designated generally by 4.
  • the piston is connected via a connecting rod 6 in a conventional manner with a crankshaft of the internal combustion engine.
  • a connecting rod 6 In the upwardly through a cylinder head 8 and down through the piston 4 finished working chamber 10 opens in a conventional manner, an inlet channel 12 and an outlet 14.
  • the connection between the inlet channel 12 and the working chamber 10 by means of an inlet valve 16 can be opened and closed.
  • the connection between the outlet channel 14 and the working chamber 10 can be opened and closed by means of an outlet valve 18.
  • the piston 4 has a multi-part construction and has an annular part 20, the outer circumferential surface of which can be moved in a manner known per se along the inner circumferential surface of the cylinder 2 while being sealed by means of piston rings (not shown).
  • the ring member 20 includes a preferably coaxial to its outer peripheral surface passage opening whose diameter decreases in a step 24.
  • a support member 26 of the piston 4 is received, which is fixed by means of a piston pin 28, which penetrates the support member and the ring member 20, rigidly on the ring member 20.
  • the support member 26 has a cylindrical outer wall whose outer diameter corresponds to the inner diameter of the lower portion of the through hole 22, wherein between the outer wall 30 and the ring member 20, a sealing ring 32 is arranged.
  • the outer wall 30 merges via a bottom wall 34 into a pot-like projection 36 projecting upwards according to the figure, in which the piston pin 28 projecting through the projection 36 is arranged, on which the connecting rod 6 is mounted.
  • an upper part 38 is accommodated which, in the example shown, is designed with a combustion chamber trough 40 open to the working chamber 10.
  • the upper part 38 has a step 42 complementary to step 42, so that the relative to the ring member 20 axially displaceable upper part 38 abuts in its uppermost position according to the figure with the step 42 on the step 24 of the through hole 22.
  • the outer contour of the upper part 38 corresponds to the inner contour of the through hole 22, wherein for sealing in the outer periphery of the upper part 38, one or more piston rings are arranged, which are formed as sealing rings 39 itself.
  • the height of the upper part 38 is preferably such that, when the upper part 38 is in contact with the step 24, its upper side is flush with the upper side of the annular part 20.
  • a compression spring 44 is arranged, which urges the upper part 38 away from the support part 26.
  • a supply channel 46 into the intermediate space 45.
  • a check valve 48 is arranged, which allows a flow from the working chamber 10 into the intermediate space 45 and blocks in the opposite direction.
  • a discharge channel 50 leads through the ring part 20 into a crank chamber 51.
  • a safety valve 52 is arranged in the discharge channel 50 and opens in the intermediate space 45 at an unacceptably high pressure.
  • valves 48 and 52 which may also be known per se in their construction, installed in a conventional manner.
  • the upper part 38 is inserted from below into the passage opening 22. Subsequently, the compression spring 44 is introduced and the support member 30 is inserted.
  • the support member 30 is rigidly secured by inserting the piston pin 28 through the ring member 20 and the support member 26 through the ring member 20, wherein thereby the connecting rod 6 is mounted on the piston pin 28.
  • the volume of the intermediate space 45 is initially maximum as a result of the compression spring 44, wherein the intermediate space 45 can fill with fluid when the check valve 48 is open.
  • the compression spring 44 is preferably dimensioned such that the upper part 38 does not move in the direction of the support part 26 as a result of inertia forces occurring during the up and down movement of the piston.
  • PA - Pz K (d) / F.
  • the pressure PA in the working chamber is as long as the upper part 38 can move and does not abut the step 24, that is in principle greater than the pressure pz in the intermediate space, the difference being due to the force of Compression spring 44 is determined.
  • the described multi-part design of the piston causes that in the space 45 as a result of the compression spring 44 and the already opening at low differential pressure check valve 48 builds a pressure at befindlichem in contact with the stage 24 upper part 38 as a result of unavoidable leakage losses under the
  • the peak pressure occurring during combustion remains, so that pressure peaks occurring during the combustion are reduced and the energy stored by the increase in pressure in the intermediate space 45 and the pressure spring 44 in the subsequent pressure drop in the working chamber. is recovered.
  • the geometric compression ratio is not changed since the upper part 38 remains in contact with the step 24 after only a few work cycles in the TDC of the piston 4 or before the beginning of the combustion.
  • the compression spring 44 By tuning the compression spring 44, the required for the opening of the check valve 48 pressure difference at the check valve 48, the surface of the stage 24 (as a result of which caused by the pressure in the working chamber 10, the upper part 38 downwardly urging force when the upper part 38 at the Step 24 decreases suddenly) and the possibly existing leaks from the gap 45 out can be achieved that sets in the space 45 when the upper part of the stage 24, for example, a pressure about the end of the compression stroke or before the start of combustion in the working chamber 10 prevailing pressure corresponds.
  • the safety valve 52 is dimensioned such that at impermissibly high pressure in the intermediate space 45, for example at a pressure which approaches the combustion peak pressure as a result of very high tightness of the intermediate space 45 relative to the working chamber 10 or the crank chamber opens, so that the pressure in the Interspace 45 is limited to a predetermined maximum pressure.
  • the exemplified piston can be modified in many ways.
  • the upper part 38 can be rigidly connected to the ring part 20 and the support part 26 can be displaceable relative to the ring part 20.
  • the upper part then forms a piston body together with the ring part.
  • both the supporting part and the upper part can be displaceable relative to the ring part.
  • the upper part 38 does not necessarily have to be formed with a combustion bowl 40, which forms the combustion chamber together with the working chamber.
  • a combustion bowl 40 is particularly advantageous for diesel engines.
  • the discharge channel 50 with the safety valve 52 may be missing and the safety valve 52 may also be designed as a bypass to the check valve 48.
  • the channels can go through the top.
  • the discharge channel can open into the working chamber 10.
  • the support member may be fixed independently of the piston pin on the ring member or in one piece with the Ring member be formed, wherein the upper part is inserted from above into the ring member and is held for example by means of a screwed into the ring member socket as a stop in the ring member.

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Description

Verfahren zum Abbau von Druckspitzen in einem Zylinder einer Kolbenbrennkraftmaschine sowie Kolben für eine Kolbenbrennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbau von Druckspitzen in einem Zylinder einer Kolbenbrennkraftmaschine sowie einen Kolben für eine Kolbenbrennkraftmaschine.
Bei der Verbrennung von Kraftstoffen im Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine treten im Bereich des oberen Totpunktes des Kolbens Druckspitzen auf, die beispielsweise zu erhöhter Entstehung von Stickoxiden, inhomogener Verbrennung mit Rußentstehung und hohen mechanischen Belastungen der Brennkraftmaschine führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Abhilfe für die vorgenannte Problematik zu schaffen.
Eine erste Lösung dieser Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß dem Anspruch 1 erzielt, das mit den Merkmalen des Anspruchs 2 weitergebildet wird.
Eine weitere Lösung der Erfindungsaufgabe wird mit einem Kolben gemäß dem Anspruch 3 erzielt, der mit den Merkmalen der Ansprüche 4 bis 10 in vorteilhafter Weise weitergebildet wird.
Ein Aspekt der Erfindung liegt darin, den Kolben einer Brennkraftmaschine derart auszubilden, dass sich zumindest ein Teil der dem Brennraum zugewandten Oberfläche des Kolbens beim Auftreten von hohem Druck derart relativ zur Anlenkung des Kolbens an einem Pleuel bewegt, dass das Volumen des Brennraums zunimmt und dadurch der Druck im Brennraum nicht bis zu einem Wert ansteigt, den er bei konventioneller Ausbildung des Kolbens annehmen würde.
Die Erfindung kann für jegliche Art von Brennkraftmaschinen angewendet werden, Benzinmotoren, Dieselmotoren, Gasmotoren u. s. w.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert. In den Figuren stellen dar:
Fig. 1 einen Mittelschnitt durch einen Teil eines Zylinders mit darin befindlichen Kolben, geschnitten senkrecht zu einem Kolbenbolzen und
Fig. 2 einen Mittelschnitt durch den Kolben gemäß Fig. 1, geschnitten parallel zu dem Kolbenbolzen.
Gemäß Fig. 1 arbeitet in einem Zylinder 2 einer ein- oder mehrzylindrigen Kolbenbrennkraftmaschine ein insgesamt mit 4 bezeichneter Kolben. Der Kolben ist über ein Pleuel 6 in an sich bekannter Weise mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden. In die nach oben durch einen Zylinderkopf 8 und nach unten durch den Kolben 4 abgeschlossene Arbeitskammer 10 mündet in an sich bekannter Weise ein Einlasskanal 12 und ein Auslasskanal 14. Die Verbindung zwischen Einlasskanal 12 und Arbeitskammer 10 ist mittels eines Einlassventils 16 offen- und schließbar. Die Verbindung zwischen dem Auslasskanal 14 und der Arbeitskammer 10 ist mittels eines Auslassventils 18 offen- und schließbar.
Der Kolben 4 ist mehrteilig aufgebaut und weist einen Ringteil 20 auf, dessen Außenum- fangsfläche in an sich bekannter Weise längs der Innenumfangsfläche des Zylinders 2 unter Abdichtung mittels nicht dargestellter Kolbenringe bewegbar ist.
Der Ringteil 20 enthält eine vorzugsweise zu seiner Außenumfangsfläche koaxiale Durchgangsöffnung, deren Durchmesser sich in einer Stufe 24 vermindert.
In dem mit größeren Durchmesser ausgebildeten unteren Bereich der Durchgangsöffnung 22 ist ein Tragteil 26 des Kolbens 4 aufgenommen, das mittels eines Kolbenbolzens 28, der den Tragteil und den Ringteil 20 durchdringt, starr am Ringteil 20 befestigt ist.
In der dargestellten Ausführungsform weist der Tragteil 26 eine zylindrische Außenwand auf, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des unteren Bereiches der Durchgangsöffnung 22 entspricht, wobei zwischen der Außenwand 30 und dem Ringteil 20 ein Dichtring 32 angeordnet ist. Die Außenwand 30 geht über eine Bodenwand 34 in einen gemäß der Figur nach oben vorstehenden topfartigen Vorsprung 36 über, in dem der den Vorsprung 36 durchragende Kolbenbolzen 28 angeordnet ist, an dem das Pleuel 6 gelagert ist.
In dem gemäß der Figur oberen, Endbereich der Durchgangsöffhung 22 ist ein Oberteil 38 aufgenommen, der im dargestellten Beispiel mit einer zur Arbeitskammer 10 offenen Brennraummulde 40 ausgebildet ist. Der Oberteil 38 weist eine zur Stufe 24 komplementäre Stufe 42 auf, so dass der relativ zum Ringteil 20 axial verschiebbare Oberteil 38 in seiner gemäß der Figur obersten Stellung mit der Stufe 42 an der Stufe 24 der Durchgangsöffnung 22 anliegt.
Die Außenkontur des Oberteils 38 entspricht der Innenkontur der Durchgangsbohrung 22, wobei zur Abdichtung im Außenumfang des Oberteils 38 ein oder mehrere Kolbenringe angeordnet sind, die ähnlich wie an sich Dichtringe 39 ausgebildet sind.
Die Höhe des Oberteils 38 ist vorzugsweise derart, dass bei in Anlage an der Stufe 24 befindlichem Oberteil 38 dessen Oberseite mit der der Oberseite des Ringteils 20 fluchtet.
Zwischen dem Oberteil 38 und dem Tragteil 26 ist eine Druckfeder 44 angeordnet, die den Oberteil 38 weg vom Tragteil 26 drängt.
In der dargestellten Stellung, in der der Oberteil 38 an der Stufe 24 anliegt, ist das Volumen eines Hohlraums bzw. Zwischenraums 45 zwischen dem Oberteil 38 und dem Tragteil 26 maximal.
Von der Arbeitskammer 10 führt durch den Ringteil 20 ein Zufuhrkanal 46 in den Zwischenraum 45. In dem Zufuhrkanal 46 ist ein Rückschlagventil 48 angeordnet, das eine Strömung von der Arbeitskammer 10 in den Zwischenraum 45 zulässt und in Gegenrichtung sperrt. Von dem Zwischenraum 45 führt ein Ableitkanal 50 durch den Ringteil 20 hindurch in einen Kurbelraum 51. In dem Ableitkanal 50 ist ein Sicherheitsventil 52 angeordnet, das bei unzulässig hohem Druck in dem Zwischenraum 45 öffnet.
Die Montage des beschriebenen mehrteiligen Kolbens ist wie folgt: In die Kanäle 46 und 50 werden in an sich bekannter Weise die Ventile 48 bzw. 52, die in ihrem Aufbau ebenfalls an sich bekannt sein können, eingebaut.
Der Oberteil 38 wird von unten her in die Durchgangsöffhung 22 eingeschoben. Anschließend wird die Druckfeder 44 eingebracht und der Tragteil 30 eingeschoben. Der Tragteil 30 wird durch Einschieben des Kolbenbolzens 28 durch den Ringteil 20 und den Tragteil 26 hindurch starr am Ringteil 20 befestigt, wobei dabei auch das Pleuel 6 am Kolbenbolzen 28 gelagert wird.
Die Funktion des beschriebenen mehrteiligen Kolbens ist wie folgt:
Das Volumen des Zwischenraums 45 ist in Folge der Druckfeder 44 zunächst maximal, wobei sich der Zwischenraum 45 bei offenem Rückschlagventil 48 mit Fluid füllen kann. Die Druckfeder 44 ist vorzugsweise derart bemessen, dass sich der Oberteil 38 in Folge von bei der Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens auftretenden Massenträgheitskräften nicht in Richtung auf den Tragteil 26 bewegt.
Wenn sich der Kolben 4 bei einem Ansaughub und offenem Einlassventil 16 abwärts bewegt, bleibt das Volumen des Zwischenraums 45 maximal. Bei einem anschließenden Verdichtungshub nimmt der Druck in der Arbeitskammer zu, so dass sich der Oberteil 38 gegen die Kraft der Druckfeder 44 unter Volumenverkleinerung des Zwischenraums 45 in Richtung auf den Tragteil 26 bewegt, da der Durchschnittquerschnitt des Zulaufkanals 46 auch bei offenem Rückschlagventil 48 relativ klein ist und eine Drossel bildet, so dass ein Ausgleich der Drucke in der Arbeitskammer 10 und dem Zwischenraum 45 infolge einer Fluidströmung von der Arbeitskammer in den Zwischenraum verzögert erfolgen kann. Bei weiterer, insbesondere rascher Druckzunahme im Bereich des oberen Totpunktes des Kolbens oder danach in Folge der Verbrennung der Frischladung führt diese Druckzunahme zu einer weiteren Verminderung des Volumens des Zwischenraums 45, wodurch in der Arbeitskammer auftretende Druckspitzen abgebaut werden.
Bei Kräftegleichgewicht am nicht an der Stufe 24 anliegenden Oberteil 38 gilt folgendes: pA x F=pz x F + K(d), wobei: PA = Druck in der Arbeitskammer,
F = an den Zwischenraum 45 angrenzende Fläche des Oberteils 38, pz = Druck im Zwischenraum 45,
K = Kraft der Druckfeder 44 abhängig vom Abstand d zwischen dem Oberteil 38 und dem Tragteil 26.
Somit gilt:
PA - Pz = K(d) / F. Der Druck PA in der Arbeitskammer ist solange sich der Oberteil 38 bewegen kann und nicht an der Stufe 24 anliegt, also grundsätzlich größer als der Druck pz im Zwischenraum, wobei die Differenz durch die Kraft der Druckfeder 44 bestimmt wird.
Wegen der drosselnden Wirkung des Zufuhrkanals 46 erfolgt somit während einer Druckzunahme in der Arbeitskammer 10 allenfalls eine gedrosselte Einströmung des Fluids aus der Arbeitskammer 10 in den Zwischenraum 45. Sobald der Druck in der Arbeitskammer 10 abnimmt, bewegt sich der Oberteil 38 unter entsprechender Druckabnahme im Zwischenraum 45 in Richtung auf eine Anlage an der Stufe 24 zurück, wobei eine gedrosselte Einströmung von Fluid aus der Arbeitskammer in den Zwischenraum erfolgt. Sobald der Oberteil 38 an der Stufe 24 anliegt, kann das Volumen des Zwischenraums 45 in Anpassung an den gegebenenfalls weiter abnehmenden Druck in der Arbeitskammer 10 nicht weiter zunehmen, so dass der Druck in dem Zwischenraum 45 den Druck in der Arbeitskammer 10 zunehmend übersteigt und das Rückschlagventil 48 schließt, so dass der Druck in den Zwischenraum 45 erhalten bleibt.
Insgesamt bewirkt die beschriebene mehrteilige Ausbildung des Kolbens, dass sich im Zwischenraum 45 in Folge der Druckfeder 44 und des bereits bei geringem Differenzdruck öffnenden Rückschlagventils 48 ein Druck aufbaut, der bei in Anlage an der Stufe 24 befindlichem Oberteil 38 in Folge unvermeidlicher Leckageverluste unter dem während der Verbrennung auftretenden Spitzendruck bleibt, so dass bei der Verbrennung auftretende Druckspitzen abgebaut werden und die dabei durch die Druckzunahme im Zwischenraum 45 und der Druckfeder 44 gespeicherte Energie bei dem anschließenden Druckabfall in der Arbeitskam- mer rückgewonnen wird. Das geometrische Kompressionsverhältnis wird nicht geändert, da der Oberteil 38 bereits nach wenigen Arbeitstakten im OT des Kolbens 4 bzw. vor Beginn der Verbrennung in Anlage an der Stufe 24 bleibt.
Durch Abstimmung der Druckfeder 44, der für die Öffnung des Rückschlagventils 48 erforderlichen Druckdifferenz am Rückschlagventil 48, der Fläche der Stufe 24 (infolge derer die vom Druck in der Arbeitskammer 10 verursachte, den Oberteil 38 nach unten drängende Kraft bei Anlage des Oberteils 38 an der Stufe 24 plötzlich abnimmt) und der gegebenenfalls vorhandenen Leckagen aus dem Zwischenraum 45 heraus lässt sich erreichen, dass sich im Zwischenraum 45 bei Anlage des Oberteils an der Stufe 24 beispielsweise ein Druck einstellt, der etwa dem am Ende des Kompressionshubs bzw. vor Beginn der Verbrennung in der Arbeitskammer 10 herrschende Druck entspricht.
Das Sicherheitsventil 52 ist derart dimensioniert, dass bei unzulässig hohem Druck im Zwischenraum 45, beispielsweise bei einem Druck, der sich in Folge sehr hoher Dichtigkeit des Zwischenraums 45 gegenüber der Arbeitskammer 10 oder dem Kurbelraum dem Verbrennungsspitzendruck nähert, öffnet, so dass der Druck in dem Zwischenraum 45 auf einen vorbestimmten höchstzulässigen Druck begrenzt ist.
Der beispielhaft geschilderte Kolben kann in vielfaltiger Weise abgeändert werden.
Beispielsweise kann der Oberteil 38 starr mit dem Ringteil 20 verbunden sein und der Tragteil 26 relativ zum Ringteil 20 verschiebbar sein. Der Oberteil bildet dann zusammen mit dem Ringteil einen Kolbenkörper. Alternativ können beide, der Tragteil und der Oberteil relativ zum Ringteil verschiebbar sein.
Der Oberteil 38 muss nicht zwingend mit einer Brennraummulde 40 ausgebildet sein, die zusammen mit der Arbeitskammer den Brennraum bildet. Eine Brennraummulde 40 ist insbesondere für Dieselmotore vorteilhaft.
Der Ableitkanal 50 mit dem Sicherheitsventil 52 kann fehlen und das Sicherheitsventil 52 kann auch als ein Beipass zum Rückschlagventil 48 ausgebildet sein. Die Kanäle können durch den Oberteil fuhren. Der Ableitkanal kann in die Arbeitskammer 10 münden. Der Tragteil kann unabhängig vom Kolbenbolzen am Ringteil befestigt sein oder einteilig mit dem Ringteil ausgebildet sein, wobei der Oberteil von oben in den Ringteil eingesetzt wird und beispielsweise mittels einer in den Ringteil eingeschraubten Buchse als Anschlag im Ringteil gehalten wird.
Bezugszeichenliste Zylinder
Kolben
Pleuel
Zylinderkopf
Arbeitskammer
Einlasskanal
Auslasskanal
Einlassventil
Auslassventil
Ringteil
Durchgangsöffnung
Stufe
Tragteil
Kolbenbolzen
Außenwand
Dichtring
Bodenwand
Vorsprung
Oberteil
Dichtring
Brennraummulde
Stufe
Druckfeder
Zwischenraum
Zufuhrkanal
Rückschlagventil
Ableitkanal
1 Kurbelraum
Sicherheitsventil

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Abbau von Druckspitzen in einem Brennraum (10,40) eines Zylinders (2) einer Kolbenbrennkraftmaschine durch Verwendung eines an einem mit einer Kurbelwelle verbundenen Pleuel (6) gelagerten Kolbens (4), der seine Stellung relativ zur Lagerachse des Pleuels bei einer Druckzunahme im Brennraum derart ändert, dass das Volumen des Brennraums zunimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Kolben (4) derart gebaut ist, dass sich ein Teil seiner dem Brennraum (10,40) zugewandten Oberfläche bei Druckzunahme im Brennraum derart relativ zu dem anderen Teil der dem Brennraum zugewandten Oberfläche des Kolbens verschiebt, dass das Brennraumvolumen zunimmt.
3. Kolben (4) für eine Kolbenbrennkraftmaschine, enthaltend einen Kolbenkörper mit einer Oberseite, einer in einem Abstand von der Oberseite angeordneten Lagerachse zur Lagerung eines mit einer Kurbelwelle verbindbaren Pleuels (6),
einem volumenveränderlichen Hohlraum (45),
einem die Oberseite des Kolbens mit dem Hohlraum verbindenden Zufuhrkanal (46), in dem ein eine Fluidströmung von der Oberseite des Kolbens zum Hohlraum freigebendes Rückschlagventil (48) angeordnet ist, und
eine die Oberseite in Richtung einer Vergrößerung des Abstandes zwischen der Oberseite und der Lagerachse drängenden Feder (44), wobei
eine auf die Oberseite des Kolbens wirksame Kraft über in dem Hohlraum wirksamen Druck und die Kraft der Feder auf die Lagerachse übertragen wird und sich das Volumen des Hohlraums bei einem Druckanstieg unter Verkleinerung des Abstandes zwischen wenigstens einem Teil der Oberseite des Kolbens und der Lagerachse vermindert.
4. Kolben nach Anspruch 3, mit einem zylindrischen Ringteil (20), der eine axiale Durchgangsöffnung (22) aufweist, in der unter Abdichtung zur Wand der Durchgangsöffnung ein mit dem Pleuel (6) verbindbarer Tragteil (26) und ein zumindest einen Teil der Oberseite bildender Oberteil(38) aufgenommen sind, wobei der Tragteil und/oder der Oberteil in axialer Richtung relativ zum Ringteil verschiebbar sind, einem zwischen dem Tragteil (26) und dem Oberteil (38) angeordneten, den Hohlraum bildenden Zwischenraum, der über den Zufuhrkanal (46) mit der Oberseite des Kolbens verbunden ist, wobei die Feder(44) zwischen dem Oberteil und dem Tragteil angeordnet ist und den Tragteil weg vom Oberteil drängt und der maximale Abstand zwischen Tragteil und Oberteil begrenzt ist.
5. Kolben nach Anspruch 4, wobei der Tragteil (26) axial starr mit dem Ringteil (20) verbunden ist.
6. Kolben nach Anspruch 4 oder 5 wobei der Durchmesser des Oberteils (38) sich in einer Stufe (42) zu der Arbeitskammer (10) hin vermindert, die bei maximalem Abstand zwischen Oberteil (38) und Tragteil (26) an einer komplementären Stufe (24) der Durchgangsöffnung (22) anliegt.
7. Kolben nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die vom Tragteil (26) abgewandte Seite des Oberteils (38) mit einer Brennraummulde (40) ausgebildet ist.
8. Kolben nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Zwischenraum (45) über einen Ableitkanal (50) mit einem Raum außerhalb des Kolbens (4) verbunden ist und in dem Ableitkanal ein Sicherheitsventil(52) angeordnet ist, das bei einem über einem Schwellwert liegenden Druck in dem Zwischenraum (45) eine Gasströmung aus dem Zwischenraum in den Raum außerhalb des Kolbens freigibt.
9. Kolben nach Anspruch 8, wobei der Zufuhrkanal durch dem Ringteil (20) führt.
10. Kolben nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei ein Bolzen (28) zur Lagerung des Pleuels (6) den Tragteil (26) starr am Ringteil (20) hält.
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