WO2017133945A1 - Kolben einer brennkraftmaschine - Google Patents
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02F3/00—Pistons
- F02F3/16—Pistons having cooling means
- F02F3/18—Pistons having cooling means the means being a liquid or solid coolant, e.g. sodium, in a closed chamber in piston
Definitions
- the present invention relates to a piston of an internal combustion engine with a piston skirt and a piston head, in which a cooling channel for
- Receiving a cooling medium is provided, according to the preamble of claim 1.
- the invention also relates to an internal combustion engine with at least one such piston.
- outgoing oblique bore can be made.
- this it is, for example.
- the present invention therefore deals with the problem of an improved or at least one piston of the generic type specify alternative embodiment, which avoids the disadvantages of the prior art in particular.
- the present invention is based on the general idea, at least two channel elements, which are fluidly separated from a cooling channel of a piston as formed by a dome in the region of a combustion bowl outgoing blind holes and then to close by a closure element, which offers the great advantage that in particular a previously required, consuming machining the hub connection for introducing the channel element forming bore can be omitted.
- the blind holes forming the channel elements can be made by drilling, or alternatively by the provision of a corresponding casting core, which in particular also allows a non-linear course of the individual channel elements.
- Piston according to the invention usually in a Reciprocating internal combustion engine is used, in this case has in a known manner a piston skirt with a circumferential ring part having
- Piston head in which a cooling channel is provided for receiving a first cooling medium.
- the piston head itself has a combustion bowl with the, in particular central, Dom.
- the at least two channel elements which are designed as blind holes originating from the dome, are provided in the region of the dome from a common one
- Closing element are closed.
- a second from the first
- Cooling medium different cooling medium for at least partially cooling of the piston can be done by the central arrangement of the inputs of the channel elements in the region of the cathedral from the top through the combustion bowl, which is not only much easier, but also opens up the possibility to close them together by a single closure element, which the provision of a number corresponding to the number of channel elements
- Closing elements is no longer required. As a result of the convergence of the at least two channel elements in the area of the dome and the arrangement of their filling openings in the region of the dome, they can also be filled together and therefore much easier.
- the dome has a recess into which the at least two channel elements open.
- a recess offers the great advantage that on the one hand the filling of the second cooling medium significantly simplifies the other by a corresponding closure element also a
- the closure element may thus be alternatively configured such that it in the assembled state, a fluidic separation of the individual Channel elements causes each other, or allows a fluidic connection between the individual channel elements, thereby enabling a particularly uniform and homogeneous additional cooling.
- the at least two channel elements run obliquely to the longitudinal axis of the piston, in particular even along a combustion bowl trough.
- a particularly targeted cooling of the combustion bowl trough bottom can be made possible.
- the course of the individual channel elements is usually linear, wherein, of course, curvy courses are conceivable, especially if the individual channel elements are not made by drilling, but by a casting core.
- the closure element is welded to the dome or an inner wall of the recess arranged in the region of the dome, for example by friction welding, MIG welding or laser welding.
- the closure element is soldered to the dome.
- the welding offers the great advantage that this could be done simultaneously with the welding, for example.
- a first piston part with a second piston part.
- Piston according to the invention can thus be formed not only in one piece or in one piece, but also in several parts, for example, with a first piston part forming the piston crown and a second piston part forming at least one region of the piston skirt. Also the material selection for the
- Piston according to the invention is not limited, so that this example. Can be made of steel or aluminum.
- the second cooling medium sodium and / or potassium.
- a sodium-potassium mixture even has a melting point that is well below the melting point of the individual substances.
- the at least two channel elements run along one
- a particularly effective cooling of the combustion chamber trough floor exposed to the combustion chamber can be achieved on the combustion chamber trough floor, whereby even further cooling can be achieved by extending the channel elements into the piston shaft.
- Fig. 2 is a detailed view of Fig. 1 in the region of a dome with a not yet finished closure element.
- an inventive piston 1 of an only indicated internal combustion engine 2 a piston shaft 3 and a, a circumferential ring section 4 having piston head 5, in which,
- cooling channel 6 is provided for receiving a first cooling medium.
- the piston head 5 has a
- channel elements 9 are provided, which are fluidly separated from the cooling channel 7 and in which a second, from the first cooling medium
- the at least two channel elements 9 are designed as blind holes starting from the dome 8 and are closed by a closure element 10 in the region of the dome 8.
- FIGS. 1 and 2 it can be seen according to FIGS. 1 and 2 that there is a recess 1 1 is provided, in which the at least two channel elements 9 open or from the at least two channel elements 9 go out.
- the closure element 10 it can be seen that this allows a fluidic connection between the individual channel elements 9 in the region of the recess 11 even in the mounted state, so that, theoretically, an exchange of the second Cooling medium between the individual channel elements 9 during operation of the internal combustion engine 2 is possible.
- the closure element 10 is formed such that it Recess 1 1 completely fills and thereby in the assembled state, the individual channel elements 9 fluidly separated from each other and closes.
- the closure element 10 can be fixed in the recess 11 of the mandrel 8, for example soldered or welded to the mandrel 8. Welding can be carried out in particular by laser welding, MIG welding or friction welding.
- the piston 1 itself can be made of steel or aluminum and be made in one piece or in several parts. In a multipart
- the second cooling medium may, for example, comprise sodium and / or potassium, which is solid below and above a temperature of about 98 ° C. or 63 ° C. and above.
- a shaker effect which promotes the cooling effect can be achieved, whereby a particularly effective heat removal from the region of the combustion chamber trough 7 can be achieved.
- the at least two channel elements 9 run along a combustion bowl trough 17 and can also protrude into a region below the cooling channel 6 and / or the piston skirt 3, whereby a particularly effective heat removal from the region of the combustion bowl trough 17 can be achieved.
- a sodium-potassium mixture even has a melting point that is well below the melting point of the individual substances.
- sodium / potassium and lithium or lithium nitride can be used as a cooling medium.
- the piston 1 is produced, for example, as follows: First, the piston 1 is produced, either as a one-piece component or by two separate piston parts 15, 16. The piston 1 or the individual piston parts 15, 16 can also be forged. The channel elements 9 can either be drilled subsequently starting from the recess 11 or else already produced together with the piston 1, that is to say in particular together with the second piston part 16, in particular if a channel core 9 is provided for this purpose. After the production of the channel elements 9 or the removal of this forming core, the channel elements 9 with the second cooling medium, which is, for example, sodium and / or potassium, filled and then the second cooling medium, which is, for example, sodium and / or potassium, filled and then the second cooling medium.
- the second cooling medium which is, for example, sodium and / or potassium
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolben (1) einer Brennkraftmaschine (2), mit einem Kolbenschaft (3), mit einem, eine umlaufende Ringpartie (4) aufweisenden Kolben köpf (5), in welchem ein Kühlkanal (6) zum Aufnehmen eines ersten Kühlmediums vorgesehen ist, wobei der Kolbenkopf (5) eine Brennraummulde (7) mit einem Dom (8) aufweist, mit wenigsten einem sich zumindest im Kolbenkopf (5) erstreckenden Kanalelement (9), das fluidisch vom Kühlkanal (6) getrennt und in dem ein zweites, vom ersten Kühlmedium unterschiedliches Kühlmedium zum zumindest bereichsweisen Kühlen des Kolbens (1) aufgenommen ist. Erfindungswesentlich ist dabei, dass zumindest zwei Kanalelemente (9) als von dem Dom (8) ausgehende Sacklöcher ausgebildet und im Bereich des Doms (8) von einem gemeinsamen Verschlusselement (10) verschlossen sind.
Description
Kolben einer Brennkraftmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolben einer Brennkraftmaschine mit einem Kolbenschaft und einem Kolbenkopf, in dem ein Kühlkanal zum
Aufnehmen eines Kühlmediums vorgesehen ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem solchen Kolben.
Aus der DE 10 2013 002 895 A1 ist ein gattungsgemäßer Kolben mit einem Kolbenschaft und einem Kolbenkopf bekannt, wobei in dem Kolbenkopf eine Brennraummulde mit einem zentralen Dom angeordnet ist. Ebenfalls vorgesehen ist wenigstens ein sich zumindest im Kolbenkopf erstreckendes Kanalelement, welches fluidisch vom Kühlkanal getrennt ist und in dem ein zweites, vom ersten Kühlmedium unterschiedliches Kühlmedium zum zumindest vergleichsweisen Kühlen des Kolbens aufgenommen ist. Hierdurch soll insbesondere eine verbesserte Kühlung erreicht werden können.
Nachteilig bei dem aus dem Stand der Technik bekannten, gattungsgemäßen Kolben ist jedoch, dass das zumindest eine Kanalelement nur vergleichsweise aufwendig, bspw. durch eine von einer Schaftwand des Kolbenschafts
ausgehenden Schrägbohrung hergestellt werden kann. Hierzu ist es bspw.
erforderlich, die Außenfläche des Kolbenschaftes zuerst spanend zu bearbeiten, um ein Abrutschen des Bohrers vermeiden zu können. In gleicher weise schwierig sind bei derartig hergestellten Kanalelementen deren Befüllen sowie deren Verschließen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Kolben der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine
alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die Nachteile aus dem Stand der Technik vermeidet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des
unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zumindest zwei Kanalelemente, welche von einem Kühlkanal eines Kolbens fluidisch getrennt sind als von einem Dom im Bereich einer Brennraummulde ausgehende Sacklöcher auszubilden und anschließend durch ein Verschlusselement zu verschließen, was den großen Vorteil bietet, dass insbesondere ein bislang erforderliches, aufwendiges spanendes Bearbeiten der Nabenanbindung zum Einbringen der das Kanalelement bildenden Bohrung entfallen kann. Dabei ist selbstverständlich klar, dass die die Kanalelemente bildende Sacklöcher durch Bohren hergestellt werden können, oder aber alternativ durch das Vorsehen eines entsprechenden Gießkerns, was insbesondere auch einen nicht linearen Verlauf der einzelnen Kanalelemente ermöglicht. Besonders das Herstellen der Kanalelemente mittels Bohren stellt jedoch eine besonders bevorzugte, da kostengünstige Variante dar. Zugleich werden üblicherweise ausgehend von dem Dom nicht nur zwei, sondern bspw. drei oder mehr Kanalelemente vorgesehen, die anschließend mit lediglich einem einzigen, gemeinsamen Verschlusselement verschlossen werden können. Hierdurch ist es möglich, auch den Aufwand des Verschließens im Vergleich zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Kolben deutlich zu reduzieren. Beim Vorsehen von mehreren im Bereich des Doms startenden Kanalelementen können diese zudem auch fluidisch
miteinander verbunden sein und dadurch einen Austausch des darin
angeordneten zweiten Kühlmediums untereinander ermöglichen. Der
erfindungsgemäße Kolben, der üblicherweise in einer
Hubkolbenbrennkraftmaschine eingesetzt wird, weist dabei in bekannter Weise einen Kolbenschaft mit einem eine umlaufende Ringpartie aufweisenden
Kolbenkopf auf, in dem ein Kühlkanal zum Aufnehmen eines ersten Kühlmediums vorgesehen ist. Der Kolben köpf selbst besitzt eine Brennraummulde mit dem, insbesondere zentralen, Dom. Erfindungsgemäß vorgesehen sind nun die zumindest zwei Kanalelemente, die als von dem Dom ausgehende Sacklöcher ausgebildet und im Bereich des Doms von einem gemeinsamen
Verschlusselement verschlossen sind. In den zumindest zwei Kanalelementen, die fluidisch vom Kühlkanal getrennt sind, ist ein zweites, vom ersten
Kühlmedium unterschiedliches Kühlmedium zum zumindest bereichsweise Kühlen des Kolbens aufgenommen. Wie eingangs erwähnt, kann durch die zentrale Anordnung der Eingänge der Kanalelemente im Bereich des Doms ein Bohren derselben von oben durch die Brennraummulde erfolgen, was nicht nur deutlich einfacher ist, sondern auch die Möglichkeit eröffnet, diese durch ein einziges Verschlusselement gemeinsam zu verschließen, wodurch das Vorsehen einer der Anzahl der Kanalelemente entsprechenden Anzahl an
Verschlusselementen nicht mehr erforderlich ist. Durch das Zusammenlaufen der zumindest zwei Kanalelemente im Bereich des Doms und das Anordnen deren Einfüllöffnungen im Bereich des Doms, können diese auch gemeinsam und damit deutlich einfacher befüllt werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist der Dom eine Ausnehmung auf, in welche die zumindest zwei Kanalelemente münden. Eine derartige Ausnehmung bietet dabei den großen Vorteil, dass diese zum Einen das Einfüllen des zweiten Kühlmediums deutlich vereinfacht zum Anderen durch ein entsprechendes Verschlusselement auch einen
Fluidaustausch zwischen den einzelnen Kanalelementen im Betriebszustand ermöglichen. Das Verschlusselement kann somit alternativ derart ausgebildet sein, dass es in montiertem Zustand eine fluidische Trennung der einzelnen
Kanalelemente voneinander bewirkt, oder aber eine fluidische Verbindung zwischen den einzelnen Kanalelementen zulässt und dadurch eine besonders gleichmäßige und homogene Zusatzkühlung ermöglicht.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung verlaufen die zumindest zwei Kanalelemente schräg zur Längsachse des Kolbens, insbesondere sogar entlang eines Brennraummuldenbodens. Hierdurch kann eine besonders gezielte Kühlung des Brennraummuldenbodens ermöglicht werden. Der Verlauf der einzelnen Kanalelemente ist dabei üblicherweise linear, wobei selbstverständlich auch kurvige Verläufe denkbar sind, insbesondere sofern die einzelnen Kanalelemente nicht durch Bohren, sondern durch einen Gießkern hergestellt sind.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das Verschlusselement mit dem Dom bzw. einer Innenwandung der im Bereich des Doms angeordneten Ausnehmung verschweißt, bspw. mittels Reibschweißen, MIG-Schweißen oder Laserschweißen. Alternativ ist auch denkbar, dass das Verschlusselement mit dem Dom verlötet ist. Das Verschweißen bietet dabei den großen Vorteil, dass dieses gleichzeitig mit dem Verschweißen bspw. eines ersten Kolbenteils mit einem zweiten Kolbenteil erfolgen könnte. Der
erfindungsgemäße Kolben kann somit nicht nur einteilig bzw. einstückig, sondern auch mehrteilig ausgebildet sein, bspw. mit einem den Kolbenboden bildenden ersten Kolbenteil und einem zumindest einen Bereich des Kolbenschafts bildenden zweiten Kolbenteil. Auch die Materialauswahl für den
erfindungsgemäßen Kolben ist nicht beschränkt, so dass dieser bspw. aus Stahl oder aus Aluminium ausgebildet sein kann.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist das zweite Kühlmedium Natrium und/oder Kalium auf. Eine Natrium-Kalium-Mischung
hat dabei sogar einen Schmelzpunkt, der deutlich unter den Schmelzpunkten der Einzelstoffe liegt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung verlaufen die zumindest zwei Kanalelemente entlang eines
Brennraummuldenbodens und enden in einem Bereich unterhalb des Kühlkanals und/oder des Kolbenschaftes. Durch den Verlauf entlang eines
Brennraummuldenbodens kann insbesondere eine besonders effektive Kühlung des dem Brennraum ausgesetzten Brennraummuldenbodens erreicht werden, wobei durch eine Erstreckung der Kanalelemente bis in den Kolbenschaft eine nochmals verbesserte Kühlung erreicht werden kann.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen und fertig bearbeiteten Kolben,
Fig. 2 eine Detaildarstellung aus Fig. 1 im Bereich eines Doms mit einem noch nicht fertig bearbeiteten Verschlusselement.
Entsprechend der Fig. 1 , weist ein erfindungsgemäßer Kolben 1 einer nur angedeuteten Brennkraftmaschine 2 einen Kolbenschaft 3 und einen, eine umlaufende Ringpartie 4 aufweisenden Kolbenkopf 5 auf, in dem ein,
vorzugsweise zumindest teilweise umlaufender, Kühlkanal 6 zum Aufnehmen eines ersten Kühlmediums vorgesehen ist. Der Kolbenkopf 5 besitzt eine
Brennraummulde 7 mit einem zentralen Dom 8. Erfindungsgemäß sind nun zumindest zwei Kanalelemente 9 vorgesehen, die fluidisch vom Kühlkanal 7 getrennt sind und in denen ein zweites, vom ersten Kühlmedium
unterschiedliches Kühlmedium zum zumindest bereichsweise Kühlen des Kolbens 1 aufgenommen ist. Die zumindest zwei Kanalelemente 9 sind dabei erfindungsgemäß als von dem Dom 8 ausgehende Sacklöcher ausgebildet und im Bereich des Doms 8 von einem Verschlusselement 10 verschlossen.
Betrachtet man dabei den Dom 8 genauer, so kann man gemäß den Fig. 1 und 2 erkennen, dass dort eine Ausnehmung 1 1 vorgesehen ist, in welche die zumindest zwei Kanalelemente 9 münden bzw. von der die zumindest zwei Kanalelemente 9 ausgehen. Betrachtet man dabei das Verschlusselement 10 gemäß den Fig. 1 und 2, so kann man erkennen, dass dieses auch im montierten Zustand eine fluidische Verbindung zwischen den einzelnen Kanalelementen 9 im Bereich der Ausnehmung 1 1 ermöglicht, so dass rein theoretisch auch ein Austausch des zweiten Kühlmediums zwischen den einzelnen Kanalelementen 9 im Betrieb der Brennkraftmaschine 2 möglich ist. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass das Verschlusselement 10 derart ausgebildet ist, dass es die
Ausnehmung 1 1 komplett ausfüllt und dadurch in montiertem Zustand die einzelnen Kanalelemente 9 fluidisch voneinander trennt und verschließt.
Betrachtet man die zumindest zwei Kanalelemente 9 gemäß der Fig. 1 , so kann man erkennen, dass diese schräg zur Längsachse 12 des Kolbens 1 verlaufen, wobei sich die einzelnen Längsachsen 13 der Kanalelemente 9 im Bereich der Längsachse 12 des Kolbens 1 treffen. Insgesamt sind dabei vorzugsweise vier Kanalelemente 9 vorgesehen.
Das Verschlusselement 10 kann nach dem Befüllen der einzelnen Kanalelemente 9 mit dem zweiten Kühlmedium, bspw. mit Natrium und/oder Kalium, in der Ausnehmung 1 1 des Doms 8 fixiert werden, bspw. mit dem Dom 8 verlötet oder verschweißt werden. Ein Verschweißen kann dabei insbesondere durch ein Laserschweißen, ein M IG-Schweißen oder ein Reibschweißen erfolgen. Der Kolben 1 selbst kann dabei aus Stahl oder aus Aluminium ausgebildet sein und einteilig bzw. mehrteilig ausgeführt werden. Bei einer mehrteiligen
Ausführungsform, wie diese bspw. gemäß der Fig. 1 dargestellt ist, ist sogar denkbar, dass die einzelnen Verbindungsstellen 14 zwischen einem ersten Kolbenteil 15 und einem zweiten Kolbenteil 16 gleichzeitig mit den
Verbindungstellen 14' zwischen dem Verschlusselement 10 und dem Dom 8, das heißt im vorliegenden Fall dem zweiten Kolbenteil 16 verbunden, bspw.
verschweißt werden.
Wie bereits erwähnt, kann das zweite Kühlmedium bspw. Natrium und/oder Kalium aufweisen, welches unterhalb einer Temperatur von ca. 98 °C bzw. 63 °C fest und darüber flüssig ist. Durch das Flüssigwerden des zweiten Kühlmediums im Betrieb der Brennkraftmaschine 2 kann ein die Kühlwirkung unterstützender Shakereffekt erzielt werden, wodurch eine besonders effektive Wärmeabfuhr aus dem Bereich der Brennraummulde 7 erreicht werden kann. Um eine besonders
effektive Kühlung der Brennraummulde 7 erreichen zu können, verlaufen die zumindest zwei Kanalelemente 9 entlang eines Brennraummuldenbodens 17 und können darüber hinaus bis in einen Bereich unterhalb des Kühlkanals 6 und/oder des Kolbenschaftes 3 ragen, wodurch eine besonders effektive Wärmeabfuhr aus dem Bereich des Brennraummuldenbodens 17 erreicht werden kann. Eine Natrium-Kalium-Mischung hat dabei sogar einen Schmelzpunkt, der deutlich unter den Schmelzpunkten der Einzelstoffe liegt. Selbstverständlich kann auch anstelle von Natrium/Kalium auch Lithium bzw. Lithiumnitrid als Kühlmedium verwendet werden.
Hergestellt wird der erfindungsgemäße Kolben 1 bspw. wie folgt: Zunächst wird der Kolben 1 hergestellt, entweder als einstückiges Bauteil oder durch zwei separate Kolbenteile 15, 16. Der Kolben 1 bzw. die einzelnen Kolbenteile 15, 16 können dabei auch geschmiedet sein. Die Kanalelemente 9 können dabei entweder anschließend von der Ausnehmung 1 1 ausgehend gebohrt werden oder aber bereits zusammen mit dem Kolben 1 , das heißt insbesondere zusammen mit dem zweiten Kolbenteil 16 hergestellt werden, insbesondere sofern hierfür ein die Kanalelemente 9 freihaltender Gießkern vorgesehen wird. Nach dem Herstellen der Kanalelemente 9 bzw. dem Entfernen des diese bildenden Gießkerns werden die Kanalelemente 9 mit dem zweiten Kühlmedium, welches bspw. Natrium und/oder Kalium ist, befüllt und anschließend das
Verschlusselement 10 aufgesetzt und insbesondere randseitig dicht mit der Ausnehmung 1 1 verbunden, bspw. verlötet oder verschweißt. Das Verlöten bzw. Verschweißen kann dabei gleichzeitig mit bspw. dem Verschweißen der anderen Verbindungsstellen 14 zwischen dem ersten und zweiten Kolbenteil 15, 16 erfolgen oder entsprechend im Anschluss dazu. Abschließend wird nun endgültig die Kontur des Brennraummuldenbodens 17 durch Drehen hergestellt, so dass das Verschlusselement 10 ausgehend von der gemäß der Fig. 2 gezeigten Gestalt die gemäß der Fig. 1 gezeigte Gestalt einnimmt.
Mit dem erfindungsgemäßen Kolben 1 ist es erstmals möglich, eine Kühlung zusätzlich unterstützende Kanalelemente 9 zentral vom Dom 8 ausgehend vorzusehen und bspw. gemeinsam zu befüllen und insbesondere auch durch ein einziges, gemeinsames Verschlusselement 10 zu verschließen, wodurch nicht nur das Befüllen, sondern auch das Verschließen der Kanalelemente 9 im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Kanalelementen deutlich vereinfacht werden kann. Insbesondere muss auch kein separates spanendes Bearbeiten der Nabenanbindung erfolgen, um die Kanalelemente bislang bildenden Bohrungen zuverlässig einbringen zu können.
Claims
1 . Kolben (1 ) einer Brennkraftmaschine (2),
- mit einem Kolbenschaft (3) und einem Kolbenkopf (5), in welchem ein Kühlkanal (6) zum Aufnehmen eines ersten Kühlmediums vorgesehen ist,
- wobei der Kolbenkopf (5) eine Brennraummulde (7) mit einem Dom (8) aufweist,
- mit wenigstens einem sich zumindest im Kolbenkopf (5) erstreckenden Kanalelement (9), das fluidisch vom Kühlkanal (6) getrennt und in dem ein zweites, vom ersten Kühlmedium unterschiedliches Kühlmedium zum zumindest bereichsweisen Kühlen des Kolbens (1 ) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei Kanalelemente (9) als von dem Dom (8) ausgehende Sacklöcher ausgebildet und im Bereich des Doms (8) von einem
gemeinsamen Verschlusselement (10) verschlossen sind.
2. Kolben nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Dom (8) eine Ausnehmung (1 1 ) aufweist, von welcher die zumindest zwei Kanalelemente (9) ausgehen.
3. Kolben nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest zwei Kanalelemente (9) im Bereich der Ausnehmung (1 1 ) miteinander fluidisch verbunden sind.
4. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verschlusselennent (10) in montiertem Zustand die zumindest zwei Kanalelemente (9) fluidisch voneinander trennt oder derart ausgestaltet ist, dass eine fluidische Verbindung zwischen den zumindest zwei
Kanalelementen (9) bestehen bleibt.
5. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest zwei Kanalelemente (9) schräg zur Längsachse (12) des Kolbens (1 ) verlaufen.
6. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass insgesamt vier Kanalelemente (9) vorgesehen sind.
7. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verschlusselement (10) mit dem Dom (8) verschweißt oder verlötet ist.
8. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Kolben (1 ) als Stahl oder als Aluminiumkolben ausgebildet ist, und/oder
- dass der Kolben (1 ) einteilig oder mehrteilig ausgebildet ist.
9. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Kolben (1 ) geschmiedet ist, oder
- dass zumindest ein Kolbenteil (15, 16) geschmiedet ist.
10. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Kühlmedium Natrium und/oder Kalium aufweist.
1 1 . Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest zwei Kanalelemente (9) entlang eines
Brennraummuldenbodens (17) verlaufen und in einem Bereich unterhalb des Kühlkanals (6) und/oder des Kolbenschaftes (3) enden.
12. Brennkraftmaschine (2) mit zumindest einem Kolben (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 .
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