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Verfahren zur Schmierung und Spülung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Zweitakt-Brenn- kraftmaschinen und Maschine zur Durchführung des Verfahrens.
Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren stellt sich die Aufgabe, unter Vermag jedweder Schmiermittelpumpen die Menge des den einzelnen Schmierstellen zugeführten Schmiermittels automatisch der Belastung der Maschine anzupassen, und sowohl die Schmierung als auch die Spülung mit Hilfe eines und desselben hochgespannten Druckmittels, u. zw. mit Hilfe der Verbrennungsgase der Maschine zu bewirken.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass am Ende des Expansionshubes bei geschlossenen Auspuff- öffnungen zunächst ein Teil der im Zylinder eingeschlossenen Verbrennungsgase in eine als Spülkanal dienende Aufspeicherungskammer und dann ein weiterer Teil in einen die einzelnen Schmierstellen versorgenden Schmiermittelbehälter übergeführt wird.
Bisher verwendete man zur Schmierung von Kolben und Lagern einen Öler, bei welchem mittels Pumpen das Öl zu den einzelnen Schmierstellen befördert wird. Diese Öler haben den Nachteil, dass sie bei unbelasteter Maschine infolge der höheren Drehzahl den Schmierstellen mehr Öl zuführen als bei belasteter Maschine, bei welcher die Drehzahl eine geringere ist. Aber gerade bei Leerlauf der Maschine sollte den einzelnen Schmierstellen weniger Öl zugeführt werden, da die Lager-sowie die Gleitbahndrücke bedeutend geringer sind.
Ferner hat ein solcher Oler den Nachteil, dass bei sehr kalter Witterung das Öl im Öler stockt, und die Pumpen nicht imstande sind, Öl einzusaugen, was dann gewöhnlich zu Betriebsstörungen führt.
Man hat auch versucht, um den kostspieligen Öler mit seinen Pumpen zu ersparen, bei Zweitaktbrennkraftmaschinen, bei welchen der Kurbelkasten als Spülluftpumpe ausgebildet ist, die Spülluft, welche einen Druck von 0'2-0'3 Atm. besitzt, auf die Oberfläche des Schmieröles drücken zu lassen, und durch einstellbare Tropfapparate das Schmieröl den einzelnen Schmierstellen zuzuführen. Es hat sich gezeigt, dass dieser Druck, z. B. für die Zylinderschmierung, nicht ausreicht.
Die expandierenden Verbrennungsgase, welche auch zwischen die einzelnen Kolbenringe gelangen, und auch bei etwas undichten Kolben an diesen vorbeistreichen, da ihr Druck den Spüldruck im Kurbelkasten übersteigt, lassen das Schmieröl nicht zu den Schmierstellen gelangen, sondern drücken dasselbe wieder in den Schmier- ölbehälter zurück.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt.
In der Zeichnung ist 1 der Zylinder, 2 der Deckel, 3 der Kolben, 4 ist der Kolbenzapfen, 5 die schematisch angedeutete Kolbenstange. Der Pfeil P bezeichnet den Drehsinn der Kurbelwelle. 10 sind die in der Zylinderwand befindlichen Auspufföffnungen, 11 ist eine Aufspeicherungskammer für die Verbrennungsgase. Mit 13 sind die Einlassöffnungen für die Verbrennungsgase in die Aufspeieherungskam- mer 11 und mit 16 die Einlassöffnungen der Aufspeicherungskammer für die Spülluft bezeichnet. 12 ist das Kurbelgehäuse, dessen Innenraum mit Y bezeichnet ist ; X ist der Innenraum des Zylinders. 15 sind
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die Oberfläche des Schmieröls.
Letzteres wird unter Einwirkung dieses relativ hohen Druckes durch die Ölleitung 7 den einzelnen Schmierstellen zugeführt, da die Verbrennungsgase, welche in die Auf-
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Bei belasteter Maschine haben die im SpÜlluftkanal11 eingedrungenen Gase einen höheren Druck, als bei weniger belasteter Maschine oder bei Leerlauf, so dass der Druck im Sohmierolbehälter auch bei den einzelnen Belastungsstufen verschieden ist. Infolge dieses Umstandes wird die den Sehmierstellen zugeführte Schmierölmenge automatisch geändert. Es wird also bei belasteter Maschine den Schmierstellen mehr Schmieröl, bei unbelasteter Maschine oder Leerlauf den Schmierstellen weniger Schmieröl zugeführt, was einer bedeutenden Ölersparnis gleichkommt.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren findet auch ein Ansaugen des Schmieröles, wie bei Olern mit Pumpen, nicht statt, so dass auch bei kalter Witterung das Schmieröl ungestört zu den Schmierstellen gelangen kann, da es durch den hohen Druck im Ölbehälter zu den Schmierstellen gedrückt wird.
Gemäss der Erfindung ist eine Aufspeicherungskammer für die Verbrennungsgase mit einem mit ihr in Verbindung stehenden Schmiermittelbahälter derart kombiniert, dass die Aufspeicherungskammer zwecks Schmierung am Ende des Expansionshubes mit dem Sehmierölbehälter verbunden wird, danach die Auspufföffnungen zwecks Spülung geöffnet werden und schliesslich der die zuführende Spülluft enthaltende Raum, z. B. der Innenraum des Kurbelkastens, mit der Aufspeicherungskammer in Verbindung tritt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiele ist der Kolben sowohl als Steuerorgan für dieAufspeicherungskammer 11 als auch für die Auspufföffnungen des Zylinders ausgebildet.
Mit k1ist die Höhe der Auspufföffnungen 10, mit m1 die Höhe der Einlassöffnungen 13 des Zylinders, mit f1 die Oberkante der Auspufföffnungen 10 und mit t1 die Oberkante der Einlassöffnungen 13 des Zylinders bezeichnet.
Bei den bisherigen Ausführungen von Zweitakt-Brennkraftmaschinen mussten die Auspufföffnungen 10 früher geöffnet werden als die Einlassöffnungen 13, um zu vermeiden, dass hochgespannte Verbrennungsgase durch die offene Verbindung zwischen Zylinder und Kurbelkasten in letzteren eindringen und die dort befindliche Spülluft verunreinigen und gegebenenfalls die Luftklappen beschädigen.
Bei dem Gegenstand der Erfindung ist jedoch die Verbindung zwischen Zylinder und Kurbelkasten am Ende des Expansionshubes geschlossen und werden die Einlassschlitze 13 in die Aufspeicherungskammer 11 früher eröffnet als die Auspufföffnungen 10, damit die Zuführung des Schmieröles zu den Schmierstellen unter dem vollen hohen Druck der Verbrennungsgase am Ende des Expansionshubes stattfinden kann, und die Verbrennungsgase nicht in den Kurbelkasten übertreten können.
Gemäss der Erfindung wird daher die Höhe k1 kleiner als die Höhe m1 gewählt und liegt die Oberkante f1 tiefer als die Oberkante < i, um die günstigen Verhältnisse bezüglich des Schmiervorganges zu schaffen. Durch die vorhergehend. angegebenen konstruktiven Massnahmen wird durch die frühere Er- öffnung der Einlassöffnungen 13 ermöglicht, die Verbrennungsgase mit höherem Druck auf die Schmieröl- oberflächen wirken zu lassen, als wenn die Einlasskanäle später eröffnet würden, wie dies bei den bisher üblichen Maschinen bekannt ist.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der über dem Schmieröl befindliche Raum durch einen Verbindungskanal mit der Aufspeicherungskammer für die Verbrennungsgase in Verbindung gesetzt, welcher durch ein Rückschlagventil, vorteilhafterweise ein Kugelventil, abgeschlossen werden kann, so dass der über dem Ölspiegel im Ölbehälter lastende Druck erhalten bleibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Schmierung und Spülung von Brennkraftmaschinen, insbesondere ZweitaktBrennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des Expansionshubes bei geschlossenen Auspufföffnungen (10) ein Teil der im Raum (X) des Zylinders (1) eingeschlossenen Verbrennungsgase in eine als Spülkanal dienende Aufspeicherungskammer (11) und ein anderer Teil in einen Schmiermittelbehälter (6) übergeleitet werden, zum Zwecke, die Anordnung jedweder Schmierpumpen zu vermeiden, die Menge des den einzelnen Schmierstellen zugeführten Schmiermittels mit Hilfe des bei belasteter Maschine steigenden Druckes der Verbrennungsgase automatisch der Belastung der Maschine anzupassen und sowohl die Schmierung als auch die Spülung mit Hilfe ein und desselben hochgespannten Druckmittels bewirken zu können.