AT404496B - Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

AT 404 496 B

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, bestehend aus einer Kurbelwelle, mindestens einem Kolben und mindestens einem Pleuel, mit dem der Kolben mit der Kurbelwelle verbunden ist, wobei eine Einrichtung zur Schmierung der Hauptlager der Kurbelwelle vorgesehen ist, und wobei eine weitere Einrichtung zur Kühlung des Kolbens vorgesehen ist, bei der Öl axial in die Kurbelwelle einzuführen ist, das durch Ölkanäle in der Kurbelwelie und im Pleuel mit veränderbarem Druck in den Kolben geführt wird, um in diesem zu zirkulieren, wobei eine Verstelleinrichtung vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, den Druck und/oder die Menge des zur Kühlung des Kolbens in die Kurbelwelle eingeführten Öls einzustellen.

Bei Hochleistungsmotoren, insbesondere bei solchen mit Turbo-Aufladung ist es notwendig, eine wirksame Kühlung der Kolben vorzusehen. Optimal ist es, wenn Öl durch die Kurbelwelle und durch das Pleuel zum jeweiligen Kolben geführt wird und in diesem zirkulieren gelassen wird.

Aus der AT 38 976 B ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der Schmieröl in die Kurbelwelle eingeführt wird, und von dort nicht nur zu den Lagern, sondern auch zum Kolben geführt wird. Es ist dabei bereits in dieser Patentschrift beschrieben, daß das Öl dabei in großen Mengen gefördert werden muß. Zu diesem Nachteil kommt erschwerend hinzu, daß der Bedarf an öl bei den Hauptlagem und im Kolben zur Kühlung in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors sehr unterschiedlich ist. Es kann daher auch bei der großen geförderten Ölmenge dazu kommen, daß ein Großteil des Öls in den Hauptlagern ausströmt und für die Kolbenkuhlung nur mehr eine unzureichende Menge verbleibt.

Die US 2 142 175 A zeigt weiters eine Brennkraftmaschine, bei der der Kolben mit Öl gekühlt ist, das durch das Pleuel zugeführt wird. Es wird in dieser Druckschrift ausgeführt, daß dann, wenn im Pleuel lediglich eine einfache Leitung für das zur Kühlung bestimmte Öl vorgesehen ist, ein nachteiliger Effekt auftritt. Zufolge von Fliehkraftwirkung würde nämlich mit steigender Drehzahl der Öldurchsatz abnehmen, was in offensichtlicher Weise unerwünscht ist. Gerade bei großen Drehzahlen wird eine gute Kühlwirkung benötigt. Um dieses Problem zu lösen, wird in dem zitierten Dokument vorgeschlagen, in der Ölzuführungsleitung, die im Pleuel vorgesehen ist, ein Rückschlagventil anzuordnen, das den Fliehkraft-Effekt unterdrückt. Auf diese Weise soll die Ölzufuhr weitgehend unabhängig von der Drehzahl des Motors gemacht werden. Über die Art der Zuführung von Öl zu den Hauptlagem und zu den Kolben des Motors ist in dem zitierten Vorhalten keinerlei Aussage getroffen. Es ist weiters anzumerken, daß es in der Praxis unmöglich zu sein scheint, in einem Pleuel einer modernen, schnellaufenden Brennkraftmaschine ein solches Rückschlagventil von einer vernünftigen Lebensdauer einzubauen.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der sowohl die Schmierung der Hauptlager, als auch die Kühlung der Kolben sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß durch die Verstelleinrichtung der Druck und/oder die Menge des zur Kühlung des Kolbens in die Kurbelwelle eingeführten Öls unabhängig von der Ölzufuhr zu den Hauptlagem einstellbar ist. Dadurch kann ein höchstbelasteter Motor hergestellt werden, bei dem dank einer wirksamen Kühlung der Kolben kein Durchbrennen zu befürchten ist. Insbesondere günstig ist die Erfindung bei aufgeladenen Zweitaktmotoren, da es hierbei möglich ist, den Kolben mit Nasen und dgl. auszubilden, die eine Verwirbelung des Kraftstoff-Luft-Gemisches fördern, wobei die thermisch hoch belasteten Nasen besondere gut gekühlt werden können.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine Verschmutzung der Ölleitungen zum Kolben durch die von den Hauptlagern getrennte Führung wirksam verhindert werden kann. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.

Besondere günstig ist es, wenn die Verstelleinrichtung eine axial verschiebbare Scheibe aufweist, die mit einer Zuführbohrung zur Drosselung der Durchströmung von öl zusammenwirkt. Dadurch wird ein besonders einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung erreicht.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Verstelleinrichtung einen federbelasteten Konus aufweist, der mit einem Konus auf der Kurbelwelle zusammenwirkt. Dadurch können in günstiger Weise axiale Bewegungen der Kurbelwelle ausgeglichen werden, ohne die Förderung des Öls in die Kurbelwelle durch Austreten von Öl zu beeinträchtigen.

In der Folge wird die Erfindung durch das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der Figur sind die wesentlichen Teile einer Brennkraftmaschine in einem teilweisen Axialschnitt dargestellt. Die Kurbelwelle 1 ist am Gehäuse 2 der Brennkraftmaschine in einem Hauptlager 3 gelagert. Das Hauptlager 3 wird über eine Ölleitung 4 vom Gehäuse 2 her mit Öl versorgt. In axialer Fortsetzung der Kurbelwelle 1 ist am Gehäuse 2 ein Deckel 5 vorgesehen, in dem koaxial zur Kurbelwelle 1 eine Verstellschraube 6 eingedreht ist. An der Verstellschraube 6 ist eine Scheibe 7 angebracht, die eine Ölleitung 8 je nach Stellung der Verstellschraube 6 teilweise verschließen kann. Durch Verdrehen dieser Verstellschraube 6 kann die Ölmenge, die zur Kühlung der Kolben geführt wird, in einfacher Weise reguliert werden. 2

Claims (3)

1. ΑΤ 404 496 Β An der Scheibe 7 stützt sich eine Schraubenfeder 9 ab, die einen Dichtungsteil 10 gegen die Kurbelwelle 1 drückt, wobei durch das Zusammenwirken eines Konus 11 auf dem Dichtungsteil 10 mit einem Konus 12 auf der Kurbelwelle 1 eine Abdichtung erreicht wird, auch wenn eine gewisse Axialbewegung der Kurbelwelle 1 stattfindet. Ein Flachgewinde 13 am Dichtungsteil 10 bewirkt, daß eventuell austretendes Öl in die Kurbelwelle 1 gefördert wird. Das durch die Leitung 8 zugeführte Öl gelangt über eine Bohrung 14 im Dichtungsteil 10 in eine Bohrung 15 in der Kurbelwelle 1 und wird weiter über eine Bohrung 16 im Pleuel 17 zu einem nicht dargestellten Kolben geführt. Wesentlich dabei ist, daß auf diesem Weg keine Verluste durch ein Ausströmen von Öl an den Hauptlagem erlitten werden. Es erübrigt sich jegliche sonstige Vorrichtung, die eine Rückströmung von Öl zufolge der Koibenbewegung verhindert, wie etwa ein Rückschlagventil. Durch die vorliegende Erfindung ist eine wirksame Kühlung der Kolben auch bei höchster Belastung stets gewährleistet. Patentansprüche 1. Brennkraftmaschine, bestehend aus einer Kurbelwelle (1), mindestens einem Kolben und mindestens einem Pleuel (17), mit dem der Kolben mit der Kurbelwelle (1) verbunden ist, wobei eine Einrichtung zur Schmierung der Hauptlager (3) der Kurbelwelle (1) vorgesehen ist, und wobei eine weitere Einrichtung zur Kühlung des Kolbens vorgesehen ist, bei der Öl axial in die Kurbelwelle (1) einzuführen ist, das durch Ölkanäle (15) in der Kurbelwelle (1) und im Pleuel (17) mit veränderbarem Druck in den Kolben geführt wird, um in diesem zu zirkulieren, wobei eine Verstelleinrichtung vorgesehen ist, die dazu ausgebiidet ist, den Druck und/oder die Menge des zur Kühlung des Kolbens in die Kurbelwelle (1) eingeführten Öls einzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Verstelleirrichtung der Druck und/oder die Menge des zur Kühlung des Kolbens in die Kurbelwelle (1) eingeführten Öls unabhängig von der Ölzufuhr zu den Hauptlagern (3) wahrend des Betriebs der Brennkraftmaschine einstellbar ist.
2. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung eine axial verschiebbare Scheibe (7) aufweist, die mit einer Zufuhrbohrung (8) zur Drosselung der Durchströmung des Öls zusammenwirkt.
3. 3. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung einen federbelasteten Konus (11) aufweist, der mit einem Konus (12) auf der Kurbelwelle (1) zusammenwirkt. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3