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PATENTANSPRÜCHE
1. Kolbenbrennkraftmaschine, die einen in einem Zylinder beweglichen Kolben mit Kolbenringen aufweist, wobei in der Zylinderwand Schmiernuten angeordnet sind, welche schräg zu den Mantellinien der Zylinderwand verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung (7) der einzelnen Schmiernuten (1, 2) geringer ist als die axiale Erstreckung (6) eines einzelnen Kolbenringes (5).
2. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiernuten (1, 2) als U-förmige Rinnen ausgebildet sind.
3. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiernuten (1, 2) paarweise, ausgehend von einer gemeinsamen Schmierölanstichbohrung (3, 4) V-förmig angeordnet sind und zur Kurbelwelle hin divergieren.
4. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Kante (4a) der Schmierölanstichbohrung (4) gegenüber der der Kurbelwelle zugewandten Kante (9) der Schmiernuten (1, 2) mindestens um die Hälfte der Nutentiefe (12) zurückversetzt ist.
Die Erfindung betrifft eine Kolbenbrennkraftmaschine, die einen in einem Zylinder beweglichen Kolben mit Kolbennngen aufweist, wobei in der Zylinderwand Schmiernuten angeordnet sind, welche schräg zu den Mantellinien der Zylinderwand verlaufen.
Nach dem bisherigen Stande der Technik sind Schmiernuten bekannt, deren axiale Erstreckung grösser ist als die axiale Erstreckung eines einzelnen Kolbenringes. Bei einer solchen Anordnung können Gase aus dem Verbrennungsraum durch die Schmiernuten durchtreten. Dieses Durchblasen von heissem Gas bewirkt einerseits eine gewisse Ölverteilung in Umfangsrichtung, anderseits wird jedoch eine gewisse Ölmenge beim Durchblasen dieser Gase verdampfen und verbrennen, was einen erhöhten Ölverbrauch zur Folge hat.
Zudem gelangen Verbrennungsprodukte zusammen mit dem verbrannten Zylinderschmieröl unter die Kolbenringe und verursachen eine starke Verschmutzung der Laufflächen und Schlitze.
Ziel der Erfindung ist, diese Nachteile zu beheben.
Die erfindungsgemässe Kolbenbrennkraftmaschine, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung der einzelnen Schmiernuten geringer ist als die axiale Erstreckung eines einzelnen Kolbenringes.
Hierdurch wird erreicht, dass während des ganzen Überstreichens eines Kolbenringes über eine Schmiernute mindestens ein Ende der betreffenden Schmiernute jeweils vom Kolbenring verschlossen wird, womit das Gasdurchblasen zum grössten Teil eliminiert ist. Hierdurch wird die Verbrennung und Verdampfung von Schmieröl wesentlich reduziert. Insbesondere während des Kompressionshubes kann sich in den einzelnen Schmiernuten solange ein Gasdruck aufbauen, bis diese durch den jeweiligen Kolbenring einseitig verschlossen sind. Die darauffolgende einseitige Expansionsströmung des eingeschlossenen Gasvolumens durch das jeweils freigelegte andere Nutenende trägt zu einer gleichmässigeren und sparsameren Ölverteilung bei. Weiter wird das unerwünschte Durchblasen von Verbrennungsrückständen, wie z. B. Russ, verhindert.
Dies hat zur Folge, dass u. a. die Auspuff- und Spülschlitze praktisch nicht mehr verschmutz werden und dass die Abnützung des Zylindereinsatzes und der Kolbenringe wesentlich reduziert wird.
Die nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit nachstehender Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schmiernuten-Abwicklung über ca. einen Viertel des Zylinderumfanges,
Fig. 2 eine Schmiernute mit einer Schmierölanstichbohrung, gemäss Fig. 1 in vergrössertem Masstab,
Fig. 3 den Schnitt gemäss der Linie I-I nach Fig. 2,
Fig. 4 den Schnitt gemäss der Linie II-II nach Fig. 2,
Fig. 5 zwei Schmiernuten gemäss Fig. 1 mit besonders zweckmässiger Anordnung der Schmierölanstichbohrung, und
Fig. 6 den Schnitt gemäss der Linie III-III nach Fig. 5.
Jeweils zwei Schmiemuten 1 und 2 sind mit einer Schmier ölanstichbohrung 3 verbunden (Fig. 1) und über den Umfang der Zylinderwand gleichmässig verteilt angeordnet. Die Lage eines entsprechenden Kolbenringes 5 ist in schematischer Darstellung mit strichpunktierten Linien angedeutet (Fig. 2).
Dieser weist die axiale Erstreckung 6 auf. Die axiale Erstrekkung der Schmiernute 1 ist mit 7 bezeichnet und ist kleiner als die axiale Erstreckung 6. Die Schmierölanstichbohrung 3 mit dem Ölniveau 8 dient zur Speisung der Schmiernuten (Fig. 3).
Ausgehend von der gemeinsamen Schmierölanstichbohrung 3 sind die Schmiernuten 1, 2 V-förmig verzweigt und öffnen sich in Richtung der nicht dargestellten Kurbelwelle.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die untere Kante 4a der Schmierölanstichbohrung 4 (Fig. 4 und 6) gegenüber der der Kurbelwelle zugewandten Kante 9 der Schmiernuten 1, 2 mindestens um die Hälfte der Nutentiefe 12 zurückversetzt. Hierdurch wird insbesondere auch beim Einfahren eine besonders vorteilhafte Ölströmung gemäss den Pfeilen 10, 11 (Fig. 5) erreicht, wodurch Öl längs der der Kurbelwelle zugewandten Kanten der Schmiernuten 1,2 kontinuierlich bis zum jeweiligen Nutenende strömen kann.
Beim Betrieb der Kolbenbrennkraftmaschine ist somit immer mindestens ein Ende der Schmiernuten 1, 2 vom Kolbenring 5 verschlossen, so dass kein Gasdurchblasen mehr stattfinden kann. Da durch die oben beschriebene Ausbildung der Schmiernuten 1, 2 kontinuierlich Öl längs der gesamten Nutenlänge vorhanden ist, kann dieses vor und nach dem Vorbeigleiten der Kolbenringe im ganzen Umfang die Lauffläche des Zylindereinsatzes in Richtung der Kurbelwelle benetzen.
Die Schmiernuten 1, 2 können selbstverständlich auch getrennt sein und mit separaten Schmierölanstichbohrungen verbunden sein. Die schrägen Schmiernuten können auch im wesentlichen parallel verlaufen.
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PATENT CLAIMS
1. Piston internal combustion engine which has a piston with piston rings movable in a cylinder, with lubrication grooves being arranged in the cylinder wall, which run obliquely to the surface lines of the cylinder wall, characterized in that the axial extension (7) of the individual lubrication grooves (1, 2) is less than the axial extension (6) of an individual piston ring (5).
2. Piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the lubricating grooves (1, 2) are designed as U-shaped grooves.
3. Piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the lubricating grooves (1, 2) are arranged in pairs, starting from a common lubricating oil tap hole (3, 4) in a V-shape and diverge towards the crankshaft.
4. Piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the lower edge (4a) of the lubricating oil tapping hole (4) opposite the edge (9) of the lubricating grooves (1, 2) facing the crankshaft is set back by at least half the groove depth (12).
The invention relates to a reciprocating internal combustion engine which has a piston which is movable in a cylinder and has piston diameters, with lubrication grooves which run obliquely to the surface lines of the cylinder wall being arranged in the cylinder wall.
According to the prior art to date, lubrication grooves are known whose axial extension is greater than the axial extension of an individual piston ring. With such an arrangement, gases from the combustion chamber can pass through the lubrication grooves. This blowing through of hot gas on the one hand causes a certain oil distribution in the circumferential direction, on the other hand, however, a certain amount of oil will evaporate and burn when these gases are blown through, which results in increased oil consumption.
In addition, combustion products get under the piston rings together with the burnt cylinder lubricating oil and cause severe contamination of the running surfaces and slots.
The aim of the invention is to remedy these disadvantages.
The piston internal combustion engine according to the invention, by means of which this object is achieved, is characterized in that the axial extent of the individual lubrication grooves is less than the axial extent of an individual piston ring.
This ensures that during the entire sweeping over of a piston ring via a lubrication groove, at least one end of the respective lubrication groove is closed by the piston ring, so that gas blowing is largely eliminated. This significantly reduces the combustion and evaporation of lubricating oil. During the compression stroke, in particular, gas pressure can build up in the individual lubrication grooves until they are closed on one side by the respective piston ring. The subsequent one-sided expansion flow of the enclosed gas volume through the exposed other end of the groove contributes to a more even and more economical oil distribution. Furthermore, the undesired blowing through of combustion residues, such as. B. Russ, prevented.
This has the consequence that u. a. the exhaust and scavenging slots are practically no longer soiled and that the wear and tear of the cylinder insert and the piston rings is significantly reduced.
The invention is explained in more detail on the basis of exemplary embodiments in conjunction with the following drawing. Show it:
Fig. 1 shows a lubrication groove development over about a quarter of the cylinder circumference,
FIG. 2 shows a lubricating groove with a lubricating oil tapping hole, according to FIG. 1 on an enlarged scale,
3 shows the section along the line I-I of FIG. 2,
FIG. 4 shows the section along the line II-II according to FIG. 2,
5 shows two lubrication grooves according to FIG. 1 with a particularly expedient arrangement of the lubricating oil tapping hole, and
FIG. 6 shows the section along the line III-III according to FIG. 5.
In each case two lubricating grooves 1 and 2 are connected to a lubricating oil tapping hole 3 (FIG. 1) and are evenly distributed over the circumference of the cylinder wall. The position of a corresponding piston ring 5 is indicated in a schematic representation with dot-dash lines (FIG. 2).
This has the axial extension 6. The axial extent of the lubricating groove 1 is denoted by 7 and is smaller than the axial extent 6. The lubricating oil tapping hole 3 with the oil level 8 serves to feed the lubricating grooves (FIG. 3).
Starting from the common lubricating oil tapping hole 3, the lubricating grooves 1, 2 are branched in a V-shape and open in the direction of the crankshaft, not shown.
According to a particularly preferred embodiment of the invention, the lower edge 4a of the lubricating oil tapping hole 4 (FIGS. 4 and 6) is set back by at least half of the groove depth 12 with respect to the edge 9 of the lubricating grooves 1, 2 facing the crankshaft. In this way, a particularly advantageous oil flow according to arrows 10, 11 (FIG. 5) is achieved, especially when retracting, whereby oil can flow continuously along the edges of the lubricating grooves 1,2 facing the crankshaft to the respective groove end.
When the piston internal combustion engine is in operation, at least one end of the lubricating grooves 1, 2 is therefore always closed by the piston ring 5, so that gas can no longer be blown through. Since oil is continuously present along the entire length of the groove due to the design of the lubrication grooves 1, 2 described above, it can wet the entire circumference of the running surface of the cylinder insert in the direction of the crankshaft before and after the piston rings slide past.
The lubricating grooves 1, 2 can of course also be separate and connected to separate lubricating oil tapping holes. The inclined lubrication grooves can also run essentially parallel.