CN110043341A - 混合物润滑的四冲程发动机 - Google Patents

Abstract

一种混合物润滑的四冲程发动机具有气缸（2）和活塞（3）。在活塞（3）上布置有至少一个活塞圈（4）。在阀驱动室（16）与曲柄壳体内部空间（15）之间布置有至少一个第一通道（17）。第一通道（17）的第一开口（18）在活塞（3）的下死点位置中位于每个活塞圈（4）的下方。第一通道（17）在第一开口（18）上预设针对流入曲柄壳体内部空间（15）的混合物的第一中间流动方向（25）。第一中间流动方向（25）朝燃烧室（5）倾斜地延伸，并且沿垂直于气缸纵向平面（33）的观察方向与纵向中间轴线（21）在第一通道（17）的第一开口（18）的上方相交。

Description

混合物润滑的四冲程发动机

技术领域

本发明涉及一种混合物润滑的四冲程发动机。

背景技术

由DE 100 43 236 A1已知混合物润滑的四冲程发动机，其中在气缸壁中构造有通孔。通孔的敞开的第一端部在此位于气缸工作面中的处于下死点中的活塞的高度上，并且敞开的第二端部通入凸轮室。由此，曲柄壳体内部空间和凸轮室流动连接。由活塞圈在气缸壁上蹭去的油沿着通孔从曲柄壳体传输至凸轮室。由此，在高的转速中也确保了凸轮驱动器的很好的润滑。

混合物润滑的四冲程发动机尤其是承受高的转速、高的负载。尤其是当出现润滑油缺失时，高的负载可以在混合物润滑的四冲程发动机的曲柄壳体中的运动部件上导致提前出现磨损。

发明内容

本发明的目的是改进一种混合物润滑的四冲程发动机，从而确保对曲柄壳体内的运动部件的足够的润滑油供应。

该目的通过具有气缸和活塞的混合物润滑的四冲程发动机实现，在活塞上布置有至少一个活塞圈，其中气缸和活塞限界燃烧室，并且活塞通过连杆（其支承在活塞销上并且支承在连杆轴颈上）驱动布置在曲柄壳体的曲柄壳体内部空间中的曲轴，曲轴驱动用于入口阀和出口阀的阀控制件，其中入口阀通过抽吸通道与混合物处理装置连接，其中曲柄壳体内部空间通过阀驱动室与抽吸通道流动连接，其中至少一个第一通道是流动连接的一部分并且布置在阀驱动室与曲柄壳体内部空间之间，其中第一通道的第一开口通入曲柄壳体内部空间中，并且第一通道的第二开口通入阀驱动室中，其中气缸具有带有纵向中间轴线的气缸孔，其中四冲程发动机具有气缸纵向平面，气缸纵向平面通过纵向中间轴线和曲轴的曲轴轴线撑开，其中第一通道的第一开口在活塞的下死点位置中位于每个活塞圈的下方，其中第一通道在第一开口上预设针对流入曲柄壳体内部空间的混合物的第一中间流动方向，其中第一中间流动方向朝燃烧室倾斜地延伸，并且沿垂直于气缸纵向平面的观察方向与纵向中间轴线在第一通道的第一开口的上方相交。

可设置为，活塞通过连杆驱动布置在曲柄壳体的曲柄壳体内部空间中的曲轴。曲柄壳体内部空间是被曲柄壳体基本包围的空间。曲轴驱动针对入口阀和出口阀的阀控制件。曲柄壳体内部空间通过阀驱动室与抽吸通道流动连接。在阀驱动室与曲柄壳体内部空间之间布置有至少一个第一通道，其中第一通道的第一开口通入曲柄壳体内部空间中，并且第一通道的第二开口通入阀驱动室中。利用活塞的每个行程确保将燃料/空气混合物从抽吸通道运输至曲柄壳体内部空间。燃料/空气混合物包含油并且也用作润滑剂。如果活塞朝其上死点的方向运动，那么在曲柄壳体内部空间中形成负压。通过曲柄壳体内部空间中的负压，混合物从抽吸通道出发通过阀驱动室，并且从阀驱动室经由至少一个通道流入曲柄壳体内部空间。

四冲程发动机的气缸具有带有纵向中间轴线的气缸孔。四冲程发动机具有气缸纵向平面，其通过纵向中间轴线和曲轴的转动轴线撑开。在活塞的下死点位置中，第一通道的第一开口位于活塞的每个活塞圈的下方。第一通道在第一开口上预设针对流入曲柄壳体内部空间的混合物的第一中间流动方向。第一中间流动方向朝燃烧室倾斜地延伸，并且沿垂直于气缸纵向平面的观察方向与纵向中间轴线在第一通道的第一开口上方相交。从第一通道出发，“向上”理解为朝燃烧室的方向，并且“向下”理解为朝曲轴纵向轴线的方向。第一中间流动方向相应于如下直线，其靠近第一通道的中线，并且与第一通道的第一开口的中心相交。第一通道的中线相应于第一通道在垂直于转动轴线的平面内的截面的面重心。混合物沿第一中间流动方向流入曲柄壳体内部空间。有利地，在活塞的下死点位置中，第一通道的第一开口朝曲柄壳体内部空间至少部分敞开。

在运行时，通过第一中间流动方向的位置，有针对性地通过作为润滑剂的混合物对运动部件进行润滑。尤其是活塞、活塞销和连杆利用混合物作为润滑剂进行润湿。通过第一中间流动方向借助第一通道的根据本发明的设计的有针对性的取向，充分地给曲柄壳体内部空间中的运动部件供应润滑剂。由此可以减小混合物在抽吸通道与曲柄壳体内部空间之间的交换速度。这导致更高的发动机功率。

有利地，沿垂直于气缸纵向平面的观察方向，第一中间流动方向与气缸孔的纵向中间轴线围成最高85º的角度。在第一中间流动方向与纵向中间轴线之间的角度朝第一通道并且朝曲柄壳体敞开，并且有利地最高为80º，尤其是最高为70º。可有利地设置为，第一中间流动方向在活塞的下死点中延伸通过被活塞的活塞裙包围的空间并且与该空间相交。在活塞上构造有面对曲轴的转动轴线的活塞底部。由活塞的活塞裙包围的空间基本上是柱形的，其中活塞的上侧面相应于气缸形状的底面，并且气缸形状的高度通过活塞裙的下边缘相对于活塞底部朝纵向中间轴线的方向测量的最大间距来定义。活塞的上侧面限界燃烧室并且面对燃烧室。活塞的上侧面背对曲柄壳体。

有利地，第一中间流动方向在活塞的下死点位置中与活塞底部相交。通过沿第一中间流动方向朝活塞底部有针对性地引导混合物，活塞被有效地冷却和/或润滑。由此可以避免基于活塞的提高的温度和/或运动部件的提高的摩擦而导致的提前磨损。特别有利地，第一中间流动方向在活塞的上死点位置中与活塞销相交。由此，混合物有针对性地流向活塞销。由此确保活塞销的足够的润滑剂供应。可以避免活塞销以及活塞销轴承的提前磨损。

可有利地设置为，在至少一个活塞位置中在曲柄壳体内部空间中这样设计负压，即，混合物从抽吸通道经由阀驱动室通过第一通道被抽吸到曲柄壳体内部空间中。由此可以确保给曲柄壳体内部空间供应足够的润滑剂。

第一通道在第一开口上具有第一开口面积，其相应于第一开口的面积。有利地，第一通道的第一开口面积大于气缸孔的垂直于纵向中间轴线的横截面积的5%，优选大于10%，有利地大于15%，尤其是大于20%。第一通道的第一开口面积可以有利地小于气缸孔的横截面积的10%，尤其是小于7%。通过第一通道的足够大的第一开口面积可以确保的是，混合物以足够的量流入曲柄壳体内部空间，并且确保对运动部件的润滑剂供应。

有利地，第一通道从第一通道的第二开口出发朝第一通道的第一开口逐渐变小。有利地，第一通道的第二开口大于第一通道的第一开口。有利地，第一通道的第二开口的面积大于第一通道的第一开口的面积。第一通道逐渐变小导致混合物朝曲柄壳体内部空间的方向加速。由此，混合物在第一通道的第一开口上的流动速度大于在通道的第二开口上的流动速度。由于到曲柄壳体内部空间中的高流入速度，混合物在没有提前进行混合物扩散或混合物分布的情况下有针对性地朝运动部件的方向在活塞上流动。

有利地，曲柄壳体内部空间和阀驱动室通过第二通道流动连接。第二通道的第一开口通入曲柄壳体内部空间。第二通道的第二开口通入阀驱动室。特别有利地，沿垂直于气缸纵向平面的观察方向，第一中间流动方向与第二中间流动方向在第二通道的第一开口的中心上围成至少10º、有利地至少20º、尤其是至少30º的角度。

第二中间流动方向相应于靠近第二通道的中线的直线。第二通道的中线相应于第二通道在垂直于曲轴的转动轴线的平面内的截面的面重心。有利地，在活塞的上死点位置中，第二中间流动方向与曲轴的连杆轴颈相交。在连杆轴颈上，曲轴与连杆铰接地连接。借助第二通道，混合物可以沿第二中间流动方向有针对性地流向曲柄壳体内部空间内的运动部件，从而给运动部件充分地供应润滑剂。运动部件（其通过第二通道被供应润滑剂）尤其是连杆轴颈、连杆轴颈轴承和曲轴轴承。通过使用第二通道，曲柄壳体内部空间可以在不同的部位上被有针对性地供应润滑剂，从而可以减小混合物在抽吸通道与曲柄壳体内部空间之间的交换速度，并且改进发动机功率。

有利地，第二通道从第二通道的第二开口出发朝第二通道的第一开口逐渐减小。有利地，第二通道的第二开口大于第二通道的第一开口。有利地，第二通道的第二开口的面积大于第二通道的第一开口的面积。第二通道逐渐变小导致混合物朝曲柄壳体内部空间的方向加速。由此，混合物在第二通道的第一开口上的流动速度大于在第二通道的第二开口上的流动速度。由于到曲柄壳体内部空间的高流入速度，混合物在没有提前进行混合物扩散或混合物分布的情况下有针对性地朝运动部件的方向在活塞上流动。

可有利地设置为，与第二通道的第一开口的中心相比，第一通道的第一开口的中心相对于气缸纵向平面的间距更小。有利地，曲轴纵向轴线与第一通道的第一开口的中心的间距大于与第二通道的第一开口的中心的间距，曲轴纵向轴线垂直于气缸孔的纵向中间轴线并且包含曲轴的转动轴线。通过第一通道和第二通道的间隔，混合物可以更好地和更有针对性地流至曲柄壳体内部空间中待供应润滑剂的不同部位上。

可有利地设置为，第二中间流动方向沿垂直于曲轴纵向平面的观察方向相对于气缸纵向平面这样倾斜，即，通过第二通道流入曲柄壳体内部空间的混合物的流动在上死点中具有与连杆轴颈的运动方向相反指向的方向份额。由此，连杆轴颈直接通过从第二通道流出的混合物运动，从而连杆轴颈和尤其是连杆轴颈轴承利用润滑剂进行润湿。

可有利地设置为，在曲柄壳体中，在曲柄壳体内部空间与阀驱动室之间布置有至少一个曲轴轴承。借助密封件来密封曲轴轴承，从而流动连接通过在曲柄壳体内部空间与阀驱动室之间的曲轴轴承避免。通过密封曲柄壳体内部空间与阀驱动室之间的曲轴轴承，实现曲柄壳体内部空间与阀驱动室之间的主要通过第一通道和/或第二通道的压力补偿。由此提高通过第一和/或第二通道的混合物流动，并且对曲柄壳体内的运动部件更好地进行润滑。

优选地，曲柄壳体内部空间和阀驱动室通过第三通道流动连接，其中第三通道的第一开口通入曲柄壳体内部空间中，并且第三通道的第二开口通入阀驱动室中。通过第三通道可实现的是，在量和方向方面更好地计量或控制输送至曲柄壳体内部空间中的发动机元件的混合物。

附图说明

本发明的实施例随后借助附图进行阐述。其中：

图1示出了混合物润滑的四冲程发动机的示意图，该发动机具有处于下死点中的活塞；

图2示出了图1的混合物润滑的四冲程发动机的示意图，该发动机具有处于上死点中的活塞；

图3示出了混合物润滑的四冲程发动机的气缸的侧视图；

图4示出了沿图3中的线IV-IV的片段性的截面示意图；

图5示出了沿图3中的线V-V的截面图；

图6示出了图3的阀驱动室的片段图；

图7示出了沿图3中的线V-V的片段性的截面图；

图8示出了沿图3中的线VIII-VIII的片段性的截面图；

图9示出了混合物润滑的四冲程发动机的截面图，该发动机具有处于下死点中的活塞；

图10示出了混合物润滑的四冲程发动机的气缸的侧视图，该发动机具有三个流动通道；

图11示出了图10的通道的片段性的放大图；

图12示出了沿图10中的线XII-XII的截面图；

图13示出了沿图12中的线XIII-XIII的截面图；

图14示出了沿图10中的线XIV-XIV的截面图；

图15示出了沿图14中的线XV-XV的截面图；

图16示出了沿图10中的线XVI-XVI的截面图；

图17示出了沿图16中的线XVII-XVII的截面图。

具体实施方式

图1中示意性示出的混合物润滑的四冲程发动机1有利地是手持式的工作设备（如机动镰刀、切割机、机动锯等）中的驱动发动机。四冲程发动机1具有气缸2和曲柄壳体8。在气缸2中构造有气缸孔20，气缸孔具有纵向中间轴线21。气缸孔20的周壁形成气缸工作面48。混合物润滑的四冲程发动机1具有活塞3，其在气缸2中沿纵向中间轴线21的方向可运动地布置。气缸2和活塞3限界燃烧室5。活塞3通过连杆6旋转式地驱动曲轴9，曲轴可转动地支承在曲柄壳体8中。连杆6利用一个端部铰接地支承在活塞销7上，活塞销紧固在活塞3上，并且利用另一端部铰接地支承在曲轴9的连杆轴颈24上。在图1中示出了该实施例的四冲程发动机1的活塞3在下死点（UT）附近。

活塞3近似柱形地构造。活塞3的活塞上侧面60相应于柱形的底面，并且活塞3的活塞裙36相应于柱形的罩面。活塞上侧面60和活塞裙36限界被活塞3包围的空间47。被包围的空间47有利地是柱形的。被包围的空间47优选具有相应于活塞上侧面60的底面和高度，高度相应于在活塞裙36的背对活塞上侧面60的下边缘61与活塞底部31之间的、沿纵向中间轴线21的方向测量的最大间距。在活塞3上构造了活塞底部31。活塞底部31布置在限界燃烧室5的活塞上侧面60的对置的侧面上。在活塞裙36的外侧上，即活塞裙36的朝气缸工作面48指向的表面上，布置有至少一个活塞圈4，在有利的实施例中布置有至少两个活塞圈4，尤其是至少三个活塞圈4。活塞3通过至少一个活塞圈4支撑在气缸工作面48上。至少一个活塞圈4相对于曲柄壳体8的曲柄壳体内部空间15密封燃烧室5。在活塞3的下死点位置中，第一通道17的第一开口18位于活塞3的每个活塞圈4的下方，并且朝曲柄壳体内部空间15至少部分敞开。

燃烧室5通过入口阀11和抽吸通道13与混合物处理装置14连接。混合物处理装置14例如可以是汽化器。替代混合物处理装置14地，喷入阀也可以设置用于将燃料输送至抽吸通道13中。从燃烧室5导出未示出的出口通道，其优选通入同样未示出的废气消音器中。燃烧室5与出口通道的连接由在图1中示意性示出的出口阀12控制。此外，混合物润滑的四冲程发动机1具有在图1中仅示意性示出的、用于入口阀11和出口阀12的阀控制件57。

阀控制件57布置在阀驱动室16中，并且由曲轴9驱动。阀驱动室16从曲轴9穿过的区域在气缸2的侧面上延伸，直至在入口阀11和出口阀12的阀杆10伸入的区域中、气缸2的背对曲柄壳体8的上侧面。在实施例中，阀控制件57通过推杆58和操纵杆59（在图1和图2中分别示出其中一个）操纵入口阀11的阀杆10以及出口阀12的阀杆10。入口阀11和出口阀12可以由四冲程发动机1的曲轴9替代通过推杆58地驱动，备选地也通过齿轮传动、链传动、皮带传动或以其他方式驱动。那么替代操纵杆59地尤其是设置了用于操纵入口阀11和出口阀12的控制凸轮。

阀驱动室16通过连接通道49与抽吸通道13和混合物处理装置14流动连接。曲柄壳体内部空间15与阀驱动室16通过至少一个第一通道17并且在有利的实施例中通过至少一个第二通道32流动连接。因此，曲柄壳体内部空间15通过第一通道17并且有利地附加地通过第二通道32与阀驱动室16、连接通道49、抽吸通道13和混合物处理装置14流动连接。在至少一个活塞位置中，在曲柄壳体内部空间15中存在负压，使得混合物从抽吸通道13经由连接通道49和阀驱动室16通过第一通道17和第二通道32被抽吸到曲柄壳体内部空间15中。那么尤其是当活塞3位于向上行程中时，存在这种负压。向上行程也可以描述为缩小燃烧室5的运动。在活塞3的向上行程中，曲柄壳体内部空间15的体积增大，从而曲柄壳体内部空间15中的压力减小。

如图1中所示，第一通道17利用第一开口18通入曲柄壳体内部空间15中。同样如图1所示，第一通道17利用第二开口19通入阀驱动室16中。沿图1的观察方向，第一通道17的中线50从其第二开口19倾斜向上地延伸至其第一开口18，该观察方向垂直于通过曲轴9的转动轴线34和气缸2的纵向中间轴线21撑开的平面。中线50在垂直于转动轴线34的平面中连接第一通道17的截面的面重心。转动轴线34是曲轴9的转动轴线。在此，名称“上”和“下”现在涉及四冲程发动机1的如下位置，在该位置中，气缸2的纵向中间轴线21竖直地布置，并且燃烧室5位于曲柄壳体8的上方。

如果混合物流动通过第一通道17，那么通过第一通道17的几何形状给混合物预设流动方向。在第一通道17的第一开口18的中心27上，混合物在运行时沿第一中间流动方向25流动。中心27是开口18的几何形状中心。在此，第一中间流动方向25现在是直线，其延伸通过第一通道17的第一开口18的中心27，并且在实施例中靠近第一通道17的中线50。第一中间流动方向25沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向从阀驱动室16出发通过第一通道17倾斜向上朝燃烧室5的方向延伸。在此，气缸纵向平面33通过转动轴线34和纵向中间轴线21撑开。第一中间流动方向25有利地与纵向中间轴线21在第一通道17的第一开口18的上方在交点56中相交。

沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向，第一中间流动方向25与纵向中间轴线21围成最高85º、在有利的实施例中最高75º、尤其是最高70º的角度α。角度α朝第一通道17和转动轴线34敞开。在有利的实施例中，第一通道17以如下方式构造，即第一中间流动方向25在活塞3的下死点中延伸通过被活塞3包围的空间47。

如图1中所示，在有利的实施例中，曲柄壳体内部空间15与阀驱动室16通过第二通道32流动连接。第二通道32利用第一开口29通入曲柄壳体内部空间15中，并且利用第二开口30通入阀驱动室16中。第二通道32具有中线51。第二通道32通过平行的平面簇（Ebenenschar）切割，其中平行的平面簇垂直于转动轴线34。簇的平面分别在第二通道32中形成截面，其中截面分别具有面重心。中线51连接第二通道32的截面的面重心。沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向，第二通道32从阀驱动室出发倾斜向下延伸至曲柄壳体内部空间15。如果混合物流动通过第二通道32，那么通过第二通道32的几何形状设计方案给混合物预设流动方向。在第二通道32的第一开口29的中心28上，混合物在运行时沿第二中间流动方向26流入曲柄壳体内部空间15。第二中间流动方向26主要相应于延伸通过第二通道32的第一开口29的中心28的直线。在实施例中，第二中间流动方向26靠近第二通道32的中线51。沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向，第二中间流动方向26从阀驱动室16倾斜向下延伸到曲柄壳体内部空间15。

在图1中，活塞3布置在其下死点（UT）区域中。在图2中示出了具有在上死点（OT）区域中的活塞3的四冲程发动机1。在活塞3的上死点位置中，第一中间流动方向25有利地与活塞销7相交。由此，在运行时，在活塞3的上死点区域中，混合物从阀驱动室16通过第一通道17有针对性地朝活塞销7流入曲柄壳体内部空间15中。由此给活塞销7和活塞销轴承68（图9）供应润滑剂。在特别有利的实施方案中，第二通道32如下地构造，即，使第二中间流动方向26在活塞3的上死点位置中与连杆轴颈24相交。如果混合物经由阀驱动室16、通过第二通道32流入曲柄壳体内部空间15，那么混合物在活塞3的上死点位置中直接朝连杆轴颈24流动，尤其是朝连杆轴颈24上的连杆轴颈轴承67流动，从而确保对曲柄壳体内部空间15内的运动部件的润滑剂供应。

在入口阀11打开和活塞3向下运动的情况下，混合物通过抽吸通道13从混合物处理装置14抽吸到燃烧室5中。在抽吸冲程后的压缩冲程中，活塞3向上运动，其中入口阀11和出口阀12是关闭的。通过向上运动的活塞3，在曲柄壳体内部空间15内形成负压，负压通过第一通道17和第二通道32也在阀驱动室16中存在。由于负压，混合物就经由连接通道49从抽吸通道13抽吸到阀驱动室16中，并且通过第一通道17和第二通道32也抽吸到曲柄壳体内部空间15中。被抽吸的混合物用于润滑运动部件，例如活塞销7、活塞销轴承68、阀控制件57、连杆轴颈24、连杆轴颈轴承67和曲轴轴承66，它们在图9中示出。在压缩冲程快结束时进行点火并且因此进行工作冲程，在工作冲程中驱动曲轴9。在工作冲程后打开出口阀12，并且将燃烧室5中存在的气体通过未示出的出口通道移出。

在随后的抽吸冲程中，活塞3又向下运动，由此在曲柄壳体内部空间15中形成过压，过压将曲柄壳体内部空间15内从先前的冲程抽吸的混合物通过第一通道17、第二通道32、阀驱动室16以及通过连接通道49移动到抽吸通道13中。混合物从抽吸通道13进入燃烧室5。随着活塞3随后的向上运动重复四冲程进程，并且在曲柄壳体内部空间15内形成的负压又从抽吸通道13抽吸新鲜的混合物用于润滑。

图3中从阀驱动室16的侧面示出气缸2的侧视图。驱动元件、如曲轴9或阀控制件57没有示出。图3片段性地示出阀驱动室16以及从阀驱动室16延伸到曲柄壳体内部空间15中的第一通道17和第二通道32。第一通道17在实施例中这样布置在气缸2中，即，第一通道17的第一开口18的中心27位于气缸纵向平面33内。在有利的实施例中，第一通道17也可以以如下方式布置，即沿转动轴线34的观察方向，第一通道17的第一开口18的中心27相对气缸纵向平面33侧向地错开。中心27与气缸纵向平面33之间的间距c在实施例中是0。间距c有利地是小于活塞行程m一半的30%，尤其是小于20%，优选是小于10%。活塞行程m的一半是连杆轴颈24的中间轴线24与转动轴线34之间的绝对间距（图9）。中心27相对曲轴纵向平面35具有沿纵向中间轴线21的方向测量的间距a（图3），该间距有利地是活塞行程m的一半的至少2倍、尤其是至少2.5倍、优选是3倍。

曲轴纵向平面35包含转动轴线34，并且垂直于纵向中间轴线21。第二通道32的第一开口29的中心28相对曲轴纵向平面35有利地具有垂直于纵向中间轴线33测量的间距b。间距b优选小于或等于第一通道17的第一开口18的中心27的间距a。间距b有利地是间距a的0.5倍至0.8倍。第二通道32的第一开口29的中心28相对气缸纵向平面33具有垂直于纵向中间平面33测量的间距d。在实施例中，沿垂直于纵向中间平面33的平面的观察方向，第二通道32布置在气缸纵向平面33的、连杆轴颈24在活塞3的向下行程中存在的侧面上。在有利的实施方案中，第二通道32可以布置在气缸纵向平面33的、连杆轴颈24在活塞3的向上行程中存在的侧面上。通过第一通道17和第二通道32的不同的布置，可以在曲柄壳体内部空间15中给相互间隔开的区域有针对性地供应润滑剂。

在特别有利的实施方案中，除了第一通道17和第二通道32以外，第三通道可以在阀驱动室16与曲柄壳体内部空间15之间延伸。第三通道和第二通道32有利地布置在气缸纵向平面33的对置的侧面上。中心28与气缸纵向平面33之间的间距d优选大于中心27与气缸纵向平面33之间的间距c。间距d有利地是大于活塞行程m一半的40%，尤其是大于50%，优选是大于60%。

在图4中示出的根据图1的四冲程发动机的片段性截面图中，未示出的活塞3处于向上运动中。活塞实施朝上死点（OT）方向的运动。沿垂直于曲轴纵向平面35的观察方向，曲轴9的连杆轴颈24垂直于气缸纵向平面33地沿运动方向37运动。沿纵向中间轴线21的观察方向，第一中间流动方向25有利地平行于、尤其是与转动轴线34叠合地延伸通过第一通道17的第一开口18的中心27。第二中间流动方向26延伸通过第二通道32的第一开口29的中心28，并且以角度γ与气缸纵向平面33相交，其中角度γ朝第一通道17和第二通道32敞开。在实施例中，角度γ是至少10º，有利地是至少15º，尤其是至少20º。沿纵向中间轴线21的观察方向，第二中间流动方向26有利地相对气缸纵向平面33倾斜，使得通过第二通道32流入曲柄壳体内部空间15中的混合物的流动在上死点中具有与连杆轴颈24的运动方向37相反地指向的方向份额。

在图5中示出了第一通道17和第二通道32如何通入曲柄壳体内部空间15中。第二中间流动方向26沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向从阀驱动室16出发通过第二通道32的第一开口29的中心28沿转动轴线34的方向延伸。在此，第二中间流动方向26沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向与纵向中间轴线21以角度θ相交，该角度朝第二通道32和第一通道17敞开。第二中间流动方向26与纵向中间轴线21之间的角度θ在实施例中是最高85º，在有利的实施方案中是最高80º。

如图5示出的那样，第一中间流动方向25与第二中间流动方向26以角度β相交。角度β沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向朝纵向中间轴线21的方向敞开。角度β在实施例中是至少10º，有利地是至少20º，尤其是至少30º。

沿图5的观察方向，第一中间流动方向25向上延伸到曲柄壳体内部空间15中，并且第二中间流动方向26向下延伸到曲柄壳体内部空间15中。由此，混合物在实施例中沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向（相应于图5的观察方向），从阀驱动室16出发通过第一通道17向上流动到曲柄壳体内部空间15中，以及从阀驱动室16出发通过第二通道32向下流动到曲柄壳体内部空间15中。

在图5中示出了第一开口面积22。第一开口面积22相应于第一开口18的面积。第一通道17的第一开口面积22大于气缸孔20的垂直于纵向中间轴线21的横截面积23的5%、尤其是约7%、优选大于10%、有利地大于15%、尤其是大于20%，该横截面积平行于曲轴纵向平面35延伸。第一通道17的第一开口面积22可以有利地小于气缸孔20的横截面积23的10%、尤其是小于7%。在实施例中，横截面积23是大约2000mm²。

在图6中示出了第一通道17和第二通道32。第一通道17的第一开口18具有垂直于气缸纵向平面33测量的宽度g和沿纵向中间平面21的方向测量的高度e。第一通道17的第二开口19具有垂直于气缸纵向平面33测量的宽度h和沿纵向中间轴线21的方向测量的高度f。第一开口18的高度e有利地小于第二开口19的高度f。第一开口18的宽度g有利地小于第二开口19的宽度h。因此，第一通道17的第一开口面积22有利地小于第一通道17的第二开口面积38。第一通道17的第二开口面积38相应于第二开口19的面积。

第二通道32的第一开口29具有垂直于气缸纵向平面33测量的宽度k和沿纵向中间平面21的方向测量的高度i。第二通道32的第二开口30具有垂直于气缸纵向平面33测量的宽度l和沿纵向中间轴线21的方向测量的高度j。第一开口29的高度i有利地小于第二开口30的高度j。第一开口29的宽度k有利地小于第二开口30的宽度l。因此，第二通道32的第一开口面积39有利地小于第二通道32的第二开口面积40。第二通道32的第一开口面积39相应于第二通道32的第一开口29的面积。第二通道32的第二开口面积40相应于第二通道32的第二开口30的面积。

第一通道17从其第二开口19朝其第一开口18逐渐变小。第二通道32也从其第二开口30朝其第一开口29逐渐变小。由此，混合物在从阀驱动室16流动到曲柄壳体内部空间15中时不仅在第一通道17中也在第二通道32中沿曲柄壳体内部空间15的方向加速。混合物分别在通道17、32的第一开口18、29上的流动速度大于通道17、32的第二开口19、30上的流动速度。

第一通道17的第二开口面积38大于气缸孔20的横截面积23的5%、尤其是大于10%、优选是约11%。第一通道17的第二开口面积38有利地小于气缸孔20的横截面积23的20%、尤其是小于15%。

第二通道32的第一开口面积39大于气缸孔20的横截面积23的1%，尤其是约2%。第二通道32的第一开口面积39有利地小于气缸孔20的横截面积23的10%，尤其是小于5%。

第二通道32的第二开口面积40大于气缸孔20的横截面积23的5%，尤其是约7%。第二通道32的第二开口面积40有利地小于气缸孔20的横截面积23的10%。

在图7中示出了穿过第一通道17的中心27的截面图。沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向示出了第一通道17的上轮廓棱边52和下轮廓棱边53，其中与第一通道17的下轮廓棱边53相比，上轮廓棱边52相对转动轴线34具有沿纵向中间轴线21的方向测量的更大的间距。在第一通道17的第一开口18中的上轮廓棱边52上贴靠有上切线41，在第一通道17的第一开口18中的下轮廓棱边53上贴靠有下切线42。第一通道17的上切线41和下切线42沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向以角度δ相交，该角度朝第一通道17敞开。在实施例中，角度δ是至少20º，有利地是至少30º，尤其是至少40º。第一通道17的上切线41和下切线42具有角平分线43。角平分线43与纵向中间轴线21沿气缸纵向平面33的观察方向围成角度ε。角平分线43大致相应于第一通道17的中间流动方向25。角度ε沿转动轴线34的方向并且沿第一通道17的方向敞开，并且在实施例中是最高85º，有利地是最高75º，尤其是最高70º。

在图8中示出了穿过第二通道32的中心28的截面。沿图8的观察方向示出了第二通道32的上轮廓棱边54和下轮廓棱边55，其中与第二通道32的下轮廓棱边55相比，上轮廓棱边54相对转动轴线34具有沿纵向中间轴线21的方向测量的更大的间距。在第二通道32的第一开口29中的上轮廓棱边54上贴靠有上切线44。在第二通道32的第一开口29中的下轮廓棱边55上贴靠有下切线45。第二通道32的上切线44和下切线45沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向以角度ξ相交，该角度朝第二通道32敞开。在实施例中，角度ξ是至少10º，有利地是至少15º，尤其是至少20º。第二通道32的上切线44和下切线45具有角平分线46。角平分线46与纵向中间轴线21沿气缸纵向平面33的观察方向围成角度η。角平分线46大致相应于第二通道32的中间流动方向26。角度η朝燃烧室5的方向并且朝第二通道32的方向敞开，并且在实施例中是至少70º，有利地是至少80º，尤其是至少85º。

在图9中示出了混合物润滑的四冲程发动机1的截面图。在图9所示的四冲程发动机1的图示中，活塞3位于下死点中。活塞3在其活塞销7上通过活塞销轴承68与连杆6连接，其中连杆6通过连杆轴颈轴承67与曲轴铰接地连接。活塞3驱动曲轴9，其中曲轴9支承地布置在曲柄壳体8内。曲轴9通过紧固在曲轴9上的和布置在阀驱动室16中的齿轮65驱动阀驱动室16中的阀控制件57。第一中间流动方向25有利地以角度α与纵向中间轴线21相交，并且延伸通过由活塞3围成的空间47和燃烧室5。第二中间流动方向26从第二通道32出发朝曲轴纵向平面35的方向倾斜地延伸通过曲柄壳体内部空间15。第二中间流动方向26有利地与曲轴9的曲柄臂62相交。第一通道17的第一中间流动方向25有利地在活塞3的下死点中与第二通道32的第二中间流动方向26以角度β相交。

曲轴9在曲柄壳体8中可转动地支承在曲轴轴承66中。在有利的实施例中，在曲柄壳体内部空间15与阀驱动室16之间的曲轴轴承66上布置有密封件69，密封件69尤其是构造在曲轴轴承66上，密封件阻止混合物流动通过曲轴轴承66。密封件69在图9中示意性示出。在曲柄壳体内部空间15与阀驱动室16之间的曲轴轴承66越密封地构造，那么混合物就越有效地经由第一通道17和第二通道32流向和润滑曲柄壳体内部空间15内的运动部件。

在图10中示出了根据本发明的混合物润滑的四冲程发动机1的另外的实施例。相同的附图标记在此在所有图中表示彼此相应的元件。曲柄壳体内部空间15与阀驱动室16通过第一通道17’、第二通道32’和第三通道70流动连接。因此，曲柄壳体内部空间15通过第一通道17’、第二通道32’和第三通道70与阀驱动室16、连接通道49、抽吸通道13和混合物处理装置14流动连接。在至少一个活塞位置中，在曲柄壳体内部空间15中存在一种负压，从而混合物由抽吸通道13经由连接通道49和阀驱动室16通过第一通道17’、第二通道32’和第三通道70抽吸到曲柄壳体内部空间15中。尤其是当活塞3处于向上行程中时，存在这种负压。

第三通道70利用第一开口71通入曲柄壳体内部空间15以及利用第二开口72通入阀驱动室16。沿图16的观察方向，第三通道70的中线73从其第二开口72倾斜向上延伸至其第一开口71。中线73在垂直于转动轴线34的平面中连接第三通道70的截面的面重心。第三通道70的第一开口71具有几何形状的中心74，在该中心上，混合物在运行时沿第三中间流动方向75流动。第三中间流动方向75现在是直线，其延伸通过第三通道70的第一开口71的中心74，并且在实施例中靠近第三通道70的中线73。第三中间流动方向75沿图16的垂直于气缸纵向平面33的观察方向从阀驱动室16出发通过第三通道70倾斜向上朝燃烧室5的方向延伸。第三中间流动方向75在实施例中与纵向中间轴线21在第三通道70的第一开口71的上方相交。

如在图10和11中示出的那样，在实施例中，第三通道70和第二通道32’布置在气缸纵向平面33的对置的侧面上。第三通道70的第一开口71的中心74相对曲轴纵向平面35具有间距n，并且相对气缸纵向平面33具有间距o。间距o在实施例中小于中心28’和气缸纵向平面33之间的间距d’，并且大于中心27’和气缸纵向平面33之间的间距c’。间距d’有利地大于活塞行程m一半的40%，尤其是大于50%，优选大于60%。中心27’与气缸纵向平面33之间的间距c’在实施例中是0。间距c’有利地小于活塞行程m一半的30%，尤其是小于20%，优选小于10%。

如在图10中示出的那样，在中心27’与曲轴纵向平面35之间的沿纵向中间轴线21的方向测量的间距a’有利地是活塞行程m一半的至少2倍，尤其是至少2.5倍，优选是3倍。第二通道32’的第一开口29’的中心28’与曲轴纵向轴线35之间的间距b’优选小于或等于第一通道17’的第一开口18’的中心27’的间距a。间距b’有利地是间距a’的0.5倍至0.8倍。在实施例中，间距n大于间距b’，并且小于间距a’。

在图11中示出了第三通道70的第一开口面积76。第一开口面积76相应于第三通道70的第一开口71的面积。第三通道70的第一开口面积76大于气缸孔20的横截面积23的1%，尤其是约3%。第三通道70的第一开口面积76有利地小于气缸孔20的横截面积23的10%，尤其是小于5%。在实施例中，横截面积23是大约2000mm²。第三通道70具有第二开口面积77，其相应于第三通道70的第二开口72的面积。第三通道70的第二开口面积77大于气缸孔20的横截面积23的5%，尤其是大于10%，优选是约11%。第三通道70的第二开口面积77小于气缸孔20的横截面积23的20%，尤其是小于15%。

第一通道17’的第一开口面积22’大于气缸孔20的横截面积23的1%，尤其是约1.5%。第一通道17’的第一开口面积22’有利地小于气缸孔20的横截面积23的10%，尤其是小于5%。

第一通道17’的第二开口面积38’大于气缸孔20的横截面积23的1%，尤其是约2.5%。第一通道17’的第二开口面积38’有利地小于气缸孔20的横截面积23的10%，尤其是小于5%。

第二通道32’的第一开口面积39’大于气缸孔20的横截面积23的1%，尤其是约1.3%。第二通道32’的第一开口面积39’有利地小于气缸孔20的横截面积23的10%，尤其是小于5%。

第二通道32’的第二开口面积40’大于气缸孔20的横截面积23的5%，尤其是约6.5%。第二通道32’的第二开口面积40’有利地小于气缸孔20的横截面积23的15%，尤其是小于10%。

通道17’、32’、70从其第二开口19’、30’、72朝其第一开口18’、29’、71逐渐变小。由此，混合物在从阀驱动室16流动到曲柄壳体内部空间15中时在通道17’、32’、70中朝曲柄壳体内部空间15的方向加速。混合物分别在第一开口18’、29’、71上的流动速度大于在第二开口19’、30’、72上的流动速度。

如在图12至15中示出的那样，第一通道17’和第二通道32’类似于根据图3的第一实施例地构造，因此，相同的角度关系α、β、γ、θ适用于中间流动方向25’、26’。

如图16所示的那样，沿垂直于气缸纵向平面33的观察方向，第三中间流动方向75与纵向中间轴线21围成最高85º、在有利的实施例中最高70º、尤其是40º的角度ι。角度ι朝第三通道70并且朝转动轴线34敞开。第三中间流动方向75因此向上朝燃烧室5的方向延伸。由此，第三通道75以如下方式取向，即，在混合物润滑的四冲程发动机1运行时，混合物在活塞3的上死点区域中从阀驱动室16通过第一通道17有针对性地朝活塞销7流入曲柄壳体内部空间15中。由此，不仅通过第一通道17’而且通过第三通道70利用润滑剂流向且相应地供应活塞销和活塞销轴承。

如图17所示的那样，第三中间流动方向75延伸通过第三通道70的第一开口71的中心74，并且与气缸纵向平面33以角度κ相交，其中角度κ朝第三通道70和第一通道17敞开。在实施例中，角度κ是至少10º，有利地至少15º，尤其是30º。

Claims (16)

1.一种混合物润滑的四冲程发动机，其具有气缸（2）和活塞（3），在所述活塞上布置有至少一个活塞圈（4），其中所述气缸（2）和所述活塞（3）限界燃烧室（5），并且所述活塞（3）通过支承在活塞销（7）和连杆轴颈（24）上的连杆（6）驱动布置在曲柄壳体（8）的曲柄壳体内部空间（15）中的曲轴（9），所述曲轴驱动用于入口阀（11）和出口阀（12）的阀控制件（10），其中所述入口阀（11）通过抽吸通道（13）与混合物处理装置（14）连接，其中所述曲柄壳体内部空间（15）通过阀驱动室（16）与所述抽吸通道（13）流动连接，其中至少一个第一通道（17）是流动连接的一部分并且布置在阀驱动室（16）与曲柄壳体内部空间（15）之间，其中所述第一通道（17）的第一开口（18）通入所述曲柄壳体内部空间（15）中，并且所述第一通道（17）的第二开口（19）通入所述阀驱动室（16）中，其中所述气缸（2）具有带有纵向中间轴线（21）的气缸孔（20），其中所述四冲程发动机（1）具有气缸纵向平面（33），所述气缸纵向平面通过所述纵向中间轴线（21）和所述曲轴（9）的曲轴轴线（34）撑开，其中所述第一通道（17）的第一开口（18）在所述活塞（3）的下死点位置中位于每个活塞圈（4）的下方，其中所述第一通道（17）在所述第一开口（18）上预设针对流入所述曲柄壳体内部空间（15）的混合物的第一中间流动方向（25），

其特征在于，所述第一中间流动方向（25）朝燃烧室（5）倾斜地延伸，并且沿垂直于气缸纵向平面（33）的观察方向与所述纵向中间轴线（21）在所述第一通道（17）的第一开口（18）的上方相交。

2.根据权利要求1所述的四冲程发动机，

其特征在于，沿垂直于所述气缸纵向平面（33）的观察方向，所述第一中间流动方向（25）与所述纵向中间轴线（21）围成最高85º的角度（α）。

3.根据权利要求1所述的四冲程发动机，

其特征在于，所述第一中间流动方向（25）在所述活塞（3）的下死点中延伸通过被所述活塞（3）的活塞裙（36）包围的空间（47）。

4.根据权利要求1所述的四冲程发动机，

其特征在于，所述第一中间流动方向（25）在所述活塞（3）的下死点位置中与活塞底部（31）相交。

5.根据权利要求1所述的四冲程发动机，

其特征在于，所述第一中间流动方向（25）在所述活塞（3）的上死点位置中与所述活塞销（7）相交。

6.根据权利要求1所述的四冲程发动机，

其特征在于，在至少一个活塞位置中在所述曲柄壳体内部空间（25）内这样设计负压，即，混合物从所述抽吸通道（13）经由所述阀驱动室（16）通过所述第一通道（17）抽吸到所述曲柄壳体内部空间（15）中。

7.根据权利要求1所述的四冲程发动机，

其特征在于，所述第一通道（17）在所述第一开口（18）上具有第一开口面积（22），其中所述第一通道（17）的第一开口面积（22）大于所述气缸孔（20）的垂直于纵向中间轴线（21）的横截面积（23）的5%。

8.根据权利要求1所述的四冲程发动机，

其特征在于，所述第一通道（17）从所述第一通道（17）的第二开口（19）出发朝所述第一通道（17）的第一开口（18）逐渐减小。

9.根据权利要求1所述的四冲程发动机，

其特征在于，所述曲柄壳体内部空间（15）和所述阀驱动室（16）通过第二通道（32）流动连接，其中所述第二通道（32）的第一开口（29）通入所述曲柄壳体内部空间（15）中，并且所述第二通道（32）的第二开口（30）通入所述阀驱动室（16）中。

10.根据权利要求9所述的四冲程发动机，

其特征在于，所述第一中间流动方向（25）和第二中间流动方向（26）在所述第二通道（32）的第一开口（29）的中心（27）上沿垂直于所述气缸纵向平面（33）的观察方向围成至少10º的角度（β）。

11.根据权利要求9所述的四冲程发动机，

其特征在于，在所述活塞（3）的上死点位置中，所述第二中间流动方向（26）与所述曲柄轴（9）的连杆轴颈（24）相交。

12.根据权利要求9所述的四冲程发动机，

其特征在于，与所述第二通道（32）的第一开口（29）的中心（28）相比，所述第一通道（17）的第一开口（18）的中心（27）相对所述气缸纵向平面（33）具有更小的间距。

13.根据权利要求9所述的四冲程发动机，

其特征在于，垂直于所述纵向中间轴线（21）的并且包含所述曲轴轴线（34）的曲轴纵向平面（35）相对所述第一通道（17）的第一开口（18）的中心（27）的间距大于相对所述第二通道（32）的第一开口（29）的中心（28）的间距。

14.根据权利要求9所述的四冲程发动机，

其特征在于，所述第二中间流动方向（26）沿垂直于所述曲轴纵向平面（35）的观察方向相对所述气缸纵向平面（33）倾斜，使得通过所述第二通道（32）流入所述曲柄壳体内部空间（15）的混合物的流动在上死点中具有与所述连杆轴颈（24）的运动方向相反指向的方向份额。

15.根据权利要求1所述的四冲程发动机，

其特征在于，在所述曲柄壳体（8）中，在所述曲柄壳体内部空间（15）与所述阀驱动室（16）之间布置有至少一个曲轴轴承（66），所述曲轴轴承借助密封件（69）来密封。

16.根据权利要求1所述的四冲程发动机，

其特征在于，所述曲柄壳体内部空间（15）和所述阀驱动室（16）通过第三通道（70）流动连接，其中所述第三通道（70）的第一开口（71）通入所述曲柄壳体内部空间（15）中，所述第三通道（70）的第二开口（72）通入所述阀驱动室（16）中。