DE102005006439B4

DE102005006439B4 - Spritzdüse zur Kühlung eines Kolbens einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102005006439B4
Application number: DE200510006439
Authority: DE
Inventors: Matthias Penzel
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2005-02-12
Filing date: 2005-02-12
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2025-02-13
Also published as: DE102005006439A1

Abstract

Spritzdüse (1) zur Kühlung eines Kolbens einer Brennkraftmaschine, mit einem Hülsenkörper (6), der in einer Bohrung (4) im Kurbelgehäuse (2) der Brennkraftmaschine Aufnahme findet und in dem ein Ölzuführkanal ausgebildet ist, einer mit dem Hülsenkörper (6) verbundenen Düsenleitung (3), dessen freies Ende auf den Kolben ausgerichtet ist, sowie mit einer Verdrehsicherung (8, 10) für die lagerichtige Positionierung der Spritzdüse (1), wobei am Hülsenkörper (6) ein Sicherungselement (8, 10) herausgebildet ist, das in eine im Kurbelgehäuse (2) ausgebildete Nut (12) oder Öffnung eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass als Sicherungselement mindestens eine Sicherungslasche (8, 10) vorgesehen ist, die – im unverbauten Zustand – als axiale Verlängerung aus dem Hülsenkörper (6) herausgebildet ist, wobei die Sicherungslasche (8, 10) im eingebauten Zustand in der Nut (12) verstemmt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzdüse zur Kühlung eines Kolbens einer Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
So genannte Kolbenspritzdüsen zur Kühlung der hochtemperaturbelasteten Kolben sind insbesondere bei leistungsstarken Motoren im Einsatz. Die Aufnahme bzw. Befestigung dieser Spritzdüsen im Motor- bzw. Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine erfolgt auf verschiedene Art und Weise. Es gibt Ausführungen, bei denen die Spritzdüse im Kurbelgehäuse verschraubt ist; dazu weist die Spritzdüse eine Befestigungslasche auf, die mit einer Schraube am Kurbelgehäuse fixiert ist. Da die Spritzdüsen im Bereich der Lagerstühle des Kurbelgehäuses angebracht sind, führt eine derartige Befestigung zu einer ungewünschten Schwächung des Lagerstuhls.
Aus der DE 10 2004 049 174 A1 ist eine Spritzdüse zur Kühlung eines Kolbens einer Brennkraftmaschine bekannt, an der ein Sicherungselement vorgesehen ist, das mit einem Abschnitt in eine im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine vorgesehene Bohrung eingreift.
Aus der EP 0 785 344 B1 ist eine Kolbenspritzdüse sowie deren Befestigung im Motorgehäuse dargestellt und beschrieben, wobei eine Muffe bzw. der zylindrische Grundkörper der Kolbenspritzdüse in einer im Motorgehäuse vorgesehenen Bohrung als Presspassung aufgenommen ist. Zur lagerichtigen Positionierung besitzt die Düse zwei gegenüberliegende Referenzseitenflächen, die zum Biegen und zur Positionierung der Düse im Motor vorgesehen sind. Nachteilig bei dieser Ausführung ist es, dass durch die vorgesehene Presspassung unerwünschte Spannungen aufgebaut werden; darüber hinaus muss die Spritzdüse im eingebauten Zustand noch einjustiert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Spritzdüse so am Kurbelgehäuse zu befestigen, dass eine einfache Montage und spannungsfreie Aufnahme der Spritzdüse in der Bohrung möglich ist, sowie eine Schwächung des Kurbelgehäuses im Lagerstuhlbereich verhindert wird.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Das am Düsenkörper der Spritzdüse vorgesehene Sicherungselement, das in eine im Kurbelgehäuse ausgebildete Nut oder Öffnung eingreift, stellt auf einfache Art und Weise sicher, dass sich die Spritzdüse nach der Aufnahme in der im Kurbelgehäuse vorgesehenen Bohrung nicht mehr verdrehen kann. Eine Presspassung zwischen der Hülse der Spritzdüse und der Bohrung ist damit nicht mehr erforderlich; eine Übergangspassung genügt, um beispielsweise die Hülse der Spritzdüse gegenüber der Bohrungswandung abzudichten.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Spritzdüse sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das Sicherungselement ist auf vorteilhafte Art und Weise als Sicherungslasche ausgebildet, die als axiale Verlängerung aus dem Hülsenkörper herausgebildet und beim Verbauen der Spritzdüse in die im Kurbelgehäuse ausgebildete Nut oder Öffnung verstemmt wird.
Eine besonders günstige Verdrehsicherung ergibt sich, wenn aus dem Hülsenkörper der Spritzdüse zwei sich diametral gegenüberliegende Sicherungslaschen herausgebildet sind, die in der im Kurbelgehäuse ausgebildeten Nut oder Öffnung verstemmt sind.
Die Ölversorgung für die Kolbenspritzdüsen erfolgt über eine im Kurbelgehäuse ausgebildete umlaufende Ölnut, die zur Schmierung der Hauptlagerstühle vorgesehen ist. In dieser Ölversorgungsnut sind gleichzeitig die Sicherungslaschen der Kolbenspritzdüse verstemmt. Die Tiefe der Ölversorgungsnut ist so gewählt, dass ein genügend großer Durchtrittsquerschnitt für das Öl nach dem Verstemmen der Sicherungslaschen zur Verfügung steht, so dass weiterhin eine zuverlässige Schmierölversorgung der Hauptlagerstühle sichergestellt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch einen Lagerstuhl eines Kurbelgehäuses,
2 eine Draufsicht auf den Lagerstuhl gemäß Ansicht A in 1,
3 einen Querschnitt durch einen Hülsenkörper einer Kolbenspritzdüse und
4 eine Stirnansicht auf den Hülsenkörper gemäß Ansicht B in 3.
In 1 ist teilweise das Kurbelgehäuse 2 einer Brennkraftmaschine im Lagerstuhlbereich der Kurbelwelle dargestellt. In einer zum Hauptlager der Kurbelwelle führenden Bohrung 4 ist ein Hülsenkörper 6 einer Spritzdüse 1 zur Kühlung eines Kolbens einer Brennkraftmaschine aufgenommen. Zur Beaufschlagung des Kolbenbodens des sich in einem nicht dargestellten Zylinder auf und ab bewegenden Kolbens weist die Spritzdüse 1 eine hakenförmig ausgebildete Düsenleitung 3 auf, über deren freies Ende der Kolbenboden zur Kühlung mit Spritzöl beaufschlagt wird.
Zur Lagepositionierung der Spritzdüse 1 bzw. als Verdrehsicherung sind am axialen Ende des in der Bohrung 4 aufgenommenen Hülsenkörpers 6 zwei Sicherungslaschen 8 und 10 aus dem Hülsenkörper 6 herausgebildet, die sich im unverbauten Zustand (siehe 3 und 4) diametral gegenüberliegen. Im Lagerstuhlbereich ist eine nur teilweise dargestellte Ölversorgungsnut 12 für die Hauptlager der Kurbelwelle ausgebildet, in der die beiden Sicherungslaschen 8 und 10 – wie in den 1 und 2 dargestellt – nach der Aufnahme des Hülsenkörpers 6 in der Bohrung 4 verstemmt sind. Wie aus 2 ersichtlich, weisen die beiden Sicherungslaschen 8 und 10 eine Breite b auf, die im wesentlichen mit der Breite B der Ölversorgungsnut 12 übereinstimmt. Damit ist nach dem Verstemmen der beiden Sicherungslaschen 8 und 10 in der Ölversorgungsnut 12 eine lagerichtige und unveränderbare Positionierung der Spritzdüse 1 sichergestellt.
Über die Ölversorgungsnut 12 wird das zur Kühlung dienende Schmieröl über die im Hülsenkörper 6 und in der Düsenleitung 3 ausgebildeten Kanäle dem Kolben zugeführt. Wie aus 3 weiterhin ersichtlich, ist im Inneren des Hülsenkörpers 6 ein federbelastetes Rückschlagventil in Form einer Kugel 14 aufgenommen.
Anstelle der beiden Sicherungslaschen 8 und 10 ist auch nur eine Sicherungslasche denkbar, die entsprechend in der Ölversorgungsnut 12 verstemmbar ist.

Claims

Spritzdüse (1) zur Kühlung eines Kolbens einer Brennkraftmaschine, mit einem Hülsenkörper (6), der in einer Bohrung (4) im Kurbelgehäuse (2) der Brennkraftmaschine Aufnahme findet und in dem ein Ölzuführkanal ausgebildet ist, einer mit dem Hülsenkörper (6) verbundenen Düsenleitung (3), dessen freies Ende auf den Kolben ausgerichtet ist, sowie mit einer Verdrehsicherung (8, 10) für die lagerichtige Positionierung der Spritzdüse (1), wobei am Hülsenkörper (6) ein Sicherungselement (8, 10) herausgebildet ist, das in eine im Kurbelgehäuse (2) ausgebildete Nut (12) oder Öffnung eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass als Sicherungselement mindestens eine Sicherungslasche (8, 10) vorgesehen ist, die – im unverbauten Zustand – als axiale Verlängerung aus dem Hülsenkörper (6) herausgebildet ist, wobei die Sicherungslasche (8, 10) im eingebauten Zustand in der Nut (12) verstemmt ist.
Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sicherungselement zwei Laschen (8, 10) vorgesehen sind, die sich diametral gegenüberliegen und – im unverbauten Zustand – als axiale Verlängerung aus dem Hülsenkörper (6) herausgebildet sind.
Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (4) im Kurbelgehäuse (2) mit einer Ölversorgungsnut (12) für die Hauptlager der Kurbelwelle in Verbindung steht.