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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Abschirmeinrichtung für eine Zylinderlaufbuchse einer Brennkraftmaschine.
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Aus der
DE 10 2006 029 084 A1 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, die über ein Zylinderkurbelgehäuse verfügt. In dem Zylinderkurbelgehäuse ist eine Kurbelwelle drehbar gelagert. Weiterhin sind in dem Zylinderkurbelgehäuse Zylinderkolben beweglich gelagert, die über Pleuel mit der Kurbelwelle gekoppelt sind. Die Zylinderkolben der Zylinder der Brennkraftmaschine sind in Zylinderlaufbuchsen geführt. Nach der
DE 10 2006 029 084 A1 ist oberhalb der Kurbelwelle an mindestens einer Wandung des Zylinderkurbelgehäuses ein Leiteinrichtung angeordnet, um die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gegenüber Öl abzuschirmen, welches den Kolben der Zylinder zur Schmierung zugeführt wird. Nach diesem Stand der Technik wird demnach die Kurbelwelle von dem im Bereich der Zylinder benötigten Öl getrennt.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Brennkraftmaschine und eine neuartige Abschirmeinrichtung für eine Zylinderlaufbuchse einer Brennkraftmaschine zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäße ist jeder Zylinderlaufbuchse eine Abschirmeinrichtung zugeordnet, mit Hilfe derer ein Öleintrag in die Zylinderlaufbuchsen ausgehend vom Kurbelraum definiert einstellbar ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine wird mit Hilfe von Abschirmeinrichtungen, die den Zylinderlaufbuchsen der Brennkraftmaschine zugeordnet sind, der Öleintrag in die Zylinderlaufbuchsen ausgehend vom Kurbelraum, in welchem die Kurbelwelle gelagert ist, definiert eingestellt. Hierdurch ist es möglich, im Bereich der Kolben die Reibung zu reduzieren und auf Beschichtungen im Bereich der Zylinderlaufbuchse sowie im Bereich von Kolbenringen der Zylinderkolben zu verzichten. Ferner können Partikelemissionen der Brennkraftmaschine reduziert werden, da der Schmieröleintrag in den Brennraum der Zylinder definiert eingestellt werden kann. Abgasnachbehandlungseinrichtungen der Brennkraftmaschine können einfacher und kostengünstiger ausgeführt werden.
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Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jeder Zylinderlaufbuchse jeweils eine eigene, einteilige Abschirmeinrichtung zugeordnet, die in an einem dem Kurbelraum zugewandten Ende der jeweiligen Zylinderlaufbuchse mit der jeweiligen Zylinderlaufbuchse oder dem Zylinderkurbelgehäuse verbunden ist. Dann, wenn jeder Zylinderlaufbuchse jeweils eine einteilige Abschirmeinrichtung zugeordnet ist, können die Abschirmeinrichtungen besonders einfach und platzsparend in die Brennkraftmaschine integriert werden. Eine solche Ausgestaltung kann sowohl bei Brennkraftmaschinen in V-Bauweise als auch bei Brennkraftmaschinen in Reihenbauweise zum Einsatz kommen.
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Nach einer zweiten, alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jeder Zylinderlaufbuchse jeweils eine eigene, mehrteilige Abschirmeinrichtung zugeordnet, die in an einem dem Kurbelraum zugewandten Ende der jeweiligen Zylinderlaufbuchse mit der jeweiligen Zylinderlaufbuchse oder dem Zylinderkurbelgehäuse verbunden ist. Auch diese Weiterbildung der Erfindung kann bei Brennkraftmaschinen in V-Bauweise und bei Brennkraftmaschinen in Reihenbauweise Verwendung finden, wobei auch diese Weiterbildung eine bauraumsparende Integration der Abschirmeinrichtungen in die Brennkraftmaschine zulässt.
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Nach einer dritten, ebenfalls alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jeweils zwei oder mehreren benachbarten Zylinderlaufbuchsen jeweils eine gemeinsame Abschirmeinrichtung zugeordnet, die in an einem dem Kurbelraum zugewandten Ende der jeweiligen Zylinderlaufbuchsen mit den jeweiligen Zylinderlaufbuchsen oder dem Zylinderkurbelgehäuse verbunden ist. Diese Weiterbildung der Erfindung eignet sich insbesondere für Brennkraftmaschinen in V-Bauweise, wobei dann jeweils zwei benachbarten, im V-Winkel zueinander versetzten Zylinderlaufbuchsen eine gemeinsame Abschirmeinrichtung zugeordnet ist.
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Vorzugsweise ist mit jeder Abschirmeinrichtung weiterhin ein Öleintrag in den Kurbelraum ausgehend von der jeweiligen Zylinderlaufbuchse definiert einstellbar, nämlich über mindestens eine Kolben-Schmieröl-Durchtrittausnehmung und gegebenenfalls mindestens eine Kolben-Kühlöl-Durchtrittausnehmung. So weist jede Abschirmeinrichtung im Bereich der jeweiligen Laufbuchse mindestens eine Kolben-Schmieröl-Durchtrittausnehmung auf, über welche Kolben-Schmieröl ausgehend von der jeweiligen Zylinderlaufbuchse in den Kurbelraum gelangt. Abhängig von der Abmessung einer jeweiligen Pleuel-Durchtrittausnehmung kann jede Abschirmeinrichtung im Bereich der jeweiligen Laufbuchse weiterhin mindestens eine Kolben-Kühlöl-Durchtrittausnehmung aufweisen, über welche Kolben-Kühlöl ausgehend von der jeweiligen Zylinderlaufbuchse in den Kurbelraum gelangt. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung der Abschirmeinrichtungen ist weiterhin ein definierter Eintrag von Kolben-Schmieröl und Kolben-Kühlöl in Richtung auf den Kurbelraum und damit die Kurbelwelle möglich.
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Die erfindungsgemäße Abschirmeinrichtung für eine Zylinderlaufbuchse einer Brennkraftmaschine ist in Anspruch 10 definiert.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt:
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1: einen schematisierten Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine im Bereich zweier Zylinderlaufbuchsen und zweier erfindungsgemäßer, unterschiedlich ausgebildeter Abschirmeinrichtungen für die Laufbuchsen in perspektivischer Ansicht;
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2: den Ausschnitt der 1 in Ansicht von unten;
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3: den Ausschnitt der 2 mit unterschiedlichen Abschirmeinrichtungen für die Laufbuchsen; und
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4: den Ausschnitt der 2 mit weiteren unterschiedlichen Abschirmeinrichtungen für die Laufbuchsen.
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Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine sowie eine Abschirmeinrichtung der Laufbuchsen einer solchen Brennkraftmaschine. Bei der Brennkraftmaschine kann es sich um eine Diesel-Brennkraftmaschine oder um eine Gas-Brennkraftmaschine oder um eine Diesel-Gas-Brennkraftmaschine handeln, insbesondere um eine mit Schweröl betriebene Schiffsdiesel-Brennkraftmaschine.
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1 zeigt einen perspektivischen Ausschnitt aus einem Zylinderkurbelgehäuse 10 einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine. Das Zylinderkurbelgehäuse 10 definiert einen Kurbelraum 11, in welchem eine nicht gezeigte Kurbelwelle der Brennkraftmaschine drehbar gelagert ist.
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Das Zylinderkurbelgehäuse 10 nimmt weiterhin Zylinderlaufbuchsen 12 für nicht gezeigte Zylinderkolben der Brennkraftmaschine auf, wobei die nicht gezeigten Zylinderkolben über nicht gezeigte Pleuel mit der nicht gezeigten Kurbelwelle gekoppelt sind.
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Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist jeder Zylinderbuchse 10 eine Abschirmeinrichtung 13 zugeordnet, mit Hilfe derer ein Öleintrag in die Zylinderbuchsen 12 ausgehend vom Kurbelraum 11 definiert einstellbar ist.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 und 2, welche einen Ausschnitt aus einer Brennkraftmaschine in V-Bauweise im Bereich von zwei benachbarten Laufbuchsen 12 zeigt, ist den beiden gezeigten Laufbuchsen 12 jeweils eine eigene Abschirmeinrichtung 13 zugeordnet, wobei die beiden gezeigten Abschirmeinrichtungen 13 unterschiedlich ausgeführt sind.
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In 1 und 2 ist der linken Laufbuchse 12 eine einteilige Abschirmeinrichtung zugeordnet, die an einem dem Kurbelraum 11 zugewandten Ende 14 der Laufbuchse 12 mit der jeweiligen Zylinderlaufbuchse 12 verbunden ist. Der in 1 und 2 gezeigten, rechten Laufbuchse 12 ist hingegen eine mehrteilige, nämlich zweiteilige, Abschirmeinrichtung 13 zugeordnet, wobei beide Teile dieser Abschirmeinrichtung 13 an einem dem Kurbelraum 11 zugewandten Ende 14 der Laufbuchse 12 mit der Zylinderlaufbuchse 12 verbunden sind.
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Die einteilige Abschirmeinrichtung 13 der 1 und 2, die im Bereich der in 1 und 2 gezeigten linken Laufbuchse 12 verbaut ist, ist mit geringerem Aufwand montierbar als die der in 1 und 2 gezeigten rechten Laufbuchse 12 zugeordnete, zweiteilige Abschirmeinrichtung 13. Beide in 1 und 2 gezeigten Abschirmeinrichtungen 13 sind jedoch mit geringem Bauraumbedarf in die Brennkraftmaschine integrierbar.
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Gemäß 1 und 2 bilden beide Abschirmeinrichtungen 13 eine Pleuel-Durchtrittausnehmung 15 aus, durch die sich das jeweilige Pleuel, welches den jeweiligen in der jeweiligen Zylinderlaufbuchse 12 geführten Zylinderkolben mit der Kurbelwelle verbindet, erstrecken kann.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verfügt jede Abschirmeinrichtung 13 weiterhin über mindestens eine Kolben-Schmieröl-Durchtrittausnehmung 16, über welche Kolben-Schmieröl ausgehend von der jeweiligen Zylinderlaufbuchse 12 in den Kolbenraum 11 gelangen kann. So zeigen 1 und 2, dass zu beiden Seiten der Pleuel-Durchtrittausnehmung 15 jeweils mehrere derartige Kolben-Schmieröl-Durchtrittausnehmungen 16 ausgebildet sind, die dem definierten Übertritt des Kolben-Schmieröls ausgehend von der jeweiligen Zylinderlaufbuchse 12 in den Kurbelraum 11 dienen.
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Wie 2 entnommen werden kann, definieren die unterschiedlich ausgeführten Abschirmeinrichtungen 13 jeweils eine Pleuel-Durchtrittausnehmung 15 mit einer Abmessung d für den Durchtritt eines Pleuels und die Kolben-Schmieröl-Durchtrittausnehmungen 16. Bei der in 1 und 2 gezeigten rechten, mehrteiligen Abschirmeinrichtung 13 sind zusätzlich zu den Kolben-Schmieröl-Durchtrittausnehmungen 16 zusätzlich Kolben-Kühlöl-Durchtrittausnehmungen 17 ausgebildet, über welche Kolben-Kühlöl ausgehend von der jeweiligen Zylinderlaufbuchse 12 in den Kurbelraum 11 gelangen kann. Solche Kolben-Kühlöl-Durchtrittausnehmungen 17 können selbstverständlich auch bei der in 1 und 2 gezeigten linken, einteiligen Abschirmeinrichtung 13 ausgebildet sein, wobei das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein und/oder die Kontur solcher Kolben-Kühlöl-Durchtrittausnehmungen 17 insbesondere von der Abmessung d der Pleuel-Durchtrittausnehmung 15 abhängt. Dann, wenn, wie in 3 gezeigt, die Pleuel-Durchtrittausnehmungen 15 eine relativ große Abmessung d aufweisen, kann auf separate Kolben-Kühlöl-Durchtrittausnehmungen 17 verzichtet werden, da dann das Kolben-Kühlöl über die Pleuel-Durchtrittausnehmung 15 ausgehend von der jeweiligen Zylinderlaufbuchse 12 in den Kurbelraum 11 gelangen kann. Dann hingegen, wenn, wie in 1 und 2 gezeigt, die Abmessung d der Pleuel-Durchtrittausnehmungen 15 kleiner ist, sind vorzugsweise separate Kolben-Kühlöl-Durchtrittausnehmungen 17 vorhanden, die vorzugsweise direkt unterhalb entsprechender Kühlöl-Führungen der zu kühlenden Zylinderkolben angeordnet sind.
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Über die Kolben-Kühlöl-Durchtrittausnehmungen 17 sowie die Kolben-Schmieröl-Durchtrittausnehmungen 16 kann der Öleintrag in den Kurbelraum 11 ausgehend von den Zylinderlaufbuchsen 12 definiert eingestellt werden.
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In den Ausführungsbeispielen der 2 und 3 ist jeder Zylinderlaufbuchse 12 jeweils eine individuelle Abschirmeinrichtung 13 zugeordnet, sei es eine einteilige Abschirmeinrichtung 13 oder eine mehrteilige Abschirmeinrichtung 13. Solche Ausgestaltungen finden insbesondere bei Brennkraftmaschinen in V-Bauweise und bei Brennkraftmaschinen in R-Bauweise Verwendung.
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Demgegenüber zeigt 4 eine Ausgestaltung, die insbesondere bei Brennkraftmaschinen in V-Bauweise zum Einsatz kommt, wobei gemäß 4 zwei im V-Winkel zueinander schräggestellten und benachbarten Zylinderlaufbuchsen 12 eine gemeinsame Abschirmeinrichtung 13 zugeordnet ist, die für jede Zylinderlaufbuchse 12 eine Pleuel-Durchtrittsausnehmung 15 für den Durchtritt des jeweiligen Pleuels definiert. Auch diese Abschirmeinrichtung 15 ist gemäß 4 mit der jeweiligen Laufbuchse 12 verbunden, nämlich im Bereich des dem Kurbelraum 11 zugewandten Endes 14 der jeweiligen Laufbuchse 11. Auch diese Abschirmeinrichtung 13 der 4 kann Kolben-Kühlöl-Durchtrittausnehmungen 17 und/oder Kolben-Schmieröl-Durchtrittausnehmungen 16 aufweisen.
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Die Abschirmungen 13 können aus einem metallischen Werkstoff oder auch aus einem Kunststoff gefertigt sein.
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Die Befestigung der Abschirmeinrichtungen 13 an den Zylinderlaufbuchsen 12 im Bereich der dem Kurbelraum 11 zugewandten Enden 14 derselben ist bevorzugt, da hiermit eine besonders platzsparende Integration der Abschirmeinrichtungen 13 in die Brennkraftmaschine im Bereich des Kurbelraums 11 möglich ist. Im Unterschied hierzu ist es jedoch auch möglich, die jeweiligen Abschirmeinrichtungen 13 am Zylinderkurbelgehäuse 10 zu befestigen.
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Die Abschirmeinrichtungen 13 können geometrisch so konturiert sein, dass ein jeweiliger Zylinderkolben bei seiner Auf- und Ab-Bewegung in der Zylinderlaufbuchse 12 teilweise aus der Zylinderlaufbuchse 12 austauchen kann.
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Mit der hier vorliegenden Erfindung wird demnach erstmals vorgeschlagen, mit Hilfe von Abschirmeinrichtungen 13 definiert einzustellen, wie viel Öl ausgehend vom Kurbelraum 11 in den Bereich der Zylinderlaufbuchsen 12 gelangen kann. Über Kolben-Schmieröl-Durchtrittausnehmungen 16 und ggf. vorhandene Kolben-Kühlöl-Durchtrittausnehmungen 17 kann weiterhin definiert eingestellt werden, wie viel Öl ausgehend von den jeweiligen Zylinderlaufbuchsen 12 in den Kurbelraum 11 eingetragen wird.
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Die Erfindung ermöglicht es, im Bereich der Zylinderlaufbuchsen 12 und damit der in den Zylinderlaufbuchsen 12 geführten Zylinderkolben stets eine ideale Schmierung einzustellen. Eine erhöhte Reibung kann so verhindert werden. Auch kann auf Beschichtungen im Bereich der Zylinderlaufbuchsen 12 sowie im Bereich von Kolbenringen der Zylinderkolben verzichtet werden.
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Partikelemissionen bei der Verbrennung des Kraftstoffs in der Brennkraftmaschine können reduziert werden, wodurch einfachere, kleinere und kostengünstigere Abgasnachbehandlungen an einer Brennkraftmaschine verwendet werden können. Durch die definierte Einstellung des Öleintrags in den Bereich der Zylinderlaufbuchsen kann ein Öleintrag in den Brennraum der Zylinder minimiert werden. Dies resultiert letztendlich in reduzierten Partikelemissionen der Brennkraftmaschine.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Zylinderkurbelgehäuse
- 11
- Kurbelraum
- 12
- Laufbuchse
- 13
- Abschirmung
- 14
- Ende
- 15
- Pleuel-Durchtrittausnehmung
- 16
- Kolben-Schmierlöl-Durchtrittausnehmung
- 17
- Kolben-Kühlöl-Durchtrittausnehmung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006029084 A1 [0002, 0002]
