-
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine.
-
Es sind bereits Brennkraftmaschinen mit einem Kurbelgehäuse und mit einer für eine Beölung einer Kolbengruppe vorgesehenen Ölspritzdüse bekannt, wobei die Ölspritzdüse an dem Kurbelgehäuse angeordnet ist und eine Düsenöffnung und eine in die Düsenöffnung eingesetzte Düsennadel aufweist. Das Spritzbild der Ölspritzdüse ist dabei durch die Düsenöffnung und die Düsennadel festgelegt.
-
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine verschleißarme, betriebsmittelsparende und energiesparende Brennkraftmaschine bereitzustellen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
-
Die Erfindung geht aus von einer Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und mit einer für eine Beölung einer Kolbengruppe vorgesehenen Ölspritzdüse, die an dem Kurbelgehäuse angeordnet ist und die eine Düsenöffnung und eine in die Düsenöffnung eingesetzte Düsennadel aufweist.
-
Es wird vorgeschlagen, dass die Düsennadel dazu vorgesehen ist, abhängig von einem Betriebszustand ein Spritzbild der Ölspritzdüse zu verändern. Dadurch kann eine Ölmenge zur Beölung der Kolbengruppe an den Betriebszustand angepasst werden und ein Ölverbrauch, insbesondere bei Teillast der Brennkraftmaschine, verringert werden. Es kann somit insbesondere eine Leistungsaufnahme einer Ölpumpe zur Zuführung des Öls über die Ölspritzdüse bei Teillast der Brennkraftmaschine verringert werden. Zudem kann durch eine Veränderung des Spritzbilds der Ölspritzdüse eine Zylinderlaufbahn gezielt beölt und eine Motorreibung reduziert werden. Dadurch kann eine verschleißarme, betriebsmittelsparende und energiesparende Brennkraftmaschine erreicht werden.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschine eine Druckdose aufweist, die dazu vorgesehen ist, das Spritzbild der Ölspritzdüse öldruckabhängig einzustellen. Dadurch kann eine einfach regelbare Größe zur Einstellung des Spritzbilds der Ölspritzdüse genutzt werden. Ferner kann auf diese Weise eine Einstellung des Spritzbilds der Ölspritzdüse gleichzeitig mit einer Änderung einer zugeführten Ölmenge erreicht werden. Zudem kann somit eine passive Einstellung des Spritzbilds der Ölspritzdüse unter Verzicht auf aktiv anzusteuernde Elemente erreicht werden. Unter einer „Druckdose” soll in diesem Zusammenhang ein Bauteil verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine Druckänderung des Öldrucks in eine Komprimierung, eine Ausdehnung oder eine translatorische Bewegung umzusetzen.
-
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschine ein Verbindungselement aufweist, das die Druckdose mit der Düsennadel verbindet. Dadurch kann auf technisch einfache Weise von der Druckdose das Spritzbild der Ölspritzdüse eingestellt werden.
-
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschine eine Ölzuführung zu der Ölspritzdüse aufweist, die dazu vorgesehen ist, einen Öldruck einzustellen. Dadurch kann auf technisch einfache Weise eine Einstellung einer zuzuführenden Ölmenge und bevorzugt eine Einstellung des Spritzbilds der Ölspritzdüse erfolgen.
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figur, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
-
Dabei zeigen:
-
1 Eine schematisierte Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und einer Ölspritzdüse, und
-
2 eine Detaildarstellung der Ölspritzdüse.
-
1 zeigt schematisiert eine Brennkraftmaschine 10 für ein Kraftfahrzeug, die mehrere Zylinder 30, mehrere, jeweils einem Zylinder 30 zugeordnete Einlassventile 24 und mehrere, jeweils einem Zylinder 30 zugeordnete Auslassventile 25 aufweist, wobei in der 1 der Übersichtlichkeit halber lediglich ein Zylinder 30, ein dem Zylinder 30 zugeordnetes Einlassventil 24 und ein dem Zylinder 30 zugeordnetes Auslassventil 25 dargestellt sind. Der Zylinder 30 weist zur Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches eine Brennkammer 29 und einen in der Brennkammer 29 geführten Kolben 22 auf. Die Brennkraftmaschine 10 ist als Ottomotor ausgeführt. Grundsätzlich kann die Brennkraftmaschine 10 auch als Dieselmotor ausgeführt sein. Zur Betätigung der Einlassventile 24 weist die Brennkraftmaschine 10 eine Einlassnockenwelle 26 und zur Betätigung der Auslassventile 25 eine Auslassnockenwelle 27 auf. Für eine Einstellung von Hüben und/oder Steuerzeiten der Einlassventile 24 und der Auslassventile 25 weist die Brennkraftmaschine 10 eine nicht näher dargestellte Ventiltriebvorrichtung 28 auf. Die Brennkraftmaschine 10 weist eine Kurbelwelle 23, die eine translatorische Bewegung des Kolbens 22 aufgrund einer Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in eine Drehbewegung umsetzt, und ein Kurbelgehäuse 11 auf, das die Kurbelwelle 23 und den Kolben 22 umgibt.
-
Die Brennkraftmaschine 10 weist eine für eine Beölung einer Kolbengruppe 21 vorgesehene Ölspritzdüse 12 auf, die an dem Kurbelgehäuse 11 angeordnet ist. Die Ölspritzdüse 12 versorgt die Kolbengruppe 21, die den Kolben 22, Kolbenbolzen, Kolbenringe und eine Zylinderlaufbahn für den Kolben 22 umfasst, mit Öl zur Schmierung der Kolbengruppe 21, um eine Motorreibung zu verringern. Zusätzlich ist das Öl zur Kühlung des Kolbens 22 bei hoher Motorlast vorgesehen.
-
Die Ölspritzdüse 12 weist eine Düsenöffnung 13 und eine in die Düsenöffnung 13 eingesetzte Düsennadel 14 auf (vgl. 2). Ein Öffnungsbereich zwischen der Düsenöffnung 13 und der Düsennadel 14 bestimmt das Spritzbild der Ölspritzdüse 12. Die Düsennadel 14 ist dazu vorgesehen, abhängig von einem Betriebszustand ein Spritzbild der Ölspritzdüse 12 zu verändern. Das Spritzbild der Ölspritzdüse 12 bestimmt eine Ölmenge, die an die Kolbengruppe 21 gelangt.
-
Die Brennkraftmaschine 10 weist eine Ölleitung 15, in der das Öl zu der Düsenöffnung 13 der Ölspritzdüse 12 geführt wird, und eine röhrenförmige Leitungswandung 17 auf, die die Ölleitung 15 begrenzt. Die Düsennadel 14 ist als konisch zulaufendes Bauteil ausgeführt, das an der Düsenöffnung 13 in die Ölleitung 15 eingesetzt ist. Die Ölleitung 15 ist mit einer Verjüngung in einem Bereich vor der Düsenöffnung 13 ausgeführt.
-
In das Kurbelgehäuse 11 ist eine Ölzuführung 19 zu der Ölspritzdüse 12 eingebracht, die dazu vorgesehen ist, einen Öldruck einzustellen. Die Ölzuführung 19 ist mit einem Ölreservoir verbunden und wird über eine schaltbare Ölpumpe mit Öl versorgt. Die schaltbare Ölpumpe ist dazu vorgesehen, einen Öldruck des Öls einzustellen. Die Brennkraftmaschine 10 umfasst einen Druckraum 18, der in dem Kurbelgehäuse 11 ausgeführt ist und in den das Öl für die Zuleitung in die Ölleitung 15 geleitet wird.
-
Die Brennkraftmaschine 10 weist eine Druckdose 20 auf, die dazu vorgesehen ist, das Spritzbild der Ölspritzdüse 12 öldruckabhängig einzustellen. Die Druckdose 20 ist in dem Druckraum 18 angeordnet, wo der Öldruck des Öls direkt auf die Druckdose 20 einwirkt. Bei Erhöhung des Öldrucks in dem Druckraum 18 wird die Druckdose 20 komprimiert. In alternativen Ausgestaltungen kann die Druckdose 20 bei einer Erhöhung des Öldrucks in dem Druckraum 18 translatorisch verschoben werden. Die Druckdose 20 ist mit der Düsennadel 14 verbunden und dazu vorgesehen, die Position der Düsennadel 14 relativ zu der Düsenöffnung 13 zu verändern, um das Spritzbild der Ölspritzdüse 12 zu verändern.
-
Die Brennkraftmaschine 10 weist ein Verbindungselement 16 auf, das die Druckdose 20 mit der Düsennadel 14 verbindet. Das Verbindungselement 16 überträgt eine Komprimierung der Druckdose 20 als translatorische Bewegung auf die Düsennadel 14. Aufgrund der Verjüngung der Ölleitung 15 in dem Bereich vor der Düsenöffnung 13 und der Ausführung der Düsennadel 14 als konisch zulaufendes Bauteil wird bei einem Zurückziehen der Düsennadel 14 in die Ölleitung 15, die durch einen höheren Öldruck bewirkt wird, ein Querschnitt zwischen der Düsennadel 14 und der Leitungswandung 17 erhöht, sodass eine größere Ölmenge zur Schmierung der Kolbengruppe 21 zugeführt wird. Bei einer Abnahme des Öldrucks dehnt sich die Druckdose 20 aus, das Verbindungselement 16 erschlafft und durch den Öldruck wird die Düsennadel 14 aus der Düsenöffnung 13 geschoben, bis das Verbindungselement 16 erneut schlaff ist. Das Verbindungselement 16 ist als Seilelement ausgeführt.
-
In einer alternativen Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Brennkraftmaschine 10 einen Aktor zur Verstellung der Düsennadel 14 aufweist, um das Spritzbild der Ölspritzdüse 12 in Abhängigkeit des Betriebszustands zu verstellen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Brennkraftmaschine
- 11
- Kurbelgehäuse
- 12
- Ölspritzdüse
- 13
- Düsenöffnung
- 14
- Düsennadel
- 15
- Ölleitung
- 16
- Verbindungselement
- 17
- Leitungswandung
- 18
- Druckraum
- 19
- Ölzuführung
- 20
- Druckdose
- 21
- Kolbengruppe
- 22
- Kolben
- 23
- Kurbelwelle
- 24
- Einlassventil
- 25
- Auslassventil
- 26
- Einlassnockenwelle
- 27
- Auslassnockenwelle
- 28
- Ventiltriebvorrichtung
- 29
- Brennkammer
- 30
- Zylinder
