DE1048097B

DE1048097B - Connecting rod bearings, especially for two-stroke internal combustion engines

Info

Publication number: DE1048097B
Application number: DEH23194A
Authority: DE
Inventors: Kurt Heydlauf
Original assignee: Ernst Heinkel AG
Current assignee: Ernst Heinkel AG
Priority date: 1955-03-04
Filing date: 1955-03-04
Publication date: 1958-12-31

Description

Pleuellager, insbesondere für Zweitakt-Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft ein Pleuellager, insbesondere für Zweitakt-Brennkraftmaschinen.Connecting rod bearings, in particular for two-stroke internal combustion engines. The invention relates to a connecting rod bearing, in particular for two-stroke internal combustion engines.

Üblicherweise wird eine Zweitakt-Brennkraftmaschine nach dem Kurbelkastenpumpensystem geschmiert, indem der Brennstoff bereits im Brennstoffbehälter mit Schmieröl vermischt und diese Mischung durch das Vergasersystem in den Motor hineingesaugt wird. Mithin befindet sich im Kurbelkasten des Zweitaktmotors ein Ölnebel, dessen einzelne Öltröpfchen durch den schnellen Druckwechsel während des Laufes hin- und herschwingen, und zwar mit einer Amplitude, deren Länge sich nach der Drehzahl richtet.Usually, a two-stroke internal combustion engine is based on the crankcase pump system lubricated by mixing the fuel with lubricating oil in the fuel tank and this mixture is drawn into the engine through the carburetor system. So there is an oil mist in the crankcase of the two-stroke engine, its individual oil droplets swing back and forth due to the rapid pressure change during the run, namely with an amplitude, the length of which depends on the speed.

In dieser Weise wird der Ölnebel überall im Kurbelkastengehäuse herumgeführt und schlägt sich auf die Metallteile nieder. Die Schmierung erfolgt dadurch. daß das niedergeschlagene Öl mittels der Fliehkraft der schwingenden Teile bzw. durch die Schwerkraft an die zu schmierenden Stellen geführt wird. Eine Eigentümlichkeit des Zweitaktmotors ist es, daß zwar ein Druckwechsel, nicht aber ein statisches Druckgefälle zustande kommt. Eine richtungsbestimmte Ölbewegung ist deswegen im Zweitaktmotor nur über eine Zwangsschmierung (Ölpumpe) zu erreichen. Die von Viertaktmotoren her bekannte Schleuderschmierung ist beim Zweitaktmotor wegen der Spüleinrichtung nicht möglich.In this way the oil mist is carried around all over the crankcase and is reflected on the metal parts. The lubrication takes place through this. that the precipitated oil by means of the centrifugal force of the vibrating parts or by the force of gravity is guided to the points to be lubricated. A peculiarity of the two-stroke engine, it is a change in pressure, but not a static one Pressure drop comes about. A directional oil movement is therefore in Two-stroke engine can only be reached via forced lubrication (oil pump). That of four-stroke engines Centrifugal lubrication is known from the two-stroke engine because of the flushing device not possible.

Die Kurbelkastenpumpenschmierung hat den Nachteil, daß der Ölnebel nur in sehr geringem Ausmaß am Pleuellager niederschlägt. Der Ölnebel wird zwar in ausreichenden Mengen an das Pleuellager herangeführt, jedoch kommt er wegen der hohen Beschleunigung und der sehr geringen Eintrittsöffnungen zwischen Pleuellager und Kurbelzapfen nicht genügend zum Niederschlag, Aus diesem Grunde weisen die Zweitaktmotoren gerade am Pleuellager eine hohe Anfälligkeit auf und haben viele Pleuellagerschäden.The crankcase pump lubrication has the disadvantage that the oil mist precipitates only to a very small extent on the connecting rod bearing. The oil mist will though brought in sufficient quantities to the connecting rod bearing, but he comes because of the high acceleration and the very small inlet openings between connecting rod bearings and crankpin not enough to precipitate, for this reason the two-stroke engines especially at the connecting rod bearing are highly susceptible and have a lot of connecting rod bearing damage.

Es ist bekannt, die im Pleuellager entstehende Fliehkraft dazu auszunutzen, die Bewegung des niedergeschlagenen Schmierstoffes durch im Kurbelwellenzapfen ausgebildete Kanäle an das Pleuellager heranzubringen. Zu diesem Zweck hat man die Stirnseiten des hohlgebohrten Kurbelwellenzapfens geschlossen und die Hohlbohrung als Ölkammer verwendet. Eine andere bekannte Konstruktion besteht darin. daß die Hohlbohrungen beiderseitig in einigem Abstand von den Stirnflächen erweitert und am Abschluß der Erweiterung mittels Deckscheiben gegen das Innere der Hohlbohrung abgeschlossen sind, so daß an den Enden der Kurbelwellenzapfen zwei Ölkammern gebildet werden. Der Zufluß von Schmierstoff zu diesen Ölkammern geschieht mittels an den Seiten der Kurbelwangen befestigte Ölauffangringe, die mit in die besagte Ölkammer hineinragenden Abflußrohren versehen sind. Die Fliehkraft dient dazu, den Schmierstoff in die Ölauffangringe einzubringen und ihn durch die Abflußrohre weiterzuleiten. Von den Ölkammern führen Ölkanäle schräg durch die Wand des Kurbelwellenzapfens zum Pleuelstangenlager. Diese bekannten Vorrichtungen weisen jedoch erhebliche Mängel auf. Das System von Auffangringen und schräg geführten Kanälen ist kompliziert und deswegen nicht funktionssicher. Bei den erstgenannten Konstruktionen, die das Innere des hohlgebohrten Kurbelwellenzapfens als Ölkammer verwenden, wird der Ölnebel zwar ausreichend als Schmierstoff niedergeschlagen und aufgefangen, jedoch muß der Schmierstoff danach durch verhältnismäßig lange Kanäle in die Ölkammer gebracht werden. Die letztgenannte Problemlösung wird nur dann sicher arbeiten können, wenn der Ölstand in den stirnseitig im Kurbelwellenzapfen ausgebildeten Ölkammern eine erhebliche Größe aufweist, da sonst der Druck in dem fast waagerechten Ölkanal nicht groß genug ist, um Hindernisse in der Form von Verschmutzung zu überwinden. Diese letzte Problemlösung hat fernerhin den Nachteil einer erheblichen Kompliziertheit.It is known to use the centrifugal force in the connecting rod bearing to the movement of the deposited lubricant through formed in the crankshaft journal Bring channels to the connecting rod bearing. For this purpose one has the front sides of the hollow bored crankshaft journal and the hollow bore as an oil chamber used. Another known construction is. that the hollow bores Expanded on both sides at some distance from the end faces and at the end of the Expansion completed by means of cover disks against the interior of the hollow bore are so that two oil chambers are formed at the ends of the crankshaft journals. The flow of lubricant to these oil chambers is done by means of the sides the crank webs attached oil collecting rings, which protrude into the said oil chamber Drain pipes are provided. The centrifugal force is used to get the lubricant into the oil collecting rings bring it in and forward it through the drainpipes. Lead from the oil chambers Oil channels diagonally through the wall of the crankshaft journal to the connecting rod bearing. These known devices, however, have significant shortcomings. The system of catch rings and inclined channels is complicated and therefore not reliable. In the first-mentioned constructions, the inside of the hollow crankshaft journal use as an oil chamber, the oil mist is deposited sufficiently as a lubricant and collected, but the lubricant has to last for a relatively long time Channels are brought into the oil chamber. The latter will only solve the problem can then work safely when the oil level is in the front end of the crankshaft journal formed oil chambers has a considerable size, otherwise the pressure in the almost horizontal oil channel is not large enough to contain obstacles in the form of pollution to overcome. This last solution also has the disadvantage of a considerable Complexity.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die oben beschriebenen Mängel zu beseitigen. Gemäß der Erfindung weist die Hohlbohrung des Kurbelwellenzapfens an den offenen Stirnseiten Verengungen auf, durch welche hindurch der mittels der Kolbenbewegung von außen angesaugte Ölnebel nach seinem Niederschlag in der Hohlbohrung über eine radiale Bohrung nach der Außenfläche des Kurbelwellenzapfens und damit in das Pleuelstangenlager geleitet wird.The present invention aims to overcome the shortcomings described above to eliminate. According to the invention, the hollow bore of the crankshaft journal on the open end faces constrictions through which the means of the Piston movement from the outside sucked in oil mist after it has precipitated in the hollow bore via a radial bore to the outer surface of the crankshaft journal and so that it is routed into the connecting rod bearing.

Hieraus ergeben sich entscheidende technische Vorteile. Das ganze Innere der Hohlbohrung wird als Ölkammer ausgenutzt, indem die stirnseitigen Eintrittsöffnungen verengt werden. Die Notwendigkeit der Auffangringe und Abflußrohre fällt weg. Das Öl wird nicht mittels Fliehkraft angesammelt, wie dies bei Verwendung von Auffangringen der Fall ist, sondern der Ölnebel wird in der Druckphase, d. h. wenn der Kolben sich im Verbrennungstakt dem Kurbelraume zu bewegt, schwingend in die Hohlbohrung des Kurbelwellenzapfens hineingedrückt, wobei ein Ölfilm sich an der Innenwand der Hohlbohrung niederschlägt. Das Öl kann wegen der Verengung an den offenen Stirnseiten der Hohlbohrung nicht seitlich auslaufen, sondern wird durch die Fliehkraft veranlaßt, über den in der Mitte des Kurbelwellenzapfens befindlichen Kanal in das Kurbelwellenlager abzufließen.This results in decisive technical advantages. The whole The interior of the hollow bore is used as an oil chamber by opening the inlet openings on the face be narrowed. The need for collecting rings and drainage pipes is eliminated. That Oil is not collected by centrifugal force, as is the case with the use of catch rings is the case, but the oil mist is in the pressure phase, i. H. when the piston moves towards the crankcase in the combustion cycle, swinging into the hollow bore of the crankshaft journal is pressed in, whereby a film of oil forms on the inner wall of the Deposits hollow bore. The oil can because of the narrowing at the open end faces the hollow bore does not run out laterally, but is caused by the centrifugal force, into the crankshaft bearing via the channel in the center of the crankshaft journal to flow away.

Die Erfindung weist den weiteren Vorteil auf, daß sie die Verwendung einer wesentlich ölärmeren Mischung Brennstofföl erlaubt. Bei einer Mischung 25:1 wird immer noch bei kleinen Schwingungsamplituden so viel Öl in die Hohlbohrung hineingeführt, daß am Ölkanal ein Ölüberschuß vorhanden ist. Ein Pleuellager gemäß der Erfindung vereinigt mithin äußerste konstruktive Einfachheit mit einer zuverlässigen und ausreichenden Durchschmierung.The invention has the further advantage that it allows use allows fuel oil to be used in a significantly lower-oil mixture. For a mixture of 25: 1 So much oil is still in the hollow bore with small oscillation amplitudes led in that there is an excess of oil on the oil channel. A connecting rod bearing according to of the invention thus combines the utmost structural simplicity with a reliable one and adequate lubrication.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bezieht sich ausschließlich auf das Einstemmen bzw. Einrollen des hohlgebohrten Kurbelwellenzapfens und auf eine einfach auszuführende Radialbohrung in diesem. Die Radialbohrung ist kurz, da sie lediglich die Wandstärke des Kurbelwellenzapfens zu durchmessen hat. Sie kann eine erhebliche lichte Weite aufweisen, ohne den Zapfen zu schwächen. Allein in dieser Tatsache, die Verstopfungen durch Verschmutzung usw. praktisch unmöglich macht, liegt ein entscheidender Fortschritt gegenüber dem bekannten Stand der Technik.The device according to the invention relates exclusively to that Mortising or rolling in the hollow bored crankshaft journal and on one easy radial bore to be carried out in this. The radial bore is short because it is only has to measure the wall thickness of the crankshaft journal. It can be significant have clear width without weakening the cone. In this fact alone which makes clogging by pollution, etc. practically impossible, is a decisive advance compared to the known state of the art.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Kurbelwelle mit Kurbelzapfen und Pleuelstange, schematisch und im Schnitt. Die Kurbelwelle 1 trägt einen in an sich bekannter Weise hohlgebohrten Kurbelzapfen 2. Die Hohlbohrung 3 ist an beiden Stirnseiten mittels Einstemmems oder Einrollens eingeengt; die Einengungen 4 lassen jedoch stirnseitige Öffnungen frei, deren Durchmesser mehr als halb so groß sind wie die Durchmesser der Hohlbohrung 3 selbst. In der Mitte des Kurbelzapfens befindet sich eine radiale Bohrung 5, die den Hohlram 3 mit dem Pleuelstangenlager 6 verbindet.In the drawing, an embodiment of the invention is shown and explained. The drawing shows a crankshaft with crank pin and connecting rod, schematically and in section. The crankshaft 1 carries one in a manner known per se hollow bored crank pin 2. The hollow bore 3 is on both end faces by means of Caulking or curling up; however, the constrictions 4 leave the frontal side Openings free, the diameter of which is more than half the size of the diameter the hollow bore 3 itself. In the center of the crank pin there is a radial one Bore 5, which connects the hollow ram 3 with the connecting rod bearing 6.

Während des durch die Bewegung des Kolbens entstehenden Druckwechsels im Kurbelkasten wird in der Druckphase Öldunst durch die stirnseitigen Öffnungen in den Hohlraum 3 hineingedrückt, wo der Schmierstoff infolge des Aufprallens sich an der Innenwand des Kurbelzapfens abscheidet. Die stirnseitig befindlichen Einengungen 4 verhindern, daß das Öl seitlich auslaufen kann; die Fliehkraft sammelt das Öl an der Wand der Hohlbohrung 3 und drückt es durch den Kanal 5 in das Pleuelstangenlager 6.During the pressure change caused by the movement of the piston In the crankcase, oil vapor is released through the openings on the face during the printing phase pressed into the cavity 3, where the lubricant is due to the impact separates on the inner wall of the crank pin. The frontal constrictions 4 prevent the oil from leaking sideways; centrifugal force collects the oil on the wall of the hollow bore 3 and pushes it through the channel 5 into the connecting rod bearing 6th

Die Einfachheit und die beliebig groß zu wählenden Abmessungen des Hohlkörpers 3 und des Kanals 5 sichern eine ununterbrochene und ungestörte Bewegung des Schmierstoffs und mithin eine Sicherstellung der Schmierung.The simplicity and the arbitrarily large dimensions of the Hollow body 3 and the channel 5 ensure uninterrupted and undisturbed movement of the lubricant and therefore a guarantee of lubrication.

Claims

Claim: connecting rod bearing for two-stroke internal combustion engines, which consists of a hollow bored crankshaft journal open at the end faces and a connecting rod bearing, characterized in that the hollow bore (3) of the crankshaft journal has constrictions (4) at the open end faces through which the piston movement passes Oil mist sucked in from the outside after it has precipitated in the hollow bore is passed through a radial bore (5) to the outer surface of the crankshaft journal and thus into the connecting rod bearing (6). Considered publications: German Patent Specifications No. 735 847, 247 385; British Patent No. 231171; French patent specification No. 557 078.