DE1144056B

DE1144056B - Crankshaft bearing lubricator for two-stroke engines

Info

Publication number: DE1144056B
Application number: DEH31823A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Warth
Original assignee: Ernst Heinkel AG
Current assignee: Ernst Heinkel AG
Priority date: 1957-12-05
Filing date: 1957-12-05
Publication date: 1963-02-21

Description

Kurbelwellenlager-Schmiervorrichtung für Zweitaktmotoren Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenlager-Schmiervorrichtung für Zweitaktmotoren mit Gemischschmierung.Crankshaft Bearing Lubricator for Two-Stroke Engines The invention relates to a crankshaft bearing lubricating device for two-stroke engines with mixed lubrication.

Die meisten Zweitaktmotoren werden heu öch dadurch geschmiert, daß der Treibstoff in einem bestimmten Verhältnis, z. B. 1:25, mit Schmieröl gemischt wird. Nach dem Ansaugvorgang wird das Kraftstoff-Öl-Gemisch im Kurbelkasten in Öldunst oder Ölnebel verwandelt, der sich mit durch den Überströmkanal zurückschlagenden Verbrennungsgasen zusammen im Innern des Motors ausbreitet. Der Öldunst schlägt sich als ein Ölfilm auf die Motorenteile nieder, insbesondere auf deren kühleren Stellen.Most two-stroke engines are often lubricated by having the fuel in a certain ratio, e.g. B. 1:25, mixed with lubricating oil will. After the intake process, the fuel-oil mixture in the crankcase turns into oil vapor or oil mist is transformed, which is pushed back through the overflow channel Combustion gases spread together inside the engine. The oil mist strikes a film of oil on the engine parts, especially on the cooler ones Place.

Ein derartiger Schmiervorgang hat den Nachteil, daß kein eigentlicher Ölkreislauf vorgesehen ist. Das Gemisch von Verbrennungsgasen und Öldunst kommt zwar überall hin, bringt aber meistens nicht überall genügend Schmierstoff zur Ausfällung und hat nur an einzelnen feststehenden Teilen eine Rücklaufmöglichkeit. Der sich bildende Ölfilm dringt nicht überall durch, sondern wird oft durch Drosselspalte am Ausbreiten gehindert. In solchen Fällen können sich Gasschwingungen im Kurbelraum wie eine Sperre für den Öldunst auswirken.Such a lubrication process has the disadvantage that no actual Oil circuit is provided. The mixture of combustion gases and oil vapor comes it goes everywhere, but usually does not bring enough lubricant to precipitate everywhere and only has a return option on individual fixed parts. Which The oil film that forms does not penetrate everywhere, but is often through throttle gaps prevented from spreading. In such cases, gas oscillations can occur in the crankcase act like a lock on the oil vapor.

Dieses ist vor allem an den Lagern der Kurbelwelle der Fall, die daher einen empfindlichen und leicht verwundbaren Punkt des sonst robusten Zweitaktmotors darstellen. Ungleichmäßige Zufuhr von Schmierstoff an die Lager führt zu Korrosion der beweglichen Teile und zu einer vorzeitigen Abnutzung. Die Gefahr einer Korrosion ist besonders groß, wenn der Motor bei kalter Witterung häufig und für kurze Zeit angelassen und wieder abgestellt wird. An den sich schnell abkühlenden Teilen des Motors, z. B. an den Enden der Kurbelwelle, bildet sich Kondenswasser, das nicht ablaufen kann. Das durch Abgase angesäuerte Kondenswasser verhindert nunmehr einen Schutz des Lagers durch den Ölfilm und zersetzt diesen.This is especially the case at the bearings of the crankshaft, which is why a sensitive and easily vulnerable point of the otherwise robust two-stroke engine represent. Uneven supply of lubricant to the bearings leads to corrosion moving parts and premature wear. The risk of corrosion is especially great if the engine is used frequently and for a short time in cold weather is started and turned off again. On the parts of the Engine, e.g. B. at the ends of the crankshaft, condensation forms, which is not can expire. The condensation water acidified by exhaust gases now prevents one Protection of the bearing by the oil film and decomposes it.

Außer dem Lager bereitet der Dichtring am Ende der Welle in bezug auf eine ausreichende Schmierung Schwierigkeiten. Ob eine berührungsfreie Dichtung in der Form eines Labyrinthringes oder eine Lippendichtung verwendet wird, spielt dabei keine entscheidende Rolle. Der Dichtring erhält bei den bisher bekannten Ausführungen meist zuwenig Schmierstoff.In addition to the bearing, the sealing ring at the end of the shaft prepares in relation on adequate lubrication difficulties. Whether a non-contact seal in the form of a labyrinth ring or a lip seal is used not a decisive role in this. The sealing ring is given in the previously known designs mostly not enough lubricant.

Um einen Ölkreislauf an den Kurbelwellenaußenlagern zu bewerkstelligen, sind bereits die Kurbelwellenaußenlager eines Zweizylinder-Zweitaktmotors durch Rohrleitungen mit dem jeweils entgegengesetzten Kurbelgehäuseteil verbunden worden. Wenn während des Arbeitstaktes der Druck in dem einen Teil des Kurbelgehäuses ansteigt, besteht am Kurbelwellenaußenlager des dem im Spültakt befindlichen benachbarten Zylinder zugeordneten Teiles ein Überdruck. Somit entsteht zwischen dem Kurbelwellengehäuse und dem nicht benachbarten Kurbelwellenaußenlager ein Druckgefälle, während in dem mit dem anderen Kurbelgehäuseteil verbundenen Kurbelwellenaußenlager ein ähnliches Druckgefälle mit entgegengesetztem Vorzeichen herrscht.To create an oil circuit on the crankshaft outer bearings, the crankshaft outer bearings of a two-cylinder two-stroke engine are already through Pipelines have been connected to the opposite crankcase part. If the pressure in one part of the crankcase rises during the work cycle, exists on the crankshaft outer bearing of the adjacent one in the flushing cycle Cylinder associated part an overpressure. This creates between the crankshaft housing and the non-adjacent crankshaft outer bearing a pressure gradient, while in the with the other crankcase part connected crankshaft outer bearing a similar one There is a pressure gradient with the opposite sign.

Diese bekannte Anordnung setzt zwei oder mehrere Zylinder voraus. Ferner ist es erforderlich, erhebliche Querschnitte der Verbindungsleitungen zu verwenden, da sonst keine Ölbewegung stattfindet. Durch derart weite Querschnitte bilden die Verbindungsleitungen ein großes zusätzliches Volumen, das zu einer entscheidenden Leistungsminderung führt. Bei einem schnellaufenden Motor ist die Anordnung überhaupt nicht verwendbar, weil wegen der schnellen Änderung der Druckrichtung eine ausreichende Ölbewegung lediglich durch entsprechend hohe und praktisch nicht erreichbare Strömungsgeschwindigkeiten zustande kommen kann und die Ölbewegung außerdem durch die in den Rohrleitungen mitschwingende Luftsäule beeinträchtigt wird.This known arrangement requires two or more cylinders. It is also necessary to have considerable cross-sections of the connecting lines use, otherwise there will be no oil movement. With such wide cross-sections the connecting lines form a large additional volume that becomes a crucial one Loss of performance leads. In the case of a high-speed engine, the arrangement is at all Cannot be used because, due to the rapid change in the printing direction, a sufficient one Oil movement only through correspondingly high and practically unattainable flow speeds can come about and the oil movement also through the in the pipelines resonating air column is impaired.

Es ist ferner für Zweitaktmotoren mit Gemischschmierung bereits bekannt, einen Kanal vorzusehen, der vom ölauffangraum zwischen dem Außenlager eines Kurbelwellendoppellagers und dem Dichtring vorzugsweise mit Gefälle zum unteren Kurbelkastenraum führt. Auf diese Weise soll ein Ölkreislauf über das Innen- und Außenlager erzwungen und insbesondere das sich im Lager bildende Kondenswasser abgeführt werden.It is also already known for two-stroke engines with mixture lubrication, Provide a channel from the oil collecting space between the outer bearing of a crankshaft double bearing and the sealing ring preferably leads with a slope to the lower crankcase space. on in this way, an oil circuit is to be forced through the inner and outer bearings and in particular the condensation water that forms in the warehouse can be drained away.

Die Erfindung geht von einer derartigen Kurbelwellenlager-Schmiervorrichtung für Zweitaktmotoren mit Gemischschmierung aus, bei denen zwischen den Außenlagern eines Doppellagers und einem Dichtring ein Olauffangraum vorgesehen ist, der mit dem unteren Teil des Kurbelgehäuseraumes durch einen zu letzterem ein Gefälle aufweisenden Kanal verbunden ist. Erfindungsgemäß ist der Ölauffangraum mit dem Kurbelgehäuseraum durch einen zweiten, ein Gefälle zum ölauffangraum aufweisenden Kanal verbunden, dessen Querschnitt wesentlich größer bemessen ist als der Querschnitt des anderen in den unteren Kurbelgehäuseraum mündenden Kanals. Durch die Gestaltung der beiden Kanäle wird in Verbindung mit den periodischen Druckschwankungen im Kurbelgehäuse und der Schwerkraftwirkung ein Schmierölkreislauf erzielt, der zur Verbesserung der Kurbelwellenlagerschmierung beitragen soll.The invention is based on such a crankshaft bearing lubricator for two-stroke engines with mixed lubrication, where between the outer bearings a double bearing and a sealing ring, an oil collecting space is provided with the lower part of the crankcase space by a slope to the latter Channel is connected. According to the invention is the oil collecting space with the crankcase space connected by a second channel with a slope to the oil collecting chamber, whose cross-section is dimensioned much larger than the cross-section of the other channel opening into the lower crankcase space. By designing the two Channels is associated with the periodic pressure fluctuations in the crankcase and the effect of gravity, a lubricating oil cycle is achieved that improves to contribute to crankshaft bearing lubrication.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Teil eines Zweitaktmotor-Gehäuses im Schnitt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and explained. The drawing shows part of a two-stroke engine housing in section.

Die Kurbelwelle 2 ist mittels eines Doppellagers, das aus dem Außenlager 3 und dem Innenlager 4 besteht, im Motorgehäuse 1 gelagert. Die Kurbelwelle 2 weist eine Kurbelkröpfung auf, der eine Pleuelstange 6 zugeordnet ist. Zwischen dem Außenlager 3 und einem Dichtring 7 ist ein ringförmiger Ölauffangraum 8 ausgebildet, der über einen nach oben gerichteten Kanal 9 mit großem Querschnitt und einen nach unten gerichteten Kanal 10 mit kleinem Querschnitt mit dem Kurbelgehäuseraum 11 verbunden ist.The crankshaft 2 is mounted in the engine housing 1 by means of a double bearing, which consists of the outer bearing 3 and the inner bearing 4. The crankshaft 2 has a crank throw to which a connecting rod 6 is assigned. An annular oil collecting space 8 is formed between the outer bearing 3 and a sealing ring 7 and is connected to the crankcase space 11 via an upwardly directed channel 9 with a large cross section and a downwardly directed channel 10 with a small cross section.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die folgende: Die im Kurbelkastenraum periodisch auftretenden Druckschwankungen pflanzen sich durch den oberen Kanal und den unteren Kanal in Richtung zum Ölauffangraum fort. Mit den periodischen Druckschwankungen ist ein einseitig gerichteter Ölnebeltransport in beiden Kanälen verbunden, da die Ölteilchen durch die Druckwelle stärker in die Kanäle hineingedrückt werden als sie während des Unterdrucks im Kurbelkastenraum in der Gegenrichtung bewegt werden. Der Strömungswiderstand der Kanäle verursacht einen Druckabfall, der in dem weiteren oberen Kanal geringer ist als in dem engeren unteren Kanal. Der durch beide Kanäle zum ölauffangraum gerichtete Ölnebeltransport erfährt durch die unterschiedlichen Strömungsverhältnisse in den beiden Kanälen eine Unsymmetrie. Der Ölnebelschub geht durch den oberen Kanal unter günstigeren Bedingungen vonstatten als durch den unteren Kanal, so daß durch den oberen Kanal. mehr Öldunst zum Ölauffangraum gelangt als durch den unteren Kanal, der außerdem dazu dient, die an den Kanalwänden niedergeschlagenen Öltröpfchen zum unteren Teil des Kurbelgehäuseraumes zu leiten. Hierdurch entsteht ein Schinierölkreislauf, der eine Schmierung des besonders gefährdeten Außenlagers mit unverbrauchtem Öl gewährleistet und gleichzeitig die Ableitung des Kondenswassers aus dem Ölauffangraum ermöglicht.The mode of operation of this arrangement is as follows: The one in the crankcase space periodically occurring pressure fluctuations plant themselves through the upper channel and the lower channel in the direction of the oil catchment area. With the periodic pressure fluctuations a unidirectional oil mist transport is connected in both channels, since the Oil particles are pressed more strongly into the channels by the pressure wave than they are moved in the opposite direction during the negative pressure in the crankcase space. The flow resistance of the channels causes a pressure drop, which in the further upper canal is smaller than in the narrower lower canal. The one through both channels Oil mist transport directed to the oil collecting area experiences through the different Flow conditions in the two channels an asymmetry. The oil mist push goes through the upper canal under more favorable conditions than through the lower Channel so that through the upper channel. more oil vapor reaches the oil collecting space than through the lower channel, which also serves to remove the deposits on the channel walls Direct oil droplets to the lower part of the crankcase space. This creates a lubricating oil circuit that lubricates the particularly endangered outer bearing with unused oil and at the same time the drainage of the condensation water from the oil catchment area.

Claims

PATENT CLAIM: crankshaft bearing Schmiervorrichtungfür two-stroke engines with mixed lubrication, in which between demAußenlager a double bearing and one sealing ring is provided a Olauffangraum, is connected comprising the lower part of the crankcase chamber through a to the latter a gradient channel characterized in that the oil collecting space (8) the crankcase space (11) is connected by a second channel (9) with a slope to the oil collecting space, the cross section of which is significantly larger than the cross section of the other channel (10) opening into the lower part of the crankcase space (11). Considered publications: German Patent Specifications Nos. 856 978, 875 888; German utility model No. 1745 853.