DE1815626C - Zylinderschmiervorrichtung für eine Kolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

F i g. 1 einen Schnitt eines mit der erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung versehenen Zylinders einer großen Zweitakt-Kolbenbrennkraltmaschine,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus der Fiel in größerer Darstellung und

F i g. 3 ein Detail aus der F i g. 2 in weiter "ergrößerter Darstellung.

In der Fig. I ist von einer großen Zweitakt-Dieselmaschine mit Kreuzkopf nur der Zylinderblock 1 mit einer Zylinderbuchse 2 dargestellt. Die übrigen, an sich bekannten Teile wurden aus Gründen der Anschaulichkeit weggelassen. Die Zylinderbüchse 2 ist mit Schmierstellen 3 versehen, die durch Mündungen von in ansteigender Richtung geführten Schmierbohrungen 10 gebildet werden, die jeweils einen Teil einer Schmierölleitung bildend, über eine Schmierölzuleitung 6 mit einer Schmieipumpe 7 in Verbindung stehen. Die Schmierpumpe 7 beliefert über eine Reihe weiterer Schmierölzuleitungen 6 alle Schmierstellen 3 der Zylinderbüchse, eventuell auch die benachbarter Zylinder. Die Schmierpumpe 7 ist dabei in an sich bekannter Weise so ausgebildet, daß sie in jede der Leitungen eine bemessene Menge von Schmieröl jeweils nach einer größeren Anzahl der Arbeitszyklen der Maschine, z. B. nach jedem 10. Zyklus. liefert. Die Lieferung von Schmieröl an die einzelnen Schmierstellen erfolgt dabei zyklisch nach einem bestimmten Plan.

Die Schmierstelle 3 (Fig. 2) ist in der Zylinderbuchse 2 als Mündung einer Schmierhohrung 10 ausgebildet, die in eine abgestufte Bohrung 11 führt. Koaxial zur Bohrung 11 ist im Zylinderblock 1 eine Bohrung 12 mit größerem Durchmesser ausgebildet. Im Teil der Bohrung 11 mit größerem Durchmesser ist ein Rohr 13 mit der Hilfe einer Dichtung 14 dichtend befestigt. Das andere Ende des Rohres 13 ist mit der Hilfe von Flanschen 15, 16 und nicht dargestellten Schrauben an der Außenseite des Zylinderblocks I befestigt. Zwischen dem Zylinderblock 1 und der Zylinderbüchse 2 befindet sich ein Kühlraum 8 mit Kühlwasser, welches das Rohr 13 umspült.

Im Rohr 13 befindet sich als weiterer Teil der Schmierölleitung ein Schmierrohr 17, das mit einem seiner Enden (Fig. 3) mittels eines Gewindes 18 in der Wand der Zylinderbüchse 2 eingeschraubt ist. Das andere Ende des Schmierrohres 17 ist im äußeren Rohr 13 geführt und mittels einer Verschraubung 19 mit der Schmierölzuleitung 6 verbunden.

In der Schmierölzuleitung 6 befindet sich ein Abschnitt 20 eines Schlauches aus gegen öl Widerstandsfähigem gummielastischem Material. Der Abschnitt

20 ist gemäß der Darstellung an einem Rohrstutzen

21 der Verschraubung 19 und an einer Verschraubung 22 durch Schlauchbriden 23 befestigt. Der Abschnitt 20 ist so gewählt, daß er den in der Schmierölleitung befindlichen, als elastisches Element ausgebildeten Schmieröldruckspeicher bildet.

Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, befindet sich im Ende des Schmierrohres 17, das in der Wand der Zylinderbüchse 2 eingeschraubt ist, ein Ventilkörper 30 eines Rückschlagventils, der mit einer im Schmierrohr 17 ausgebildeten konischen Sitzfläche 31 zusammenwirkt. Bei der dargestellten Ausführung ist der Ventilkörper 30 frei beweglich, er kann jedoch unter Umständen mit einer schwachen Ventilfeder versehen sein. Die Bewegung des Ventilkörpers 30 ist in der Richtung nach rechts durch einen mit einer Sechskantbohrung 32 versehenen, als Zapfen ausgebildeten Anschlag 33 begrenzt, der im schmierbohrungsseitigen Ende des Schmierrohres 17 eingeschraubt ist.

Während des Betriebes fördert die Schmierpumpe 7 Schmieröl aus einem nicht dargestellten Behälter in die Schmierölzuleitung 6. Dabei wird während jedes Hubes eine abgemessene Schmieröimenge gefördert, die bis zu 0,4 ecm betragen kann. Das Schmieröl gelangt durch die Leitung 6 in die Bohrung des Schmjerrohres 17 und am Ventilkörper 30 vorbei in die Schmierbohrung 10 und durch diese zur Schmierstelle 3. Dabei kann das öl an der Schmierstelle 3 nu< dann ausströmen, wenn der Druck im Zylinderraum der Zylinderbüchse 2 niedriger ist als der im Schmierrohr 17 bzw. der Schmierölzuleilung 6 herrschende Druck. Sobald der Druck im Zylinderraum größer ist. schließt das durch den Ventilkörper 30 und seine Fläche 31 gebildete Rückschlagventil die Schmierölleitung, und es kann kein Ausströmen des Öles erfolgen. Wenn während dieses Zeitraumes, in welchem das Rückschlagventil (Mi. H) geschlissen ist. j;;: Förderhub der Pumpe in die betreffende Schmierölzuleitung 6 erfolgt, so gelangt das C)I nicht in den Zylinder, sondern wird im Schmieröldruckspeicher, welcher durch den elastischen Schlauch gebildet wird. gespeichert. Das Ausströmen des Öles erfolgt dann, sobald der Druck im Zylinderraum unter den im Schmierrohr 17 herrschenden Druck gesunken ist.

Das in der F i g. 3 dargestellte Rückschlagventil ist. wie bereits erwähnt wurde, so ausgebildet, daß clei Hub des Ventilkörpers 30 durch den Anschlag 33 begrenzt ist. Die Begrenzung ist dabei so gewählt. dal* hei größtem Hub des Ventilkörpers 30 die engste Stelle in der ganzen Schmierölleitung zwischen der. einander zugewandten Flächen des Ventilkörpers 31) und des Sitzes 31 liegt. Hs entsteht daher an diese: Stelle eine Drosselung, durch welche das Ausströmen von Schmieröl an der Schmierstelle verzögert wird. Durch eine geeignete Wahl der Drosselwirkung kann dabei ein wichtiger, vorteilhafter Effekt erziel; werden.

Es ist nämlich bei den bekannten Schmierpumpen üblich, das Schmieröl den einzelnen Schmierstellen nicht während jedes Arbeitszyklus, sondern jeweils nach mehreren Arbeitszyklen zuzuführen, d. h., daß eine bestimmte Schmierstelle ihre Ölmcnge z. B. nach 5 bis IO Umdrehungen der Maschine bekommt. In der Zwischenzeit wird das öl wieder anderen Stellen zyklisch zugeführt.

Durch eine geeignete Drosselung im Rückschlagventil 30. 31 ist es nunmehr möglich, den Austritt von Schmieröl durch den Kanal 10 intermittierend auf einen längeren Zeitraum zu verteilen. Die Pumpe fördert zwar einmalig die für einen längeren Zeitraum bestimmte ölmcnge. Die ölmenge wird jedoch nicht sofort auf einmal in den Zylinder eingeführt, sondern in kleineren Teilmengen.

Die Einstellung der Drosselstelle ist dabei keineswegs kritisch. Wenn die Drosselwirkung zu klein ist, tritt das öl etwas rascher aus, auf keinen Fall jedoch die ganze Menge auf einmal, wie dies bisher der Fall war. Wenn andererseits die Drosselwirkung zu stark ist, so führt das einfach zu einer Erhöhung des Druckes vor dem Rückschlagventil 30, 31 auf einen neuen Gleichgewichtszustand, bei welchem das während eines Förderhubes zu^eführte öl gerade bis /um nächsten Förderhub in den Zylinder abgeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zcichnuiißcn

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zylinderschmiervorrichtung für eine Kolbenbrennkraftmaschine mit einer volumetrisch fördernden Schmierölpumpe, durch die die Versorgung mindestens einer in der Zylinderwand befindlichen Schmierstelle unabhängig vom Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine dadurch ermöglicht ist, daß in der von der Pumpe zur Schmierstelle führenden Schmierölleitung ein vom Gasdruck imZyiinderraum zur Leitung hin schließend beaufschlagtes Rückschlagventil und zwischen diesem und der Pumpe ein Sehmieröldnickspeicher vorgesehen sind, welch letzterer das von der Pumpe bei geschlossenem Rückschlagventil geförderte Schmieröl aufnimmt und dabei dessen Druck auf einen Wert begrenzt, welcher wesentlich kleiner als der höchste, während des Betriebs im Zyiinderraum der Brennkraftmaschine auftretende Druck ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Zylinderwand (2) angeordnete Rückschlagventil (30, 31) über eine ansteigende Schmierbohrung (10) mit der Schmierstelle (3) in Verbindung steht und einen Anschtoe (33) besitzt, der den Hub des Ventilkörpers (30) so begrenzt, daß bei sich öffnendem Rückschlagventil zwischen dem Ventilkörper (30) und dem Ventilsitz (31) eine Drosselstelle entsteht, die ein verlangsamtes, im wesentlichen auf den Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Förderhüben der Pumpe (7) verteiltes Ausströmen der zugemessenen Schmierölmenge ermöglicht.

   Die Erfindung betrifft eine Zylinderschmiervorrichtung für eine Kolbenbrennkraftmaschine mit einer volumetrisch fördernden Schmierölpumpe, durch die die Versorgung mindestens einer in der Zylinderwand befindlichen Schmierstelle unabhängig vom Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine dadurch ermöglicht ist, daß in der von der Pumpe zur Schmierstelle führenden Schmierölleitung ein vom Gasdruck im Zylinderraum zur Leitung hin schließend beaufschlagtes Rückschlagventil und zwischen diesem und der Pumpe ein Schmieröldruckspeicher vorgesehen sind, welch letzterer das von der Pumpe bei geschlossenem Rückschlagventil geförderte Schmieröl aufnimmt und dabei dessen Druck auf einen Wert begrenzt, welcher wesentlich kleiner als der höchste während des Betriebs im Zylinderraum der Brennkraftmaschine auftretende Druck ist.

   Eine derartige Zylinderschmiervorrichtung ist aus der schweizerischen Patentschrift 219 742 bekannt. Diese Vorrichtung, die theoretisch eine gesteuerte Zufuhr von Schmieröl in den Zylinder in Zeiträumen gestatten soll, wo keine Gefahr besteht, daß das Schmieröl verbrennt, erfüllt die an sie gestellten Erwartungen nicht. Bei dieser Vorrichtung wird nämlich ein in den Zylinderraum mündendes, relativ langes und senkrecht zur Zylinderwand verlaufendes l.eitungsteil der .Schmierölleitung verwendet, in dem in {.Tollerem Absland von der Zylinderwand das Rückschlagventil angeordnet ist. Dadurch kann das in die Schmierölleitung in kleinen Mengen geförderte Schmieröl in ungesteuerter Weise in den Zylinderraurn der Brennkraftmaschine ausfließen, wobei gleichzeitig noch Brenngase am Öl vorbei in den Leitungsteil eindringen können. Das hat zur Folge, daß ein großer Teil des zugeführten Öls verbrennt und nicht zum Sehmieren ausgenützt wird.

   Ferner kann bei der bekannten Vorrichtung bei ίο Freigabe des Rückschlagventils durch den Gasdruck im Zylinderraum der Brennkraftmaschine die zugeteilte und gespeicherte Schmierölmenge nur verzögerungsfrei an der Schmierstelle austreten. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Schmierölpumpe nur jeweils nach einer bestimmten Anzahl von Arbeitszyklen die Schmierölleitung erneut mit Schmieröl versorgt.

   Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Zylinderschmiervorrichtung der genannten Art die Ausnutzung der zugeiüiinen Suiiiiiciöiiiiciigi.-zu verbessern und zugleich eine Möglichkeit zu schaffen, die aus einer Förderung der Schmierolpumpc entnehmbare Schmierölmenge dosiert über mehrere Arbeitszyklen der Brennkraftmaschine an der Schmierstelle abzugeben.

   Diese Aufgabe wird errmdungsgemäß dadurch gelöst, daß das in der Zylinderwand angeordnete Rückschlagventil über eine ansteigende Schmierbohrung mit der Schmierstelle in Verbindung steht und einen Anschlag besitzt, der den Hub des Ventilkörpers so begrenzt, daß bei sich ölfnendem Rückschlagventil zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz eine Drosselstelle entsteht, die ein verlangsamtes, im wesentlichen auf den Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Förderhüben der Pumpe verteiltes Ausströmen der zugemessenen Schmierölmenge ermöglicht.

   Hierdurch wird eine Schmiervorrichtung geschaffen, die mit einfachen Mitteln die Gefahr einer Verbrennung des Schmieröls vermeidet. Dadurch, daß sich das Rückschlagventil möglichst nahe an der Zylinderlauffläche, d. h. in der Zylinderwand, befindet und gleichzeitig die Schmierbohrung nach oben führt, wird erreicht, daß jeweils die Menge des Öles auf die Zylinderlauffläche überströmt, welche während des Öffnungszeitraums des Rückschlagventils zugeführt wird. Das in der Schmierbohrung jeweils verbleibende öl ist in der kühlen Zylinderwand vor Verbrennung geschützt. Da die schräge Schmierbohrung mit öl gefüllt ist, können keine heißen Gase während des Brennvorganges in diese eindringen, wie dies bei einer senkrecht zur Zylinderwand verlaufenden Schmierbohrung der Fall wäre.

   In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß die Anordnung eines Rückschlagventils direkt in der Zylinderwand, z. B. aus der Zeitschrift »Konstruktion«, 1953, S. 232, Bild 76, bekannt ist. Ebenfalls ist zu erwähnen, daß die Anordnung schräger, aufsteigender Schmierbohrungen auf Grund der schweizerischen Patentschrift 386 175 nicht mehr neu ist. Durch die Ausbildung der Drosselstelle zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz ist es weiterhin möglich, mit einfachen Mitteln und mit hoher Betriebssicherheit eine Verteilung der Schmierölzufuhr auf einen längeren Zeitraum zu erzielen.

   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeig!