DE19827186A1

DE19827186A1 - Brennkraftmaschine der Hubkolbenbauart

Info

Publication number: DE19827186A1
Application number: DE1998127186
Authority: DE
Inventors: Claus Bruestle
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 1999-12-23

Abstract

Diese Brennkraftmaschine weist ein mehrere Zylinder umfassendes Kurbelgehäuse auf, wobei der Zylinder eine Zylinderbohrung mit hin- und herbewegbaren Kolben aufweist. DOLLAR A Damit das zur Schmierung des Kolbens dienende Öl zielgerichtet ins Kurbelgehäuse abläuft, verläuft die Zylinderbohrung im spitzen Winkel zu einer Horizontalen, dergestalt, daß die Zylinderbohrung ein Gefälle in Richtung Kurbelwelle aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine der Hubkolbenbauart mit einem beispielsweise mehrere Zylinder aufweisenden Kurbelgehäuse, wobei jeder Zylinder im wesentlichen horizontal liegend ausgerichtet ist und einen Kolben umfaßt, der über eine Pleuelstange mit einer Kurbelwelle verbunden ist.

Aus "Bosch, Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, 22. Auflage, 1995, Seite 382", sind Boxermotoren und Gegenkolbenmotoren bekannt, deren Zylinder horizontal verlaufen.

Die US-PS 5 331 926 behandelt eine Brennkraftmaschine mit Kolben und Zylinder, die eine horizontalen Verlauf aufweisen. Jeder Kolben wird von einem Zylinderkopf begrenzt, in den eine Zündkerze eingeschraubt ist. Die Zündkerze entflammt ein Kraftstoffluftgemisch in einem zwischen Zylinderkopf und Kolben vorgesehenen Brennraum und beschleunigt den durch Öl in der Zylinderlaufbahn geschmierten Kolben aus einer oberen Totpunktlage in eine untere Totpunktlage.

Bei beiden Ausführungen besteht die Möglichkeit, daß nach Abstellen der jeweiligen Maschine infolge der flach liegenden Zylinder und einem leichten Unterdruck im Brennraum Öl über die Kolbenringe angesaugt wird und in den Brennraum eintritt. Bei erneutem Start der Maschine wird dieses Öl zumindest teilweise verbrannt und zusammen mit daran abgelagertem Kraftstoff als Blaurauch emittiert. Dies kann nicht nur zu optischen Beanstandungen, sondern auch zu erhöhten Kaltstartemissionen führen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, an einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Gattung solche Vorkehrungen zu treffen, daß einem unerwünschten Eintritt von Öl in den Brennraum entgegengewirkt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltenden Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß dank der leicht zu einer Horizontalen geneigten Zylinderbohrung - an einer bewährten Boxer-Brennkraftmaschinenkonfiguration - das im Zylinder befindliche Öl sicher in Richtung Kurbelwelle abläuft. Dadurch wird zum einen eine störende Rauchentwicklung und zum anderen eine erhöhte Emission beim Anlassen der Brennkraftmaschine vermieden. Aufgrund des geringen Gefälles der Zylinderbohrung in Richtung Kurbelwelle wird die Laufruhe der Boxer-Brennkraftmaschine praktisch nicht beeinträchtigt.

In der Zeichnung, die als einzige Figur einen Teilquerschnitt durch eine Brennkraftmaschine wiedergibt, ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist.

Eine Brennkraftmaschine 1 der Hubkolbenbauart in Boxerkonfiguration weist zwei horizontal verlaufende und gegenüberliegende Zylinder 3 auf. Jeder Zylinder 3 - nur der linke ist dargestellt - ist in einem Kurbelgehäuse 4 angeordnet. An einer Kurbelwelle 5 ist eine Pleuelstange 6 exzentrisch und drehbar gelagert. Die Pleuelstange 6 ist wiederum mit einem Kolben 7 in einem Gelenk 8 drehbeweglich verbunden. Der Kolben 7, der in einer Zylinderbohrung 7' läuft, besitzt eine Mantelfläche 18 und ist mit Kolbenringen 19 gegenüber einer Zylinderwand 16 abgedichtet. Das Kurbelgehäuse 4 wird an einer Außenseite 9 von einem Zylinderkopf 10 begrenzt, so daß zwischen dem Kolben 7 und dem Zylinderkopf 10 ein Brennraum 11 gebildet ist. Vom Zylinderkopf 10 aus ragt eine Zündkerze 30 in den Brennraum 11. Die Kurbelwelle 5 ist in einem Kurbelwellengehäuse 12 gelagert. Dieses Kurbelwellengehäuse 12 weist in einem unteren Bereich 13 eine Ölwanne 14 auf, die Öl enthält.

Beim Betrieb der Brennkraftmaschine 1 wird das Öl im Innenraum 15 des Motors 1 umhergeschleudert, so daß die Zylinderwand 16 in dem Bereich, den der Kolben 7 gerade freigibt, mit Schmierstoff benetzt wird. Bei der mit einem Doppelpfeil 17 angedeuteten Hin- und Herbewegung des Kolbens 7 gleitet dieser mit seiner Mantelfläche 18 über die Zylinderwand 16 und nimmt bei jeder Bewegung wieder Schmierstoff mit, so daß sich zwischen der Mantelfläche 18 des Kolbens 7 und der Zylinderwand 16 ein Schmierfilm 20 ausbildet.

Gegenüber einer zum Kurbelgehäuse 4 parallel ausgerichteten Horizontallage 21 verläuft eine Mittelachse 22 der Zylinderbohrung 7 im spitzen Winkel α (1°30' bis 5°30', vorzugsweise 40), wobei die Mittelachse 22 und die Zylinderbohrung 7' vom Zylinderkopf 10 zur Kurbelwelle 5 hin abfällt, d. h. ein Gefälle bildet.

Hieraus ergibt sich im Stillstand des Motors 1 folgende Funktion. Der Kolben 7 bleibt in einer beliebigen Stellung stehen und das Öl fließt von der Zylinderwand 16 entlang einer Mantellinie 24, die am tiefsten im Zylinder 3 liegt, ab, und zwar unabhängig von einem im Brennraum 11 herrschenden Unterdruck. Besagtes Öl fließt in Richtung Kurbelwelle 5 und tropft über einen Kante 25 des Zylinders 3 in die Ölwanne 14 ab.

Der Zylinderkopf 10 besitzt eine Kopffläche 26 und eine Fußfläche 28. In der OT-Stellung des Kolbens 7 liegt die Kopffläche 26 des Kolbens 7 benachbart dem Zylinderkopf 10.

Eine Zylinderlaufbuchse 27 ruht in einer Zylinderaufnahme 28, die zur Erzielung des Gefälles eine asymmetrische Buchsenbohrung 29 aufweist.

Claims

1. Brennkraftmaschine der Hubkolbenbauart, beispielsweise mehrere Zylinder aufweisendes Kurbelgehäuse, wobei jeder Zylinder im wesentlichen liegend ausgerichtet ist, in dessen Zylinderbohrung ein Kolben hin und her bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mittelachse (5) der Zylinderbohrung (7) im spitzen Winkel (α) zu einer Horizontalen (21) geneigt ist, dergestalt, daß die Zylinderbohrung (7') ein Gefälle in Richtung Kurbelwelle (5) aufweist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (α) zwischen 1°30' und 5°30', vorzugsweise 4° beträgt.

3. Brennkraftmaschine mit einer Zylinderlaufbuchse, die die Zylinderbohrung umfaßt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlaufbuchse (27) in einer Zylinderaufnahme (28) ruht, die zur Erzielung des Gefälles eine asymmetrische Buchsenbohrung (29) aufweist.