DE202014002632U1

DE202014002632U1 - Optimized oil supply to a crankshaft

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Publication number: DE202014002632U1
Application number: DE202014002632.7U
Authority: DE
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2015-06-29
Anticipated expiration: 2024-03-27

Abstract

Kurbelwelle (145) eines Verbrennungskolbenmotors (110) mit einem Hauptlagerzapfen (530) und ausgerüstet mit einer stationären Hauptlagerschale (540), wobei die Lagerschale einen Öleinlass (505) und eine winkelige Verschlussringnut (510) in Fluidkommunikation mit dem Öleinlass aufweist und der Hauptlagerzapfen mit winkelbeanstandeten Ölzufuhrbohrungen (500) versehen ist, wobei jede dieser Bohrungen während der Rotationen der Kurbelwelle in intermittierender Fluidkommunikation mit der Nut steht, wobei der größte (αmax) der Winkelabstände (α) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bohrungen (500) kleiner ist als die Winkelamplitude (β) der Nut (510).Crankshaft (145) of a combustion piston engine (110) having a main journal (530) and equipped with a stationary main bearing shell (540), said bearing shell having an oil inlet (505) and an angular sealing ring groove (510) in fluid communication with said oil inlet and said main journal each of these bores is in intermittent fluid communication with the groove during rotations of the crankshaft, wherein the largest (αmax) of the angular distances (α) between two successive bores (500) is less than the angular amplitude (β ) of the groove (510).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Offenbarung betrifft einen optimierten Ölversorgungskreislauf für eine Kurbelwelle eines Verbrennungskolbenmotors. Diese ist anwendbar auf jede Art von Motor mit einer rotierenden Kurbelwelle und Hubkolben, unabhängig von Kraftstofftyp oder Verbrennungsstrategie.The present disclosure relates to an optimized oil supply circuit for a crankshaft of a combustion piston engine. This is applicable to any type of engine with a rotating crankshaft and reciprocating piston, regardless of fuel type or combustion strategy.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Wie bekannt, ist die Kurbelwelle, manchmal auch kurz einfach als Kurbel bezeichnet, jener Teil eines Verbrennungsmotors, der die lineare Hubbewegung des Kolbens in eine Rotation übersetzt. Zur Umwandlung der Bewegung in eine Rotation ist die Kurbelwelle mit Pleuelzapfen ausgerüstet, zusätzlichen Auflagerflächen, deren Achse von jener der Kurbelwelle versetzt ist, an der die Pleuelfüße der Pleuelstangen von den einzelnen Kolben anschließen. Große Motoren verfügen in der Regel über mehrere Zylinder, um die Rotationsvibrationen einzelner Arbeitstakte zu verringern, wobei an einer komplexen Kurbelwelle mehr als ein Kolben befestigt ist.As is known, the crankshaft, sometimes referred to simply as a crank, is that part of an internal combustion engine that translates the linear stroke of the piston into a rotation. To convert the movement into a rotation, the crankshaft is provided with connecting pins, additional bearing surfaces whose axis is offset from that of the crankshaft to which the connecting rods of the connecting rods connect from the individual pistons. Large engines typically have multiple cylinders to reduce the rotational vibration of individual power strokes, with more than one piston attached to a complex crankshaft.

Die Kurbelwelle hat eine lineare Achse, um die sie rotiert, typischerweise mit mehreren Lagerzapfen, die auf austauschbaren Lagern (die Hauptlager) im Motorblock aufliegen. Da die Kurbelwelle einer starken Seitenbelastung von den einzelnen Zylindern eines Mehrzylindermotors ausgesetzt ist, muss sie mit mehreren solcher Lager unterstützt werden, nicht bloß einem an jedem Ende. Die Kurbelwelle umfasst auch Pleuelstangen-Lagerzapfen zur Unterstützung der Pleuelstangen.The crankshaft has a linear axis about which it rotates, typically with multiple journals resting on replaceable bearings (the main bearings) in the engine block. Since the crankshaft is exposed to a high side load from the individual cylinders of a multi-cylinder engine, it must be supported with several such bearings, not just one at each end. The crankshaft also includes connecting rod journal pins for supporting the connecting rods.

Alle diese Lager benötigen für ihre reibungslose Funktion eine ausreichende Schmierung. Wie ebenfalls bekannt, funktioniert die Ölschmierung in Form einer Druckschmierung. Das Öl wird von einer Ölpumpe aufgenommen, geht in einen Filter und wird dann über eine Ölleitung (Durchgang) in die Lager gedrückt, wie beispielsweise Hauptlager, Pleuelfuß- und Kurbelwellenlager. Die Hauptölleitung ist der Durchgang, der das Öl zu den Hauptlagern leitet. Ein ausreichend hoher Öldruck verhindert, dass das Metall der rotierenden Welle (Lagerzapfen) in Kontakt mit der Lagerschale kommt. Der Öldruck sorgt gemeinsam mit der Rotation der Welle auch für die hydrodynamische Zentrierung des Lagerzapfens in seiner Schale und kühlt die Lager.All of these bearings require adequate lubrication for their proper function. As also known, the oil lubrication works in the form of pressure lubrication. The oil is taken up by an oil pump, goes into a filter and is then pressed into the bearings via an oil line (passage), such as main bearings, big end bearings and crankshaft bearings. The main oil line is the passageway that directs the oil to the main bearings. A sufficiently high oil pressure prevents the metal of the rotating shaft (bearing pin) from coming into contact with the bearing shell. The oil pressure, together with the rotation of the shaft, also ensures the hydrodynamic centering of the journal in its shell and cools the bearings.

In einer Hauptlagerschale ist typischerweise ein Öleinlass in Fluidkommunikation mit der Hauptölleitung vorgesehen. Das Öl vom Einlass strömt in eine Verschlussringnut, die ebenfalls in der Hauptlagerschale angeordnet ist und eine Winkelausdehnung von etwa 150°, jedenfalls kleiner als 180°, aufweist. Der rotierende Hauptlagerzapfen ist mit einer Einzelbohrung oder mit einer diametralen Ölzufuhrbohrung versehen, die in Fluidkommunikation mit der Verschlussringnut des Lagers mit einer von der Motorgeschwindigkeit abhängigen Frequenz steht. Aufgrund dieser Konstruktion sind die Nut und die Bohrung nicht ständig in Fluidkommunikation. Diese intermittierende Fluidkommunikation bewirkt in der Hauptölleitung eine Pulsation.In a main bearing shell, an oil inlet is typically provided in fluid communication with the main oil gallery. The oil from the inlet flows into a locking ring groove, which is also arranged in the main bearing shell and has an angular extent of about 150 °, in any case less than 180 °. The rotating main journal is provided with a single bore or diametric oil feed bore in fluid communication with the lock ring groove of the bearing at a frequency dependent on engine speed. Due to this construction, the groove and the bore are not constantly in fluid communication. This intermittent fluid communication causes pulsation in the main oil line.

Es besteht folglich ein Bedarf nach einer Kurbelwelle, deren Konstruktion den erwähnten Nachteil eines intermittierenden Ölflusses überwindet.There is thus a need for a crankshaft whose construction overcomes the aforementioned disadvantage of intermittent oil flow.

Ein Ziel eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist die Bereitstellung einer Kurbelwelle für einen Verbrennungskolbenmotor, dessen interner Ölkreislauf so ausgeführt ist, dass er keine Pulsation in der Hauptölleitung verursacht.An object of an embodiment of the invention is to provide a crankshaft for a combustion piston engine whose internal oil circuit is made to cause no pulsation in the main oil gallery.

Diese Ziele werden durch eine Kurbelwelle und einen Verbrennungskolbenmotor mit den in den unabhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmalen erreicht.These objects are achieved by a crankshaft and a combustion piston engine having the features listed in the independent claims.

Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und/oder besonders vorteilhafte Aspekte.The dependent claims define preferred and / or particularly advantageous aspects.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Ein Ausführungsbeispiel der Offenbarung schafft eine Kurbelwelle eines Verbrennungskolbenmotors mit einem Hauptlagerzapfen und ausgestattet mit einer stationären Hauptlagerschale, wobei die Lagerschale einen Öleinlass und eine winkelige Verschlussringnut in Fluidkommunikation mit dem Öleinlass aufweist und der Hauptlagerzapfen mit winkelig beabstandeten Ölzufuhrbohrungen ausgestattet ist, wobei jede dieser Bohrungen während Rotationen der Kurbelwelle in einer intermittierenden Fluidkommunikation mit der Nut steht, wobei der größte der Winkelabstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bohrungen kleiner ist als die Winkelamplitude der Nut.One embodiment of the disclosure provides a crankshaft of a combustion piston engine having a main journal and equipped with a stationary main bearing shell, wherein the bearing shell has an oil inlet and an angular locking ring groove in fluid communication with the oil inlet and the main journal is provided with angularly spaced oil supply bores, each of these bores during rotations the crankshaft is in intermittent fluid communication with the groove, wherein the largest of the angular distances between two successive bores is smaller than the angular amplitude of the groove.

Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass diese Konstruktion des internen Kühlkreislauf eine kontinuierliche Ölversorgung der Lager ohne die Entstehung von Druckpulsationen in der Hauptölleitung ermöglicht, und damit eine höhere Belastbarkeit der Hauptlager.An advantage of this embodiment is that this design of the internal cooling circuit allows a continuous supply of oil to the bearings without the formation of pressure pulsations in the main oil line, and thus a higher load capacity of the main bearings.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel beträgt die Zahl der Ölzufuhrbohrungen exakt drei.According to another embodiment, the number of oil supply holes is exactly three.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind sämtliche Winkelabstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bohrungen 120°.According to a further embodiment, all angular distances between two successive bores are 120 °.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel beträgt die Zahl der Ölzufuhrbohrungen exakt vier. According to a further embodiment, the number of oil supply holes is exactly four.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind sämtliche Winkelabstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bohrungen 90°.According to a further embodiment, all angular distances between two successive bores are 90 °.

Der Vorteil der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele besteht darin, dass eine typische Verschlussringnut von etwa 150° nicht modifiziert werden muss. Eine höhere Anzahl an Ölzufuhrbohrungen ist ebenfalls effektiv, und in diesem Fall kann die Größe der Verschlussringnut noch kleiner beschaffen sein.The advantage of the embodiments described above is that a typical locking ring groove of about 150 ° need not be modified. A larger number of oil supply holes is also effective, and in this case, the size of the lock ring groove can be made even smaller.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Offenbarung schafft einen Verbrennungskolbenmotor, der mit einer Kurbelwelle gemäß einem der vorangehenden Ausführungsbeispiele ausgestattet ist.Another embodiment of the disclosure provides a combustion piston engine equipped with a crankshaft according to any one of the preceding embodiments.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Nachstehend werden die verschiedenen Ausführungsbeispiele exemplarisch unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, the various embodiments will be described by way of example with reference to the accompanying drawings.

1 stellt ein Automobilsystem dar. 1 represents an automotive system.

2 ist eine Querschnittansicht eines Verbrennungskolbenmotors, der zum Automobilsystem der 1 gehört. 2 FIG. 12 is a cross-sectional view of a combustion piston engine associated with the automobile system of FIG 1 belongs.

3 ist eine Frontansicht der Kurbelwelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 3 is a front view of the crankshaft according to an embodiment of the present invention.

4 ist eine Querschnittansicht des Kurbelwellen-Lagerzapfens der 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4 is a cross-sectional view of the crankshaft journal of 3 according to an embodiment of the present invention.

5 ist eine Querschnittansicht des Kurbelwellen-Lagerzapfens der 3 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5 is a cross-sectional view of the crankshaft journal of 3 according to another embodiment of the present invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Einige Ausführungsbeispiele können ein Automobilsystem 100 umfassen, wie in 1 und 2 dargestellt, das einen Verbrennungsmotor (ICRE) 110 mit einem Motorblock 120 enthält, der wenigstens einen Zylinder 125 mit einem Kolben 140 begrenzt, der zur Rotation einer Kurbelwelle 145 angekoppelt ist. Ein Zylinderkopf 130 wirkt mit dem Kolben 140 zusammen, um eine Brennkammer 150 zu begrenzen.Some embodiments may be an automotive system 100 include, as in 1 and 2 illustrated that an internal combustion engine (ICRE) 110 with an engine block 120 contains, the at least one cylinder 125 with a piston 140 limited to the rotation of a crankshaft 145 is coupled. A cylinder head 130 works with the piston 140 together to a combustion chamber 150 to limit.

Ein (nicht dargestelltes) Kraftstoff/Luft-Gemisch wird in die Brennkammer 150 eingebracht und gezündet, woraus heiße, expandierende Gase resultieren, die eine Hubbewegung des Kolbens 140 auslösen. Der Kraftstoff wird von mindestens einer Kraftstoffeinspritzdüse 160 zugeführt, und die Luft durch mindestens eine Einlassöffnung 210. Der Kraftstoff wird mit Hochdruck in die Einspritzdüse 160 von einer Kraftstoffleitung 170 zugeführt, die in Fluidkommunikation mit einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 180 steht, welche den Druck des von einer Kraftstoffquelle 190 kommenden Kraftstoffs erhöht.A (not shown) fuel / air mixture is in the combustion chamber 150 introduced and ignited, resulting in hot, expanding gases, the lifting movement of the piston 140 trigger. The fuel is from at least one fuel injector 160 fed, and the air through at least one inlet opening 210 , The fuel is at high pressure in the injector 160 from a fuel line 170 supplied in fluid communication with a high pressure fuel pump 180 which is the pressure of a fuel source 190 increased fuel.

Jeder der Zylinder 125 weist mindestens zwei Ventile 215 auf, die von einer Nockenwelle 135 betätigt werden, welche in Abstimmung mit der Kurbelwelle 145 rotiert. Die Ventile 215 lassen über die Öffnung 210 selektiv Luft in die Brennkammer 150 und lassen abwechselnd Abgase durch eine Öffnung 220 ausdringen. In einigen Beispielen kann ein Nockenwellenversteller 155 die Taktung zwischen der Nockenwelle 135 und der Kurbelwelle 145 selektiv variieren.Each of the cylinders 125 has at least two valves 215 on that of a camshaft 135 be operated, which in coordination with the crankshaft 145 rotates. The valves 215 leave over the opening 210 selectively air into the combustion chamber 150 and alternately let exhaust gases through an opening 220 ausdringen. In some examples, a phaser may 155 the timing between the camshaft 135 and the crankshaft 145 vary selectively.

Die Luft kann über einen Ansaugkrümmer 200 zu der/den Lufteinlassöffnung(en) 210 verteilt werden. Ein Lufteinlasskanal 205 kann dem Ansaugkrümmer 200 die Luft aus der Umgebung zuführen. In anderen Ausführungsbeispielen kann ein Drosselklappengehäuse 330 dazu vorgesehen sein, die Luftströmung in den Ansaugkrümmer 200 zu regeln. In noch anderen Ausführungsbeispielen kann ein Druckluftsystem, wie beispielsweise ein Turbolader 230, mit einem drehbar an einer Turbine 250 gekoppelten Kompressor 240, vorgesehen sein. Die Rotation des Kompressors 240 erhöht den Druck und die Temperatur der Luft im Kanal 205 und im Krümmer 200. Eine im Kanal 205 angeordnete Ladeluftkühlung 260 kann die Lufttemperatur reduzieren. Die Turbine 250 dreht sich infolge des Eintretens von Abgasen aus einem Abgaskrümmer 225, der die Abgase von den Abgasöffnungen 220 und über eine Reihe von Flügeln vor der Expansion durch die Turbine 250 leitet. Die Abgase verlassen die Turbine 250 und werden einer Abgasanlage 270 zugeführt. In diesem Beispiel ist eine Turbine mit fester Geometrie (VGT) 250 mit einem VGT-Stellglied 290 dargestellt, das dazu angeordnet ist, die Flügel zur Änderung der Strömung der Abgase durch die Turbine zu bewegen. In anderen Ausführungsbeispielen kann der Turbolader 230 eine Turbine mit fester Geometrie einschließlich einer Ladedruckregelklappe 290 sein.The air can be through an intake manifold 200 to the air inlet opening (s) 210 be distributed. An air intake duct 205 can the intake manifold 200 Feed the air from the environment. In other embodiments, a throttle body 330 be provided to the air flow in the intake manifold 200 to regulate. In still other embodiments, a compressed air system such as a turbocharger may be used 230 , with a rotatable on a turbine 250 coupled compressor 240 , be provided. The rotation of the compressor 240 increases the pressure and the temperature of the air in the channel 205 and in the manifold 200 , One in the channel 205 arranged charge air cooling 260 can reduce the air temperature. The turbine 250 rotates as a result of the entry of exhaust gases from an exhaust manifold 225 that removes the exhaust from the exhaust ports 220 and over a series of wings before expansion by the turbine 250 passes. The exhaust gases leave the turbine 250 and become an exhaust system 270 fed. In this example, a fixed geometry turbine (VGT) 250 with a VGT actuator 290 shown arranged to move the wings to change the flow of the exhaust gases through the turbine. In other embodiments, the turbocharger 230 a fixed geometry turbine including a wastegate 290 be.

Die Abgasanlage 270 kann ein Abgasrohr 275 mit einer oder mehreren Abgasnachbehandlungsvorrichtungen 280 umfassen. Die Nachbehandlungsvorrichtungen können jede Vorrichtung sein, die dazu konfiguriert ist, die Zusammensetzung der Abgase zu ändern. Einige Beispiele für Nachbehandlungsvorrichtungen 280 umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein, (Zwei- oder Dreiweg-)-Katalysatoren, Oxidationskatalysatoren, NOx-Speicherkatalysatoren und Kohlenwasserstoff-Adsorber. Andere Ausführungsbeispiele können ein Abgasrückführungssystem (EGR) 300 umfassen, das zwischen dem Abgaskrümmer 225 und dem Ansaugkrümmer 200 angekoppelt ist. Das EGR-System 300 kann einen EGR-Kühler 310 zur Senkung der Temperatur der Abgase im EGR-System 300 umfassen. Ein EGR-Ventil 320 steuert eine Abgasströmung im EGR-System 300.The exhaust system 270 can be an exhaust pipe 275 with one or more exhaust aftertreatment devices 280 include. The aftertreatment devices may be any device that is configured to alter the composition of the exhaust gases. Some examples of aftertreatment devices 280 include, but are not limited to (two- or three-way) catalysts, oxidation catalysts, NOx storage catalysts, and hydrocarbon adsorbers. Other embodiments may be Exhaust gas recirculation system (EGR) 300 include that between the exhaust manifold 225 and the intake manifold 200 is coupled. The EGR system 300 can be an EGR cooler 310 to lower the temperature of the exhaust gases in the EGR system 300 include. An EGR valve 320 controls an exhaust gas flow in the EGR system 300 ,

Das Automobilsystem 100 kann ferner eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 450 in Kommunikation mit einem oder mehreren Sensoren und/oder Vorrichtungen in Verbindung mit dem ICE 110 umfassen.The automobile system 100 Furthermore, an electronic control unit (ECU) 450 in communication with one or more sensors and / or devices in communication with the ICE 110 include.

3 ist eine Frontansicht der Kurbelwelle 145 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel ist die Kurbelwelle für einen Vierzylindermotor geeignet, der die vier Pleuellagerzapfen 520 und fünf Hauptlagerzapfen 530 aufweist. Diese Erfindung gilt auch für andere Zylinderzahlen als die vier Zylinder dieses Beispiels. 3 is a front view of the crankshaft 145 according to an embodiment of the present invention. In this example, the crankshaft is suitable for a four-cylinder engine having the four connecting rod trunnions 520 and five main journals 530 having. This invention also applies to cylinder numbers other than the four cylinders of this example.

Zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Ölversorgung der Pleuellager, also zur Vermeidung von Druckpulsationen in der Ölleitung, wird nachstehend eine ganz bestimmte Kombination einer Mehrzahl von Ölzufuhrbohrungen 500 am Kurbelwellenzapfen mit einer winkeligen Verschlussringnut 510 an der Hauptlagerschale 540 offenbart.To provide a continuous supply of oil to the connecting rod bearing, so to avoid pressure pulsations in the oil line, below is a very specific combination of a plurality of oil supply holes 500 on the crankshaft journal with an angular locking ring groove 510 on the main bearing shell 540 disclosed.

Die stationäre Hauptlagerschale 540 besitzt einen Öleinlass 505 und eine winkelige Verschlussringnut 510 in Fluidkommunikation mit dem Öleinlass, wobei das Öl aus der Hauptölleitung kommt. Der Hauptlagerzapfen 530 ist mit winkelig beabstandeten Ölzufuhrbohrungen 500 versehen, wobei jede dieser Bohrungen während Kurbelwellenrotationen in einer intermittierenden Fluidkommunikation mit der Nut steht. Zur Gewährleistung einer kontinuierlichen Ölversorgung der Ölzufuhrbohrungen ist es erforderlich, dass das größte α_max der Winkelabstände α zwischen 2 aufeinanderfolgenden Bohrungen 500 kleiner ist als die Winkelamplitude β der Nut 510.The stationary main bearing shell 540 has an oil inlet 505 and an angular locking ring groove 510 in fluid communication with the oil inlet, the oil coming from the main oil gallery. The main journal 530 is with angularly spaced oil supply holes 500 each of these bores is in intermittent fluid communication with the groove during crankshaft rotations. To ensure a continuous oil supply to the oil supply holes, it is necessary that the largest α _{max of} the angular distances α between 2 consecutive holes 500 is smaller than the angle amplitude β of the groove 510 ,

Unter Berücksichtigung dieser Bedingung lassen sich mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung festschreiben. Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele dargestellt, die jedoch nur exemplarischen Charakter haben. 4 ist eine Querschnittansicht des Kurbelwellenzapfens der 3 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im Querschnitt sind der Hauptlagerzapfen 530 und die Hauptlagerschale 540 dargestellt. Erkennbar sind auch der Öleinlass 505, die winkelige Verschlussringnut 510 und – in diesem Beispiel – drei Ölzufuhrbohrungen 500. Die obenstehende Bedingung wird insofern erfüllt, als das größte α_max1 der Winkelabstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bohrungen 500 kleiner ist als die Winkelamplitude β der Nut 510. Vorzugsweise können die Ölzufuhrbohrungen 500, wie in 4 dargestellt, winkelig äquidistant sein. In diesem Fall ist der Winkelabstand zischen 2 aufeinanderfolgenden Bohrungen 120°.Taking this condition into account, several embodiments of the present invention can be committed. Hereinafter, some embodiments are shown, which are only exemplary in nature. 4 is a cross-sectional view of the crankshaft journal of 3 according to a first embodiment of the present invention. In cross-section are the main bearing pin 530 and the main bearing shell 540 shown. Also recognizable are the oil inlet 505 , the angular locking ring groove 510 and - in this example - three oil supply holes 500 , The above condition is satisfied insofar as the largest α _{max1 of} the angular distances between two successive holes 500 is smaller than the angle amplitude β of the groove 510 , Preferably, the oil supply holes 500 , as in 4 shown to be angular equidistant. In this case, the angular distance hisses 2 consecutive holes 120 °.

5 ist eine Querschnittansicht des Kurbelwellenzapfens der 3 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In der Querschnittansicht sind der Hauptlagerzapfen 530 und die Hauptlagerschale 540 dargestellt. Beachtung verdient auch der Öleinlass 505, die winkelige Verschlussringnut 510 und – in diesem Beispiel – vier Ölzufuhrbohrungen 500. Die obenstehende Bedingung ist insofern erfüllt, als das größte α_max2 der Winkelabstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bohrungen 500 kleiner ist als die Winkelamplitude β der Nut 510. Vorzugsweise können die Ölzufuhrbohrungen 500, wie in 5 dargestellt, winkelig äquidistant sein. In diesem Fall ist der Winkelabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bohrungen 90°. 5 is a cross-sectional view of the crankshaft journal of 3 according to another embodiment of the present invention. In the cross-sectional view are the main journal 530 and the main bearing shell 540 shown. Also worthy of note is the oil inlet 505 , the angular locking ring groove 510 and - in this example - four oil supply holes 500 , The above condition is fulfilled insofar as the largest α _{max2 of} the angular distances between two successive holes 500 is smaller than the angle amplitude β of the groove 510 , Preferably, the oil supply holes 500 , as in 5 shown to be angular equidistant. In this case, the angular distance between two consecutive holes is 90 °.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen muss eine typische winkelige Verschlussringnut von etwa 150° nicht modifiziert werden. Anderseits ist zu beachten, dass bei einer Nut von mehr als 180° auch zwei gegenüberliegende Ölzufuhrbohrungen den Geltungsumfang der Erfindung verwirklichen würden. Zudem ist auch eine höhere Anzahl von Ölzufuhrbohrungen wirksam und vom Geltungsumfang dieser Erfindung erfasst, obwohl eine solche Realisierung wegen ihrer höheren (Herstellungs-)-Komplexität weniger vorteilhaft ist. Für eine höhere Anzahl von Ölzufuhrbohrungen kann die Größe der Verschlussringnut noch kleiner konzipiert sein.In the embodiments described above, a typical angular locking ring groove of about 150 ° need not be modified. On the other hand, it should be noted that with a groove of more than 180 ° and two opposite oil supply holes would realize the scope of the invention. In addition, a higher number of oil wells are also effective and within the scope of this invention, although such implementation is less advantageous because of its higher (manufacturing) complexity. For a larger number of oil supply holes, the size of the locking ring groove can be designed even smaller.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass anhand dieser neuartigen Kurbelwellenkonstruktion bemerkenswerte Vorteile erreichbar sind: eine kontinuierliche Ölversorgung an den Lagern, keine Erzeugung von Druckpulsationen in der Hauptölleitung, eine höhere Belastbarkeit an den Hauptlagern.In summary, remarkable advantages can be achieved with this novel crankshaft design: continuous oil supply to the bearings, no generation of pressure pulsations in the main oil line, higher load capacity at the main bearings.

Während in der voranstehenden Zusammenfassung und detaillierten Beschreibung wenigstens ein exemplarisches Ausführungsbeispiel präsentiert wurde, ist zu beachten, dass eine große Zahl von Variationen besteht. Es ist zudem zu beachten, dass das exemplarische Ausführungsbeispiel oder die exemplarischen Ausführungsbeispiele nur Beispielcharakter haben und nicht geeignet sind, den Geltungsumfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration wie auch immer zu beschränken. Vielmehr geben die voranstehenden Zusammenfassung und die detaillierte Beschreibung einschlägig bewanderten Fachleuten eine praktische Anleitung zur Implementierung wenigstens eines exemplarischen Ausführungsbeispiels zur Hand, wobei zu beachten ist, dass verschiedene Änderungen an der Funktion und Anordnung der im exemplarischen Ausführungsbeispiel beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne vom Geltungsumfang abzuweichen, wie er in den angehängten Ansprüchen und deren rechtsgültigen Äquivalenten festgelegt ist.While at least one exemplary embodiment has been presented in the foregoing summary and detailed description, it should be understood that a large number of variations exist. It is also to be understood that the exemplary embodiment or exemplary embodiments are exemplary in nature and are not intended to limit the scope, applicability, or configuration, however. Rather, the foregoing summary and detailed description teach one skilled in the art a practical guide to implementing at least one exemplary embodiment, it being understood that various changes can be made to the function and arrangement of the elements described in the exemplary embodiment without departing from the scope as set forth in the appended claims and their valid equivalents.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: AutomobilsystemAutomotive System
110110: Verbrennungsmotorinternal combustion engine
120120: Motorblockblock
125125: Zylindercylinder
130130: Zylinderkopfcylinder head
135135: Nockenwellecamshaft
140140: Kolbenpiston
145145: Kurbelwellecrankshaft
150150: Brennkammercombustion chamber
155155: Nockenverstellerphaser
160160: Kraftstoffeinspritzdüsefuel Injector
165165: KraftstoffeinspritzanlageFuel injection system
170170: KraftstoffleitungFuel line
180180: KraftstoffpumpeFuel pump
190190: KraftstoffquelleFuel source
200200: Ansaugkrümmerintake manifold
205205: LufteinlasskanalAir inlet duct
210210: Einlassöffnunginlet port
215215: Ventilevalves
220220: Öffnungopening
225225: Abgaskrümmerexhaust manifold
230230: Turboladerturbocharger
240240: Kompressorcompressor
245245: Turboladerwelleturbocharger shaft
250250: Turbineturbine
260260: LadeluftkühlerIntercooler
270270: Abgasanlageexhaust system
275275: Abgasrohrexhaust pipe
280280: Nachbehandlungsvorrichtungaftertreatment device
290290: VGT-StellgliedVGT actuator
300300: AbgasrückführungExhaust gas recirculation
310310: EGR-KühlerEGR cooler
320320: EGR-VentilEGR valve
330330: Drosselklappengehäusethrottle body
360360: Zündkerzenspark
450450: ECU (elektronische Steuerung)ECU (electronic control)
500500: ÖlzufuhrbohrungOil supply hole
505505: Öleinlassoil inlet
510510: Winkelige VerschlussringnutAngled locking ring groove
520520: PleuelstangenlagerzapfenPleuelstangenlagerzapfen
530530: HauptlagerzapfenMain bearing journal
540540: HauptlagerschaleMain bearing
αα: Winkelabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden BohrungenAngular distance between two consecutive holes
α_max α _max: Größter Winkelabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden BohrungenLargest angular distance between two consecutive holes
ββ: Winkelamplitude der NutAngular amplitude of the groove

Claims

Crankshaft ( 145 ) of a combustion piston engine ( 110 ) with a main journal ( 530 ) and equipped with a stationary main bearing shell ( 540 ), wherein the bearing shell an oil inlet ( 505 ) and an angular locking ring groove ( 510 ) in fluid communication with the oil inlet and the main journal with angularly loaded oil supply holes ( 500 Each of these bores is in intermittent fluid communication with the groove during rotations of the crankshaft, the largest (α _max ) of the angular distances (α) between two successive bores (FIG. 500 ) is smaller than the angular amplitude (β) of the groove ( 510 ).

Crankshaft according to claim 1, wherein the oil supply holes ( 500 ) are given exactly in a number of three.

Crankshaft according to claim 2, wherein all angular distances (α) between two successive bores ( 500 ) 120 °.

Crankshaft according to claim 1, wherein the oil supply holes ( 500 ) are given exactly in a number of four.

Crankshaft according to claim 4, wherein all angular distances (α) between two successive bores ( 500 ) 90 °.

Internal combustion engine ( 110 ), with a crankshaft ( 145 ) according to any one of the preceding claims.