DE2726660C3

DE2726660C3 - Schmierung der Lauffläche eines einen mit Kolbenringen versehenen Kolben aufnehmenden Zylinders einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2726660C3
Application number: DE19772726660
Authority: DE
Inventors: Gosen Joop Wiesendangen Hellingman (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1976-07-30
Filing date: 1977-06-14
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE2726660A1; JPS5341654A; JPS5647368B2; DK143042B; DK143042C; IT1086165B; DK329077A; DE2726660B2; BR7705021A

Description

Die Erfindung betrifft die Schmierung der Lauffläche eines einen mit Kolbenringen versehenen Kolben aufnehmenden Zylinders einer Brennkraftmaschine über wenigstens eine in der Zylinderwand angeordnete Schmierölzuführbohrung mit einer im zylinderlaufflächenseitigen Mündungsbereich derselben nach beiden Seiten abgehenden, gegenüber der Umfangsrichtung schräg abwärts verlaufenden Verteilnut, deren in der Zylinderlauffläche liegenden untere Kante als Überlaufkarite für das zu verteilende Schmieröl dient.

Aus der Zeitschrift »Konstruktion«, 1953, Heft 7, Seite 232 ist eine derartige Schmierung bekannt, wobei die Verteilnut mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt aufgeführt ist. Die der Verteilnut zugeordnete Schmierölzuführbohrung verläuft dabei im Zylinderlaufflächenbereich senkrecht zur Zylinderlauffläche und weist anschließend einen zum Zylinderkopf hin stark ansteigenden Verlauf auf.

Diese bekannte Ausbildung von Verteilnut bzw. Schmierölzuführbohrung ist jedoch mit erheblichen Nachteilen verbunden. Durch die Ausbildung der Verteilnut mit halbkreisförmigem Querschnitt weist die Verteilnut zur Überlaufkante hin eine stark abfallende Flanke auf, welche keinerlei Stauwirkung auf das Schmieröl ausübt. Dies hat zur Folge, daß das Schmieröl bereits im Bereich der Schmierölzuführbohrung weitgehend auf die Zylinderlauffläche ausströmt, anstatt durch die Verteilnut in Zylinderumfangsrichtung geleitet zu werden. Die Verteilnut bleibt somit nahezu wirkungslos.

Dieser unerwünschte Effekt wird noch verstärkt durch die ober erwähnte Ausbildung der Schmierölzuführbohrung, welche geradezu ein unkontrollierbares Auslaufen bzw. Überfluten des Schmieröls im Austrittsbereich der Schmierölzufühi-bohrung fördert Diese bekannte Anordnung der Verteilnut und der Schmierölzuführbohrung hat also — sofern die axiale Erstreckung der Nut kleiner ist als die Kolbenringhöhe — zur Folge, daß abgesehen davon, daß allzuviel Schmieröl austritt,

ίο praktisch kaum eine Verteilung des Schmieröls seitlich der Schmierölzuführbohrung stattfindet Trotz eines übermäßigen Schmierölverbrauchs wird somit nur eine mangelhafte, ungleichmäßige Schmierwirkung erzielt

Wird die Verteilnut so ausgeführt daß ihre axiale Erstreckung größer ist als die axiale Erstreckung eines einzelnen Kolbenringes, können Gase aus dem Verbrennungsraum durch die Verteilnuten durchtreten. Dieses Durchblasen von heißem Gas bewirkt dann zwar einerseits eine gewisse ölverteilung in Umfangsrichtung, andererseits wird jedoch eine gewisse ölmenge beim Durchblasen dieser Gase verdampfen und verbrennen, was einen erhöhten Ölverbrauch zur Folge hat. Zudem gelangen Verbrennungsprodukte zusammen mit dem verbrannten Zylinderschmieröl unter die Kolbenringe und verursachen eine starke Verschmutzung der Laufflächen und Schlitze.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zjgrunde, die Schmierung der Lauffläche eines einen mit Kolbenringen versehenen Kolben aufnehmenden Zylinders einer Brennkraftmaschine so auszubilden, daß ohne Zuhilfenahme durchblasender, die Verschmutzung fördernder Gase das Schmieröl seitlich der Schmierölzuführbohrung über die ganze Länge der Verteilnut verteilt wird und aus der Schmierölzuführbohrung nur soviel öl

Γ) abströmt, wie zu einer gleichmäßigen Speisung der Vcrteilnut erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schmierölzuführbohrung zur Verteilnut hin ansteigt, daß ferner die von der Überlaufkante ausgehende Nutenwand über ihre ganze Länge entweder eine rinnenartige Form aufweist oder als ebene, von der Überlaufkante zur Nutenrückwand hin abfallende oder senkrecht zur Zylinderlauffläche angeordnete Fläche ausgebildet ist, und daß schließlich die

Schmierölzuführbohrung die von der Überlaufkante ausgehende Nutenwand bei Ausbildung derselben als senkrecht zur Zylinderlauffläche angeordnete Fläche von der Nutenrückwand her höchstens bis zur Hälfte anschneidet.

5« Hierdurch läßt sich erreichen, daß die Schmierölzuführbohrung bereits als Stauraum für das Schmieröl wirkt, und daß ein im wesentlichen giebelartiges seitliches Abströmen des Schmieröls entlang der Verteilnut erzielt wird, wobei die Verteilnut selber eine

5^r> zusätzliche Stauwirkung aufweist. Das Schmieröl kann sich also entlang der ganzen Verteilnut gleichmäßig über die Zylinderlauffläche verteilen, wodurch sich ein wesentlich gleichmäßigerer Schmierölfilm zwischen Kolben und Zylinderwand aufbauen kann. Die Abnut-

feo zung der 2'ylinderwand bzw. des Kolbens läßt sich somit nicht nur verringern, sondern auch gleichmäßiger verteilen. Die Service-Intervalle werden also bedeutend langer und die Unterhaltskosten der Maschine beachtlich niedriger.

l·'· In diesem Zusammenhang wird noch darauf hingewiesen, daß eine Schmierölzuführbohrung mit einem zur Zylinderlauffläche hin schräg ansteigenden Verlauf gemäß der DE-AS 18 15 626 zwar bekannt ist, die

Schmierölzuführbohrung hier jedoch direkt und ohne Verteilnut in die Zylinderlauffläche ausmündet

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung, wobei die Verteilnut eine ebene, von der Überlaufkante zur Nutenrückwand hin abfallend angeordnete Nutenwand aufweist, berührt die Schmierölzuführbohrung die von der Überlaufkante ausgehende Nutenwand in Radialrichtung gesehen an ihrer tiefsten Stelle.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in Vorderansicht eine Schmierölzuführbohrung mit einer Verteilnut in vergrößerter Darstellung,

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie H-II in F i g. 1,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Verteilnut und

Fig.4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV nach F ig. 3.

Eine Verteilnut 1 ist mit einer Schmierölzuführbohrung 4 verbunden (Fig. 1), die in bekannter Art und Weise von der Schmierölzuführbohrung ausgehend nach beiden Seiten gegenüber der Umfangsrichtung schräg abwärts verlaufend angeordnet ist. Das Niveau des aus der Schmierölzuführbohrung 4 austretenden Öls ist mit 8 bezeichnet. Die untere der beiden in der Lauffläche 2 des Zylinders liegenden Nutenkanten dient als Überlaufkante 9, welche also mit dem ölniveau 8 in der gleichen Ebene liegt. Die Strömungsrichtung des Öls ist durch die Pfeile 10,11 angegeben und die Nutentiefe mit 12 bezeichnet.

Zusammen mit der über ihre ganze Länge, und zwar in Radialrichtung gesehen einen zur Zylinderlauffläche nach hinten abfallenden Verlauf aufweisenden, von der Überlaufkante 9 ausgehenden Nutenwand 13a und der Nutenrückwand 14a wird eine Staurinne 15 gebildet Diese Staurinne 15 dient als seitliche Verteilrinne in Umfangsrichtung, aus der beim Überstreichen des Kolbens jeweils eine über die gesamte Nutenlänge gleichmäßig verteilte ölmenge abfließt. Die untere

ίο Kante der Schmierölzuführbohrung 4 berührt, in der Radialrichtung gesehen, die untere Nutenwand 13a an ihrer tiefsten Stelle. Die untere Nutenwand 13a kann auch eine rinnenartige Form aufweisen.

Da der oben beschriebene, nach hinten abfallende Verlauf bzw. die rinnenartige Form der unteren Nutenwand mit einem höheren fertigungstechnischen Aufwand verbunden ist, kann auch eine untere Nutenwand gewählt werden, wie sie in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist, wobei die untere Nutenwand 136 in der Radialrichtung gesehen einen ebenen, zur Zylinderlauffläche senkrechten Verlauf aufweist Dadurch, daß die Schmierölzuführbohrung 4 die untere Nutenwand 136 in einem gewissen Abstand von der Überlaufkante 9 anschneidet, und zwar, gerechnet von der Nutenrückwand 14a her, höchstens bis zur halben Nutentiefe 12 in Richtung zur Zylinderlauffläche gesehen, wird ein Stauraum 15a gebildet, von dem aus ein Ölfilm auf die untere, ebene und senkrecht zur Zylinderlauffläche 2 angeordnete Nutenwand 136 bis zjr Nutenende giebelartig strömen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schmierang der Lauffläche eines einen mit Kolbenringen versehenen Kolben aufnehmenden Zylinders einer Brennkraftmaschine über wenigstens eine in der Zylinderwand angeordnete Schmierölzuführbohrung mit einer im zylinderlaufflächenseitigen Mündungsbereich derselben nach beiden Seiten abgehenden, gegenüber der Umfangsrichtung schräg abwärts verlaufenden Verteilnut, deren in der Zylinderlauffläche liegende untere Kante als Oberlaufkante für das zu verteilende Schmieröl dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierölzuführbohrung (4) zur Verteilnut hin ansteigt, daß ferner die von der Überlaufkante ausgehende Nutenwand (13a, t3b) über ihre ganze Länge entweder eine rinnenartige Form oder als ebene, von der Überlaufkante (9) zur Nutenrückwand (Ha) hin abfallende oder senkrecht zur Zylinderlauffläche (2) angeordnete Fläche ausgebildet ist, und daß schließlich die Schmierölzuführbohrung (4) die von der Überlaufkante (9) ausgehende Nutenwand (\3b) bei Ausbildung derselben als senkrecht zur Zylinderlauffläche angeordnete Fläche von der Nutenrückwand (14a^her höchstens bis zur Hälfte anschneidet.

2. Schmierung der Lauffläche eines Zylinders einer Brennkraftmaschine über eine Verteilnut mit einer ebenen, von der Überlaufkante zur Nutenrückwand hin abfallend angeordneten Nutenwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierölzuführbohrung (4) so angeordnet ist, daß sie die von der Überlaufkante (9) ausgehende Nutenwand (13a^ in Radialrichtung gesehen an ihrer tiefsten Stelle berührt.