DE3032304C2

DE3032304C2 - Schmierölzuführungsvorrichtung für die Schmierung der trochoidenförmigen Mantellauffläche einer Kreiskolben- Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3032304C2
Application number: DE3032304A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Hiroshima Kodama; Tadayuki Seto
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1979-08-27
Filing date: 1980-08-27
Publication date: 1984-02-23
Also published as: JPS5634904A; DE3032304A1; US4390330A; JPS5740321B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmierölzuführungsvorrichtung für die Schmierung der trochoidenförmigen Mantellauffläche einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Schmierölzuführungsvorrichtung für die Schmierung der trochoidenförmigen Mantellauffläche einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 39 90 818 bekannt Die Schmierölleitung mündet hierbei über eine Ölzuführungsbohrung in die Mantellauffläche und es werden in Abhängigkeit vom Saugdruck in den Arbeitskammern der Kreiskolben-Brennkraftmaschine unterschiedliche Ölmengen zur Schmierung angesaugt, wobei das Öi bei starkern Ansaugunterdrack in der Arbeitskammer sogar in Form eines Strahls eingespritzt werden kann. Durch die Vermischung des Öls in der Arbeitskammer mit dem zu verbrennenden Gemisch wird daher in einem solchen Betriebszustand relativ viel öl verbraucht das größtenteils mit dem brennbaren Gemisch verbrannt wird und daher nicht zur eigentlichen Aufgabe, der Schmierung, genutzt werden kann. Daher muß bei der bekannten Schmierölzuf'jhrungsvorrichtung bei einer KreiskoJben-Brennkraftmaschirie ein relativ großer Ölverbrauch in Kauf genommen werden, um die Ölmenge ständig zu ersetzen, die während des Verbrennungsvorgangs in der Arbeitskammer zusammen mit dem Gemisch verbrannt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schmierolzuführungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß sich der Schmierölverbrauch bei einer solchen Kreiskolben-Brennkraftma-

. schine verringern und gleichzeitig eine zuverlässige sowie ausreichende Schmierung an den erforderlichen Stellen gewährleisten läßt

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst

Bei der Schmierolzuführungsvorrichtung nach der Erfindung wird Schmieröl über die Düsenöffnung gegen einen Wandungsteil der Bohrung gerichtet so daP das Schmieröl zuerst auf die Bohrungswandung trifft wodurch der Schmierölstrom verlangsamt wird, bevor er über die ÖIzuführungEbohrung zur Mantellauffläche der Kreiskolben-Brennk^aftniaschine zu deren Schmierung gelangt Auf diese Weise ermöglicht die Schmieröizuführungsvorrichtung nach der Erfindung, daß immer eine ausreichende und dosierte Schmierölmenge zur Verfugung steht die im wesentlichen unabhängig von

-0 dem Ansaugunterdrück in der Arbeitskammer ,1er Kreiskolben-Brennkraftmaschine ist und das Schmieröl wird in Form eines Schinierölstromes so an die zu schmierenden Stellen geleitet daß die Gefahr wirksam vermieden ist, daß sich das zugeführte Öl mit dem brennbaren Gemisch vermischt und hierbei verbrannt wird. Somit wird trotz eines sehr sparsamen Schmierölverbrauchs eine zuverlässige und ausreichende Schmierung gewährleistet
Insbesondere mündei in den zum Einsatz hin offenen Ringraum ein Luftkanal, wodurch erreicht wird, daß sich das Schmieröl mit Luft vor seinem Austritt vermischt Hierdurch wird der Ölverbrauch insbesondere im Leerlauf oder im Betriebszustand mit geringer Belastung der Rotationskolben-Brennkraftmaschine wesentlieh verringert, da ein Druckausgleich über den Luftkanal zu dem starken Ansaugunterdrack in der Brennkammer ermöglicht wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Darin zeigt

F i g. 1 eine Radialschnittansicht einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit einer Schmierölzuführungsvor-

^4J richtung,

F i g. 2 eine Radialschnittansicht eines weiteren Beispiels einer Schmierölzuführungsvorrichtung,

F i g. 3 eine F i g. 2 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichtung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schmierölzuführungsvorrichtung und

F i g. 4 eine F i g. 1 ärmliche Radialschnittansicht zur Verdeutlichung einer weiteren Ausbildungsform einer Schmierolzuführungsvorrichtung.
in F i g. 1 ist eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse i dargestellt, dessen Gehäusemantel 2 eine trochoidenförmige Mantellauffläche 2a aufweist Fernpr sind Hpn OphäiKpmanfpl 2 heprenzende Seitenteile 3 vorgesehen. Im Gehäuse 1 ist ein vieleckiger Kreiskolben 4 (der beim dargestellten Beispiel drei Ecken hat) drehbar gelagert, der an jeder Scheitelstelle mit einer Scheiteldichtung 5 und einer Eckendichtung 8 versehen ist. Der KreiskoJben 4 ist auf an sich vekannte Weise derart drehbar gelagert, daß die Scheiteldichtungen 5 in Gleitberührung mit der Mantellauffläche 2a des Gehäusemantels 2 sind. Auf diese Weise wird im Gehäuse 1 durch die Mantellauffläche 2a des Gehäusemantels 2 und die beiden Flanken 4a des Kreiskolbens 4 eine Arbeitskammer 6 mit variablem

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Volumen gebildet Das Volumen der Arbeitskammer 6 ändert sich zyklisch in Abhängigkeit von der Drehbewegung des Kreiskolbens 4, so daß die Kreiskolbenbrennkraftmaschine wiederholt Ansaug-. Verdichtungs-, Verbrennungs-. Expansions- und Ausstoß-Hübe ausführt Eines der Seitenteile 3 ist mit einer Einlaßöffnung 7 versehen, die in Verbindung mit einem Ansaugkanal 7a steht

Eine Schmierölzuführungsvorrichtung 10 für die Schmierung der t. ochoidenförmigen Mantellauffläche 2a weist eine im Gehäusemantel 2 angeordnete Bohrung 106 auf, die sich radial durch den Gehäusemantel 2 erstreckt Eine Schmierölleitung 1L^: ist an die Bohrung 106 angeschlossen und sie mündet üb"- eine Ölzuführungsbohrung 10a :n die Manteliauffläche „ \n ihrem radial äußeren Ende ist die Bohru'*«? \sj mit einem Gewindeabschnitt 10c versehen. Du" O..mführungsbohrung 10a hat eine axiale Lan?·. _t ί. Zwischen der Ölzuführungsbohrung 10a und de- aohrung !06 ist eine Ringschulter 10c/vorgesehe

In der Bohrung 106 ist zwischen <^r Schmierölleitung 15 und der Ölzuführungsbohrung 10a ein Einsatz 11 angeordnet der eine gegen einen Wandungsteil der Bohrung 106 gerichtete Düsenöffnung 13 hat, die in uem Einsatz 11 radial angeordnet ist Die Schmierölleitung 15 ist von einem zum Einsatz 11 hin offenen Ringraum 12 umgeben.

In den Gewindeabschnitt 10c der Bohrung 106 ist ein Gewindestück 14 eingesetzt das mit einer axialen Bohrung 146 versehen ist, welche am axial weiter innen liegenden Ende des Gewindestücks mündet Auch sind radiale Öffnungen 14c vorgesehen, die in Verbindung mit dem axial weiter außen liegenden Ende der Bohrung 146 stehen. Die Schmierölleitung 15, die an eine Ölpumpe P angeschlossen äst ragt in axialer Richtung durch die Bohrung 146 und ist so angeordnet, daß zwischen der Leitung 15 und dem Wandungsteil der Bohrung 146 ein Ringraum begrenzt ist Die Schmierölleitung 15 ist in dem Gewindestück 14 z. B. durch Verschweißen befestigt und enthält einen Ölzuführungskanai 19. der in die Bohrung 106 in der Nähe des Einsatzes 11 am inneren Ende ISa der Schmierölleitung 15 mündet.

Das Gewindestück 14 weist einen Kopf 14c/ auf, und zwischen dem Kopf 14c/ und dem Gehäusemantel 2 ist zusammen mit Dichtungen 17 ein Ringteil 16 angeordnet Das Ringteil 16 umschließt die radialen Öffnungen 14c des Gewindestücks 14 und begrenzt einen Raum 16a, der durch die Öffnungen 14r mit dem Ringraum zwischen der Schmierölleitung 15 und der Innenwandung der Bohrung 146 verbunden ist. Das Ringteil 16 weist eine Luftzuführungsieiiung ia auf, die in Verbindung mit der Atmosphäre steht und einen Luftkanal 20 enthält, welcher mit der Bohrung 106 in der Nähe des Einsatzes 11 in Verbindung steht

Während des Betriebs liefert die Ölpumpe feine der Drehzahl und der Belastung der Brennkraftmaschine entsprechende Ölmenge. Das öl wird über den Ölzuführungskanal 19 in der Schmierölleitur.g 15 in die Bohrung 106 hinter dem Einsatz 11 eingeleitet. Das Öl wird mit der über den Luftkanal 20 zugeführten Luft gemischt, und dann durch die Düsenöffnüng 13 gegen das Wandungsteil· 12Y der Bohrung 1 Ob gerichtet Da das aus der Düsenöffnung 13 austretende Öl auf den Wandungsteil 12a der Bohrung 106 trifft, wird seine kinetische Energie erheblich verringert. Danach wird das Öl über die Ölüuführungsbohrung 10a zur Schmierung an die Manteliauffläche' 2a des Gehäuse-

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⁶⁵ mantels 2 abgegeben. Auf der Mantellauffläche 2a wird das Öl durch die Scheiteldichtung 5 gleichmäßig verteilt so daß auf der gesamten Mantellauffläche 2a ein gleichmäßiger Schmierölfilm gebildet wird. Die Düsen-Öffnung 13 hat zweckmäßigerweise eine Querschnittsfläche, die kleiner ist als die Querschnittsfläche der Ölzuführungsbohrung 10a, so daß das über die Düsenöffnung 13 abgegebene Öl die Ölzuführungsbohrung 10a mit einer erheblich herabgesetzten Geschwindigkeit verläßt Hierdurch wird verhindert daß das Öl über die Ölzuführungsbohrung 10a in die Arbeitskammer 6 eingespritzt wird.

Beim Leerlauf oder bei einer Drehzahlminderung der Brennkraftmaschine, d. h, wenn sich die Brennkraftmaschine mit ihrem eigenen Schwung dreht wird in der Arbeitskammer 6 ein starker Unterdruck erzeugt, der dann über die Ölzuführungsbohrung 10a und die Düsenöffnung 13 auf das Ende 15a der Schmierölleitung 15 wirkt, das das Auslaßende des Ölzufühnwgskanals 19 ist Da jedoch Luft unter dem Ansaugüruck in den Bereich in der Umgebung des Endes 15a der Schmierölleitung 15 über den Luftkanal Ύ'. angesaugt wird, wird verhindert daß eine zu große Ölmepge unter der Wirkung des Ansaug-Unterdrucks durch die Schmierölleitung 15 angesaugt wird. In F i g. 1 führt der Luftkanal 20 zu dem Raum in der Umgebung des Austrittsende·· 15a der Schmierölleitung 15, so daß die Möglichkeit besteht Luft ohne jede Verzögerung immer dann anzusaugen, wenn ein Unterdruck auf diesen Raum wirkt um die Zufuhr einer größeren Ölmenge zu verhindern. Ein Hauptteil des Luftkanals 20 umgibt die Schmierölleitung 15, so daß für den Luftkanal

20 keine gesonderte Bohrung im Gehäusemantel 2 erforderlich ist Selbstverständlich läßt sich die Luftzuführungsleitung 18 bis zum Luftfilter der Ansauganlage der Brennkraftmaschine verlängern, um über die Luftzuführungsleitung 18 gereinigte Luft anzusaugen.

In Fig.2 sind gleiche oder ähnliche Te>le mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Hierbei ist ein Einsatz 21 vorgesehen, der einer Abschnitt 21a mit Außengewinde aufweist, um mit dem Gewinjeabschnitt 10c der Bohrung 106 zusammenzuarbeiten. Der Einsatz 21 hat einen Kopf 21c/ mit dem sein äußeres Ende über eine Dichtung 17 mit dem Ringteil 16 zusammenarbeitet Ferner weist der Einsatz 21 eine axiale Bohrung 216 auf, die an ihrem vom Kopf 21c/ abgewandten Ende verschlossen ist Das verschlossene Ende des Einsatzes 21 hat einen kleineren Außendurchmesser, so daß ein Ringraum 12 zwischen dem Einsatz

21 und der Bohrung 106 vorhanden ist Der Einsatz 21 weist eine radial verlaufende Düsenöffnung 21 e auf, die in Verbindung mit dem Ringraum i2 steht und dem Wandungsteil 12a gegenüberliegt. Der Einsatz 21 weist auße^rden radiale Öffnungen 21c auf, die den Ringraum 16a des Ringreils 16 mit der Bohrung 216 verbinden. Durch den Einsatz 21 erstreckt sich die Schrnierölleitung 15, deren inneres tr.de 15a sich in der Nähe des geschlossenen Endes des Einsatzes 21 befindet

In F i g. 3 sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeicnen wie in Fig.2 bezeichnet In F i g. 3 ist die ölzuführungsbohrung 10a gegenüber der Achse der Bohrung 106 versetzt,=und die Düseriöffnung 2Te des Einsatzes 21 ist in der Stirnwand am inneren Ende, d.h. in axialer Richtung versetzt .αϊ der Ölzuführungsbohrung 10a angeordnet. Das von der Düsenöffnung 2Te abgegebene Öl trifft daher auf die Schulter iod zwischen der Ölzuführungsbohrung 10a und der Bohrung 106. Die Düsenöffnung 21 e läßt sich

leicht reinigen, wenn sie durch Fremdkörper verstopft ist.

In Fig.4 sind die Ölzuführungsbohrung 10a und die Bohrung 10b ähnlich wie in Fig. 1 ausgebildet, in der Bohrung tOb ist der Einsatz 11 angeordnet. Die Bohrung 10b weist einen Innengewindeabschnitt 10c auf, in den ein Außengewindeteil i4 eingeschraubt ist, das eine die Schmierölleitung 15 bildende axiafe Verlängerung von kleinerem Durchmesser aufweist, deren inneres Ende in der Bohrung iOb nahe des Einsatzes 11 angeordnet ist.

Das Außengewindeteil 14 enthält einen axial verlaufenden Ölzuführungskanal 19, der sich über die ganze Länge des Außengewindeteils 14 erstreckt und einen dem Einsatz 11 nahe benachbarten Auslaß 15a aufweist. Zwischen der Wand der Bohrung 10A und der Verlängerung 14a ist ein Ringraum 16tf vorhanden, und der Gehäusemantel 2 weist einen zur Atmosphäre führenden Luftkanal 20 auf. Das Außengewindeteil 14 läßt sich aufgrund seiner unkomplizierten Gestalt leicht herstellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Schmieroizufühningsvorrichtung für die Schmierung der trochoidenförmigen Mantellauffläche einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit den Gehäusemantel begrenzenden Seitenteilen und mit einem vieleckigen Kolben, mit einer im Gehäusemantel angeordneten Bohrung, an die eine Schmierölleitung angeschlossen ist und die über eine Ölzuführungsbohrung in die Mantellauffläche mündet, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (iOb) zwischen der Schmierölleitung (15) und der Ölzuführungsbohrung (IGaJ ein Einsatz (11, 21) mit einer gegen einen Wandungsteil der Bohrung (iOb) gerichteten Düsenöffnung (13,21 e) angeordnet ist und daß die Schmierölleitung (15) von einem zu dem Einsatz (11,21) hin offenen Ringraum umgeben ist, in den ein Luftkanal (20) mündet

2. Schmierölzuführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Düsenöffnung (13,2IeJ kleiner ist als die QuerscViittsfläche der Ölzuführungsbohrung (104

3. Schmierölzuführungsvorrichfr. g nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum zwischen dem nach außen hin verfangenen Einsatz (21) und der Schmierölleitung (15) gebildet ist (F ig. 2 und 3).

4. Schmierölzuführungsvorriciitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnung (13, 2\e) in dem Einsatz (11, 21) radial angeordnet ist (F i g. 1,2 und 4).

5. Schmieröizi'führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnung (2Ie_x) in axialer Richtung versetzt zu der Ölzuführungsbohrung (lOa^ange >rdnet ist (F i g. 3).