DE3334044A1

DE3334044A1 - Hubkolben-brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3334044A1
Application number: DE3334044A
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1983-09-21
Filing date: 1983-09-21
Publication date: 1985-03-28
Also published as: US4524735A; EP0140108A1; EP0140108B1; JPS60145447A; JPS6334312B2; DE3334044C2; DE3462538D1

Description

334044

Hubkolben-Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubkolben-Brennkraftmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist beispielsweise auf; DE-OS 19 48 186 bekannt geworden. Bei solchen Brennkraftmaschinen dient der Einsatz dazu, die ölpanscharbent, die du/rch Eintauchen der Pleuelköpfe und der Kurbelwangen in das in der ölwanne befindliche öl auftreten, zu verringern. Zu diesem Zweck ist der Einsatz im Querschnitt etwa halbkreisförmig und er erstreckt sich in geringem Abstand von der Bewegungsbahn der Pleuel (Pleuelgeige) von einer Längskante der unteren öffnung des ZyIinderkurbelgehäuses zur anderen Längskante, wobei das sich in dem Einsatz ansammelnde ül durch die umlaufenden Kurbelwangen und Pleulköpfe mitgerissen und über seitliche öffnungen in dem Einsatz in die darunterliegende Ölwanne gefördert wird. Da sich in diesem Einsatz nur- wenig Spritzöl ansammeln kann, können die Pleuel und Kurbelwangen nicht mehr tief in das öl eintauchen, sodaß die leistungsmindernde öl panscharbeit zwar verringert, jedoch nicht beseitigt ist. Nachteilig ist ferner, daß der Einsatz in seinen Abmessungen fast einer (zusätzlichen) ölwanne entspricht, was im Hinblick auf die Kosten und das Gewicht ungünstig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Hubkolben-Brennkraftmaschine der angegebenen Art die ölpanscharbeit und die dadurch hervorgerufene Verlustleistung mit geringem Aufwand auf ein Minimum zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß sich der erfindungsgemäße Einsatz nur etwa über die halbe Fläche der unteren öffnung des Zylinder-

kurbel gehäuses erstreckt, kann bereits etwa die Hälfte des aus den Kurbelwellenlagern austretenden Spritzöls direkt in die 'Ölwanne gelangen. Die andere Hälfte gelangt in die unterhalb der Kurbelwellenlager angeordneten Vertiefungen in dem Einsatz und kann von dort in die 'ölwanne abfließen. Da die Seitenwände dieser Vertiefungen bis nahe an den Laufkreis der Kurbelwangen herangezogen sind, kann nur s.ehr wenig öl in oen Bereich des Einsatzes gelangen, in dem die Kurbelwangen und insbesondere die Pleuelköpfe umlaufen. Durch das verringerte öl panschen wird die Kurbelgehäuseentlüftung beträchtlich vereinfacht. Durch den erfindungsgemäßen Einsatz wird auch vermieden, daß beim Beschleunigen und beim Befahren von Steigungen das öl am hinteren Ende der ölwanne in den Bereich der Kurbelwangen und Pleuelköpfe gelangen kann, wie dies bei dem bekannten, mit Durchtrittsöffnungen versehenen Einsatz der Fall ist.

Die Erfindung ist besonders wirkungsvoll bei Brennkraftmaschinen mit gegenüber der Senkrechten geneigten Zylindern, bei denen die Drehrichtung der Kurbelwelle zu der Richtung, in der die Zylinder aus der Senkrechten geneigt sind, entgegengesetzt ist. Insbesondere bei solchen Maschinen kann es vorkommen, daß das öl in der ölwanne, dessen Spiegel normalerweise unter den Bewegungsbahnen der Pleuelköpfe und Kurbelwangen liegt, durch die Luft im Kurbelgehäuse, die durch die Kurbelwelle in Drehung versetzt wird, so weit in Drehrichtung der Kurbelwelle verdrängt wird, daß die Pleuelköpfe und Kurbelwangen jedenfalls bei höheren Drehzahlen, in das öl eintauchen würden, wenn kein erfindungsgemäßer Einsatz vorgesehen würde.

Um ZL gewährleisten, daß zwischen der freien Längskante des Einsatzes und dem sich im Betrieb einstellenden ölspiegel stets ein Abstand vorhanden ist, der das Übertreten von Cl aus der ölwanne in den Einsatz zumindest weitgeherd verhindert, ist es zweckmäßig, den Einsatz zu-

mindest in seinem in Drehrichtung hinteren Berei cl- im Querschnitt den Bewegungsbahnen der Kurbelwangen und oer Pleuel' köpfe anzupassen, also etwa viertelkreisförmig auszubilden, sodaß das beim Beschleunigen, beim Bergfahren sowie durch die Luftbewegung im Kurbelgehäuse verdrängte "Öl hinter bzw. unter dem Einsatz ansteigen kann und sich der ölspiegel im Bereich der freien Längskante des Einsatzes absenkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf dae Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt eines Zylinderkurbelgehäuses einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit angeflanschter "ölwanne,

Fig. 2 eine Ansicht des Zylinderkurbelgehäuses vcn Fig. 1 von unten, wobei die ölwanne weggelassen ist,

Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3 in Fig. 1, und Fig. 4 einen Schnitt entlang Linie 4-4 in Fig. 1.

In Fig. 1 ist mit 1 das Zylinderkurbelgehäuse bezeichnet, das mehrere Zylinderbohrungen 2 aufweist und in dem eine Kurbelwelle 3 über Lager 4 gelagert ist. Die Kurbelwelle 3 setzt sich aus den in den Lagern 4 gelagerten Grundlagerzapfen 5, den zwischen benachbarten Grundlagerzapfen 5 angeordneten Pleuel 1agerzapfen 6 und den die Pleuel1agerzapfen 6 mit den Grundlagerzapfen 5 verbindenden, als Ausgleichgewichte ausgebildeten Kurbelwangen 7 zusammen. Die Anzahl der Pleuel 1agerzapfen 6 entspricht der Anzahl der Zylinderbohrungen 2, und jeder Pleuellagerzapfen 6 ist mittels eines Pleuels 8 mit einem in der zugehörigen Zylinderbohrung 2 angeordneten Hubkolben 9 verbunden.

i^!a^r- Γ\ 1 i ι: dork urbel g ohäure 1 ist nach unten zu offen ur.d seif.; untere Öffnung 10 ist durch eine angeflanschte Öl-WcJiI-ti 11 abgeschlossen. In der ölwanne ist in üblicherweise ein Saugkorb 12 einer Schmieröl pumpe angeordnet. Zwischen ck-r Kurbelwelle 3 und dem Boden der ölwanne 11 ist ein Einsat? 13 s ng οordnet, der sich im wesentlichen über die ganze Läncr c~r unteren öffnung 10 des Zylinderkurbelgehäuses 1 und, wie insbesondere aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, von der Ebene 14, in der ZyIindermittelachsen liegen, in Drehrichtunq D der Kurbelwelle 3 bis zu der betreffenden Längskante 15 der unteren öffnung 10 des Zylinderkurbelgehäuses 1 erstreckt. Unterhalb der Kurbelwellenlager 4 ist der Einsatz 13 mit Vertiefungen 16 versehen, deren Seitenwinde 17 sich bis nahe an die Laufkreise 18 der Kurbelwangen 7 erstrecken und parallel zu diesen verlaufen, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die tiefste Stelle 19 jeder Vertiefung liegt an der freien Längskante· 20 des Einsatzes 13. Zwischen den Vertiefungen 16 ist der Einsatz 13 in seinem in Drehrichtung D hinteren Bereich eng an die Laufbahn 21 (Pleuel geige) der Pleuel 8 bzw. der Pleuelköpfe 8a angepaßt, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist. Dadurch entstehen zwischen benachbarten Vertiefungen 16 Taschen 22. Die freie Kante 20 des Einsatzes 13 liegt im Bereich der Taschen 22 in einem solchen Abstand vom ölspiegel 23, daß normalerweise kein öl aus der ölwanne 11 in die Taschen 22 gelangen kann, jedoch möglichst tief, damit sich nur wenig öl in den Taschen 22 sammeln kann.

Das aus den Kurbelwellenlagern 4 austretende Spritzöl kann etwa zur Hälfte durch den von dem Einsatz 13 nicht überdeckten Bereich der unteren Öffnung 10 des ZyI inderkurbelgehäuses 1 direkt in die ölwanne llgelangen. Der restliche Teil des Spritzöls gelangt in die Vertiefungen 16 und kann von dort in die ölwanne 11 abfließen, da ihre tiefste Stelle 19 an der freien Kante 20 liegt. Die Neigung des Bodens der Vertiefungen 19zur Waagrechten

kenn z.B. 3^C betragen. Πα die. seitliche· Cc-qi'cnz unqswä"· σο 17 C'jr Vertiefungen 16 bis nal-e an die-· ! auf br. liner: 18 dir Kurbel v.¹ a ng en 7 herangezogen sind, Kann nur wenig »1 iii den Beweg u ng Sb er ei cn der Kurbel warnen 7 und in die Ta se her: Ξ2 gelangen. Die geringe ulmenge, die sicL in den Taschen 22 ansammeln kann, wird von dt η Pl cue 1 kopf en 8 a 'rom er wieder mitgenommen und in die 'ölwanne 11 geschleudert. Gegebenenfalls kann an der tiefsten Stelle j"der Tasche 22 eine AbI aufbohrung vorgesehen werden. Der Einsatz verhindert vor allem, daß diedurch die Drehbewegung de»" Kurbelwelle 3 mitgerissene Luft Cl aus der Ol wanne 11 in der Drehrichtung D der Kurbelwelle in den in Fig. 3 unc rechten Teil der ölwanne 11 verdrängt. Ohne den i'insatr 13 würde sich dabei der in Fig. 4 stricnpunktier" eingezeichnete ö!spiegel 24 einstellen, bei dem, wie ersichtlich, zumindest die Pleuelköpfe 8a in des öl eintauchen wurden. Durch den Einsatz 13 wird dies wirksam vermieden. Durcl· die Anpassung des Einsatzes 13 an die Laufbahnen 18 bzw.

21 der Kurbelwangen 7 und der Pleuel 8 bzw. Pleuelköpfe 8a in dem in Drehrichtung D hinteren Bereich kann das durch die erwähnte Luftbewegung verdrängte öl unter der; Einsatz 13 ansteigen, womit sich der ölspiegel im Bereich der freien Kante 20 des Einsatzes 13 absenkt und die Sicherheit gegen ein übertreten von öl in die Taschen

22 erhöht wird, zumal anzustreben ist, daß die'freie Kante 20 im Bereich der Taschen 22 möglichst tief gezogen wird, um den ölstand in den Taschen 22 gering zu halten. Der Einsatz 13 verhindert auch, daß beim Befahren von Steigungen und beim Beschleunigen das öl in den Bewegungsbereich der Pleuel bzw. Pleuelköpfe der in Fahrtrichtung hinteren Zylinder gelangt.

Der Einsatz 13 kann aus Blech oder Kunststoff bestehen und wird mittels Schrauben 25 an die Unterseite des Zylinderkurbeigehauses I angeschraubt.

Claims

265/83

AUDI NSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, Neckarsulm/Würti

Hubkolben-Brennkraftmaschine Patentansprüche

Hubkolben-Brennkraftmaschine, insbesondere für Fahrzeuge, I

- mit einem nach unten zu offenen Zylinderkurbelgehäuse (1) mit einer Mehrzahl von Zylindern (2), deren Kolben (9) durch Pleuel (8) mit einer im Zylinderkurbelgehäuse (1) gelagerten Kurbelwelle (3) verbunden sind, die als Ausgleichgewichte ausgebildete Kurbel wange η (7) aufwei st,

- mit einer die untere öffnung (10) des ZyIinderkurbelgehäuses (Ij abschließenden ölwanne (11),

- und mit einem zwischen der Kurbelwelle (3) und de:^r Boden der ölwanne (11) angeordneten, sich im wesentlichen über die ganze Länge der unteren öffnung (10) des Zylinderkurbelgehäuses (1) erstreckenden L" i η ^r.-·^; ζ (13

eic durch gekennzeichnet,

daß sich der Einsatz (13) im wesentlichen von der Ebene (14), in der die Zylindermittelachsen liegen, in Drehrichtung (D) der Kurbelwelle (3) bis zu der betreffenden Längskante (15) der unteren öffnung (10) des Zylinderkurbelgehäuses (1) erstreckt,

- caß seine freie Längskante (19) oberhalb des ΌΊ-

spiegelsin der Ölwanne (11) liegt, /

- und daß er unterhalb der Kurbelwellenlager (4) mit

Vertiefungen (16) versehen ist, deren Seitenwände (17) sich bis nahe an die Laufkreise (18) der Kurbelwangen (7) erstrecken und deren tiefste Stelle (19) an der freien Längskante (20) des Einsatzes (13) liegt.
2. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (13) im Bereich (22) zwischen benachbarten Vertiefungen (16) ein dem inrDrehrichtung (D) dör Kurbelwelle (3) hinteren Bereich eng an die Laufbahn (21) der Pleuel (8) angepaßt ist.
3. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (13) entlang der betreffenden Längskante (15) der unteren öffnung (10) des Zylinderkurbelgehäuses (1) an diesen angeschraubt ist.