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Beschreibung
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Verbrennungsmaschine Die vorliegende Erfindung betrifft Verbrennungsmaschinen
und insbesondere ein darin angeordnetes Durchgangssystem für Schmiermittel zum Schmieren
von Teilen der Maschine, bei denen es sich beispielsweise um Lagerbereiche der Kurbelwelle
und um Lagerbereiche eines Mechanismus zur Ventilbetätigung handelt.
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Allgemein gesagt ist in einer Verbrennungsmaschine der Maschinenkörper
mit einer Schmierölpumpe und einem Ölfilter ausgerüstet. Außerdem weist der Maschinenkörper
einen Ölgang bzw. eine Ölgalerie auf, so daß ein durch die Ölpumpe gepumptes Schmiermittel
durch den Ölgang zu einer Mehrzahl von abgezweigten Öl-Versorgungsdurchgängen zugeführt
wird, nachdem es durch die Wirkung des Ölfilters gefiltert wurde. Auf diese Weise
wird das Schmiermittel den zu schmierenden Teilen zugeführt. Ein Nachteil besteht
jedoch darin, daß der in dem Maschinenkörper ausgebildete ölgang im allgemeinen
sehr kompliziert aufgebaut ist, wodurch die Herstellungskosten der Maschine vergrößert
werden.
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Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsmaschine mit einer Kurbelwelle,
einer sich im wesentlichen parallel zur Kurbelwelle erstreckenden Seitenwand, einer
sich im wesentlichen senkrecht zur Kurbelwelle erstreckenden Endwand, einer an der
Außenfläche der Endwand angeordneten Schmierölpumpe, einem an der Außenfläche der
Seiten-
wand angeordneten Ölfilter, einem im wesentlichen geradlinigen
Nebengang in der Seitenwand, der eine Verbindung zwischen der Ölpumpe und dem Ölfilter
herstellt, einen im wesentlichen geradlinigen Hauptgang in der Seitenwand, der so
verbunden ist, daß er Schmieröl von dem Ölfilter empfängt, und einer Mehrzahl von
abgezweigten Ölversorgungsdurchgängen, die den Hauptgang mit zu schmierenden Teilen
der Maschine verbinden.
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Vorzugsweise verlaufen der Nebengang und der Hauptgang im wesentlichen
parallel zueinander und parallel zur Kurbelwelle.
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Eine derartige Anordnung des Nebenganges und des Hauptganges ermöglicht
es, daß ihre Formen so vereinfacht werden, daß sie leicht hergestellt werden können.
Außerdem kann ihre Festigkeit vergrößert werden, ohne daß irgendeine wesentliche
Gewichtszunahme des Maschinenkörpers verursacht wird.
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Im folgenden wird nun beispielhaft eine Ausführungsform der Erfindung
im Zusammenhang mit den Figuren erläutert.
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Es zeigt Fig. 1 eine wichtige Teile der erfindungsgemäße Maschine
zeigende Aufsicht im Schnitt; Fig. 2 einen Schnitt, der im wesentlichen entlang
der Linie II-II verläuft, wobei bestimmte Teile nicht dargestellt sind; Fig. 3 einen
Schnitt in Querrichtung, der im wesentlichen englang der Linie III-III der Fig.
1 verläuft;
Fig. 4 eine durch die Linie IV-IV der Fig. 1 angedeutete
Seitenansicht; Fig. 5 eine zum Teil aufgebrochene Schnittdarstellung, die im wesentlichen
entlang der Linie V-V der Fig. 3 verläuft; und Fig. 6 einen Schnitt, der im wesentlichen
entlang der Linie VI-VI der Fig. 1 verläuft.
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Im Zusammenhang mit der Fig. 1 wird zunächst ein Schmiermitteldurchgangssystem
zum Schmieren von Teilen in einem Maschinenkörper beschrieben. Eine Schmierölpumpe
P, die durch eine Kurbelwelle 1 angetrieben wird, ist an einer Endfläche des Körpers
E einer vierzylindrigen Verbrennungsmaschine befestigt, wobei die Endfläche senkrecht
zur Richtung der Kurbelwelle 1 verläuft. Schmieröl aus einem Ölsumpf bzw. einer
ölwanne 18 wird durch die Ölpumpe P zu einem Nebengang 3 gepumpt, der in dem Maschinenkörper
E ausgebildet ist. An der Seitenfläche des Maschinenkörpers E ist ein Ölfilter F
befestigt. Das durch den Nebengang 3 gepumpte Schmieröl verläuft durch das Ölfilter
und danach zum Hauptgang 2, der in dem Maschinenkörper ausgebildet ist. Das Schmieröl
wird dann von dem Hauptgang 2 in abgezweigte ölversorgungsdurchgänge abgeleitet,
von denen es zu den zu schmierenden Teilen, bei denen es sich beispielsweise um
das Lager der Kurbelwelle oder der die Ventile betätigenden Nockenwelle oder um
beide handelt, geliefert.
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Die Ölpumpe P ist an der Außenfläche einer Endwand 4 des Maschinenkörpers
E befestigt, die senkrecht zur Richtung der Kurbelwelle verläuft, um den Antrieb
der Ölpumpe durch die Kurbelwelle 1 zu erleichtern. Wie dies in der Fig. 2 ausführlicher
dargestellt ist, weist die Wand 4
an ihrer Außenfläche eine Montageauflage
5 auf, an der ein Pumpengehäuse 6 mit der Hilfe einer Mehrzahl von Befestigungsbolzen
7 befestigt ist. In dem Pumpengehäuse 6 ist eine Pumpenwelle 8 drehbar angeordnet,
die parallel zur Kurbelwelle 1 verläuft und einen inneren Rotor 10 und einen äußeren
Rotor 11 antreibt, die in einer Vertiefung 9 aufgenommen werden, die in dem Maschinenkörper
E ausgebildet ist. An dem äußeren Ende der Pumpenwelle 8 ist eine Riemenscheibe
12 befestigt, um die ein von der Kurbelwelle 1 angetriebener Treibriemen 13 verläuft,
so daß die Ölpumpe P durch die Drehung der Kurbelwelle angetrieben wird. Der Ansaugkanal
14 der Ölpumpe P steht mit einem Ansaugdurchgang 15 in Verbindung, der in dem Maschinenkörper
E ausgebildet ist. Mit diesem Ansaugdurchgang 15 ist, wie dies in der Fig. 3 dargestellt
ist, das obere Ende eines Ansaugrohres 16 verbunden, dessen unteres Ende mit einem
Ölreservoir 19 in der Ölwanne 18 über ein Ölsieb bzw. ein Ölfilter 17 in Verbindung
steht.
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Die Auslaßöffnung 20 der ölpumpe P steht mit dem Nebengang 3 in Verbindung,
der in dem Maschinenkörper E ausgebildet ist. Der Nebengang 3 ist in einer geradlinigen
Rippe ausgebildet, die sich entlang der Seitenwand 21 des Maschinenkörpers E in
der Richtung der Kurbelwelle erstreckt.
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Der Nebengang 3 erstreckt sich bis zu einem mittleren Punkt der Länge
des Maschinenkörpers E und sein stromabwärts gelegenes Ende, d.h. seine Auslaßöffnung
22, öffnet sich in der äußeren Fläche der Seitenwand 21.
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Oberhalb des Nebenganges 3 erstreckt sich auch der Hauptgang 2 in
der Seitenwand 21 in der Form eines rippenförmigen Gebietes, das im wesentlichen
parallel zum Nebengang 3 verläuft. Der so gebildete Hauptgang 2 öffnet sich in beiden
Endwänden des Maschinenkörpers E, die senkrecht zur Kurbelwelle 1 verlaufen. Beide
offenen Enden des Hauptganges sind durch Blindstöpse 23 und 24 verstopft.
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Der Maschinenkörper E weist an einem Zwischenbereich der Länge der
Seitenwand 21 eine Montageauflage 25 für das Ölfilter F auf. Wie dies in der Fig.
4 dargestellt ist, öffnen sich in der Montageauflage 25 sowohl die Auslaßöffnung
22 des Nebenganges 3 als auch eine Einlaßöffnung 26, die mit dem mittleren Bereich
des Hauptganges 2 in Verbindung steht. Auf diese Weise wird Schmieröl vom Nebengang
3 durch die Einlaßöffnung 26 zum Hauptgang 2 geliefert, nachdem es durch das Ölfilter
F gefiltert wurde.
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Wie dies deutlich aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich ist, ist an der
Montageauflage 25 mit der Hilfe einer Mehrzahl von Befestigungsbolzen 28 ein Montagesockel
27 mit einer Montagefläche befestigt, in den das Ölfilter F unter Anwendung eines
Dichtungsteiles 29 eingeschraubt ist. Der Montagesockel 27 weist einen Einlaßdurchgang
30 auf, der mit der Auslaßöffnung 22 des Nebenganges 3 in Verbindung steht. Außerdem
weist der Montagesockel einen ringförmigen Durchgang 31 auf, der mit dem Einlaßdurchgang
30 in Verbindung steht. Der ringförmige Durchgang 31 öffnet sich von dem Montagesockel
27 aus gesehen nach außen und steht mit dem Einlaß 32 des Ölfilters F in Verbindung.
Das Ölfilter weist einen Auslaß 33 auf, der mit der Einlaßöffnung 26 des Hauptganges
2 über einen Auslaßdurchgang 34 in Verbindung steht, der mittig in dem Montagesockel
27 angeordnet ist. In dem Ölfilter F befindet sich ein zylindrisches Filterelement.
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Eine Kammer a für ungereinigtes Schmiermittel, die ausserhalb des
Elementes 35 angeordnet ist, steht mit dem Einlaßdurchgang 30 des ringförmigen Durchganges
31 in Verbindung. Eine Reinigungskammer b, die innerhalb des Filterelementes 35
vorgesehen ist, steht mit dem Auslaßdurchgang 34 in Verbindung. Das Schmieröl von
der Auslaßöffnung 22 des Nebenganges 3 fließt daher durch den Einlaßdurehgang 30
und denringförmigen Durchgang 31 in die
Kammer a des Ölfilters F.
Es wird dann durch das Filterelement 35 gefiltert und fließt in die Kammer b. Von
dort fließt es durch den Auslaßdurchgang 34 und die Einlaßöffnung 26 in den Hauptgang
2.
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Der Montagesockel 27 weist, wie dies in der Fig. 5 dargestellt ist,
eine Reguliervorrichtung R zur Regelung des Druckes des Schmieröles auf. Genauer
gesagt weist der Montagesockel 27 einen überbrückungsdurchgang 36 auf, der mit dem
Einlaßdurchgang 30 in Verbindung steht und sich in den Kurbelkasten bzw. das Kurbelgehäuse
37 öffnet (Fig. 3). In dem überbrückungsdurchgang 36 ist gleitbar ein kolbenförmiges
Ventilglied 38 zur Steuerung der Größe der Öffnung des überbrückungsdurchgangeseingepaßt.
Eine Ventilfeder 39 ist unter Druck zwischen dem Ventilglied 38 und der inneren
Wand des Montagesockels 27 angeordnet, so daß das Ventilglied 38 gegen die Federkraft
der Feder 39 zurückgedrückt wird, um den überbrückungsdurchgang 36 zu öffnen, wenn
der Druck des durch den Einlaßdurchgang 30 fließenden Schmieröles einen vorbestimmten
Wert überschreitet. Auf diese Weise wird das Schmieröl dann durch den überbrückungsdurchgang
36 zum Kurbelgehäuse 37, d.h. zur Ölwanne 18 zurückgebracht.
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Wie dies in der Fig. 6 dargestellt ist, steht der Hauptgang 2 mit
einer Reihe von unteren abgezweigten Ölversorgungsdurchgängen 40 in Verbindung,
die in dem Maschinenkörper E an in Längsrichtung voneinander beabstandeten Stellen
angeordnet sind. Diese so gebildeten Ölversorgungsdurchgänge 40 öffnen sich durch
Lagerwände 42 für die Kurbelwelle, zur Lagerfläche der Kurbelwelle 1.
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Der mittlere Bereich des Hauptganges 2 steht mit einem oberen abgezweigten
Ölversorgungsdurchgang 41 in Verbindung, der in dem Maschinenkörper E ausgebildet
ist, und der Öl an den nicht dargestellten Ventilbetätigungs-
mechanismus
oberhalb des Maschinenkörpers E liefert.
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Wenn die Verbrennungsmaschine arbeitet, wird die Ölpumpe P durch die
Drehung der Kurbelwelle 1 über den Treibriemen 13 und die Riemenscheibe 12 angetrieben.
Das Schmieröl in der Ölwanne 18 wird hauptsächlich durch das Ölsieb 17 gefiltert.
Dann wird es durch das Ansaugrohr 16 nach oben gesaugt und durch die Auslaßöffnung
20 zum Nebengang in den Maschinenkörper E gepumpt. Das unter Druck befindliche Schmieröl
fließt dann von der Auslaßöffnung 22 des Nebenganges 3 durch den Einlaßdurchgang
30 und den ringförmigen Durchgang 31 des Montagesockels 27 in das Ölfilter F. In
dem Ölfilter F wird das Öl nachfolgend dadurch gefiltert, daß es von der Kammer
a durch das Filterelement 35 in die Kammer b und von dort zum Auslaß 33 befördert
wird. Dann fließt das Öl durch den Auslaßdurchgang 34 des Montagesockels 27 in den
in dem Maschinenkörper E ausgebildeten Hauptgang 2. Das gereinigte Schmieröl in
dem Hauptgang 2 wird dann durch die Einlaßöffnung 26 des Hauptganges 2 nach rechts
und links gefördert. Das Schmieröl verläuft dann durch die unteren abgezweigten
Ölversorgungsdurchgänge 40 zu den Lagerflächen der Kurbelwelle 1 und durch den oberen
abgezweigten Versorgungsdurchgang 41 zu den Lagerflächen der die Ventile betätigenden
Nockenwelle des Ventilbetätigungsmechanismus.
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Wenn der Druck des durch das System fließenden Schmieröls einen vorbe-stimmten
Wert überschreitet, zieht sich das Ventilglied 38 der Reguliervorrichtung R zurück,
um den überbrückungsdurchgang 36 zu öffnen, wie dies oben beschrieben wurde. Auf
diese Weise wird der Einlaßdurchgang 30 über den überbrückungsdurchgang 36 zum Kurbelgehäuse
37 (Fig. 3) kurz geschlossen. Schmieröl fließt daher zum Ölreservoir 19 in dem Kurbelgehäuse
37 zurück, wodurch jegliche Zunahme des Druckes des Schmieröles in
dem
Flußsystem über einen vorbestimmten Wert vermieden wird.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform ist eine Seitenwand des Maschinenkörpers,
die sich in der Richtung der Kurbelwelle erstreckt, so ausgebildet, daß sie im allgemeinen
parallel zur Kurbelwelle verläuft. Die Seitenwand weist sowohl einen geradlinigen
Nebengang, der mit der Aus daß öffnung der Ölpumpe und dem Einlaß des Ölfilters
in Verbindung steht, als auch einen geradlinigen Hauptgang, der mit dem Auslaß des
Ölfilters in Verbindung steht, auf.
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Die Beschaffenheit bzw. Anordnung dieser Gänge ist so bedeutend vereinfacht,
daß die Herstellungskosten verringert werden. Die abgezweigten Ölversorgungsdurchgänge,
die von dem Hauptgang abzweigen und sich in die jeweiligen Bereiche, die zu schmieren
sind, öffnen, können auch sehr viel leichter hergestellt werden. Es ist daher möglich,
die Herstellungskosten des Maschinenkörpers zu verringern.
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Da der Hauptgang und der Nebengang in der Seitenwand des Maschinenkörpers
angeordnet sind, ist die Festigkeit dieser Seitenwand vergrößert, während sie noch
relativ dünn bleiben kann. Dadurch wird bewirkt, daß das Gewicht des Maschinenkörpers
nicht oder nur wenig zunimmt.
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Es wird auch festgestellt, daß infolge der Lage des Nebenganges unter
dem Hauptgang das Ölfilter auch weiter unten an dem Maschinenkörper montiert werden
kann, so daß der Zwischenraum zwischen dem Ölfilter und dem Saugrohr, das genau
über dem Ölfilter angeordnet ist, vergrößert werden kann, um die Lebensdauer des
Ölfilters zu vergrößern. Weil der Hauptgang und der Nebengang nahe beieinander angeordnet
sind, ist es möglich, sowohl die Form der Montageauflage des Ölfilters als auch
die Form der in der Montageauflage ausgebildeten Schmieröldurchgänge zu vereinfachen.