DE3836207A1 - Pruefverfahren fuer verschiedene stoffe und verbrennungskraftmaschine zum durchfuehren des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Verbrennungskraftmaschine, insbe­ sondere einen großen Dieselmotor zum Durchführen des Ver­ fahrens gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 5.

Im vorliegenden Zusammenhang sind mit großen Dieselmotoren Maschinen eines solchen Abgabeleistungsbereichs gemeint, daß sie beispielsweise zum Heizen von Kraftwerken oder als Hilfs- oder Hauptschiffsmaschinen geeignet sind.

Gemäß be­ kannten Prüftechniken werden verschiedene Schmieröl-, Kühl­ mittel- und/oder Kraftstoffqualitäten in einer oder mehre­ ren Maschinen getestet, und zwar jeweils eine Qualität zu einer Zeit. Bei Anwendung dieses Verfahrens ist für das Prüfen viel Zeit nötig. Außerdem ist das Verfahren teuer wegen der beträchtlichen Investitionen und Betriebskosten, die von den Maschinen verursacht werden. In dieser Hinsicht sind die Schwierigkeiten besonders groß, wenn die Auswirkung un­ tersucht werden soll, die verschiedene der vorgenannten Stoffe unterschiedlicher Qualität gemeinsam verursachen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bei den bekannten Verfah­ ren offensichtlichen Nachteile im wesentlichen zu vermeiden und eine Maschine zu schaffen, die für Prüfzwecke geeignet ist, indem verhältnismäßig einfache Maßnahmen und Anordnun­ gen zur Abwandlung einer herkömmichen Maschinenkonstruk­ tion benutzt werden.

Die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben können mit dem Verfahren und der Maschine gemäß Anspruch 1 bzw. 5 gelöst werden.

Durch eine Trennung der Systeme und Kreise für die ver­ schiedenen Mittel in einem oder mehreren Zylindern der Ma­ schine, um sie voneinander unabhängig zu machen, können verschiedene Qualitäten eines Mittels gleichzeitig in der gleichen Maschine geprüft werden. Die Trennung kann dabei für Schmiermittel, Kühlmittel und auch für Kraftstoffsy­ steme gelten. Durch Ausweiten dieser Art von Trennung, so daß mehrere oder unter Umständen auch alle Zylinder der Ma­ schine ebenso wie die verschiedenen Mittel betroffen sind, kann gleichzeitig eine Prüfung im gleichen Motor für ver­ schiedene Qualitäten eines Schmiermittels, verschiedene Kühlmittel und verschiedene Qualitäten eines Kraftstoffs durchgeführt werden und Prüfergebnisse über die getrennten gegenseitigen Kombinationen derselben erheblich schneller erhalten werden als bei Anwendung bekannter Prüfverfahren. Wenn das Prüfen in ein und dem selben Motor beendet ist, sind die Ergebnisse viel besser miteinander vergleichbar, weil die Bedingungen zwischen den abgesonderten Zylindern in einem einzigen Motor sich nicht entfernt so stark ändern wie zwischen Zylindern getrennter Motoren.

Insbesondere für die Prüfung unterschiedlicher Schmieröl­ qualitäten in einem Zylinder wird derjenige Teil der Kur­ belwelle und des Kurbelgehäuses des Motors, der dem ausgewähl­ ten Zylinder entspricht, mit Hilfe von Trennwänden dicht abgeschlossen gegenüber jenen Teilen der Kurbelwelle und des Kurbelgehäuses, die den angrenzenden Zylindern entspre­ chen, und dieser Teil der Kurbelwelle wird mit seinen eige­ nen Zufuhr- und Verteilungskanälen zwischen den Trennwänden versehen. Wenn die Trennwand so angeordnet wird, daß sie bis zur Ölwanne reicht und die Kurbelwelle dicht durch die Trennwand geführt ist, dann kann Schmieröl ohne weiteres völlig unabhängig von den anderen Zylindern und deren Schmiermittelkreisläufen umlaufen. Es sei noch erwähnt, daß es vorteilhaft ist, in der Praxis dafür zu sorgen, daß das Schmieröl auf bekannte Weise durch die Kurbelwelle, die Verbindungsstange und den Kolben in den Zylinder und zurück ins Kurbelgehäuse geleitet wird, denn dadurch kann das Schmieröl gleichzeitig als Kühlmittel dienen. Die Zufuhr läßt sich ohne weiteres so anordnen wie im finnischen Pa­ tent 53 165 offenbart.

Zusätzlich kann der Motor natürlich im Motorblock mit ge­ trennten Kanälen für das Kühlmittel versehen sein, wobei diese Kanäle gemäß der Erfindung für jeden Zylinder ge­ trennt voneinander angeordnet sind. Hierdurch können gleichzeitig verschiedene Eigenschaften des Kühlmittels in vorteilhafter Weise geprüft werden, beispielsweise der Ein­ fluß unterschiedlicher Wassertemperaturen auf den Betrieb des Motors, wenn Wasser als Kühlmittel dient. Wenn einer oder mehrere Zylinder mit einem eigenen Kraftstoffzufuhrsy­ stem versehen werden, können gleichzeitig verschiedene Kraftstoffqualitäten geprüft werden, und zwar zusammen mit verschiedenen Schmiermittel- und Kühlmittelsorten.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte, perspektivische Ansicht eines Motors gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt am Ort eines Zylinders, der Kurbelwel­ le und des Kurbelgehäuses des Motors gemäß Fig. 1, die gegenüber den restlichen Teilen des Motors er­ findungsgemäß abgedichtet sind;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht am Ort eines Zylinders, der Kurbelwelle und des Kurbelgehäuses des Motors gemäß Fig. 1, die durch Trennwände gegenüber den an­ deren Teilen des Motors abgedichtet sind.

In den Zeichnungen ist ein Motorblock 1, ein Kurbelgehäuse 2, eine Kurbelwelle 3, eine Zylinderlaufbüchse 4 sowie eine Ölwanne 5 zu sehen. Die Kurbelwelle ist in Hauptlagern 8 abgestützt. Die Lager selbst sind in einer Weise abge­ stützt, wie es im einzelnen im finnischen Patent 53 165 of­ fenbart ist, und dazu dient ein Hauptlagersitz 7 sowie eine teleskopartige Stützkonstruktion 6, die an ihrem anderen Ende an einer Ölleitung 13 eines Schmiersystems be­ festigt ist. Das Kurbelgehäuse 2 und die Kurbelwelle 3 sind für diesen Teil des Zylinders des Motors durch aufeinander abgestützte Trennwände 9 a und 9 b und durch zusätzliche Dichtungen 10, 11 und 12 gegenüber den anderen entsprechen­ den Teilen des Motors dicht abgeschlossen.

Zu dem Schmierölsystem selbst gehört die genannte Ölleitung 13, die mittels Stopfen 14 von der entsprechenden Ölleitung des Schmiersystems für die anderen Zylinder abgedichtet ist. Öl wird durch eine hier nur schematisch angedeutete Leitung 15 eingepumpt. Durch Öffnungen 16 in der Ölleitung wird das Öl weitergeleitet aus der Ölleitung 13 durch eine innere Leitung 17 in der Stützkonstruktion 6 und 7 ins Hauptlager 8 hinein und von dort in Leitungen 18 und 19, die in der Kurbelwelle 3 ausgebildet sind, sowie durch eine Öffnung 20, die in eine Verbindungsstange 21 mündet. Durch die Verbindungsstange wird das Öl auf bekannte, in den Zeichnungen nicht dargestellte Weise mittels eines Kolbenbol­ zens und eines Kolbens in die Zylinderlaufbüchse 4 über­ tragen, wobei das Öl gleichzeitig als Schmiermitel und als Kühlmittel dient. Durch die Zylinderlaufbüchse strömt das Öl zurück in das Kurbelgehäuse, um erneut in Umlauf gesetzt zu werden. Wie Fig. 2 zeigt, kann auf diese Weise das Schmierölsystem eines herkömmlichen großen Dieselmotors auf einfache Weise für die einzelnen Zylinder so abgetrennt werden, daß es eine eigene Einheit bildet, in der verschie­ dene Schmierölsorten umlaufen und ganz unabhängig von den anderen Zylindern geprüft werden können.

Die Anordnung eines eigenen Kühlsystems für jeden Zylinder läßt sich in der Praxis beispielsweise dadurch verwirkli­ chen, daß die Kühlwasserleitungen des Zylinders gegenüber anderen Kühlleitungen abgedichtet werden, und daß im Motor neue Kühlmittelabgabestellen und Auslässe sowie unabhängige Mittel für die Zufuhr und Zirkulation angeordnet werden. Wenn gewünscht, werden ferner gleichzeitig zur Prüfung ver­ schiedener Kraftstoffqualitäten die Zylinder entsprechend auch mit ihren eigenen Kraftzufuhreinrichtungen verse­ hen. Auf diese Weise ist es möglich im gleichen Motor zur gleichen Zeit getrennte Schmiermittel, Kühlmittel und Kraftstoffsorten entweder getrennt oder in Kombinationen zu prüfen, um deren allgemeine Auswirkung auf den Betrieb des Motors zu untersuchen.

Claims (9)

1. Verfahren zum Prüfen verschiedener Stoffe, beispiels­ weise Schmiermittel, Kühlmittel und/oder Kraftstoffe und dergleichen in einer Verbrennungskraftmaschine, insbeson­ dere einem großen Dieselmotor, der mindestens zwei, vor­ zugsweise mehrere Zylinder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens für den Teil eines Zylinders die Zufuhr und Zirkulation minde­ stens eines Stoffs getrennt angeordnet und gegenüber ent­ sprechenden Stoffsystemen für die anderen Zylinder des Mo­ tors abgedichtet wird, daß für den Teil des besagten Zylin­ ders die Zusammensetzung und/oder eine physikalische Eigen­ schaft, beispielsweise die Temperatur des zuzuführenden Stoffs im Vergleich zu dem Stoff geändert wird, der gleich­ zeitig im entsprechenden Stoffsystem für die anderen Zylin­ der des Motors umlaufen soll, und daß zum Prüfen von Schmier- und Kühlmitteln der Teil der Kurbelwelle und des Kur­ belgehäuses des Motors, der dem Zylinder entspricht, mit­ tels Trennwänden von den anderen Teilen der Kurbelwelle und des Kurbelgehäuses, die angrenzenden Zylindern entsprechen, dicht abgedichtet und am Ort zwischen den Trennwänden mit getrennten Zufuhr- und Verteilungskanälen für Schmier- und Kühlmittel versehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorblock für den besagten Zylinder mit einem eigenen Kühlsystem mit gegenüber dem Rest des Blocks abgedichteten Leitungen ver­ sehen wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mit einem getrennten Kraftstoffzufuhrsystem für den Zylinder versehen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil der Zylinder des Motors mit getrennten Schmiermittel-, Kühlmit­ tel- und/oder Kraftstoffzufuhr- und Zirkulationssystemen versehen wird, so daß es in demselben Motor möglich ist, gleichzeitig die Stoffe und deren allgemeine Auswirkung auf den Betrieb des Motors durch Ändern einer oder mehrerer Qualitäten eines oder mehrerer der Stoffe zu prüfen.

5. Verbrennungskraftmaschine, insbesondere großer Diesel­ motor zum Durchführen des Verfahrens gemäß einem der vor­ hergehenden Ansprüche, die für das Prüfen verschiedener Stoffe, beispielsweise Schmiermittel, Kühlmittel und/oder Kraftstoffe und dergleichen bestimmt ist und mindestens zwei, vorzugsweise mehrere Zylinder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens für den Teil eines Zylinders die Zufuhr und Zirkulation minde­ stens eines der Stoffe getrennt angeordnet und vom entspre­ chenden Stoffsystem für die anderen Zylinder des Motors ab­ gedichtet ist, so daß für den Teil des genannten Zylinders die Zusammensetzung und/oder eine physikalische Eigenschaft des Stoffs im Vergleich zu der Substanz geändert werden kann, die gleichzeitig im entsprechenden Stoffsystem für die anderen Zylinder des Motors umläuft, und daß zum Prüfen von Schmiermitteln oder Kühlmitteln der Teil der Kurbel­ welle und des Kurbelgehäuses des Motors, der dem Zylinder entspricht, mittels Trennwänden dicht von den Teilen der Kurbelwelle und des Kurbelgehäuses abgedichtet ist, die den angrenzenden Zylindern entsprechen, und an der Stelle zwi­ schen den Trennwänden mit getrennten Zufuhr- und Vertei­ lungskanälen für Schmier- und Kühlmittel versehen ist.

6. Prüfmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr des Schmiermittels in an sich bekannter Weise so angeordnet ist, daß eine Ölleitung (13) an dem unteren Teil des Kur­ belgehäuses (2) abgestützt ist, aus der das Öl durch die Lagerstützkonstruktion der Kurbelwelle (3) in die Kurbel­ welle gefördert wird, und daß die Ölleitung gemäß der Er­ findung durch Stopfen (14) oder dergleichen vom Schmiersy­ stem der anderen Zylinder abgedichtet und mit einem ge­ trennten Zufuhreinlaß versehen ist.

7. Prüfmotor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorblock (1) für den besagten Zylinder mit einem getrennten Kühlsy­ stem versehen ist, dessen Leitungen gegenüber dem Rest des Motorblocks abgedichtet sind.

8. Prüfmotor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mit einem getrennten Kraftstoffzufuhrsystem für den besagten Zylinder versehen ist.

9. Prüfmotor nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil der Zylinder des Motors mit getrennten Schmiermittel-, Kühlmit­ tel- und/oder Kraftstoffzufuhr- und Zirkulationssystemen versehen sind, so daß es möglich ist, in demselben Motor gleichzeitig die Stoffe und deren allgemeine Auswirkung auf den Betrieb des Motors dadurch zu prüfen, daß eine oder mehrere Eigenschaften eines oder mehrerer der Stoffe geän­ dert werden.