DE4323262A1 - Verfahren und Anordnung für die Schmiermittelversorgung einer Hubkolbenmaschine - Google Patents
Verfahren und Anordnung für die Schmiermittelversorgung einer HubkolbenmaschineInfo
- Publication number
- DE4323262A1 DE4323262A1 DE4323262A DE4323262A DE4323262A1 DE 4323262 A1 DE4323262 A1 DE 4323262A1 DE 4323262 A DE4323262 A DE 4323262A DE 4323262 A DE4323262 A DE 4323262A DE 4323262 A1 DE4323262 A1 DE 4323262A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lubricant
- piston
- groove
- arrangement according
- bore
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M9/00—Lubrication means having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M7/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M1/00—Pressure lubrication
- F01M1/08—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant jetting means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/18—Other cylinders
- F02F1/20—Other cylinders characterised by constructional features providing for lubrication
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N7/00—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated
- F16N7/30—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated the oil being fed or carried along by another fluid
- F16N7/32—Mist lubrication
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung
zur Versorgung der Schmierstellen einer Hubkolbenmaschine,
insbesondere der Laufflächen der Kolben/Zylinderrohreinheit,
mit einem flüssigen Schmiermittel. Insbesondere bezieht sich
die Erfindung auf eine Schmiermittelversorgung von Verbren
nungsmotoren, so daß im folgenden überwiegend von Hubkolben
motoren die Rede ist, ohne daß damit eine Einschränkung
verbunden sein soll.
Die Schmierung der Schmierstellen eines Hubkolbenmotors,
beispielsweise eines Viertakt-Motors, erfolgt in der Regel
durch eine Druckumlaufschmierung, bei der das Schmieröl
aus einem Speicher über eine Pumpe und Verteilungsleitungen
zu den einzelnen Schmierstellen geführt wird. Die Lagerun
gen zwischen Pleuel und Kurbelwelle einerseits und Kurbel
welle und Motorblock andererseits werden dabei über entspre
chende Bohrungen in der Kurbelwelle bzw. im Gehause mit
Schmieröl versorgt, während die Schmierung der Kolben/Zylin
derrohreinheiten durch das in dem Kurbelgehäuse vorhandene
Spritzöl erfolgt. Die Schmierung der Kolben/Zylinderrohrein
heit mittels Spritzöl hat den Nachteil, daß in der Regel
wesentlich mehr Schmieröl als erforderlich der Schmierstelle
zugeführt wird. Es müssen daher Ölabstreifringe vorgesehen
werden, die eine Erhöhung der Reibung zwischen Kolben und
Zylinderrohr bewirken und so den Wirkungsgrad des Verbren
nungsmotors herabsetzen.
Bei Zweitakt-Verbrennungsmotoren wird neben der Druckum
laufschmierung bei externen Spülverfahren auch die Gemisch-
Schmierung, insbesondere bei Kurbelkastenspülung, verwendet.
Bei diesem Schmierungssystem wird das Schmieröl dem Kraft
stoff zugesetzt. Das Schmieröl wird gemeinsam mit dem Kraft
stoff zerstäubt und gelangt mit der von dem Motor angesaug
ten Luft zu den Schmierstellen. Dieses Schmierungssystem
hat zum einen den Nachteil, daß das Schmiermittel nur unkon
trolliert den einzelnen Schmierstellen zugeführt werden
kann. Zum anderen besteht ein Nachteil darin, daß der größte
Anteil des dem Kraftstoff zugesetzten Schmiermittels über
den Brennraum des Verbrennungsmotors wieder ausgestoßen
wird, ohne zur Schmierung der Schmierstellen beizutragen.
Dieses Schmierungssystem erfordert daher einen erhöhten
Schmiermittelverbrauch und führt zu einer hohen Umweltbe
lastung.
Weiterhin ist es bei Zweitakt-Verbrennungsmotoren bekannt,
das Schmieröl in Abhängigkeit von Last und/oder Drehzahl
des Motors zuzuführen. Bei diesem sogenannten Getrennt-
Schmiersystem erfolgt die ölzufuhr je nach Bauausführung
zum Kraftstoff, in die Ansaugluft oder direkt über flüssi
ges Drucköl zu den Schmierstellen. Mit diesem Schmiersystem
ist eine genaue Dosierung der zugeführten Schmierölmenge
nicht oder nur mit großem Aufwand möglich. Es ist daher
bekannt, das Schmieröl getaktet, also mit Zeitabständen,
der Schmierstelle zuzuführen. Dies hat jedoch den Nachteil,
daß lediglich nach der Schmiermittelzufuhr eine gute Schmie
rungswirkung oder sogar eine Überschmierung erzielt wird,
die bis zur nächsten Schmiermittelzufuhr stark abnimmt.
Da häufig lediglich sehr geringe Schmiermittelmengen erfor
derlich sind, ist eine genau dosierte Schmiermittelzufuhr
mit diesem Schmierungssystem nicht möglich.
Ein Verfahren zur gezielten Schmiermittelzufuhr bei einem
Zweitakt-Verbrennungsmotor ist aus der Veröffentlichung
"H. W. Bönsch, Der schnell laufende Zweitakt-Motor, S. 140,
Motor Buch Verlag, 1982" bekannt, bei dem jede Kolben/Zy
linderrohreinheit über eine Bohrung mittels Drucköl ver
sorgt wird. Die Schmierung der Kurbelwellenlagerung für
jeden Zylinder erfolgt ebenfalls über Drucköl. Ein anderes
Verfahren zur Schmiermittelversorgung von Kurbelwellenlagern
ist ,in der Veröffentlichung "S.A.E. Paper 85157, 1985" of
fenbart. Bei diesem Verfahren wird das Schmiermittel durch
Unterdruck über Steigleitungen in die jeweiligen Lager ge
zogen. Um eine sichere Schmierung zu gewährleisten ist wei
terhin vorgesehen, daß Luft mittels des im Kolbengehäuse
befindlichen Überdruckes in die Steigleitung geblasen wird.
Eine präzise Dosierung der bei den jeweiligen Schmierstellen
erforderlichen Schmiermittelmengen ist bei diesen Verfahren
nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Versorgen der Schmierstellen einer Hubkolbenmaschine
zu schaffen, mit dem eine zumindest näherungsweise exakt
dosierte und gezielte Schmiermittelzufuhr möglich ist.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
das Schmiermittel in wenigstens einer Aufbereitungseinrich
tung mit einem gasförmigen Transportmedium unter Bildung
eines Schmiergemisches zusammengeführt wird, daß das Schmier
gemisch durch Zuführungen in den Bereich der Schmierstelle
geleitet wird, und daß das Schmiermittel in Form kleiner
Flüssigkeitsteilchen auf die zu schmierenden Oberflächen
aufgebracht wird. Dies hat den Vorteil, daß das Schmiermit
tel zumindest im Bereich der Schmierstelle fein und gleich
mäßig verteilt im Transportmedium unter Bildung eines
Schmiermittelnebels oder -aerosols vorliegt, der bzw. das
die Schmierstelle gleichmäßig benetzt. Der Schmiermittel
transport kann über vorzugsweise als dünne Rohre ausgebil
dete Zuführleitungen und/oder Zuführbohrungen erfolgen.
Der Schmiermitteltransport in den Zuführungen kann dabei
auch als Wandfilm erfolgen, wobei die Zerstäubung beispiels
weise durch eine Querschnittsverengung der Zuführung in
unmittelbarer Nähe der Schmierstelle bewirkt wird.
Die Verwendung eines derartigen Schmiergemisches hat weiter
hin den Vorteil, daß dieses leicht zuführ- und dosierbar
ist. Ferner wird vermieden, daß die Zuführungen durch Verun
reinigungen im Schmiermittel zugesetzt werden. Insbesondere
können auch lediglich geringe Mengen Schmiermittel, die
für die Schmierwirkung erforderlich sind, in einfacher Weise
zugeführt werden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen,
daß durch dieses Schmiergemisch auch Bereiche der Schmier
stelle erreicht werden können, die von der Austrittsöffnung
der Zuführung weiter entfernt liegen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß das Schmiergemisch in Teilströme aufgeteilt wird und
daß die unterschiedlichen Dosierungen für die jeweiligen
Schmierstellen durch entsprechende Strömungswiderstände in
den jeweiligen Zuführungen für die Teilströme bewirkt werden.
Es kann auch vorgesehen werden, daß das Schmiermittel und
das Transportmedium in mehreren Aufbereitungsvorrichtungen
entsprechend den Anforderungen der mit den Aufbereitungsvor
richtungen jeweils in Verbindung stehenden Schmierstellen
gemischt werden. Dadurch kann eine individuelle Dosierung
der einzelnen Schmierstellen bewirkt werden.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Zuführung des Schmiergemi
sches zu den Schmierstellen kontinuierlich. Dabei kann vor
gesehen werden, daß die Dosierung durch Änderung des Volumen
stroms des Transportmediums und/oder der Konzentration des
Schmiermittels im Transportmedium erfolgt. Es kann aber
auch vorgesehen werden, daß die Dosierung durch taktweises
Unterbrechen des Volumenstroms des Transportmediums und/oder
des Volumenstroms des Schmiermittels erfolgt. Insgesamt
ist es dabei zweckmäßig, daß die Dosierung in Abhängigkeit
von der Last und/oder der Drehzahl der Hubkolbenmaschine
durchgeführt wird.
Ein besonderes Problem bei der Schmierung von Hubkolbenma
schinen stellt die Schmierung der Laufflächen der Kolben/
Zylinderrohreinheit dar. Für die Versorgung dieser Schmier
stelle ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Schmier
gemisch durch wenigstens eine Zuführbohrung in der Zylinder
wand in den Zwischenraum zwischen Außenfläche des Kolbens
und Innenfläche der Zylinderwand gebracht wird, wobei die
Zuführbohrung bei der Stellung des Kolbens im unteren Tot
punkt unterhalb des obersten Kolbenringes in den Zwischen
raum mündet. Dadurch wird gewährleistet, daß das Schmier
gemisch den Kolben größtenteils umspült und das Schmiermit
tel diesen Bereich der Kolbenaußenfläche und der Innenfläche
der Zylinderwand größtenteils benetzt. Dadurch kann in vor
teilhafter Weise gewährleistet werden, daß auch bei der
Verwendung von einer nur geringen Menge Schmiermittel eine
ausreichende Schmierwirkung erzielt wird. Das gasförmige
Transportmedium kann dabei durch den Spalt zwischen Kolben
und Zylinderwand bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens in
das Kurbelgehäuse abfließen.
Zur Vermeidung von Mißverständnissen wird an dieser Stelle
darauf hingewiesen, daß das Schmiergemisch selbstverständ
lich im Laufe der Zuführung und Verteilung seine Zusammen
setzung ändert. Weiterhin ist es selbstverständlich, daß
das abgezogene oder abfließende gasförmige Transportmedium
noch mit Schmiermitteln belastet sein kann. Es ist daher
im folgenden von einem Schmiergemisch die Rede, wenn es sich
um einen zu den Schmierstellen oder deren Bereichen zuströ
menden Volumenstrom handelt, während es sich bei dem gas
förmigen Transportmedium überwiegend um den aus der Schmier
stelle abfließenden Volumenstrom handelt.
Für eine gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels auf
der Oberfläche des Kolbens oder der Zylinderwand können
mehrere derartiger Zuführbohrungen entlang dem Umfang des
Zylinderrohres angeordnet sein. Weiterhin kann es zweck
mäßig sein, daß die Zylinderwandung wenigstens eine Boh
rung zur Abführung des gasförmigen Transportmediums
und/oder des überflüssigen Schmiermittels aufweist. Dies
ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Zuführbohrung
in einem Bereich der Zylinderwand mündet, der bei der Stel
lung des Kolbens im unteren Totpunkt zwischen zwei Kolben
ringen liegt. Dadurch kann ein einwandfreier Abfluß des
gasförmigen Transportmediums bewirkt werden. Die Bohrung
für die Abführung des gasförmigen Transportmediums kann
dabei in unmittelbarer Nähe oder beispielsweise gegenüber
der Zuführbohrung angeordnet sein. Insbesondere in letzte
rem Fall wird eine ausreichende Umspülung des Kolbens ge
währleistet. Zweckmäßig ist es dabei, daß der Abflußquer
schnitt größer als der Zuflußquerschnitt ist.
Zur Verbesserung der Verteilung des Schmiergemisches in
dem Zwischenraum zwischen Kolben und Zylinderwand kann
vorgesehen werden, daß die Mündung der Zuführ- oder Abführ
bohrung in den Zwischenraum sich in eine Nut erweitert.
Ebenso kann in den Kolben eine Nut eingebracht- werden, die
vorzugsweise in der unteren Totpunktstellung des Kolbens
mit der Mündung der Zuführbohrung in der Zylinderwand zu
sammenwirkt. Die auf der Außenfläche des Kolbens und/oder
Zylinderwand angeordneten Nuten können sich beispielsweise
über zumindest einen Teilbereich des Umfanges des Kolbens
bzw. der Zylinderwand erstrecken. Auch ist es möglich, daß
sich die Nuten parallel zur Kolbenachse erstrecken. Weiter
hin können die auf der Außenfläche des Kolbens oder der
Zylinderwand angeordneten Nuten beispielsweise V-förmig
oder kreuzförmig ausgebildet werden. Der Neigungswinkel
der Nutachsen zur Zylinderachse kann beispielsweise 45°
betragen. Der Vorteil einer solchen Nut-Anordnung liegt
darin, daß der Kolbenring punktuell in die Nut ein- und
aus der Nut herausläuft. Weiterhin erstreckt sich eine der
artige Nut in Umfangsrichtung weniger als eine horizontale
Nut, so daß der Kolbenring nicht weit in die Nut eintauchen
kann. Dadurch kann der Verschleiß erheblich reduziert werden.
Durch die Anordnung derartiger Nuten kann der Abflußquer
schnitt für das gasförmige Transportmedium erhöht und eine
erhöhte schmiermittelnebelzufuhr ermöglicht werden. Dabei
kann es vorteilhaft sein, wenn die Nuten im Querschnitt in
etwa keilförmig ausgebildet sind, wodurch der Aufbau eines
hydrodynamischen Schmierfilms im Bereich des Übergangs der
Erweiterung zur Zylinderrohrwand verstärkt wird. Weiterhin
wird dadurch bewirkt, daß die Schmiermittelteilchen mit
dem abfließenden Transportmedium in den Schmierspalt geführt
werden können.
Für eine verbesserte Verteilung des Schmiergemisches kann
vorgesehen werden, daß mehrere derartige Zuführ- und/oder
Abführbohrungen mit entsprechenden Nutgeometrien entlang dem
Umfang der Zylinderwandung angeordnet- sind. Weiterhin ist
es in Ausgestaltung der Erfindung möglich, daß die Bohrung
in eine umlaufende Nut der Zylinderwand mündet, die bei
Stellung des Kolbens im unteren Totpunkt unterhalb des un
tersten Kolbenringes angeordnet ist. Weiterhin kann es zweck
mäßig sein, wenn die Bohrung mit wenigstens einer zumindest
teilweise umlaufenden Nut auf der Außenfläche des Kolbens
zusammenwirkt. Durch diese Maßnahmen kann eine an die Anfor
derung angepaßte und gleichmäßige Verteilung des Schmiermit
tels auf den entsprechenden Oberflächen bewirkt werden.
Zweckmäßig kann es dabei sein, daß die Nut auf der Oberflä
che des Kolbens schraubenförmig verläuft. Das eine Ende
der Nut kann dabei im oberen Bereich des Kolbens in einer
umlaufenden Nut enden, während das andere Ende in Richtung
auf das Kurbelgehäuse offen ist. Damit wird ein ungehinder
ter Abfluß des gasförmigen Transportmediums gewährleistet.
Ebenfalls kann es zweckmäßig sein, mehrere derartiger Nuten
auf der Kolbenaußenfläche vorzusehen.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß das Schmiergemisch durch wenigstens
eine mit der Zuführbohrung in der Zylinderwand zusammen
wirkende Bohrung im Kolben dem oberen Pleuellager zugeführt
wird. Damit kann in vorteilhafter Weise eine gezielte und
dosierte Schmierung des oberen Pleuellagers, das beispiels
weise eine Wälzlagerung aufweist, mit Schmiermittel erfolgen.
Die Bohrung im Kolben kann dabei entweder unmittelbar mit
der Zuführbohrung oder mittelbar über in der Zylinderwand
angeordnete Nuten oder den Nuten auf der Außenfläche des
Kolbens mit der Zuführbohrung zusammenwirken. Es kann vor
gesehen werden, daß zur Versorgung des oberen Pleuellagers
mit Schmiermittel die Nuten auf der Kolbenoberfläche mit
ihrem einen Ende am Kolbenbolzenauge auslaufen. Das je
weils andere Ende läuft auf der Außenfläche des Kolbens
aus, um einen möglichen Abfluß des Schmiergemisches zum
Kurbelgehäuse zu verhindern. Hierdurch stellt sich eine
schmiermittelhaltige Atmosphäre im beispielsweise hohlge
bohrten Kolbenbolzen ein. Durch entsprechende Radialbohrun
gen im Kolbenbolzen kann das Schmiergemisch über das obere
Pleuellager abfließen, wodurch die Schmiermittelversorgung
des Lagers sichergestellt wird. Dabei kann es zweckmäßig
sein, daß die Nuten schraubenförmig auf der Oberfläche des
Kolbens angeordnet sind, wobei jeweils das eine Ende jeweils
in eine mit dem Pleuellager in Verbindung stehende Radial
bohrung mündet, während das andere Ende auf der Kolbenober
fläche ausläuft, damit eine ausreichende Schmiermittelver
sorgung des oberen Pleuellager gewährleistet wird.
Es ist selbstverständlich auch möglich, daß mit diesem Ver
fahren auch die anderen Schmierstellen einer Hubkolbenma
schine mit Schmiermittel versorgt werden können. Dabei kann
vorgesehen werden, daß die Lagerungen der Kurbelwelle im
Kurbelgehäuse durch entsprechende Bohrungen im Maschinen
block erfolgt. Die Schmierung der Lagerungen der Pleuel
auf der Kurbelwelle kann durch entsprechende Bohrungen in
der Kurbelwelle erfolgen. Weiterhin kann vorgesehen werden,
daß das Schmiermittel durch eine entsprechende Bohrung im
Pleuellager auf der Kurbelwelle und eine entsprechende Boh
rung im Pleuel zu dem oberen Pleuellager geführt wird.
Es kann zweckmäßig sein, daß das Schmiergemisch unter Druck
den jeweiligen Schmierstellen zugeführt wird. Dazu kann
ein externer Kompressor vorgesehen werden. Auch kann dazu
der im Kurbelgehäuse bzw. im Arbeitsraum der Hubkolbenma
schine herrschende Überdruck herangezogen werden. Das gas
förmige Transportmedium und/oder das überflüssige Schmier
mittel wird zweckmäßigerweise durch Anlegen eines Unter
druckes an die entsprechenden Abführbohrungen von der
Schmierstelle abgezogen. Bei dieser Verfahrensführung,
nämlich dem Zuführen des schmiermittelhaltigen Transport
mediums unter Druck einerseits und dem Abziehen des gas
förmigen Transportmediums ggf. mit überschüssigem Schmier
mittel mittels Unterdruck andererseits ist es möglich,
beispielsweise Wälzlager ausreichend und gezielt mit Schmier
mittel zu versorgen.
In besonders vorteilhafter Weise kann dieses Verfahren für
die Versorgung von Zweitakt-Verbrennungsmotoren angewendet
werden, da damit der erforderliche Schmiermittelverbrauch
erheblich reduziert werden kann. Weiterhin kann es zweck
mäßig sein, daß für die Gewährleistung der Funktionssicher
heit des Schmiersystems bei tiefen Temperaturen die Behei
zung des Schmiermittels und/oder des gasförmigen Transport
mediums innerhalb der Schmiermittelaufbereitungsvorrichtung
und/oder der Transportleitungen erfolgt. Ferner kann im
Dauerbetrieb eine Kühlung des Volumenstroms des Transport
mediums oder des Schmiermittels zweckmäßig sein.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 im Schema eine Hubkolbenmaschine
mit einer Schmiermittelversorgung
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 im Schnitt und in vergrößerter Dar
stellungsform die Schmiermittelzu
fuhr in dem Zwischenraum zwischen
Zylinderwandung und Kolben einer
Zylinder/Zylinderrohreinheit,
Fig. 3 im Schnitt eine andere Ausführungs
form der Schmiermittelzuführung,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV
gemäß Fig. 3,
Fig. 5 die Ansicht in Richtung des Pfeiles V
gemäß Fig. 3, jedoch ohne Kolben,
Fig. 6 eine andere Ausführungsform der Schmier
mittelzufuhr,
Fig. 7 im Schnitt die Schmiermittelzufuhr für
das obere Pleuellager,
Fig. 8 eine andere Ausführungsform der Schmier
mittelzufuhr für das oberen Pleuellager,
Fig. 9 im Schnitt die Schmiermittelzufuhr für
ein Wälzlager,
Fig. 10 im Schnitt eine andere Ausführungs
form einer Schmiermittelzufuhr in
einen Schmierspalt,
Fig. 11 die Schmiermittelzufuhr in Form des
Wandfilmtransports,
Fig. 12 die Ansicht einer Nutausführung in
der Zylinderwand bzw. am Kolben und
Fig. 13 die Ansicht einer anderen Nutausfüh
rung in der Zylinderwand bzw. am Kolben.
Das in Fig. 1 schematisch zur Anwendung an Hubkolbenmaschi
nen dargestellte Schmierverfahren weist eine Aufbereitungs
einrichtung 1 für das Schmiergemisch, Transportleitungen 2
zu den Schmierstellen der Hubkolbenmaschine 6 und eine Lei
tung 3 zum Rückführen des nicht verbrauchten Schmiermittels
auf. Die Aufbereitungseinrichtung 1 ist mit je einem An
schluß 4, 5 für das gasförmige Transportmedium bzw. für
das flüssige Schmiermittel sowie einen Anschluß für die
Rückleitung 3 versehen. Die Bereitstellung des gasförmigen
Transportmediums, beispielsweise Luft, erfolgt durch einen
in der Zeichnung nicht dargestellten externen Kompressor
oder durch Verdichtung im Kurbelgehäuse oder im Arbeitsraum
der Hubkolbenmaschine. Das flüssige Schmiermittel kann bei
spielsweise aus einem in der Zeichnung nicht dargestellten
Speicher entnommen werden.
In der Aufbereitungseinrichtung 1 wird das flüssige Schmier
mittel mit dem gasförmigen Transportmedium unter Bildung
eines Schmiergemisches zusammengeführt. Weiterhin kann vor
gesehen werden, daß das rückgeführte Schmiermittel gereinigt
und ggf. unter Zusatz von frischem Schmiermittel dem gasför
migen Transportmedium zugesetzt wird. Das Schmiergemisch
gelangt über die Transportleitungen 2, die vorzugsweise als
dünne Rohre und/oder dünne Bohrungen ausgebildet sind, zu
den jeweiligen Schmierstellen.
Der Transport des flüssigen Schmiermittels mittels des gas
förmigen Transportmediums kann dabei durch unterschiedliche
Mechanismen erfolgen. Ein möglicher Transportmechanismus
stellt die Zerstäubung des Schmiermittels zu kleinen Tropfen
dar, die von dem gasförmigen Transportmedium zu der Bedarfs
stelle getragen werden. Die Tropfen haben dabei eine Größen
ordnung von etwa 1 µm. Bei diesem Transportmechanismus muß
durch eine besondere Ausbildung des der Schmiermittel stelle
zugewandten Endes der Transportleitungen und/oder Bohrungen
gewährleistet werden, daß sich die Tropfen an der Schmier
stelle ablagern. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen,
daß über eine Querschnittsverengung eine Erhöhung der Strö
mungsgeschwindigkeit bewirkt wird und durch eine anschlie
ßende Umlenkung der Strömung die Anlagerung der schwereren
Schmiermitteltropfen an der zu schmierenden Oberfläche ge
währleistet wird. Eine andere Möglichkeit, die Schmiermit
telteilchen abzulagern besteht darin, unmittelbar vor der
Schmierstelle eine Querschnittsverengung in Form eines po
rösen Körpers, beispielsweise aus gasdurchlässiger Keramik,
einzubringen, wodurch sich innerhalb dieser Querschnittsver
engung starke Strömungsumlenkungen ergeben, die zu einem
Tropfenwachstum führen. Diese größeren Tropfen können sich
aufgrund ihrer Trägheit problemlos an der Schmierstelle
ablagern.
Bei einem anderen Transportmechanismus, der in Fig. 11 dar
gestellt ist, wird innerhalb der Transportleitungen 2 ein
Schmiermittelwandfilm 41 gebildet, der vom durchströmenden
gasförmigen Transportmedium 42 mitgerissen wird. Die Zer
stäubung des flüssigen Wandfilms zu Tropfen erfolgt hierbei
durch eine Querschnittsverengung 43 unmittelbar vor oder
in unmittelbarer Nähe der Schmierstelle. Dabei werden
Tropfen 44 in einer Größe erzeugt, die sich an der zu schmie
renden Oberfläche aufgrund ihrer Größe und ihrer Trägheit
ablagern können. Durch eine entsprechende Ausbildung des
Endes 45 der Querschnittsverengung zur Innenfläche 26 der
Zylinderwand 8, beispielsweise durch eine Abrundung, kann
die Ausbildung eines Schmiermittelwandfilms 46 an der zufuhr
seitigen Wand der Schmierstelle erreicht werden.
Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
werden die Schmierstellen der Hubkolbenmaschine durch eine
einzige Aufbereitungseinrichtung 1 mit dem Schmiergemisch -
versorgt. Da die einzelnen Schmierstellen in der Regel einen
unterschiedlichen Bedarf von Schmiermitteln aufweisen, kann
es zweckmäßig sein, daß die jeweiligen Transportleitungen
unterschiedliche Strömungswiderstände oder unterschiedliche,
kalibrierte Austrittsöffnungen und/oder Bohrungen aufweisen,
so daß der Gesamtvolumenstrom entsprechend den Anforderungen
aufgeteilt und jede Schmierstelle mit der jeweils erforder
lichen Schmiermittelmenge versorgt wird. Weiterhin kann
vorgesehen werden, daß mehrere Aufbereitungseinrichtungen
vorgesehen werden, die jeweils bestimmte Schmierstellen der
Hubkolbenmaschine versorgen.
Bei der Hubkolbenmaschine 6 müssen insbesondere die Kurbel
wellenhauptlager 17, die Kurbelwellenpleuellager 19 und
die Laufflächen der Kolben/Zylinderrohreinheit 21 sowie
das obere Pleuellager 23 im Kolben 7 mit Schmiermittel ver
sorgt werden. Die Versorgung der Kurbelwellenhauptlager 17
kann dabei über Transportleitungen und entsprechende Bohrun
gen im Motorblock 18 erfolgen. Die Kurbelwellenpleuellager
19 können über entsprechende Bohrungen innerhalb der Kurbel
welle 20 mit Schmiermittel versorgt werden.
In Fig. 2 ist eine Möglichkeit für die Schmiermittelversor
gung der Kolben/Zylinderrohreinheit 21 dargestellt. Die
Zylinderwand 8 weist eine oder mehrere am Umfang verteilte
Zuführbohrungen 10 auf, die in den Zwischenraum 11 zwischen
Kolben 7 und Zylinderwand 8 münden. Diese Bohrungen 10 sind
vorteilhafterweise in einem Bereich der Zylinderwandung
angeordnet, der immer vom Kolben 7 während dessen Hubbewe
gung überdeckt ist. Um Schmiermittelverluste zum Brennraum
12 zu vermeiden, sind die Bohrungen 10 so angeordnet, daß
sie bei der Stellung des Kolbens 7 im unteren Totpunkt un
terhalb des obersten Kolbenringes 9 liegen. Diese Stellung
des Kolbens ist in Fig. 2 dargestellt. Das Schmiergemisch
gelangt über die Bohrung 10 in den Spalt (11) zwischen Kol
ben 7 und Zylinderwand 8 und umspült den Kolben vollständig.
Dabei werden sich die Schmiermitteltropfen auf der Außen
fläche 25 des Kolbens 7 und der Innenfläche (26) der Zylin
derwand 8 ab lagern und den für die Schmierung der Laufflä
chen erforderlichen Schmierfilm bilden. Das gasförmige Trans
portmedium kann dabei über den Spalt 11 zwischen Kolben 7
und Zylinderwand 8 abfließen. Dazu kann es zweckmäßig sein,
eine Nut in der Zylinderwand 8 zur Umgehung der unteren
Kolbenringe 49 vorzusehen.
Im allgemeinen weist der Kolben 7 mehrere Kolbenringe auf,
die dichtend an der Zylinderwand 8 anliegen. Um eine ausrei
chende Umspülung des Kolbens auch in dem Bereich der Kolben
ringe zu gewährleisten, kann es zweckmäßig sein, daß die
Zylinderwandung im Bereich der Zuführbohrungen ebenfalls
Bohrungen für den Abfluß des gasförmigen Transportmediums
aufweist. Damit ist sichergestellt, daß das gasförmige
Transportmedium auch dann abfließen kann, wenn es in den
durch die Kolbenringe begrenzten Ringraum geleitet wird.
Dabei wird ausreichend Schmiermittel mitgeführt, das sich
in diesem Bereich auf der Außenfläche 25 des Kolbens 7 und
der Innenfläche 26 der Zylinderwand 8 ablagern kann, so
daß der für die Schmierung erforderliche Schmiermittelfilm
aufgebaut werden kann. Der Querschnitt der Abflußbohrungen
sollte dabei größer als der Querschnitt der Zuführbohrungen
sein.
In den Fig. 3 bis 5 ist eine andere Ausführungsform der
Zuführung des schmiermittelhaltigen Transportmediums in
den Zwischenraum 11 der Kolben/Zylinderrohreinheit 21 dar
gestellt. Die Zuführbohrung 10 mündet dabei in eine sich
zumindest teilweise über den Umfang der Zylinderwand 8 er
streckenden Nut 13. Damit kann der Abflußquerschnitt für
das gasförmige Transportmedium erhöht werden. Der Quer
schnitt der Nut ist vorzugsweise in etwa keilförmig ausge
bildet, wodurch der Aufbau eines hydrodynamischen Schmier
films an der Nutoberseite 14 bzw. Nutunterseite 15 in Ab
hängigkeit von der Kolbenbewegung unterstützt wird. Bei
dem in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Nut 13 quer zur Kolbenbewegung ausgerichtet und
weist in Umfangsrichtung der Zylinderwand 8 eine im wesent
lichen ovale Form auf. Je nach Anforderung kann es zweck
mäßig sein, daß die Nut sich zumindest teilweise parallel
zur Kolbenbewegung erstreckt.
Die in Fig. 3 dagestellte Nut 13 kann sich auch über den
gesamten Umfang der Zylinderwand 8 erstrecken. Dabei ist
es zweckmäßig, daß mehrere Zuführbohrungen 10 vorgesehen
werden. Bei dieser Ausführungsform mit einer umlaufenden
Nut muß darauf geachtet werden, daß bei Stellung des Kol
bens 7 im unteren Totpunkt die Nut unterhalb des untersten
Kolbenringes angeordnet ist. Weiterhin kann es zweckmäßig
sein, daß in die umlaufende Nut eine oder mehrere Bohrungen
zur Abführung des gasförmigen Transportmediums münden.
Grundsätzlich können die Zuführbohrungen 10 bei Verbren
nungsmotoren, insbesondere Viertakt-Verbrennungsmotoren,
an beliebigen Stellen des Umfanges in die Zylinderwand unter
halb des obersten Kolbenringes 9 bei der unteren Totpunkt
stellung des Kolbens 7 münden. Es ist dabei zweckmäßig, diese
in den tragenden Zonen, also auf der Druckseite und Gegen
druckseite des Kolbens 7, anzuordnen. Bei Zweitakt-Verbren
nungsmotoren mit Einlaß- und Auslaßschlitzen ist es zweck
mäßig, die Zuführbohrungen 10 in Umfangsrichtung zwischen
dem Einlaß- und dem Auslaßschlitz des Brennraumes und unter
halb des obersten Kolbenringes 9 bei der Kolbenstellung im
unteren Totpunkt anzuordnen. Die Zuführbohrung 10 ist in
zweckmäßiger Weise bei der Stellung des Kolbens 7 im unteren
Totpunkt möglichst unmittelbar unterhalb des obersten Kol
benringes 9 angeordnet, um bei der Aufwärtsbewegung des
Kolbens 7 einen möglichst großen Abschnitt der Kolbenaußen
fläche 25 mit Schmiermittel zu versorgen. Weiterhin können
auch mehrere Zuführbohrungen in einem parallel zur Zylinder
achse verlaufenden Abstand zueinander angeordnet sein.
Eine weitere Möglichkeit der Schmiermittelversorgung der
Laufflächen der Kolben/Zylinderrohreinheit 21 ist in Fig.
6 dargestellt. Hierbei weist der Kolben 7 auf seiner Außen
fläche 25 schraubenförmige Nuten 16 auf, wodurch eine gute
Verteilung des Schmiergemisches und somit des Schmiermittels
am Kolbenumfang erreicht wird. Die Nuten enden bei dem in
Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel an der Unterseite
des Kolbens 7, wodurch der ungehinderte Abfluß des gasförmi
gen Transportmediums zum Kurbelgehäuse sichergestellt werden
kann. Der Steigungswinkel α der schraubenförmigen Nuten
16 muß dabei entsprechend den Anforderungen gewählt werden.
Es kann auch vorgesehen werden, daß auf der Außenfläche
des Kolbens 7 eine oder mehrere umlaufende Nuten angeordnet
sind, die mit der Zuführbohrung 10 zusammenwirken. Auch
dadurch kann eine gute Verteilung des Schmiermittels am
Kolbenumfang bewirkt werden, wobei das gasförmige Trans
portmedium durch den Spalt 11 zwischen Kolben 7 und Zylin
derwand 8 abfließen kann. Die Nuten 16 wirken dabei mit
der Zuführbohrung 10 zweckmäßigerweise in der unteren Tot
punktstellung des Kolbens 7 zusammen.
Andere Ausführungsformen derartiger auf der Außenfläche
25 des Kolbens 7 und/oder Innenfläche 26 der Zylinderwand
8 angeordnete Nuten sind in Fig. 12 und 13 dargestellt.
Die Nuten 48, 47 können V-förmig (Fig. 13) oder kreuzförmig
(Fig. 12) ausgebildet sein. Der Neigungswinkel β der Nut
achsen zur Zylinderachse kann beispielsweise in etwa 45°
betragen. Der Vorteil einer solchen Nutanordnung im Zylin
derrohr liegt darin, daß die Kolbenringe punktuell in die
Nut ein- und aus der Nut herauslaufen. Weiterhin erstreckt
sich die Nut in Umfangsrichtung weniger als eine horizontale
Nut, so daß der Kolbenring nicht weit in die Nut eintauchen
kann. Weiterhin kann vorgesehen werden, daß die Nuten 16,
27, 47, 48 eine Querschnittsabmessung aufweisen, die gleich
oder nur geringfügig größer als der Querschnitt der Zuführ
bohrung 10 ist.
In den Fig. 7 und 8 sind Möglichkeiten zur Schmiermittel
versorgung des oberen Pleuellagers 23 dargestellt. Bei dem
in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Kol
ben 7 im oberen Bereich wenigstens eine im wesentlichen
radial verlaufende Bohrung 24 auf, die mit ihrem einen Ende
in die Außenfläche 25 des Kolbens 7 mündet. Die Mündung der
Bohrung 24 liegt vorteilhaft versetzt in Umfangsrichtung,
beispielsweise senkrecht zum Kolbenbolzen 30. Das andere
Ende der Bohrung 24 ist auf das obere Pleuellager 23 gerich
tet, das bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungs
beispiel als Wälzlager ausgebildet ist. Die Bohrung 24 wirkt
mit der in der Zylinderwand 8 angeordneten Zuführbohrung 10
zusammen. Zweckmäßig ist es dabei, daß die Zuführung des
Schmiergemisches in die Bohrung 24 in der Stellung des Kol
bens 7 im unteren Totpunkt erfolgt, da dort der Kolben 7
relativ lange verweilt. Weiterhin kann es zweckmäßig sein,
daß zumindest die Mündung der Bohrung 24 auf der Außenfläche
25 des Kolbens 7 einen größeren Durchmesser als die Zuführ
bohrung 10 aufweist, um sicherzustellen, daß ausreichend
Schmiermittel dem oberen Pleuellager 23 zugeführt wird.
Ebenfalls kann es zweckmäßig sein, wenn die Bohrung 24 in
eine sich parallel zur Kolbenbewegung erstreckende Nut mündet,
so daß die Zuführung des Schmiermittels über einen bestimm
ten Bewegungsabschnitt des Kolbens 7 gewährleistet ist. Der
Übersichtlichkeit halber sind in der Zeichnung die Bohrung
24 und die Zuführbohrung 10 in Umfangsrichtung versetzt in
der Ebene des Kolbenbolzens 30 dargestellt.
In Fig. 8 ist eine andere Möglichkeit zur Versorgung des
oberen Pleuellagers 23 mit Schmiermittel dargestellt. Bei
dieser Ausführungsform sind auf der Außenfläche 25 des Kol
bens 7 schraubenförmige Nuten 27 angeordnet. Die Nuten 27
enden mit ihrem einen Ende am Kolbenbolzenauge 28. Die ande
ren Enden 29 der Nuten 27 laufen auf der Außenfläche 25
des Kolbens 7 aus, um einen möglichen Abfluß des Schmierge
misches zum Kurbelgehäuse zu verhindern. Durch entsprechende
Radialbohrung im Kolbenbolzen 30 kann sichergestellt werden,
daß das Transportmedium, das zumindest teilweise noch mit
flüssigem Schmiermittel belastet ist, zum oberen Pleuel
lager 23 geführt wird. Diese Schmiermittelmenge ist ausrei
chend, um das obere Pleuellager 23 zu schmieren. Die Nuten
27 wirken dabei in zweckmäßiger Weise mit der Zuführbohrung
10 in der unteren Totpunktstellung des Kolbens 7 zusammen.
In Fig. 9 ist die Möglichkeit der Versorgung eines Wälzla
gers mit Schmiermittel dargestellt. Wälzlager werden häufig
für die Kurbelwellenhauptlagerung und die Kurbelwellenpleuel
lagerung bei Zweitakt-Verbrennungsmotoren eingesetzt. Die
Anordnung für die Schmiermittelzufuhr weist eine Zuführlei
tung 31 auf, die mit ihrer Austrittsöffnung 32 im Bereich
zwischen dem äußeren und dem inneren Laufring 33 bzw. 34
des Wälzlagers 35 endet. Das unter Druck zugeführte Schmier
gemisch gelangt auf die Wälzkörper 36. Das nicht abgelagerte
Schmiermittel wird über eine auf der anderen Seite des Wälz
lagers 35 angeordnete Ansaugleitung 37 aufgefangen. Dadurch
wird sichergestellt, daß überschüssiges Schmiermittel unmit
telbar der Schmiermittelaufbereitung wieder zugeführt werden
kann, ohne zunächst beispielsweise in das Kurbelgehäuse
zu gelangen.
In vorteilhafter Weise ist die Absaugleitung mit Unterdruck
beaufschlagt. Derartige Absaugleitungen können beispiels
weise auch in unmittelbarer Nähe einer Zuführbohrung 10
für das schmiermittelhaltige Transportmedium angeordnet
sein. In Fig. 10 ist die Zuführbohrung 10 zwischen zwei
Absaugleitungen 38 angeordnet. Beim Auftreffen des Schmier
gemisches auf die Oberfläche 39 wird sich ein gewisser An
teil des Schmiermittels dort ablagern, ein gewisser Anteil
wird sich mittels des Transportmediums innerhalb des Schmier
spaltes 40 verteilen und die Oberfläche 39 großflächig be
netzen, während der überschüssige Anteil des Schmiermittels
zusammen mit dem gasförmigen Transportmedium durch die Ab
saugleitungen 38 abgeführt wird. Auch hier kann es zweck
mäßig sein, wenn die Absaugleitungen 38 mit Unterdruck be
aufschlagt sind. Neben der Anordnung mehrerer separater
Absaugleitungen kann auch eine konzentrische Ringleitung
vorgesehen werden.
Es ist offensichtlich, daß mit diesem Schmierungssystem
eine gezielte Schmiermittelversorgung bei gleichzeitig ge
ringem Schmiermittelverbrauch erreicht wird. Insbesondere
können die kritischen Schmierstellen, nämlich die Lauf
flächen der Kolben/Zylinderrohreinheit einerseits und das
obere Pleuellager andererseits - beispielsweise eines Ver
brennungsmotors - gezielt und ausreichend mit Schmiermitteln
versorgt werden. Weiterhin ist die Verwendung dieses Schmier
systems auch bei Zweitakt-Verbrennungsmotoren mit Kurbel
kastenspülung besonders vorteilhaft.
Claims (43)
1. Verfahren zum Versorgen der schmierstellen einer Hub
kolbenmaschine, insbesondere der Laufflächen der Kolben/
Zylinderrohreinheit eines Verbrennungsmotors, mit einem
flüssigen Schmiermittel, dadurch gekennzeichnet, daß das
Schmiermittel in wenigstens einer Aufbereitungseinrichtung
(1) mit einem gasförmigen Transportmedium unter Bildung
eines Schmiergemisches zusammengeführt wird, daß das
Schmiergemisch durch Zuführungen (2) in den Bereich der
Schmierstelle (17, 19, 21, 23) geleitet wird, und daß das
Schmiermittel in Form kleiner Flüssigkeitsteilchen auf
die zu schmierenden Oberflächen (25, 26) aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schmiermittel in Form eines Schmiermittelwandfilms (46)
zumindest auf die zu schmierende Oberfläche (26) aufgebracht
wird, in welche die Zuführung (2) mündet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schmiergemisch in Teilströme aufgeteilt wird und
daß die unterschiedlichen Dosierungen für die jeweiligen
Schmierstellen (17, 19, 21, 23) durch entsprechende Strö
mungswiderstände in den jeweiligen Zuführungen (2) für
die Teilströme bewirkt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Strömungswiderstände
durch unterschiedliche Querschnittsabmessungen und/oder
-geometrien im Bereich der Austrittsöffnungen der jeweiligen
Zuführungen (2) gebildet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schmiermittel und das Transport
medium in mehreren Aufbereitungseinrichtungen entsprechend
den Anforderungen der mit den Aufbereitungseinrichtungen
jeweils in Verbindung stehenden Schmierstellen gemischt
werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schmiermittel in den Zuführungen
als Wandfilm (41) transportiert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schmiermittel in den Zuführungen
(2) in Form kleiner vom Transportmedium getragener Flüssig
keitsteilchen transportiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schmiergemisch nahezu kontinuierlich
der Schmierstelle zugeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dosierung des Schmiermittels durch
Änderung des Volumenstroms des Transportmediums und/oder
der Konzentration des Schmiermittels im Transportmedium
erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierung des Schmiermit
tels durch taktweises Unterbrechen des Volumenstroms des
Transportmediums und/oder des Schmiermittelstroms erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dosierung des Schmiermittels in
Abhängigkeit von der Last und/oder der Drehzahl der Hub
kolbenmaschine (6) erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schmiergemisch zur Schmierung der
Laufflächen (25, 26) der Kolben/Zylinderrohreinheit durch
wenigstens eine Zuführbohrung (10) in der Zylinderwand (8)
in den Zwischenraum (11) zwischen Außenfläche (25) des
Kolbens (7) und Innenfläche (26) der Zylinderwand (8) ge
leitet wird, wobei die Zuführbohrung (10) bei der Stellung
des Kolbens (7) im unteren Totpunkt unterhalb des obersten
Kolbenringes (9) in den Zwischenraum (11) mündet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verteilung des Schmiergemisches
im Zwischenraum (11) durch wenigstens eine sich zumindest
teilweise entlang dem Umfang erstreckende Nut (13) auf
der Innenfläche (26) der Zylinderwand (8) erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verteilung des Schmiergemisches
im Zwischenraum (11) durch wenigstens eine sich zumindest
teilweise entlang dem Umfang erstreckende Nut (16, 27)
auf der Außenfläche (25) des Kolbens (7) erfolgt, wobei
die Nut (16, 27) mit der Zuführbohrung (10) zusammenwirkt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schmiergemisch durch wenigstens
eine mit der Zuführbohrung (10) in der Zylinderwand (8)
zusammenwirkende Bohrung (24) im Kolben (7) dem oberen
Pleuellager (23) zugeführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schmiergemisch über eine auf der
Außenfläche (25) des Kolbens (7) verlaufende und zumindest
mit einem Ende im Kolbenbolzenauge (28) mündende Nut (27)
dem oberen Pleuellager (23) durch Bohrungen im Kolbenbol
zen (30), die im Lagerbereich angeordnet sind, zugeführt
wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schmiergemisch den Lagern (17)
der Kurbelwelle (20) im Kurbelgehäuse (18) durch entspre
chende Bohrungen im Kurbelgehäuse (18) zugeführt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schmiergemisch dem Lager eines
Pleuels (22) auf der Kurbelwelle (20) durch entsprechende
Bohrungen in der Kurbelwelle (20) zugeführt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schmiergemisch durch entsprechende
Bohrungen in der Kurbelwelle (20) und dem Pleuel (22) dem
oberen Pleuellager (23) zugeführt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schmiergemisch mit Überdruck zu
den einzelnen Schmierstellen geführt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß das gasförmige Transportmedium und
überschüssiges Schmiermittel über wenigstens eine im Be
reich der Schmierstelle (17, 19, 21, 23) angeordnete Ab
führung (37, 38) abgezogen werden.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abführung (37, 38) mit Unterdruck
beaufschlagt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hubkolbenmaschine (6) ein Verbren
nungsmotor, insbesondere ein Zweitakt-Motor ist.
24. Anordnung für die Versorgung der Schmierstellen einer
Hubkolbenmaschine mit flüssigem Schmiermittel, insbeson
dere für die Durchführung des Verfahrens gemäß den Ansprü
chen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderwand
(8) einer Kolben/Zylinderrohreinheit (21) wenigstens eine
Zuführbohrung (10) aufweist, die bei der Stellung des Kol
bens (7) im unteren Totpunkt unterhalb des obersten Kolben
ringes (9) in den Zwischenraum (11) zwischen Kolben (7)
und Zylinderwand (8) mündet und durch welche das Schmier
gemisch geführt wird.
25. Anordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuführbohrung (10) bei einem Schmiermitteltrans
port als Wandfilm (41) unmittelbar vor der Schmierstelle
eine Querschnittsverengung (43) aufweist, deren Ende (45)
derart ausgebildet ist, daß sich ein Schmiermittelwandfilm
(46) auf der Innenfläche (26) der Zylinderwand (8) einstellt.
26. Anordnung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeich
net, daß die Zuführbohrung (10) bei einem Schmiermittel
transport in Form kleiner vom Transportmedium getragener
Flüssigkeitsteilchen unmittelbar vor der Schmierstelle
eine Querschnittsverengung aufweist, deren Ende derart
ausgebildet ist, daß sich eine Strömungsumlenkung einstellt.
27. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuführbohrung (10) beim Schmiermit
teltransport in Form kleiner vom Transportmedium getragener
Flüssigkeitsteilchen unmittelbar vor der Schmierstelle
eine Querschnittsverengung in Form eines porösen Körpers
aufweist, wodurch innerhalb der Querschnittsverengung Strö
mungsumlenkungen bewirkt werden, die zu einem Tropfenwachs
tum führen.
28. Anordnung nach Anspruch 24 bis 27, dadurch gekennzeich
net, daß die Zuführbohrung (10) im Bereich der Innenfläche
(26) der Zylinderwand (8) in eine sich zumindest teilweise
über den Umfang der Zylinderwand (8) erstreckende Nut (13)
mündet.
29. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, daß die in der Zylinderwand (8) angeordne
te Nut (47, 48) kreuzförmig oder V-förmig ausgebildet ist.
30. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, daß die Nut (47, 48) zur Zylinderachse
in einem Winkel von etwa 45° verläuft.
31. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch
gekennzeichnet, daß die Nut (13) im Querschnitt in etwa
keilförmig ausgebildet ist.
32. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 31, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Zylinderwand (8) wenigstens
eine entsprechend der Zuführbohrung (10) ausgebildete Ab
führbohrung angeordnet ist.
33. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 32, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abführquerschnitte größer als die
Zuführquerschnitte sind.
34. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 33, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuführbohrung (10) mit wenigstens
einer auf der Außenfläche (25) des Kolbens (7) angeordne
ten Nut (16, 27) zusammenwirkt.
35. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 34, dadurch
gekennzeichnet, daß die auf der Außenfläche (25) des Kol
bens (7) angeordnete Nut V-förmig oder kreuzförmig ausge
bildet ist.
36. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 35, dadurch
gekennzeichnet, daß die auf der Außenfläche (25) des Kol
bens (7) angeordnete Nut zur Zylinderachse in einem Winkel
von etwa 45° verläuft.
37. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 36, dadurch
gekennzeichnet, daß die Nut (16, 27) auf der Außenfläche
(25) des Kolbens (7) in etwa schraubenförmig verläuft.
38. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 37, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuführbohrungen (10) auf der Druck
seite und/oder Gegendruckseite des Kolbens (7) angeordnet
sind.
39. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 38, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuführbohrungen (10) bei Zweitakt-
Verbrennungsmotoren mit Ein- und Auslaßschlitzen in Um
fangsrichtung zwischen den Schlitzen unterhalb des ober
sten Kolbenringes (9) bei Kolbenstellung im unteren Tot
punkt angeordnet sind.
40. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 39, dadurch
gekennzeichnet, daß ein ende der Nut (27) auf der Außen
fläche (25) des Kolbens (7) im Bolzenauge (28) mündet und
wenigstens eine radial verlaufende Bohrung im Kolbenbolzen
(30) für die Zuführung des Schmiergemisches zu dem oberen
Pleuellager (23) vorgesehen ist.
41. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 49, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kolben (7) wenigstens eine mit
dem oberen Pleuellager (23) zusammenwirkende Bohrung (24)
aufweist, die in die äußere Oberfläche (25) des Kolbens
(7) mündet und mit der Zuführbohrung (10) in der Zylinder
wand (8) zusammenwirkt.
42. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 41, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bohrung (24) und/oder die Nuten
(16, 27) mit der Zuführbohrung (10) in der unteren Tot
punktstellung des Kolbens (7) zusammenwirken.
43. Anordnung nach einem der Ansprüche 24 bis 42, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der Außenfläche (25) des Kolbens
(7) und/oder Innenfläche (26) der Zylinderwand (8) jeweils
auf der Druckseite und Gegendruckseite eine sich zumindest
teilweise über dem Umfang erstreckende Nut angeordnet ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4323262A DE4323262A1 (de) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | Verfahren und Anordnung für die Schmiermittelversorgung einer Hubkolbenmaschine |
EP94923719A EP0659233B1 (de) | 1993-07-12 | 1994-07-11 | Verfahren und anordnung für die schmiermittelversorgung einer hubkolbenmaschine |
PCT/EP1994/002262 WO1995002753A1 (de) | 1993-07-12 | 1994-07-11 | Verfahren und anordnung für die schmiermittelversorgung einer hubkolbenmaschine |
US08/403,746 US5588504A (en) | 1993-07-12 | 1994-07-11 | Process and arrangement for supplying lubricant to a reciprocating piston engine |
DE59401933T DE59401933D1 (de) | 1993-07-12 | 1994-07-11 | Verfahren und anordnung für die schmiermittelversorgung einer hubkolbenmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4323262A DE4323262A1 (de) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | Verfahren und Anordnung für die Schmiermittelversorgung einer Hubkolbenmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4323262A1 true DE4323262A1 (de) | 1995-01-26 |
Family
ID=6492588
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4323262A Withdrawn DE4323262A1 (de) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | Verfahren und Anordnung für die Schmiermittelversorgung einer Hubkolbenmaschine |
DE59401933T Expired - Fee Related DE59401933D1 (de) | 1993-07-12 | 1994-07-11 | Verfahren und anordnung für die schmiermittelversorgung einer hubkolbenmaschine |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59401933T Expired - Fee Related DE59401933D1 (de) | 1993-07-12 | 1994-07-11 | Verfahren und anordnung für die schmiermittelversorgung einer hubkolbenmaschine |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5588504A (de) |
EP (1) | EP0659233B1 (de) |
DE (2) | DE4323262A1 (de) |
WO (1) | WO1995002753A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0781901A1 (de) * | 1995-12-29 | 1997-07-02 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Schmierungsanordnung für Brennkraftmaschine |
WO1999031360A1 (de) * | 1997-12-16 | 1999-06-24 | Dolmar Gmbh | Zweitakt-ottomotor mit getrenntschmierung |
EP1424470A1 (de) * | 2001-09-04 | 2004-06-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Schmierölkanalkonstruktion für verbrennungsmotor |
DE102010017353A1 (de) | 2009-06-15 | 2010-12-16 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine mit druckloser Schmierung |
EP2620607A1 (de) * | 2012-01-30 | 2013-07-31 | Wärtsilä Schweiz AG | Kolben-Zylinder-Einheit und Verfahren zur Schmiermittelversorgung eines Kolbens einer Kolben-Zylinder-Einheit für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine |
DE102016222299A1 (de) * | 2016-11-14 | 2018-05-17 | Man Diesel & Turbo Se | Zylinder einer Brennkraftmaschine |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69907028T2 (de) * | 1999-01-05 | 2004-01-22 | Thiyagarajan, Marimuthu Ramu | Kostengünstige brennkraftmaschine mit erhöhtem wirkungsgrad, brennstoffersparnis und schadstoffausstosssteuerung |
US6273050B1 (en) * | 1999-10-21 | 2001-08-14 | Wen-Chang Ko | Two-stroke cylinder |
ES2253197T3 (es) * | 2000-09-06 | 2006-06-01 | Eaton S.R.L. | Unidad de control de la carrera de la valvula con lubricacion simplificada. |
DE10045725B4 (de) * | 2000-09-15 | 2005-05-04 | Wacker Construction Equipment Ag | Zweitaktmotor mit einer Ölschmierung |
DE10161131B4 (de) * | 2000-12-12 | 2013-11-07 | Slw Automotive Inc. | Flügelpumpe veränderlicher Verdrängung |
US7674095B2 (en) * | 2000-12-12 | 2010-03-09 | Borgwarner Inc. | Variable displacement vane pump with variable target regulator |
ATE349278T1 (de) | 2001-09-19 | 2007-01-15 | Kayyani C Adiga | Verfahren und vorrichtung zur herstellung, extraktion und lieferung von nebel mit ultrafeinen tröpfchen |
EP1350930B2 (de) | 2002-04-03 | 2016-01-27 | SLW Automotive Inc. | Regelbare Verdrängerpump sowie Steursystem dafür |
US7726948B2 (en) | 2002-04-03 | 2010-06-01 | Slw Automotive Inc. | Hydraulic pump with variable flow and variable pressure and electric control |
US7753660B2 (en) * | 2005-10-18 | 2010-07-13 | Medtronic Minimed, Inc. | Infusion device and actuator for same |
US7198020B1 (en) | 2006-03-13 | 2007-04-03 | Steven G Beddick | Lubrication systems and methods for an internal combustion engine |
WO2011027140A1 (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-10 | Dan Merritt | Internal combustion engine |
JP5933217B2 (ja) * | 2011-10-12 | 2016-06-08 | 株式会社Ihi | 2サイクルエンジン及び2サイクルエンジンの注油方法 |
US9938926B2 (en) * | 2014-10-07 | 2018-04-10 | Yamabiko Corporation | Air leading-type stratified scavenging two-stroke internal-combustion engine |
KR102140807B1 (ko) * | 2019-10-01 | 2020-08-03 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 압축기 |
KR102345322B1 (ko) * | 2020-08-11 | 2021-12-31 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 압축기 |
KR102389036B1 (ko) * | 2020-09-18 | 2022-04-21 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 압축기 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE355070C (de) * | 1922-06-20 | Franz L Maedler | Schmiervorrichtung fuer Verbrennungsmotoren | |
US1090991A (en) * | 1906-06-04 | 1914-03-24 | Knight And Kilbourne Patents Company | Internal-combustion engine. |
FR675371A (fr) * | 1929-05-18 | 1930-02-10 | Disposition de graissage pour compresseurs d'air et moteurs | |
US1967251A (en) * | 1932-03-21 | 1934-07-24 | Willard L Mcferren | Lubricating system |
FR942715A (fr) * | 1946-03-28 | 1949-02-16 | Skf Svenska Kullagerfab Ab | Dispositif de lubrification |
US2438816A (en) * | 1946-04-13 | 1948-03-30 | Moore Edward | Lubricating means for internalcombustion engines |
US2781632A (en) * | 1949-09-21 | 1957-02-19 | Hartford Nat Bank & Trust Co | Device for circulating a medium in a reciprocating engine |
US4280455A (en) * | 1978-01-30 | 1981-07-28 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
FR2427479A1 (fr) * | 1978-06-01 | 1979-12-28 | Promeyrat Casteilla Tech | Piston alternatif |
DE3229861A1 (de) * | 1982-08-11 | 1984-02-16 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg | Schmiereinrichtung ueber einen zylinder einer hubkolbenbrennkraftmaschine |
JPS61197708A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-09-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シリンダ注油量調整装置 |
JPH01277612A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-08 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の潤滑装置 |
DE4039169A1 (de) * | 1990-12-05 | 1992-07-02 | Vogel Willi Ag | Vorrichtung zum aufteilen eines oel-luft-stromes |
US5190121A (en) * | 1991-10-31 | 1993-03-02 | General Motors Corporation | Two phase compressor lubrication |
-
1993
- 1993-07-12 DE DE4323262A patent/DE4323262A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-07-11 US US08/403,746 patent/US5588504A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-11 EP EP94923719A patent/EP0659233B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-11 WO PCT/EP1994/002262 patent/WO1995002753A1/de active IP Right Grant
- 1994-07-11 DE DE59401933T patent/DE59401933D1/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0781901A1 (de) * | 1995-12-29 | 1997-07-02 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Schmierungsanordnung für Brennkraftmaschine |
WO1999031360A1 (de) * | 1997-12-16 | 1999-06-24 | Dolmar Gmbh | Zweitakt-ottomotor mit getrenntschmierung |
EP1424470A1 (de) * | 2001-09-04 | 2004-06-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Schmierölkanalkonstruktion für verbrennungsmotor |
EP1424470A4 (de) * | 2001-09-04 | 2007-02-14 | Honda Motor Co Ltd | Schmierölkanalkonstruktion für verbrennungsmotor |
DE102010017353A1 (de) | 2009-06-15 | 2010-12-16 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine mit druckloser Schmierung |
EP2620607A1 (de) * | 2012-01-30 | 2013-07-31 | Wärtsilä Schweiz AG | Kolben-Zylinder-Einheit und Verfahren zur Schmiermittelversorgung eines Kolbens einer Kolben-Zylinder-Einheit für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine |
DE102016222299A1 (de) * | 2016-11-14 | 2018-05-17 | Man Diesel & Turbo Se | Zylinder einer Brennkraftmaschine |
CN108071514A (zh) * | 2016-11-14 | 2018-05-25 | 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 | 内燃机的气缸 |
CN108071514B (zh) * | 2016-11-14 | 2021-08-13 | 曼恩能源方案有限公司 | 内燃机的气缸 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE59401933D1 (de) | 1997-04-10 |
US5588504A (en) | 1996-12-31 |
WO1995002753A1 (de) | 1995-01-26 |
EP0659233A1 (de) | 1995-06-28 |
EP0659233B1 (de) | 1997-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4323262A1 (de) | Verfahren und Anordnung für die Schmiermittelversorgung einer Hubkolbenmaschine | |
DE102004048939B4 (de) | Pleuelstange mit Schmiermittelrohr | |
DE3242654A1 (de) | Schraubenverdichter | |
DE3444661A1 (de) | Fluessigkeitsgekuehlter kolben | |
EP2050946A1 (de) | Zylinder mit Mitteln zur Aufnahme von Schmiermittel | |
DE3238981A1 (de) | Hydraulischer spielnachsteller | |
CH615253A5 (en) | Crosshead journal bearing for piston machines, in particular for diesel internal combustion engines | |
DE2008140B2 (de) | Kolben, insbesondere für Dieselbrennkraftmaschinen | |
DE3707462C2 (de) | ||
DE2340934B2 (de) | Zweitakt-brennkraftmaschine mit einer abweichend von der horizontalen angeordneten kurbelwelle | |
DE2703519A1 (de) | Zylinderkopf fuer brennkraftmaschinen | |
DE102007045465A1 (de) | Kolben mit Ölversorgungsrinne für Nabenbohrungen | |
DE3231336C2 (de) | Kolbenring für eine Kolbenbrennkraftmaschine mit einer Schmieröffnungen aufweisenden Zylinderlauffläche | |
DE2857494A1 (de) | Druckoelschmierung fuer eine vakuumpumpe | |
DE1012776B (de) | Zentrifugal-OElreiniger, insbesondere fuer das Schmieroel von Brennkraftmaschinen | |
DE2532240A1 (de) | Brennkraftmaschine mit vorverdichtung | |
DE2314251A1 (de) | Rotationskolben-brennkraftmaschine in trochoidenbauart | |
DE1576469C3 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen | |
DE4228854C2 (de) | Rollenstößel | |
DE3606269C1 (en) | Lubrication for a piston of a reciprocating piston internal combustion engine | |
DE646135C (de) | Schmiervorrichtung fuer Brennkraftmaschinen | |
DE2500942C2 (de) | Einrichtung zur Frischölschmierung von Zweitakt-Verbrennungs-motoren | |
DE2854234A1 (de) | Kreuzkopfzapfenlager fuer kolbenmaschinen, insbesondere fuer dieselbrennkraftmaschinen | |
DE4335492A1 (de) | Gehäuse für eine Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylindern | |
DE4438867A1 (de) | Schmieranordnung am Kolben eines Hubkolbentriebes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FEV MOTORENTECHNIK GMBH, 52078 AACHEN, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |