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Brennkraftmaschine mit hängenden Zylindern Die Erfindung bezieht sich
auf Brennkraftmaschinen mit hängenden oder hängenden und: stehenden Zylindern, bei
denen die Kühlung der Schmierstellen, wie Lager und Kolben, durch Luftkühlung geschieht;
das Wesentliche der Erfindung besteht darin, - daß zur Vermeidung einer die Luftkühlung
beeinträchtigenden Schmieröldampf#bildung das Schmieröl den Schmierstellen in einer
den tatsächlichen. Bedarf nur wenig überschreitendem Menge zugeleitet und der Ö1ü'berschuß
in der Nähe, und zwar insbesondere unterhalb der Schmierstellen, aus für Bereich
der Schmierstellen angeordneten, an Sich bekannten Sammelrinnen durch eine Pumpe
oder ähnliche Einrichtung abgesaugt wird.
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Dadurch wird einerseits die Bildung von Schmieröldämpfenund Schm.ierölablagerungen
verhindert, die bekanntlich zu Betriebsstörungen infolge Verölung der Zündkerzen
in hängenden Zylindern und zu übermäßigem Schmierölverbrauch durch Verbrennung oder
Ableitung mit der Kühlluft führen, und andererseits wind die Luftkühlung infolge
Abwesenheit der Schmieröldämpfe im Kurbelkasten und der Ölschichten auf den Wandungen
der Kolben, Zylinder und Lagerteile in ihrer Wirksamkeit erheblich erhöht.
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Eine wertvolle Ausgestaltung der Erfindung bezüglich der Kolbenschmierung
besteht darin, daß zur Vermeidung einer zu reichlichen Kolbenschmierölzufuhr -die
Kol'benschmierölpumpe in an sich bekannter Weise derart periodisch in Abhängigkeit
von der jeweiligen Kolbenstellung arbeitet, daß eine Ölzuleitung nur erfolgt, solange
das Austrittsende des Ölzuleitunggkanals durch den Kolben verdeckt ist. Dadurch
wird der Zutritt des Schmieröls aus der Kolbenschmierölleitun.g in das Kolbeninnere
wirksam verhindert.
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Zum Durchpumpen der Kühlluft durch das Kurbelgehäuse wird in an sich
bekannter Weise die Luftpumpenwirkung der Tauchkolben ausgenutzt, und hierfür ergibt
sich für mehrzylindrige Maschinen eine wertvolle Ausgestaltung der Erfindung dadurch,
daß das Kurbelwelllengehäuse in einzelne den. einzelnen Zylindern entsprechende
Abteilungen unterteilt ist und diese mit vorzugsweise gesteuerten Ein- und, Auslaßstutzen
versehen sind, die Kühlluft an die zu kühlenden Schmierstellen leiten.
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Als Kühlmittel für die Schmierstellen kann insbesondere bei Zweitaktmaschinen
statt Luft auch ein Gasluftgemisch verwendet werden, das dann, unmittelbar dem Verbrennungsraum
zugeleitet werden kann.
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Die Erfindung ist auf den Zeichnungen in mehrerenAusführungsbeispielenveranschaulicht.
Abb.
i zeigt schematisch in Stirnansicht die Gesamtanordnung einer Brennkraftmaschine
mit hängenden Zylindern.
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Abb.2 zeigt im Schnitt in vergrößertem Maßstabe einen Teil der Zylindergleitbahn
und ein Stück des Kolbens in dessen höchster Stellung.
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Abb.3 zeigt, ebenfalls in vergrößertem Maßstabe, ein Gleitlager der
Kurbelwelle im Schnitt.
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Abb.4 ist die Stirnansicht eines Motors mit hängenden und stehenden
Zylindern. Abb.5 zeigt einen. Schnitt eines Kurbelkastens mit Luftzu- und -ableitung.
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Es ist i der Gehäuseoberteil, 2 der Gehäuseunterteil mit dem Zylinder
3. An dem Gehäuseunterteil 2 sind Tragarme 4 zur Befestigung des Motors in einem
Fahrzeug o. dgl. vorgesehen; ein Gebläse 5 führt durch das Rohr 6 und den Vergaser
7 zum Motor Verbrennungsluft bzw. Gemisch zu, wobei die Luft dem Kurbelwellengehäuse
i, 2 entnommen wird. Der Auslaßstutzen des Zylinders ist mit 8 bezeichnet. Ein verzweigtes
Öld'ruckrohr 9 führt mit dem Zweig io in die Lager der Kurbelwelle und mit dem Zweig
i i durch die Wandung des Zylinders nach dem Kolben und dessen Gleitbahn. Ein weiteres
verzweigtes Rohr 12 ist als Ö1-absaugrohr ausgebildet und führt mit dem Zweig 13
an die Lagerstellen, mit dem Zweig 14 an den Kolben und die Gleitbahn.
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Während die Druckrohre nach den für die zu schmierenden Teile günstigsten
Stellen führen, führen die Saugrohre an solche Stellen, an denen das Öl beim allmählichen
Durchtritt durch die Lager bzw. sonstigen Schmierstellen seiner Bestimmung bereits
genügt hat und zum Abspritzen oder Abtropfen neigt.
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Die Zuführung der Frischluft in das Kurbehvellengehäusefindet vorteilhaft
durch verschiedene Stutzen 30 (Abb. i) statt, deren jeder die einströmende Luft
mit größter Geschwindigkeit nach einem der Kühlung besonders bedürftigen Teile führt,
wie z. B. nach den Lagern, dem Kolbeninnern usw.
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Abb. 2 zeigt einen unter Druck- und Saugwirkung stehenden Teil der
Zylinderwand 15, wobei der Kolben sich in der höchsten Stellung befindet. Durch
die Zylinderwanid i5 führt eine öldruckleitung i7 sowie eine Ölsaugleitung i8 nach
dem Innern des Zylinder,. Von der Ölleitung 18 führt eine Nut i9 nach aufwärts bis
in den Bereich einer Nut 2o des Kolbens, welche sich unter der Wirkung des Ölabstreifringes
21 mit 01 füllt, zu dessen Ableitung das Saugrohr z$ dient.
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Nach Abb. 2 wird also der Kolben 16 und dessen Gleitbahn 15 durch
die Öldruckleitung 17 geschmiert und das von dem Abstreifkolbenring 21 in der Nut
2o gesammelte überschüssige Öl durch die Kanäle i9 und 18 wieder abgesaugt. Die
Schmierung durch den Kanal 17 wird durch irgendeine Schmierpumpe bekannter Art bewirkt.
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Die Pumpe arbeitet zweckmäßig periodisch in Abhängigkeit von der jeweiligen
Kolbenstellung .derart,. daß das Öl nur vorwärtsgetrieben wird, solange .der Kanal
17 durch den Kolben 16 verdeckt ist. Dabei wird vorteilhaft die Pumpe mit geringer
Drehzahl angetrieben, so daß die Ölförderung beispielsweise nur bei jedem zweiten,
fünften, zehnten oder zwanzigsten Kolbenhub erfolgt.
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Eine besondere Ausführung besteht darin, daß der Kolben auf einer
Seite so verlängert wird, daß die Leitung-17 stets verschlossen bleibt.
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Die Abb. 3 zeigt die Anordnung der Druck-und Saugleitung für das Ölen
in Verbindung mit dem Gleitlager der Kurbelwelle, bei welchem 22 den Lagerzapfen,
23 und 24 die Lagerschalen, 25 und 26 die -obere bzw. untere Lagerhälfte darstellen.
Durch die obere Lagerhälfte nebst der zugehörigen Lagerschale führt das Oldrucl<:rohr
27.
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Die Wirlmngsweise ist folgende. Durch das Rohr 27 wird Druckäl zugeführt.
Dieses verteilt sich im Lager und wird dann, zweckmäßig mittels Rizignuten an den
Enden der Lagerschalen, durch die Kanäle 28, 29 abgesaugt.
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Die Abb.4 zeigt in Stirnansicht .einen Motor mit zwei Reihen V-förmig
stehender Zylinder34 über der Kurbelwelle-und ferner mit zwei Reihen in V-Form hängender
Zylinder 35 unter der Kurbelwelle. Es sind 32 und 33 die obere bzw. untere Hälfte
des Kurbelgehäuses, 36 die Noclcenwellengehäuse aller Zylinder und 37 die Befestibaungsarme
oder oberen Gehäusehälfte 32.
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Diese Anordnung, welche sich besonders für den Einbau in Flugzeuge
eignet, ist gemäß der Erfindung mit der .beschriebenen Einrichtung zur ,Schmierung
und Kühlung versehen. Bei dieser Zylinderanordnung spielt beides eine besonders
wichtige Rolle, ,da es einerseits sehr schwierig ist, das Schmieröl an die oberen
Zylinder in ausreichender Menge gelangen zu lassen, ohne die unteren in unzulässiger
Weise zu überölen, und andererseits .die Kühlung Schwierigkeiten verursacht, wenn
nicht zu -den Mitteln der Erfindung gegriffen wird.
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Ab'b.5 zeigt einen Schnitt eines Kurbelkastens für vier hängende Zylinder,
deren Kolben als Luftpumpen wirken. Der Kurbelkasten. 38 ist zwischen den einzelnen
Kurbeln durch Zwischenwände 39, 40, 41 in vier einzelne Abteilungen 42 bis 45 geteilt,
von denen die Abteilungen 43 und 44, die Zylinder mit in gleichere .Sinne laufenden
Kolben enthalten,
miteinander durch Öffnungen 46 und 47 in der Zwischenwand
4o verbunden sind. - In der Abteilung 43 ist ein beispielsweise mit Rückschlagventilen
versehener oder durch Drehschieber 57 gesteuerter Luftzulaßstutzen 48 mit seiner
-Mündung im Innern der Abteilung derart angeordnet, daß der Luftstrom unmittelbar
auf das zu kühlende Kurbelwellenlager 5o gerichtet ist. Ebenso ist in der Abteilung
44 ein ebenfalls beispielsweise mit Rückschlagventil versehener oder durch Drehschieber57
gesteuerter Luftauslaßstutzen 49 derart angeordnet, daß die diesem zuströmende Luft
an dem in Mündungsrichtung des Stutzens angeordneten Kurbelwellenlager 51 vorbei
der -Mündung zuströmt. Die von dem Arbeitskolben des Motors angesaugte Kühlluft
strömt somit vom Zulaßstutzen 48 zunächst zum Lager 5o und verteilt sich dann derart,
daß das Kolbeninnere und das Pleuellager der Abteilung 43 und das Kurbellager 52
gekühlt werden, tritt dann durch die Verbindungsöffnungen 46 und 47 der Zwischenwand
40 in dkie Abteilung44 über und kühlt hier die entsprechenden Kurbel- und Pleuellager
und .das Kolbeninnere und strömt von dort durch den Auslaß 49 zweckmäßigenveise
zum Vergaser. Die Strömung der Luft ist in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet.
In den Abteilungen 42 und 45 sind Luftzulaßstutzen 53 und 54 gezeigt, die ähnlich
den in Abb. i gezeigten Luftzulaßstutzen 30 derart gekrümmt sind, daß die einströmende
Luft unmittelbar auf das Kolbeninnere gerichtet ist. Die Luft strömt aus diesen
Abteilungen durch die Stutzen 55 bZnv. 56 aus. Beide Arten von Luftzulaßstutzen
und ähnliche weitere Nusgestaltungen dieser Stutzen können je nach dem Aufbau des
Motors und dem Kühlbedarf der einzelnen Stellen des Motors in allen Abteilungen
vorgesehen sein.
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Die Erfindung ist auch auf die Schmierung und Kühlung von Nockenwellenlagern,
Nokken, Ventilschäften, Stößeln, Zahnrädern u. dgl. mit Vorteil anwendbar.
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Die Anordnung nach der Erfindung kann bei allen Arten von Fahrzeugmotoren
Anwendung finden, insbesondere auch bei Zweitaktmotoren.