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Schmierung für Brennkraftmaschinen Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf die Schmierung für Brennkraftmaschinen, bei welchen der Brennstoff, beispielsweise
Gasöl, als Schmiermittel verwendbar ist. Der Zweck der Erfindung besteht darin,
ohne irgendwelche Verluste den Grad der Verunreinigungen des Schmiermittels einen
bestimmten, noch zulässigen Wert nicht überschreiten zu lassen. Bekanntlich reichert
sich das Schmiermittel bei den üblichen Kreislaufschmierungen immer stärker mit
Verunreinigungen an, die schließlich die Eignung des Schmiermittels zu Schmierzwecken
beträchtlich herabsetzen, wenn nicht vollkommen vernichten.
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Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens
ein Teil des zur Verbrennung bestimmten Brennstoffs aus dem Schmierkreislauf, z.
B. dem Kurbelgehäuse, in flüssiger Form entnommen wird und der Schmierkreislauf
mit frischem Brennstoff nachgespeist wird. Dadurch, -daß ein Teil des Schmiermittels
im flüssigen Zustande als Brennstoff aus dem Schmiermittelsystem entnommen wird,
werden gleichzeitig auch die die Eignung des Schmiermittels für die Schmierung der
Maschine herabsetzenden Verunreinigungen mit entnommen. Für die Verwendung des Schmiermittels
als Brennstoff sind jedoch diese Verunreinigungen unschädlich. Gleichzeitig wird
durch die Nachfüllung von frischem Brennstoff dafür gesorgt, daß ein gewisser Reinheitsgrad
des Schmiermittels ständig aufrechterhalten wird.
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Es sei darauf hingewiesen, daß es bekannt ist, die im Kurbelgehäuse
befindlichen Öldämpfe oder Gase den Arbeitszylindern als Brennstoff zuzuführen.
Diese Öldämpfe oder Gase enthalten selbstverständlich keinerlei Verunreinigungen,
sondern stellen den reinsten Teil -des Schmiermittels dar. Durch die ständige Entziehung
der Öldämpfe wird daher der Anteil der Verunreinigungen im Schmiermittel nicht vermindert,
.söndern im Gegenteil erhöht. Die Wirkung ist also bei den bekannten Einrichtungen
der erfindungsgemäß erreichten Wirkung entgegengesetzt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in drei Ausführungsbeispielen veranschaulicht,
und zwar zeigen Fig. r, 2 und 3 in schematischer Darstellung in teilweise geschnittener
Ansicht drei Brennkraftmaschinen gemäß drei verschiedenen Ausführungsformen der
Erfindung.
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Der in den Fig. z und 2 dargestellte Motor ist reit einem Schmiersystem
versehen, in dem das Schmiermittel auf einem im wesentlichen konstanten Niveau gehalten
wird. Dieses Schmiersystem kann z. B. eine Druckschmierung oder auch eine Tauch-
oder Spülschmierung sein. Das Schmiersystem besitzt einen Vorratsbehälter b, welcher
frischen Brenn-und Schmierstoff, beispielsweise Gasöl, enthält
und
dieses Gasöl durch irgendwelche Mittel je nach den Erfordernissen- in das Kurbelgehäuse
abfließen läßt. Der Vorratsbehälter b kann erhöht aufgestellt sein, so daß der Brenn-
und Schmierstoff ein natürliches Gefälle besitzt.
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Gemäß dem in Fig.3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Motor
mit einem unter Druck stehenden Schmiersystem versehen, bei dem der Brenn- und Schmierstoff
in den Behälter b zurückgeführt wird. Dieses Schmiersystem besitzt Schmierstoffzuführungsleitungen
c und Schrnierstoffrückführleitungen d von bzw. nach dem Behälter
b.
Diese Leitungen c, d sind mit Pumpen cl und dl versehen. Schließlich kann
auch irgendein anderes geeignetes Schmiersystem angewendet werden.
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Die Speisung der Brennstoffspeisevorrichtung kann entweder ausschließlich
durch den Brenn- und Schmierstoff geschehen oder durch eine Mischung dieses Brenn-
und Schmierstoffes mit einem sonstigen Brennstoff, beispielsweise Benzin, welches
gegebenenfalls die Verbrennung des Brenn- und Schmierstoffes erleichtert.
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Gemäß Fig. i ist der den Brenn- und Schmierstoff enthaltende Raum
des Motorgehäuses durch eine Leitung e mit .der Einspritzvorrichtung f des Motors
verbunden, wobei die Einspritzpumpe g in diese Leitung e eingeschaltet ist. Wenn
das Schmiersystem einen Behälter mit konstantem Niveau besitzt, aus welchem eine
Schmierpumpe cl den Schmierstoff ansaugt und unter Druck in die Schmierleitungen
preßt, so wird vorteilhafter gemäß Fig. a die Einspritzpumpe g unmittelbar auf eine
Abzweigung dieser Schmierleitungen geschaltet, und zwar vorzugsweise in bezug auf
die Strömungsrichtung des Schmierstoffes hinter einem Auslaßventil h, welches seinerseits
gleichfalls in bezug auf die Strömungsrichtung hinter der Pumpe cl angeordnet ist.
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Wenn gemäß Fig. 3 ein unter Druck stehendes Schmiersystem mit Rückleitung
des Schmierstoffes in den Behälter b gewählt wird, so wird die Einspritzvorrichtung
f durch eine Leitung e entweder mit dem Behälter b verbunden, oder dieselbe wird
mit der Leitung c verbunden, und zwar in diesem Falle, vorzugsweise in der Strömungsrichtung
gerechnet, hinter der Pumpe cl, oder die Einspritzvorrichtung wird mit der Leitung
d verbunden. In die Leitung e wird die Einspritzpumpe g eingeschaltet.
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Der Inhalt der Behälter, der Pumpen, Leitungen, die Leitungsdurchmesser
usw. werden derart gewählt, daß- die Schmierstoffmenge stets ausreicht, um die Schmierung
und die Speisung mit Brennstoff sicherzustellen. Außerdem wird die Vorrichtung vorzugsweise
so ausgebildet, daß der Brennstoff der Einspritzpumpe g unter Druck zugeführt wird.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist die folgende:
Wenn sich der Motor im Dauerbetrieb befindet, so wirkt der Brennstoff als Schmiermittel,
und die Pumpe g fördert den Schmier-und Brennstoff über die Einspritzvorrichtung
in die Verbrennungskammer des Motors, wo er als Brennstoff verwendet wird.
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Wenn der Schmier- und Brennstoff nicht in dieser Weise ständig abgesaugt
würde, so würde sein Gehalt an Verunreinigungen beständig wachsen, und seine Schmierfähigkeit
würde sich gleichzeitig infolge der Ansammlung dieser Verunreinigungen, welche aus
Kohlenstoff, Teer, Wasser, Staubteilchen usw. bestehen, sowie infolge seiner physikalischen
und chemischen, dem Fachmann wohlbekannten Umwandlungen vermindern. Wenn also der
Schmierstoff lediglich für die Schmierung verwendet wird, so nimmt seine Schmiereigenschaft
fortschreitend mit der Zeit ab.
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Wenn dagegen gemäß der Erfindung kontinuierlich Schmierstoff aus dem
Schmierkreislauf entnommen und als Brennstoff verwendet wird und wenn der Schmierkreislauf
mit frischem Schmierstoff nachgespeist wird, so bildet sich ein Gleichgewichtszustand
aus, bei dem die Beschaffenheit des Schmierstoffes im wesentlichen konstant bleibt.
Wie sich durch Rechnung ermitteln läßt und durch die Erfahrung bestätigt wird, sucht
bei der Ausführungsform flach Fig. i, bei der das Schmiermittel auf konstantem Niveau
gehalten, also kontinuierlich nachgespeist wird, der Konzenträtionsgrad an Verunreinigungen,
welcher der entscheidende Faktor für die Veränderung des Schmierstoffes ist, mit
der Zeit eine bestimmte, von verschiedenen Faktoren abhängige Grenze zu erreichen,
anstatt proportional mit der Zeit zuzunehmen.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig..3 geschieht alles in derselben
Weise, jedoch mit folgendem Unterschied. Da nämlich in diesem Falle an Stelle der
kontinuierlichen Nachspeisung des Schmiermittels eine in regelmäßigen Zeitabschnitten
stattfindende Nachspeisung vorgenommen wird, so bleibt der Konzentrationsgrad an
Verunreinigungen, nachdem ein stabiler Betriebszustand erreicht worden ist, nicht
vollständig konstant, sondern unterliegt entsprechend den sich von Zeit zu Zeit
wiederholenden Nachspeisungen periodischen Schwankungen, wobei indessen der mittlere
Gehalt an Verunreinigungen gleichfalls konstant bleibt.
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Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Schmierung gemäß der
Erfindung
auch mit anderen als den in der Zeichnung dargestellten
Einrichtungen. durchführbar ist. Allgemein kann gemäß der Erfindung derart vorgegangen
werden, daß in den Brennstoffbehälter, und in das Motorgehäuse ein Stoff, beispielsweise
Gasöl, der sowohl als Brennstoff wie auch als Schmiermittel verwendbar ist, eingefüllt
wird. Nunmehr wird der Motor in Betrieb gesetzt und in Gang gehalten, bis es erforderlich
ist, eine neue Füllung des Brennstoffbehälters vorzunehmen. Anstatt jetzt zu dieser
Füllung frischen Brennstoff zu verwenden, wird das Motorgehäuse mindestens teilweise
entleert und der aus dem Gehäuse abgelassene Schmierstoff in den Brennstoffbehälter
eingefüllt. In das Motorgehäuse wird frischer Brennstoff gefüllt.
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Dieser Vorgang wird sooft, als notwendig, wiederholt. Infolgedessen
wird das Schmiermittel häufig erneuert oder verdünnt, und der Gehalt des Schmiermittels
an Verunreinigungen, insbesondere an Kohlenstoff, sowie die Veränderungen, denen
das Schmiermittel unterliegt, werden unterhalb einer Höchstgrenze gehalten, welche,
wie leicht einzusehen ist, insbesondere von dem Verbrauch des Motors und von der
Menge der sich in der Zeiteinheit in dem Schmiermittel bildenden Verunreinigungen
abhängt.
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Weiterhin sei darauf hingewiesen, daß als frischer, für die Nachfüllung
dienernder Brennstoff auch eine solche Brennstoffflüssigkeit dienen kann, die schon
als Schmiermittel in einem anderen Motor Verwendung gefunden hat, bei welcher jedoch
der Grad der Verunreinigungen noch nicht erheblich geworden ist, so daß dieser Schmier-
und Brennstoff wesentlich reiner ist als der Schmier- und Brennstoff, welcher in
dem Motor umläuft, dessen Schmierkreislauf mit der Brennstoffspeisung des Motors
verbunden ist. Weiterhin ist die Anwendung des Erfindungsgedankens nicht auf Einspritzbrennkraftmaschinen
beschränkt, sondern kann auch bei Explosionsmotoren Verwendung finden, bei welchen
in Spezialvergasern die sonst im Dieselbetrieb üblichen Schweröle erwärmt und vergast
werden.