EP0299174B1 - Verfahren zum Schmieren einer Brennkraftmaschine - Google Patents
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- EP0299174B1 EP0299174B1 EP88108294A EP88108294A EP0299174B1 EP 0299174 B1 EP0299174 B1 EP 0299174B1 EP 88108294 A EP88108294 A EP 88108294A EP 88108294 A EP88108294 A EP 88108294A EP 0299174 B1 EP0299174 B1 EP 0299174B1
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Definitions
- the invention relates to a method for lubricating a reciprocating internal combustion engine with the features of the preamble of the claim.
- the invention is based on the object of changing the lubrication method in a reciprocating piston internal combustion engine of the type mentioned in such a way that, in addition to reducing the piston ring wear, it also takes into account the corrosion attack due to the combustion of heavier oils and the wear in the lower cylinder area.
- this object is achieved by the features of the characterizing part of the patent claim.
- These measures make it possible to individually adapt the lubricating oil supply to each lubrication area according to the different operating conditions in these two areas, for example by adding a more expensive lubricating oil with a high TBN (total base number) to the upper row of holes and a cheaper lubricating oil with the lower row of holes a lower TBN or a higher viscosity than the upper row of holes, each in the appropriate adjustable amount.
- TBN total base number
- a piston 2 is guided up and down in a cylinder insert 1, which is arranged in a known manner in a cylinder block of a reciprocating piston internal combustion engine of the diesel type and not shown.
- the piston 2 is in the top dead center position.
- the piston 2 is provided with a plurality of piston rings 3, which are accommodated in a known manner in ring grooves of the piston and bear with their outer peripheral surface on the inner circumferential surface 1 'of the cylinder insert 1.
- a series of lubricating oil bores 5 are provided which penetrate the cylinder insert and end in a plane lying essentially perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder insert on the lateral surface 1 '.
- the area in which the lubricating oil bores 5 are arranged lies below the uppermost piston ring 3 when the piston 2 is in its top dead center position. The limits of this range are between 5 and 18% of the piston stroke.
- the second lubrication area formed by these lubricating oil bores 6 has its limits between 20 and 40% of the piston stroke.
- the lubricating oil holes 5 and 6 open into lubrication grooves 5 'and 6', which in the inner lateral surface 1 'of Cylinder insert 1 are incorporated and extend transversely to the direction of movement of the piston 2.
- a separate lubricating oil supply 7 or 8 is connected to each row of the lubricating oil bores 5 and 6 and each of these contains an adjusting element 9 or 10 in order to be able to individually adjust the amount of lubricating oil to be supplied to the associated row of lubricating oil holes.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmieren einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs.
- Aus "Handbuch Dieselmotoren im Kraftwerks- und Schiffsbetrieb" von Günter Mau, 1984, Bild 1.21 auf Seite 21 und Bild 5.16 auf Seite 198 ist eine Dieselbrennkraftmaschine mit den konstruktiven Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs bekannt. Diese Maschine arbeitet mit Umkehrspülung, wobei die Lage der Schmierölbohrungen im unteren Zylinderbereich an der Anordnung insbesondere der Auslassschlitze orientiert ist. Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird den Schmierölbohrungen beider Bereiche das gleiche Schmieröl zugeführt. Mit der Schmierung im oberen Zylinderbereich wurde der Verschleiss der Kolbenringe reduziert, wogegen die Schmierung im unteren Zylinderbereich hauptsachlich auf die stark beanspruchten Stege zwischen den Auslassschlitzen abgestimmt war. Mit der Tendenz, immer schwerere Oele als Brennstoff in Dieselbrennkraftmaschinen zu verbrennen, ergab sich das zusätzliche Problem der Korrosion im oberen Zylinderbereich. Ausserdem wird das Schmierproblem im unteren Zylinderbereich dadurch verändert, dass man bei den Dieselbrennkraftmaschinen von der Umkehrspülung weggeht und mehr und mehr die Längsspülung realisiert, bei der die Auspuffgase über ein im Zylinderdeckel angeordnetes Ventil ausgelassen werden. Mit dem bisherigen Schmierverfahren lassen sich deshalb die Schmierprobleme nicht mehr optimal lösen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Hubkolbenbrennkraftmaschine der eingangs genannten Art das Schmierverfahren so abzuändern, dass es ausser der Reduktion des Kolbenringverschleisses auch dem Korrosionsangriff infolge Verbrennung schwererer Oele als auch der Abnutzung im unteren Zylinderbereich Rechnung trägt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs gelöst. Durch diese Massnahmen ist man in der Lage, die Schmierölzufuhr zu jedem Schmierbereich den in diesen beiden Bereichen unterschiedlichen Betriebsbedingungen entsprechend individuell anzupassen, indem z.B. der oberen Bohrungsreihe ein teureres Schmieröl mit einer hohen TBN (total base number) und der unteren Bohrungsreihe ein billigeres Schmieröl mit einer niedrigeren TBN oder einer höheren Viskosität als der oberen Bohrungsreihe zugeführt werden, und zwar jeweils in der geeigneten einstellbaren Menge. Auf diese Weise lässt sich somit die Schmierung optimieren, was sich auf das Betriebsverhalten der Maschine günstig und kostensparend auswirkt.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert, die einen Längsschnitt durch einen Teil eines Zylindereinsatzes und die Ansicht eines Teils eines darin befindlichen Kolbens zeigt.
- Gemäss der Zeichnung ist in einem Zylindereinsatz 1, der in bekannter Weise in einen nicht dargestellten Zylinderblock einer Hubkolbenbrennkraftmaschine der Dieselbauart angeordnet und wassergekühlt ist, ein Kolben 2 auf- und abbeweglich geführt. In der dargestellten Stellung hat der Kolben 2 die obere Totpunktstellung inne. Der Kolben 2 ist mit mehreren Kolbenringen 3 versehen, die in bekannter Weise in Ringnuten des Kolbens untergebracht sind und mit ihrer äusseren Umfangsfläche an der inneren Mantelfläche 1′ des Zylindereinsatzes 1 anliegen.
- Im oberen Bereich des Zylindereinsatzes 1 ist eine Reihe von Schmierölbohrungen 5 vorgesehen, die den Zylindereinsatz durchdringen und in einer im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des Zylindereinsatzes liegenden Ebene an der Mantelfläche 1′ enden. Der Bereich, in dem die Schmierölbohrungen 5 angeordnet sind, liegt unterhalb des obersten Kolbenringes 3, wenn der Kolben 2 seine obere Totpunktlage inne hat. Die Grenzen dieses Bereiches liegen zwischen 5 und 18 % des Kolbenhubes. Unterhalb des so gebildeten Schmierbereiches befindet sich eine zweite Reihe von Schmierölbohrungen 6, die ebenfalls in einer im wesentlichen zur Längsachse des Zylindereinsatzes 1 rechtwinkligen Ebene in der Mantelfläche enden. Der durch diese Schmierölbohrungen 6 gebildete, zweite Schmierbereich hat seine Grenzen zwischen 20 und 40 % des Kolbenhubes. Die Schmierölbohrungen 5 und 6 münden in Schmiernuten 5′ bzw. 6′, die in die innere Mantelfläche 1′ des Zylindereinsatzes 1 eingearbeitet sind und sich quer zur Bewegungsrichtung des Kolbens 2 erstrecken. An jede Reihe der Schmierölbohrungen 5 und 6 ist eine eigene Schmierölzuführung 7 bzw. 8 angeschlossen und jede von diesen enthält ein Einstellorgan 9 bzw. 10, um die der zugehörigen Schmierölbohrungsreihe zuzuführende Schmierölmenge individuell einstellen zu können.
- Mit der beschriebenen Anordnung ist es z.B. möglich, sowohl der Reihe von Schmierölbohrungen 5 als auch der Reihe von Schmierölbohrungen 6 je 50 % des selben Schmieröls zuzuführen. Es ist aber auch möglich, der oberen Reihe 30 % und der unteren Reihe 70 % der gesamten Schmierölmenge zuzuführen. Andererseits ist es auch möglich, den beiden Schmierölbohrungsreihen verschiedene Schmierölsorten zuzuführen, z.B. derart, dass der oberen Reihe ein teureres Schmieröl mit einer hohen TBN zugeführt wird und dass der unteren Schmierölbohrungsreihe ein billigeres Schmieröl mit einer niedrigeren TBN oder einer höheren Viskosität zugeführt wird.
Claims (1)
- Verfahren zum Schmieren einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit mindestens einem Zylindereinsatz (1), in dem ein mehrere Kolbenringe (3) aufweisender Kolben (2) beweglich angeordnet ist, mit einer im wesentlichen in einer rechtwinklig zur Längsachse des Zylindereinsatzes (1) liegenden Ebene angeordneten Reihe von Schmierölbohrungen (5), die in Schmiernuten (5') enden, die in der dem Kolben (2) benachbarten Mantelfläche (1') des Zylindereinsatzes angebracht sind, und mit einer weiteren Reihe von Schmierölbohrungen (6), die ebenfalls im wesentlichen in einer rechtwinklig zur Längsachse des Zylindereinsatzes (1) liegenden Ebene angeordnet sind und in in der Mantelfläche (1') angebrachten Schmiernuten (6') enden, wobei die erstgenannte Reihe von Schmierölbohrungen (5) in einem Bereich liegt, der - bezogen auf die Lage des obersten Kolbenringes (3) im oberen Totpunkt - sich unterhalb dieser Lage befindet und dessen Grenzen zwischen 5 und 18% des Kolbenhubes liegen, und die weitere Reihe von Schmierölbohrungen (6) in einem darunter befindlichen Bereich liegt, dessen Grenzen zwischen 20 und 40% des Kolbenhubes liegen, und wobei den Reihen von Schmierölbohrungen (5,6) Schmieröl zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Reihen von Schmierölbohrungen (5,6) verschiedene Schmierölsorten in individuell einstellbarer Menge zugeführt werden.
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