FI104111B - Polttomoottorikoneen uppomäntä - Google Patents

Description

104111

Polttomoottorikoneen uppomäntä

Keksintö koskee polttomoottorikoneen uppomäntää, jossa on useita puristusrenkaita ja suoraan niiden alapuolella sijaitseva öljynpyyhkäisyrengas, 5 jossa on tämän öljyrenkaan urasta männän sisään johtavat paineenvähennysau-kot ja öljyrenkaan alapuolella öljykoontiura, jossa on molemmissa suuntaneljän-neksissä ennen männäntapin päätysivupuolia sijaitsevat männän sisään johtavat öljynpoistoaukot. Tarkemmin sanottuna on keksinnön kohteena patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen polttomoottorikoneen uppomäntä.

10 Tämän tyyppinen mäntä tunnetaan entuudestaan viitteellä DE-PS 927 544. ässä öljyrenkaan alapuolella kussakin suuntaneljänneksessä ennen molempia männäntapin päätysivupuolia on kussakin yksi öljykoontiura. Tämän avulla on tarkoitus johtaa pois näillä alueilla oleva ylimääräinen voiteluöljy, ennen sen joutumista polttotilaan. On kuitenkin osoittautunut, että korkeasti kuormitetuilla män-15 nillä ilmenee suuntaneljänneksissä ennen männäntapin pituussivuja öljyn puutetta. Öljyn saanti suuntaneljänneksissä ennen männäntapin päätysivupuolia sijaitsevilta öljyrenkaan ylimääräisen öljyn alueelta estyy näissä mäntätyypeissä sen vuoksi, että öljykoontiura on ympärysmitoiltaan rajoitettu ja sen molemmissa päissä on halkaisijaltaan suurikokoiset öljynpoistoaukot.

20 Keksinnön tarkoituksena on esittää alussa mainitun lajityypin mukai sen männän edelleen kehitetty versio, siten että männänrenkaiden ja männän ulkopintojen riittävä öljynsaanti saavutetaan niiden koko ulottuvuusalueella.

: " Tämä päämäärä saavutetaan käyttämällä patenttivaatimuksen 1 tun- :. : nusmerkeissä selostettavia toimenpiteitä.

;,j.; 25 Keksinnön avulla saavutettavat edut ilmenevät siinä, että kaasun pai- ·:··: netta suuntaneljänneksissä ennen männäntapin pituussivuja voidaan tarkoituksel- ·:··! lisesti alentaa. Näillä alueilla ei siis ole olemassa öljyrenkaan alapuolella mitään paineen alaista polttokaasua, joka toisaalta voisi vastavaikuttaa öljyn sivuttaiseen kulkuun suuntaneljänneksiin ennen männäntapin pituussivuja ja toisaalta johtaa 30 sylinterin seinämään tarttuvaa öljyä alas päin. Ympäröivä öljykoontiura mahdol- · · · !..t listaa tässä ylimääräisen öljyn sivuttaisen liikkeen ennen männäntapin päätysivu- \ * ja. Tästä johtuen osa tästä öljystä voi esteettömästi kulkeutua ympäröivän öljy- :. i. · koontiuran avulla suuntaneljänneksiin ennen männäntapin pituussivuja. Loppuosa öljystä johdetaan sitä vastoin männän sisään. Tämän vuoksi öljyyn ei voi syntyä m’tml 35 niin suurta virtauspainetta, että öljyrenkaan alapuolella rengasura nousisi tai öljy-• · 2 104111 rengas muotoutuisi sellaiseksi, että renkaan ja sylinterin hylsyn seinämän väliin pääsisi öljyä. Molemmissa tapauksissa öljyä pääsee polttotilaan, missä se palaa.

Kuvien avulla on esitetty kaksi keksinnön mukaista esimerkkiä.

Kuviossa 1 on esitettynä vaakasuora leikkaus männästä; 5 kuviossa 2 on esitetty kuvan 1 linjan ll-ll mukainen leikkaus; kuviossa 3 on esitetty kuvan 1 linjan lll-lll mukainen leikkaus; kuviossa 4 on esitetty toisen esimerkin mukainen vaakasuora leikkaus ja kuviossa 5 on esitetty vielä yksi esimerkki, myös mäntään nähden 10 vaakasuorana leikkauksena.

Kuvien 1-3 mukaisessa männässä on yläosa 1, jossa on useampia uria 2 kutakin puristusrengasta 3 varten. Yläosa 1 on kiinnitetty alaosaan 4 sinänsä tunnetulla tavalla, jota ei tässä sen tarkemmin lähdetä selventämään. Alaosassa 4 on ura 5 öljyrengasta varten. Ura 5 voisi periaatteessa olla myös männän 15 yläosassa. Keksintö ei myöskään rajoitu ainoastaan kaksiosaisiin mäntiin. Alaosa ottaa vastaan edelleen männäntapin, jonka pituusakseli on havainnollistettu merkinnällä A-A.

Uran 5 takaseinämästä lähtee useita paineenvähennysaukkoja 7. Kukin paineenvähennysaukko 7 johtaa kohtisuoraan poistoaukkoon 8. Kussakin 20 paineenvähennysaukossa 7 on edelleen hylsy, joka muodostaa halkaisijaltaan pienemmän osan 9. Paineenvähennysaukot 7 laskevat siten kulloinkin molempien suuntaneljännesten a keskialueelle ennen männäntapin pituussivuja uraan 5.

Välittömästi uran 5 alapuolella öljyrengasta 6 varten on männän ulkopuolella sitä ympäröivä öljykoontiura 10. Tarkoituksenmukaisesti öljykoontiura 10 :25 leikkaa uran 5. Kunkin kirjaimella b merkityn suuntaneljänneksen keskiosassa en-·”· nen männäntapin päätysivuja kulkee öljykoontiurasta 10 öljynpoistoaukot 11, jotka ·:·*: myös laskevat kohtisuoriin poistoaukkoihin 8. Esitetyssä havaintoesimerkissä yksi paineenvähennysaukko 7 ja yksi öljynpoistoaukko 11 laskee kulloinkin aina yh-j teen yhteiseen poistoaukkoon 8.

: 30 Jos mäntä liikkuu työliikkeen aikana esimerkiksi alas päin, se tekee • · · ^ kippiliikkeen männäntapin akselin A-A ympäri. Tämä kippiliike aiheuttaa sen, että \ ’ sylinterin hylsyn ja männän välinen rako pienenee aluksi yhden suuntaneljännek- !.i.: sen a alueella, myöhemmin kipin aikana myös toisen suuntaneljänneksen a alu- eella. Siksi näillä alueilla sylinterin hylsyyn tarttuva öljy puristuu sivuttain suunta-35 neljännesten b suuntaan. Tätä vaikutusta voidaan vielä vahvistaa, kun mäntä * * . . poikkileikkaukseltaan on soikion muotoinen, toisin sanoen sen halkaisija suunta- li '7 · 3 104111 neljännesten a keskikohdalta mitattuna on suurempi kuin se suuntaneljännesten b keskikohdalta mitattuna on, mikä on yleistä suurten dieselmoottoreiden korkeasti kuormitettujen mäntien ollessa kyseessä.

Männän kippiliikkeen avulla voidaan sylinterin hylsyn ja männän ren-5 kaan väliin suuntaneljännesten a alueelle hetkellisesti saada aikaan suurempia vapaita tiloja, joiden läpi vaihtelevasti polttokaasut voivat kulkeutua männän renkaiden ohi. Tämä saa aikaan alas päin suuntautuvia kaasuvirtauksia suuntanel-jänneksissä a. Suuntaneljännesten a keskialueella sijaitsevien paineenvähennys-aukkojen 7 ansiosta estetään kuitenkin se, että polttokaasut, jotka yrittävät johtaa 10 sylinterin hylsyssä olevaa öljyä alas päin, pysyvät kuitenkin alimman puristusren-kaan 3 alapuolella ja siten öljyrenkaan 6 alapuolella. Tässä syntyy siten alhaisen paineen alue.

Ympäröivän öljykoontiuran 10 avulla varmistetaan edelleen, että suuntaneljännesten b alueella öljyrenkaassa 6 paineen alaisena oleva öljy täyttää 15 öljykoontiuran 10 suuntaneljänneksissä b ja voi siten virrata suuntaneljännesten a suuntaan. Tämä virtaus mahdollistuu sen vuoksi, että suuntaneljänneksillä a ei ole polttokaasun vastapainetta. öljyn paineen nousu suuntaneljänneksillä b öljy-renkaan 6 alapuolella siihen mittaan, joka voisi nostaa tämän renkaan sylinterin seinämästä, estetään öljynpoistoaukkojen 11 avulla. Niiden halkaisija on sen suu-20 ruinen, ettei öljyrenkaan 6 sylinterin hylystä nostavaa öljynpainetta voi syntyä.

Koska sekä öljynpoistoaukot 11 että paineenvähennysaukot 7 johtavat samoihin poistoaukkoihin 8, öljyn johtaminen männän alapuolelle mahdollistuu, * · : '' koska polttokaasujen virtaus riippumatta männän liikkeistä on samansuuntainen :: : haluttuun öljynpoiston suuntaan nähden. Kussakin öljynpoistoaukossa 7 sijaitse- 25 van halkaisijaltaan pienemmän osan 9 ansiosta varmistuu, ettei männän työstö-’: ‘ liikkeen aikana öljynpoistoaukon 7 sisältämä öljy voi joutua takaisin männän ulko- •: · i puolelle poistoaukkojen 8 polttokaasujen korkeamman paineen johdosta.

Kuvan 4 mukaisessa mallissa on, edellä kuvatusta esimerkistä poiketen, kussakin suuntaneljänneksessä a ainoastaan keskellä yksi paineenvähen- ..c 30 nysaukko 12. Kukin paineenvähennysaukko laskee poistoaukkoon 13. Poistoauk- » · · :..t koon 13 johtaa samoin kaksi öljynpoistoaukkoa 14, jotka puolestaan suuntanel- ’ jännesten b keskialueella menevät ulos öljykoontiurasta 15.

Kun edellä kuvatuissa esimerkeissä öljynpoistoaukot ja paineenvä-hennysaukot kulloinkin sijaitsevat projektiona kohtisuoraan toisiinsa nähden, on 35 kuvassa 5 esitettynä, että öljynpoistoaukot 17 ja paineenvähennysaukot 16 pro- • · . . jektiona nähtynä voivat sijaita myös suurehkossa kulmassa toisiinsa nähden. Tä- • I · 4 104111 mä voi olla kiintoisa mahdollisuus silloin, kun esimerkiksi männän ylä- ja alaosan yhdistävien ruuvien aukot täytyy kiertää. Tässä mallissa johtaa jälleen tarkoituksenmukaisesti kulloinkin yksi öljynpoistoaukko 17 ja yksi paineenvähennysaukko 16 yhteen yhteiseen poistoaukkoon 18.

» < « ··· • · • · * « >· i < « -> · · ·

• I I

• · · • · · • · · • · · ' m i « v • · · · I ....: · 1 · · • < · • ·

Claims (2)

5 104111

1. Polttomoottorikoneen uppomäntä, jossa on useita puristusren-kaita (3) ja välittömästi niiden alapuolella sijaitseva öljynpyyhkäisyrengas (6), 5 öljynpoistoaukot (11; 14; 17) öljynpyyhkäisyrenkaan (6) alapuolella, jotka öl-jynpoistoaukot (11; 14; 17) johtavat männän sisään ja jotka kulloinkin sijaitsevat siinä mäntäpoikkileikkauksen suuntaneljänneksessä (b), jonka männänta-pin päätypinta määrittää, tunnettu siitä, 10 että öljynpyyhkäisyrenkaan (6) alapuolelle on järjestetty ympäröivä öljykoontiura (10; 15), johon öljynpoistoaukot (11; 14; 17) avautuvat, että öljynpyyhkäisyrenkaan (6) uraan (5) on järjestetty paineenvä-hennysaukkoja (7; 12; 16) polttokaasujen poisjohtamiseksi, jotka paineenvä-hennysaukot (7; 12; 16) sijaitsevat 15 sen suuntaneljänneksen (a) keskialueella, joka määräytyy männän ulkopinnan paine-ja vastapainesivuista, että ainakin yksi öljynpoistoaukko (11; 14; 17) ja ainakin yksi pai-neenvähennysaukko (7; 12; 16) avautuu yhteen yhteiseen, männän pituussuunnassa kulkevaan, männän sisään johtavaan poistoaukkoon (8; 13; 18), 20 ja että kussakin paineenvähennysaukossa (7; 12; 16) on alue, jossa on kuristusporaus (9).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen uppomäntä, tunnettu siitä, i " että öljykoontiura (10) ulottuu männän akselin suuntaisesti öljynpyyhkäisyren- * < r v : kaan (6) uraan (5). • I I • · · • · t • · • · · • · 1 I · · • « · - : : : • · · • · 1 • · · m 9 9 • · · • 1 » • 9 6 104111