Verfahren zum Schmieren einer Brennkraftmaschine

Abstract

 Im Zylindereinsatz (1) ist ein mehrere Kolbenringe (3) aufweisender Kolben (2) beweglich angeordnet. In einer rechtwinklig zur Längsachse des Zylindereinsatzes (1) liegenden Ebene ist eine Reihe von Schmierölbohrungen (5) vorgesehen, die an eine gemeinsame Schmierölzuführung (7) angeschlossen sind und die in Schmiernuten (5′) in der Mantelfläche des Zylindereinsatzes enden. Im Zylinderein­satz (1) ist eine weitere Reihe von rechtwinklig zur Zylinderachse angeordneten Schmierölbohrungen (6) vorge­sehen, die an eine gemeinsame Schmierölzuführung (8) angeschlossen sind und ebenfalls in Schmiernuten (6′) in der Mantelfläche des Zylindereinsatzes enden. Die beiden Schmierölzuführungen (7 und 8) sind voneinander unabhän­gig. Die erstgenannte Reihe von Schmierölbohrungen (5) liegt in einem Bereich, der - bezogen auf die Lage des obersten Kolbenringes (3) im oberen Totpunkt - sich unterhalb dieser Lage zwischen 5 und 18 % des Kolbenhubes befindet, wogegen die weitere Reihe von Schmierölbohrun­gen (6) in einem darunter befindlichen Bereich zwischen 20 und 40 % des Kolbenhubes liegt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit mindestens einem Zylindereinsatz, in dem ein mehrere Kolbenringe aufweisender Kolben beweglich angeordnet ist, und mit einer im wesentlichen in einer rechtwinklig zur Längsachse des Zylindereinsatzes liegenden Ebene angeord­neten Reihe von Schmierölbohrungen, die an eine gemeinsa­me Schmierölzuführung angeschlossen sind und die in Schmiernuten enden, die in der dem Kolben benachbarten Mantelfläche des Zylindereinsatzes angebracht sind.

[0002] Bisher war es üblich, nur eine Reihe von Schmierölbohrun­gen mit -nuten im Zylinder anzubringen, und zwar entweder in dessen oberen Endbereich oder relativ weit unten am Zylindereinsatz. Hierdurch wurde die Schmierung in verschiedener Weise beeinflusst. Im erstgenannten Fall werden durch die Verbrennungsprodukte bedingte Korrosi­onsangriffe im Zylindereinsatz vermindert oder sogar verhindert, wobei dann die Schmierung im unteren Bereich des Zylindereinsatzes ungenügend sein kann, was grosse Abnutzung bedeutet. Bei Anordnung der Schmierölbohrungs­reihe im unteren Bereich des Zylindereinsatzes wird eine gute Schmierung des unteren Abschnitts des Zylinderein­satzes gewährleistet, jedoch ist der Schutz gegen Korro­sionsangriffe im oberen Bereich des Zylindereinsatzes unbefriedigend. Für die Schmierung wird in beiden Fällen ein Schmieröl mit einer hohen TBN (total base number) angewendet, d.h. ein hochalkalisches Schmieröl mit Additiven.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Hubkolbenbrennkraftmaschine der eingangs genannten Art die Schmierung so zu verbessern, dass sowohl der Korrosi­onsangriff als auch die Abnutzung drastisch verringert werden.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass im Zylindereinsatz eine weitere, im wesentlichen in einer rechtwinklig zur Längsachse des Zylindereinsatzes liegen­den Ebene angeordnete Reihe von Schmierölbohrungen vorgesehen ist, die an eine gemeinsame Schmierölzuführung angeschlossen sind und die in Schmiernuten enden, die in der dem Kolben benachbarten Mantelfläche des Zylinderein­satzes angebracht sind, dass die Schmierölzuführung zur weiteren Reihe von der zur erstgenannten Reihe unabhängig ist und dass die erstgenannte Reihe von Schmierölbohrun­gen in einem Bereich liegt, der - bezogen auf die Lage des obersten Kolbenringes im oberen Totpunkt - sich unterhalb dieser Lage befindet und dessen Grenzen zwi­schen 5 und 18 % des Kolbenhubes liegen, und die weitere Reihe von Schmierölbohrungen in einem darunter befindli­chen Bereich liegt, dessen Grenzen zwischen 20 und 40 % des Kolbenhubes liegen. Durch diese Gestaltung ist man in der Lage, die Schmierölzufuhr zu jedem Schmierbereich den in diesen beiden Bereichen unterschiedlichen Betriebsbe­dingungen entsprechend individuell anzupassen. Dies kann dadurch geschehen, dass den beiden Schmierbereichen gleiche oder unterschiedliche Mengen desselben Schmier­mittels oder gleiche oder unterschiedliche Mengen zweier verschiedener Schmiermittel zugeführt werden.

[0005] 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.

[0006] 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.

[0007] 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.

[0008] 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.

Ansprüche

Hubkolbenbrennkraftmaschine mit mindestens einem Zylin­dereinsatz, in dem ein mehrere Kolbenringe aufweisender Kolben beweglich angeordnet ist, und mit einer im wesent­lichen in einer rechtwinklig zur Längsachse des Zylinder­einsatzes liegenden Ebene angeordneten Reihe von Schmier­ölbohrungen, die an eine gemeinsame Schmierölzuführung angeschlossen sind und die in Schmiernuten enden, die in der dem Kolben benachbarten Mantelfläche des Zylinderein­satzes angebracht sind, dadurch gekennzeich­net, dass im Zylindereinsatz eine weitere, im wesent­lichen in einer rechtwinklig zur Längsachse des Zylinder­einsatzes liegenden Ebene angeordnete Reihe von Schmier­ölbohrungen vorgesehen ist, die an eine gemeinsame Schmierölzuführung angeschlossen sind und die in Schmier­nuten enden, die in der dem Kolben benachbarten Mantel­fläche des Zylindereinsatzes angebracht sind, dass die Schmierölzuführung zur weiteren Reihe von der zur erstge­nannten Reihe unabhängig ist und dass die erstgenannte Reihe von Schmierölbohrungen in einem Bereich liegt, der - bezogen auf die Lage des obersten Kolbenringes im oberen Totpunkt - sich unterhalb dieser Lage befindet und dessen Grenzen zwischen 5 und 18 % des Kolbenhubes liegen, und die weitere Reihe von Schmierölbohrungen in einem darunter befindlichen Bereich liegt, dessen Grenzen zwischen 20 und 40 % des Kolbenhubes liegen.

Zeichnung