DE19710590A1 - Exploatation Öldruckes im Automotor (Diesel und Benziner) - Google Patents
Exploatation Öldruckes im Automotor (Diesel und Benziner)Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
- F16C7/02—Constructions of connecting-rods with constant length
- F16C7/023—Constructions of connecting-rods with constant length for piston engines, pumps or the like
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M1/00—Pressure lubrication
- F01M1/06—Lubricating systems characterised by the provision therein of crankshafts or connecting rods with lubricant passageways, e.g. bores
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- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M1/00—Pressure lubrication
- F01M1/08—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant jetting means
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Description
Die Erfindung betrifft einen Hubkolbenmotor nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Bekannte Hubkolbenmotoren sind Verbrennungskraftmaschinen, z. B. mit Benzin oder
Diesel als Kraftstoff. Zur Schmierung weisen diese Motoren bekannterweise einen
Ölkreislauf auf, der von einer Ölpumpe gefördert wird, welche von dem Motor ange
trieben ist. Der Öldruck beträgt bekannterweise etwa 3 bis 7 bar. Der Antrieb der Öl
pumpe verbraucht einen nur geringen Leistungsanteil des Motors. Der Wirkungsgrad
von Ölpumpen ist bekannterweise hoch.
Der Wirkungsgrad derartiger Hubkolbenmotoren ist begrenzt. Zum Beispiel geht ins
besondere durch Reibung und Massenträgheit Leistung verloren.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad eines
Hubkolbenmotors zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Hubkolbenmotor mit den in An
spruch 1 formulierten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Motor hat einen höheren Wirkungsgrad, d. h. es steht mehr
Antriebsleistung bei gleichem Energieaufwand zur Verfügung. Mit anderen Worten:
Bei gleicher Leistung ist der Kraftstoffverbrauch des erfindungsgemäßen Hubkolben
motors geringer dadurch, daß die Ölpumpe einen Öldruck erzeugt, der höher ist als
üblich, ohne daß dies für den Motor einen wesentlich höheren Leistungsverbrauch
darstellt, wobei der höhere Öldruck in einen Öldruckstrahl umgesetzt wird, der in der
Taktphase zwischen unterem Totpunkt und oberem Totpunkt von unten gegen den
Kolben schießt, und dadurch eine Kraft im Kolben nach oben bewirkt und so den Hub
des Kolbens entlastet.
Dazu ist in jedem Pleuel eines erfindungsgemäßen Kolbenmotors ein Ölkanal ange
ordnet, und zwar vorzugsweise gebohrt und/oder eingegossen, der eine im Dach des
Pleuelauges radial nach außen weisende Auslaßöffnung mit einer in die Lagerbohrung
im Pleuelkopf mündenden Einlaßöffnung verbindet. Von dort ist der Ölkanal durch ei
nen halbringförmigen Ölkanal verlängert, der sich nutförmig in der Wandung der La
gerbohrung erstreckt.
Der halbringförmige Ölkanal kann von den beiden Hälften einer radial geteilten La
gerschale axial von beiden Seiten begrenzt sein, wobei zum Beispiel bei einer Lager
bohrung von 60 mm Durchmesser und 30 mm Breite die beiden Lagerschalenhälften
jeweils 12,5 mm breit sind und, von beiden Seiten in die Lagerbohrung eingesetzt,
somit einen halbringförmigen Ölkanal von 5 mm Breite zwischen sich begrenzen,
wenn die andere Hälfte des insgesamt ringförmigen Zwischenraums von einem
halbringförmigen Vorsprung ausgefüllt ist, der in der Lagerbohrung innenseitig radial,
z. B. um 5 mm, vorspringt und an den die beiden Lagerschalenhälften axial von bei
den Seiten angrenzen. Die Lagerschale hat dann eine Stärke von ebenfalls 5 mm, so
daß sich dann eine Höhe des halbringförmigen Ölkanals von auch 5 mm und eine
lichte Weite für einen Kurbelzapfen von 50 mm ergibt.
In den halbringförmigen Ölkanal mündet, abhängig vom Drehwinkel der Kurbelwelle
im Pleuelkopf, eine Anschlußbohrung aus dem durch die Kurbelwelle durchgehenden
Schmierölkanal, wenn sich die Pleuelstange im unteren Totpunkt befindet. Dort be
ginnt die Phase, in der der Ölfluß aus der Anschlußbohrung in den halbringförmigen
Ölkanal mündend mit dem Ölkanal in der Pleuelstange in Verbindung steht, bis die
Pleuelstange den oberen Totpunkt erreicht. Dort unterbricht der halbringförmige Vor
sprung den Öldruck auf den Ölkanal in der Pleuelstange und schließt die Anschluß
bohrung, bis der untere Totpunkt wieder erreicht ist.
Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt durch eine Pleuelstange und eine Kurbelwelle eines er
findungsgemäßen Hubkolbenmotors in einer Ebene radial in der Lagerbohrung
der Pleuelstange.
Fig. 2 zeigt eine Pleuelstange und eine geteilte Lagerschale nach der Erfindung in
räumlicher, explodierter Darstellung mit dargestelltem Verlauf eines eigentlich
verdeckten Ölkanals.
Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 weist ein Pleuel 2 eines nicht dargestellten Hubkolben
motors einen Ölkanal 4 auf, der eine im Dach des Pleuelauges 6 radial nach außen
weisende Auslaßöffnung 8 mit einer in die Lagerbohrung im Pleuelkopf 12
mündenden Einlaßöffnung 14 verbindet. Ein halbringförmiger Vorsprung 16 ist in der
Lagerbohrung 10 innenseitig radial angeordnet und erstreckt sich über eine erste
Umfangshälfte der Lagerbohrung 10. Mit Bezug auf Fig. 2 ist eine radial in zwei
Hälften 18, 20 geteilte Lagerschale in die Lagerbohrung 10 einsetzbar, so daß die eine
Lagerschalenhälfte 18 von links und die andere Lagerschalenhälfte 20 von rechts sich
axial bis an den halbringförmigen Vorsprung 16 erstreckt. Jede Lagerschalenhälfte 18,
20 ist zur Montierbarkeit an der Kurbelwelle zusätzlich jeweils in zwei Halbschalen
geteilt.
In Fig. 1 ist gestrichelt ein alternativer Verlauf der vom Schmierölkanal 24 durch den
Kurbelzapfen 22 führenden Anschlußbohrung 26 dargestellt. Dieser alternative Ver
lauf 26' ist nicht genau radial, sondern mündet unter einem Winkel von etwa 30° in
der Oberfläche des Kurbelzapfens 22, wodurch das auch in dieser Bohrung unter
Druck stehende Öl einen Druckimpuls nicht nur in radialer, sondern auch in Umfangs
richtung erhält.
Claims (9)
1. Hubkolbenmotor mit mindestens zwei zeitversetzt getakteten Kolben, welche je
weils über eine Pleuelstange (2) eine Kurbelwelle (22) antreiben, und mit einer
Ölpumpe, die von dem Motor angetrieben ist und die eine durch die Kurbelwelle
(22) führende Schmierölleitung (24) mit Druck beaufschlagt, dadurch gekenn
zeichnet, daß
jede Pleuelstange (2) einen Ölkanal (4) aufweist, der eine im Dach des Pleuel auges (6) radial nach außen weisende Auslaßöffnung (8) mit einer in die Lager bohrung (10) im Pleuelkopf (12) mündenden Einlaßöffnung (14) verbindet,
wobei die Schmierölleitung (24) in der Kurbelwelle eine im wesentlichen radial nach außen weisende Anschlußbohrung (26) in der Mantelfläche (28) des Kurbel zapfens (22) aufweist, die
in der Taktphase zwischen oberem Totpunkt und unterem Totpunkt von einer In nenwandung (30) in der Lagerbohrung (10) im Pleuelkopf (12) verschlossen ist, welche sich über eine erste Umfangshälfte der Lagerbohrung erstreckt, und die in der Taktphase zwischen unterem Totpunkt und oberem Totpunkt in eine in der Lagerbohrung innenseitig, radial angeordnete Ölleitungsnut (32) mündet, welche sich über die zweite Umfangshälfte der Lagerbohrung (10) erstreckt und welche innenseitig von der Mantelfläche (28) des Kurbelzapfens (22) begrenzt ist, wobei die Einlaßöffnung (14) des Ölkanals (4) in die Ölleitungsnut (32) mündet,
wobei der Öldruck erhöht ist,
so daß in der Taktphase zwischen unterem Totpunkt und oberem Totpunkt Schmieröl unter Druck aus der Schmierölleitung (24) durch die Ölleitungsnut (32) und durch den Ölkanal (4) aus der Auslaßöffnung (8) radial nach außen (33) hin ausschießt und den jeweiligen Kolben unterseitig trifft.
jede Pleuelstange (2) einen Ölkanal (4) aufweist, der eine im Dach des Pleuel auges (6) radial nach außen weisende Auslaßöffnung (8) mit einer in die Lager bohrung (10) im Pleuelkopf (12) mündenden Einlaßöffnung (14) verbindet,
wobei die Schmierölleitung (24) in der Kurbelwelle eine im wesentlichen radial nach außen weisende Anschlußbohrung (26) in der Mantelfläche (28) des Kurbel zapfens (22) aufweist, die
in der Taktphase zwischen oberem Totpunkt und unterem Totpunkt von einer In nenwandung (30) in der Lagerbohrung (10) im Pleuelkopf (12) verschlossen ist, welche sich über eine erste Umfangshälfte der Lagerbohrung erstreckt, und die in der Taktphase zwischen unterem Totpunkt und oberem Totpunkt in eine in der Lagerbohrung innenseitig, radial angeordnete Ölleitungsnut (32) mündet, welche sich über die zweite Umfangshälfte der Lagerbohrung (10) erstreckt und welche innenseitig von der Mantelfläche (28) des Kurbelzapfens (22) begrenzt ist, wobei die Einlaßöffnung (14) des Ölkanals (4) in die Ölleitungsnut (32) mündet,
wobei der Öldruck erhöht ist,
so daß in der Taktphase zwischen unterem Totpunkt und oberem Totpunkt Schmieröl unter Druck aus der Schmierölleitung (24) durch die Ölleitungsnut (32) und durch den Ölkanal (4) aus der Auslaßöffnung (8) radial nach außen (33) hin ausschießt und den jeweiligen Kolben unterseitig trifft.
2. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwan
dung (30) von einem in der Lagerbohrung (10) im Pleuelkopf (12) innenseitigen,
radialen Vorsprung (16) gebildet ist, welcher sich über eine erste Umfangshälfte
der Lagerbohrung (10) erstreckt,
und daß die auf dem Kurbelzapfen (22) laufende Lagerfläche (34) von einer radial geteilten Lagerschale (18, 20) gebildet ist, deren Hälften sich in der Lagerbohrung (10) im Bereich der ersten Umfangshälfte axial von beiden Seiten bis an den Vor sprung (16) erstrecken und im Bereich der zweiten Umfangshälfte die Ölleitungs nut (32) begrenzen.
und daß die auf dem Kurbelzapfen (22) laufende Lagerfläche (34) von einer radial geteilten Lagerschale (18, 20) gebildet ist, deren Hälften sich in der Lagerbohrung (10) im Bereich der ersten Umfangshälfte axial von beiden Seiten bis an den Vor sprung (16) erstrecken und im Bereich der zweiten Umfangshälfte die Ölleitungs nut (32) begrenzen.
3. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im
wesentlichen radial nach außen weisende Anschlußbohrung (26) in der
Kurbelwelle (22) unter einem Winkel in die Oberfläche des Kurbelzapfens (22)
einmündet, um den die Anschlußbohrung (26) in Umfangsrichtung von der genau
radialen Richtung in der Kurbelwelle abweicht.
4. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kol
benunterseite durch einen Belag verstärkt ist.
5. Hubkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ölkanal (4) in der Pleuelstange (2) mindestens teilweise gebohrt und/oder ein
gegossen ist.
6. Hubkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß
der Ölkanal (4) einen Durchmesser von etwa 5 mm hat.
7. Hubkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ölnut (32) eine Breite und eine Höhe von ungefähr 5 mm hat.
8. Hubkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Öldruck etwa 15 bar beträgt.
9. Hubkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlußöffnung (26) größer ist als Schmieröffnungen, die aus der Schmier
ölleitung (24) in die Lagerbohrung (10) im Pleuelkopf (2) führen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997110590 DE19710590A1 (de) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Exploatation Öldruckes im Automotor (Diesel und Benziner) |
DE29723973U DE29723973U1 (de) | 1997-03-14 | 1997-04-09 | Hubkolbenmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997110590 DE19710590A1 (de) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Exploatation Öldruckes im Automotor (Diesel und Benziner) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19710590A1 true DE19710590A1 (de) | 1998-11-12 |
Family
ID=7823371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997110590 Ceased DE19710590A1 (de) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Exploatation Öldruckes im Automotor (Diesel und Benziner) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19710590A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006136432A3 (de) * | 2005-06-23 | 2007-04-26 | Federal Mogul Wiesbaden Gmbh | Lagerschalenanordnung, lager und halbkreisförmige lagerschalenhälfte |
DE102016015307A1 (de) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Neander Motors Ag | Schwenklager für zwei Pleuel in zumindest einem Hubkolben |
CN111664162A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-15 | 东风柳州汽车有限公司 | 一种连杆总成 |
-
1997
- 1997-03-14 DE DE1997110590 patent/DE19710590A1/de not_active Ceased
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102005030307B4 (de) * | 2005-06-23 | 2014-02-13 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg | Kurbelwellenhauptlager und Massenausgleichsgetriebelager |
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