DE2522605A1

DE2522605A1 - Brennkraftmaschine mit druckoelschmierung

Info

Publication number: DE2522605A1
Application number: DE19752522605
Authority: DE
Inventors: Achim Zur Dipl Ing Nieden; Kurt Dipl Ing Streicher
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1975-05-22
Publication date: 1976-12-02
Also published as: DE2522605C2; GB1533344A; JPS51141938A; FR2311926B1; FR2311926A1; IT1061514B; US4276859A; US4239026A

Description

Kiödtner-Humboidt-DeiJtz ag /ΛΙ^γΈΙ^ 5 Köln 80, den 28. April 1975

Unser Zeichen: D 75/33 - APTA So/Bu

Brennkraftmaschine mit Druckölschmierung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit Druckölschmierung, bei der das Schmieröl aus einer ölwanne mittels einer ölpumpe über eine Saugleitung mit Einlauftrichter und Sieb abgesaugt wird.

Bei Brennkraftmaschinen, die in Fahrzeuge und mobile Baumaschinen eingebaut sind, werden die Anforderungen an längere Betriebszeiten in Schräglagen zunehmend größer. Das Schmierölsystem muß im Hinblick auf solche Forderungen so gestaltet sein, daß bei den auftratenden Schräglagen die Saugleitung der Ölpumpe stets unterhalb des sich einstellenden ölspiegels bleibt. Es ist bekannt ("Der Aufbau der raschlaufenden Verbrennungskraftmaschinen" von A. Scheiterlein, Wien, Springer-Verlag, 1964, Seite 346) den ölsumpf im mittleren Teil der ölwanne besonders tief auszubilden und durch eine vergrößerte ölfüllung die angestrebte größere mögliche Schräglage, zu erreichen. Nachteilig ist hierbei die

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größere Bauhöhe der Masdine, die in den meisten Fällen die Bodenfreiheit der Fahrzeuge verringert oder bei Baumaschinen den Einbauraum unerwünscht vergrößert.

Bekannte Ausführungen von Trockensumpfschmierungen bedeuten einen erheblich größeren Bauaufwand, der die erzielbare größere Schräglage aus Kostangründen nicht rechtfertigt.

Aus strömungstredani sehen Gründen wird zur Erzielung eines günstigen Einlaufs der Ansaugtrichter der Saugleitung etwa zehnmal größer als der Saugrohrquerschnitt gewählt (Scheiterlein, Seite 97, Abs. 2, Zeile 4, 5). Ein ebenfalls sehr großer Ansaugtrichter mit trompetenförmiger Leitfläche, der zusammen mit dem Ansaugtrichter einen Ringspalt bildet, ist der DT-PS 638 900 zu entnehmen. Nachteilig ist bei diesen bekannten Ausführungen der große Trichterdurchmesser, der beim geringsten Austauchen aus dem ölbad Luft mit ansaugt, so daß ein Öl-Luftgemisch gefördert wird. Dadurch wird binnen kurzer Zeit die ölumlaufmenge zunehmend schaumig, so daß La-

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gerschäden durch mangelnde Schmierung die Folge sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine geeignete Gestaltung der Saugleitung mit Ansaugtrichter eine möglichst große Schräglage der Maschine zu erreichen, ohne daß Luft mit angesaugt wird. Dieses wird bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Einlauftrichter einen lichten Größtdurchmesser von etwa dem fünffachen Saugrohrquerschnitt besitzt und an seiner Einlauföffnung in eine kreisrunde, flache Scheibe übergeht, die in oder parallel zur Ebene der. Einlauföffnung angeordnet ist. Der wesentlich verringerte Durchmesser der Einlauföffnung taucht erst bei größeren Schräglagen aus dem ölspiegel auf. Die durch den kleineren Trichterdurchmesser zunächst ungünstigere Einlaufströmung wird durch die Wirkung der flachen Scheibe in Höhe der Einlauföffnung weitgehend ausgeglichen, ohne, daß Luft mit angesaugt wird, wie dieses bei den sonst üblichen großen Einlauftrichtern der Fall ist. Die günstige Wirkung der Scheibe zeigt sich vor allem bei niedrigem ölspiegel in horizontaler

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Lage bei diesem Betriebszustand wird keine Luft mit angesaugt, während dieses bei herkömmlichen Einlauftrichtern der Fall ist.

Eine weitere Verbesserung der Strömung beim übertritt in den Einlauftrichter ergibt sich dadurch, daß mit dem Einlauftrichter ein zweiter Trichter in umgekehrter Anordnung verbunden ist, der den Einlaufquerschnitt annähernd auf den Saugrohrquerschnitt verringert und in der Ebene der Einlauföffnung die Scheibe trägt. Bei dieser Ausführung wird nicht nur durch den kleineren Einlaufquerschnitt eine größere Schräglage erreicht sondern auch durch die günstige Wirkung der Scheibe auf die Strömung im Bereich der Einlauföffnung ein Ansaugen von Luft vermieden. Zugleich wirkt sich die Scheibe bei unruhigem ölspiegel als Wellenbrecher aus, so daß auch ein kurzzeitiges Austauchen der Einlauföffnung vermieden wird.

Eine besonders günstige Form des Einlauftrichters zusammen mit dem zweiten, umgekehrt angebauten Trichter

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ergibt sich dadurch, daß die kreisrunde, flache Scheibe annähernd dem GrÖßtdurchmesser des Einlauftrichters entspricht. Damit ergeben sich sehr kleine und kompakte Abmessungen. Zugleich bewirkt die Scheibe bis zu extremen Schräglagen des Einlauftrichters zum Ölspiegel besonders günstige Strömungsverhältnisse, wobei bei einem niedrigen ölstand bis nahe an die Einlauföffnung keine Luft mit angesaugt wird. Besonders günstige Abmessungen des Einlauftrichters ergeben sich dadurch, daß der Kegelwinkel, den die Mantelfläche des Einlauftrichters bildet, kleiner als 90 ° ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Die Abb. 1 und 2 zeigen den Einlauftrichter der Saugleitung einer Schmierölpumpe im ölsumpf einer ölwanne.

In der Abb. 1 ist ein Einlauftrichter 1 einer Saugleitung 2, die zu einer nicht näher dargestellten ölpumpe führt, im Schnitt dargestellt. Die öffnung des Einlauftrichters

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ist in bekannter Weise mit einem Sieb 4 abgedeckt, um das Ansaugen von groben Verunreinigungen und Fremdkörpern zu verhindern. Der Einlauftrichter 1 befindet sich im ölsumpf einer Ölwanne 5· Als Beispiel für eine mögliche Schräglage, die im Betrieb auftreten kann, ist der dazugehörige ölspiegel als strichpunktierte Linie 10 eingetragen. Die größtmögliche Schräglage füi Brennkraftmaschinen, die als stehende Ausführung gebaut sind, ergibt sich einerseits durch das Austauchen des Einlauftrichters bzw. das Ansaugen von Öl-Luftgemisch und andererseits durch die Verlagerung des ölspiegels bis nahe an die Hüllkurve 7, die aus dem umlaufenden großen Pleuelauge gebildet wird. Ein angemessener Abstand von diesr Hüllkurve ist nötig, damit die Kurbeln nicht in das ölbad eintauchen und die ölverschäumung noch steigern. Die Schräglagengrenze wird in der Regel durch das Austauchen vom Durchmesser des Einlauftrichters erreicht. Erfindungsgemäß wird der Durchmesser des Einlauftrichters 1 wesentlich kleiner als üblich ausgeführt und zur Verbesserung der Strömung in der Ebene der öffnung 3 des Einlauftrichters 1 mit einer kreisrunden flachen Scheibe 6 ausgerüstet.

Die wesentlich kleinere öffnung des Einlauftrichters

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läßt, wie die strichpunktierte Linie 10 des Ölspiegels andeutet, größere Schräglagen zu als ein Einlauftrichter mit großer öffnung. Die Strömungsverhält_# nisse beim Einströmen in die öffnung 3 des Einlauftrichters 1 werden durch die Scheibe 6 besonders günstig beeinflußt, so daß bei Schräglagen bis nahe an die öffnung 3 des Einlauftrichters 1 keine Luft mitgerissen wird und damit keine Verschäumung des Schmieröls auftritt. Ganz besonders günstige Strönungsverhältnisse zeigt die flache Scheibe 6 bei parallele« aber sehr niedrigem ölspiegel. Hierdurch kann gegenüber herkömmlichen Ausführungen für den niedrigsten ölstand ein geringerer Sicherheitsabstand eingehalten werden. Das bedeutet mit einer geringeren ÖlfUllung auszukommen oder längere Betriebszeiten für das Nachfüllen von Schmieröl.

In Abb. 2 ist ein Einlauftrichter 1 einer Saugleitung 2, die zu einer nicht näher dargestellten ölpumpe führt, im Schnitt dargestellt. Duch einen zweiten Trichter 8, der in umgekehrter Anordnung mit dem Einlauftrichter 1

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verbunden ist, verringert sich der Querschnitt der Einlauföffnung 9 bis annähernd auf den Querschnitt der Saugleitung 2. In der Ebene, in der beide Trichter 1, 8 miteinander verbunden sind, befindet sich das Sieb Da das Sieb 4 strömungstechnisch ein Widerstand bedeutet, ist seine Anordnung im Bereich des größten Querschnitts günstig, weil gegenüber der Einlauföffnung 9 und dem Saugleitungsquerschnitt keine nennenswerte Verschlechterung der Strömung eintritt. Zur Verbesserung der Strömung im Bereich der Einlauföffnung 9 ist in der Ebene der Einlauföffnung 9 eine kreisrunde, flache Scheibe 6 angeordnet, die die Strömung sehr günstig beeinflußt, so daß selbst bei extremen Schräglagen keine Luft mitgerissen wird und keine Schaumbildung eintritt. Zugleich wirkt die Scheibe 6 bei teilweisem Austauchen als Wellenbrecher gegen einen bewegten Olspiegel . Damit ist auch bei einem unruhigen ölspiegel, wie er bei mobilen Fahrzeugen auftritt, eine zusätzliche Sicherheit gegen ein plötzliches Austauchen des Einlauftrichtere 1 durch Wellen gegeben.

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Besonders günstige Strömungsverhältnisse zusammen mit einer geometrisch günstigen Form ergeben sich durch die gewählte Form der Einlauftrichter, bei
der der von der Mantelfläche des Kegels gebildete Winkel kleiner als 90 ° 1st und der Größtdurchmesser des Trichters kleiner als das Fünffache des Querschnitts der Saugleitung 2 ist.

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Claims

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Patentansprüche

ίΐ.} Brennkraftmaschine mit Druckölschmierung, bei der das Schmieröl aus einer ölwanne mittels einer ölpumpe über eine Saugleitung mit Einlauftrichter und
Sieb abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauftrichter (1) einen lichten Größtdurchmesser
etwa dem fünffachen Saugrohrquerschnitt besitzt und
an seiner Einlauföffnung (9) in eine kreisrunde, flache Scheibe (6) übergeht, die in oder parallel zur Ebene der Einlauföffnung (9) angeordnet ist.
2. Brennkraftmaschine mit Druckölschmierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Einlauftrichter (1) ein zweiter Trichter (8) in umgekehrter Anordnung verbunden ist, der den Einlaufquerschnitt (9) annähernd auf den Saugrohrquerschnitt verringert und in der Ebene der Einlauföffnung (9) die Scheibe (6)
trägt.

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3. Brennkraftmaschine mit Druckölschmierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisrunde, flache Scheibe (6) annähernd dem Größtdurchmesser des Einlauftrichters (1) entspricht.
4. Brennkraftmaschine mit Druckölschmierung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel, den die Mantelfläche des Einlauftrichters (1) bildet, kleiner als 90 ° ist.

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