DE3839949C1 - Lubrication system for a set of piston rings - Google Patents

Abstract

The invention relates to a system for the lubrication of a set of piston rings comprising a plurality of piston rings on a piston of a reciprocating piston internal combustion engine. A small quantity of used lubricating oil is led off in pulses through at least one bore opening into the running surface of the cylinder liner, which bore, with the piston in the bottom dead centre position, connects with one of the annular spaces defined by the piston rings - preferably the annular space between the top piston ring and the piston ring next to the top - and at the same time the gas pressure in the set of piston rings resulting from a <<blow-by>> is relieved. The lubricating oil can either be fed as splash oil from the drive chamber or by way of at least one further bore preferably also opening into the annular space between the top two piston rings.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schmiersystem für ein aus mehreren Kolbenringen bestehendes Kolbenringpaket entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a lubrication system for one of several Existing piston ring package according to the Preamble of claim 1.

Ein gattungsgemäßes Schmiersystem ist aus der DE-PS 6 57 287 bekannt. Bei der dort gezeigten Einrichtung sind in der Lauffläche einer Zylinderbuchse Bohrungen vorgesehen, die mit einer Schmieröl-Rückleitung verbunden sind. Die Bohrungen sind dort so angeordnet, daß der mit mehreren Kompressionsringen und zwei Ölabstreifringen bestückte Kolben ausschließlich mit dem Bereich seiner Seitenwand mit den Bohrungen in Verbindung tritt, der zwischen den beiden Ölabstreifringen liegt.A generic lubrication system is known from DE-PS 6 57 287. In the device shown there are in the tread Cylinder liner holes provided with a Lube oil return line are connected. The holes are there arranged that the with several compression rings and two Pistons equipped with oil control rings only with the area its side wall connects to the holes, the lies between the two oil control rings.

Insbesondere bei modernen schwerölbetriebenen Großmotoren neigt das in den Kolbenringnuten der Kompressionsringe verbleibende Schmieröl dazu, sich mit einem steigenden Anteil von Verbrennungsrückständen anzureichern.This tends to be the case with modern heavy oil-powered large engines in particular Lubricating oil remaining in the piston ring grooves of the compression rings to deal with an increasing proportion of combustion residues enrich.

Werden die Verbrennungsdrücke oder die Leistung gesteigert, nimmt auch die Menge der festen Verbrennungsrückstände zu, die in das Kolbenringpaket gelangen. Durch diese Rückstände wird sowohl das Verschleißverhalten von Zylinderbuchsen und Kolbenringen negativ beeinflußt, als auch der Ölverbrauch insgesamt, da bei einem unzulässigen Auffüllen der Freiräume in den Ringnuten die Dichtfunktion der Kompressionsringe nicht mehr gewährleistet ist.If the combustion pressures or the output are increased, it increases also the amount of solid combustion residues in the Get the piston ring package. Due to these residues, both Wear behavior of cylinder liners and piston rings negative influenced, as well as the total oil consumption, since at one inadmissible filling of the free spaces in the ring grooves Sealing function of the compression rings is no longer guaranteed.

Ein weiteres Problem für die Dichtfunktion und für eine ausreichende Ölförderung im gesamten Laufbereich des Ringpakets stellen die an den oberen Kompressionsringen vorbei nach unten vordringenden Brennraumgase ("blow-by") dar, die ein zwischen den Kompressionsringen eingeschlossenes Gaspolster bilden, das einen rechtzeitigen Flankenwechsel dieser Ringe verhindert. Another problem for the sealing function and for an adequate one Oil production in the entire running area of the ring pack turn them on pushing down the top compression rings Combustion chamber gases ("blow-by") represent the one between the Compression rings form an enclosed gas cushion that one timely flank change of these rings prevented.  

Mittels des bekannten Schmiersystem läßt sich weder eine ausreichende Schmierung der oberhalb der Ölabstreifringe liegenden Bereiche des Kolbens erreichen, noch lassen sich die vorstehend genannten Probleme lösen.Using the known lubrication system, neither adequate lubrication of those located above the oil control rings Areas of the piston can still be reached solve the problems mentioned.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schmiersystem zu schaffen, das bei ausreichender Schmierung des gesamten Ringpakets eine Abfuhr des in den Ringnuten der Kompressionsringe angesammelten Schmieröls und einen Abbau der zwischen den Kompressionsringen eingeschlossenen Gaspolster ermöglicht.The invention has for its object to provide a lubrication system create that with sufficient lubrication of the entire ring package a discharge of the accumulated in the ring grooves of the compression rings Lube oil and a breakdown between the compression rings enclosed gas cushion allows.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung dadurch gelöst, daß die Bohrung bei unterer Totpunkt-Stellung des Kolbens mit wenigstens einem von den Kompressionsringen begrenzten Ringräumen in Verbindung steht.This object is achieved in a generic device in that the bore with the piston in the bottom dead center position with at least one of the Compression rings limited ring spaces.

Durch die somit taktweise bestehende Verbindung der Ringräume zu einer Schmierölabfuhrleitung wird aufgrund der Druckdifferenz zwischen Brennraum und Triebwerksraum nach jedem Arbeitstakt eine kleine Menge verschmutzten Öls aus den Kolbenringnuten der Kompressionsringe entfernt. Gleichzeitig wird beim Abwärtsbewegen des Kolbens über dieser Bohrung der Restdruck im Kolbenringpaket, der bislang zum Aufbau von unerwünschten Druckpolstern an der Unterseite einzelner Kompressionsringe führte, vollständig entspannt.Due to the cyclical connection of the annular spaces to one Lube oil discharge line is due to the pressure difference between Combustion chamber and engine room a small amount after each work cycle contaminated oil from the piston ring grooves of the compression rings away. At the same time when moving the piston down over this bore is the residual pressure in the piston ring package, which was previously used for Build up of unwanted pressure pads on the underside of individual Compression rings led, completely relaxed.

Mit einem entsprechend der Unteransprüche weiterentwickelten Schmiersystem läßt sich - unabhängig von der Art der Schmierölzufuhr zu den Zylinderflächen - auch eine eindeutige Trennung zwischen verschmutztem Zylinder-Schmieröl und sauberem Triebwerks-Schmieröl erreichen.With a further developed according to the subclaims Lubrication system can be - regardless of the type of lubricating oil supply to the cylinder surfaces - also a clear separation between dirty cylinder lubricating oil and clean engine lubricating oil to reach.

Die Schmierölabfuhr erfolgt vorteilhafterweise zwischen erstem und zweitem Kolbenring (vom Brennraum aus gezählt), da dort die Verschmutzungsneigung und der Druck des eingeschlossenen Gaspolsters am stärksten sind.The lubricating oil is advantageously removed between the first and the second piston ring (counted from the combustion chamber), since there the Soiling tendency and the pressure of the enclosed gas cushion are strongest.

Besonders vorteilhaft, insbesondere bei langsam laufenden Motoren ist eine Anordnung, bei der durch wenigstens eine Bohrung in der Zylinderwand dem Ringraum zwischen erstem und zweitem Kolbenring bei UT-Stellung gleichzeitig frisches Schmieröl zugeführt wird. In Verbindung mit der an die Schmierölabfuhrleitung angeschlossenen Bohrung ergibt sich dabei taktweise ein geschlossener Spülstrom.Particularly advantageous, especially for slow running engines is an arrangement in which through at least one hole in the  Cylinder wall in the annulus between the first and second piston ring UT position fresh lubricating oil is supplied at the same time. In Connection with the one connected to the lubricating oil discharge line Drilling results in a closed flushing flow in cycles.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments are the other subclaims refer to.

Nachfolgend sind in den Fig. 1 bis 4 und in den Fig. 5 bis 9 zwei Varianten eines erfindungsgemäßen Schmiersystems anhand der Zeichnungen erklärt. Es zeigt Are shown below in FIGS. 1 to 4 and in Figs. 5 to 9 explains two variants of a lubrication system according to the invention with reference to the drawings. It shows

Fig. 1 im Längsschnitt eine Kolben/Zylinder-Anordnung mit einem aus Schmierölzu- und -abfuhr bestehenden Schmiersystem, Fig. 1 in longitudinal section a piston / cylinder arrangement with a Schmierölzu- and removal from existing lubrication system,

Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend des Schnittverlaufs entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a cross section corresponding to the section curve along the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend des Schnittverlaufs entlang der Linie III-III in Fig. 1, Fig. 3 shows a cross section corresponding to the section curve along the line III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Variante im Bereich der in Fig. 1 mit IV markierten Einzelheit, Fig. 4 shows a variant in the region of marked in Fig. 1 with detail IV,

Fig. 5 als Variante zur Fig. 4 eine zweite Ausführungsform, Fig. 5 as a variant to Fig. 4 shows a second embodiment,

Fig. 6 einen Querschnitt entsprechend des Schittverlaufs entlang der Linie VI-VI in Fig. 5, Fig. 6 shows a cross section corresponding to the Schittverlaufs along the line VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen Querschnitt entsprechend des Schnittverlaufs entlang der Linie VII-VII in Fig. 5, Fig. 7 is a cross section corresponding to the section curve along the line VII-VII in Fig. 5,

Fig. 8 einen Querschnitt entsprechend des Schnittverlaufs entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 1 als Variante zur Fig. 2 und Fig. 8 is a cross section corresponding to the section along the line VIII-VIII in Fig. 1 as a variant of Fig. 2 and

Fig. 9 einen Querschnitt entsprechend des Schnittverlaufs entlang der Linie IX-IX in Fig. 5. Fig. 9 is a cross section corresponding to the section curve along the line IX-IX in Fig. 5.

In Fig. 1 ist eine Anordnung aus einer Zylinderbuchse 1 und einem Kolben 2 gezeigt, die einen Teil einer Zylinderreihe einer Hubkolbenbrennkraftmaschine in V-Anordnung bildet. Der Kolben 2 wird bei seiner auf- und abgehenden Bewegung in bekannter Weise von einer Lauffläche 3 der Zylinderbuchse 1 geführt. Der Kolben 2 weist in seinem oberen Teil mehrere umlaufende Ringnuten zur Aufnahme eines aus Kolbenringen 4, 5, 6, 7 bestehenden Kolbenringpaketes 8 auf. Die Numerierung der Kolbenringe erfolgt von oben nach unten, d. h., der mit 4 bezeichnete Ring ist dem Brennraum, der mit 7 bezeichnete dem Triebwerksraum am nächsten. Je zwei benachbarte Kolbenringe begrenzen mit dem dazwischenliegenden Teil der äußeren Mantelfläche des Kolbens 2 und der Lauffläche 3 des Zylinder 1 einen Ringraum, und zwar die Kolbenringe 4 und 5 einen Ringraum 9, die Kolbenringe 5 und 6 einen Ringraum 10 und die Kolbenringe 6 und 7 einen Ringraum 11. In Fig. 1 ist der Kolben 2 in seiner unteren Totpunkt-Stellung (UT) gezeigt.In Fig. 1 an arrangement of a cylinder liner 1 and a piston 2 is shown, which forms part of a row of cylinders of a reciprocating piston internal combustion engine in a V-arrangement. The piston 2 is guided in its up and down movement in a known manner from a tread 3 of the cylinder liner 1 . The piston 2 has in its upper part a plurality of circumferential ring grooves for receiving a piston ring package 8 consisting of piston rings 4, 5, 6, 7 . The piston rings are numbered from top to bottom, ie the ring labeled 4 is closest to the combustion chamber, the one labeled 7 is closest to the engine compartment. Two adjacent piston rings each delimit an annular space with the intermediate part of the outer circumferential surface of the piston 2 and the running surface 3 of the cylinder 1 , namely the piston rings 4 and 5 an annular space 9 , the piston rings 5 and 6 an annular space 10 and the piston rings 6 and 7 an annular space 11 . In Fig. 1 the piston 2 is shown in its bottom dead center position (UT).

In dieser Stellung steht einer der Ringräume 9, 10. 11 - vorzugsweise der oberste Ringraum 9 - mit wenigstens einer in die Lauffläche 3 der Zylinderbuchse 1 einmündenden Bohrung 12 in Verbindung (siehe auch Fig. 2). Die Bohrung 12, die vorzugsweise horizontal als Sacklochbohrung in der Wand der Zylinderbuchse 1 verläuft, steht mit einer Bohrung 13 in Verbindung, die vorzugsweise parallel zur Zylinderachse in der Wand der Zylinderbuchse 1 verläuft. Die Bohrung 13 ist ebenfalls als Sacklochbohrung von der unteren Stirnseite der Zylinderbuchse 1 her vorgetrieben und ist an ihrem offenen Ende mittels eines Stopfens 14 verschlossen. Kurz oberhalb des Stopfens 14 mündet aus der Bohrung 13 nach außen hin eine Bohrung 15 aus (siehe Fig. 3). Die Bohrung 15 steht mit einem Ringkanal 16 in Verbindung, der von einer außen in die Zylinderbuchse 1 eingearbeiteten Ringnut und einem diese umgebenden Stützbund 17 des Motorgehäuses gebildet wird. Der Ringkanal 16 ist seinerseits mit einem Ende einer Schmierölabfuhrleitung 18 verbunden, die den Stützbund 17 durchdringt und andernendes mit einem nicht dargestellten Auffangbehälter in Verbindung steht.In this position, one of the annular spaces 9, 10, 11 - preferably the uppermost annular space 9 - is connected to at least one bore 12 opening into the running surface 3 of the cylinder liner 1 (see also FIG. 2). The bore 12 , which preferably runs horizontally as a blind bore in the wall of the cylinder liner 1 , is connected to a bore 13 , which preferably runs parallel to the cylinder axis in the wall of the cylinder liner 1 . The bore 13 is also driven as a blind bore from the lower end face of the cylinder liner 1 and is closed at its open end by means of a plug 14 . Shortly above the plug 14 , a bore 15 opens out from the bore 13 (see FIG. 3). The bore 15 is connected to an annular channel 16 which is formed by an annular groove machined into the outside of the cylinder liner 1 and a supporting collar 17 of the motor housing surrounding it. The ring channel 16 is in turn connected to one end of a lubricating oil discharge line 18 which penetrates the support collar 17 and is connected to a collecting container (not shown).

Bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens wird durch die Kolbenringe 4, 5, 6 Schmieröl von der Lauffläche 3 der Zylinderbuchse 1 abgestreift. Dieses Öl sammelt sich in den Ringnuten und in den Ringräumen 9, 10, 11 zwischen den Kolbenringen. Durch den im Brennraum herrschenden, gegenüber dem Kurbelgehäuse wesentlich höheren Druck wird auch ein geringer Teil von Verbrennungsrückständen als Gas oder als Festpartikel an den Kolbenringen vorbeigedrückt. Diese Erscheinung ist in der Fachwelt unter dem Begriff "blow-by" bekannt. Das erfindungsgemäße Schmiersystem ermöglicht nun jedesmal, wenn der Kolben die UT-Stellung erreicht hat und die Bohrung 12 mit dem Ringraum 9 in Verbindung steht, die Abfuhr einer bestimmten Menge verbrauchten Schmieröls und die Entspannung des durch "blow-up" in diesem Bereich aufgebauten Gaspolsters, wodurch wiederum die Dichtfunktion der Kolbenringe verbessert wird.When the piston moves downward , lubricating oil is stripped from the running surface 3 of the cylinder liner 1 by the piston rings 4 , 5, 6 . This oil collects in the annular grooves and in the annular spaces 9, 10, 11 between the piston rings. Due to the pressure in the combustion chamber, which is considerably higher than that of the crankcase, a small part of combustion residues is also pushed past the piston rings as gas or as solid particles. This phenomenon is known in the professional world under the term "blow-by". The lubrication system according to the invention now enables the removal of a certain amount of used lubricating oil and the relaxation of the gas cushion built up by "blow-up" in this area each time the piston has reached the UT position and the bore 12 is connected to the annular space 9 , which in turn improves the sealing function of the piston rings.

Das Frischöl für die Schmierung der Lauffläche kann - vorzugsweise bei schneller laufenden Motoren - als Spritzöl vom Kurbelgehäuse her zugeführt werden. Vorteilhaft ist jedoch - insbesondere bei langsam laufenden Maschinen - eine Zuführung von Schmieröl auf dem im folgenden beschriebenen und in den Fig. 1 und 2 dargestellten Weg: In einen der Ringräume 9, 10, 11 vorzugsweise in den oberen Ringraum 9, mündet bei UT-Stellung des Kolbens 2 wenigstens eine weitere, horizontal in der Wand der Zylinderbuchse 1 verlaufende Bohrung 19 ein. Diese als Sacklochbohrung ausgeführte Bohrung 19 steht mit einer parallel zur Zylinderachse in der Wand der Zylinderbuchse 1 nach unten velaufenden Bohrung 20 in Verbindung. Die Bohrung 20 ist als Sacklochbohrung von der unteren Stirnseite der Zylinderbuchse 1 her ausgebildet und an ihrem dem Kurbelgehäuse zugewandten offenen Ende mit einem Stopfen 21 verschlossen. Kurz oberhalb des Stopfens 21 mündet aus der Bohrung 20 nach außen hin eine horizontale Bohrung 22 aus. Diese Bohrung 22 steht mit einem Ringkanal 23 in Verbindung, der von einer außen in die Zylinderbuchse 1 eingearbeiteten Ringnut und dem diese umgebenden Stützbund 17 gebildet wird. Die Ringkanäle 23 und 16 sind axial gegeneinander versetzt und gegeneinander sowie nach oben und unten durch in Ringnuten 24 eingebettete O-Ringe 25 abgedichtet (siehe Fig. 4). In den Ringkanal 23 schließlich mündet eine Schmierölzufuhrleitung 26 ein, die von einer nicht dargestellten Schmierölpumpe mit frischem Schmieröl unter niederem Druck versorgt wird. Bei dieser Ausführungsform erfolgt in UT-Stellung des Kolbens 2 über die Bohrung 19 eine Schmierölzufuhr zum Ringraum 9, während gleichzeitig über die Bohrung 12 eine Schmierölabfuhr erfolgt. Durch diesen sich intervallmäßig ausbildenden geschlossenen Spülstrom ist eine sehr wirkungsvolle Reinigung und Schmierung des Kolbenringpaketes 8 möglich. The fresh oil for the lubrication of the tread can - preferably in the case of faster running engines - be supplied as spray oil from the crankcase. However, it is advantageous - particularly in the case of slow-running machines - to supply lubricating oil in the manner described below and illustrated in FIGS . 1 and 2: one of the annular spaces 9, 10, 11 preferably in the upper annular space 9 , opens at UT- Position of the piston 2 at least one further, horizontally running in the wall of the cylinder liner 1 bore 19 . This bore 19, which is designed as a blind bore, is connected to a bore 20 running downward parallel to the cylinder axis in the wall of the cylinder liner 1 . The bore 20 is designed as a blind bore from the lower end face of the cylinder liner 1 and is closed at its open end facing the crankcase with a plug 21 . Just above the plug 21 , a horizontal bore 22 opens out of the bore 20 towards the outside. This bore 22 is connected to an annular channel 23 which is formed by an annular groove machined into the outside of the cylinder liner 1 and the support collar 17 surrounding it. The ring channels 23 and 16 are axially offset from one another and sealed off from one another and upwards and downwards by O-rings 25 embedded in ring grooves 24 (see FIG. 4). Finally, a lubricating oil supply line 26 opens into the annular channel 23 and is supplied with fresh lubricating oil under low pressure by a lubricating oil pump, not shown. In this embodiment, in the bottom position of the piston 2, lubricating oil is supplied to the annular space 9 via the bore 19 , while at the same time, lubricating oil is removed via the bore 12 . A very effective cleaning and lubrication of the piston ring assembly 8 is possible by means of this closed flushing flow which forms at intervals.

In den Fig. 5 bis 9 ist eine Variante zur vorstehend beschriebenen Ausführungsform gezeigt, bei der die Abführung verbrauchten Schmieröls vom Kolbenringpaket und die Zufuhr von Frischöl zur Lauffläche jeweils über mehrere Bohrungen erfolgt. Alle bezüglich ihrer Funktion im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel gleichen Teile sind mit gleichen Bezugszahlen, erforderlichenfalls ergänzt durch "a", versehen.In Figs. 5 to 9, a variant is shown to the previously described embodiment in which the discharge of the spent lubricating oil from the piston ring pack and the supply of fresh oil is carried to the running surface in each case via a plurality of bores. All parts which are identical in terms of their function in comparison to the first exemplary embodiment are provided with the same reference numbers, if necessary supplemented by "a" .

In Fig. 5 ist für die Variante ein Ausschnitt aus einer Zylinderbuchse 1 a und einem diese im Bereich einer Schmierölzufuhrleitung 26 a und einer Schmierölabfuhrleitung 18 a umgebenden Stützbund 17 a dargestellt, der bezüglich seiner Lage dem der Fig. 4 gleicht. Die Schmierölzufuhrleitung 26 a mündet, wie auch Fig. 6 zeigt, in einen Ringkanal 23a ein, der von einer außen in die Zylinderwand eingearbeiteten Ringnut und der Wand des Stützbundes 17 a gebildet wird. Unterhalb dieses Ringkanals 23 a ist ein weiterer Ringkanal 27 angeordnet, der wie ersterer durch eine außen in die Zylinderwand eingearbeitete Ringnut und den Stützbund 17 a gebildet wird. FIG. 5 shows a section of a cylinder liner 1 a and a support collar 17 a surrounding it in the area of a lubricating oil supply line 26 a and a lubricating oil discharge line 18 a , the position of which is similar to that of FIG. 4. The lubricating oil supply line 26 a opens, as also shown in FIG. 6, into an annular channel 23 a, which is formed by an annular groove machined into the outside of the cylinder wall and the wall of the support collar 17 a . Below this ring channel 23 a , another ring channel 27 is arranged, which like the former is formed by an annular groove machined into the outside of the cylinder wall and the support collar 17 a .

Der Ringkanal 23 a steht mit dem Ringkanal 27 durch zwei um 180° gegeneinander versetzte Durchlässe 28 in Verbindung, die als zur Achse der Zylinderbuchse parallele Nuten in deren Außenwand angeordnet sind (siehe Fig. 6 und 7).The annular channel 23 a is connected to the annular channel 27 by two passages 28 offset by 180 ° relative to one another, which are arranged as grooves parallel to the axis of the cylinder liner in the outer wall thereof (see FIGS. 6 and 7).

Einen Querschnitt in Höhe des Ringkanals 27 zeigt Fig. 7. Versetzt zu den Durchlässen 28 und gegeneinander münden vom Ringkanal 27 insgesamt vier horizontale Bohrungen 22 a radial ins Innere der Zylinderwand ein, wo sie jeweils mit einer senkrecht verlaufenden Bohrung 20 a in Verbindung stehen. Die Bohrungen 20 a sind als Sacklochbohrungen in der Wand der Zylinderbuchse 1 a von deren unterer Stirnseite her vorgetrieben und an ihrem offenen Ende durch je einen Stopfen verschlossen (analog zur Bohrung 20 und dem Stopfen 21 in Fig. 1). Sie erstrecken sich wenigstens bis zu der Höhe, in der der oberste Kolbenring 4 sich in UT-Stellung des Kolbens 2 befindet. Von den Bohrungen 20 a aus mündet - wie Fig. 8 zeigt - je eine horizontal einwärts verlaufende Bohrung 19 a in einen der Ringräume 9, 10, 11 (siehe Fig. 1), vorzugsweise jedoch in den obersten Ringraum 9 ein, der von den beiden dem Brennraum am nächsten liegenden Kolbenringen 4 und 5 begrenzt wird.A cross-section at the level of the annular channel 27 shown in FIG. 7. offset relative to the passages 28 and against each other lead from the annular duct 27 a total of four horizontal holes 22 a radially into the interior of the cylinder wall, where they are each provided with a vertically extending bore 20 a in conjunction. The holes 20 a are driven as blind holes in the wall of the cylinder liner 1 a from the lower end face and closed at their open ends by a plug (analogous to the hole 20 and the plug 21 in Fig. 1). They extend at least to the height at which the uppermost piston ring 4 is in the UT position of the piston 2 . From the bores 20 a opens - as shown in FIG. 8 - a horizontally inwardly extending bore 19 a in one of the annular spaces 9, 10, 11 (see FIG. 1), but preferably in the uppermost annular space 9 , which of the two piston rings 4 and 5 closest to the combustion chamber are limited.

Aus dem Ringraum 9 münden zwei gegeneinander um 180° versetzte horizontale Bohrungen 12 a aus. Die der Ölabfuhr dienenden Bohrungen 12 a stehen mit je einer Bohrung 13 a in Verbindung, die als Sacklochbohrungen von der unteren Stirnseite der Zylinderbuchse 1 a her achsparallel in deren Wand verlaufen und an ihrem offenen Ende mit je einem Stopfen verschlossen sind (analog zu Leitung 13 und Stopfen 14 in Fig. 1). Von diesen Bohrungen 13 a mündet, wie Fig. 9 zeigt, je eine horizontale Bohrung 15 a radial nach außen in einen Ringkanal 16 a ein (siehe auch Fig. 5). Der Ringkanal 16 a wird, wie Fig. 5 zeigt, von einer in der Außenwand der Zylinderbuchse 1 a unterhalb der Ringkanäle 23 a und 27 angeordneten Ringnut und dem diese außen umgebenden Stützbund 17 a gebildet. Die Ringkanäle 23 a, 27 und 16 a sind gegeneinander sowie nach oben und unten durch in Ringnuten 24 a eingebettete O-Ringe 25 a abgedichtet.From the annular space 9 open two horizontal bores 12 a offset from one another by 180 °. The oil drain holes 12 a are each connected to a hole 13 a , which run as blind holes from the lower end of the cylinder liner 1 a ago axially parallel in the wall and are closed at their open ends with a plug (analogous to line 13 and plug 14 in Fig. 1). Ends of these holes 13 a, as shown., Figure 9 per a horizontal bore 15 a radially outwardly into an annular channel 16 a (see also Fig. 5). The annular channel 16 a , as shown in FIG. 5, is formed by an annular groove arranged in the outer wall of the cylinder liner 1 a below the annular channels 23 a and 27 and the supporting collar 17 a surrounding the latter. The ring channels 23 a , 27 and 16 a are sealed against each other and upwards and downwards by O-rings 25 a embedded in ring grooves 24 a .

Vom Ringkanal 16 a mündet eine den Stützbund 17 a durchdringende Ölabfuhrleitung 18 a aus, die andernendes mit einem nicht dargestellten Sammelbehälter in Verbindung steht.From the ring channel 16 a opens the support collar 17 a penetrating oil discharge line 18 a , the other is connected to a collecting tank, not shown.

Die Schmierölzufuhr erfolgt von einer nicht dargestellten Niederdruck-Schmierölpumpe durch die Schmierölzufuhrleitung 26 a, den Ringkanal 23 a, die Durchlässe 28, den Ringkanal 27, die Bohrungen 22 a, 20 a und 19 a zur Lauffläche 3 a der Zylinderbuchse 1 a. Bei UT-Stellung des Kolbens 2 sind gleichzeitig die der Schmierölzufuhr dienenden Bohrungen 19 a und die der Schmierölabfuhr sowie der Entspannung von aus einem "blow-by" resultierenden Gaspolstern dienenden Bohrungen 12 a an den Ringraum 9 angeschlossen, wobei sich kurzzeitig ein geschlossener Spülstrom ausbildet. Die Gas- und Schmierölabfuhr erfolgt über die Bohrungen 12 a, 13 a und 15 a, den Ringkanal 16 a sowie die Schmierölabfuhrleitung 18 a. The lubricating oil is supplied from a low-pressure lubricating oil pump, not shown, through the lubricating oil supply line 26 a , the annular channel 23 a , the passages 28 , the annular channel 27 , the bores 22 a , 20 a and 19 a to the running surface 3 a of the cylinder liner 1 a . When the piston 2 is in the UT position, the bores 19 a serving for the supply of lubricating oil and those for the removal of lubricating oil as well as the expansion of bores 12 a serving from a "blow-by" gas cushion are connected to the annular space 9 , a closed flushing current being formed briefly . The gas and lubricating oil are discharged via the bores 12 a , 13 a and 15 a , the ring channel 16 a and the lubricating oil discharge line 18 a .

Die Zahl von vier der Schmierölzufuhr dienenden Bohrungen 19 a, die in den Ringraum 9 einmünden, und die Zahl von zwei der Schmierölabfuhr dienenden Bohrungen 12 a, die aus diesem ausmünden, ist nur als Beispiel zu verstehen.The number of four bores 19 a serving for lubricating oil supply, which open into the annular space 9 , and the number of two bores 12 a serving for lubricating oil discharge, which open out of this, is only to be understood as an example.

Vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Gesamtquerschnitt der der Schmierölzufuhr dienenden Bohrungen größer ist als der der Schmierölabfuhr dienenden. Dies kann, wie im vorstehenden Beispiel durch eine größere Zahl von Zufuhrbohrungen, ebenso aber auch durch größere Querschnitte der Zufuhrbohrungen erreicht werden.However, it is advantageous if the overall cross section of the Lubricating oil supply holes is larger than that Lube oil disposal serving. As in the previous example, this can be done through a larger number of feed holes, but also through larger cross-sections of the feed holes can be achieved.

Die Schmierölabfuhrleitungen 18, 18 a sind vorzugsweise mit einem vom Schmierölsumpf des Kurbelgehäuses völlig getrennten Sammelbehälters verbunden, von dem aus das Altöl entweder entsorgt oder erst nach einer Aufbereitung wieder dem Schmierölkreislauf zugeführt wird. Diese Schmierölreinhaltung wirkt sich zusätzlich positiv auf das Verschleißverhalten der im Triebwerksraum bewegten Teile aus.The lubricating oil discharge lines 18, 18 a are preferably connected to a collecting container which is completely separate from the lubricating oil sump of the crankcase, from which the used oil is either disposed of or is only returned to the lubricating oil circuit after being processed. This lubricating oil compliance also has a positive effect on the wear behavior of the parts moving in the engine room.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zweigt von der Schmierölabfuhrleitung 18, 18 a eine kurze Stichleitung 29 ab, an die zumindest ein Meßgerät 30 (siehe Fig. 1) zur Ermittlung des Drucks und/oder der Temperatur des abfließenden Schmieröls angeschlossen ist. Durch die dort ermittelten Meßwerte werden Funktionsstörungen am Ringpaket erkennbar. Läßt zum Beispiel der erste Kolbenring 4 durch Verschleiß in seiner Dichtwirkung nach, steigt der Restgasdruck (und die Temperatur) im Ringraum 9 an. Durch dessen Verbindung mit der Schmierölabfuhrleitung werden diese Abweichungen von den normalen im Betrieb auftretenden Werten mittels des Meßeräts 30 erfaßt. Über eine Schaltlogik, der des weiteren wenigstens ein den Betriebszustand des Motors charakterisierender Wert als Eingangssignal zugeführt wird, kann damit bei Überschreitung eines Grenzwertes am Bedienpult eine Warnlampe betätigt werden, die auf die Wartungsbedürftigkeit eines bestimmten Zylinders hinweist.In an advantageous development of the invention, a short branch line 29 branches off from the lubricating oil discharge line 18, 18 a , to which at least one measuring device 30 (see FIG. 1) for determining the pressure and / or the temperature of the flowing lubricating oil is connected. The measured values determined there make it possible to identify malfunctions on the ring packet. For example, if the first piston ring 4 deteriorates in its sealing effect due to wear, the residual gas pressure (and the temperature) in the annular space 9 increases . By connecting it to the lubricating oil discharge line, these deviations from the normal values occurring during operation are detected by means of the measuring device 30 . Via a switching logic, which is also supplied with at least one value characterizing the operating state of the engine as an input signal, a warning lamp can be actuated when a limit value is exceeded, which indicates the need for maintenance of a particular cylinder.

Claims (11)

1. Schmiersystem für ein aus mehreren Kolbenringen bestehendes Kolbenringpaket an einem in einer Zylinderbuchse auf- und abgehenden Kolben einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit mindestens einer in die Lauffläche der Zylinderbuchsen ausmündenden, an eine Schmierölabfuhrleitung angeschlossenen Bohrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Bohrung (12, 12 a) bei unterer Totpunkt-Stellung des Kolbens (2) mit wenigstens einem von dem Kompressions-Kolbenringen (4, 5, 6) begrenzten Ringräumen (9, 10) in Verbindung steht.1. Lubrication system for a piston ring assembly consisting of several piston rings on a piston of a reciprocating piston internal combustion engine that goes up and down in a cylinder sleeve, with at least one bore opening into the running surface of the cylinder sleeves and connected to a lubricating oil discharge line, characterized in that the opening of the bore ( 12, 12 a ) in the bottom dead center position of the piston ( 2 ) is connected to at least one annular space ( 9, 10 ) delimited by the compression piston rings ( 4, 5, 6 ). 2. Schmiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Bohrung (12, 12 a) mit dem Ringraum (9) zwischen oberstem (4) und zweitoberstem Kolbenring (5) in Verbindung steht.2. Lubrication system according to claim 1, characterized in that the opening of the bore ( 12, 12 a ) with the annular space ( 9 ) between the top ( 4 ) and the second top piston ring ( 5 ) is connected. 3. Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (3, 3 a) der Zylinderbuchse (1, 1 a) durch kurbelraumseitig zugeführtes Spritzöl geschmiert wird.3. Lubrication system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the tread ( 3, 3 a ) of the cylinder liner ( 1, 1 a ) is lubricated by spray oil supplied on the crankcase side. 4. Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (3, 3 a) der Zylinderbuchse (1, 1 a) durch Drucköl geschmiert wird, das durch wenigstens eine weitere, in den Ringraum (9) zwischen oberstem (4) und zweitoberstem Kolbenring (5) einmündende Bohrung (19, 19 a) zugeführt wird.4. Lubrication system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the tread ( 3, 3 a ) of the cylinder liner ( 1, 1 a ) is lubricated by pressure oil which by at least one further, in the annular space ( 9 ) between the top ( 4 ) and second uppermost piston ring ( 5 ) opening bore ( 19, 19 a ) is supplied. 5. Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Lauffläche (3, 3 a) ausmündenden Bohrungen (12, 12 a; 19, 19 a) horizontal verlaufen und in je eine achsparallel in der Wand der Zylinderbuchse (1, 1 a) verlaufende Bohrung (13, 13 a; 20, 20 a) einmünden, welche anderenendes mit der Schmierölabfuhrleitung (18, 18 a) oder einer Schmierölzufuhrleitung (26, 26 a) in Verbindung steht. 5. Lubrication system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outgoing in the tread ( 3, 3 a ) bores ( 12, 12 a ; 19, 19 a ) run horizontally and in one axially parallel in the wall of the cylinder liner ( 1, 1 a ) running bore ( 13, 13 a ; 20, 20 a ) open, which at the other end is connected to the lubricating oil discharge line ( 18, 18 a ) or a lubricating oil supply line ( 26, 26 a ). 6. Schmiersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierölzufuhrleitung (26, 26 a) mit der Schmierölzufuhr dienenden achsparalellen Bohrungen (20, 20 a) und die Schmierölsabfuhrleitung (18, 18 a) mit den der Schmierölabfuhr dienenden achsparallelen Bohrungen (13, 13 a) durch je einen Ringkanal (23, 23 a; 16, 16 a) verbunden ist.6. Lubrication system according to claim 5, characterized in that the lubricating oil supply line ( 26, 26 a ) with the lubricating oil supply serving axially parallel bores ( 20, 20 a ) and the lubricating oil discharge line ( 18, 18 a ) with the lubricating oil removal serving axially parallel bores ( 13, 13 a ) is connected by an annular channel ( 23, 23 a ; 16, 16 a ). 7. Schmiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkanäle (23, 23 a; 16, 16 a) durch je eine in der Außenwand der Zylinderbuchse (1, 1 a) umlaufende Ringnut und ein diese in jenem Bereich eng umschließendes Gehäuseteil (17, 17 a) gebildet werden.7. Lubrication system according to claim 6, characterized in that the ring channels ( 23, 23 a ; 16, 16 a ) by one in the outer wall of the cylinder liner ( 1, 1 a ) circumferential annular groove and a closely enclosing in that area housing part ( 17, 17 a ) are formed. 8. Schmiersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtquerschnitt der der Schmierölzufuhr dienenden Bohrungen (19, 19 a) größer ist als der der Schmierölzufuhr dienenden Bohrungen (12, 12 a).8. Lubrication system according to one of claims 4 to 7, characterized in that the total cross-section of the bores serving for lubricating oil supply ( 19, 19 a) is larger than the bores serving for lubricating oil supply ( 12, 12 a ). 9. Schmiersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der der Schmierölzufuhr dienenden Bohrungen (19, 19 a) größer ist als der der Schmierölabfuhr dienenden Bohrungen (12, 12 a).9. Lubrication system according to one of claims 4 to 8, characterized in that the number of the lubricating oil supply holes ( 19, 19 a ) is greater than that of the lubricating oil discharge holes ( 12, 12 a ). 10. Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Schmierölabfuhrleitung (18, 18 a) abfließende Schmieröl vom übrigen, im Kurbelgehäuse verwendeten Schmieröl getrennt wird.10. Lubrication system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the lubricating oil flowing through the lubricating oil discharge line ( 18, 18 a ) is separated from the remaining lubricating oil used in the crankcase. 11. Schmiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schmierölabfuhrleitung (18, 18 a) zumindestens ein Meßgerät (30) zur Ermittlung des Druckes und/oder der Temperatur des abfließenden Schmieröls verbunden ist.11. Lubrication system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the lubricating oil discharge line ( 18, 18 a ) is connected to at least one measuring device ( 30 ) for determining the pressure and / or the temperature of the flowing lubricating oil.