DE3842887A1

DE3842887A1 - Schmiersystem fuer motoren

Info

Publication number: DE3842887A1
Application number: DE3842887A
Authority: DE
Inventors: Kiyohide Sumi
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1989-07-06
Also published as: FR2625256B1; GB8829132D0; GB2213526A; JPH01103713U; US4911120A; FR2625256A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schmiersystem für Motoren insbesondere ein Schmiersystem, das wirksame und ausreichende Schmierung der Zylinderkopfkammern von Motoren mit Zwangsschmierung gewährleistet.

Bei üblichen Motoren mit im Zylinderkopf angeordneten Ventilen (OHV) mit Spritzschmierung (JP-GM-OS 58-1 56 113) werden ein Schmierölnebel und das in der Kurbelkammer des Motorblocks gebildete Kurbelge häusegas zu dem Luftreiniger oder zu einem anderen System geführt, um wieder verbrannt zu werden.

Im allgemeinen strömt bei Zwangs-Schmiersystemen, wie sie für OHV-Motoren, kopfgesteuerte Motoren (OHC- Motoren) und dergleichen eingesetzt werden, das in die Zylinderkopfkammern gespeiste Schmieröl aufgrund seines Eigengewichtes über Ölrückführkanäle in das Kurbelgehäuse zurück. Bei dem oben genannten Schmiersystem entsteht die Schwierigkeit, daß die Zylinderkopfkammern leicht mit Schmieröl gefüllt werden, und zwar aufgrund von Rückdrücken (Rückblasen) des Schmieröls aus den Ölrückführkanälen.

Bei Motoren der beschrieben Bauart werden verschiedene technische Maßnahmen eingesetzt, um ein Vereisen zu vermeiden und das Verdampfen des Kraftstoffes zu beschleunigen. Zum Beispiel offenbart JP-GM-OS 56-17 713 eine Lösung, bei welcher ein Kühlkanal parallel zu einem Saugkanal verläuft, so daß die durch den Kühlkanal strömende Kühlflüssig keit (Öl, Wasser) den Saugkanal heizt und dadurch die Verdampfung des Kraftstoffes beschleunigt. Ferner offenbart JP-GM-OS 56 20 544 eine Lösung, bei welcher ein Abgaskanal parallel zu einem Saugkanal verläuft, so daß der Saugkanal durch die Wärme der durch den Abgaskanal strömende Abgase aufgeheizt wird.

Da das Kühlwasser oder Abgas zu einem Kühlwasserkanal oder einem Abgasrohr zurückgeleitet werden muß, ergibt sich eine aufwendige Konstruktion des Motors. Ferner kann ein System zum Heizen des Abgases mittels Kühlwasser bei luftgekühlten Maschinen nicht einge setzt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schmiersystem zu schaffen, bei welchem das in die Zylinderkopfkammer gespeiste Schmieröl zwangsrückgeführt wird, so daß eine wirksame Zirkulation des Schmieröls gewähr leistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Schmiersystem gemäß Anspruch 1 vorgesehen.

Bei dem Schmiersystem nach der Erfindung wird das unter Druck stehende Gas in die Zylinderkopfkammer über die Bypass-Vorrichtung gespeist, und das in die Zylinderkopfkammer gespeiste Schmieröl mittels der Ölrückführvorrichtung zwangsweise in das Kurbel gehäuse zurückgeführt, so daß eine wirksame Zir kulation des Schmieröls im Motor gewährleistet ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an vorteilhaften Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführung der Erfindung in Anwendung bei einem Motor mit horizontal gegenüberstehenden Kolben (Boxer-Motor);

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Teilschnitt in größerem Maßstab durch einen in Fig. 2 mit einem Kreis IV umgebenen Bereich und

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 4, wobei jedoch eine andere Ausführung der Erfindung dargestellt ist.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind nun im einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben.

Gemäß Fig. 1 ist ein Zylinderkopf 3 fest auf der Stirnfläche von Zylinderblöcken 2 befestigt, die sich einstückig von beiden Seiten des Motor blocks 1 wegerstrecken, und die Oberseite des Zylinder kopfes 3 ist von einer Zylinderkopfhaube 4 zur Bildung einer Zylinderkopfkammer 5 abgedeckt.

In der Zylinderkopfkammer 5 ist ein Kipphebel 6 angeordnet, dessen rückwärtiges Ende über eine Schubstange 9 mit einem Stössel 8 verbunden ist, der in Gleitkontakt mit einer Nockenwelle 7 steht, welche in einer Kurbelkammer 1 a des Motorblocks 1 angeordnet ist, und dessen vorderes Ende mit dem Schaft eines Ansaug-(oder Auspuff-)Ventiles 10 zusammenwirkt.

Eine Saugleitung 11, die auf der Oberseite des Motorblocks 1 angeordnet ist, ist mit ihren beiden Enden fest mit dem Zylinderkopf 3 verbunden, und ein Vergaser 12 kommuniziert mit der Saugleitung 11 im wesentlichen in der Mitte zwischen ihren beiden Enden. Oberhalb des Vergasers 12 ist ein mit diesem kommunizierender Luftreiniger 13 angeordnet.

In der Saugleitung 11 erstrecken sich ein Ansaug kanal 11 a, ein Druckkanal 11 b, durch welchen Gas unter Druck strömt, und ein Schmierölkanal 11 c. Die Außenseiten der Saugleitung 11 sind mit Kühl flossen 11 d versehen. Ein zwischen der Luftkammer des Vergasers 12 und einer Ansaugöffnung (nicht gezeigt) jedes Zylinders sich erstreckender Luftkanal ist im Zylinderkopf 3 ausgebildet.

Der Druckkanal 11 b verläuft längs einer Seite im Bodenabschnitt des Saugkanals 11 a und kommuniziert über einen Entlüftungskanal 14 d mit einer Entlüftungs kammer A. Ferner erstreckt sich ein Nippel 11 e von einer geeigneten Stelle des Druckkanales 11 b zum Anschluß des Luftreinigers 13 mittels eines Entlüftungsrohres 15.

Die Entlüftungskammer A ist an einer Stelle ange ordnet, an welcher die Saugleitung 11 in Kontakt mit dem Motorblock 1 steht, und ist in eine erste Entlüftungskammer 14 b und eine zweite Entlüftungs kammer 14 c mittels eines Entlüftungsventiles 14 a unterteilt, welches die beiden Kammern 14 b, 14 c verbinden oder trennen kann. Die erste Entlüftungs kammer 14 b kommuniziert mit der Kurbelkammer 1 a. Der Auslaß des Druckkanales 11 b, der sich durch die Saugleitung 11 erstreckt, kommuniziert mit einem Ende mit einem Druckkanal 3 b, welcher den Zylinderkopf 3 durchsetzt und mit der Zylinderkopf kammer 5 kommuniziert. Beide Auslässe des Schmieröl kanals 11 c kommunizieren je mit einem Ölkanal 3 c, welche den Zylinderkopf 3 durchsetzen und über Düsen 3 d in die entsprechende Zylinderkopfkammer 5 münden.

Der Schmierölkanal 11 c kommuniziert mit einer Öl leitung 1 c im Motorblock, und ein Ölelement 16 ist an geeigneter Stelle in die Ölleitung 1 c eingebaut. Stromaufwärts des Ölelementes 16 ist eine mit der Kurbelwelle (nicht gezeigt) verbundene Ölpumpe 17 angeordnet. Die Einlaßmündung der Ölleitung 1 c öffnet sich in der Nähe des Bodens einer Ölwanne 1 d im unteren Bereich (Ölsumpf) des Motorblockes 1.

Ein Ölrückführkanal 18, der am Boden der Zylinderkopf kammer 5 mündet, verläuft durch den Zylinderkopf 3. Die Auslaßöffnung 18 a des Ölrückführkanales 18 mündet in das in der Ölwanne 1 d gesammelte Schmieröl.

In Fig. 2 bezeichnet Bezugszahl 19 ein Schwungrad, das gleichzeitig als Kühlventilator wirkt und mit der Kurbelwelle (nicht gezeigt) verbunden ist. Das Schwungrad 19 ist von einem Gebläsegehäuse 20 abgedeckt.

Im folgenden ist die Funktion der ersten Ausführung des oben beschriebenen Aufbaus erläutert. Wenn der Motor gestartet wird, saugt die mit der nicht gezeigten Kurbelwelle verbundene Ölpumpe 17 in der Ölwanne 1 d gesammeltes Schmieröl an, welches zu einer Strömung über das Ölelement 16 und die Öl leitung 1 c zu den Hauptlagern (nicht gezeigt) für die Kurbelwelle (nicht gezeigt) und zu dem Ende mit großem Durchmesser der Verbindungsstange sowie in den Schmierölkanal 11 c in der Saugleitung 11 veranlaßt wird.

Das in den Ölkanal 11 c gelangte Schmieröl strömt in entgegengesetzter Richtung jeweils über die entsprechende Düse 3 d im Zylinderkopf 3 in die Zylinderkopfkammer 5 und schmiert somit den Kipp hebel 6, die Schubstange 9, das Ventil 10 und andere Teile des Ventilsteuermechanismus.

Wenn der Druck in der Kurbelkammer 1 a positiv wird, strömt das die Kurbelkammer 1 a füllende Kurbelgehäuse gas in die erste Entlüftungskammer 14 b der Entlüftungs vorrichtung 14 und passiert das Entlüftungsventil 14 a, so daß der im Kurbelgehäusegas enthaltene Ölnebel zurückgehalten und nur das Kurbelgehäusegas in die zweite Entlüftungskammer 14 c überführt wird.

Das in die zweite Entlüftungskammer 14 c eingeströmte Kurbelgehäusegas strömt weiter über den Ent lüftungskanal 14 d in den Druckkanal 11 b. Daraufhin strömt ein Teil des Kurbelgehäusegases über den Nippel 11 e und das Entlüftungsrohr 15 in den Luft reiniger 13, um dort wieder verbrannt zu werden. Das verbleibende Kurbelgehäusegas strömt über den Druckkanal 11 b und den Druckkanal 3 b im Zylinderkopf 3 in die Zylinderkopfkammer 5, so daß der dort herr schende Druck angehoben wird.

Dadurch wird das in der Zylinderkopfkammer 5 ver bliebene Schmieröl zur Rückströmung durch den Öl rückführkanal 18 gezwungen dessen Auslaßöffnung 18 a in das Schmieröl in der Ölwanne 1 d mündet, so daß das Schmieröl in die Ölwanne 1 d zurückgeführt wird.

Mit anderen Worten taucht die Auslaßöffnung 18 a des Ölrückführkanales 18 in das Schmieröl ein, so daß kein "Rückblasen" aus dem Ölrückführkanal 18 auftreten kann, so daß das Schmieröl zwangsläufig aufgrund der Druckdifferenz zu einer Rückströmung gezwungen wird. Als Ergebnis ist verhindert, daß Schmieröl die Zylinderkopfkammer 5 füllt, und eine wirksame Zirkulation des Schmieröles ist gewähr leistet.

Wenn das Schmieröl durch den Ölkanal 11 c in der Saugleitung 11 strömt, wärmt es den Strom des Kraft stoff-Luft-Gemisches im Ansaugkanal 11 a, welcher sich unmittelbar oberhalb des Ölkanales 11 c erstreckt, so daß die Atomisierung des Kraftstoff-Luftgemisches, welches längs der Wand des Saugkanales 11 e strömt, sowie die Verdampfung des Kraftstoff-Luftgemisches verbessert werden. Ferner wird auch der Vergaser durch Wärmeleitung der Wärme des Schmieröles vorge wärmt, so daß die Schwierigkeit der Vereisung des Vergasers 12 unterbunden ist.

Fig. 5 zeigt eine andere vorteilhafte Ausführung der Erfindung in einer Ansicht entsprechend Fig. 4. Bei dieser zweiten Ausführung erstreckt sich der Ölkanal 11 c unterhalb des Bodens des Saugkanales 11 a über dessen gesamte Breite, so daß die Atomisierung des Kraftstoff-Luftgemisches, welche längs der Wand des Saugkanales 11 a strömt, sowie die Verdampfung des Kraftstoffluftgemisches verbessert sind.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt und kann auch bei anderen Bauarten von Brennkraftmaschinen mit innerer Ver brennung eingesetzt werden, wie bei luftgekühlten Motoren mit horizontal gegenüberstehenden Kolben, wassergekühlten Reihenmotoren, V-Motoren usw.

Claims

1. Schmiersystem für Motoren mit einem Motorblock (1) mit einer Kurbelkammer (1 a), welche am Boden einen Ölsumpf zur Aufnahme von Schmieröl aufweist;
eine Zylinderkopfhaube (4), die fest mit der Außenwand des Motorblocks verbunden ist und
eine Zylinderkopfkammer (5) bildet, welche min destens einen Kipphebel (6) umschließt;
eine Ölspeisevorrichtung (16, 17, 11 c, 3 c, 3 d) zum Speisen von Schmieröl in die Zylinderkopfkammer (5) und eine Ölrückführvorrichtung (18, 18 a) zum Rückführen des Schmieröles aus der Zylinderkopf kammer in die Kurbelkammer, gekennzeich net, durch eine Entlüftungsvorrichtung (14) welche die Kurbelkammer (1 a) mit einem Saugsystem (11) verbindet, und eine Bypass-Vorrichtung (11 b, 14 d) zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Kurbelkammer (1 a) und der Zylinderkopfkammer (5) über die Entlüftungsvorrichtung (14).

2. Schmiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ölrückführvorrichtung (18, 18 a) einen Ölrückführkanal (18) aufweist, dessen Einlaß im oder nahe dem Boden der Zylinder kopfkammer (5) und dessen Auslaß (18 a) unterhalb des Ölspiegels des Ölsumpfs (1 d) in der Kurbelkammer (1 a) münden.

3. Schmiersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass- Vorrichtung einen Druckkanal (11 b) aufweist, der über die Entlüftungsvorrichtung (14) mit der Zylinderkopfkammer (5) kommuniziert und durch den das Gas unter Druck strömt.

4. Schmiersystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ölspeisevorrichtung einen Ölkanal (11 c) aufweist, dessen Auslaß (3 d) in die Zylinderkopfkammer (5) mündet und durch den das Schmieröl strömt.