Schmierölkreislauf in Kolbenmaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft den Schmierölkreislauf in Kolbenmaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen,
der durch die hohle Kurbelwelle geführt wird und in den ein Überströmventil eingeschaltet
ist, durch welches dauernd 01 abfließt.Lubricating oil circuit in piston engines, in particular internal combustion engines The invention relates to the lubricating oil circuit in piston engines, in particular internal combustion engines, which is guided through the hollow crankshaft and is on in which a relief valve through which constantly flows 01.
Das Überströmventil hat den Zweck, den Druck des Öles zu bestimmen,
mit dem dieses den Lagerstellen der Kolbenmaschine zufließt. Man hat es bisher,
in Fließrichtung des Öles gesehen, vor der Kurbelwelle in den Kreislauf eingeschaltet.
Es ist nunmehr Aufgabe der Erfindung, das von der Ölpumpe zuviel geförderte und
durch das Überströmventil abfließende 0l auch zur Kühlung der Lagerstellen der Kurbelwelle
heranzuziehen. Erfindungsgemäß wird daher das Überströmventil, in der Fließrichtung
des Öles gesehen, hinter der letzten Schmierstelle der Kurbelwelle angeordnet. Auf
diese Weise fließt das gesamte von der Ölpumpe geförderte 01 durch die Kurbelwelle
und kühlt diese. Durch die Erfindung wird also die gesamte von der Ölpumpe geförderte
Ü1menge in zweckentsprechender Weise genutzt. Es ist demnach von Wert, wenn man
die Förderleistung der Ölpumpe über das bisher übliche Maß hinaus vergrößert, weil
dadurch die Kühlwirkung, die das Öl verursacht, noch erhöht wird. In diesem Zusammenhang
ist es vorteilhaft, den Hohlraum der Kurbelwelle nicht nur als Leitung auszubilden,
sondern den Querschnitt des Hohlraumes so zu gestalten, daß sich eine möglichst
große Kühlfläche in seinem Innern ergibt, wodurch der Wärmeübergang aus den Lagerstellen
an das Schmier- bzw. Kühlöl beträchtlich vergrößert wird. Da die Kühlwirkung abhängig
ist von der Geschwindigkeit, mit der das 0l
durch die Kurbelwelle
fließt, wählt män zweckmäßig die Verhältnisse so; daß das Öl mit der größtmöglichen
Geschwindigkeit durch die Kurbelwelle fließt. Wenn man in die Hohlräume der Kurbelwelle
Füllkörper einsetzt, die zwar den Durchst-römquerschnitt der Hohlräume verkleinert,
jedoch die Kühlfläche derselben unverändert lassen, kann, um die gleiche Kühlwirkung
zu erzielen, die Förderleistung der Ölpumpe wieder etwas verkleinert werden. Die
Leistungsaufnahme der Ölpumpe bleibt dann ebenfalls kleiner, was den Wirkungsgrad
der Kolbenmaschine günstig beeinflußt.The purpose of the overflow valve is to determine the pressure of the oil with which it flows to the bearing points of the piston engine. So far, it has been switched on in the circuit in front of the crankshaft, seen in the direction of flow of the oil. It is now the object of the invention to use the oil that is too much delivered by the oil pump and flowing out through the overflow valve to cool the bearing points of the crankshaft. According to the invention, the overflow valve is therefore arranged behind the last lubrication point of the crankshaft, viewed in the direction of flow of the oil. In this way, the whole supported by the oil pump 01 flows through the crankshaft and cools it. With the invention, the entire amount of Ü1 delivered by the oil pump is used in an appropriate manner. It is therefore of value to increase the delivery rate of the oil pump beyond what has hitherto been the norm, because this increases the cooling effect caused by the oil. In this context, it is advantageous to design the cavity of the crankshaft not only as a conduit, but to design the cross-section of the cavity so that there is as large a cooling surface as possible inside, whereby the heat transfer from the bearing points to the lubricating or cooling oil is enlarged considerably. Since the cooling effect is dependent on the speed at which the oil flows through the crankshaft, we choose the appropriate ratios like this; that the oil flows through the crankshaft at the highest possible speed. If filling bodies are used in the cavities of the crankshaft, which reduce the cross-section of the cavities but leave the cooling surface unchanged, the delivery rate of the oil pump can be reduced again somewhat in order to achieve the same cooling effect. The power consumption of the oil pump then also remains lower, which has a favorable effect on the efficiency of the piston machine.
Es ist bei einer Brennkraftmaschine an sich bekannt, den von der Schmierölpumpe
geförderten Überschuß über ein hinter der letzten Schmierstelle der Kurbelwelle
angeordnetes Überströmventil ablaufen zu lassen. Bei dieser Brennkraftmaschine wird
der Hauptschmierstrom jedoch nicht durch die hohle Kurbelwelle, sondern durch ein
im Maschinengestell angeordnetes Rohr geleitet, das mit den Schmierstellen der Kurbelwelle
über kurze Rohrstutzen in Verbindung steht.It is known per se in an internal combustion engine that of the lubricating oil pump
funded excess over one behind the last lubrication point of the crankshaft
arranged overflow valve to drain. In this internal combustion engine
however, the main lubrication flow does not go through the hollow crankshaft, but through a
Pipe arranged in the machine frame, which is connected to the lubrication points of the crankshaft
is in communication via short pipe sockets.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is for example
shown.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung (las Triebwerk einer
Brennkraftmaschine. Die Kurbelwelle derselben ist mit i, die Pleuelstangen sind
mit 2 und die Kolben mit 3 bezeichnet. Auf dem rechten Ende der Kurbelwelle i sitzt
das Schwungrad 4. Die Kurbelwelle i ist in Lagern 5 des Maschinengestells gelagert.
Den Lagern 5 und den Pleuellagern 6 wird das zur Schmierung notwendige Öl im Kreislauf
zugeführt. Dabei wird das Öl durch die Kurbelwelle i geführt, die zu diesem Zweck
auf ihrer ganzen Länge hohl ausgebildet ist. Der Hohlraum 7 der Kurbelwelle i steht
über geeignete Querbohrungen 8 mit den Lagern 5 und 6 zwecks Zuführung des Öles
in Verbindung. Dem Hohlraum 7 der Kurbelwelle i wird das Öl durch eine Leitung 9
zugeführt, welche die Druckleitung einer von der Brennkraftmaschine selbst angetriebenen
Pumpe io ist, die das Öl über eine Leitung ii und einen Saugkorb 12 aus dem Kurbelgehäuse
13 ansaugt. Der im Kurbelgehäuse 13 vorhandene Ölvorrat wird laufend durch das aus
den Lagern 5 und 6 austretende Öl ergänzt. In der Fließrichtung des Öles gesehen,
die durch Pfeile im Hohlraum 7 der Kurbelwelle i angedeutet ist, ist hinter der
letzten Schmierstelle der Kurbelwelle ein Überströmventil 14 in den Ölkreislauf
eingeschaltet. Das Überströmventil 14 ist unmittelbar in die Kurbelwelle i eingebaut.
Es liegt in der Längsmittelachse der Kurbelwelle. Die seinen Schließkörper belastende
Feder 15 kann von außerhalb der Kurbelwelle i her über eine geeignete Übertragungseinrichtung
in ihrer Spannung verändert werden. Die Übertragungseinrichtung besteht aus einem
Winkelhebel 16, der durch eine in radialer Richtung in die Kurbelwelle i eingesetzte,
von außerhalb derselben verstellbare Druckschraube 17 gegen einen Teller 18 gedrückt
wird, gegen den sich die Feder 15 an ihrer vom Schließkörper 14 abgewandten Seite
abstützt. Das durch das Überströmventil abfließende Öl tritt durch eine Bohrung
i9 aus der Kurbelwelle aus und fließt, wie das aus den Lagern austretende Öl, in
das Kurbelgehäuse und wird von da aus durch die Pumpe io wieder angesaugt, so daß
es am Kreislauf des Öles teilnimmt. Die Druckschraube 17 ist außerhalb der Kurbelwelle
i gegen Verdrehen gesichert. Die Sicherung geschieht durch eine Hutmutter 2o, die
sich über eine Dichtung 21 gegen die Kurbelwelle i anlegt. Zur Vergrößerung der
Durchströmgeschwindigkeit des Öles in der Kurbelwelle können in den Hohlraum derselben,
wie bei 22 und 23 gesttichelt angedeutet ist, Füllkörper eingesetzt werden, die
den Strömungsquerschnitt für das Öl verkleinern.The drawing shows a schematic representation (read engine a
Internal combustion engine. The crankshaft of the same is with i, which are connecting rods
with 2 and the pistons with 3. Sitting on the right end of the crankshaft i
the flywheel 4. The crankshaft i is mounted in bearings 5 of the machine frame.
The oil required for lubrication is circulated to the bearings 5 and the connecting rod bearings 6
fed. The oil is passed through the crankshaft i, which is used for this purpose
is hollow over its entire length. The cavity 7 of the crankshaft i is standing
Via suitable cross bores 8 with the bearings 5 and 6 for the purpose of supplying the oil
in connection. The oil is fed to the cavity 7 of the crankshaft i through a line 9
fed, which the pressure line is driven by the internal combustion engine itself
Pump io is which the oil via a line ii and a suction strainer 12 from the crankcase
13 sucks. The oil supply present in the crankcase 13 is continuously reduced by the
the oil leaking out of bearings 5 and 6 is replenished. Seen in the direction of flow of the oil,
which is indicated by arrows in the cavity 7 of the crankshaft i is behind the
last lubrication point of the crankshaft an overflow valve 14 in the oil circuit
switched on. The overflow valve 14 is built directly into the crankshaft i.
It lies in the longitudinal center axis of the crankshaft. The one that burdens his closing body
Spring 15 can come from outside the crankshaft i via a suitable transmission device
can be changed in their tension. The transmission device consists of one
Angle lever 16, which is inserted into the crankshaft i in the radial direction by a,
from outside the same adjustable pressure screw 17 pressed against a plate 18
is against which the spring 15 on its side facing away from the closing body 14
supports. The oil flowing out through the overflow valve passes through a hole
i9 from the crankshaft and, like the oil escaping from the bearings, flows into
the crankcase and is sucked in again from there by the pump io, so that
it participates in the cycle of oil. The pressure screw 17 is outside the crankshaft
i secured against twisting. It is secured by a cap nut 2o, which
rests against the crankshaft i via a seal 21. To enlarge the
The flow speed of the oil in the crankshaft can flow into the cavity of the same,
as indicated by dashed lines at 22 and 23, filler bodies are used which
reduce the flow cross-section for the oil.
Die Anordnung des Überströmventils im Schmierölkreislauf muß nicht
unbedingt so getroffen werden, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. ES ist
auch möglich, das Überströmventil in einen hinter der letzten Schmierstelle der
Kurbelwelle, die Kurbelwelle mit möglichst geringem Spiel, zweckmäßig unter Zwischenschaltung
von Dichtmitteln, umgebenden, im Querschnitt U-förmigen und nach der Kurbelwelle
zu offenen, gegen Verdrehen gesicherten Ring einzubauen, dessen durch den U-förmigen
Querschnitt gebildeter Ringraum über radiale Bohrungen in der Kurbelwelle mit deren
Hohlraum verbunden ist. Diese Anordnung des Überströmventiles ist besonders dann
vorteilhaft, wenn man das aus dem Überströmventil abfließende Öl durch eine Rohrleitung
abführen will, die an den die Kurbelwelle umgebenden Ring angeschlossen werden kann.The arrangement of the overflow valve in the lubricating oil circuit does not have to be
must be taken as shown in the drawing. It is
also possible, the overflow valve in one behind the last lubrication point of the
Crankshaft, the crankshaft with as little play as possible, expediently with interposition
of sealants, surrounding, U-shaped in cross-section and following the crankshaft
to install open, secured against twisting ring, whose through the U-shaped
Cross-section formed annulus via radial bores in the crankshaft with their
Cavity is connected. This arrangement of the overflow valve is particularly important
advantageous if the oil flowing out of the overflow valve is passed through a pipe
wants to dissipate, which can be connected to the ring surrounding the crankshaft.
Die Erfindung ist nicht auf Brennkraftmaschinen beschränkt,.sondern
kann bei allen Kolbenmaschinen, wie Kompressoren usw., angewandt werden.The invention is not limited to internal combustion engines, but rather
can be used with all piston machines such as compressors etc.