DE9313885U1

DE9313885U1 - Brennkraftmaschine mit Kolbenkühlung

Info

Publication number: DE9313885U1
Application number: DE9313885U
Authority: DE
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1992-09-17
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 1993-11-04
Anticipated expiration: 2003-09-15

Description

KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG

51149 Köln, den 13.09.1993 D 93/061 GM - PR-PS St/Co

Brennkraftmaschine mit Kolbenkühlung

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbellwelle drehbar in Lagerschalen gelagert ist, die in von Lagerstühlen und Deckeln gebildeten öffnungen festgelegt sind, wobei an der Kurbelwelle zumindet ein einen in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder bewegbaren KoI-ben tragendes Pleuel angelenkt ist und wobei eine Kolbenspritzdüse vorgesehen ist, die zur Kühlung öl an die Kolben spritzt, wobei in dem Lagerstuhl eine mit der Hauptölbohrung verbundene Aufnahmebohrung für die Kolbenspritzdüse eingearbeitet ist.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der DE-PS 40 12 475 bekannt. Die in dieser Druckschrift beschriebene Kolbenkühlung weist je Zylinder eine Spritzdüse mit einem eingesetzten Druckventil auf. Dabei ist die Aufnahmebohrung für das Spritzventil mit dem eingesetzten Druckventil so in dem Lagerstuhl angeordnet, das es über eine spezielle Leitung, die im Kurbelwellenlagerbereich angeordnet ist, mit der Hauptölbohrung verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine mit einer Kolbenkühlung bereitzustellen, die gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Lagerstuhl zwischen benachbarten Zylindern zwei Aufnahmebohrungen eingearbeitet sind, die in je einen der benachbarten Zylinder münden, und daß die Aufnahmebohrungen im Lagerbohrungsbereich in die Hauptölbohrung münden. Durch die Anordnung von zwei Aufnahmebohrungen in einem Lagerstuhl kann entweder die Kolbenkühlung in der Art intensiviert werden, daß jeder Kolben von zwei Kolbenspritzdüsen mit Kühlöl

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versorgt wird oder aber es kann der Fertigungsaufwand insofern verringert werden, daß entsprechende Aufnahmebohrungen nur in jedem zweiten Kurbelwellenlagerstuhl eingearbeitet werden müssen. Diese Ausführung bietet sich besonders bei Brennkraftmaschinen mit einer gradzahligen Anzahl von Zylindern an, da in diesem Falle die Anzahl von zu bearbeitenden Lagerstühlen um die Hälfte gegenüber der herkömmlichen Ausbildung reduziert werden kann. Das weitere kennzeichnende Merkmal des Mündens der Aufnahmebohrungen direkt in die Hauptölbohrung verringert den Fertigungsaufwand, da keine spezielle Versorgungsleitung oder Versorgungsnut zwischen der Hauptölbohrung und der Aufnahmebohrung für die Spritzdüse vorhanden sein muß. Selbst wenn bei der bekannten Lösung die Lagerstühle bzw. die Lagerschalen mit gegebenenfalls vorhandenen Nuten zur Ölversorgung der Spritzdüsen herangezogen worden sind und somit demgegenüber kein geringerer Fertigungsaufwand besteht, bietet die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, daß durch die direkte Anbindung der Aufnahmebohrung für die Spritzdüse an die Hauptölbohrung keinerlei Einschränkungen bei der Gestaltung der Lagerbereiche bezüglich einer anzubringenden Nut gegeben sind und auch im Reparaturfalle bspw. durch das Einsetzen von nicht geeigneten Lagerschalen - ohne eine entsprechende Versorgungsnut - ein Versagen der Kolbenkühlung ausgeschlossen ist.

In Weiterbildung der Erfindung mündet die Hauptölbohrung mittig bezogen auf die Zylinderachse in den Lagerbohrungsbereich. Dadurch gelangt bezogen zur Motorachse das Schmieröl mittig auf bzw. in die jeweilige Lagerschale und kann somit symmetrisch zu beiden Seiten verteilt werden. Insbesondere ist aber durch diese Ausbildung gewährleistet, daß für die von der Hauptölbohrung abzweigenden Aufnahmebohrungen alle Gestaltungsmöglichkeiten frei sind, das heißt, die Aufnahmebohrungen können durch die zentrale Anordnung der Hauptölbohrung ebenfalls zentral in die Zylinder münden oder aber wie dies gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen ist, außermittig in die Zylinder münden.

In Weiterbildung der Erfindung münden die Aufnahmebohrungen auf verschiedenen Zylinderhalbseiten in die benachbarten Zylinder. Bei fortlaufernder symmetrischer Ausrichtung der Aufnahmebohrungen entlang der Zylinderreihe der Brennkraftmaschine und der gleichzeitigen Kühlung von jeder Kolbenunterseite mittels Spritzdüsen, die auf beiden Seiten eines Zylinders in den Lagerstühlen angeordnet sind, wird durch diese Ausbildung eine sehr effektive Kühlung ermöglicht, da die Kolbenunterseite auf zwei gegenüberliegenden Seiten gekühlt wird. Im Rahmen dieser Er-

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findung ist es dabei auch vorgesehen, daß ein Kühlölspritzstrahl in einen in den Kolbenboden eingelassen Kühlkanal ganz oder teilweise eintritt, während der zweite Kühlölstrahl die Kolbenunterseite kühlt.

In Weiterbildung der Erfindung ist in Verlängerung der Mündung der Hauptölbohrung in dem Lagerstuhl eine Bohrung in der Lagerschale eingearbeitet. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß zentral an einer Stelle des Lagerstuhls bzw. der Lagerschale sämtliche Austritte bzw. öffnungen, die von der Hauptölbohrung ausgehen, angeordnet sind.

In Weiterbildung der Erfindung ist in den Lagerschalen-Innenseiten je eine zu den gegenüberliegenden Lagerschalenendbereichen verlaufende Nut eingearbeitet, die mit der Bohrung verbunden sind. Durch diese Ausbildung kann ein günstiger Weitertransport des Schmieröls zu den entsprechenden Schmierstellen an der Kurbelwelle sichergestellt werden. Dabei ist in vorteilhafter Ausgestaltung die umlaufende Nut in der Lagerschalenmitte angeordnet, so daß sich zu den beiden Lagerschalenseiten ein entsprechend symmetrischer Druckaufbau des Schmierfilms ergibt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.

Es zeigen:

Figur 1: Einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgestaltete Brennkraftmaschine im Bereich eines Kurbelwellenlagerstuhls,

Figur 2: eine Ansicht A-A gemäß Figur 1 über eine Teillänge der Brennkraftmaschine und
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Figur 3: einen teilweisen Schnitt B-B gemäß Figur 2.

Es handelt sich bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Brennkraftmaschine vorzugsweise um eine selbstzündende Brennkraftmaschine, bei der der Kraftstoff über eine Hochdruckeinspritzvorrichtung in Kolbenbrennraummulden eingespritzt wird. Die Brennkraftmaschine weist dabei ein in Figur 1 teilweise dargestelltes Kurbeige-

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häuse 1 auf, das in den in Figur 1 sichtbaren Teilen im wesentlichen aus zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 2a, 2b und einem Lagerstuhl 3a besteht. Der Lagerstuhl 3a ist so ausgebildet, daß er zusammen mit nicht dargestellten Lagerdeckeln, die mittels in Gewindesacklöcher 14a, 14b (Fig.2) einschraubbare Befestigungsschrauben anbaubar sind, eine öffnung festlegt, in die die Lagerschalen eingelegt wären. Dabei ist in Figur 1 entsprechend der Darstellung nur die in den Lagerstuhl 3a eingelegte Lagerschale 4 dargestellt, wobei selbstverständlich in den zugehörigen Lagerdeckel ebenfalls eine Lagerschale 4 eingelegt wird. Die Lagerschalen 4 umschließen im montierten Zustand die Kurbelwelle in ihren entsprechenden Grundlagerbereichen.

Die Seitenwände 2a, 2b weisen über die Teilungsbene zwischen den Lagerstühlen 3a, und den entsprechenden Lagerdeckeln hinausgehende Fortsätze auf, die in je einen Flansch 5a, 5b enden. An diesen Flansch 5a, 5b, der im übrigen umlaufend den unteren Abschluß des Kurbelgehäuses bildet, ist eine ölwanne anschraubbar, wobei die entsprechenden Befestigungsschrauben in Gewindebohrungen 6a, 6b einschraubbar sind.

An den Seitenwänden 2a, 2b bzw. den Fortsätzen zu den Flanschen 5a, 5b sind Versteifungsrippen vorgesehen, die zumindest teilweise in Rippen 7a, 7b fortlaufen, die die Seitenwände 2a, 2b bzw. die Fortsätze mit dem Lagerstuhl 3a verbinden.

Über eine Hauptölbohrung 8 gelangt öl vom ölkreislauf der Brennkraftmaschine in den Lagerstuhl 3a und mündet mittig auf die Lagerschale 4. In diese ist eine Bohrung 9 eingearbeitet, durch die das von der Hauptölbohrung 8 zugeführte Öl zur Schmierung zwischen die Lagerschale 4 und die darin drehende Kurbelwelle geleitet wird. In die Lagerschale 4 ist eine Nut 10 eingearbeitet, die mit der Bohrung 9 verbunden ist, wobei die Nut zur Verteilung des Öls auf dem Umfang der oberen 4 und nicht dargestellten unteren Lagerschale dient.

Von der Mündung der Hauptölbohrung 8 im Lagerstuhl 3a zweigen zwei Aufnahmebohrungen 11a, 11b für Kolbenspritzdüsen 12a, 12b (Figur 3) ab. In Figur 2 ist die Lage der Aufnahmebohrungen 11a, 11b strichliniert dargestellt. Die in den Lagerstuhl 3a angeordneten Aufnahmebohrungen 11a und 11b münden in nebeneinander liegende Zylinder 13a und 13b auf gegenüberliegenden Zylinderhalbseiten. Da auch in dem Lagerstuhl 3b entsprechende Aufnahmebohrungen 11a, 11 b angeordnet

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sind, wird - wie am Zylinder 13b beispielhaft dargestellt ist - gelangt aus zwei Spritzdüsen 12a, 12b öl an die gegenüberliegenden Unterseiten eines jeden in den einzelnen Zylindern 13a, 13b, 13c angeordneten Kolben, so daß eine intensive Kühlung ermöglicht wird.

Claims

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1. Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle drehbar in Lagerschalen gelagert ist, die in von Lagerstühlen und Lagerdeckeln gebildeten öffnungen festgelegt sind, wobei an der Kurbelwelle zumindest ein in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder bewegbaren Kolben tragendes Pleuel angelenkt ist und wobei eine Kolbenspritzdüse vorgesehen ist, die zur Kühlung öl an die Kolben spritzt, wobei in dem Lagerstuhl eine mit der Hauptölbohrung verbundene Aufnahmebohrung für die Kolbenspritzdüse eingearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lagerstuhl (3a, 3b) zwischen benachbarten Zylindern (13a, 13b, 13c) zwei Aufnahmebohrungen (11a, 11b) eingearbeitet sind, die in je einen der benachbarten Zylinder (13a, 13b, 13c) münden und das die Aufnahmebohrungen (11a, 11b) im Lagerbohrungsbereich in die Hauptölbohrung (8) münden.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptölbohrung (8) mittig bezogen auf die Zylinderachse in den Lagerbohrungsbereich mündet.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrungen (11a, 11b) außermittig in die Zylinder (13a, 13b, 13c) münden.

4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

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dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebohrungen (11a, 11b) auf verschiedenen Zylinderhalbseiten in benachbarten Zylindern (13a, 13b, 13c) münden.

5. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß in Verlängerung der Mündung der Hauptölbohrung in dem Lagerstuhl (3a, 3b) eine Bohrung (9) in der Lagerschale (4) angeordnet ist.

6. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß in den Lagerschaleninnenseiten je eine bis zu den gegenüberliegenden Lagerschalenendbereichen verlaufende Nut (10) eingearbeitet ist, die mit der Bohrung (9) verbunden ist.

7. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (10) in der Lagerschalenmitte verläuft.