DK168169B1 - Stempelforbrændingsmotor med mindst en cylinderforing - Google Patents

Description

DK 168169 B1

STEMPELFORBRÆNDINGSMOTOR MED MINDST EN CYLINDERFORING

Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde til smøring af en stempelforbrændingsmotor med mindst en cylinderforing, 5 hvori et stempel med flere stempelringe er anbragt bevæg-bart, med en i det væsentlige i et plan vinkelret på cylinderforingens længdeakse anbragt række af smøreolieboringer, der ender i smørenoter, som er anbragt i cylinderforingens mod stemplet vendende kappeflade, og med en yderligere ræk-10 ke af smøreolieboringer, der ligeledes i det væsentlige er anbragt i et plan vinkelret på cylinderforingens længdeakse og ender i i kappefladen anbragte smørenoter, hvorved den førstnævnte række af smøreolieboringer ligger i et første område, der - i forhold til den øverste stempelrings 15 stilling ved øverste dødpunkt - befinder sig under denne stilling, og hvis grænser ligger mellem 5 og 18% af stempelslaget, og den yderligere række af smøreolieboringer ligger i et andet område, der befinder sig under det første område, hvilket andet områdes grænser ligger mellem 20 og 20 40% af stempelslaget, og hvorved rækkerne af smøreoliebo ringer tilføres smøreolie.

Fra SE patentskrift nr. 73 479 kendes en forbrændingsmotor af den indledningsvist angivne art. Motoren er hovedsage-25 ligt beregnet til drift med pulverformige brændstoffer. Antallet af smøreolieboringer i de to rækker er lige stort.

Til smøreolieboringernes forsyning med smøreolie er der på motorhuset forudset en smørepumpe, hvorfra der udgår lige så mange smøreolieledninger, som der er smøreolieboringer i 30 en række. I hver smøreolieledning er der anbragt en trevej sventil, hvorfra en første ledningsgren fører til en smøreolieboring i den nederste række og en anden ledningsgren fører til en smøreloieboring i den øverste række. Yderligere er hver smøreolieboring tilordnet en fjederbela-35 stet ventil, som er forsynet med en ind i smøreolieboringeh indgribende rensenål. Denne ventil åbner under trykket af DK 168169 B1 2 > den fra smørepumpen kommende smøreolie, og ved åbne- og lukkebevægelsen skraber rensenålen forbrændingsrester, der befinder sig i smøreolieboringen. På grund af den foran tilkoblede trevejsventil kan hver smøreolieledning kun for-5 syne en øverste smøreolieboring eller en nederste smøreolieboring; en samtidig forsyning af begge smøreolieboringer er altså ikke mulig. Ved den kendte smøreindretning er det altså tydeligt, at rensningen af smøreolieboringerne er hovedsagen, medens smøringen af cylindervæggen er af sekun-10 dær betydning.

Ved andre gængse smøreindretninger med øverste og nederste boringsrækker skal stempelringenes slid i det øverste cylinderområde reduceres med smøringen, hvorimod smøringen i 15 det nederste cylinderområde hovedsageligt er rettet mod et ringe slid af cylinderindsatsen. Med tendensen til at anvende stadig sværere olier som brændstof i dieselforbrændingsmotorer er der fremkommet et yderligere problem med korrosion i det øverste cylinderområde. Med den hidtidige 20 smøremetode, hvor de øverste og de nederste smøreolieboringer får tilført den samme smøreolie med i det væsentlige samme tryk og i det væsentlige samme mængde, er det derfor ikke muligt at løse disse smøreproblemer optimalt.

25 Til grund for opfindelsen ligger den opgave ved en stempel-forbrændingsmotor af den i indledningen nævnte art at forbedre smøringen således, at den foruden at reducere sliddet fra stempelringene også nedsætter korrosionsangrebene som følge af forbrændingen af svær olie såvel som sliddet i det 30 nederste cylinderområde.

Denne opgave løses ved en stempelforbrændingsmotor af den i indledningen angivne art, hvilken stempelforbrændingsmotor ifølge opfindelsen er særegen ved, at smøreolien føres til 35 de to rækker af smøreolieboringer under individuelt indstilbare forskellige tryk og/eller i individuelt indstilba- I — ---- DK 168169 B1 3 re mængder.

Ved denne foranstaltning er man i stand til at tilpasse smøreolietilførslen individuelt for hvert smøreområde til 5 de i disse to områder forskellige driftsbetingelser, idet smøreolien føres til de to smøreområder med forskelligt tryk henholdsvis i tilsvarende afpassede mængder. På denne måde lader det sig gøre at optimere smøringen, hvilket indvirker gunstigt på motorens driftforhold og dermed bespa-10 rende på driften.

Ved en videreudvikling af fremgangsmåden ifølge opfindelsen tilføres de to rækker af 'smøreo 1 ieboringer smøreolie af forskellige smøreoliearter.

15 Således kan for eksempel den øverste række af smøreoliebor ringer tilføres en dyrere smøreolie med et højt TBN (total base number) og den nederste række af smøreolieboringer en billigere smøreolie med et lavere TBN eller en højere vis-20 kositet end den, der føres til den øverste række, og endda i en egnet og indstilbar mængde.

Et udførelseseksempel for opfindelsen beskrives i det følgende nærmere ved hjælp af tegningen, som viser et længde-25 snit gennem en del af en cyUnderforing og en del af et stempel, som befinder sig deri.

Ifølge tegningen er der styret et stempel 2 bevægeligt opog nedad i en cylinderforing 1, som på sædvanlig måde er 30 anbragt i en ikke vist motorblok til en vandkølet stempelforbrændingsmotor af dieseltype. I den viste stilling er stemplet 2 i øverste dødpunkt. Stemplet 2 er forsynet med flere stempelringe 3, som på kendt måde er anbragt i ringnoter i stemplet, og med deres ydre omkredsflade ligger an 35 mod cylinderforingens 1 indvendige kappeflade 11.

4 DK 168169 B1 I cylinderforingens 1 øverste område findes en række smøreolieboringer 5, som gennemtrænger cylinder foringen og ender i et plan på kappefladen 1', som i det væsentlige er vinkelret på cylinder for ingens længdeakse. Det område, i hvil-5 ket smøreolieboringerne 5 er anbragt, ligger under den øverste stempelring 3, når stemplet 2 er i sit øverste dødpunkt. Grænserne for dette område ligger mellem 5 og 18% af stempelslaget. Under det således dannede smøreområde befinder der sig en anden række smøreolieboringer 6, som ligele-10 des ender i et plan i kappefladen, der i det væsentlige er vinkelret på cylinder foringens længdeakse. Det af disse smøreolieboringer 6 dannede andet smøreområde har sine grænser mellem 20 og 40% af* stempelslaget. Smøreolieboringerne 5 og 6 udmunder i smørenoter 51 henholdsvis 6', som 15 er indarbejdet i cylinderforingens indvendige kappeflade, og strækker sig på tværs af stemplets 2 bevægelsesretning. Til hver række smøreolieboringer 5 og 6 er der sluttet en egen smøreolietilførsel 7 henholdsvis 8, og hver af disse indeholder et indstillingsorgan 9 henholdsvis 10, for indi-20 viduelt at kunne indstille den smøreoliemængde, der skal føres til den tilhørende smøreolieboringsrække.

Med den beskrevne indretning er det for eksempel muligt at tilføre såvel rækken 5 af smøreboringer som også rækken 6 25 hver 50% af den samme smøreolie. Men det er også muligt at tilføre den øverste række 30% og den nederste række 70% af den samlede smøreoliemængde. På den anden side er det også muligt at tilføre de to smøreolieboringsrækker forskellige smøreoliesorter, for eksempel på en sådan måde, at der til 30 den øverste række føres en dyrere smøreolie med et højt TBN, og at der til den nederste smøreolieboringsrække føres en billigere smøreolie med et lavere TBN eller en højere viskositet.

I ---

Claims (4)

1. Fremgangsmåde til smøring af en stempelforbrændingsmotor med mindst en cylinderforing (1), hvori et stempel (2) 5 med flere stempelringe (3) er anbragt bevægbart, med en i det væsentlige i et plan vinkelret på cylinderforingens (1) længdeakse anbragt række af smøreolieboringer (5), der ender i smørenoter (5'), som er anbragt i cylinderforingens (1) mod stemplet (2) vendende kappeflade (1'), og med en 10 yderligere række af smøreolieboringer (6), der ligeledes i det væsentlige er anbragt i et plan vinkelret på cylinderforingens (1) længdeakse og ender i i kappefladen (1') anbragte smørenoter (6'), hvorved den førstnævnte række af smøreolieboringer (5) ligger i et første område, der - i 15 forhold til den øverste stempelrings (3) stilling ved øverste dødpunkt - befinder sig under denne stilling, og hvis grænser ligger mellem 5 og 18% af stempelslaget, og den yderligere række af smøreolieboringer (6) ligger i et andet område, der befinder sig under det første område, 20 hvilket andet områdes grænser ligger mellem 20 og 40% af stempelslaget, og hvorved rækkerne af smøreolieboringer (5, 6. tilføres smøreolie, kendetegnet ved, at smøreolien føres til de to rækker af smøreolieboringer (5, 6) under individuelt indstilbare forskellige tryk og/eller i 25 individuelt indstilbare mængder.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at smøreolien føres til de to rækker af smøreolieboringer (5, 6) på individuelt indstilbare tidspunkter. 30

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendeteg net ved, at smøreolien føres til de to rækker af smøreolieboringer (5, 6) gennem af hinanden uafhængige smøre- olietilføringer. 35

4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-3, kende DK 168169 B1 6 tegnet ved, at de to rækker af smøreolieboringer (5, 6. tilføres smøreolie af forskellige smøreoliearter. >