Anordnung zur Schmierung eines Tauchkolbens einer Kolbenbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schmie rung eines Tauchkolbens einer Kolbenbrennkraftma- schine, welche gekennzeichnet ist durch mindestens einen aus dem Innenraum des Kolbens durch den Kol benschaft zu seiner Lauffläche führenden Kanal, welcher der Führung von Schmieröl aus dem Schmiersystem durch die Wand des Kolbenschaftes hindurch zur Lauf fläche dient.
Tauchkolben von Kolbenbrennkraftmaschinen müs sen bekanntlich beträchtliche seitliche Kräfte annehmen, die aus den Gasdrücken bei schrägstehender Pleuel stange entstehen. Bei hochbelasteten Maschinen, wie z. B. hochaufgeladenen Dieselmotoren, besteht aus die sem Grunde eine grosse Gefahr von Kolbenfressern. Es hat sich gezeigt, dass dieser Gefahr durch eine erhöhte Schmierung der Laufflächen des Kolbenschaftes und der Zylinderwand entgegengewirkt werden kann.
Es sind bereits Schmieranordnungen von Kolben- brennkraftmaschinen bekannt, bei denen Schmieröl durch Öffnungen in der Zylinderwand den Laufflächen zugeführt wird. Diese Anordnungen sind jedoch insofern nachteilig, als dabei der Kühlmantel durchquert werden muss. Das ergibt für die Schmierleitungen zusätzliche Dichtungsstellen an der Stelle der Durchführung durch das Gehäuse und die Zylinderbüchse. Ausserdem beste hen dabei Probleme mit der Zumessung des Schmieröles und dessen Förderung, da wegen der veränderlichen Lage des Kolbens die Schmieröffnungen unter Umstän den zeitweise oberhalb der augenblicklichen Lage des Kolbens in den Brennraum münden, was Ölverluste zur Folge haben kann.
Die Erfindung hat die Schaffung einer Anordnung zum Ziel, welche eine erhöhte Schmierung der Lauf fläche des Kolbens und der Zylinderbüchse ermöglicht, die Gefahr von Zylinderfressern vermindert bzw. besei tigt, dabei wesentlich einfacher ist als die erwähnten be kannten Anordnungen und insbesondere ohne Schwie rigkeiten an bestehenden Motoren nachträglich ange bracht werden kann. Der Kanal kann die Form einer Öffnung im Kolben schaft erhalten, die sich an einer belasteten Stelle des Kolbenschaftes befindet. In diesem Falle kann an einem Teil der Kolbenbrennkraftmaschine eine Düse ausgebil det sein, die an das Schmiersystem der Maschine ange schlossen ist und einer Führung eines Strahles von Schmieröl in die Öffnung dient.
Eine derartige Mass- nahme hat den Vorteil, dass sie einen geringen Aufwand erfordert und, wie bereits erwähnt, ohne Schwierigkeiten auch an bestehenden Motoren verwendet werden kann.
Es ist dabei vorzugsweise möglich, die Düse an einer Seite des im Kolben befindlichen Pleuelstangenkopfes auszubilden und die Öffnung in der Wand des Schaftes gegenüber der Düse anzuordnen. Auf diese Weise ist es mit einfachsten Mitteln möglich, die zusätzliche Kolben schmierung auszubilden, insbesondere wenn der Motor bereits eine Ölzufuhr durch Kanäle in der Pleuelstange, z. B. zur Kühlung der Kolben, aufweist.
Es ist jedoch auch möglich, die Öffnung mit einem Umlenkteil zu versehen und die Düse in einem unbeweg lichen Teil des Maschinengehäuses anzuordnen, wobei der aus der Düse austretende Strahl gegen den Umlenk- teil gerichtet ist. Eine derartige Anordnung kann insbe sondere bei Maschinen vorteilhaft sein, bei welchen die Pleuelstange nicht mit Ölkanälen für die Zufuhr von Öl in den Kolben versehen ist.
Es ist dabei auch vorteilhaft, den Kolbenschaft an den belasteten Stellen mit Schmiernuten zu versehen, die der Verteilung des Öles über die Lauffläche des Kolbens dienen. Dadurch wird trotz einer Zufuhr des Öles durch eine einzige Öffnung dessen gleichmässige Verteilung über der Lauffläche erzielt.
Es ist auch möglich, zwischen der Lauffläche des Kolbens und den Dichtungsringen zwei Ölabstreifringe, die von der bekannten Bauart sein können, anzuordnen. Auf diese Weise kann das Austreten von Schmieröl von der Lauffläche in den Brennraum des betreffenden Zy linders verhindert und damit einer Erhöhung des Ölver- brauches durch die verstärkte Schmierung entgegenge wirkt werden. Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung sche matisch dargestellter Ausführungsformen erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt eines erfindungsgemässen Tauch kolbens, geführt durch die Ebene der Kolbenachse, senkrecht zur Achse des Kolbenbolzens, Fig. 2 eine Teilansicht mit Teilschnitt einer anderen Ausführung des Kolbens, bei welcher die Zufuhr des Schmieröles zur Lauffläche durch miteinander zusam menhängende Kanäle für das Schmieröl erfolgt, Fig.3 eine weitere Ausführung des Kolbens im Schnitt, bei welcher im Motorengehäuse eine unbeweg liche Spritzdüse vorgesehen ist.
In der Fig. 1 ist ein Kolben 1 einer Kolbenbrenn- kraftmaschine dargestellt, welcher durch einen Kolben bolzen 2 mit einer Pleuelstange 3 verbunden ist. Der Kolbenbolzen ist in der Pleuelstange in einer Lager büchse 4 gelagert, die eine Ölnut 5 und Bohrungen 6, 7 aufweist. Die Ölnut 5 und die Bohrungen 6 und 7 stehen in bekannter Weise in Verbindung mit in Achsenrichtung verlaufenden Bohrungen 8, 9 in der Pleuelstange. Die Bohrungen sind an das Schmiersystem der Maschine, welches von einer Schmierpumpe mit Überdruck geför dertes<B>Öl</B> enthält, angeschlossen.
Die Bohrung 9 dient in ebenfalls bekannter Weise der Bildung eines Strahles 10 von Schmieröl, welcher gegen den Boden 11 des Kolbens 1 gerichtet ist und diesen kühlt.
Der in der Fig. 1 dargestellte Kolben ist mit Öffnun- (Ten 12 versehen, die durch den Kolbenschaft führen und in der axialen Ebene, die senkrecht zur Achse des Kol benbolzens 2 steht, liegen. Gegenüber den Öffnungen 12 befinden sich im Kopf der Pleuelstange 3 Bohrungen 13, die über Bohrungen 14 in der Büchse 4 mit der Nut 5 in Verbindurg stehen. Die Bohrungen dienen, in ähnlicher Weise wie die Bohrung 9, als Düsen, aus welchen ein Strahl von Schmieröl austritt. Der aus den Bohrungen 13 austretende Strahl führt dabei durch die Öffnungen 12 nach aussen und stösst gegen die nicht dargestellte Zylinderwand der Maschine.
Die Lauffläche des Kol benschaftes kann dabei zur besseren Verteilung des Öles mit an sich bekannten Schmiernuten 15 versehen sein.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, befinden sich zwi schen den normalen Nuten 16 für Dichtungsringe, die sich in der Nähe des Kolbenbodens 11 befinden, und der Lauffläche des Kolbenschaftes mit der Öffnung 12 und den Schmiernuten 15 zwei Abstreifringe 17 für Öl. Die Abstreifringe 17 sind in bekannter Weise ausgebildet und in ebenfalls bekannter Weise in Nuten 18 angeord net, die durch Kanäle 19 mit dem Innenraum des Kol bens verbunden sind.
Die Abstreifringe 17 verhindern einen Übertritt des der Lauffläche reichlich zugeführten Schmieröles zu den Dichtungsringen und in den Brenn- raum. Das abgestreifte Schmieröl wird durch die Kanäle 19 in den Innenraum des Kolbens und aus diesem ins Kurbelgehäuse abgeleitet.
Der Kolben 1 ist bei der dargestellten Ausführung am unteren Ende des Kolbenschaftes mit einem Ab- streifring 20 der gleichen Ausführung wie die Abstreif- ringe 16 versehen. Dieser Abstreifring kann einer bes seren Verteilung des an der Lauffläche der Zylinder büchse haftenden Öles dienen. Unter Umständen kann es jedoch vorteilhaft sein, auf diesen Abstreifring zu verzichten.
In der Fig. 2 ist ein Kolben 21 mit einem Kolben bolzen 22 und einer Pleuelstange 23 dargestellt. Die Pleuelstange 23 ist mit einer Lagerbüchse 24 versehen, welche eine Schmiernut 25 aufweist, die durch eine Boh- rung 27 mit einer Längsbohrung 28 der Pleuelstange in Verbindung steht. Die Bohrung 28 ist ebenfalls in an sich bekannter Weise an eine Schmierleitung mit unter Druck stehendem Schmieröl angeschlossen.
Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführung ist der Hohlraum 29 des Kolbenbolzens 22 durch eine Ver- schlussscheibe 30 verschlossen und steht durch Bohrun gen 31 mit der Schmiernut 25 in Verbindung. Ausser- dem ist der Bolzen 22 mit Bohrungen 32 versehen, die mit Ölnuten 33 in den Augen des Kolbens 21 in Ver bindung stehen. Von den Nuten 33 führen Bohrungen 34 nach aussen zur Lauffläche des Kolbens. An die Boh rungen 34 schliessen sich Schmiernuten 35 an.
Bei dieser Ausführung gelangt das durch die Boh rung 28 der Pleuelstange zugeführte Schmieröl durch die Bohrung 27, die Schmiernut 25 und die Bohrungen 31 in die Bohrung 29 des Kolbenbolzens, welche sich mit Öl füllt. Aus der Bohrung 29 gelangt das Öl durch die Bohrungen 32 und die Ölnuten 33 sowie die Bohrungen 34 nach aussen zur Lauffläche, wo es durch die Schmier nuten 35 verteilt wird.
Diese Ausführung hat den Vorteil einer zwangsläufi gen Führung des Öles unter Druck aus der Pleuelstange bis zur Lauffläche.
Die Fig. 3 zeigt den Schnitt eines Kolbens nach zwei verschiedenen Schnittebenen, wobei die eine durch die Achse des Kolbenauges, die andere schräg, z. B. senk recht dazu, verläuft. Beide Schnittebenen schneiden sich in der Längsachse des Kolbens. Der in der Fig. 3 darge stellte Kolben 41 ist in seinem Schaft 42 mit einer Boh rung 43 versehen, die aus dem Innenraum des Kolbens nach aussen zur Lauffläche führt und in dieser mündet. Vor der Bohrung 43 ist ein Umlenkteil 44 vorgesehen. Gegen den Umlenkteil 44 ist der Ölstrahl 45 einer Düse 46 gerichtet.
Die Düse kann an einer beliebigen Stelle im Gehäuse der Maschine angeordnet sein und ist an das Schmiersystem, d. h. die Leitung mit dem unter Druck stehenden Schmieröl, angeschlossen.
Bei dieser Ausführung stösst der aus der Düse 46 austretende Ölstrahl 45 gegen den Umlenkteil 44 und gelangt von diesem durch die Bohrung 43 zur Lauf fläche, die ebenfalls in bekannter Weise mit Schmier nuten 47 zur Verteilung des Schmieröles versehen sein kann. Die in der Fig. 3 dargestellte Ausführung ist ins besondere bei Kolbenbrennkraftmaschinen vorteilhaft, bei welchen keine Zufuhr von Schmieröl zum Kolben bolzen durch die Pleuelstange besteht.