DE19755687A1

DE19755687A1 - Zweitakt-Ottomotor mit Getrenntschmierung

Info

Publication number: DE19755687A1
Application number: DE19755687A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr Singer; Jochen Schoenhaar
Original assignee: Dolmar GmbH
Current assignee: Makita Engineering Germany GmbH
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 1999-06-17
Also published as: WO1999031360A1

Description

Die Erfindung betrifft Zweitakt-Ottomotor mit Getrennt schmierung, insbesondere für handgeführte Arbeitsgeräte mit schnellaufenden Motoren bei dem der Kolben Vertie fungen zur Aufnahme von Motorenöl aufweist.

Bei Verbrennungsmotoren besteht grundsätzlich die Not wendigkeit der Schmierung des Kolbens sowie der beweg ten Teile um Motorschäden zu verhindern. Die Schmierung beim Zweitaktmotor wird noch überwiegender Weise über dem Kraftstoff zugesetztes Schmieröl durchgeführt. Zur Reduzierung des Ölanteils im Kraftstoffgemisch kann auch eine Getrenntschmierung vorgesehen werden. Bekannt sind Methoden bei dem das Schmieröl über den Einlaßka nal/Kurbeltrieb dem Motor zugeführt wird bzw. direkt an die bewegten Teile des Motors geführt wird.

Bei der letzteren Lösung wird z. B. dem Kolben über ent sprechende Bohrungen in der Zylinderwand Schmieröl zu geführt. Da, z. B. bedingt durch die Bauweise mit der Anlenkung einer Pleuelstange am Kolben, der Druck des Kolbens auf die Zylinderwand variiert, ist auch der Be darf an Schmieröl an der Zylinderwand unterschiedlich. Um stets die Schmierung zu gewährleisten, wird die Zu fuhr an Schmieröl nach dem höchsten Bedarf festgelegt, d. h. daß an den vielen Stellen mehr geschmiert wird als notwendig, so daß ein höherer Ölverbrauch resul tiert als eigentlich notwendig. Um diese Problem zu lö sen, ist es bekannt z. B. aus der DE 7 53 580, die Schmierbohrungen in der Zylinderwand im Bereich der er höhten Druckbelastung vorzusehen. Durch die damit ver bundene Reduzierung des Ölanteils im Kraftstoff wird nachteilhafterweise auch die Schmierung der beweglichen Teile im Kurbelgehäuse reduziert, die dadurch unzurei chend werden kann.

Es ist aus der US Re. 35,551 auch bekannt, in das Kol benhemd von Kolben eines Viertakt-Motors Kerben zur Verbesserung der Schmierung im oberen Totpunkt einzu bringen. In diese Kerben gelangt über entsprechende Bohrungen in der Zylinderwand Schmieröl, das in den Kerben verbleibt und während des Kolbenhubs zur Schmie rung der besonders druckbeaufschlagten Bereiche der Zy linderwand dient.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Zweitakt-Ot tomotor mit Getrenntschmierung zu schaffen, der zwi schen Kolben und Zylinderwand eine bedarfsgerechte Schmierung und somit einen reduzierten Ölverbrauch auf weist, ohne daß die Schmierung der bewegten Teile im Kurbelgehäuse verschlechtert wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen einen Zweitakt-Ot tomotor mit Getrenntschmierung zu schaffen, insbeson dere für handgeführte Arbeitsgeräte mit schnellaufenden Motoren, dessen Kolben, der zwei sich gegenüberliegende Einziehungen aufweist, über eine Nut im Kolbenhemd ver fügt. Die Nut ist, von den Einziehungen unterbrochen, um den Kolben umlaufend.

Die Einziehungen verlaufen gerade in Richtung des Kur belgehäuses, wobei die dadurch ausgebildeten Flächen rechtwinklig zur Achse, an der die Pleuelstange an der Kurbel angelenkt ist, befindlich sind. Die Einziehungen erstrecken sich bis zu dem Rand des Kolbens, der zum Kurbelgehäuse weist.

Der Kolben des erfindungsgemäßen Motors überstreicht während des Betriebes im unteren Totpunkt eine oder mehrere im Zylinderfuß eingebrachte Bohrungen für Schmieröl, das kontinuierlich gefördert wird, wobei sich die Nut mit Schmieröl füllt. Bei der anschließen den Hubbewegung zum oberen Totpunkt nimmt die Nut das Schmieröl mit und schmiert zwischen Kolben und Zylin derwand im Bereich der erhöhten Belastung, wobei auch seitlich aus der Nut Schmieröl austritt, wodurch auch die weniger belastete Zylinderwand geschmiert wird, die bei der Abwärtsbewegung des Kolben beaufschlagt wird. Überflüssiges wird abgestreift und gelangt ins Kur belgehäuse zur Schmierung der darin befindlichen Teile.

Befindet sich der Kolben oberhalb der Bohrung im Zylin derfuß wird das kontinuierlich geförderte Öl im Kur belgehäuse verwirbelt und dient ebenfalls zur Schmie rung der Haupt-, Pleuel- und Kolbenbolzenlager.

Die Nut zur Aufnahme des Schmieröls kann unterschied lich ausgestaltet sein. So kann der Grund der Nut wink lig oder gerundet gestaltet sein, so daß das Schmieröl unterschiedlich stark in der Nut gehalten wird. Dieser Effekt kann noch variiert werden, indem Rillen o. dgl. auf dem Grund der Nut eingebracht werden.

Im Bedarfsfalle können aus dieser Nut noch Bohrungen di rekt zum oberen Pleuellager (nicht dargestellt) führen, um so konsequenter Weise die Lageranspruchung zu redu zieren.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Zweitakt- Ottomotors werden alle Teile derart geschmiert, daß kein Überschuß vorliegt, der wirkungslos bleiben und den Schadstoffausstoß erhöhen würde. Es wird daher vor teilhafterweise der Ölverbrauch gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduziert, so daß insbesondere auch die entstehenden Abgase schadstoffarmer sind. Dabei ist für alle Teile des Motors eine bedarfsgerechte Schmie rung gewährleistet.

Durch die bedarfsgerechte Zuführung des Öles an den/die Verbraucher (Schmierstellen), wird zusätzlich eine bes sere Wärmeabführung von "Reibestellen" bei gleichzei tiger Verschleißreduzierung durch geringere Reibung er reicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Un teransprüchen gekennzeichnet.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht einen Kolben eines er findungsgemäßen Zweitakt-Ottomotors,

Fig. 2 in einer geschnittenen seitlichen Detailan sicht einen Kolben eines erfindungsgemäßen Zweitakt-Ottomotors, wobei nur dessen Zylin derwand in stark schematisierter Form darge stellt ist, und

Fig. 3 in einer geschnittenen seitlichen Detailan sicht analog zur Fig. 2 ein Zweitakt-Ottomotor in einem anderen Arbeitszustand.

Der Kolben 10 des erfindungsgemäßen Zweitakt-Ottomo tors, der nur in Form der Zylinderwand 11 bruchstück haft dargestellt ist, ist beweglich im Zylinder 12 ge lagert. Der Kolben 10 weist abgesehen von den Nuten 13, 14 zur Aufnahme von nicht dargestellten Ringen zum Dichten und Abstreifen des Motorenöls im Kolbenhemd 15 ebenfalls eine Nut 16 auf, die durch zwei sich gegen überliegende Einziehungen 17, 18 unterhalb des Kolben kopfes 19 und den vorgenannten Nuten 13, 14 unterbro chen ist. Die Einziehungen 17, 18 verlaufen bis zum un teren Rand 21 des Kolbenhemdes 15, wobei die Einziehun gen 17, 18 rechtwinklig zur Achse 20, über die die Pleuelstange 22 am Kolben 10 angelenkt ist, ausgerich tet sind. In der Zylinderwand 11 im Bereich des Zylin derfußes 23 sind Bohrungen 24, 25 eingebracht, durch die kontinuierlich über eine nicht dargestellte Ein richtung Schmieröl gefördert wird. Befindet sich der Kolben 10 im unteren Totpunkt (Fig. 2) befindet sich die Nut 16 direkt vor den Bohrungen 24, 25, so daß sich die Nut 16 mit Schmieröl füllt. Bei der anschließenden Aufwärtsbewegung (Fig. 3) werden durch das Schmieröl die stark belasteten Bereiche der Zylinderwand 11 ge schmiert. Während der Kolben 10 sich oberhalb der Boh rungen 24, 25 befindet, wird das Schmieröl im nicht dargestellten Kurbelgehäuse verwirbelt und dient zur Schmierung der beweglichen Teile. Aus der seitlich of fenen Nut 16 fließt zudem bei der Aufwärtsbewegung seitlich Schmieröl ab, das die Bereiche oberhalb der Einziehungen 17, 18 bzw. die Zylinderwand 11 in diesem Bereich ausreichend schmiert.

Bezugszeichenliste

10

Kolben

11

Zylinderwand

12

Zylinder

13

Nut

14

Nut

15

Kolbenhemd

16

Nut

17

Einziehung

18

Einziehung

19

Kolbenkopf

20

Achse

21

Rand

22

Pleuelstange

23

Zylinderfuß

24

Bohrung

25

Bohrung

Claims

1. Zweitakt-Ottomotor mit Getrenntschmierung, insbe sondere für handgeführte Arbeitsgeräte mit schnel laufenden Motoren bei dem der Kolben (10) Vertie fungen zur Aufnahme von Motorenöl aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10) zwei sich ge genüberliegende Einziehungen (17, 18) unterhalb des Kolbenkopfes (19) aufweist, die gerade zum unteren Rand (21) des Kolbens (10) verlaufen, wobei im Be reich der Einziehungen (17, 18) im Kolbenhemd (15) eine umlaufende Nut (16) vorgesehen ist, die durch die Einziehungen (17, 18) unterbrochen ist, und daß im Zylinderfuß (23) mindestens zwei Bohrungen (24, 25) eingebracht sind, die im Bereich des unteren Totpunktes von der Nut (16) überstrichen werden und durch die Schmieröl in den Zylinder (12) über ent sprechende Einrichtungen gefördert wird.

2. Zweitakt-Ottomotor nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Zweitakt-Ottomotor über Einrichtungen zur kontinuierliche Förderung von Schmieröl zu den Boh rungen (24, 25) im Zylinderfuß (23) aufweist.

3. Zweitakt-Ottomotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Einziehungen (17, 18) gebildeten Flächen im wesentlichen rechtwinklig zur Achse (20) angeordnet sind, an der die Pleuel stange (22) am Kolben (10) angelenkt ist.

4. Zweitakt-Ottomotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (16) winklig oder gerundet ausgestaltet ist und/oder daß auf dem Grund der Nut (16) Rillen o. dgl. eingebracht sind.

5. Zweitakt-Ottomotor nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß aus der Nut eine oder mehrere Querbohrungen zum oberen Pleuelauge ausgeführt sind.