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Dokumentenidentifikation DE19745817C2 16.11.2000
Titel Spritzposition-Bestätigungssystem einer Ölstrahl-Spritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
Anmelder Hyundai Motor Co., Seoul/Soul, KR
Erfinder Han, Byung-Hyuk, Ulsan, Kyungsangnam, KR
Vertreter TER MEER STEINMEISTER & Partner GbR Patentanwälte, 81679 München
DE-Anmeldedatum 16.10.1997
DE-Aktenzeichen 19745817
Offenlegungstag 30.04.1998
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 16.11.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.11.2000
IPC-Hauptklasse F01M 11/10
IPC-Nebenklasse F02B 77/08   F01P 11/14   F02F 3/22   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Spritzposition-Bestätigungssystem einer Ölstrahl-Spritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, das es ermöglicht, im voraus zu bestätigen, ob eine Ölspritzvorrichtung, die zum Schmieren oder Kühlen eines Kolbens eines Dieselmotors Öl abspritzt, sich in einer einzuhaltenden Spritzposition befindet oder nicht, um die Genauigkeit des Auftreffens eines Ölstrahls zu erhöhen und so Schmier- und Kühleigenschaften eines Kolbens zu verbessern. Damit wird es bei im Motor angebrachter Ölspritzvorrichtung möglich, zu bestätigen, ob Öl genau zu einem Ölloch eines Kolbens gespritzt werden kann.

Im allgemeinen ist bei einem Dieselmotor, z. B. nach der DE-35 37 147, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Ölspritzvorrichtung 20 an einem Zylinderblock 10 zu montieren, die ein von einer Hauptleitung zugeführtes Öl zu einem Kolben 30 spritzt.

Dies ist erforderlich, da ein Dieselmotor ähnlich wie ein Benzinmotor für Hochleistungen ausgebildet ist, wodurch ein Kolben leicht überhitzt werden kann. Um die Kühlfunktion für einen die meiste Wärme in einem Motor erzeugenden Zylinder, also für einen Kolbenabschnitt, zu erhöhen, wird eine Ölspritzvorrichtung 20 am Zylinderblock 10 am Zylinderbodenabschnitt angebracht. Eine derartige Ölspritzvorrichtung ist üblicherweise so angebracht, daß eine Düse 21 auf ein Ölloch des Kolbens 30 gerichtet ist.

Das heißt, daß das mit einem vorbestimmten Druck von einer Hauptöldruckleitung des Zylinderblocks 10 zugeführte Öl zu einem Ölloch des Kolbens 30 durch die Düse 21 gespritzt wird, so daß der Betrieb und die Kühlung des Kolbens im Zylinder zuverlässig ausgeführt werden können.

Jedoch gibt es bei der oben beschriebenen Ölspritzvorrichtung 20 zur Zeit keine Möglichkeit, zu bestätigen, ob das Öl genau in das Ölloch des Kolbens 30 gespritzt wird oder nicht, wenn die Ölspritzvorrichtung am Motor angebracht ist.

Wenn die Ölspritzposition bei am Motor angebrachter Ölspritzvorrichtung 20 nicht exakt zum Ölloch des Kolbens liegt, gibt es Probleme, die eine erhöhte Kolbenabnutzung und eine Motorüberhitzung bewirken können, da die Schmierung und Kühlung des Kolbens nicht ausreichend ausgeführt wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung Mittel bereitzustellen, die es ermöglichen, die benötigte Ölspritzposition sehr einfach zu bestätigen, wenn die Ölspritzvorrichtung am Motor angebracht ist und zu erreichen, daß das Öl exakt zum Kolben zugeführt werden kann, so daß die Kühleigenschaften des Motors und die Schmiereigenschaften des Kolbens weiter verbessert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Spritzposition-Bestätigungssystem einer Ölspritzvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es somit, bei der Montage eines Dieselmotors zu überprüfen, ob die eingebaute Ölspritzvorrichtung ordnungsgemäß justiert ist, so daß sie das abzuspritzende Öl beim Betrieb des Motors stets exakt in das Ölloch des Kolbens spritzt. Für die Überprüfung der genauen Montage wird anstelle eines Ölstrahls ein Lichtstrahls verwendet, der ein im Ölloch angeordnetes Lichtempfangselement beaufschlagt. Der Ölstrahl wird also durch ein schmales Lichtbündel ersetzt, dessen Mittenstrahl genau mit der Richtung und Lage eines abzuspritzenden Ölstrahls zusammenfällt. Hierzu ist das Einsetzloch für die Düse der Ölspritzvorrichtung mit dem lichtprojizierenden Mittel, also mit einer Projektionslinse bzw. einem Projektionsobjektiv exakt ausgerichtet.

Aus der DE-19 40 374 ist es zwar bekannt, lichtelektrische Messungen zum Nachweis von Öl im Inneren von Brennkraftmaschinen einzusetzen, ein Hinweis diese zur Ausrichtung von Öl-Strahlen zu verwenden, wird jedoch nicht gegeben.

Mit Hilfe der Erfindung lassen sich also ungenau eingebaute Ölspritzvorrichtungen vermeiden, so daß das Öl zur optimalen Kühlung und Schmierung des Kolbens immer exakt abgespritzt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Zylinderblocks zur Veranschaulichung der Arbeitsweise entsprechend der Erfindung, und

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Darstellung eines Motors mit herkömmlicher Schmierung.

Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht die Erfindung im wesentlichen aus einem Befestigungsmittel 40, einem lichtemittierenden Element 50, einem lichtprojizierenden Mittel 60 und einem Lichtempfangselement 70.

Das Befestigungsmittel 40 weist an einem Ende ein Einsetzloch 41 zum Einsetzen eines Düsenendabschnitts 21 einer Ölstrahl-Spritzvorrichtung 20 auf. Am anderen Ende ist ein Lichtprojektionsloch 42 angesetzt. Das lichtemittierende Element, das mit einer vorbestimmten Spannung durch ein als Schalter ausgebildetes Schaltmittel 51 versorgt wird, ist auf der dem Einsetzloch 41 gegenüberliegenden Seite eingesetzt, und das lichtprojizierende Mittel 60, das das auf seiner Rückseite vom lichtemmittierenden Element 50 emittierte Licht sammelt und dann in Richtung einer geraden Linie projiziert, ist vor dem lichtemittierenden Element 50 an der Vorderseite des Befestigungsmittels 40 angebracht.

Andererseits ist das Lichtempfangselement 70 zum Erfassen des von dem lichtprojizierenden Mittel 60 projizierten Lichts am Ölloch des Kolbens 30 angebracht. Das Lichtempfangselement 70 ist mit einem Alarm- oder Anzeigemittel 71, wie einem Summer oder einer Lampe, verbunden.

Die obige Konstruktion ermöglicht es zu bestätigen, daß das Öl von der Ölstrahl- Spritzvorrichtung 20 genau zu dem Ölloch des Kolbens 30 gespritzt wird, nachdem die Ölstrahl-Spritzvorrichtung 20 im Motor eingebaut ist, wie in Fig. 2 gezeigt.

Dementsprechend kann durch eine Lichterfassungsreaktion einfach bestätigt werden, daß das Ölabspritzen exakt erfolgt, wenn die Ölspritzvorrichtung 20 im Motor eingebaut ist und das Befestigungsmittel 40 so angebracht ist, daß das Düsenende 21 der Ölspritzvorrichtung 20 im Einsetzloch 41 eingesetzt ist, während das Lichtempfangselement 70 zum Erfassen des Lichts an der Ölspritzposition des Kolbens 30 angebracht ist.

Das heißt, wenn das mit dem in das Befestigungsmittel 40 eingesetzten lichtemittierenden Element 50 verbundene Schaltmittel 51 eingeschaltet ist, vom lichtemittierenden Element 50 Licht erzeugt wird, das vom lichtprojizierenden Mittel 60 durch das Projektionsloch 42 projiziert wird.

Das in dieser Weise projizierte Licht aktiviert das Anzeigemittel 71, das mit dem Lichtempfangselement 70 verbunden ist, zu dem Zeitpunkt, wenn es das Lichtempfangsmittel 70 erreicht. Andererseits wird, das Anzeigemittel 71 nicht aktiviert, wenn von dem Lichtempfangselement 70 kein Licht erfaßt wird.

Durch eine derartige Bestätigung eines Ja- oder Nein-Betriebs des Alarmmittels 71 wird bestätigt, ob das Ölabspritzen von der Ölspritzvorrichtung 20 exakt durchgeführt wird oder nicht. Das heißt, wenn das Anzeigemittel 71 aktiviert wird, ist es möglich zu wissen, daß die Ölspritzvorrichtung 20 genau an das Ölloch des Kolbens 30 angepaßt ist. Andererseits ist es möglich, zu wissen, daß die Ölspritzvorrichtung 20 nicht richtig eingebaut ist, wenn das Anzeigemittel 71 nicht aktiviert wird. Daher ist es möglich den Einbau der Ölspritzvorrichtung 20 zu verbessern und zu korrigieren.

Da der obige Bestätigungsvorgang visuell bestätigt, ob das Ölabspritzen zum Kolben 30 durch die Ölspritzvorrichtung 20 so ausgeführt wird, wie es sollte oder nicht, kann die Montage der Ölspritzvorrichtung 20 exakt ausgeführt werden, wodurch eine genaue Ölabspritzung zum Ölloch des Kolbens 30 herbeigeführt werden kann.

Während bisher die Ölspritzvorrichtung 20 in geeigneter Weise eingebaut und benutzt wurde, wodurch manchmal die Ölzufuhr zum Kolben nicht so ausgeführt wurde, wie sie sollte, so daß die Dauerhaftigkeit des Kolbens verringert und zur gleichen Zeit der Motor überhitzt wurde, ermöglicht es das erfindungsgemäße Bestätigungssystem die Ölspritzvorrichtung 20 exakt zu montieren, wodurch eine zuverlässige Ölzufuhr zum Kolben 30 gefördert wird. Somit wird die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Motors erhöht, da eine genaue Befestigung der Ölspritzvorrichtung 20 nach dem Zusammenbau des Motors durch diese Erfindung sehr einfach erreicht werden kann und gleichzeitig die Kolbenschmierungs- und Kühlungseigenschaften durch Öl verbessert sind.


Anspruch[de]
  1. 1. Spritzposition-Bestätigungssystem einer Ölstrahl-Spritzvorrichtung (20) für eine Brennkraftmaschine, mit:
    1. - einem Befestigungsmittel (40), das auf den Düsenendabschnitt (21) der den Ölstrahl erzeugenden Ölspritzvorrichtung (20) aufsetzbar ist,
    2. - einem lichtemittierenden Element (50), das in die vordere Mitte eines Düsenendes des Befestigungsmittels (40) eingesetzt ist und bei Spannungsversorgung Licht ermittiert,
    3. - ein lichtprojizierendes Mittel (60), das unmittelbar vor dem lichtemittierenden Element (50) in das Befestigungsmittel (40) eingesetzt ist und das die von dem lichtemittierenden Element (50) emittierten Lichtstrahlen sammelt, so daß sich diese in der Mitte in Richtung des bei Betrieb der Brennkraftmaschine entstehenden Ölstrahls geradeaus ausbreiten, und
    4. - einem Lichtempfangselement (70), das im Ölloch des Kolbens (30) anbringbar ist und das von dem lichtmittierenden Element (50) emittierte Licht empfängt, wodurch ein Anzeigemittel (71) betätigt wird.
  2. 2. Bestätigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Versorgung des lichtemittierenden Elements (50) durch Betätigung eines Schalters (51) vorgenommen wird, der außerhalb davon separat vorgesehen ist.
  3. 3. Bestätigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigemittel (71) ein akustisches Anzeigeelement, vorzugsweise ein Summer ist.
  4. 4. Bestätigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigemittel (71) ein optisches Anzeigemittel, vorzugsweise eine elektrische Lampe ist.






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