DE1046403B

DE1046403B - Einrichtung zur Versorgung des OElhaushalts bei Einspritzpumpen fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Benzin-Einspritzpumpen

Info

Publication number: DE1046403B
Application number: DED25908A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ulrich Anders
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1957-07-02
Filing date: 1957-07-02
Publication date: 1958-12-11

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Versorgung des Ölhaushalts bei Einspritzpumpen für Brennkraftmaschinen, insbesondere Benzin-Einspritzpumpen, mit einer der Einspritzpumpe zugeordneten Ölförderpumpe.

Es ist bekannt, der Einspritzpumpe bei Brennkraftmaschinen eine besondere Ölförderpumpe zur Aufrechterhaltung des Ölkreislaufes zuzuordnen. Das Öl kann dabei gleichzeitig als Sperröl zur Abdichtung der Pumpenkolben und als Schmieröl Verwendung finden. Die Versorgung dieses ölkreislaufes ist von großer Bedeutung, unter anderem auch deswegen, weil bei zu geringem Ölumlauf der Sperröldruck sinkt und dadurch Kraftstoffverluste bzw. auch eine entsprechende ölverdünnung im Kreislauf eintreten können.

Ein solcher Ölkreislauf enthält naturgemäß nur eine begrenzte Menge öl und muß deshalb ständig überwacht werden. Man hat nun bei Benzin-Einspritzpumpen, denen keine eigene Ölpumpe zugeordnet ist, schon vorgeschlagen, die Pumpenelemente dadurch zu schmieren, daß man an der P lunger führung Sperrölnuten anbringt und diese an das Druckölsystem der Brennkraftmaschine anschließt. Die Erfindung benutzt ebenfalls das Motorschmierölsystem, um bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art die Wartung zu vereinfachen und eine selbsttätige Ergänzung etwaiger Ölverluste im ölsystem der Einspritzpumpe zu erzielen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei den eingangs erwähnten Einspritzpumpen dadurch gelöst, daß der ölkreislauf der Einspritzpumpe über ein Absperrorgan, ζ. B. ein Ventil, Schieber od. dgl., mit dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine verbunden und das Öffnen und Schließen dieses Absperrorgan^ in Abhängigkeit von der Förderung der zur Einspritzpumpe gehörenden ölförderpumpe steuerbar ist. Dabei kann es zweckmäßig sein, eine Verbindungsleitung von der Saugleitung der Förderpumpe zum Ölkreislauf der Brennkraftmaschine zu führen und in dieser Verbindungsleitung das Absperrorgan anzuordnen.

Bei einer möglichen Ausführungsform kann dabei das Absperrorgan zur Steuerung seiner Bewegung mit Hilfskolbenflächen versehen sein, die vom Ölkreislauf der Einspritzpumpe und dem der Brennkraftmaschine beaufschlagt sind. Das in der Verbindungsleitung angeordnete Absperrorgan kann als Kolbenschieber ausgebildet sein, dessen Stirnflächen die Hilfskolbenflächen bilden und der mit einer Steuerkante mittel- oder unmittelbar den Querschnitt der Verbindungsleitung steuert. Denkbar wäre auch eine Ausführung, wobei das in der Verbindungsleitung angeordnete Absperrorgan als eine beiderseits beaufschlagte Membrandruckdose ausgebildet ist, wo-

Einrichtung zur Versorgung
des ölhaushalts bei Einspritzpumpen

für Brennkraftmaschinen,
insbesondere bei Benzin-Einspritzpumpen

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Dipl.-Ing. Ulrich Anders, Stuttgart-Untertürkheim,
ist als Erfinder genannt worden

bei die Membran mittel- oder unmittelbar den OfT-nungsquerschnitt der Verbindungsleitung steuert.

Bei allen diesen Ausführungen kann es zweckmäßig sein, dem Absperrorgan zur Aufrechterhaltung einer Druckdifferenz, vorzugsweise auf der Seite des Ölkreislaufes der Brennkraftmaschine, eine gegebenenfalls einstellbare Feder zuzuordnen. Diese kann beispielsweise als Schraubenfeder ausgebildet und innerhalb des topfartigen Kolbenschiebers angeordnet sein. Außerdem ist es unter Umständen vorteilhaft, die Leitung zwischen dem Ölbehälter, z. B. dem ölsumpf in der Einspritzpumpe, und der Ölförderpumpe beim öffnen der Verbindungsleitung selbsttätig absperrbar auszubilden.

Die Einrichtung nach der Erfindung sichert eine stets ausreichende ölmenge im Kreislauf der Einspritzpumpe dadurch, daß dieser Kreislauf — z.B.bei Leckverlusten ■—· selbsttätig vom Motorölkreislauf gespeist und wieder aufgefüllt wird. Damit ist ein Versagen der Einspritzpumpe sowie insbesondere auch der Sperrölabdichtung infolge ölmangels praktisch ausgeschlossen.

Wie die Erfindung im einzelnen ausgeführt werden kann, zeigen mit den für sie wesentlichen Teilen die Ausführungsbeispiele der Zeichnung, und zwar
Fig. 1 ein Schema der Gesamtanlage und
Fig. 2 und 3 verschiedene Ausführungsformen der Absperrorgane in der Verbindungsleitung.

Nach Fig. 1 ist auf der Welle 10 der Einspritzpumpe 11 die Ölförderpumpe 12 für den Kreislauf der Einspritzpumpe unimittelbar angeordnet oder mit ihr in anderer Weise gekuppelt, wobei die Förderpumpe 12

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gegebenenfalls baulich· mit dem Gehäuse der Einspritzpumpe vereint sein kann. Die Förderpumpe 12 saugt über die Leitung 13 das Öl aus dem Ölsumpf 14 der Einspritzpumpe bzw. aus einem anderen Ölbehälter und drückt es über die Leitung 15 in den Kreislauf, d. h. also an die Schmierstellen bzw. als Sperröl an die Pumpenkolben zur Abdichtung.

Von der Saugleitung 13 führt eine Verbindungsleitung 16 zinn Motorkreislauf, der nicht dargestellt ist. Diese dient nach der Erfindung zur Ergänzung des Ölhaushalts der Einspritzpumpe in der nachstehend beschriebenen Weise. In dieser Verbindungsleitung 16 ist ein Absperrorgan 17 vorgesehen, welches gegebenenfalls ebenfalls mit der Einspritzpumpe baulich vereint sein kann. Das Absperrorgan 17 ist als Kolbenschieber ausgebildet und besteht aus einem topfartigen Kolben 18, der in dem Zylinder 19 angeordnet ist.

Die Bewegung des Kolbens 18 wird über Hilfskolbenflächen gesteuert, die von den beiden Ölkreisläufen beaufschlagt sind. Als Hilfskolbenflächen dienen die IColbenstirnseiten. Eine Leitung 20 verbindet die Druckseite der Förderpumpe 12 mit dem Zylinderraum 21. Der auf der anderen Seite des Kolbens 18 gelegene Zylinderraum 22 steht über die Verbindungsleitung· 16 mit dem Ölkreislauf des Motors und mit der Saugseite der Förderpumpe 12 in Verbindung. Der Kolben 18 erhält eine Vorspannung durch eine gegebenenfalls einstellbare Feder 23, die z. B. als Schraubenfeder ausgebildet und in seinem Inneren angeordnet sein kann. Dadurch wird eine konstante Druckdifferenz zwischen beiden Kreisläufen sichergestellt. Im vorliegenden Fall liegt der Öldruck im Kreislauf der Einspritzpumpe stets höher als der im Motorkreislauf.

Normalerweise wird durch den Öldruck der Einspritzpumpe der Kolben 18 in seiner rechten Endlage gehalten und verschließt mit seiner Steuerkante 24 die Verbindungsleitung 16 zwischen dem ölkreislauf der Einspritzpumpe und dem des Motors. Wenn aus irgendeinem Grunde die Förderpumpe 12 nicht mehr genügend Öl fördert, sinkt der Druck im Zylinderraum 21 entsprechend ab. Dann überwiegt der Öldruck des Motorkreislaufes zusammen mit der Feder 23, so daß der Kolben 18 nach links bewegt wird, bis die Steuerkante 24 die Verbindungsleitung 16 mehr oder weniger freigibt. Dadurch fließt zusätzliches Öl vom Motorölkreistauf auf die Saugseite der Pumpe 12, so daß diese wieder mehr Öl fördern kann. Der dadurch hervorgerufene Druckanstieg auf der Druckseite der Förderpumpe 12 und im Zylinderraum 21 bewegt den Kolben 18 in die Ausgangslage zurück, d. h. nach rechts, und schließt wieder die Leitung 16.

Es wäre denkbar, in der Leitung 13 vom Ölsumpf 14 bis zur Förderpumpe 12 ein Rückschlagventil anzuordnen, um zu verhindern, daß das vom Motorkreislauf einströmende Öl oder ein größerer Teil davon über die Leitung 13 in den Ölsumpf abströmen kann.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführung des Absperrorgans in der Verbindungsleitung. Danach ist dieses als Druckdose 25 ausgebildet, in der eine Membran 26 angeordnet ist. Diese Membran wird auf der einen Seite über die Leitung 20 vom Druck der Ölförderpumpel2 beaufschlagt, auf der anderen Seite ist die Verbindungsleitung 16 angeschlossen. An der Membran 26 ist ein Ventilkolben 27 oder ein ähnlicher Verschlußkörper befestigt bzw. mit ihr in anderer Weise verbunden, der den zur Förderpumpe 12 führenden Teil 28 der Verbindungsleitung 16 abschließt. Auch hier kann gegebenenfalls zusätzlich eine Feder \ orgesehen und der Membran zugeordnet sein. Die Wirkungsweise entspricht der bei Fig. 1 beschriebenen _ Anordnung. Je nach dem Druckverhältnis im Kreislauf des Motors und der Einspritzpumpe wird durch den Ventilkolben 27 der Teil 28 der Verbindungsleitung 16 geschlossen oder geöffnet, so daß bei Bedarf Öl in den Kreislauf der Einspritzpumpe nachströmen kann.

Wie bereits erwähnt, ist es vorteilhaft, die Leitung 13 vom Ölsumpf der Einspritzpumpe zur Förderpumpe 12 selbsttätig abzusperren, sobald die Verbindungsleitung 16 geöffnet wird. Man kann das hierfür erforderliche Organ mit dem Absperrorgan in der Verbindungsleitung derart vereinen, daß die Saugleitung der Förderpumpe wahlweise entweder mit dem Ölsumpf der Einspritzpumpe oder mit dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine verbunden werden kann. Eine solche Anordnung zeigt die Fig. 3,

Danach ist in einem Zylinder 29, welcher gegebenenfalls mit dem Gehäuse der Einspritzpumpe 11 vereint sein kann, ein als Wechselventil wirkender Kolben 30 mit zwei Teilkolben 31 und 32 angeordnet. Die äußeren Endflächen der Teilkolben 31 und 32 dienen als Hilfskolbenflächen und werden einerseits über die Leitung 20 vom Ölkreislauf der Einspritzpumpe und andererseits über die Leitung 33 vom Ölkreislauf des Motors beaufschlagt. Auch hier kann eine Feder 34 vorgesehen, sein, die diesmal auf der Seite des Einspritzpumpenkreislaufes liegt und damit sicherstellt, daß der Druck im Kreislauf der Einspritzpumpe niedriger ist als der im Motorkreislauf.

Die Teilkolben 31 und 32 steuern mit ihren Innenkanten 35 die Saugleitung 36 zur Förderpumpe 12 derart, daß diese abwechselnd mit der Leitung 13 vom Ölsumpf der Einspritzpumpe oder mit der Leitung 16 vom Ölkreislauf des Motors verbunden ist. In der gezeichneten Stellung besteht eine Verbindung zwischen der Saugleitung 36 der Förderpumpe 12 und der Verbindungsleitung 16 zum Motorkreislauf. Wenn jetzt der Druck im Kreislauf der Einspritzpumpe steigt, wird der Kolben 30 nach rechts bewegt Dabei wird die Leitung 16 geschlossen und an ihrer Stelle die vom Ölsumpf der Einspritzpumpe kommende Leitung 13 geöffnet. Damit ist der normale Ölkreislauf der Einspritzpumpe wiederhergestellt undi wird so· lange aufrechterhalten, bis aus irgendeinem Grunde in ihm und damit in der Leitung 20 wieder ein entsprechender Druckabfall eintritt, so daß der Öldruck des Motors den Kolben 30 wieder in die gezeichnete linke Stellung bewegt.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Versorgung des ölhaushalts bei · Einspritzpumpen für Brennkraftmaschinen, insbesondere Benzin-Einspritzpumpen, mit einer der Einspritzpumpe zugeordneten Ölförderpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der ölkreislauf der Einspritzpumpe über ein Absperrorgan, z. B. ein Ventil, Schieber od, dgl., mit dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine verbunden und das Öffnen und Schließen dieses Absperrorgans in Abhängigkeit von der Förderung der zur Einspritzpumpe gehörenden Ölförderpumpe steuerbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungsleitung (16) von der Saugleitung (13) der Förderpumpe (12) zum ölkreislauf der Brennkraftmaschine geführt und in dieser Verbindungsleitung das Absperrorgan angeordnet ist.

3.· Einrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan zur Steuerung

seiner Bewegung mit Hilfskolbenflächen versehen ist und diese Hilfskolbenflächen vom Ölkreislauf der Einspritzpumpe einerseits und dem der Brennkraftmaschine andererseits beaufschlagt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan als Kolbenschieber (18) ausgebildet ist, dessen Stirnflächen die Hilfskolbenflächen bilden und der mit einer Steuerkante (24) mittel- oder unmittelbar den Querschnitt der Verbindungsleitung (16) steuert.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan als eine beiderseits beaufschlagte Membrandruckdose (25) ausgebildet ist und die Membran (26) mittel- oder unmittelbar den Öffnungsquerschnitt des Teils (28) der Verbindungsleitung (16) steuert.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Absperrorgan (17) zur Aufrechterhaltung einer Druckdifferenz vorzugsweise auf der Seite des Ölkreislaufes der Brennkraftmaschine eine gegebenenfalls einstellbare Feder (23) zugeordnet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (23) als Schraubenfeder ausgebildet und innerhalb des topfartigen Kolbenschiebers (18) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung

(13) zwischen dem Ölbehälter, z. B. dem Ölsumpf

(14) in der Einspritzpumpe (11), und der Ölförderpumpe (12) beim Öffnen der Verbindungsleitung (16) selbsttätig absperrbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (13) zwischen dem Ölbehälter, z. B. dem Ölsumpf (14) in der Einspritzpumpe (11), und der Ölförderpumpe (12) ein Rückschlagventil angeordnet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil mit dem Absperrorgan dadurch wirkungsmäßig vereint ist, daß die Saugleitung (36) der Förderpumpe (12) durch ein Wechselventil wahlweise mit dem Ölsumpf (14) der Einspritzpumpe (11) oder mit dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine verbindbar ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselventil als Kolbenschieber (30) mit zwei Teilkolben (31, 32) ausgebildet ist, deren äußere Endflächen von den Ölkreisläufen beaufschlagt sind, und die mit inneren Steuerkanten (35) die Anschlüsse an die Saugleitung (36) wechselweise steuern.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 862 981;
Motortechnische Zeitschrift, 1956, Heft 2, S. 42.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen