DE1057824B

DE1057824B - Device for the automatic shutdown of four-stroke internal combustion engines when there is insufficient lubricating oil pressure

Info

Publication number: DE1057824B
Application number: DEV11964A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Roessger
Original assignee: CUNEWALDE MOTOREN
Current assignee: CUNEWALDE MOTOREN
Priority date: 1957-02-20
Filing date: 1957-02-20
Publication date: 1959-05-21

Description

Vorrichtung zum selbsttätigen Abstellen von Viertaktbrennkraftmaschinen bei mangelndem Schmieröldruck Für die Betriebssicherheit von Brennkraftmaschinen ist eine einwandfreie Schmierung, z. B. Druckölschmierung, von ausschlaggebendem Einfluß. Bekanntlich können Störungen im Schmierölkreislauf, z. B. ein plötzliches Abfallen des Schmieröldruckes, zu schweren Maschinenschäden führen. Das übliche Einschalten eines Oldruckmanometers in den Schmierölkreislauf gewährleistet keine ausreichende Sicherheit, weil eine ständige Kontrolle des Manometers nicht immer möglich ist. In den meisten Fällen ist bereits eine so lange Zeit vergangen, bevor der'Druckabfall in der Schmierölleitung festgestellt und die Maschine abgestellt werden kann, daß inzwischen schon Beschädigungen des Motors eingetreten sind.Device for the automatic shutdown of four-stroke internal combustion engines with insufficient lubricating oil pressure For the operational safety of internal combustion engines is proper lubrication, e.g. B. Pressure oil lubrication, of crucial Influence. It is well known that malfunctions in the lubricating oil circuit, e.g. B. a sudden A drop in the lubricating oil pressure can lead to severe machine damage. The usual Switching on an oil pressure gauge in the lubricating oil circuit does not guarantee any sufficient safety, because constant checking of the pressure gauge is not always necessary is possible. In most cases it has been that long before der'Druckabfall determined in the lubricating oil line and switched off the machine It can be that the engine has already been damaged.

Es ist zur Vermeidung dieser Mängel bekannt, die Steuerwelle nach dem Anfahren der Maschine mittels Öldruckes von der Anlaßstellung in die Betriebsstellung zu verschieben und beim Absinken des Schmieröldruckes durch Federdruck in die Anfahrstellung zurückzuschieben und durch Öffnen der Einlaßventile das Verdichten zu verhindern (Dekompressionsstellung).It is known to avoid these shortcomings by adjusting the control shaft starting the machine from the starting position to the operating position by means of oil pressure to move and when the lubricating oil pressure drops by spring pressure in the start-up position push back and prevent compression by opening the inlet valves (Decompression position).

Diese bekannte Steuereinrichtung hat jedoch für Motoren, die zur Starterleichterung bei kalter Maschine mit einer besonderen Anlaßeinrichtung versehen sind, einen wesentlichen Nachteil. Die Steuerwelle gelangt beim Absinken des Schmieröldruckes aus der Betriebsstellung zunächst in die Anlaßstellung und erst dann in die Dekompressionsstellung. Dabei kann es vorkommen, daß der Motor längere Zeit in der Anlaßstellung läuft und während dieser Zeit bereits Motorschäden entstehen.However, this known control device has for engines that facilitate starting are provided with a special starting device when the machine is cold, an essential Disadvantage. The control shaft moves out of the operating position when the lubricating oil pressure drops first in the starting position and only then in the decompression position. Included it can happen that the engine runs for a long time in the starting position and during Engine damage already occurs at this time.

Die Erfindung bezweckt die Verbesserung einer solchen bekannten Vorrichtung und betrifft deshalb eine Vorrichtung zum selbsttätigen Abstellen von Viextaktbrennkraftmaschinen bei mangelndem Schmieröldruck mittels einer das Auslaßventil offen haltenden Dekompressionseinrichtung mit einer vom Öldruck gegen Federkraft axial verschiebbaren Welle der Ventilsteuerung, wobei auf der Nockenwelle außer den Einlaß- und Auslaßv entilsteuernocken noch ein Anlaßsteuernocken für das Einlaßventil angeordnet ist.The invention aims to improve such a known device and therefore relates to a device for the automatic shutdown of multi-cycle internal combustion engines in the case of insufficient lubricating oil pressure by means of a decompression device that keeps the outlet valve open with a valve control shaft axially displaceable by the oil pressure against spring force, being on the camshaft in addition to the inlet and outlet valve control cams Starter control cam is arranged for the intake valve.

Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, den genannten Mangel an derartigen Maschinen zu vermeiden, ein Anlassen des Motors bei zu geringem Öldruck zu verhindern, das Anlassen mit Hilfe eines besonderen Anla,ßnockens selbsttätig zu steuern und bei aussetzendem Schmieröldruck den Motor abzustellen, ohne daß dieser dabei die Anlaßstellung wieder durchläuft.The object of the invention is therefore to remedy the above-mentioned deficiency on such machines to avoid starting the engine when the oil pressure is too low to prevent starting automatically with the help of a special cam to control and switch off the engine when the lubricating oil pressure is intermittent without this in doing so, passes through the starting position again.

Die Erfindung besteht darin, daß die Dekompressionseinrichtung getrennt von der Axialverschiebung arbeitet und einen in den Bewegungsbereich eines das Auslaßventil betätigenden Teils der Ventilsteuerung bewegbaren Hebel enthält, welcher die Axialverschiebebewegung zwischen dem Öldruckkolben und der Welle, z. B. der Schwinghebelwelle, überträgt, an der die gegen den Öldruck wirkende Feder angreift, und daß in die Verbindung zwischen dem Öldruckkolben und der Welle eine von Hand in Anlaß- oder Betriebsstellung schaltbare Einrichtung vorgesehen ist, welche die wirksame Länge der Verbindung um einen der Verschiebelänge der Welle ungefähr entsprechenden Betrag verkürzt (Anlaßstellung) bzw. verlängert (Betriebsstellung).The invention consists in that the decompression device is separated of the axial displacement works and one in the range of motion of the exhaust valve actuating part of the valve control contains movable lever, which the axial displacement movement between the oil pressure piston and the shaft, e.g. B. the rocker arm shaft, transmits, on which the spring acting against the oil pressure engages, and that in the connection between the oil pressure piston and the shaft one manually in the starting or operating position Switchable device is provided which determines the effective length of the connection Shortened by an amount approximately corresponding to the displacement length of the shaft (starting position) or extended (operating position).

Die Vorrichtung nach der Erfindung erfordert gegenüber den bekannten Dekompressions- und Sicherheitseinrichtungen zur Starterleichterung, zur Regulierung und zur Überwachung des Betriebes einen geringeren Bauaufwand, da sie im wesentlichen zur Grundkonstruktion gehörende Teile für die Automatik benutzt. Durch die wenigen hinzukommenden Bauteile, die ohnehin dem Aufwand bekannter mechanischer Dekompressionseinrichtungen entsprechen, und dadurch, daß zusätzliche Bauelemente bzw. Baugruppen der bekannten automatischen Schalteinrichtungen entfallen, wird der Aufwand auf ein Minimum begrenzt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet ferner einen sehr beachtlichen Vorteil, weil infolge der von der Automatik getrennt arbeitenden Dekompressionseinrichtung durch die Funktion des Anlaßnockens in Verbindung mit dem Aufheben der Dekompression ein besseres Anlaßverhalten des Motors erreicht wird. Die Funktion der Vorrichtung nach der Erfindung schließt daher eine Veränderung der Einlaßzeiten während des Aufhebens der Dekompression im Anla.ßvorgang mit ein, wogegen bei Ausfall des Schmieröldruckes und dem damit erforderlich werdenden Stillsetzen des Motors diese Zuordnung zwischen Dekompression und Anlaßnocken aufgehoben ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich besonders vorteilhaft für Kaltstartverfahren und gewährleistet größte Sicherheit für das selbsttätige Abstellen des Motors bei auftretenden Störungen im Schmiersystem.The device according to the invention requires over the known Decompression and safety devices to facilitate starting, for regulation and for the monitoring of the operation less construction costs, since they are essentially Parts belonging to the basic construction are used for the automatic. By the few additional components, which anyway require the effort of known mechanical decompression devices correspond, and in that additional components or assemblies of the known Automatic switching devices are omitted, the effort is reduced to a minimum. The device according to the invention also offers a very considerable advantage, because as a result of the decompression device working separately from the automatic by the function of the starter cam in connection with the release of the decompression a better starting behavior of the engine is achieved. The function of the device according to the invention therefore includes a change in the inlet times during the Cancellation of the decompression in the starting process, whereas in the event of a failure of the lubricating oil pressure and the necessary shutdown of the Motor this Assignment between decompression and starter cam is canceled. The inventive Device is particularly advantageous for cold start processes and guaranteed Greatest security for the automatic shutdown of the engine in the event of malfunctions in the lubrication system.

In Ausgestaltung der Erfindung enthält die von Hand schaltbare Vorrichtung einen in Richtung seiner Drehachse verschiebbaren Hebel, welcher in der einen (Anlaß-) Stellung mit einem Bund und in der anderen (Betriebs-) Stellung mit einem den Bund um die Verschiebelänge überragenden Kegel der Schwinghebelwelle zusammenwirkt.In an embodiment of the invention, the manually switchable device contains a lever that can be moved in the direction of its axis of rotation, which in one (starting) Position with a covenant and in the other (operational) position with a covenant cooperates around the displacement length protruding cone of the rocker arm shaft.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert, und zwar zeigt Abb. 1 eine Steuerung in der Dekompressionsstellung, Abb. 2 eine Steuerung in der Anlaßstellung, Abb. 3 eine Steuerung in der Betriebsstellung nach dem Anlassen, Abb. 4 eine Steuerung in Bereitschaftsstellung für das Verschieben aus der normalen Betriebsstellung in die Dekompressionsstellung, Abb. 5 eine Steuerung während der Verschiebung der Steuerwelle aus der Betriebsstellung in die Dekompressionsstellung, Abb. 6 Einzeldarstellungen in der Ansicht A und der Schnittlinie B-C der Abb. 4.In the drawing, the invention is explained using an exemplary embodiment, namely Fig. 1 shows a control in the decompression position, Fig. 2 shows a Control in the starting position, Fig. 3 a control in the operating position starting, Fig. 4 a control in the ready position for shifting from the normal operating position to the decompression position, Fig. 5 a control during the displacement of the control shaft from the operating position to the decompression position, Fig. 6 Individual representations in view A and section line B-C of Fig. 4.

Es bezeichnet 1 die Nocken- oder Steuerwelle, die je Arbeitszylinder mit einem Einlaßnocken 5, einem Anlaßnocken 6 sowie einem Auslaßnocken 7 versehen ist. Parallel zur Steuerwelle 1 ist die Schwinghebelwelle 2 mit den Schwinghebeln 3 verschiebbar angeordnet. Auf der Einlaßnockenseite der Schwinghebelwelle 2 ist eine vorgespannte Feder 4 angeordnet, die das als Kegel 15 ausgebildete Ende dieser Welle bzw den Bund 14 gegen den einen Arm 8 b des doppelarmigen Hebels 8 im Eingriff hält. Das andere Ende 8 a des Hebels 8 stützt sich dabei auf dem Bolzen 12 ab, der andererseits mit dem einen Ede des doppelarmigen Hebels 13 (Dekompressionshebel) im Eingriff ist, dieses unter den auf der Auslaßstößelstange 16 befindlichen Ring 17 bewegt, während das andere Ende des Hebels 13 mit dem unter Schmieröldruck stehenden Steuerkolben 11 im Eingriff ist. Mit 18 ist die auf das Eimaß- und Anlaßventil wirkende Stößelstange bezeichnet und mit 19 der Hebel zum Versetzen der zur Schwinghebelwelle 2 rechtwinklig verschiebbaren, den Steuerhebel 8 tragenden Welle 9.It denotes 1 the camshaft or control shaft, each working cylinder provided with an inlet cam 5, a starter cam 6 and an outlet cam 7 is. The rocker arm shaft 2 with the rocker arms is parallel to the control shaft 1 3 slidably arranged. On the intake cam side of the rocker arm shaft 2 is a preloaded spring 4 is arranged, which is designed as a cone 15 end of this Shaft or collar 14 against one arm 8 b of the double-armed lever 8 in engagement holds. The other end 8 a of the lever 8 is supported on the bolt 12, the on the other hand with one end of the double-armed lever 13 (decompression lever) is engaged, this under the ring located on the outlet push rod 16 17 moves while the other end of the lever 13 is under lubricating oil pressure Control piston 11 is engaged. At 18 is the one acting on the measuring and starting valve Designated push rod and 19 the lever for moving the rocker arm shaft 2 at right angles displaceable shaft 9 carrying the control lever 8.

Die Wirkungsweise ist folgende: Bei ungenügendem oder fehlendem Schmieröldruck. z. B. bei in Ruhe befindlichem Motor, wird die Auslaßstößelstange unter der Wirkung der Feder 4 in der Dekompressionsstellung gehalten (Abb. 1). Vor dem Anlassen des Motors wird die Achse 9 mit dem auf ihr befestigten doppelarmigen Hebel 8 in Achsrichtung und rechtwinklig zur Steuerwelle 1 bzw. Schwinghebelwelle 2 derart verschoben, daß die rechte Kante des Hebelarms 8 b in axialer Richtung der Schw inghebelwelle 2 in einer Ebene mit dem Übergang vom Fuß des Kegels 15 zum Bund 14 steht. Beim Anfahren des Motors steigt auch der Schmieröldruck, und der unter seinem Einfluß stehende Kolben 11 drückt gegen das eine Ende des doppelarmigen Hebels 13 (Dekompressionshebel), so daß dieser Hebel den Ring 17 und somit die Auslaßstößelstange 16 freigibt (Abb.2, Anlaßstellung).The mode of operation is as follows: If the lubricating oil pressure is insufficient or absent. z. B. with the engine at rest, the exhaust pushrod is under the action the spring 4 is held in the decompression position (Fig. 1). Before starting the The motor is the axis 9 with the double-armed lever 8 attached to it in the axial direction and shifted at right angles to the control shaft 1 or rocker arm shaft 2 in such a way that the right edge of the lever arm 8 b in the axial direction of the rocking lever shaft 2 stands in a plane with the transition from the foot of the cone 15 to the collar 14. When starting of the engine also increases the lubricating oil pressure, and that under its influence Piston 11 presses against one end of the double-armed lever 13 (decompression lever), so that this lever releases the ring 17 and thus the outlet push rod 16 (Fig.2, Starting position).

Unmittelbar nach dem Anlaufen des Motors steigt der Schmieröldruck an und bewirkt, daß der Kolben 11 die getrieblich zusammenhängenden Steuerglieder 13, 12 und 8 die Schwinghebelwelle 2 gegen den Druck der Feder 4 in die Betriebsstellung (Abb. 3) verschiebt. Nach Erreichen der Betriebsstellung, d. h. beim normalen Betriebszustand des Motors, wird mit Hilfe des Handgriffes 19 der auf der Achse 9 angeordnete Hebelarm 8 b durch Verschieben auf der Mantelfläche des Kegels 15 auf der Kegelspitze zur Anlage gebracht (Abb. 4) und die Voreinstellung der schaltbaren Einrichtung erreicht.Immediately after the engine has started, the lubricating oil pressure rises and causes the piston 11 to move the control elements 13, 12 and 8, which are connected in a geared manner, the rocker arm shaft 2 against the pressure of the spring 4 into the operating position (Fig. 3). After reaching the operating position, ie when the engine is in the normal operating state, the lever arm 8b arranged on the axis 9 is brought into contact with the cone tip by sliding it on the surface of the cone 15 with the help of the handle 19 (Fig. 4) and the pre-setting of the switchable device achieved.

Tritt nunmehr in diesem Betriebszustand eine Störung im Schmierölkreislauf ein, fällt also beispielsweise der Öldruck ab, so wird die Schwinghebelwelle 2 in die Anlaßstellung verschoben, wobei jedoch bei Erreichen der Anlaßstellung der Hebel 13 unter den Ring 17 gelangt und der Motor durch Offenhalten des Auslaßventils im Dekompressionszustand gehaltert wird.If a malfunction occurs in the lubricating oil circuit in this operating state a, so if, for example, the oil pressure drops, the rocker arm shaft 2 is in the starting position shifted, however, when the starting position is reached, the lever 13 gets under the ring 17 and the engine by keeping the exhaust valve open in Decompression stop is maintained.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for automatic shutdown of four-stroke internal combustion engines in the case of insufficient lubricating oil pressure by means of a decompression device that keeps the outlet valve open with a valve control shaft axially displaceable by the oil pressure against spring force, with one on the camshaft besides the intake and exhaust valve control cams Starter control cam is arranged for the intake valve, characterized in that the decompression device works separately from the axial displacement and one in the range of motion of a part (17) of the valve control which actuates the outlet valve (16) includes movable lever (13), which the axial displacement movement between the oil pressure piston (11) and the shaft, e.g. B. the rocker arm shaft (2), transmits, on which the spring (4) acting against the oil pressure acts, and that in the connection between the piston (11) and the shaft (2) one manually in the starting or operating position switchable device (8, 9) is provided, which determines the effective length of the connection shortened by an amount approximately corresponding to the displacement length of the shaft (2) (Starting position) or extended (operating position).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the manually switchable device includes a lever (8) displaceable in the direction of its axis of rotation (9), which in one (starting) position with a collar (14) and in the other (Operating) position interacts with a cone (15) of the rocker arm shaft projecting beyond the collar (14) by the displacement length. Considered publications: German Patent Nos. 265 469, 428 691, 706 919; U.S. Patent No. 2,209,496.