DE1260868B

DE1260868B - Air-cooled internal combustion engine

Info

Publication number: DE1260868B
Application number: DED38998A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alfred Hermann Mueller; Dipl-Ing Dieter Maute
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1962-05-25
Filing date: 1962-05-25
Publication date: 1968-02-08
Also published as: GB975780A

Description

Luftgekühlte Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine luftgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Über eine regelbare Kupplung angetriebenen Kühlluftgebläse, dessen Drehzahl zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Maschinentemperatur von einem Wännefühler und von der Stellung des Fahrfußhebels beeinflußbar sind.Air-cooled internal combustion engine The invention relates to a air-cooled internal combustion engine with one driven by a controllable clutch Cooling air fan, the speed of which is used to maintain a certain machine temperature can be influenced by a heat sensor and the position of the drive foot lever.

Bei einer bekannten luftgekühlten Brennkraftmaschine wird die Kühlluftmenge durch eine am Austritt des Kühliaftgebläses angeordnete Drosselklappe geregelt, die durch Gestängemittel einerseits mit dem Fahrfußhebel und andererseits mit einem im Kühlluftstrom liegenden Wärmefühler verbunden ist. Die GestängemitteI bewirken hierbei eine unverzögerte Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe am Austritt des Kühlluftgebläses.In a known air-cooled internal combustion engine, the amount of cooling air regulated by a throttle valve located at the outlet of the cooling fan, the through rod means on the one hand with the foot pedal and on the other hand with a is connected to the heat sensor lying in the cooling air flow. The linkage means effect in this case, an immediate influence on the position of the throttle valve at the outlet of the cooling air fan.

Bei einer anderen bekannten luftgekühlten Brennkraftmaschine weist die Regeleinrichtung für das Kühlluftgebläse ebenfalls Gestängemittel auf, wobei in das den FahrfußhebeI mit einer Additionseinrichtung verbindende Gestänge ein Übertragungselement eingeschaltet ist, das sich bei schnellen Bewegungen des Fahrfußhebels mehr oder weniger wie ein starres Teil verhält, bei langsamen Bewegungen des Fahrfußhebels jedoch in sich nachgibt.In another known air-cooled internal combustion engine, has the control device for the cooling air fan also has linkage means, wherein into the linkage connecting the foot lifter with an addition device Transmission element is switched on, which is when the drive foot lever moves quickly behaves more or less like a rigid part, with slow movements of the drive foot lever but gives in to himself.

Die Gestängemittel bei den RegeIeinrichtungen für den Kühlluftdurchsatz bei den bekannten luftgekühlten Brennkraftmaschinen haben infolge des Umstandes, daß sie sich bei schnellen Bewegungen des Fahrfußhebels wie ein starres Teil verhalten, den Nachteil, daß sie auch dann ansprechen, wenn der Fahrfußhebel unbewußt und ungewollt betätigt wird, z. B. dann, wenn das Fahrzeug über ein Schlagloch fährt, wenn der Fahrer seine Fußstellung ändert oder wenn Zwischengas gegeben wird.The linkage means for the control devices for the cooling air throughput in the known air-cooled internal combustion engines have due to the fact that they behave like a rigid part when the drive pedal is moved quickly, the disadvantage that they also respond when the drive foot pedal is unconsciously and unintentionally is operated, e.g. B. when the vehicle drives over a pothole when the Driver changes his foot position or when double-declutching is applied.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Kühlluftgebläse in an sich bekannter Weise durch eine hy- draulische Kupplung mit regelbarer Füllung angetrieben wird und daß in der Zuleitung zur hydraulischen Kupplung ein Ölmengenregler angeordnet ist, der aus einem von dem Wärmefühler verstellbaren ersten Steuerschieber und aus einem diesem nachgeschalteten zweiten Steuerschieber besteht, der auf der einen Seite von dem Fahrfußhebel über eine Feder und vom Ausgangsdruck des ersten Steuerschiebers, und auf der anderen Seite über eine Verbindungsleitung vom Eingangsdruck des ersten Steuerschiebers beaufschlagt ist.The invention is based on the object of eliminating this disadvantage. According to the invention, the object is achieved in that the cooling air fan is driven in a known manner by a hydraulic clutch with adjustable filling and that an oil regulator is arranged in the supply line to the hydraulic clutch, which consists of a first control slide and adjustable by the heat sensor consists of a second control slide connected downstream of this, which is acted upon on one side by the driving foot lever via a spring and the output pressure of the first control slide, and on the other side via a connecting line from the input pressure of the first control slide.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann in der Verbindungsleitung eine einstellbare Drossel angeordnet sein. Durch die Anordnung des aus zwei einander nachgeschalteten Steuerschiebern bestehenden ölmengenreglers gelingt es in vorteilhafter Weise langsame Bewegungen des Fahrfußhebels nahezu unverändert, rasche Bewegungen jedoch verzögert weiterzuleiten und kurze Stöße fast gänzlich zu unterdrücken. Durch die Beeinflussung des Schlupfes der hydraulischen Kupplung über den Fahrfußhebel ist ein genügend schnelles Reagieren auf den geänderten Wärmezustand der Brennkraftmaschine möglich. Andererseits wird jede Unruhe seitens des Fahrfußhebels vom Regelkreis ferngehalten, was der Stabilität des Regelvorganges zugute kommt. Ein weiterer Vorteil ist, daß die in einer bestimmten Zeiteinheit zur Kupplung fließende Öltnenge vom jeweiligen öldruck weitgehend unabhängig ist. Durch Druckänderungen bedingte Änderungen der ölmenge, die eine Änderung der Drehzahl des Kühlluftgebläses und damit der Temperatur der Brennkraftmaschine und anschließend eine Korrektur vom Wärmefühler her verursachen würden, werden weitgehend ausgeschaltet. Dieser Umstand trägt ebenfalls zur Stabilität des Regelvorganges bei.In a further embodiment of the subject matter of the invention, in the connecting line an adjustable throttle can be arranged. By the arrangement of the two from each other downstream control slide existing oil regulator succeeds in advantageous Wise slow movements of the foot pedal almost unchanged, rapid movements however, delayed forwarding and short bursts almost entirely suppressed. By influencing the slip of the hydraulic clutch via the drive pedal is a sufficiently quick reaction to the changed thermal state of the internal combustion engine possible. On the other hand, any unrest on the part of the foot pedal is taken from the control loop kept away, which benefits the stability of the control process. Another advantage is that the amount of oil flowing to the clutch in a certain unit of time from the respective oil pressure is largely independent. Changes due to changes in pressure the amount of oil, which changes the speed of the cooling air fan and thus the temperature the internal combustion engine and then cause a correction from the heat sensor would be largely turned off. This fact also contributes to stability of the control process.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht von einer luftgekühlten Brennkraftmaschine, F i g. 2 einen Schnitt durch den ölmengenregler, F i g. 3 ein Schema der Bewegung des Fahrfußhebels und Fig. 4 die Kennlinie des ölmengenreglers zum Schema nach F i g. 3. In the drawing, the subject matter of the invention is shown schematically in one embodiment. It shows F i g. 1 shows a side view of an air-cooled internal combustion engine, FIG . 2 shows a section through the oil flow regulator, FIG . 3 shows a diagram of the movement of the driving foot lever and FIG. 4 shows the characteristic curve of the oil quantity regulator in relation to the diagram according to FIG . 3.

Die luftgekühlte Brennkraftmaschine 1 nach F i g. 1 ist z. B. mit vier mit Kühlrippen versehenen Arbeitszylindern 2 versehen. über diesen liegt eine Luftführungshaube 3 mit einer trichterförmigen Einlaßöffnung 4 an einem Stimende und einer z. B. rechteckigen Auslaßöffnung 5 an einer Seite der Haube. In der Einlaßöffnung 4 ist das l#'-ühlluftgebläse 6 angeordnet, das von der Brennkraftma#ähine her über die regelbare hydraulische Kupplung 7 angetrieben wird. Die hydraulische Kupplung 7 wird mit 01 gefüllt, das über eine Abzweigung von der Druckleitung der in der Zeichnung nicht dargestellten Motorölpumpe durch die Leitungen 8, 8 a der Kupplung zufließt und von dort durch die Leitung 9 zum Motor zuräckfließt. Mit 10 ist die Kraftstoffeinspritzpumpe, mit 11 deren Stellhebel und mit 12 -der unter dem Einfluß der Rückholfeder 13 stehende Fahrfußhebel bezeichnet, der über die 5tange 14 mit dem Stellhebel 11 der Kraftstoffeinspritzpumpe 10 in Verbindung steht.The air-cooled internal combustion engine 1 according to FIG. 1 is e.g. B. provided with four working cylinders 2 provided with cooling fins. Over this is an air duct hood 3 with a funnel-shaped inlet opening 4 at one end and a z. B. rectangular outlet opening 5 on one side of the hood. In the inlet opening 4 there is arranged the cooling air blower 6 which is driven by the internal combustion engine via the controllable hydraulic clutch 7 . The hydraulic clutch 7 is filled with 01 , which flows to the clutch via a branch from the pressure line of the engine oil pump, not shown in the drawing, through lines 8, 8 a and from there flows back through line 9 to the engine. 10 denotes the fuel injection pump, 11 its control lever and 12 -the driving foot lever which is under the influence of the return spring 13 and which is connected to the control lever 11 of the fuel injection pump 10 via the 5tange 14.

Zwischen den Leitungen 8, 8 a ist der öhnengenregler 15 angeordnet- -der die der Kupplung 7 zuströmende ölmenge regelt. Wie in Verbindung mit F i g. 2 aus der Zeichnung hervorgeht, besteht der öhnengenregler 15 im wesentlichen aus dem in dem Zylinderraum 16 angeordneten ersten Steuerschieber 17 und aus dem in dem Zylinderraum 18 angeordneten, dem Steuerschieber 17 nachgeschalteten zweiten Steuerschieber 19. Between the lines 8, 8 a, the level regulator 15 is arranged - which regulates the amount of oil flowing into the clutch 7. As in connection with Fig. 2 from the drawing, the level regulator 15 consists essentially of the first control slide 17 arranged in the cylinder space 16 and of the second control slide 19 arranged in the cylinder space 18 and connected downstream of the control slide 17.

Der Steuerschieber 17 ist mit der Ringnut 20 versehen, und im Bereich dieser Ringnut 20 mündet im Zylinderraum 16 die von der ölpumpe kommende Leitung 8. Ferner befindet sich im Bereich der Ringnut 20 der von dem Steuerschieber 17 gesteuerte öffnungsquerschnitt der Leitung 21, die zu dem nachgeschalteten Steuerschieber 19 führt und dort im Zy- linderraum 19 an der einen Seite vom Steuerschieber 19 mündet, der den Öffhungsquerschnitt der zu der Kupplung 7 führenden Leitung 8 a steuert. Während der Steuerschieber 17 auf der einen Seite durch die Druckfeder 22 belastet ist, wirkt auf der anderen Seite auf ihn der Druckstift 23 des Dehnungskörpers 24 ein, der über die Leitung 25 an den gemäß F i g. 1 im Abstrom der Kühlluft liegenden Wärmefühler 26 angeschlossen ist.The control slide 17 is provided with the annular groove 20, and in the region of this annular groove 20 opens in the cylinder chamber 16, the light coming from the oil pump line 8. Further, located in the region of the annular groove 20 of the 17 controlled by the control slide opening cross-section of the conduit 21 to the downstream spool leads 19 and there opens into the ZY-relieving space 19 on one side of the spool valve 19 which controls the opening cross section of the leading to the clutch 7 line 8 a. While the control slide 17 is loaded on one side by the compression spring 22, the pressure pin 23 of the expansion body 24 acts on it on the other side, which via the line 25 to the according to FIG. 1 lying in the outflow of the cooling air heat sensor 26 is connected.

Der Steuerschieber 19 ist hin(Yecyen auf der einen. Seite, an der auf ihn der Ausgangsdruck des vom Steuerschieber17 durch die Leitung21 kommenden öles einwirkt, von der Druckfeder27 beaufschlagt, auf welche die über den Stellhebel 11 und die Stanae 14 mit dem Fahrfußhebel 12 verbundene Stange 28 mit der Spielausgleichsfeder 29 einwirkt. Auf die andere Seite des Steuerschiebers 19 wirkt in dem Raum 30 der Eingang' sdruck des zum Steuerschieber 17 fließenden öles dadurch ein, daß die Leitung 8 und der Zylinderraum. 18 durch die Verbindungsleitung 31 miteinander verbunden sind. In der Verbindungsleitung 31 ist die verstellbare Drossel 32 angeordnet.The control slide 19 is on the one hand, on which the output pressure of the oil coming from the control slide 17 through the line 21 acts on it, acted upon by the compression spring 27, to which the control lever 11 and the control lever 14 connected to the drive foot lever 12 rod 28 acts with the play compensating spring 29. on the other side of the spool 19 acts in the space 30 of the input 'sdruck of the current flowing to the control slide valve 17 oil is a fact that the line 8 and the cylinder chamber 18 are connected together by the connecting line 31.. The adjustable throttle 32 is arranged in the connecting line 31.

M Die Anordnung ist im übrigen so getroffen, daß mit wechselnder Füllung der Kupplung 7 deren Schlupf abnimmt und dementsprechend das Kühlluftgebläse 6 schneller umläuft. Der Steuerschieber 17 läßt um so mehr Öl von der Leitung 8 durch den Zylinderraum 16 hindurch in die Leitung 21 übertreten, je wärmer die vom Wärmefühler 26 gemessene Abluft ist. Ebenso läßt der Steuerschieber 19 um so mehr Öl von der Leitung 21 durch den Zy- linder 18 in die zur Kupplung 7 führende Leitung 8 a übertreten, je weiter der Fahrfußhebel 12 durchgetreten und dadurch die Vorspannung der Druckfeder 27 erhöht wird. Je nach Einstellung der Drossel 32 in der Verbindungsleitung werden langsame Bewegungen des Fahrfußhebels 12 nahezu unverzögert Übertragen, rasche Bewegungen dagegen verzögert weitergegeben und kurzfrequente Stöße gänzlich unterdrückt. Änderungen des Verstellweges ün hydraulischen Gestänge werden nicht wieder rückgängio, gemacht. Bei gleichbleibender Stellung des Fahrfußhebels 12 bleiben Änderungen des Druckes im Öl in der Leitung 8 ohne Einfluß auf die durch die Leitung 8 a zur Kupplung 7 strömende ölmenge, da infolge der Anordnung der Verbindun-sleitun- 31 auf beiden Seiten des Steuerschiebers 19 der gleiche öldruck einwirkt. M The arrangement is made such that with changing filling of the clutch 7, the slip decreases and accordingly the cooling air fan 6 rotates faster. The control slide 17 allows the more oil to pass from the line 8 through the cylinder space 16 into the line 21, the warmer the exhaust air measured by the heat sensor 26 is. Similarly, the spool valve 19 can be so much the more oil from the line 21 through the ZY linder 18 in the leading to the clutch 7 line 8 a break, the more the drive pedal 12 depressed and thereby the bias of the compression spring is increased 27th Depending on the setting of the throttle 32 in the connecting line, slow movements of the driving foot lever 12 are transmitted almost instantaneously, while rapid movements are passed on with a delay and short-frequency shocks are completely suppressed. Changes to the adjustment path in the hydraulic linkage are not reversed. At a constant position of the Fahrfußhebels 12 changes remain the pressure in the oil in the line 8 without influence on the through line 8 a to the clutch 7 amount of oil flowing as a result of the arrangement of the Verbindun-sleitun- 31 on both sides of the control slide 19, the same oil pressure acts.

Die Wirkungsweise des- ölmengenreglers 15 im Fahrbetrieb ist aus den Diagrrammen nach den F i g. 3 und 4 zu ersehen. In diesen Diagramm en bedeutet t den Zeitablauf der Vorgänge, F den Weg des Fahrfußhebels und W den Verstellweg des - Steuerschiebers 19 als Maß für die der Kupplung 7 zufließende öhnenge. Solange der Fahrfußhebel nur rasch und kurz bewegt wird (Linie a in F i g. 3), ereignet sich am Steuerschieber 19 nach F i g. 2 nichts (Punkt a in F i g. 4). Betätigt der Fahrer den Fahrfußhebel normal (Linie b in F i g. 3), folgt die Bewegung des Steuerschiebers der Bewegung des Fahrfußhebels zwar immer noch verhältnismäßig rasch, aber mit einer kurzen Verzögerung Y des maximalen Verstellweges W (F i g. 4) gegenüber dem maximalen Verstellwec, von F. Diese Verzögerung hat aber auf die Änderung der Motortemperatur nur einen unbedeutenden Einfluß. Jedenfalls nicht so viel, daß mit einer überhitzung der Brennkraftmaschine zu rechnen ist. Tritt der Fahrer den Fahrfußhebel langsam durch (Linie c in F i g. 3), so tritt keinerlei Verzögerung der Regelwirkung ein (Linie c in F i g. 4).The operation of DES oil flow regulator 15 in the driving operation from the g Diagrrammen according to F i. 3 and 4 can be seen. In this diagram en t means the timing of the operations, the path of F Fahrfußhebels W and the adjustment of the - control slide 19 as a measure of the clutch 7 inflowing öhnenge. As long as the drive foot lever is only moved quickly and briefly (line a in FIG . 3), occurs at the control slide 19 according to FIG. 2 nothing (point a in Fig. 4). The driver operates the drive pedal normal (line b g in F i. 3) which follows the movement of the control slide the movement of the Fahrfußhebels although still relatively quickly, but with a short delay Y of the maximum displacement path W (F i g. 4) over the maximum Verstellwec, from F. However, this delay has only an insignificant influence on the change in the engine temperature. In any case, not so much that the internal combustion engine is likely to overheat. If the driver slowly kicks the accelerator pedal through (line c in FIG . 3), there is no delay in the control effect (line c in FIG . 4).

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Claims

Claims: 1. An air-cooled internal combustion engine with a driven via a controllable clutch cooling air blower whose speed can be influenced in order to maintain a certain engine temperature of a heat sensor and on the position of Fahrfußhebels, d a d u rch g e -kennzeichnet that the cooling air fan in a conventional Way is driven by a hydraulic clutch (7) with controllable filling and that in the supply line (8, 8 a) to the hydraulic clutch a level regulator (15) is arranged, which consists of a first control slide (17) adjustable by the heat sensor (26) and consists of a second control slide (19) connected downstream of this, which is connected on one side by the foot pedal (12) via a spring (27) and from the output pressure of the first control slide (17), and on the other side via a connecting line (31) is acted upon by the inlet pressure of the first control spool.

2. Internal combustion engine with an oil regulator according to claim 1, characterized in that an adjustable throttle (32) is arranged in the connecting line (31). t2 Publications considered: German Patent No. 930 049; German interpretative document No. 1 124 301.