DE3735019A1

DE3735019A1 - LUBRICATION SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE AND PUMP HERE

Info

Publication number: DE3735019A1
Application number: DE19873735019
Authority: DE
Inventors: Michael Leonard Mckay
Original assignee: Orbital Engine Co Pty Ltd
Current assignee: Orbital Engine Co Pty Ltd
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1988-05-19
Also published as: GB8724148D0; BE1001379A5; GB2198191A; DE3744665A1; BR8705497A; IT1222906B; FR2606073A1; JPS63179113A; IT8722270A0; KR880005342A

Abstract

A lubrication system for an internal combustion engine uses a pump driven by a solenoid 3. The pump has a fixed delivery of oil per cycle and the frequency of actuation of the solenoid 3 is controlled in accordance with engine load and speed to provide the required rate of delivery of lubricant. As shown, the pump is a double piston pump in which armature 4 drives tube 11 and hence piston skirts 12,13 which have lost motion connections with pins 20, 21 rigid with tube 11 and the armature. Oil is supplied to the interior of the piston skirts from where it can flow through passages 44 (which open during part of the pump cycle because of the lost motion) to the working chambers 35 to be pumped out past check valves 28, 29. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Schmiersystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Pumpe.The invention relates to a lubrication system according to the Preamble of claim 1 and a pump.

Schmiersysteme für Verbrennungsmaschinen haben den Hauptzweck, Öl in einer angemessenen Menge zu den verschiedenen bewegten Flächen der Maschine zu liefern, und aus einer Anzahl bekannter Gründe können Luft und andere Gase von dem Öl mitge nommen werden. Die Pumpen der Schmiersysteme müssen jedoch in der Lage sein, unter solchen Zuständen effektiv zu arbeiten. In Situationen, in denen eine Maschine für längere Zeit nicht betrieben wird, kann das Öl aus den verschiedenen Leitungen und Durchgängen des Schmiersystems abfließen. Unter solchen Umständen ist es erforderlich, daß die Pumpe in der Lage ist, zunächst Luft zu pumpen, um diese aus dem System herauszubringen, bevor das Pumpen des Öls beginnen kann. Have lubrication systems for internal combustion engines the main purpose, oil in a reasonable amount to the different moving surfaces of the machine to deliver, and for a number of known reasons can air and other gases from the oil be taken. The pumps of the lubrication systems however, must be able to take such Conditions to work effectively. In situations in which a machine has not been used for a long time operated, the oil can come from the different Lines and passages of the lubrication system flow away. In such circumstances, it is required that the pump be able to First pump air to get this out of the system out before the oil can start pumping.

Die gegenwärtige Tendenz bei Zweitaktmaschinen, die beispielsweise in erheblichem Maße als Außenbordschiffsmaschinen verwendet werden, geht dahin, die Maßnahme, Öl mit dem Brenn stoff zum Zwecke der Schmierung der Maschine zu mischen, wegen der damit verbundenen Unan nehmlichkeiten und der auftretenden Umwelt verunreinigung aufzugeben. Diese Maschinen werden daher mit einer oder mehreren Pumpe ausge stattet, die dosierte Mengen Öls zu den ver schiedenen Bereichen der Maschine, in denen eine Schmierung erforderlich ist, liefern. Steuersysteme werden mit den Pumpen eingesetzt, um die Menge des zugeführten Öls in Überein stimmung mit dem Schmierbedarf des jeweiligen Bereichs der Maschine zu ändern, der grund sätzlich von der Maschinengeschwindigkeit und der Maschinenlast abhängt.The current trend in two-stroke engines, which for example to a considerable extent as Outboard ship engines are used goes there, the measure, oil with the burning fabric for the purpose of lubricating the machine to mix because of the associated Unan convenience and the emerging environment abandon pollution. These machines will therefore out with one or more pumps equips the metered amounts of oil to the ver different areas of the machine in which lubrication is required. Control systems are used with the pumps, in accordance with the amount of oil supplied in line with the lubrication requirements of the respective Area of the machine to change, the reason addition of the machine speed and depends on the machine load.

Pumpen für diesen zweck werden mechanisch ge steuert, zum Beispiel durch kontinuierlichen Antrieb der Pumpe mit einer der Maschinen geschwindigkeit proportionalen Geschwindigkeit und Änderung der Förderung der Pumpe pro Hub entsprechend der Luftdrosselstellung der Maschine, die ein Maß für die Maschinenlast ist. Diese Systeme sind begrenzt hinsichtlich des Grades der Steuerung, die für die Ölmengenzuführung durchgeführt werden kann, und sie erfordern vergleichsweise komplexe mechanische Mechanismen, die sowohl aus der Sicht der Herstellung als auch der Montage kostspielig sind. Weiterhin sind sie einer mechanischen Abnutzung unter worfen mit dem Ergebnis des Verlustes der Genauigkeit der Ölmengensteuerung. Pumps for this purpose are mechanically ge controls, for example by continuous Drive the pump with one of the machines speed proportional speed and changing the pump delivery per stroke according to the air throttle position of the machine, which is a measure of the machine load. These Systems are limited in degree the control system for the oil supply can be done and they require comparatively complex mechanical mechanisms, which both from a manufacturing perspective as assembly is also expensive. Farther they are subject to mechanical wear thrown with the result of the loss of the Accuracy of oil flow control.

Zusätzlich sind die gegenwärtig für die Schmierung von Zweitaktmaschinen verwendeten Pumpen nicht geeignet für eine elektronische Steuerung, da sie beträchtliche mechanische Mechanismen an der Schnittstelle mit dem elektronischen Steuergerät benötigen.In addition, they are currently for lubrication pumps used by two-stroke engines not suitable for electronic control, because they have significant mechanical mechanisms at the interface with the electronic Control unit.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Er findung, ein Schmiersystem und eine Pumpe für die gesteuerte Zuführung von Öl zu Verbrennungs maschinen, insbesondere Zweitaktmaschinen, zu schaffen.It is therefore the task of the present Er invention, a lubrication system and a pump for the controlled supply of oil to combustion machines, especially two-stroke machines, to accomplish.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Schmier system durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und für die Pumpe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 11 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schmiersystems sowie der erfindungsgemäßen Pumpe ergeben sich aus den zugeordneten Unteransprüchen.This object is inventively for the lubrication system by the in the characteristic part of the Claim 1 and for the pump by the characterizing part of claim 11 specified Features solved. Advantageous configurations the lubrication system according to the invention and the Pump according to the invention result from the assigned subclaims.

Die Erfindung bezieht sich somit auf ein Schmier system für eine Verbrennungsmaschine mit einer Pumpvorrichtung zur Zuführung von Öl zu einer ausgewählten Stelle in der Maschine, wobei die Pumpvorrichtung eine feste Zuführungsmenge in jedem ihrer Zyklen liefert, und sie zeichnet sich dadurch aus, daß eine elektromotorische Vor richtung zur Erzeugung einer zyklischen Bewegung, die die Pumpvorrichtung in einem festen Ver hältnis von Pumpzyklen zu Zyklen der elektromo torischen Vorrichtung antreibt, Vorrichtungen zur Erfassung ausgewählter Maschinenbetriebszustände und zur Bestimmung des Ölbedarfs an der ausgewählten Stelle hieraus, und eine Vorrichtung, die in Ab hängigkeit von dem bestimmten Ölbedarf betätigbar ist zur Steuerung der zyklischen Frequenz der elektromotorischen Vorrichtung derart, daß die Menge des auf einer Zeitbasis von der Pump vorrichtung gelieferten Öls vom Ölbedarf ab hängig ist, vorgesehen sind.The invention thus relates to lubrication System for an internal combustion engine with a Pump device for supplying oil to a selected location in the machine, the Pumping device a fixed supply amount in delivers each of her cycles, and she excels characterized in that an electromotive front direction for generating a cyclical movement, which the pumping device in a fixed ver Ratio of pump cycles to cycles of the electromo drives toric device, devices for Acquisition of selected machine operating states and to determine the oil requirement of the selected one Out of this, and a device that in Ab depending on the specific oil requirement is used to control the cyclic frequency of the electromotive device such that the Amount of pumped on a time basis device supplied oil from the oil requirement pending, are provided.

Zweckmäßig ist die elektromotorische Vorrichtung ein Elektromagnet, der mit der Pumpe gekoppelt ist, um einen Pumpenzyklus pro Zyklus des Elektro magneten zu bewirken. Vorzugsweise ist die Pumpe eine Kolbenpumpe, die direkt mit dem Anker des Elektromagneten gekoppelt sein kann. Der Elektro magnet kann so ausgestaltet sein, daß er zwei oder mehr Pumpen gleichzeitig oder zyklisch oder auch in einer Kombination dieser Verfahren antreibt.The electromotive device is expedient an electromagnet coupled to the pump is one pump cycle per cycle of the electro effect magnets. Preferably the pump a piston pump that connects directly to the armature of the Electromagnet can be coupled. The electric magnet can be designed so that it has two or more pumps simultaneously or cyclically or also drives in a combination of these processes.

Zweckmäßig können zwei Pumpen mit dem Anker eines Elektromagneten gekoppelt sein, je eine an einem der entgegengesetzten Enden des Ankers. Die Pumpen sind vorteilhaft um einen halben Zyklus außer Phase miteinander, so daß die eine eine Ölcharge liefert, wenn die andere eine Ölcharge heranzieht.It is practical to have two pumps with one anchor Electromagnets can be coupled, one to each the opposite ends of the anchor. The Pumps are advantageous around a half cycle out of phase with each other so that the one Batch of oil delivers when the other is a batch of oil draws in.

Die zugeführte Ölmenge kann einfach durch Einstellung der Zyklusfrequenz des Elektromagneten gesteuert werden. Der Ölbedarf kann durch eine geeignet programmierte elektronische Steuereinheit bestimmt werden, die auf ausgewählte Maschinenzustands parameter bezogene Signale erhält und aus diesen die erforderliche Zyklusfrequenz des Elektro magneten oder einer anderen elektromotorischen Vorrichtung bestimmt, um dem Ölbedarf der Maschine zu genügen. Die für die Ermittlung des Ölbedarfs verwendeten Betriebsparameter der Maschine können die Maschinengeschwindigkeit, die Maschinen temperatur, die Geschwindigkeit der eingeführten Luft, die zugeführte Brennstoffmenge, sowie die Zeitspanne, in der die Maschine innerhalb ausgewählter Last- und/oder Geschwindigkeits bereiche gearbeitet hat, einschließen.The amount of oil supplied can easily be adjusted controlled the cycle frequency of the electromagnet will. The oil requirement can be determined by a programmed electronic control unit determined be on selected machine condition receives parameter-related signals and from them the required cycle frequency of the electro magnets or other electromotive Device determined to meet the oil needs of the machine to suffice. The one for determining the oil requirement used operating parameters of the machine can the machine speed, the machines temperature, the speed of the imported Air, the amount of fuel supplied, and the amount of time the machine is inside selected load and / or speed areas worked.

Ein Maschinenschmiersystem muß gewöhnlich Öl zu mehr als einer Stelle liefern, und der Ölbedarf zwischen den einzelnen Stellen kann unterschiedlich sein. Wenn dieser Unterschied im Ölbedarf der je weiligen Stellen eine im wesentlichen feste Be ziehung für alle Betriebszustände ist, kann eine individuelle Pumpe für jede Stelle vorgesehen sein, wobei alle Pumpen von der gleichen elektro motorischen Vorrichtung angetrieben werden und jede Pumpe eine eigene Fördermenge pro Pumpen zyklus besitzt.A machine lubrication system usually needs to add oil deliver more than one place, and the oil requirement can vary between individual positions be. If this difference in oil needs ever places an essentially fixed loading drawing for all operating states, one can individual pump provided for each position be, with all pumps from the same electro motor device are driven and each pump has its own flow rate per pump cycle owns.

In einer Vielzylindermaschine können mehrere Pumpen vorhanden sein, wobei jede Pumpe so ausgebildet ist, daß sie Öl an die gleiche Stelle bei allen Zylindern liefert. So kann eine Serie von Pumpen, die durch die gleiche elektromotorische Vor richtung angetrieben werden, Öl zu den Kurbel gehäusen mehrerer Zylinder liefern, während eine andere Serie von Pumpen, die in gleicher Weise alle durch eine zweite elektromotorische Vorrichtung angetrieben werden, Öl zu den Kolben mehrerer Zylinder liefern können.Several pumps can be used in a multi-cylinder machine be present, with each pump designed so is that they put oil in the same place with everyone Supplies cylinders. So a series of pumps, by the same electromotive pre Direction driven, oil to the crank deliver housings of multiple cylinders while one another series of pumps operating in the same way all by a second electromotive device be driven, oil to the pistons of several Can deliver cylinders.

Demgemäß ist entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung eine in ein Maschinen schmiersystem eingesetzte Ölpumpe vorgesehen, die einen an einem Ende geschlossenen Zylinder, eine ventilgesteuerte Auslaßöffnung an diesem ge schlossenen Ende, einen axial im Zylinder bewegbaren und eine Arbeitskammer zwischen sich und dem geschlossenen Ende bildenden Kolben, eine Antriebsvorrichtung zur Erzielung einer zyklischen Hin- und Herbewegung des Kolbens im Zylinder aufweist, wobei das Volumen der Arbeitskammer in Abhängigkeit von der axialen Bewegung variiert und der Kolben einen gleitend in im wesentlichen dichtender Beziehung im Zylinder aufgenommenen Mantelbereich und einen Kopfbereich gegenüberliegend dem geschlossenen Ende des Zylinders besitzt und der Kopfbereich so gehalten ist, daß er eine begrenzte axiale Bewegung relativ zum Mantelbereich ausführen kann, und der Kopf- und der Mantelbereich so ausgebildet sind, daß sie eine selektive Ver bindung zwischen der Arbeitskammer und dem Zuführungsbereich des Zylinders auf der dem Kopfbereich entgegengesetzten Seite in Abhängig keit von der begrenzten axialen Bewegung her stellen, so daß Öl am Kopfbereich vorbei in die Arbeitskammer fließen kann, wenn sich der Kolben vom geschlossenen Ende des Zylinder wegbewegt, und ein Ölfluß zwischen der Arbeitskammer und dem Zuführungsbereich des Zylinders unterbunden ist, wenn sich der Kolben in der entgegenge setzten Richtung bewegt.Accordingly, there is another aspect of the present invention in one machine Lubrication system used oil pump provided the a cylinder closed at one end, one valve-controlled outlet opening on this ge closed end, one axially in the cylinder movable and a working chamber between piston forming itself and the closed end, a drive device to achieve a cyclical reciprocation of the piston has in the cylinder, the volume of Working chamber depending on the axial Movement varies and the piston slides in an essentially sealing relationship in Cylinder mantle area and one Head area opposite the closed one End of the cylinder and the head area is held so that it has a limited axial Carry out movement relative to the jacket area can, and the head and coat area so are trained to be a selective ver bond between the Chamber of Labor and the Feed area of the cylinder on the Head area opposite side depending due to the limited axial movement so that oil passes the head area into the Working chamber can flow when the piston moved away from the closed end of the cylinder, and an oil flow between the working chamber and the feed area of the cylinder is prevented is when the piston is in the opposite direction set direction moves.

Vorzugsweise ist die Pumpe als Verdrängungspumpe in das beschriebene Schmiersystem eingesetzt, und zwei solcher Pumpen können mit einer Antriebs vorrichtung wie der elektromotorischen Vorrichtung gekoppelt sein. The pump is preferably a positive displacement pump used in the lubrication system described, and two such pumps can be driven device such as the electromotive device be coupled.

Zweckmäßig öffnet und schließt die begrenzte axiale Bewegung zwischen dem Kopf- und Mantel bereich des Kolbens zyklisch einen ringförmigen Durchgang zur Steuerung des Ölflusses in die Arbeitskammer. Vorteilhaft enthält die Auslaß öffnung ein druckempfindliches Ventil, um die Ölzuführung durch dieses zu ermöglichen, wenn der Druck in der Arbeitskammer oberhalb eines vorbestimmten Wertes ist.The limited opens and closes expediently axial movement between the head and mantle area of the piston cyclically an annular Passage to control the flow of oil into the Chamber of Labor. The outlet advantageously contains opening a pressure sensitive valve to the Allow oil supply through this, if the pressure in the working chamber above one predetermined value.

Zweckmäßig hat der Kopfbereich des Kolbens einen so gewählten Durchmesser, daß ein ringförmiger axialer Durchgang zwischen dem Umfang des Kopf bereiches und der Wand des Zylinders geschaffen wird, um einen Teil des Ölflußweges zur Arbeits kammer zu bilden. Die axiale Bewegung des Kopf bereiches vom Mantelbereich weg liefert einen radialen ringförmigen Durchgang zwischen diesen, der den ringförmigen axialen Durchgang mit dem inneren Hohlraum des Mantelbereiches verbindet. Der Kopf- und Mantelbereich des Kolbens haben jeweils ringförmige Oberflächen, die die gegen überliegenden Wände des radialen ringförmigen Durchganges bilden, wenn der Kolben- und Mantel bereich einen axialen Abstand voneinander aufweisen, und die zyklisch dichtend aneinanderliegen, um einen Ölfluß an dem Kopfbereich vorbei in die Arbeitskammer zu unterbinden.The head region of the piston expediently has one so chosen diameter that an annular axial passage between the circumference of the head area and the wall of the cylinder will work to part of the oil flow path to form chamber. The axial movement of the head area away from the jacket area provides one radial annular passage between them, which the annular axial passage with the connects the inner cavity of the jacket area. The head and jacket area of the piston each annular surfaces that oppose the overlying walls of the radial annular Form passage when the piston and jacket have an axial distance from each other, and which are cyclically sealed together to an oil flow past the head area in the To prevent the Chamber of Labor.

Vorzugsweise ist der Kopfbereich so mit dem Mantel bereich verbunden, daß zwischen ihnen eine be grenzte axiale Bewegung bei jedem Richtungs wechsel der axialen Bewegung des Kolbens möglich ist. Das bedeutet, daß, wenn sich der Kolben zum geschlossenen Ende des Zylinders hin bewegt, die jeweiligen radialen Oberflächen des Mantel- und Kopfbereiches dichtend aneinanderliegen. Demgemäß wird das Öl in der Arbeitskammer unter Druck gesetzt. Wenn der Mantelbereich seine Bewegungsrichtung umkehrt und sich vom geschlossenen Ende des Zylinders wegbewegt, legt er zunächst eine kurze Strecke zurück, bevor auch der Kopfbereich beginnt, sich in der entgegengesetzten Richtung zu bewegen, wodurch die beiden ringförmigen Flächen sich trennen und den radialen ringförmigen Durchgang zwischen sich bilden. Öl kann durch den radialen ringförmigen Durchgang und den axialen ring förmigen Durchgang strömen, um in die Arbeits kammer einzutreten. Wenn der Kolben am ent gegengesetzten Ende seiner axialen Bewegung im Zylinder seine Bewegungsrichtung ändert, findet die umgekehrte relative Bewegung zwischen Mantel- und Kopfbereich statt und bewirkt das Schließen des radialen ringförmigen Durchganges.The head region is preferably so with the jacket connected area that between them a be limited axial movement in any direction axial movement of the piston can be changed is. That means that when the piston moved towards the closed end of the cylinder, the respective radial surfaces of the jacket and head area lie tightly together. Accordingly, the oil in the working chamber put under pressure. If the coat area its direction of movement reverses and itself moved away from the closed end of the cylinder, first he covers a short distance, before the head area begins to move in to move in the opposite direction whereby the two ring-shaped surfaces separate and the radial annular passage form between themselves. Oil can pass through the radial annular passage and the axial ring shaped passage to flow into the working chamber to enter. If the piston on the ent opposite end of its axial movement changes its direction of movement in the cylinder, finds the reverse relative movement between Mantle and head area takes place and does that Closing the radial annular passage.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to in the embodiments shown in the figures explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Pumpenanordnung mit zwei durch einen einzigen Elektromagneten angetriebenen Pumpen, Fig. 1 shows a longitudinal section through a pump arrangement with two driven by a single solenoid pumps,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Kolbenmantels und -kopfes gemäß Fig. 1, Fig. 2 is an enlarged view of a piston skirt and vane head according to Fig. 1,

Fig. 3 und 4 schematische Darstellungen von zwei alternativen Schmiersystemen einer Zweitaktmaschine mit einer Pumpenanordnung nach Fig. 1, FIGS. 3 and 4 are schematic representations of two alternative lubrication systems of a two-stroke engine with a pump arrangement according to Fig. 1,

Fig. 5 ein logisches Diagramm für die elektronische Steuerung des Schmiersystems nach Fig. 2, und Fig. 5 is a logic diagram for the electronic control of the lubrication system of FIG. 2, and

Fig. 6 eine elektrische Schaltungsanordnung für die Ölpumpensteuerung. Fig. 6 shows an electrical circuit arrangement for the oil pump control.

Nach den Fig. 1 und 2 umfaßt die Pumpenanordnung ein zylindrisches Gehäuse 1, in dem ein zylindrischer Kern 2 fest angeordnet ist, auf den eine Spule 3 gewickelt ist. Der Anker 4 befindet sich inner halb des mittleren Hohlraums des zylindrischen Kerns 2, wobei eine Druckfeder 5 zwischen den Anker 4 und die innere Ringschulter 6 auf dem Kern 2 eingesetzt ist. Die Druckfeder 5 drückt den Anker 4 nach oben, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist.According to FIGS. 1 and 2, the pump assembly comprises a cylindrical housing 1, in which a cylindrical core 2 is fixed, is wound on the coil 3 a. The armature 4 is located inside half of the central cavity of the cylindrical core 2 , a compression spring 5 being inserted between the armature 4 and the inner annular shoulder 6 on the core 2 . The compression spring 5 presses the armature 4 upwards, as can be seen from FIG. 1.

Der ringförmige Endteil 7 des Gehäuses 1 besteht aus magnetischem Material und eine innere zylindrische Oberfläche 8, die einen engen ring förmigen Luftspalt 9 zwischen sich und dem zylindrischen Endbereich 10 des Ankers bildet. Die Spule 3 ist so gewickelt, daß das bei ihrer Erregung erzeugte magnetische Feld den Anker 4 in Fig. 1 nach unten gegen den Widerstand der Druckfeder 5 zieht. Daher bewirkt die Druckfeder 5 bei der Entregung der Spule 3 ein Zurückkehren des Ankers 4 in die gezeigte obere Stellung. The annular end portion 7 of the housing 1 consists of magnetic material and an inner cylindrical surface 8 which forms a narrow ring-shaped air gap 9 between itself and the cylindrical end portion 10 of the armature. The coil 3 is wound in such a way that the magnetic field generated when it is excited pulls the armature 4 downward in FIG. 1 against the resistance of the compression spring 5 . Therefore, the compression spring 5 causes the armature 4 to return to the shown upper position when the coil 3 is de-energized.

Ein zylindrisches Rohr 11 aus nichtmagnetischem Material erstreckt sich koaxial durch den Anker 4 und ist starr mit diesem verbunden. An jedem Ende des Ankers 4 erstreckt sich das Rohr 11 in axialer Richtung zur Bildung jeweils eines Kolbenmantels 12 bzw. 13, die einteilig mit dem Rohr 11 ausgestaltet sind und gleitend in zugeordneten Zylinder 14 bzw. 15 aufgenommen sind. Die Kolbenmäntel 12 und 13 gleiten frei in den Zylindern 14 und 15 und wirken mit diesen in einer im wesentlichen dichtenden Beziehung zusammen, so wie ein Pumpenkolben mit einem Pumpenzylinder in einer konventionellen Kolben pumpe.A cylindrical tube 11 made of non-magnetic material extends coaxially through the armature 4 and is rigidly connected to it. At each end of the armature 4 , the tube 11 extends in the axial direction to form a piston jacket 12 or 13 , which are formed in one piece with the tube 11 and are slidably received in the associated cylinders 14 and 15, respectively. The piston sleeves 12 and 13 slide freely in the cylinders 14 and 15 and cooperate with them in a substantially sealing relationship, such as a pump piston with a pump cylinder in a conventional piston pump.

Angrenzend an das freie Ende jedes Kolbenmantels 12 bzw. 13 ist je ein Kolbenkopf 16 bzw. 17 vorgesehen, der integral mit einer Führung 18 bzw. 19 ausgebildet ist, die jeweils gleitend innerhalb der Bohrung des Rohres 11 an den ent gegengesetzten Enden von diesem aufgenommen sind. Am Anker 4 befestigte Stifte 20 und 21 erstrecken sich durch entsprechende Öffnungen 22 und 23 in den Führungen 18 und 19, mit einem vorbe stimmten Spielraum in axialer Richtung des Rohres 11 zwischen den Stiften und den von diesen durchquerten Öffnungen. Dieser Spielraum er möglicht eine begrenzte axiale Bewegung der jeweiligen Kolbenköpfe 16 und 17 in Beziehung zu den mit diesen zusammenwirkenden Kolben mänteln 12 und 13.Adjacent to the free end of each piston skirt 12 or 13 , a piston head 16 or 17 is provided, which is integrally formed with a guide 18 or 19 , each slidably received within the bore of the tube 11 at the opposite ends ent thereof are. On the anchor 4 attached pins 20 and 21 extend through corresponding openings 22 and 23 in the guides 18 and 19 , with a certain clearance in the axial direction of the tube 11 between the pins and the openings traversed by them. This margin he enables a limited axial movement of the respective piston heads 16 and 17 in relation to the cooperating piston jackets 12 and 13th

Jeder der Zylinder 14 und 15 ist durch je eine Endwand 24 bzw. 25 geschlossen, in denen Zu führungsöffnungen 26 und 27 vorgesehen sind. Diese Öffnungen sind normalerweise durch Kugelventile 28 und 29 geschlossen, die durch Federn 30 und 31 in der Schließstellung gehalten werden.Each of the cylinders 14 and 15 is closed by an end wall 24 and 25 , respectively, in which guide openings 26 and 27 are provided. These openings are normally closed by ball valves 28 and 29 which are held in the closed position by springs 30 and 31 .

Wie in der Figur gezeigt ist, befindet sich der Anker 4 in seiner obersten Stellung, und in dieser hat eine, zwischen dem Kolbenkopf 17 und der Endwand 25 des Zylinders 15 befindliche Arbeitskammer 35 ihre maximale Kapazität. Eine Arbeitskammer 36 am entgegengesetzten Ende der Anordnung zwischen dem Kolbenkopf 16 und der Endwand 24 hat eine minimale Kapazität. Wenn der Anker 4 zum entgegengesetzten Ende seines Hubes bewegt wurde, haben die Arbeits kammer 35 minimale Kapazität und die Arbeits kammer 36 maximale Kapazität.As shown in the figure, the armature 4 is in its uppermost position and in this a working chamber 35 located between the piston head 17 and the end wall 25 of the cylinder 15 has its maximum capacity. A working chamber 36 at the opposite end of the arrangement between the piston head 16 and the end wall 24 has a minimal capacity. When the armature 4 has been moved to the opposite end of its stroke, the working chamber 35 has minimum capacity and the working chamber 36 has maximum capacity.

Ein Anschlußstück 37 ist zur Verbindung mit einer zu einem Ölbehälter führenden Ölleitung vorge sehen, so daß Öl normalerweise den gesamten freien Raum innerhalb des Gehäuses 1 füllt, einschließlich des Inneren des Rohres 11 und der Kolbenmäntel 12 und 13. Wie bei 40 und 41 ersichtlich ist, ist eine Reihe von Öffnungen in den Wänden des Rohres 11 und der Kolben kopfführungen 18 und 19 vorgesehen, um einen freien Durchgang für das Öl in das Innere des Rohres 11, der Kolbenmäntel 12 und 13 sowie der Kolbenkopfführungen 18 und 19 zu schaffen.A connector 37 is provided for connection to an oil line leading to an oil reservoir, so that oil normally fills the entire free space within the housing 1 , including the interior of the tube 11 and the piston jackets 12 and 13th As can be seen at 40 and 41, a series of openings are provided in the walls of the tube 11 and the piston head guides 18 and 19 to provide a free passage for the oil into the interior of the tube 11 , the piston jackets 12 and 13 and the piston head guides To create 18 and 19 .

Es wird nun im einzelnen die Arbeitsweise einer der aus Kolbenmantel und Kolbenkopf bestehenden Anordnungen betrachtet, beispielsweise der aus dem Kolbenmantel 13 und Kolbenkopf 17 im unteren Teil von Fig. 1. Es wird angenommen, daß in der gezeigten Stellung die Arbeitskammer 35 mit Öl gefüllt ist; und bei Erregung der Spule 3 beginnt der Anker 4, sich nach unten zu bewegen. Diese Bewegung wird über das Rohr 11 und den Stift 21 direkt auf den Kolbenmantel 13 und den Kolbenkopf 15 übertragen und so wird das Öl in der Arbeitskammer 35 unter Druck gesetzt. Wenn der Öldruck ausreichend ist, um das Kugel ventil 29 gegen die Kraft der Feder 31 zu betätigen, wird Öl durch die Öffnung 27 zugeführt. Die Bewegung des Ankers 4 ist dadurch begrenzt, daß der Kolbenkopf 17 gegen die Endwand 25 stößt; hierbei ist im wesentlichen das gesamte Öl aus der Arbeitskammer 35 ausgetrieben.The mode of operation of one of the arrangements consisting of the piston skirt and piston head, for example that of the piston skirt 13 and piston head 17 in the lower part of FIG. 1, is now considered in detail . It is assumed that the working chamber 35 is filled with oil in the position shown ; and when the coil 3 is excited, the armature 4 begins to move downward. This movement is transmitted via the tube 11 and the pin 21 directly to the piston skirt 13 and the piston head 15 and so the oil in the working chamber 35 is pressurized. If the oil pressure is sufficient to actuate the ball valve 29 against the force of the spring 31 , oil is supplied through the opening 27 . The movement of the armature 4 is limited in that the piston head 17 abuts the end wall 25 ; essentially all of the oil is expelled from the working chamber 35 .

Bei Entregung der Spule 3 bewirkt die Druckfeder 5, daß der Anker 4 sich nach oben zu bewegen beginnt, und diese Bewegung wird unmittelbar zum Rohr 11 und zum Kolbenmantel 13 übermittelt. Jedoch findet keine sofortige entsprechende Bewegung des Kolbenkopfes 17 statt aufgrund des Spielraums zwischen dem Stift 21 und den Öffnungen 23 in der Kolbenführung 19. Dieses Ausbleiben der Bewegung des Kolbenkopfes 17 bewirkt eine Unterbrechung des Kontaktes zwischen der radialen Fläche 42 des Kolbenkopfes und der zugeordneten radialen Fläche 43 des Kolbenmantels, wobei sich zwischen ihnen der aus Fig. 2 ersichtliche ringförmige radiale Durchgang 44 ergibt. Bei der Weiterbewegung des Ankers 4 nach oben wird der Spielraum zwischen dem Stift 21 und den Öffnungen 23 aufgebraucht, so daß sich dann der Kolbenkopf 17 gemeinsam mit dem Kolbenmantel 13 bewegt. Jedoch bleibt der ringförmige radiale Durchgang 44 zwischen ihnen erhalten, wodurch Öl aus dem Inneren des Kolben mantels 13 um den Kolbenkopf 17 herum in die Arbeitskammer 35 fließen kann.When the coil 3 is de-energized, the compression spring 5 causes the armature 4 to start moving upwards, and this movement is transmitted directly to the tube 11 and the piston jacket 13 . However, there is no immediate corresponding movement of the piston head 17 due to the clearance between the pin 21 and the openings 23 in the piston guide 19 . This lack of movement of the piston head 17 causes an interruption of the contact between the radial surface 42 of the piston head and the associated radial surface 43 of the piston skirt, resulting in the annular radial passage 44 shown in FIG. 2. When the armature 4 moves upward, the clearance between the pin 21 and the openings 23 is used up, so that the piston head 17 then moves together with the piston skirt 13 . However, the annular radial passage 44 is maintained between them, whereby oil from the interior of the piston skirt 13 around the piston head 17 can flow into the working chamber 35 .

Wenn das Ende der Aufwärtsbewegung des Ankers 4 erreicht ist, ist der Abstand zwischen dem Kolben kopf 17 und dem Kolbenmantel 13 und damit der Durchgang 44 immer noch gegeben.When the end of the upward movement of the armature 4 is reached, the distance between the piston head 17 and the piston skirt 13 and thus the passage 44 is still given.

Am Anfang des nächsten Zyklus beginnt sich durch die Erregung der Spule 3 der Anker 4 wiederum nach unten zu bewegen, und das Rohr 11 und der Kolbenmantel 13 folgen sofort dieser Bewegung. Aufgrund des Spielraums zwischen dem Stift 21 und den Öffnungen 23 bewegt sich der Kolbenkopf 17 nicht in gleicher Weise unmittelbar, so daß die Endfläche 42 des Kolbenmantels 13 sich der radialen Fläche 43 des Kolbenkopfes 17 nähert, bis zwischen ihnen ein Kontakt hergestellt ist und sich dann der Kolbenkopf und der Kolbenmantel gemeinsam zur Endwand 25 des Zylinders bewegen und damit einen weiteren Ölzuführungszyklus einleiten.At the beginning of the next cycle, the excitation of the coil 3 causes the armature 4 to move downwards again, and the tube 11 and the piston skirt 13 immediately follow this movement. Due to the clearance between the pin 21 and the openings 23 , the piston head 17 does not move directly in the same way, so that the end surface 42 of the piston skirt 13 approaches the radial surface 43 of the piston head 17 until contact is made between them and then the piston head and the piston skirt move together to the end wall 25 of the cylinder, thereby initiating another oil supply cycle.

Es ist festzustellen, daß der Kolbenkopf 16 und der Kolbenmantel 12 am entgegengesetzten Ende der Anordnung nach Fig. 1 den gleichen Zyklus vollführen, wie anhand des Kolbenkopfes 17 und des Kolbenmantels 13 beschrieben wurde, jedoch um einen halben Zyklus phasenversetzt.It should be noted that the piston head 16 and the piston skirt 12 at the opposite end of the arrangement according to FIG. 1 carry out the same cycle as was described with reference to the piston head 17 and the piston skirt 13 , but out of phase by half a cycle.

Bei der vorbeschriebenen Konstruktion ist es erforderlich, einen ausreichenden Spielraum zwischen der Umfangskante 45 des Kolbenkopfes 17 und der Wand des Zylinders 15 vorzusehen, so daß der ringförmige Raum um den Kolbenkopf 17 groß genug ist, um das Öl während des Einlaß taktes in die Arbeitskammer strömen zu lassen. Jedoch muß dieser Spielraum auch genügend klein gehalten werden, um sicherzustellen, daß das Volumen des Spielraums in der Arbeitskammer 35 nicht wesentlich die volumetrische Ausnutzung der Pumpoperation beeinflußt, wenn der Kolben kopf 17 das Ende seines Hubes zur Endwand 25 hin erreicht. Dies ist von besonderer Bedeutung, da die Pumpe unter bestimmten Umständen Luft oder ein Luft/Öl-Gemisch fördern muß, und wenn das Spielraumvolumen nicht demgemäß auf einem Minimum gehalten werden kann, kann die in der Arbeitskammer eingeschlossene Luft die durch die Bewegung des Kolbens erzielte Pump leistung zunichte machen. Der Durchmesser der Kolbenköpfe 16 und 17 ist vorzugsweise nicht geringer als 0,75 des Durchmessers der Zylinder bohrung, in der der Kolben arbeitet.In the construction described above, it is necessary to provide a sufficient clearance between the peripheral edge 45 of the piston head 17 and the wall of the cylinder 15 , so that the annular space around the piston head 17 is large enough to allow the oil to flow into the working chamber during the intake cycle allow. However, this margin must also be kept sufficiently small to ensure that the volume of the margin in the working chamber 35 does not significantly affect the volumetric exploitation of the pumping operation when the piston head 17 reaches the end of its stroke towards the end wall 25 . This is particularly important since under certain circumstances the pump has to deliver air or an air / oil mixture, and if the volume of travel cannot be kept to a minimum accordingly, the air trapped in the working chamber can be that obtained by the movement of the piston Destroy pump performance. The diameter of the piston heads 16 and 17 is preferably not less than 0.75 of the diameter of the cylinder bore in which the piston works.

Um die Klebwirkung zwischen dem Kolbenkopf und der Endwand des Zylinders zu reduzieren, können eine oder mehrere Quernuten in der Fläche des Kolbenkopfes gegenüber der Endwand des Zylinders vorgesehen sein, die sich von der Umfangskante des Kolbenkopfes erstrecken. Alternativ hierzu kann die Fläche des Zylinderkopfes so ausgebildet sein, daß die Kontaktfläche mit der Endwand des Zylinders reduziert wird.To the adhesive effect between the piston head and can reduce the end wall of the cylinder one or more transverse grooves in the area of the Piston head opposite the end wall of the cylinder be provided, extending from the peripheral edge extend the piston head. Alternatively the surface of the cylinder head can be designed in this way be that the contact surface with the end wall of the cylinder is reduced.

Um die volumetrische Ausnutzung der Pumpe zu verbessern, können auch nachgiebige Mittel vorgesehen werden, zum Beispiel eine Feder, um die Kolbenköpfe normalerweise so zu positionieren, daß die radialen Flächen 42 und 43 in Kontakt und dadurch der ringförmige radiale Durchgang geschlossen sind. Diese Konstruktion hat den Vorteil, daß am Ende der Bewegung des Kolben mantels 13 weg von der Endwand 25 sich der Kolbenkopf 17 in dieser Richtung unter der Wirkung der nachgiebigen Mittel weiterbewegt, um den Durchgang 44 zu schließen, bevor oder wenn die Bewegungsrichtung des Kolbenmantels 13 sich ändert. Demgemäß ist der Anteil der Bewegung des Kolbenmantels 13 zur Endwand 25 des Zylinders hin, während der der Durchgang 44 geöffnet ist, eliminiert oder reduziert, wodurch die volumetrische Ausbeute jedes Zyklus erhöht wird.To improve the volumetric utilization of the pump, resilient means may also be provided, for example a spring, to normally position the piston heads so that the radial surfaces 42 and 43 are in contact and thereby the annular radial passage is closed. This construction has the advantage that at the end of the movement of the piston skirt 13 away from the end wall 25 , the piston head 17 moves in this direction under the action of the resilient means to close the passage 44 before or when the direction of movement of the piston skirt 13th changes. Accordingly, the amount of movement of the piston skirt 13 toward the end wall 25 of the cylinder during which the passage 44 is opened is eliminated or reduced, thereby increasing the volumetric yield of each cycle.

Die nachgiebigen Mittel bzw. die Feder, die vor stehend in bezug auf den Kolbenmantel 13 und den Kolbenkopf 17 beschrieben wurden, sind auch vorgesehen, um mit dem Kolbenmantel 12 und dem Kolbenkopf 16 am gegenüberliegenden Ende der Pumpenanordnung zusammenzuarbeiten. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine Zugfeder zwischen den Kolbenköpfen 16 und 17 vorgesehen, die zur Erzielung der beschriebenen Arbeitsweise vorgespannt ist.The resilient means or the spring, which were described before standing in relation to the piston skirt 13 and the piston head 17 , are also provided to cooperate with the piston skirt 12 and the piston head 16 at the opposite end of the pump assembly. In a preferred embodiment, a tension spring between the piston heads 16 and 17 is provided, which is biased to achieve the described mode of operation.

Fig. 3 zeigt ein typisches Schmiersystem für eine Zweizylinder-Zweitaktmaschine, die die vorstehend erläuterte Ölpumpe enthält. Die Maschine 100 ist von bekannter Konstruktion, bei der Luft in individuelle Kurbelgehäusebereiche 101 und 102 geleitet wird, die den jeweiligen Zylindern 103 und 104 zugeordnet sind. Die Luftströmung zu den jeweiligen Kurbelgehäusen erfolgt über eine Lufteinlaßleitung 105, in der sich ein konven tionelles Drosselventil 106 befindet und die Zungenventilanordnungen 107 und 108 aufweist, über die die Einlaßleitung mit den jeweiligen Kurbelgehäusen verbunden ist. Ein Luftströmungs fühler 110 bekannter Konstruktion ist in die Lufteinlaßleitung 105 eingesetzt und liefert ein Signal zu der elektronischen Steuereinheit 115, das proportional zur Geschwindigkeit des Luftstroms zu den jeweiligen Kurbelgehäusen ist. Die Luftströmungsgeschwindigkeit in der Lufteinlaß leitung ist abhängig von der Maschinenlast und daher ist das vom Luftströmungsfühler 110 zur Steuereinheit 115 gelieferte Signal ein Maß für die Maschinenlast. Fig. 3 shows a typical lubrication system for a two-cylinder two-stroke engine, which contains the oil pump explained above. The engine 100 is of a known construction in which air is directed into individual crankcase areas 101 and 102 associated with the respective cylinders 103 and 104 . The air flow to the respective crankcase takes place via an air inlet line 105 , in which there is a conventional throttle valve 106 and has the tongue valve arrangements 107 and 108 , via which the inlet line is connected to the respective crankcase. An air flow sensor 110 of known construction is inserted into the air inlet conduit 105 and provides a signal to the electronic control unit 115 which is proportional to the speed of the air flow to the respective crankcases. The air flow rate in the air inlet line depends on the machine load and therefore the signal supplied by the air flow sensor 110 to the control unit 115 is a measure of the machine load.

Ein Maschinengeschwindigkeitsfühler 112 bekannter Konstruktion ist so angeordnet, daß er durch das Schwungrad 114 der Maschine aktiviert wird, um der Steuereinheit 115 ein die Maschinengeschwindig keit anzeigendes Signal zuzuführen.An engine speed sensor 112 of known construction is arranged to be activated by the flywheel 114 of the engine to provide the control unit 115 with a signal indicative of the engine speed.

Die Steuereinheit 115 ist so programmiert, daß sie aus den Signalen des Luftströmungsfühlers und des Geschwindigkeitsfühlers die Schmieranforderungen der Maschine bestimmt, und gemäß dieser Bestimmung steuert sie die Frequenz des Erregungszyklus der Ölpumpe 120. Wie vorstehend erläutert wurde, liefert die Ölpumpe während jedes Zyklus zweimal eine bestimmte Ölmenge. Die jeweiligen Ölzuführun gen werden über Leitungen 121 und 122 zur Luftein laßleitung 105 gefördert und in diese unmittelbar stromaufwärts der die Luftströmungen in die zuge ordneten Kurbelgehäuse steuernden Zungenventil anordnungen 107 und 108 eingespeist. Die Zuführung des Öl wird durch geeignete Düsen 123 und 124 bewirkt, so daß es beim Eintritt in die Luft fein zerstäubt ist, und jede Düse enthält ein Rückschlagventil, um den Eintritt von Luft aus der Lufteinlaßleitung 105 in die Leitungen 121 und 122 zu verhindern.The control unit 115 is programmed to determine the lubrication requirements of the machine from the signals from the air flow sensor and the speed sensor, and in accordance with this determination controls the frequency of the excitation cycle of the oil pump 120 . As explained above, the oil pump delivers a certain amount of oil twice during each cycle. The respective Ölzuführun conditions are promoted via lines 121 and 122 to the air inlet line 105 and fed into these directly upstream of the air flows in the associated crankcase control tongue valve assemblies 107 and 108 . The supply of the oil is effected by suitable nozzles 123 and 124 so that it is finely atomized when it enters the air, and each nozzle contains a check valve to prevent air from entering the air inlet line 105 into the lines 121 and 122 .

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Steuer einheit 115 auch so programmiert, daß die Dosierung und Zuführung von Brennstoff zu den jeweiligen Maschinenzylindern durch die Einspritz- und Dosiereinheiten 130 und 131 gesteuert wird. Diese Steuereinheit 115 kann weiterhin so programmiert sein, daß auch andere Funktionen gesteuert werden, wie zum Beispiel die Zündzeitpunkte, und zu diesem Zweck können der Steuereinheit Signale hinsichtlich anderer Betriebsparameter und -bedingungen der Maschine zugeführt werden. Ins besondere wenn die Maschine mit Mitteln zur Veränderung der Öffnungs- und Schließzeit der Auslaßöffnung versehen ist, können diese durch die gleiche Steuereinheit gesteuert werden.In the embodiment shown, the control unit 115 is also programmed so that the metering and supply of fuel to the respective machine cylinders is controlled by the injection and metering units 130 and 131 . This control unit 115 can also be programmed to control other functions, such as the ignition timing, and for this purpose the control unit can be supplied with signals relating to other operating parameters and conditions of the machine. In particular if the machine is provided with means for changing the opening and closing times of the outlet opening, these can be controlled by the same control unit.

In dem Schmiersystem nach Fig. 3 erfolgt eine Schmierung der Lager der Kurbelwelle und des Kolbens im Zylinder durch die Mitnahme des Öls in der in das Kurbelgehäuse der Maschine einge leiteten Luft und nachfolgende Übertragung zu den Zylindern der Maschine in einer Weise, die nicht unähnlich dem früher angewendeten Prinzip der Vormischung des Schmieröls mit dem Brennstoff ist. Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird jedoch das Schmieröl nicht in die in die Maschine eintretende Luft eingeführt, sondern wird von der Pumpe direkt zu ausgewählten Stellen in den Kurbelwellenlagern und Maschinenzylindern für die Schmierung der jeweiligen Bereiche ge liefert.In the lubrication system according to Fig. 3 takes a lubrication of the bearings of the crankshaft and the piston in the cylinder by the entrainment of the oil in introduced into the crankcase of the engine incoming air and subsequent transfer to the cylinders of the engine in a manner not unlike The previously applied principle of premixing the lubricating oil with the fuel is. According to the embodiment of FIG. 4, however, the lubricating oil is not introduced into the air entering the machine, but rather is supplied by the pump directly to selected locations in the crankshaft bearings and machine cylinders for the lubrication of the respective areas.

In der Ausgestaltung nach Fig. 4 hat die Ölpumpe 140 den bereits beschriebenen Aufbau; jedoch liefert sie zwei verschiedene festgelegte Mengen Öls während jedes Pumpzyklus. In dieser Aus bildung liefert die Pumpe das Öl zu einer Lagerleitung 141 und einer Zylinderleitung 142. Die verschiedenen Mengen ergeben sich dadurch, daß der Ölbedarf der Lager und der Zylinder- Kolben-Anordnung verschieden ist. Die verschiedenen Mengen werden dadurch erhalten, daß die Arbeits kammern 35 und 36 zum Austreiben verschiedener Ölmengen ausgebildet sind, vorzugsweise durch Kopfbereiche 16 und 17 der Kolben von unter schiedlichem Durchmesser. Die Lagerleitung 141 führt das Öl zu einer geeigneten Stelle innerhalb des Kurbelgehäuses, von wo das Öl wirksam zu den Kurbelwellenlagern gelangt. Das Öl kann in Form eines örtlich definierten und geeignet geformten Sprühstrahles zugeführt werden, um die betreffenden Lager im Kurbelgehäusebereich zu schmieren. Die Zylinderleitung 142 liefert das Öl durch eine Öffnung in der Zylinderwand an einer oder mehreren ausgewählten Stellen, so daß das Öl wirksam verteilt wird, um die aufeinander arbeitenden Flächen des Kolbens und des Zylinders einschließlich der Kolbenringe zu schmieren. . In the embodiment of Figure 4, the oil pump having the configuration already described, 140; however, it delivers two different fixed amounts of oil during each pump cycle. In this formation, the pump supplies the oil to a bearing line 141 and a cylinder line 142 . The different quantities result from the fact that the oil requirements of the bearings and the cylinder-piston arrangement are different. The different amounts are obtained in that the working chambers 35 and 36 are designed to expel different amounts of oil, preferably through head regions 16 and 17 of the pistons of different diameters. The bearing line 141 leads the oil to a suitable location within the crankcase, from where the oil effectively reaches the crankshaft bearings. The oil can be supplied in the form of a locally defined and suitably shaped spray jet in order to lubricate the bearings in question in the crankcase area. Cylinder line 142 supplies the oil through an opening in the cylinder wall at one or more selected locations so that the oil is effectively distributed to lubricate the mating surfaces of the piston and cylinder, including the piston rings.

Die Steuereinheit 115 des Schmiersystems nach Fig. 4 kann gleich der in Verbindung mit Fig. 3 be schriebenen sein, wobei sie Signale von dem Luft strömungsfühler 144, der sich in der Lufteinlaß leitung 145 befindet, sowie von einem geeignet angeordneten, nicht gezeigten Maschinenge schwindigkeitsfühler empfängt.The control unit 115 of the lubrication system of FIG. 4 may be the same as that described in connection with FIG. 3, wherein it signals from the air flow sensor 144 , which is located in the air inlet line 145 , and from a suitably arranged, not shown, machine speed sensor receives.

Es ist festzustellen, daß in dem Schmiersystem nach Fig. 3 eine Ölzuführung für jeden Zylinder der Maschine benötigt wird und daher zwei Zuführungen pro Zyklus geeignet sind, um eine Schmierung der beiden Zylinder einer Maschine durchzuführen. In der Ausgestaltung nach Fig. 4 sind dagegen zwei Zuführungen für jeden Zylinder der Maschine erforderlich, d.h. eine für die Schmierung der Lagerflächen der Maschinen- Kurbelwelle und die andere für die Schmierung des Zylinders, und daher ist eine Ölpumpen einheit mit einer zweifachen Zuführung pro Zyklus für jeden Zylinder der Maschine erforderlich. In einer das System nach Fig. 4 verwendenden Viel zylindermaschine kann eine Pumpe eingesetzt werden, um das Öl zu den Kurbelwellenlagern aller Maschinenzylinder zu liefern, und eine andere Pumpe, um das Öl allen Zylinderbohrungen der Maschine zuzuführen.It should be noted that in the lubrication system according to FIG. 3 an oil supply is required for each cylinder of the machine and therefore two supplies per cycle are suitable for lubricating the two cylinders of a machine. In the embodiment according to Fig. 4, however, two supply lines for each cylinder of the machine are necessary, namely one for the lubrication of the bearing surfaces of the machine crankshaft and the other for the lubrication of the cylinder and, therefore, an oil pump is unit with a dual feed per cycle required for each cylinder of the machine. In a multi-cylinder engine using the system of FIG. 4, one pump can be used to deliver the oil to the crankshaft bearings of all engine cylinders and another pump to deliver the oil to all the cylinder bores of the engine.

Die Fig. 5 enthält ein typisches und etwas ver einfachtes Diagramm der logischen Folge bei der Bestimmung der Aktivierungsfrequenz der Ölpumpen einheit aus den der Steuereinheit zugeführten Maschinenzustandsparametern. Die Steuereinheit empfängt eine Anzahl von Signalen, wie vor stehend erörtert wurde, einschließlich der Meß signale der Luftströmungsgeschwindigkeit in der Lufteinlaßleitung der Maschine, der Maschinen geschwindigkeit, der Maschinentemperatur und anderer derartiger gewünschter Parameter, die die Maschinenbetriebsbedingungen betreffen. Aus diesen Eingangsinformationen bestimmt die Steuer einheit u.a. den Brennstoffbedarf pro Zylinder und Zyklus zur Steuerung der Brennstoffdosierung und diese Information wird für die Bestimmung des Maschinenschmierbedarfs verwendet, da der Brennstoff pro Zylinder und Zyklus ein Maß für die Maschinenlast ist.The Fig. 5, a typical and some ver plified diagram of the logical sequence for determining the activation frequency of the oil pump unit from the control unit fed machine state parameters. The control unit receives a number of signals, as discussed above, including measurement signals of the air flow rate in the engine air intake duct, engine speed, engine temperature, and other such desired parameters related to engine operating conditions. From this input information, the control unit determines, among other things, the fuel requirement per cylinder and cycle for controlling the fuel metering, and this information is used for determining the machine lubrication requirement, since the fuel per cylinder and cycle is a measure of the machine load.

Diese Maschinenlastordinate und Maschinengeschwindig keitsordinate werden dazu benutzt, aus einer Tafel über das Brennstoff zu Brennstoff/Öl-Verhältnis zu bestimmen, wie der Ölbedarf der Maschine für die bestimmte Last und Geschwindigkeit ist. Das Verhältnis von Brennstoff zu Öl kann im Bereich von 20:1 bis 200:1 abhängig von den Maschinenlast- und -geschwindigkeitsbe dingungen variieren. Die Bestimmung des Brennstoff/ Öl-Verhältnisses wird dann mit der Bestimmung des Brennstoffs pro Zylinder und Zyklus dazu verwendet, den Ölbedarf pro Zylinder und Zyklus zu berechnen und aus dieser Information und den Maschinenzyklen pro Sekunde, die vom Maschinen geschwindigkeitsfühler ermittelt werden, wird der tatsächliche Ölbedarf der Maschine pro Zeiteinheit zum Beispiel in Milligramm/Sekunde ermittelt. Diese Berechnung wird weiterhin modifiziert durch einen vorgegebenen Faktor, der auf ausgewählten Maschinenzuständen wie der Maschinentemperatur, dem Umstand, ob sich die Maschine in einem Übergangslastzustand befindet oder ob das Drosselventil weit offen oder voll geschlossen ist, sowie anderen ange messenen Zuständen basiert. Dieser Modifikations faktor wird dann mit dem Ölbedarf verknüpft zur Bildung einer korrigierten Öllieferungsmenge pro Zeiteinheit. Aus dieser Bestimmung und der Ölpumpenkalibrierung, das ist die Ölmenge pro Pumpenzyklus, wird die Frequenz der Pumpen zyklen ermittelt und ein Ausgangssignal erzeugt, das die erforderliche Pulsbreite zwischen den Aktivierungen der Pumpe liefert und damit die Frequenz der Zuführungen durch die Pumpe be stimmt, die dem festgestellten Ölmengenbedarf der Maschine genügt. Es wird eine minimale und maximale Pumpfrequenz festgelegt und wenn die ermittelte Frequenz außerhalb dieses Bereiches liegt, arbeitet die Pumpe am entsprechenden Ende dieses Frequenzbereiches.This machine load coordinate and machine speed Coordinate coordinates are used from a blackboard about the fuel to fuel / oil ratio to determine how the machine's oil needs for the specific load and speed is. The ratio of fuel to oil can in the range from 20: 1 to 200: 1 depending on the machine load and speed rating conditions vary. Determination of fuel / Oil ratio is then determined of fuel per cylinder and cycle used the oil requirement per cylinder and cycle to calculate and from this information and the Machine cycles per second by the machine speed sensor will be determined the actual oil requirement of the machine per Time unit, for example in milligrams / second determined. This calculation continues modified by a given factor, on selected machine conditions such as the machine temperature, the fact whether the machine in a transitional load condition or whether the throttle valve is wide open or is fully closed, as well as others measured states. This modification factor is then linked to the oil requirement for Creation of a corrected oil delivery quantity per unit of time. From this provision and the oil pump calibration, that's the amount of oil per pump cycle, the frequency of the pumps cycles are determined and an output signal is generated, that the required pulse width between the Activations of the pump delivers and thus the Frequency of the feeds through the pump true, the determined oil quantity requirement the machine is enough. It will be minimal and maximum pump frequency set and if the determined frequency outside this range the pump is working at the corresponding end this frequency range.

In einer Anordnung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Spule der Ölpumpe für eine Dauer von 20 ms pro Zyklus zu erregen, was als eine ausreichende Zeit für die Durchführung eines Pumpen hubes festgestellt wurde, und die Frequenz der Erregungszyklen kann zweckmäßig zwischen 80 ms für große Ölmengen und bis zu 5 s für geringe Ölmengen variieren.In an arrangement, it has proven to be useful proven the coil of the oil pump for a duration of 20 ms per cycle to excite what's called a sufficient time to perform a pump hubes was found, and the frequency of the Excitation cycles can expediently between 80 ms for large quantities of oil and up to 5 s for small ones Oil quantities vary.

Der tatsächliche Betrieb der Ölpumpe kann dadurch gesteuert werden, daß die Spule 3 durch ein konven tionelles elektrisches 12 V-System erregt wird, wie es allgemein in Motorfahrzeugen verwendet wird, und daß ein von der Steuereinheit betätigter Schalttransistor vorgesehen wird, der zyklisch eine Erdverbindung zwischen der Spule und dem negativen Pol der Batterie herstellt, so daß die Spule erregt wird, wenn der Schalter geschlossen und der Schaltkreis geerdet sind, und entregt wird, wenn der Schalter geöffnet ist. Ein typischer Schaltkreis ist in Fig. 6 gezeigt.The actual operation of the oil pump can be controlled by energizing the coil 3 through a conventional 12 V electrical system, as is commonly used in motor vehicles, and by providing a switching transistor operated by the control unit which cyclically connects an earth connection between the coil and the negative pole of the battery so that the coil is energized when the switch is closed and the circuit is grounded and is de-energized when the switch is open. A typical circuit is shown in FIG. 6.

Die hier offenbarte Ölpumpe und das Schmier system können für die Zuführung von Öl zu funkengezündeten Zweitakt- oder Viertaktmaschinen eingesetzt werden. Mit der vorliegenden Öl pumpe und/oder dem Schmiersystem ausgerüstete Maschinen können für jede Anwendung in Frage kommen, einschließlich Maschinen für Fahrzeuge wie Automobile und Schiffsmaschinen wie Außenbord-Schiffsmaschinen.The oil pump and lubrication disclosed here system can be used for the supply of oil spark-ignited two-stroke or four-stroke engines be used. With the present oil pump and / or the lubrication system Machines can be considered for any application come, including machines for vehicles like automobiles and marine machines like Outboard marine engines.

Claims

Lubrication system for an internal combustion engine with a pump device for supplying oil to a selected point in the machine, the pump device delivering a fixed supply amount in each of its cycles, characterized in that an electromotive device for generating a cyclical movement, which the pump device in drives a fixed ratio of pump cycles to cycles of the electromotive device, devices for detecting selected machine operating states and for determining the oil requirement at the selected location therefrom, and a device which can be actuated as a function of the specific oil requirement for controlling the cyclical Frequency of the electromotive device such that the amount of oil supplied by the pump device on a time basis is dependent on the oil requirement.

2. Lubrication system according to claim 1, characterized records that the pump device two indi individual oil supply per pump cycle makes.

3. Lubrication system according to claim 2, characterized records that that of the two individual Oil supplies delivered in fixed quantities are different.

4. Lubrication system according to claim 2, that the Pump device two positive displacement pumps each of which has a fixed one has the amount of feed that has been set per cycle, that the electromotive device be is operable to implement each other opposite movements in two set directions in each of their cycles, and that the pumps drive with the coupled electromotive device are so that the one pump is an oil supply depending on the movement in the one direction and the other pump one Oil supply depending on the movement effect in the opposite direction.

5. Lubrication system according to claim 2 or 4, characterized in that the electromo toric device contains a sequentially excitable and excitable electromagnet ( 3 , 4 ) for performing a cycle of this device.

6. Lubrication system according to claim 1, characterized in that the pump has a cylinder closed at one end ( 14 ; 15 ), a valve-controlled outlet opening in this end, an axially movable piston in the cylinder ( 14 , 15 ) between itself and The closed end forms a working chamber ( 35 ; 36 ), has that the electromotive device is drivingly coupled to the piston to cause a cyclical reciprocation of the piston in the cylinder ( 14 ; 15 ) that the piston slidably in has a substantially sealing relationship in the cylinder ( 14 ; 15 ) received jacket region ( 12 ; 13 ) and a head region ( 16 ; 17 ) opposite the closed end of the cylinder ( 14 ; 15 ), the head region ( 16 ; 17 ) being held so that he can perform a limited axial movement relative to the jacket area ( 12 ; 13 ), and the head and the jacket area are designed so that they have a selective connection between the Arbeitska always ( 35 ; 36 ) and the supply area of the cylinder ( 14 ; 15 ) on the side opposite the head area ( 16 ; 17 ) depending on the limited axial movement, so that oil past the head area ( 16 ; 17 ) into the working chamber ( 35 ; 36 ) can flow when the piston moves away from the closed end of the cylinder ( 14 ; 15 ), and an oil flow between the working chamber ( 35 ; 36 ) and the supply area of the cylinder ( 14 ; 15 ) is prevented when the piston moves in the opposite direction.

7. Lubrication system according to claim 6, characterized in that the head ( 16 ; 17 ) and jacket area ( 12 ; 13 ) of the piston form an annular radial passage ( 44 ) between them, which in dependence on the cyclical out- and movement of the piston in the cylinder ( 14 ; 15 ) is opened and closed.

8. Lubrication system according to claim 7, characterized in that the head region ( 16 ; 17 ) with the cylinder ( 14 ; 15 ) forms an annular axial passage to create a connection between the annular radial passage ( 44 ) and the working chamber ( 35 ) for an oil flow in the working chamber ( 35 ) with an open annular radial passage ( 44 ).

9. Lubrication system according to claim 7 or 8, characterized in that the jacket region ( 12 ; 13 ) and the head region ( 16 ; 17 ) of the piston each have substantially radial annular surfaces ( 42 ; 43 ) which are mutually related , such that they form opposite walls of the radial passage ( 44 ) when the regions are axially apart, and abut each other to close the radial passage.

10. Lubrication system according to one of claims 6 to 9, characterized in that the electromotive device has a reciprocating drive part and the jacket region ( 12 ; 13 ) of the piston is coupled directly to this drive part in order to jointly with this the and to carry out movement, and that the head region ( 16 ; 17 ) of the piston is indirectly coupled to the drive part in order to enable the limited axial movement between the jacket region and the head region with each change of the direction of movement of the drive part.

11. Pump, characterized by a cylinder closed at one end ( 14 ; 15 ), a valve-controlled outlet opening at this closed end, an axially movable in the cylinder and a working chamber ( 35 ; 36 ) between itself and the closed end forming piston, a drive device to achieve a cyclical reciprocation of the piston in the cylinder, the piston having a jacket region ( 12 ; 13 ) slidably received in a substantially sealing relationship in the cylinder and a head region ( 16 ; 17 ) opposite the closed end of the cylinder and the head region ( 16 ; 17 ) is held so that it can perform a limited axial movement relative to the jacket area ( 12 ; 13 ), and the head and jacket areas are designed so that they provide a selective connection between the working chamber ( 35 ; 36 ) and the feed area of the cylinder ( 14 ; 15 ) on the side opposite the head area ( 16 ; 17 ) in dependence of the limited axial movement so that liquid on the head region ( 16 ; 17 ) can flow past into the working chamber ( 35 ; 36 ) when the piston moves away from the closed end of the cylinder ( 14 ; 15 ), and a liquid flow between the working chamber ( 35 ; 36 ) and the supply area of the cylinder ( 14 ; 15 ) is prevented when the piston moves in the opposite direction.

12. Pump according to claim 11, characterized in that the head ( 16 ; 17 ) and jacket region ( 12 ; 13 ) of the piston form an annular radial passage ( 44 ) between them, which is a function of the cyclical reciprocating movement of the piston in the cylinder ( 14 ; 15 ) is opened and closed.

13. Pump according to claim 12, characterized in that the head region ( 16 ; 17 ) with the cylinder ( 14 ; 15 ) forms an annular axial passage to create a connection between the annular radial passage ( 44 ) and the working chamber ( 35 ) for a liquid flow into the working chamber ( 35 ) with the annular radial passage ( 44 ) open.

14. Pump according to claim 11 or 12, characterized in that the jacket region ( 12 ; 13 ) and the head region ( 16 ; 17 ) of the piston each have substantially radial annular surfaces ( 42 ; 43 ) which are in a mutual relationship, such that they form opposite walls of the radial passageway ( 44 ) when the regions are axially apart and abut each other to close the radial passageway.

15. Pump according to one of claims 11 to 14, characterized in that the drive device an electromotive device that works with a variable cycle frequency.

16. A pump according to claim 15, characterized in that the electromotive device has a reciprocating drive part and the jacket region ( 12 ; 13 ) of the piston is directly coupled to this drive part, together with this the back and forth to carry out the movement, and that the head region ( 16 ; 17 ) of the piston is indirectly coupled to the drive part in order to enable the limited axial movement between the jacket region and the head region each time the direction of movement of the drive part changes.

17. Pump according to claim 15 or 16, characterized characterized that the electromotive Fix one device during each cycle Stroke of the piston causes.

18. Pump according to one of claims 15 to 17, characterized in that the cycle frequency of the electromotive device is controllable depending on the Pump-directed supply requirement.

19. Internal combustion engine with a lubrication system according to one of claims 1 to 10, characterized characterized that they are a two-stroke engine is.

20. Internal combustion engine according to claim 19, characterized characterized that they are a motor vehicle motor is.

21. Internal combustion engine according to claim 19, characterized in that it is a Ship engine is.