DE656449C

DE656449C - Device for automatic regulation of the flow of top lubricating oil for internal combustion engines

Info

Publication number: DE656449C
Application number: DEC50961D
Authority: DE
Original assignee: C & S Clementson
Current assignee: C & S Clementson
Priority date: 1935-10-10
Filing date: 1935-10-10
Publication date: 1938-02-07

Description

Vorrichtung zur selbsttätigen Reglung des Zuflusses des Obenschmieröles für Brennkraftmaschinen Es sind Vorrichtungen zur Reglung der Zufuhr von Obenschmieröl zum Saugrohr einer Brennkraftmaschine bekannt, bei welchen die Reglung der Ölzufuhr im umgekehrten Verhältnis zu dem im Saugrohr herrschenden Unterdruck von diesem selbsttätig geregelt wird. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art sind jedoch mit sehr wesentlichen Nachteilen behaftet. So ist z. B. die das Öleinlaßventil in Abhängigkeit vom Unterdruck im Saugrohr regelnde Vorrichtung durch dieselbe Leitung mit dem Saugrohr verbunden, durch welche das angesaugte, mit Luft vermischte Öl dem Saugrohr zugeleitet wird, was eine träge und unzuverlässige Reglung zur Folge hat.Device for automatic regulation of the flow of the top lubricating oil for internal combustion engines There are devices for regulating the supply of top lubricating oil known to the intake manifold of an internal combustion engine, in which the regulation of the oil supply in inverse proportion to the negative pressure prevailing in the intake manifold is regulated automatically. However, the known devices of this type are with has very significant disadvantages. So is z. B. depending on the oil inlet valve Device regulating the negative pressure in the suction pipe through the same line with the suction pipe connected, through which the sucked-in oil mixed with air is fed to the suction pipe becomes, which results in sluggish and unreliable regulation.

Es ist bei Vorrichtungen dieser Art erwünscht, daß beim Anlassen des kalten Motors der Zufluß des Obenschmieröles zum Saugrohr unverzüglich beim Anlassen beginnt und anfänglich viel reichlicher ist, bis die Motorzylinder ungefähr ihre normale Betriebstemperatur erreicht haben, sowie darauf vermindert wird und in bekannter Weise in Abhängigkeit der Belastung des Motors derart geregelt wird, daß die Ölzufuhr bei höherer Belastung des Motors stärker wird als bei geringerer Belastung. Diese Forderung ist bei den bekannten Vorrichtungen nicht beachtet worden, welche außerdem den weiteren Nachteil aufwiesen, bei sehr hohem Unterdruck im Saugrohr entweder zu viel oder gar kein Öl dem Motor zuzuführen, da die einfache Reglung des Öleinlaßventils bei den in diesem Falle sehr geringen erforderlichen Ölmengen nicht mit genügender Genauigkeit geschehen konnte.It is desirable in devices of this type that when starting the When the engine is cold, the top lubricating oil flows into the intake manifold immediately when the engine is started begins and is much more abundant initially, until the engine cylinders are about theirs have reached normal operating temperature, as well as being reduced and in known Way is controlled depending on the load on the engine in such a way that the oil supply becomes stronger with higher load on the engine than with lower load. These Requirement has not been observed in the known devices, which also had the further disadvantage of either very high negative pressure in the intake manifold Too much or no oil to be fed to the engine because of the simple regulation of the oil inlet valve with the very small quantities of oil required in this case, not enough Accuracy could happen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Reglung des Zuflusses des Obenschmieröles für Brennkraftmaschinen in Abhängigkeit vom Unterdruck im Saugrohr, in welches das Schmieröl zusammen mit Luft durch eine angeschlossene Leitung von einer Mischkammer angesaugt wird, welche mit einem Lufteinlaß und einem vom Schmierölbehälter kommenden Öleinlaß versehen ist, und bezweckt die mit den bekannten Vorrichtungen folgenden Nachteile zu beheben und gleichzeitig den oben angegebenen Forderungen zu entsprechen.The invention relates to a device for automatic regulation the inflow of the top lubricating oil for internal combustion engines as a function of the negative pressure in the suction pipe, in which the lubricating oil is connected with air through a Line is sucked in from a mixing chamber, which with an air inlet and a from the lubricating oil tank coming oil inlet is provided, and the purpose of the with the known devices to remedy the following disadvantages and at the same time the above to meet the specified requirements.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein den Schmieröleinlaß zur Mischkammer selbsttätig regelndes Ventil mittels eines an das Saugrohr des Motors angeschlossenen Balgens o. dgl. verstellt wird und letzterer durch eine besondere Leitung an das Saugrohr des Motors über ein von einem Thermostat in Abhängigkeit von der Temperatur des Motors geregeltes Ventil angeschlossen ist, welches bei kaltem Motor zwecks verstärkter Ölzufuhr -die Verbindung zwischen Balgen und Saugrohr abschließt und bei warm gewordenem Motor öffnet, während das ÖI-regelventil bei steigendem Unterdruck im Saugrohr den Öleinlaß allmählich, aber nie vollständig schließt. Die Erfindung wird in einer Ausführungsform auf der beigefügten Zeichnung veranschaulicht.The invention is characterized in that a lubricating oil inlet self-regulating valve to the mixing chamber by means of a valve on the intake manifold of the engine connected bellows or the like. Is adjusted and the latter by a special Line to the intake manifold of the engine via a depending on a thermostat by the temperature of the engine controlled valve is connected, which when cold Motor for the purpose of increased oil supply - the connection between the bellows and intake manifold closes and when the engine has warmed up, the oil control valve opens when it rises Negative pressure in the intake manifold gradually but never completely closes the oil inlet. the Invention is illustrated in one embodiment on the accompanying drawing.

Abb. i zeigt die Vorrichtung in Seiten-. ansicht und teilweise im Schnitt.Fig. I shows the device in side. view and partly in Cut.

Abb. 2 zeigt einen Grundriß eines Teile..' der Vorrichtung.Fig. 2 shows a plan view of part of the device.

Auf der Zeichnung bezeichnet i einen Bargen und 2 eine in demselben angebrachte Schraubenfeder, welche den Balgen in ausgestreckter Lage zu halten sucht. Der Balgen ist am einen Ende an einem Teil 3a eines Gehäuses 3 befestigt und ist am entgegengesetzten, beweglichen Ende mit einer in einem Lagerloch 5 in einem Teil des Gehäuses geführten Stange4verbunden. Auf der Stange 4 sind Anschlagstifte 4a und 4b angebracht, welche in Vereinigung mit dein Lager 5 die Verschiebbarkeit der Stange in beiden Richtungen begrenzen. Auf der Stange 4 ist außerdem ein Zapfen 6 vorgesehen, der zwischen den Schenkeln eines gabelförmigen Armes 7 eingreift, welcher auf der Spindel 8 des als Nadelventil ausgebildeten Regelventils 9 befestigt ist. Das Ventil 9 ist im Gehäuse 3 eingeschraubt und dient zur Reglung des Schmieröleinlasses io in eine Mischkammer i i, welche im Gehäuse 3 angeordnet ist. Der Schmieröleinlaß io ist durch eine Leitung lob an einen Ölbehälter ioa angeschlossen. Die Ventilspindel 8 ist mit einer Stopfbüchse 12 abgedichtet, um das Eindringen falscher Luft in die Mischkammer i i zu verhindern. Im Gehäuse ist ferner ein einstellbares Lufteinlaßventil 13 zu einem zur Mischkammer i i leitenden Kanal 14 eingeschraubt. Von der Mischkammer i i aus geht ein Kanal 15, der durch eine Leitung 16 an das Saugrohr 17 des Motors zwischen der Drosselklappe i9 des Vergasers i8 und dein Zylinderblock 2o angeschlossen ist.In the drawing, i denotes a barge and 2 denotes one in the same attached coil spring, which seeks to keep the bellows in the extended position. The bellows is attached at one end to a part 3a of a housing 3 and is at the opposite movable end with one in a bearing hole 5 in one part of the housing guided rod 4 connected. Stop pins 4a are on the rod 4 and 4b attached, which in association with your bearing 5, the displaceability of the Limit the rod in both directions. There is also a pin on the rod 4 6 is provided, which engages between the legs of a fork-shaped arm 7, which is attached to the spindle 8 of the control valve 9, which is designed as a needle valve is. The valve 9 is screwed into the housing 3 and is used to regulate the lubricating oil inlet io into a mixing chamber i i, which is arranged in the housing 3. The lubricating oil inlet io is connected to an oil container ioa by a line lob. The valve stem 8 is sealed with a stuffing box 12 to prevent false air from entering the To prevent mixing chamber i i. There is also an adjustable air inlet valve in the housing 13 screwed into a channel 14 which conducts to the mixing chamber i i. From the mixing chamber i i from a channel 15 goes through a line 16 to the intake manifold 17 of the engine connected between the throttle valve i9 of the carburetor i8 and your cylinder block 2o is.

Im Gehäuse 3 ist ein weiteres Lufteinlaßventil 23 zum Lufteinlaß 21 in die die Mischkammer i i mit dem Saugrohr 17 verbindende Leitung 15, 16 vorgesehen, weiches aus einer mit einem auf einer einstellbaren Ventilnadel 22 aufgeschraubten Sitz 24 zusammenwirkenden Klappe 23 besteht. Die Klappe 23 ist bei 23a gelagert und mit einem winklig abgebogenen Arm 23b versehen, der über die verschiebbare Stange 4. greift. Auf dieser ist ein stellbarer Anschlag 25 mit schräger Anschlagsfläche 2511 zur Zusammenwirkung mit dem Arm 23b angebracht, so daß die Ventilklappe 23 unter Einwirkung der schrägen AnschlagS-fläche 25a auf den Arm 23 beim Verschieben der Stange 4 nach rechts in Abb. i angehoben wird. Wenn; der Balgen i seine ausgestreckte Lage einnimmt, wird die Klappe des Ventils 23 durch eine Feder 26 dichtend gegen ihren Sitz 24 gehalten. Der innere Raum des Balgens i ist mit dem Saugrohr i; durch eine besondere Leitung 27 über eine Kammer 28 verbunden, welche auf dem Zylinderblock 2o angebracht ist. In dieser Kammer 28 ist ein mit einem Zapfen 29 an einem Auge 3o drehbar gelagerter Hebel 3 i vorhanden, dessen eines Ende zu einem Ventilkegel 32 ausgebildet ist, der die Verbindung 33 zwischen der Kammer 28 jund dem Saugrohr 17 des Motors regelt. Der Ventilkegel 32 wird normal gegen seinen Sitz durch eine Feder 34 gedrückt gehalten, welche zwischen einer festen Stütze 35 und einer Stütze 36a auf einem verschiebbaren Stift 36 eingespannt ist, der gegen das dem Ventilkegel 32 entgegengesetzte Ende des Hebels 31 abstützt. In der Kammer 28 ist ein sogenannter Balgenthermostat 37 angebracht, der mit einer leicht flüchtigen Flüssigkeit gefüllt ist, welche beim Erwärmen sich ausdehnt und den Thermostatbalgen 37 auszieht, so daß dieser durch Betätigung des Hebels 31 das Ventil 32 öffnen kann.In the housing 3 a further air inlet valve 23 is provided for the air inlet 21 into the line 15, 16 connecting the mixing chamber ii to the suction pipe 17, which consists of a flap 23 cooperating with a seat 24 screwed onto an adjustable valve needle 22. The flap 23 is mounted at 23a and is provided with an arm 23b which is bent at an angle and which engages over the displaceable rod 4. On this is an adjustable stop 25 with an inclined stop surface 2511 for cooperation with the arm 23b, so that the valve flap 23 is raised under the action of the inclined stop surface 25a on the arm 23 when the rod 4 is moved to the right in Fig. I. If; When the bellows i is in its extended position, the flap of the valve 23 is held in a sealing manner against its seat 24 by a spring 26. The inner space of the bellows i is connected to the suction pipe i; connected by a special conduit 27 via a chamber 28 which is mounted on the cylinder block 2o. In this chamber 28 there is a lever 3 i rotatably mounted with a pin 29 on an eye 3o, one end of which is formed into a valve cone 32 which regulates the connection 33 between the chamber 28 j and the intake manifold 17 of the engine. The valve cone 32 is held normally pressed against its seat by a spring 34 which is clamped between a fixed support 35 and a support 36a on a displaceable pin 36 which bears against the end of the lever 31 opposite the valve cone 32. In the chamber 28 a so-called bellows thermostat 37 is attached, which is filled with a volatile liquid which expands when heated and pulls out the thermostat bellows 37 so that it can open the valve 32 by actuating the lever 31.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist die folgende: Beim Anlassen des kalten Motors soll eine verhältnismäßig reichliche Menge Schmieröl den Motorzylindern gleich von Anfang an zugeführt werden, bis die Motorzylinder ganz oder annähernd ihre normale Betriebstemperatur erreicht haben, um die gerade bei dieser Betriebsperiode auftretende starke Korrosion zu vermeiden, welche, wie bekannt, durch das Niederschlagen anfressender saurer Kondensate an den Zylinderwänden erfolgt. Diese verhältnismäßig reichliche Schmierölzufuhr während dieser Betriebsperiode wird dadurch erhalten, daß beim Anlassen des Motors im Saugrohr 17 ein Unterdruck entsteht, welcher sich durch die Leitung 15, 16 bis zur Mischkammer i i fortpflanzt, so daß Öl an dem in vollständig offener Lage stehenden Ventil 9 aus dem Ölbehälter ioa und gleichzeitig Luft durch das Ventil 13 und den Lufteinlaß 14 eingesaugt wird. In der Mischkammer i i entsteht somit eine Mischung von Luft und Öl, welche durch die Leitung 15, 16 und das Saugrohr des Motors zu den Motorzylindern angesaugt wird, auf deren Wände sich das Öl absetzt. Die durch das Ventil 13 angesaugte Luft dient dazu, das Öl mitzureißen und zu zerstäuben, so daß diese nicht an den Wänden der Leitungen haftenbleibt, sondern rasch und in wirksamer Weise den Motorzylindern zugeführt wird. Wenn der Motor ganz oder annähernd seine normale Betriebstemperatur erreicht hat, öffnet der Thermostat 37 das Ventil 32, so daß der im Saugrohr herrschende Unterdruck durch die Leitung 33, die Kammer 28 und die Leitung 27 bis in den Balgen i wirkt, der sich dabei so viel zusammenzieht, wie -dem jeweiligen Wert des Unterdrucks im Saugrohr entspricht, welcher bekanntlich in Abhängigkeit der Drehzahl des Motors und der Stellung der Drosselklappe stark schwankt. Bei starker Belastung des Motors sinkt dessen Drehzahl ganz bedeutend, trotzdem die Drosselklappe ganz offen ist, und der Unterdruck im Saugrohr des Motors wird dabei sehr gering, etwa nur 3 bis 4 cm Quecksilbersäule. Der Balgen wird bei einem so niedrigen Unterdruck von der Feder 2 ganz ausgestreckt gehalten, so daß die Stange 4. durch den Zapfen 6 und den Arm 7 das Ventil g in seiner ganz aufgeschraubten Lage hält, was eine ziemlich reichliche Ölzufuhr trotz dem geringen Wert des Unterdrucks im Saugrohr des Motors finit sich führt. Bei geringerer Belastung des Motors steigt die Drehzahl in entsprechendem Maße, und die Drosselklappe kann etwas zugeschlossen werden. Hierdurch entsteht ein stärkerer Unterdruck im Saugrohr des Motors, und gleichzeitig wie infolgedessen die Saugwirkung in den Leitungen 16 und 27 erhöht wird, wird sich der Balgen i zusammenziehen und die Stange ,4 nach rechts in Abb. i verschieben, wobei die Stange 4 durch den Zapfen 6 und den Arm ; das Ventil 9 einschraubt, so daß die Ölzufuhr zur Mischkammer i i und weiter durch den Kanal 15 und die Leitung 16 zum Motor im gleichen Maße vermindert wird. Bei sehr starkem Unterdruck im Saugrohr 17, z. B. bei Leergang und beinahe vollständig geschlossener Drosselklappe 19, wenn der Unterdruck etwa 5o cm Quecksilbersäule beträgt, zieht sich der Balgen wollständig zusammen, wobei die Stange 4 und der Zapfen 6 sowie der Arm 7 die in Abb. i und 2 mit gestrichelten Linien gezeigten Lagen einnehmen, in welcher das Regelventil 9 bis in die beinahe geschlossene Lage eingeschraubt ist. Die Saugwirkung in der Leitung 16 und im Kanal 15 wird bei diesem hohen Unterdruck so gesteigert, daß auch die sehr geringe Durchlaßöffnung für das Öl, @velche das Ventil 9 in dieser Lage frei läßt und welche unbedingt notwendig ist, um die Ölsäule in der Leitung vom Ölbehälter aufrechtzuerhalten, eine allzu große Zuführung von luftvermischtem Öl zum Motor herbeiführen würde. Um die Saugwirkung in der I-Zischkammer i i von diesem hohen Unterdruck zu vermindern und eine besser abgepaßte Ölzufuhr zum Motor zu erhalten, wird deshalb beim vollständigen oder nahezu vollständigen Zusammenziehen des Balgens i die Ventilklappe 23 geöffnet, dadurch, daß der Arm 23U von der schrägen Anschlagsfläche 25 angehoben wird. Dadurch wird der Lufteinlaß 21 geöffnet, so daß ein geringer, durch die einstellbare Ventilnadel 22 abgepaßter Luftstrom in den Kanal 15 eingesaugt wird und in dieser Weise die sonst zu große Saugwirkung in der Mischkammer i i vermindert. Dadurch, da3 der Anschlag 25 verstellbar auf der Stange 4 angebracht ist, kann die ausgleichende Wirkung der Luftzufuhr durch den Lufteinlaß 21 in der für jeden Motor zweckmäßigsten Weise eingeregelt werden.The operation of the device described is as follows: When starting a cold engine, a relatively copious amount of lubricating oil should be used are fed to the engine cylinders right from the start, until the engine cylinders have fully or nearly reached their normal operating temperature, around the straight to avoid severe corrosion occurring during this period of operation, which how known from the precipitation of corrosive acid condensates on the cylinder walls he follows. This relatively copious supply of lubricating oil during this period of operation is obtained in that when the engine is started in the intake manifold 17, a negative pressure arises, which propagates through the line 15, 16 to the mixing chamber i i, so that oil at the fully open valve 9 from the oil container ioa and at the same time air is sucked in through the valve 13 and the air inlet 14. In the mixing chamber i i, a mixture of air and oil is created, which flows through the line 15, 16 and the intake manifold of the engine is sucked in to the engine cylinders, on the walls of which the oil settles. The air sucked in through the valve 13 is used to entrain and atomize the oil so that it does not stick to the walls of the Lines stick, but quickly and effectively the engine cylinders is fed. When the engine is at or near its normal operating temperature has reached, the thermostat 37 opens the valve 32, so that the prevailing in the intake manifold Negative pressure through the line 33, the chamber 28 and the line 27 into the bellows i affects who is doing this pulls together as much as - each Corresponds to the value of the negative pressure in the intake manifold, which is known to depend on the speed of the engine and the position of the throttle valve fluctuates significantly. With strong When the engine is loaded, its speed drops significantly, despite the fact that the throttle valve is is completely open, and the negative pressure in the intake manifold of the engine is very low, about only 3 to 4 cm of mercury. The bellows is at such a low negative pressure held fully extended by the spring 2, so that the rod 4. through the pin 6 and the arm 7 holds the valve g in its fully screwed-on position, what a quite abundant oil supply despite the low value of the vacuum in the intake manifold of the motor leads itself finitely. If the load on the motor is lower, the speed increases to the appropriate extent, and the throttle valve can be closed somewhat. Through this there is a stronger negative pressure in the intake manifold of the engine, and at the same time as a result the suction in the lines 16 and 27 is increased, the bellows i will contract and move the rod 4 to the right in Fig. i, with the rod 4 passing through the Pin 6 and the arm; the valve 9 screws in, so that the oil supply to the mixing chamber i i and further through the channel 15 and the line 16 to the engine in the same measure is decreased. When there is a very strong negative pressure in the intake manifold 17, e.g. B. at idle and almost completely closed throttle valve 19 when the negative pressure is around 5o cm of mercury column, the bellows contracts voluntarily, whereby the rod 4 and the pin 6 and the arm 7 in Fig. i and 2 with dashed lines Assume lines shown positions in which the control valve 9 to almost closed position is screwed. The suction in the line 16 and in the channel 15 is so increased at this high negative pressure that the very small passage opening for the oil, @velche leaves valve 9 free in this position and which is absolutely necessary is too much to maintain the column of oil in the line from the oil reservoir would induce a large supply of air-mixed oil to the engine. To the suction in the I hissing chamber i i to reduce this high negative pressure and one better To get a matched oil supply to the engine is therefore at full or near complete contraction of the bellows i, the valve flap 23 is opened, thereby that the arm 23U is raised from the inclined stop surface 25. This will the air inlet 21 is opened, so that a small, through the adjustable valve needle 22 metered air flow is sucked into the channel 15 and in this way the otherwise excessive suction in the mixing chamber i i reduced. As a result, the stop 25 is adjustably mounted on the rod 4, the balancing effect of the Air supply through the air inlet 21 is regulated in the most expedient manner for each engine will.

Die rein bauliche Ausführung kann unter Beibehaltung wesentlich derselben Wirkungsweise wie bei der oben zur Verdeutlichung der Erfindung beschriebenen Ausführungsform geändert werden. So kann z. B. der Balgen i durch eine Membran oder durch einen in einem Zylinder beweglichen Kolben ersetzt werden, und ebenso kann der Balgenthermostat 36 durch eine Bimetallfeder o. dgl. zur Betätigung des Ventils 32, in Abhängigkeit von der Temperatur des Motorblockes oder des Kühlwassers ersetzt werden.The purely structural design can be changed while maintaining essentially the same mode of operation as in the embodiment described above to illustrate the invention. So z. B. the bellows i can be replaced by a membrane or by a piston movable in a cylinder, and the bellows thermostat 36 can be replaced by a bimetal spring or the like for actuating the valve 32, depending on the temperature of the engine block or the cooling water .

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the automatic regulation of the inflow of the top lubricating oil for internal combustion engines depending on the negative pressure in the intake manifold, in which the lubricating oil together with air through an attached pipe from a mixing chamber is sucked, which with an air inlet and one from the lubricating oil container coming oil inlet is provided, characterized in that a lubricating oil inlet (io) to the mixing chamber (i i) automatically regulating valve (9) by means of a to the Suction pipe (17) of the engine connected bellows (i) or the like. Is adjusted and the latter through a special line (27, 33) to the intake manifold of the engine one controlled by a thermostat (37) as a function of the temperature of the engine Valve (32) is connected, which when the engine is cold for the purpose of increased oil supply the connection between the bellows and the suction pipe, closes and when it has become warm Motor opens while that. Oil control valve (9) when the vacuum in the intake manifold increases gradually but never completely closes the oil inlet.

2. Device according to claim i; characterized in that a further valve (23) for the air inlet (21) in the the pipe (15, 16) connecting the mixing chamber (i i) to the suction pipe (17) is normal is closed and under the action of the bellows (i) or the like. If the negative pressure is too high is opened.

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the control valve (9) into the mixing chamber (i i) forming housing (3) is screwed in and provided with a fork-shaped arm (7) on its spindle is, in which a pin (6) on a with the bellows (r) o. The like. Connected sliding rod (4) engages. which has an inclined stop surface (25a), the valve (23) designed as a flap for the when the rod is moved additional air intake raises.

4. Apparatus according to claim r to 3, characterized in that that the inclined stop surface (25d) is adjustable on the movable rod (¢) is attached.