DK151143B - Cylinder- og stempelsmoereindretning ved en forbraendingsmotor - Google Patents

Description

- 1 - 151143

Opfindelsen angår en cylinder- og stempelsmøreindretning ved en forbrændingsmotor med en smøreoliepumpe/ som pumper olie fra et reservoir til en samleledning, til hvilken der til olietryksregulering er tilsluttet en indstillelig overstrømningsventil, og fra hvilken er af-5 grenet olietilførselsledninger, i hver af hvilke er indskudt en olie-tilførselsstyreindretning, som er tilsluttet til en fra cylinderrummet afgrenet gastryksoverføringsledning, og som har en i et hus bevægelig ventil, som ved gastrykpåvirkning er forskyldelig mod en derpå indvirkende lukkekraft fra en lukkestilling til en oliegennemgangsstilling, i 10 hvilken den indtil da blokerede olietilførsel til olieudløbskanaler frigives, og smøreolie trykkes ud i rummet mellem cylinderindervæggen og et med stempelringe forsynet stempel under dettes bevægelse forbi olieudløbskanalernes udmunding i cylinderen·

En sådan smøreindretning er kendt fra DE-patentskrift 10 50 595.

15 Denne gastrykstyrede smøreindretning muliggør ganske vist indsprøjtning af olie i rummet mellem cylindervæggen og stemplet under dettes bevægelse forbi olietilførselsledningens mundinger, men den muliggør for det første ingen nøjagtig indsprøjtning af smøreolie i det rumligt meget snævert begrænsede område mellem to stempelringe, dvs. på det for 20 en tilførsel af smøreolie gunstigste sted, og for det andet har det vist sig, at den kendte smøreindretning på grund af sin konstruktion ikke er i stand til at styre de af motoren bestemte korte smøreintervaller.

Derudover kendes i praksis det såkaldte "Fosby"-smøreprincip, jvf.

25 de norske patentskrifter 70 498 og 70 607, ved hvilket der som følge af en gastrykdifferens mellem oversiden og undersiden af en stempelring kan føres smøreolie gennem en kanal ind i rummet mellem to stempelringe. "Fosby"-smøreprincippet er imidlertid baseret på en trykløs smøring, som ikke er anvendelig ved højeffektmotorer, fordi der kun kan 30 afgives en utilstrækkelig mængde til glideparterne, så at der er risiko for tørløb·

Opfindelsen har derfor til opgave at videreudforme en smøreindretning af den indledningsvis angivne art på en sådan måde, at smøreolie i nøjagtigt doserede mængder under tryk kan indsprøjtes nøjagtigt i det 35 for en smøring af glideparterne gunstigste rum mellem stempel og cylin- 151143 - 2 - derløbeflade.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved hjælp af de i den kendetegnende del af krav 1 angivne ejendommeligheder« Ved en sådan udformning af smøreindretningen kan gastryksforskelle mellem over- og un-5 dersiderne af de enkelte stempelringe udnyttes til forskydning af ventilnålen til åben stilling, således at ventilnålen, når gastrykniveauet i åbningstrykkammeret er højere end i lukketrykkammeret, kan bevæges til oliegennemgangsstillingen, hvorved smøreolie kan sprøjtes nøjagtigt ind rummene mellem to nabostempelringe. Fordelagtige udførelsesformer 10 og videre udformninger af denne løsning er angivet i de afhængige krav.

Opfindelsen er nærmere forklaret i det følgende under henvisning til tegningen. På tegningen viser: fig. 1 et længdesnit af en cylinder- og stempelanordning i en forbrændingsmotor med en smøreindretning ifølge opfin-15 delsen, fig. 2 et snit efter linien II - II i fig. 1, og fig. 3 i større målestok enkeltheder ved den i fig. 1 viste smøreindretning.

På tegningen betegner 1 cylindervæggen i en forbrændingsmotors cy-20 linder, 2 cylinderløbefladen og 3 et i cylinderrummet arbejdende stempel. Stemplet 3 har i en vis aksial afstand fra sin stempelbund 4 en stempelringpakke 5, som i det viste udførelseseksempel bestås af fire stempelringe 6, 7, 8, 9, der hver er indsat i en ringnot i stemplet 3. Stempelringene 6, 7, 8, 9 er anbragt med samme afstand mellem to nabo-25 stempelringe. De mellem undersiden og oversiden af to nabostempelringe 6 og 7 henholdsvis 7 og 8 henholdsvis 8 og 9 værende rum, som desuden begrænses af cylinderløbefladen 2 og ydersiden af stemplet 3, er betegnet med 10, 11 og 12. Til denne cylinder- og stempelanordning hører en i det følgende nærmere beskrevet smøreindretning. Denne omfatter en 30 smøreoliepumpe 13, som kontinuerligt transporterer olie fra et reservoir 14 til en samleledning 15. Til denne er tilsluttet en overstrømningsventil 16, som har et af en forspændt trykfjeder 17 påvirket lukkeelement 18. Trykfjederen 17' s lukketrykkraft kan varieres ved hjælp af et forskydeligt stempel 19, som gennem et kun skematisk vist vægt-35 stangssystem 20 er forbundet med den ikke viste reguleringsstang for en - 3 - 151143 brændselspumpe, således at trykfjederen 17 forspændes stærkere ved indstilling af reguleringsstangen i retning mod forøget fyldning (i fig. 1 vist ved en pil 21) for at også det effektive tryk i samleledningen 15 skal forhøjes. Den overskydende smøreolie i samleledningen fjernes af 5 overstrømningsventilen 16 og føres af denne gennem en returledning 22 tilbage til reservoiret 14.

Fra samleledningen 15 er der til smøreolieforsyning af flere i et plan på omkredsen af cylinderløbefladen 2 fordelte smøreområder afgre-net olietilførselsledninger 23, i hver af hvilke der er indskudt en 10 olietilførelsesstyreindretning 24. Hver olietilførselsstyreindretning 24, som er vist detaljeret og i større målestok i fig. 3, er udformet som en indsprøjtningsventil og her et flerdelt ventilhus 25, der er indsat i en på cylinderaksen vinkelret, i cylindervæggen 1 udformet boring 26. Derudover har hver olietilførselsstyreindretning 24 ifølge op-15 findelsen en ventilnål 27, som er konstant påvirket i lukkeretningen ved hjælp af et for trykket af den tilførte smøreolie udsat trykstempel 28. Trykstemplet 28 har et i en boring 29 i ventilhuset 25 ført føringsskaft 30 og en med større diameter end dette udformet vejbegrænsningsansats 31. Trykstemplet 28 ligger med sin forreste endeflade 32 an 20 mod bagsiden af ventilnålen 27 og begrænser med sin bageste endeflade 33 sammen med boringen 29's væg et lukketrykrum 34, som gennem en tilledning 35 er tilsluttet til olietilførselsledningen 23 og derved stadig er udsat for smøreolietrykket. Ventilnålen 27 har ved sin spids et med et ventilsæde 36 samvirkende, konisk lukkeelement 37, bag hvilket 25 findes en cylindrisk nåledel 38, som er omgivet af et smøreolieforrum 39, der gennem olietilførselsledningen 23 forsynes med smøreolie. Foran ventilnålen 27's lukkeelement 37 er koaksialt med denne i ventilhuset 25 udformet et blindhul 40, fra hvilket flere i cylinderrummet i udmundende olieløbskanaler 41 er stråleformet afgrenet, se fig. 2.

30 1 det følgende beskrives forløbet af en fuldstændig smørecyklus nærmere.

Som udgangspunkt antages det, at stemplet 3 befinder sig under op-adbevægelse, dvs. set i tegningens plan bevæger sig nedefra og opad, og at den øverste stempelring 6 endnu befinder sig nedenunder differens-35 trykledningen 51's munding 52. I denne bevægelsesstilling af stemplet 3 151143 - 4 - er der ingen eller kun en minimal gastrykdifferens ved mundingerne 50 og 52 af henholdsvis gastrykoverføringsledningen 49 og differenstrykledningen 51, så at der i åbningstrykkammeret 47 og i lukketrykkammeret 48 hersker lige store gastryk. Som følge af denne tilstand holdes ven-5 tilnålen 27 ved hjælp af det i lukketrykrummet 34 herskende og af tryk-stemplet 28 til nålen overførte lukkekraft i lukket stilling. Denne lukkekraft er højere end det i smøreolieforrummet 39 på den ringformede endeflade 54 cif ventilnålføringsskaftet 43 i åbningsretningen virkende smøreolietrykkraft.

10 Såsnart imidlertid den øverste stempelring 6 under stemplet 3's videre opadbevægelse kører henover differenstrykledningerne 51's mundinger 52, opstår der en gastrykforskel, hvor det højeste gastryk findes i gastrykoverføringsledningen 49 og åbningstrykkammeret 47, hvor dets trykkraft addres til det på endefladen 54 af føringsskaftet 43 15 indvirkende smøreolietryk, hvorved ventilnålen 27 slagagtigt bevæges til oliegennemgangsstillingen, i hvilken den tilførte smøreolie kan føres fra smøreolieforrummet 39 ind i blindboringen 40 og derfra gennem olieudløbskanalerne 41 indsprøjtes nøjagtigt først i rummet 10 mellem stempelringene 5 og 7, derefter på grund af den stadig tilstedeværende 20 gastrykforskel ind i rummet 11 mellem stempelringene 7 og 8 samt derefter ind i rummet 12 mellem stempelringene 8 og 9. Denne smøreolirind-sprøjtning afsluttes, såsnart den øverste stempelring 6 passerer gastrykoverføringsledningen 49's munding 50, hvorved der ikke mere findes nogen trykforskel mellem de i åbningstrykkammeret 47 og i lukketrykkam-25 meret 48 herskende tryk, og ventilmålen 47 føres slagagtigt atter tilbage til lukkestillingen.

Denne smørecyklus gentages i omvent rækkefølge også ved hver ned-adbevægelse af stemplet 3. Endvidere forløber disse smøreoperationer på grund af den ens udformning af de over cylindervæggens omkreds fordelte 30 olietilførselsstyreindretninger 24 på samme måde i hver af disse.

Claims (4)

1. Cylinder- og stempelsmøreindretning ved en forbrændingsmotor, med en smøreoliepumpe, som pumper olie fra et reservoir ind i en samleled-ning, til hvilken der til olietrykregulering er tilsluttet en indstillelig overstrømningsventil, og fra hvilken er afgrenet olietilførsels-5 ledninger, i hver af hvilke der er indkoblet en olietilførselsstyreind-retning, som er tilsluttet til en fra cylinderrummet afgrenet gastrykoverføringsledning, og som omfatter en i et hus bevægelig ventil, som ved gastrykpåvirkning kan forskydes mod en derpå indvirkende lukkekraft fra en lukkestilling til en oliegennemgangsstilling, i hvilken den ind-10 til da blokerede olietilførsel frigives til olieudløbskanaler og smøreolie kan presses ud i rummet mellem cylinderindervasggen og et med stempelringe forsynet stempel under dettes bevægelse forbi olieudløbskanalernes udmunding, kendetegnet ved følgende ejendommeligheder: 15. hver olietilførselsstyreindretning (24) er udformet som en ind- sprøjtningsventil og har en ventilnål (27), som ved hjælp af et for trykket af tilført smøreolie udsat trykstempel (28) stadig er påvirket i lukkeretningen, - ventilnålen (27) har endvidere ved sin spids et med et ventilsæde 20 (36) samvirkende lukkeelement (37) og er bag dette omgivet af et gennem olietilførselsledningen (23) med smøreolie forsynet smøre-olieforrum (39), ventilnålen (27) har desuden ved enden af sit føringsskaft (43) en styrestempeldel (44), som fortil begrænser et åbningstrykkammer 25 (47) og bagtil et lukketrykkammer (48), til åbningstrykkammeret (47) er gastrykoverføringsledningen (49) tilsluttet, og til lukketrykkammeret (48) er tilsluttet mindst én dif ferens trykledning (51), som ligeledes er afgrenet fra cylinder-rummet omtrent i niveau med olieudløbskanalerne (41) og med en ak— 30 sial afstand af deres munding (52) fra gastrykoverføringslednin gens (49) munding (50) omtrent lig med afstanden fra den øverste stempelring (6) til den nederste stempelring (9) i en på stemplet (3) værende stempelringpakke (5). - 6 - 151143

2. Smøreindretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hver olietilførselsstyreindretning (24) omfatter et ventilhus (25), som er indsat i en på cylinderaksen vinkelret, i cylindervæggen (1) udformet boring (26).

3. Smøreindretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tryk stemplet (28) på sin bagside begrænser et lukketrykrum (34), som er tilsluttet til olietilførselsledningen (23).

4. Smøreindretning ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at trykstemplet (28) har et føringsskaft (30) og et 10 med større diameter end dette udformet vejbegrænsningsanslag (31), som ligger i lukketrykkammeret (48) og samvirker med dettes bagvæg (53) til begrænsning af ventilnålens (27) åbningsbevægelse.