DK169589B1 - Centralsmøreaggregat til olieforsyning af smøresteder på en stor dieselmotorcylinder - Google Patents

Description

i DK 169589 B1

Den foreliggende opfindelse angår et centralsmøre-aggregat til olieforsyning af smøresteder på en stor dieselmotorcylinder og af den art, som indeholder et antal parallelt anbragte stempelpumper, der aktiveres 5 ved hjælp af individuelle aktiveringsorganer, som bevæges frem og tilbage ved samvirke med drivknaster på en fælles roterende drivaksel, og som til regulering af de enkelte pumpers slaglængde er individuelt indstillelige ved hjælp af respektive stilleskruer anbragt i skruehul-10 ler på en fælles bæredel, hvilket aggregat yderligere er af den type, som er forsynet med styreorganer til kollektiv gradueret ændring af aktiveringsorganernes indstilling.

Stempelpumperne suger olie fra en fælles tank og 15 leverer olien til de tilhørende forskellige smøresteder på motorcylinderen, hvor smøreimpulserne bør fremkomme netop som de respektive smøresteder passeres af stempelringene på motorstemplet. Drivakslen roteres synkront med motorens hovedaksel, og de forskellige drivknaster 20 er udragende i forskellige retninger fra denne, netop således at smørestederne betjenes på korrekte tidspunkter alt efter deres beliggenhed i cylinderens aksialret-ning.

Det er generelt ønskeligt, at man kan udføre en 25 individuel indstilling af olietilførslen til de enkelte smøresteder, hvilket er opnåeligt ved brug af de nævnte stilleskruer. Drivknasterne kan trykke pumpestemplerne til en fast bundposition fra en fremskudt startposition, som kan være mere eller mindre fremskudt alt efter ind-30 stillingen af de tilhørende stilleskruer. En sådan indstilling udføres dog normalt alene ved selve monteringen eller indkøringen af smøreaggregatet, hvorefter indstillingerne kun lejlighedsvis justeres i løbet af motorens levetid.

35 Det er ikke sædvanligt, at der benyttes andre eller yderligere indretninger til regulering af smøreolie- DK 169589 B1 2 strømmen til smørestederne, men det er dog tidligere foreslået, at der ved forskellige særlige driftsforhold kan arbejdes med en ekstra, kollektiv regulering, ved hvilken smøreaggregatet sættes helt ud af funktion enten 5 permanent gennem et kortere eller længere tidsrum eller på intermitterende måde, f.eks. således at det løbende er inaktivt i hver tredie eller fjerde arbejdscyklus.

Det er ved opfindelsen ønskeligt at kunne udføre en kontinuerlig og finere gradueret ekstraregulering, hvor 10 der ikke arbejdes med en afbrydelse af smørefunktionen, men med en automatisk styret, løbende graduering af denne.

Også dette er tilgodeset ved et tidligere forslag, nemlig jfr. JP 1,299,007. Her samvirker drivknasterne 15 med den ene ende af respektive vippearme, som umiddelbart overfører knasttrykket til pumpestemplet, medens vippearmene der kan vippe om en fælles aksel, ved deres modsatte ender ligger an mod de nævnte stilleskruer, hvorfra de friløftes under arbejdslaget af de tilhørende 20 pumpestempler. Herved kan vippearmenes og dermed pumpestemplernes begyndelsesstillinger indstilles individuelt. Den nævnte fælles vippeaksel er anbragt i excentriske lejer, således at den ved påvirkning udefra kan ændre beliggenheden af alle vippearmene samtidig. Hvis 25 disse herved føres længere ind mod henholdsvis stille-skruerne og pumpestemplerne vil dette resultere i en videre indflytning af stemplernes begyndelsesstilling, dvs. i en generel reduktion af slaglængderne, uanset de individuelle stillinger.

30 Medens dette i sig selv er en attraktiv reguler ingsmulighed, så giver dog den pågældende indretning nogle mærkbare ulemper som følge af, at der ved den excentriske reguleringsbevægelse af vippeakslen foregår en vandring af vippearmene ikke alene ind mod eller bort 35 fra de nævnte dele, men også på tværs af denne retning, hvorved de effektive armlængder vil blive ændret. Dette DK 169589 B1 3 indebærer, at drivknasterne vil ramme de pågældende vippearmssender tidligere eller senere alt efter ind-stillingen af vippeakslen, hvorved nøjagtigheden af doseringstidspunkterne i forhold til bevægelsen af mo-5 torstemplet vil blive kompromiteret.

Opfindelsen har til formål at angive et smøreaggregat af den nævnte art, ved hvilket den pågældende kollektive justering af de individuelt indstillelige slaglængder kan nås, uden at der optræder nogen tilhørende 10 tidsmæssig flytning af operationsperioderne for stempelpumperne .

Det vil opnås ifølge opfindelsen ved, at smøreaggregatet er indrettet som angivet i den kendetegnende del af krav 1. Der arbejdes herved med en kollektiv 15 flyttelighed af stilleskruerne ind mod og bort fra vippearmene, hvilket netop giver den ønskede justeringsmulighed, og da placeringen af vippearmene forbliver uændret vil der ikke forekomme nogen tidsforskydning i indgrebet mellem drivknasterne og de tilhørende ender af 20 vippearmene, dvs. smøringerne vil ikke blive tidsforskudt ved den kollektive regulering.

Ved det i kravene 2 og 3 angivne vil indretningen ifølge opfindelsen på enkel måde kunne realiseres som eller ved en modifikation af et allerede bestående smø-25 reaggregat.

Krav 4 angiver en særdeles hensigtsmæssig indretning for opnåelse af en bestemt, ønsket karakteristik for den kollektive regulering.

Som nævnt er den kendte regulering ved anvendelsen 30 af den excentriske lejring af vippearmene problematisk ved den her betragtede, graduerede regulering, men der kan være situationer, hvor der optræder helt specielle smørekriterier, ved hvilken den form for regulering er særdeles anvendelig. Det vil ses, at opfindelsen på 35 ingen måde vil udelukke, at aggregatet yderligere er forsynet med en reguleringsindretning af den pågældende DK 169589 B1 4 kendte type, og ved at der jfr. krav 5 kan opereres med to forskellige reguleringssystemer opnås ganske avancerede muligheder med hensyn til regulering efter yderligere kriterier.

5 Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 er et perspektivisk frontbillede af et smø-reapparat af den omhandlede type, fig. 2 et tværsnitsbillede deraf, 10 fig. 3 et tilsvarende billede af apparatet modifi ceret i henhold til opfindelsen, fig. 4 et perspektivbillede af visse i fig. 3 viste dele, og fig. 5 et planbillede af en detaille i en ændret 15 udførelsesform for opfindelsen.

Det i fig. 1 med fuldt optrukne linier viste smøreapparat er af konventionel type og er opstillet ud for en cylinder i eksempelvis en skibsdieselmotor, hvilken cylinder har et antal smøresteder, som løbende eller 20 impulsvis skal tilføres smøreolie fra smøreapparatet.

Dette omfatter et apparathus 2 med en gennemgående drivaksel 4, som er tilkoblet motorens hovedaksel for synkron rotation sammen med denne, ligesom akslen 4 kan være direkte sammenkoblet med de tilsvarende aksler i en 25 rækkevis anbragt serie af smøreapparater ud for en tilhørende række af motorcylindre.

Smøreapparatet har en række af indbyggede stempelpumper, der drives af akslen 4 og tilføres olie fra et fælles forråd, hvorved de enkelte pumper sender olie op 30 30 gennem respektive strømningsindikatorrør 6 og videre til øvre afgangsstutse 8, hvorfra olie gennem ledninger 10 føres til de respektive smøresteder på motorcylinderen. Til hver af stempelpumperne hører en stilleskrue 12, som på den nedenfor nævnte måde kan indstilles til 35 justering 35 af slaglængden og dermed kapaciteten af den tilhørende pumpe, hvorved olietilførslen til de forskel- DK 169589 B1 5 lige smøre- steder kan gradueres efter behov. Som nævnt har man hidtil indjusteret pumperne til herved at opfylde behovet ved fuld belastning af motoren.

I fig. 2 er skematisk vist den nærmere indretning af smøre-5 apparatet for så vidt angår en enkelt af de nævnte stempelpumper, Denne pumpe, som generelt er betegnet med 14, er beliggende i en vandret stilling ud for akslen 4, og en fra pumpen udragende stempelstang 16 har et hoved 18, der inderst holdes udadtrykket fra pumpen ved hjælp af en fjeder 20 10 og yderst er i anlæg mod en pumpesko 22, som er fastholdt på den nedre ende af en lodret vippearm 24, der er drejelig omkring en vandret gennemgående aksel 26. Pumpeskoen 22 er indrettet til at trykke stempelstangen 16 indad i pumpen 14 under påvirkning af en på akslen 4 monteret knast 15 28, hvorved vippearmen 24 påvirkes til at vippe tilsvarende omkring akslen 26.

Vippearmene 24 har en opragende armdel 30, hvis øvre endedel 32 danner anslag mod den i apparathuset 2 beliggende indvendige ende af den tilhørende, ovenfor nævnte stilleskrue 20 12. Denne strækker sig løst forskydeligt gennem en boring 34 i apparatets frontplade og er forsynet med en møtrik 36, som støtter sig mod indersiden af frontpladen.

Når pumpeskoen 22 er upåvirket af knasten 28, vil fjederen 20 skubbe pumpeskoen 22 indad i apparatet til en stilling, 25 hvori den øvre endedel 32 af vippearmen 24 går i anlæg mod enden af stilleskruen 12, dvs. stillingen af stilleskruen 12 vil være afgørende for hvilebeliggenheden af stempelstangen 16. Hvis stilleskruen 12 skrues indad i apparatet, vil stempelstangen 16 blive presset udad, og ved de succes-30 sive påvirkninger fra knasten 28 vil således pumpen 14 blive aktiveret med en tilsvarende kortere slaglængde og altså en tilsvarende nedsat kapacitet.

Når knasten 28 påvirker pumpeskoen 22 til indtrykning af stempelstangen 16,vil den øvre endedel 32 af vippearmen 24 35 bevæges bort fra sit anlæg mod stilleskruen 12, dvs. denne DK 169589 B1 6 hindrer på ingen måde den pågældende bevægelse. For så vidt kunne stilleskruen 12 være i fast skrueforbindelse med apparathusets frontplade/ men dette er unødvendigt al den stund møtrikken 36, som i hviletilstanden trykkes mod 5 indersiden af apparathusets forplade, netop ved denne an-trykning vil være således spærret mod at dreje sig, at den ønskede aksialindstilling af stilleskruen alligevel kan udføres blot ved en simpel drejning af denne.

Man kan herved udføre de omtalte individuelle justeringer 10 af ydelserne af de enkelte stempelpumper ved individuelle justeringer af stilleskruerne 12, og det er i øvrigt velkendt, at man desuden kan frembringe en for alle pumperne fælles justering derved, at den faste aksel 26 for vippearmene 24 kan være excentrisk lejret i apparathuset 2, så-15 ledes at den kan flyttes en smule i det vandrette plan ved drejning af en ydre endedel 38 (fig. 1) af denne aksel ved hjælp af et drejegreb 40.

Som omtalt er det ved opfindelsen indset, at man kan nedbringe smøreolieforbruget ved yderligere at begrænse de 20 enkelte stempelpumpers ydelse i afhængighed af den faldende motorbelastning, og i forbindelse med det her beskrevne smøreapparat er dette opnåeligt på enkel måde derved, at man sørger for en automatisk fremkaldt ændring af hvilebeliggenheden af stempelstængerne 16 i afhængighed af 25 optrædende ændringer i motorbelastningen, således at den effektive slaglængde af pumperne reduceres tilsvarende .

Der kan herved arbejdes med forskellige styreparametre som udtryk for motorbelastningen, men ved en foretrukket 30 udførelsesform for opfindelsen betjener man sig af det enkle forhold, at motorbelastningen i sidste ende må være givet ved den forekommende brændstoftilførsel til motoren. Denne tilførsel styres normalt af en drejelig brændstof- DK 169589 B1 7 aksel, som således ved sin drejning udtrykker motorens belastningstilstand. Denne drejning kan ved en simpel mekanisk overføring bringes til at fremkalde en reguleringsforskydning af de anslag, som begrænser stempelpum-5 pernes slaglængde, hvilket er illustreret nærmere i 1, 3 og 4.

Det er i fig. 1 vist punkteret, at der øverst på apparathuset 2 kan være anbragt en påbygget kasse 42, hvorfra der udrager en aksel 44, som ender i en radialarm 46. Denne er 10 gennem en stang 48 forbundet med en radialarm 50 på en aksel 52, der udgør motorens brændstofaksel, som drejes gennem en beskeden vinkel for regulering af motoren fra tomgang til fuldlast. Det vil forstås, at drejebevægelsen af brændstofakslen vil overføres til akslen 44. Denne kan eventuelt 15 strække sig videre til næste smøreapparat i rækken,således at der ikke behøver at være en armforbindelse 46,48,50 , mellem akslen 52 og hvert enkelt af smøreapparaterne.

Som vist i fig. 3 og 4 er akslen 44 inde i kassen 42 forsynet med en række af nedragende gaffelarme 54, som er anbragt 20 over hver af stilleskruerne 12 og er i anslagsforbindelse med disse, nemlig ved at gaffelarmenes gaffelgrene på udrejelig måde støtter en møtrik 56 imellem sig, hvilken møtrik har en inderste, udragende kravedel 58, som kan ligge an mod nedre, buede bagsidedele 60 af gaffelgrenene.

25 I forhold til fig. 2 er der herved indført den modifikation, at et topdæksel 3 er fjernet og erstattet med kassedelen 42, ligesom møtrikken 36 er fjernet og erstattet med møtrikken 56. Det vil herved være dennes krave 58, som ved anslaget mod buedelene 60 vil begrænse den fremadgående vandring af 30 den øvre ende 32 af vippearmen 24, når anlægget er i drift, men det vil fortsat være muligt at indstille stilleskruen 12 til den ønskede oliedosering ved fuld belastning af motoren, idet jo gaffelarmene 54 indtager en veldefineret stilling, når brændstofakslen 52 er drejet til sin fuld- DK 169589 B1 8 laststilling. Når denne aksel 52 drejes bort fra fuldlast-stillingen ved reduktion af motorbelastningen, vil akslen 44 blive drejet således, at gaffelarmene drejes lidt bagud, hvorved de vil tvangsforskyde stilleskruerne 12 bagud og 5 dermed - via de tilhørende vippearme 24 - skyde pumpeskoene 22 lidt fremad til udvirkning af en reduceret slaglængde af stempelpumperne.

Det opnås herved automatisk, at stempelpumperne reducerer deres ydelse ved reduceret motorbelastning, og det vil for-10 stås, at reduktionen vil optræde uanset om de enkelte pumper via forindstillingen af stilleskruerne 12 er indstillet til indbyrdes forskellige maksimalydelser. Ved en passende udveksling i hele det mekaniske overføringssystem kan det opnås, at der ved en given drejning af brændstofakslen 52 15 opnås netop en hensigtsmæssig forholdsmæssig ændring af slaglængden og ydeevnen af de enkelte pumper.

Den så vidt beskrevne modifikation af apparatet jfr. fig. 2 er umiddelbart anvendelig i forbindelse med motorer, der arbejder med et konstant omdrejningstal for motorakslen, da 20 pumpeydelserne jo ellers vil være ganske uafhængige af svingende motorbelastninger.

Anderledes forholder det sig ved motorer, hvis motoraksel roterer med en belastningsafhængig hastighed. Her vil der på forhånd automatisk opnås en reduktion af oliepumpernes 25 ydelser ved reduceret motorbelastning allerede fordi pumpeaktiveringsakslen 4 og dennes knaster 28 vil rotere tilsvarende langsommere. Som nævnt er der dog ikke proportionalitet mellem belastningsreduktionen og reduktionen af motorakslens omdrejningstal, og det er derfor alligevel særdeles 30 relevant at udvirke en reduktionsafhængig ekstra begrænsning af smøreoliepumpernes ydelser ved brug af den beskrevne modificerede indretning, omend der selvsagt skal tages hen- 9 DK 169589 B1 syn til, at en væsentlig del af reguleringen allerede er .tilgodeset ved koblingen mellem motorakslen og smøreappara-tets drivaksel 4.

Generelt vil herved den nødvendige eller mulige reduktion 5 af pumpernes slaglængder være betydeligt mindre end ved motorer med konstant omdrejningstal for motorakslen. For en optimering af smøreolieforbruget er det dog ikke tilstrækkeligt at arbejde med en tilsvarende nedreguleret lineær sammenhæng mellem drejningen af brændstofakslen 52 10 og forskydningen af stilleskruerne 12, da den pågældende sammenhæng er eksponentionel, ligesom den i øvrigt er meget karakteristisk ved, at der ved tomgang af motoren kan være behov for en forholdsmæssig ganske stor tilførsel af smøreolie.

15 Imidlertid er det i henhold til opfindelsen ganske let at tilvejebringe en sådan ønsket, ikke-proportional bevægelsesudveksling mellem motorens brændstofaksel 52 og smøreappa-ratets reguleringsaksel 44, nemlig ved brug af det i fig. 5 viste arrangement, hvor reguleringsakslen 44 er forsynet 20 med en sideværts udragende kamfølgerarm 62, der samvirker med en kamskive 64 på en separat aksel eller akseltap 66, der her i stedet for akslen 44 er udragende fra apparatet og er forbundet med brændstofakslen 52 på den i fig. 1 viste måde. Det vil forstås, at der herved, ved drejning 25 af brændstofakslen 52 og en tilhørende drejning af akslen 66, kan opnås netop den ønskede overføringsfunktion mellem denne drejning og den tilhørende forskydning af de af gaffelarmene 54 støttede stilleskruer 12, således at den ønskede funktion med hensyn til begrænsningen af pumpernes slag-30 længde kan fastlægges ved udformningen af kurveskiven 64.

Det vil endda være muligt herved at arbejde med individuelle reguleringer af de enkelte pumper, nemlig ved brug af individuelle kurveskiver for de enkelte pumper.

10 DK 169589 B1

Det er foran fremhævet, at opfindelsen kan realiseres ved en beskeden modifikation af allerede bestående apparater, hvilket selvsagt er væsentligt i praksis, men det vil dog forstås, at opfindelsen ikke er begrænset hertil. Således 5 kan det meget vel udvirkes på andre måder, at slaglængden af de enkelte pumper begrænses ved et optrædende fald i motorbelastningen, da en slaglængdebegrænsning naturligvis ikke behøver at forudsætte netop det viste arrangement med brug af vippearme 24 eller den drejelige brændstof-10 aksel 52.

Det er for opfindelsen i praksis særligt væsentligt, at en betydelig besparelse kan opnås under de betingelser, hvor man hidtil i forvejen har opnået en automatisk reduktion af smøreolieforbruget ved faldende motorbelastning, nemlig 15 ved de motorinstallationer, hvor en faldende motorbelastning giver sig udslag i en faldende omdrejningshastighed af motorakslen og dermed en faldende aktiveringsfrekvens for pumperne i centralsmøreapparatet.

Claims (5)

1. Centralsmøreaggregat til olieforsyning af smøresteder på en stor dieselmotorcylinder og af den art, som indeholder et antal parallelt anbragte stempelpumper (14) , der aktiveres ved hjælp af individuelle aktive-5 ringsorganer (24),som bevæges frem og tilbage ved samvirke med drivknaster (28) på en fælles roterende drivaksel (4), og som til regulering af de enkelte pumpers slaglængde er individuelt indstillige ved hjælp af respektive stilleskruer (12) anbragt i skruehuller på en 10 fælles bæredel, hvilket aggregat yderligere er af den type, som er forsynet med styreorganer til kollektiv gradueret ændring af aktiveringsorganernes indstilling, kendetegnet ved, at disse styreorganer udgøres af den fælles bæredel (44,54) for stilleskruerne 15 (12), idet denne er lejret på en sådan måde, at den er gradueret forskydelig i skruernes indstillingsretning, og er forbundet med betjeningsorganer (46) til fastlæggelse af beliggenheden af skruehullerne i denne retning.

2. Smøreaggregat ifølge krav 1, kendeteg net v e d, at den fælles bæredel udgøres af en drejeindstillelig aksel (44) med radialt udstående holdedele (54), der strækker sig i hovedsagen vinkelret på stilleskruerne og yderst er i holdeindgreb med 25 møtrikker (56) for skruerne (12).

3. Smøreaggregat ifølge krav 2, hvor stempelpumperne er anbragt i et fælles apparathus (2), hvorfra stilleskruerne er udragende, kendetegnet v e d, at den stilbare aksel (44) er anbragt inde 30. apparathuset, og at stilleskruerne strækker sig på længdeforskydelig måde ud gennem huller i husvæggen.

4. Smøreaggregat ifølge krav 2, kendetegnet v e d, at der på apparathuset til indstilling af DK 169589 B1 12 den stilbare aksel 44 er anbragt et roterbart betjeningsorgan (66), som bærer en kurveskive (64) samvirkende med en fra akslen (44) udstående kamfølger (62).

5. Smøreaggregat ifølge krav 1, kendeteg net v e d, at aggregatet yderligere er af den.art, hvor aktiveringsorganerne består af vippearme (24) fastholdt vippeligt på en fælles aksel (26), og hvor denne aksel (26) er lejret exentrisk drejeligt i 10 apparathuset.