FR2522066A1

FR2522066A1 - Constant level float-tank for diesel engine - uses float to close inlet valve when there is sufficient oil available and has electrically operated warning signal

Info

Publication number: FR2522066A1
Application number: FR8203176A
Authority: FR
Inventors: Christian Javelly; Rene Paris
Original assignee: CRAF
Current assignee: CRAF
Priority date: 1982-02-25
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1983-08-26
Also published as: FR2522066B1

Abstract

The device is used to maintain a constant oil level in the crankcase of diesel engines, and regulates the flow of oil from a reservoir into the crankcase. The device is designed to take away the need to carefully determine the level at which the reservoir must be placed for correct operation. The float tank has a small valve (7) contg. a rubber sealing ring (14), in the inlet line. A rod (8) attached to the valve, extends into the float chamber, and when the float (2) rises it pushes the valve upwards to block the oil inflow. When the tank is empty the float (2) falls and makes contact with an electrically operated detector (31,28) which signals the lack of oil.

Description

Dispositif de maintien du niveau d'huile dans un moteur.Device for maintaining the oil level in an engine.

L'invention concerne le maintien une valeur constante du niveau d'huile dans un carter de moteur à explosion, plus particulièrement de moteur Diesel
Pour résoudre ce problème, on connaît déjà un dispositif constitué par une cuve à niveau constant alimentant le carter et alimentée elle-même par un réservoir Malgré sa simplicité, ce dispositif est d'une installation onéreuse par suite de la nécessité de l'adapter à chaque type de moteur I1 faut en effet danc chaque cas que la cuve soit ajustée à une hauteur précise par rapport au carter, ce qui nécessite la fabrication de supports spéciaux, avec en outre un réglage de hauteur par une grande lumière latérale que comporte la cuve et qui présente l'inconvénient, en cas de desserrage accidentel des boulons de fixation, de glisser vers le bas, ce qui abaisse considérablement le niveau et compromet la sécurité I1 faut également pour chaque cas de logement moteur avoir un réservoir d'huile spécialement adapté, avec un niveau d'huile visible pour vérifier le remplissage du réservoir Enfin, pour assurer la sécurité de fermeture du clapet, constitué généralement par une bille ou un pointeau, et éviter ainsi de noyer le moteur, il est généralement prévu un filtre à huile entre le réservoir en charge et la cuve à niveau constant, ce qui augmente le coût et l'encombrement, constitue un entretien supplémentaire, en raison du risque de colmatage qui comprometterait la sécurité, et enfin crée une perte de charge variable avec la viscosité de l'huile, donc avec la température, qui modifie la vitesse d'ajustement du niveau
Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients précédents en réalisant un dispositif de maintien du niveau d'huile qui présente une grande sécurité de fonctionnement, tout en étant d'un faible encombrement et d'un faible coût d'installation gracie à une facile adaptation
L'invention consiste à utiliser un clapet à tige coulissante muni d'une garniture de caoutchouc et coopérant avec un trou d'écoulement de faible diamètre et de faible longueur de manière a se.dispenser de filtre et éviter l'influence de la viscdsitéde l'huile La cuve à niveau constant comporte d'autre part un contact électrique refermé par le flotteur pour détecter toute défaillance du niveau due par exemple à une rupture de la durite Le montage de la cuve se fait de préférence par l'intermédiaire de cornières perforées pour éviter toute adaptation spéciale, toute soudure, et réduire les conséquences d'un desserrage éventuel Enfin, le réservoir lui-meme est constitue par un jéricane en matière plastique translucide de format parallélépipédique rectangulaire utilisable selon deux orientations, avec graduation directe de ces parois selon les deux directions, un orifice de remplissage situé sur un angle et deux embouts a écrou de raccordement situés sur les deux faces adjacentes dans l'angle opposé, avec en outre des gorges situées selon les médianes du rectangle pour faciliter la fixation au moyen d'un étrier.The invention relates to maintaining a constant value of the oil level in a crankcase of an internal combustion engine, more particularly of a diesel engine.
To solve this problem, a device is already known which consists of a constant level tank supplying the casing and itself supplied by a reservoir. Despite its simplicity, this device is of an expensive installation due to the need to adapt it to each type of motor I1 must in fact in each case that the tank be adjusted to a precise height relative to the casing, which requires the manufacture of special supports, with in addition a height adjustment by a large lateral light that the tank comprises and which has the drawback, in the event of accidental loosening of the fixing bolts, of sliding downwards, which considerably lowers the level and compromises safety. It is also necessary for each case of engine housing to have a specially adapted oil tank , with a visible oil level to check the filling of the tank Finally, to ensure the safety of closing the valve, generally constituted by a ball or a needle, e t thus avoid drowning the engine, an oil filter is generally provided between the tank under load and the tank at constant level, which increases the cost and the bulk, constitutes additional maintenance, because of the risk of clogging which would compromise safety, and finally create a variable pressure drop with the viscosity of the oil, therefore with the temperature, which modifies the speed of adjustment of the level
The object of the invention is to eliminate the above drawbacks by providing a device for maintaining the oil level which has great operating safety, while being compact and of low installation cost. easy adaptation
The invention consists in using a valve with a sliding rod provided with a rubber lining and cooperating with a drainage hole of small diameter and short length so as to become a filter and avoid the influence of the viscosity of the oil The constant level tank also has an electrical contact closed by the float to detect any level failure due for example to a rupture of the hose The tank is preferably mounted by means of perforated angles to avoid any special adaptation, any welding, and to reduce the consequences of a possible loosening Finally, the tank itself is constituted by a translucent plastic jéricane of rectangular parallelepiped format usable according to two orientations, with direct graduation of these walls according both directions, a filling hole located on a corner and two connecting nut ends located on the two adjacent faces in the year opposite lug, with further grooves located along the medians of the rectangle to facilitate fixing by means of a stirrup.

D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel
la fig. 1 est une vue en élévation de la cuve à niveau constant;
la fig. 2 est une coupe verticale selon II-II de la fig. Other features of the invention will appear in the following description of an embodiment taken as an example and shown in the accompanying drawing, in which
fig. 1 is an elevational view of the constant level tank;
fig. 2 is a vertical section on II-II of FIG.

1; et
la fig. 3 est une vue en élévation avec arraché partiel du réservoir
La cuve à niveau constant 1 est constituée par un flotteur 2 disposé dans une cuve 3 de forme cylindrique avec des nervures intérieures 4 assurant le guidage du coulissement vertical du flotteur 2 tout en ménageant à la périphérie le passage pour l'huile. Cette cuve est fermée de manière étanche par un couvercle 5 fixé au moyen de vis 6 et comporte un clapet 7 dont la tige 8 coulisse verticalement avec juste le jeu nécessaire dans un trou 9 percé au centre du couvercle.La tête de ce clapet 7 se déplace dans une chambre 10 qui communique a la partie inférieure avec l'intérieur de la cuve 3 par une série de trous 11, et qui est refermée à la partie supérieure par un embout de raccordement 12 terminé du côté de la chambre par un trou 13 de faible diamètre et de faible lon gueux. Le dessus du clapet 7 comporte une garniture 14 en caoutchouc venant s'appliquer contre l'orifice 13 pour l'obturer lorsque la tige 8 du clapet est poussée vers le haut par le flotteur 2. Le couvercle 5 comporte également sur le côté de la chambre 10 un autre embout de raccordement 15 destiné a être raccordé par une durite à une partie interne du moteur située la même pression que le carter, c'est-à-dire en général au cache-culbuteurs. Enfin, le point bas de la cuve comporte un troisième embout de raccordement 16 raccordé par une durite au point bas du carter moteur afin d'établir dans celui-ci un niveau constant
Dans ces conditions, l'huile du réservoir s' écoule par le trou 13 et les trous 11 dans la cuve 3 et son niveau monte dans cette cuve ainsi que dans le carter moteur jusqu'à ce qu'il atteigne le niveau représenté par le trait 17 gravé a l'extérieur de la cuve, position dans laquelle la poussée d'Archimède s'exerçant sur le flotteur 2 est suffisante pour que la garniture de caoutchouc 14 ferme le trou 13 d'une manière étanche
Pour que cette fonction soit remplie en toute sécurité, il est donc nécessaire de placer la cuve proximité du carter moteur de telle manière que son trait de repère 17 soit la hauteur du trait de repère correspondant du carter, et que ce réglage une fois effectué ne puisse être altéré d'une manière importante. Pour cela, il est prévu d'utiliser un support 18 en cornière perforée dont les ailes sont munies de perforations oblongues 19 pour fixer la cuve 3 près du carter moteur.1; and
fig. 3 is an elevational view with partial cutaway of the tank
The constant level tank 1 is constituted by a float 2 arranged in a tank 3 of cylindrical shape with internal ribs 4 ensuring the guiding of the vertical sliding of the float 2 while leaving the passage for the oil at the periphery. This tank is closed in a sealed manner by a cover 5 fixed by means of screws 6 and comprises a valve 7, the rod 8 of which slides vertically with just the necessary clearance in a hole 9 drilled in the center of the cover. The head of this valve 7 moves in a chamber 10 which communicates at the lower part with the interior of the tank 3 by a series of holes 11, and which is closed at the upper part by a connection end piece 12 terminated on the side of the chamber by a hole 13 of small diameter and low begging. The top of the valve 7 has a rubber lining 14 which comes to bear against the orifice 13 to close it when the rod 8 of the valve is pushed upwards by the float 2. The cover 5 also has on the side of the chamber 10 another connection end piece 15 intended to be connected by a hose to an internal part of the engine situated at the same pressure as the casing, that is to say in general to the rocker cover. Finally, the low point of the tank has a third connection end piece 16 connected by a hose to the low point of the crankcase in order to establish a constant level therein.
Under these conditions, the oil in the reservoir flows through the hole 13 and the holes 11 in the tank 3 and its level rises in this tank as well as in the crankcase until it reaches the level represented by the line 17 engraved on the outside of the tank, position in which the Archimedes' pressure exerted on the float 2 is sufficient for the rubber lining 14 to close the hole 13 in a sealed manner
For this function to be fulfilled in complete safety, it is therefore necessary to place the tank close to the crankcase so that its reference line 17 is the height of the corresponding reference line on the housing, and that this adjustment, once carried out, does not could be significantly altered. For this, it is planned to use a support 18 in perforated angle iron whose wings are provided with oblong perforations 19 to fix the tank 3 near the motor housing.

La cuve comporte 9 cet effet des oreilles latérales 20 percées d'un trou pour le passage de boulons 21 permettant de fixer la cuve dans deux perforations de la cornière 18, elle-même fixée à hauteur voulue au moyen d'autres de ces perforations. Cette fixation simple permer de s'adapter rapidement à tous les cas correspondant aux divers moteurs sans avoir besoin de réaliser de support spécial ni d'effectuer de soudure.En outre en cas de desserrage accidentel des boulons de fixation tels que 21, par suite des vibrations du véhicule, l'ensemble de la cuve 3 ne peut descendre que d'une quantité limitée à une fraction de la longueur d'une perforation 19
Il faut en outre naturellement que l'embout de raccordement 12 soit réuni en permanence par sa durite à un réservoir et que celui-ci contienne toujours de l'huile. Pour cela on utilise un réservoir translucide 22, qui peut avantageusement être réalisé comme représenté sur la fig. 3 sous une forme par & lélépipédique semblable à un jéricane en polyoléfine soufflée, mais qui présente la particularité de comporter un orifice de remplissage 23 situé obliquement dans un angle, tandis que dans l'angle opposé se trouve fixée une ou deux embases 24 permettant de visser un raccord pour la durite d'alimentation d'huile. Dans le cas où on a deux embases 24, celle qui n'est pas utilisée, c'est-à-dire celle qui est dans le plan vertical, peut avantageusement être utilisée pour fixer un dispositif de télémesure de niveau ou un bouchon de purge.The tank 9 has this effect of the lateral ears 20 pierced with a hole for the passage of bolts 21 making it possible to fix the tank in two perforations of the angle iron 18, itself fixed at the desired height by means of other of these perforations. This simple fixing allows to quickly adapt to all cases corresponding to the various motors without the need to make any special support or to perform welding. In addition in the event of accidental loosening of the fixing bolts such as 21, as a result of the vehicle vibrations, the whole of the tank 3 can only descend by an amount limited to a fraction of the length of a perforation 19
It is also necessary, of course, for the connection end piece 12 to be permanently joined by its hose to a reservoir and for the latter to always contain oil. For this, a translucent reservoir 22 is used, which can advantageously be produced as shown in FIG. 3 in the form of an elepipedic similar to a blown polyolefin jerican, but which has the particularity of comprising a filling orifice 23 situated obliquely at an angle, while in the opposite angle is fixed one or two bases 24 allowing screw a fitting for the oil supply hose. In the case where there are two bases 24, the one which is not used, that is to say the one which is in the vertical plane, can advantageously be used to fix a level telemetry device or a drain plug. .

En effet, le réservoir 22 ainsi conçu et dont les faces principales sont rectangulaires peut être utilisé aussi bien avec sa grande dimension verticale, comme représenté sur la fig. 3, qu'avec sa grande dimension horizontale, selon l'emplacement disponible dans le logement du moteur. Une face principale ou les deux faces principales du réservoir 22 sont avantageusement pourvues de graduations 25 et 26 situées egalement dans les deux directions perpendiculaires pour permettre non seulement de voir le niveau du liquide, mais également d'en apprécier la valeur en litres en vue par exemple d'une mesure de consommation. Ce réservoir présente également avantageusement deux gorges 27 venues de moulage et disposées en croix selon les médianes du rectangle pour permettre d'y loger un étrier simple ou deux étriers en croix servant à fixer le réservoir sur la paroi du logement du moteur. Indeed, the reservoir 22 thus designed and whose main faces are rectangular can be used both with its large vertical dimension, as shown in FIG. 3, with its large horizontal dimension, depending on the location available in the engine housing. A main face or the two main faces of the reservoir 22 are advantageously provided with graduations 25 and 26 also located in the two perpendicular directions to allow not only to see the level of the liquid, but also to appreciate the value in liters seen by example of a consumption measurement. This tank also advantageously has two grooves 27 molded and arranged in a cross along the medians of the rectangle to allow accommodating a single bracket or two cross brackets used to fix the tank on the wall of the engine housing.

Il est ainsi facile d'un simple coup d'oeil de vérifier constamment que le réservoir est pourvu d'une réserve suffisante d'huile afin de la remplacer avant épuisement. It is thus easy at a glance to constantly check that the reservoir is provided with a sufficient reserve of oil in order to replace it before exhaustion.

Il est important de remarquer que le filtre à huile habituellement interposé sur la durite, entre le réservoir et la cuve à niveau constant, et qui a pour rôle principal.de .protéger le.clapet à bille usuel contre la présence d'éventuelles impuretés, et accessoirement de constituer une perte de charge limitant le débit d'huile dans les périodes où le clapet est ouvert, peut au contraire est supprimé dans le dispositif selon l'invention par le fait que la garniture de caoutchouc 14 refermant le trou 13 est insensible aux petites impuretés éventuelles, et que d'autre part ce trou 13 est calibré lui-même pour constituer la perte de charge voulue.A cet effet, le trou 13 possède une faible longueur de manière à être insensible à la viscosité de l'huile qui varie avec la température, ce qui procure un fonctionnement plus régulier qu'avec la disposition habituelle. En outre, naturellement on élimine tout risque de colmatage et toute nécessité d'entretien du filtre à huile. It is important to note that the oil filter usually interposed on the hose, between the tank and the tank at constant level, and which has the main role of .protecting the usual ball valve against the presence of possible impurities, and incidentally to constitute a pressure drop limiting the oil flow in the periods when the valve is open, can on the contrary is eliminated in the device according to the invention by the fact that the rubber lining 14 closing the hole 13 is insensitive to small possible impurities, and that on the other hand this hole 13 is itself calibrated to constitute the desired pressure drop. To this end, the hole 13 has a short length so as to be insensitive to the viscosity of the oil which varies with temperature, which provides more regular operation than with the usual arrangement. In addition, of course, any risk of clogging and any need to maintain the oil filter are eliminated.

Enfin pour assurer une sécurité complète, il est indispensable qu'il ne survienne aucune fuite ni aucune rupture sur la durite principale reliant l'embout 16 au carter moteur, ce qui aurait pour effet de vider complétement le carter moteur de son huile, avec des conséquences extrêmement graves pour le moteur. Finally, to ensure complete safety, it is essential that no leakage or rupture occurs on the main hose connecting the end piece 16 to the crankcase, which would have the effect of completely emptying the crankcase of its oil, with extremely serious consequences for the engine.

Pour cela il est prévu conformément à l'invention de réaliser la cuve 3 en métal, par exemple en alliage leger moulé sous pression et brut de fonderie, de réaliser également le flotteur en métal, par exemple en laiton embouti soudé, et enfin de disposer dans la paroi latérale de la cuve 3 et près du fond de celle-ci une pièce de contact électrique 28 fixée par l'intermédiaire d'un bouchon isolant 29 et raccordé électriquement par un fil 30 de manière à refermer le circuit de masse d'un voyant signalant le vidage de la cuve 3 et qui peut être un voyant indépendant placé au tableau de bord. Il est également possible de monter ce circuit, en parallèle avec le manocontact du moteur, sur le voyant de pression d'huile habituel. For this, provision is made in accordance with the invention to make the tank 3 of metal, for example of light alloy die-cast and raw foundry, to also make the float of metal, for example of welded stamped brass, and finally to have in the side wall of the tank 3 and near the bottom thereof an electrical contact piece 28 fixed by means of an insulating plug 29 and electrically connected by a wire 30 so as to close the ground circuit of an indicator light emptying the tank 3 and which may be an independent indicator placed on the dashboard. It is also possible to mount this circuit, in parallel with the engine pressure switch, on the usual oil pressure warning light.

La pièce de contact 28 comporte avantageusement une arête vive périphérique 31 qui est située près de la paroi de la cuve.3, c'est-à-dire loin de son axe, de telle manière que le poids du flotteur 2 coopère avec le point d'appui sur cette arête pour réaliser un couple de basculement qui assure un bon contact du point opposé 32 du flotteur 2 avec la paroi 3 ou la nervure 4 correspondante, le circuit se refermant naturellement par la masse. Cette dernière disposition de contact témoin prévient non seulement des possibilités de fuite ou de rupture de la durite d'alimentation du carter, mais également en dernier ressort des défauts de remplissage du réservoir 22 ou d'une rupture de la durite d'alimentation en huile allant de ce réservoir à la cuve. The contact piece 28 advantageously includes a peripheral sharp edge 31 which is located near the wall of the tank. 3, that is to say far from its axis, in such a way that the weight of the float 2 cooperates with the point. bearing on this edge to achieve a tilting torque which ensures good contact of the opposite point 32 of the float 2 with the wall 3 or the corresponding rib 4, the circuit naturally closing by the mass. This last witness contact arrangement not only prevents possibilities of leakage or rupture of the crankcase supply hose, but also as a last resort, faults in filling the reservoir 22 or a rupture of the oil supply hose. going from this tank to the tank.

L'invention permet ainsi, à l'aide de moyens simples et relativement économiques se prêtant à une fabrication de grande série, d'assurer la fonction de maintien du niveau constant dans le carter moteur avec une tres grande sécurité, tout en s'adaptant très facilement et économiquement à tous les types de moteur et de logement moteur malgré la standardisation des deux éléments principaux. The invention thus makes it possible, using simple and relatively economical means suitable for mass production, to ensure the function of maintaining the constant level in the crankcase with very high security, while adapting very easily and economically to all types of engine and engine housing despite the standardization of the two main elements.

Claims

CLAIMS 1. Device for maintaining the oil level in an engine, of the type comprising a loaded tank supplying a tank at constant level, the filling valve of which is actuated in the closing direction by a float, and which supplies the sump motor, characterized in that the valve (7) has a rubber lining (14) cooperating with an inlet orifice (13) of small diameter and short length. 2. Device according to claim 1, characterized in that the valve (7) is a stem valve (8) sliding in the bottom of a recess (10) containing the head (7) of the valve and closed by a nozzle connection (12) in which the inlet orifice (13) is made 3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the body (3j of the tank has lateral fixing ears (20) intended to cooperate with at least one section of perforated angle iron (18) to secure the tank in the desired location and at the desired height by means of bolts (21) 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the tank (3) and the float (2) are metallic and grounded, and that a contact piece (28) comprising a sharp edge (31) is placed in the bottom of the tank in an eccentric manner relative to the axis by being isolated from ground and joined to a signaling conductor (30).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tank (3) is cylindrical and that its side wall internally comprises vertical ribs (4) ensuring the guidance of the float (2) also cylindrical, while providing a passage device for the liquid.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the reservoir (22) is joined by a hose directly to the connection end piece (12) supplying the tank without the intermediary of any filter

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the reservoir (22) is made of translucent plastic, in a rectangular shape with large rectangular faces, that is to say of very different dimensions, and that 'it comprises a filling orifice (23) oriented obliquely in one of the corners of the rectangle and at least one orifice (24) for drawing in the opposite angle so that it can be mounted either in the vertical position or lying down.

8 Device according to claim 7, characterized in that at least one of the large lateral faces of the reservoir comprises two graduated scales (25, 26) each corresponding to one of the positions of use.

9. Device according to claim 7, characterized in that the reservoir has grooves (27) coming from molding and extending along the medians of the rectangle, grooves intended to cooperate with at least one stirrup or a cross stirrup to ensure fixing the tank to a wall or support