DE1214043B

DE1214043B - Lubricating device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1214043B
Application number: DEB78591A
Authority: DE
Inventors: Richard Bertsch; Josef Heinzelmann; Dipl-Ing Hermann Stoll
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1964-09-18
Filing date: 1964-09-18
Publication date: 1966-04-07
Also published as: GB1119800A; AT264210B; NL6512125A; BE669683A; DK112416B

Description

Schmiervorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiervorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Zweitaktbrennkraftmaschinen, mit einer Pumpe, die Schmiermittel und Kraftstoff in belastungsabhängig dosiertem Mischungsverhältnis der Brennkraftmaschine zuführt.Lubricating device for internal combustion engines The invention relates to on a lubricating device for internal combustion engines, in particular two-stroke internal combustion engines, with a pump, the lubricant and fuel in load-dependent doses Mixing ratio of the internal combustion engine supplies.

Es ist schon eine Schmiervorrichtung bekannt, bei der Schmiermittel in eine Mischkammer eingebracht wird, in der das Schmiermittel mit Kraftstoff verwischt wird. Von der Mischkammer gelangt das Gemisch dann zur sogenannten »Frischölschmierung« zu dem Vergaser eines 2-Takt-Motors. Die Mischkammer hat keine bewegten Teile, sie hat nur Prallplatten oder Drosselspalte. Deshalb ist die Mischung nicht intensiv und in vielen Fällen nicht ausreichend.It is already known a lubricating device in which the lubricant is introduced into a mixing chamber in which the lubricant is smeared with fuel will. The mixture then passes from the mixing chamber to the so-called "fresh oil lubrication" to the carburetor of a 2-stroke engine. The mixing chamber has no moving parts, they do has only baffle plates or throttle gaps. Therefore the mix is not intense and in many cases not sufficient.

Auch gibt es bereits eine Mischvorrichtung zum Herstellen eines Brennstoff-Schmieröl-Gemisches, bei der eine Antriebswelle einer Schmierölpumpe gleichzeitig eine besondere Mischerscheibe antreibt, die in einer getrennten, mit Brennstoff und Schmieröl gespeisten Mischkammer angeordnet ist. Diese Einrichtung ist aber sehr umständlich, vielteilig und teuer und hat auch einen großen Platzbedarf.There is also already a mixing device for producing a fuel-lubricating oil mixture, in which one drive shaft of a lubricating oil pump also has a special mixer disk drives in a separate mixing chamber fed with fuel and lubricating oil is arranged. However, this facility is very cumbersome, multi-part and expensive and also takes up a lot of space.

Des weiteren ist bereits eine Mischanlage für Schmieröl mit Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der eine Vermischung dadurch entsteht, daß ein von einer Schmierölförderpumpe drehzahlabhängig und stoßweise über ein Rückschlagventil mit Öl getränkter Wattebausch von durchfließendem Kraftstoff ausgewaschen wird. Auch auf diese Weise ist aber ein gutes Durchmischen der beiden Flüssigkeiten nicht zu erreichen.In addition, there is already a mixing system for lubricating oil with fuel known for an internal combustion engine in which mixing occurs as a result, that one of a lubricating oil pump depending on the speed and intermittently via a check valve A cotton ball soaked in oil is washed out by flowing fuel. However, thorough mixing of the two liquids is not possible in this way either to reach.

Zum Stand der Technik gehört schließlich noch eine Schmiervorrichtung mit einer Pumpe, die bei jedem Hub ihres Kolbens abwechselnd Kraftstoff und Schmieröl in einen Raum hineindrückt und diese Mischung dann zum Vergaser fördert. Das Schmieröl und der Kraftstoff werden dabei über eine Dosiernut im Pumpenkolben geführt, so daß das Mischungsverhältnis überwachbar ist. Das Vermischen des Kraftstoffs und des Schmiermittels ist aber auch in diesem Fall für manche Betriebsbedingungen, z. B. bei sehr starken Frösten, nicht ausreichend.Finally, the state of the art also includes a lubricating device with a pump that alternates fuel and lubricating oil with each stroke of its piston presses into a room and then conveys this mixture to the carburetor. The lubricating oil and the fuel are fed through a metering groove in the pump piston, see above that the mixing ratio can be monitored. Mixing the fuel and the lubricant is also in this case for some operating conditions, z. B. in very strong frosts, not sufficient.

Bei allen genannten Schmiervorrichtungen kommt cs immer wieder vor, daß das nicht richtig durchmischte Kraftstoff-Schmiermittel-Gemisch im Motortriebwerk des 2-Takt-Motors nicht genügend verteilt wird und Schäden am Motor auftreten. Außerdem können, wenn das Gemisch nicht dem Motor unmittelbar, sondern über den Vergaser zugeführt wird, im Vergaser Verstopfungen des Mischrohres der Hauptdüse oder sonstiger Querschnittsverengungen eintreten. Das nicht vollständig gelöste Schmiermittel erreicht dann verschiedene Lager des 2-Takt-Motors gar nicht mehr, so daß diese dann bald schadhaft geworden ausfallen.With all mentioned lubricating devices, cs occurs again and again, that the not properly mixed fuel-lubricant mixture in the engine of the 2-stroke engine is not sufficiently distributed and damage to the engine occurs. aside from that can, if the mixture is not directly from the engine, but via the carburetor is fed, in the carburetor blockages of the mixing tube of the main nozzle or other Cross-sectional constrictions occur. The not completely dissolved lubricant reached then various bearings of the 2-stroke engine no longer at all, so that these soon turn out to be defective.

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß die vom Arbeitsraum der Pumpe kommende Schmieröldruckleitung und die Kraftstoffleitung sowie die das abfließende Kraftstoff-Schmieröl-Gemisch führende Leitung derart an eine Pumpenantriebselemente enthaltende Gehäusekammer angeschlossen sind, daß die Vermischung durch Verwirbelung mittels der in der Gehäusekammer bewegten Antriebselemente erfolgt.These disadvantages are eliminated according to the invention in that the The lubricating oil pressure line and the fuel line coming from the working chamber of the pump as well as the line leading the outflowing fuel-lubricating oil mixture a housing chamber containing pump drive elements are connected that the Mixing by turbulence by means of the drive elements moved in the housing chamber he follows.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine' Pumpe für Schmiermittel mit einer Mischkammer, F i g. 2 eine andere Pumpe für Schmiermittel und Kraftstoff, die ebenfalls eine Mischkammer aufweist. Die Pumpe hat ein Gehäuse 1, in dem in einer Sackbohrung 2 ein Pumpenkolben 3 drehbar und axial beweglich ist. Zwischen dem unteren Ende 4 der Sackbohrung 2 und der Stirnfläche 5 des Pumpenkolbens 3 liegt der Arbeitsraum 6 der Pumpe. Der Pumpenkolben 3 hat eine an seiner Stirnfläche beginnende und sich in axialer Richtung auf einem Teil seiner Länge erstreckende, notartige Ausnehmung 7, die über eine Saugleitung 3 und eine Einlaßbohrung 10 eine Verbindung zu einem Behälter 9 herstellen kann. Nach einer Drehung des Kolbens 3 um einen gewissen Winkel überschleift die Ausnehmung 7 dann eine Auslaßbohrung 11. Das der Stirnfläche 5 des Pumpenkolbens 3 gegenüberliegende Ende 12 des Kolbens trägt eine Hubscheibe 13, die eine Hubkurve 14 und eine Außenverzahnung 15 trägt. Zwei Gehäuseanschläge 16 arbeiten mit der Hubkurve 14 zusammen, und eine Schnecke 17 einer im Gehäuse 1 gelagerten und durch einen bei 18 angedeuteten Motor angetriebenen Schneckenwelle 19 wirkt mit der Verzahnung 15 zusammen. Die Hubscheibe 13, die Schnecke 17 mit ihrer Welle 19 und die Anschläge 16 sind in einem Gehäuseraum 20 angeordnet, der durch einen Deckel 21 nach außen abgedeckt ist.Embodiments of the invention are shown in the drawing, namely FIG. 1 a 'pump for lubricants with a mixing chamber, F i g. 2 another pump for lubricant and fuel, which also has a mixing chamber. The pump has a housing 1 in which a pump piston 3 is rotatable and axially movable in a blind bore 2. The working space 6 of the pump is located between the lower end 4 of the blind bore 2 and the end face 5 of the pump piston 3. The pump piston 3 has an emergency-like recess 7 beginning at its end face and extending in the axial direction over part of its length, which can establish a connection to a container 9 via a suction line 3 and an inlet bore 10. After the piston 3 has rotated through a certain angle, the recess 7 then loops over an outlet bore 11 . Two housing stops 16 work together with the lifting cam 14, and a worm 17 of a worm shaft 19 mounted in the housing 1 and driven by a motor indicated at 18 interacts with the toothing 15. The lifting disk 13, the worm 17 with its shaft 19 and the stops 16 are arranged in a housing space 20 which is covered from the outside by a cover 21.

Auf der der Stirnfläche 5 des Pumpenkolbens 3 zugekehrten Wand des Gehäuseraumes 20 mündet ein parallel zur Bohrung 2 für den Pumpenkolben 3 verlaufender Kanal 22, der mit der Auslaßbohrung 11 des Arbeitsraumes 6 in Verbindung steht. Das Pumpengehäuse 1 hat ferner einen Anschluß 23 für eine Kraftstoffleitung 24, die an eine Kraftstoffpumpe 25 angeschlossen ist. Ein zu dem Kanal 22 parallel- verlaufender .Kanal 26 mündet an der gleichen Wand in den Gehäuseraum 20 wie der Kanal 22. Eine in der durch den Deckel 21 gebildeten gegenüberliegenden Wandseite angeordnete Bohrung 27 führt über einen Anschluß 28 und über eine Gemischleitung 29 zu einem Vergaser 30, in dem das Kraftstoff-öl-Gemisch eine Umgehungsleitung 31 durchfließt, die am Ausgang der Schwimmerkammer zu einer Hauptdüse 32 einmündet und dadurch das Kammervolumen ausschaltet.On the wall of the housing chamber 20 facing the end face 5 of the pump piston 3, a channel 22 which runs parallel to the bore 2 for the pump piston 3 and which is in communication with the outlet bore 11 of the working chamber 6 opens. The pump housing 1 also has a connection 23 for a fuel line 24 which is connected to a fuel pump 25. A duct 26 running parallel to duct 22 opens into the housing space 20 on the same wall as duct 22. A bore 27 arranged in the opposite wall side formed by cover 21 leads via a connection 28 and via a mixture line 29 to one Carburetor 30, in which the fuel-oil mixture flows through a bypass line 31 , which opens at the outlet of the float chamber to a main nozzle 32 and thereby switches off the chamber volume.

Die beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt: über den Motor 18 wird die Schneckenwelle 19 angetrieben, die bei ihrer Drehung über die Schnecke 17 die verzahnte Hubscheibe 13 mitnimmt. Dadurch erhält der Pumpenkolben 3 seine Drehbewegung. Die an der Hubscheibe 13 angebrachte Hubkurve 14 gleitet an den Anschlägen 16 entlang und gibt dem Kolben 3 auch noch eine Axialbewegung. Wenn seine Ausnehmung 7 dabei die Einlaßbohrung 10 überschleift, geht er gerade nach oben. Dadurch entsteht im Arbeitsraum 6 ein Unterdruck, der Schmiermittel aus dem Behälter 9 über die Leitung 8 in den Arbeitsraum 6 gelangen läßt. Nach einer kurzen Drehung des Kolbens 3 wird die Bohrung 10 abgeschlossen, und der Kolben 3 bewegt sich drehend nach unten, wodurch sich der Arbeitsraum 6 verkleinert. Das Schmiermittel wird unter Druck gesetzt und wird, wenn die Ausnehmung 7 die Auslaßbohrung 11 überschleift, über den Kanal 22 dem Gehäuseraum 20 zugeführt.The device described works as follows: The worm shaft 19 is driven by the motor 18, which drives the toothed cam disk 13 with it when it rotates via the worm 17. This gives the pump piston 3 its rotary movement. The lift cam 14 attached to the lift disk 13 slides along the stops 16 and also gives the piston 3 an axial movement. If its recess 7 loops over the inlet bore 10, it goes straight up. This creates a negative pressure in the working space 6, which allows lubricant to pass from the container 9 via the line 8 into the working space 6. After a short rotation of the piston 3, the bore 10 is closed, and the piston 3 rotates downwards, whereby the working space 6 is reduced. The lubricant is pressurized and, when the recess 7 grinds the outlet bore 11, is supplied to the housing space 20 via the channel 22.

In den Gehäuseraum 20 fließt aber auch über den Kanal 26 der Kraftstoff von der über den Anschluß 23 und die Leitung 24 an das Pumpengehäuse 1 angeschlossenen Kraftstoffpumpe.However, the fuel also flows into the housing space 20 via the channel 26 of which is connected to the pump housing 1 via the connection 23 and the line 24 Fuel pump.

Schmiermittel und Kraftstoff werden nun durch die sich in diesem Raum 20 bewegenden Getriebeteile, wie Schneckenwelle 19 mit Schnecke 17 und Hubscheibe 13 mit Verzahnung 15 und Hubkurve 14, derart durcheinandergewirbelt, daß sie sich innig miteinander vermischen. Auf diese Weise ist das Schmiermittel dem Kraftstoff in solch kleinen Tröpfchen beigegeben, daß es nirgendwo mehr zu Störungen Anlaß geben kann. Das Kraftstoff-Öl-Gemisch wird dann durch die Bohrung 27, den Kanal 28 und über die Leitung 29 dem Vergaser zugeführt, in dem es eine besondere, die Schwimmernadel des Vergasers umgehende Leitung 31 durchfließt und dann einem Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine zugeführt wird.Lubricant and fuel are now going through that space 20 moving gear parts, such as worm shaft 19 with worm 17 and lifting disc 13 with teeth 15 and cam 14, so swirled that they are mix together intimately. In this way, the lubricant is the fuel added in such small droplets that there is no longer any cause for disturbance anywhere can give. The fuel-oil mixture is then through the bore 27, the channel 28 and fed via line 29 to the carburetor, in which there is a special, the Float needle of the carburetor bypassing line 31 flows through and then a working cylinder the internal combustion engine is supplied.

Die F i g. 2 zeigt eine andere Pumpe, aus deren Auslaßbohrung 35 Schmiermittel und Kraftstoff ebenfalls als innige Mischung dem Vergaser 30 zugeführt werden. Die der Ausführung nach der F i g. 1 entsprechenden Teile tragen dabei die gleichen Bezugszahlen wie in F i g. 1. Ein Pumpenkolben 36 ist als Stufenkolben ausgebildet und in einer Gehäusebohrung 37 beweglich, von der er zwei Arbeitsräume 38 und 39 abteilt,. von denen der eine, 38, der Stufe 40 des Kolbens 36 und der andere, 39, der Stirnfläche 41 des Kolbens 36 zugeordnet ist. An der Stirnfläche 41 des Kolbens 36 ist eine Längsausnehmung 42 vorgesehen, und eine zweite Längsausnehmung 43 befindet sich an der Stufe 40 des Kolbens 36. über eine im Bereich der Längsausnehmung 42 mündende Bohrung 44 ist der Arbeitsraum 39 an eine drucklose Kraftstoffleitung 45 angeschlossen. Vom Arbeitsraum 39 führt eine Druckleitung 46 zu dem Gehäuseraum 20, die auf ihrem letzten Stück einen gemeinsamen Kanal 47 mit einer anderen Druckleitung 48 bildet, die an den Arbeitsraum 38 angeschlossen ist. Eine Zuführungsleitung für Schmiermittel zum Arbeitsraum 38 trägt die Bezugszahl 49. The F i g. 2 shows another pump, from the outlet bore 35 of which lubricant and fuel are also supplied to the carburetor 30 as an intimate mixture. The execution according to FIG. 1 corresponding parts have the same reference numerals as in FIG. 1. A pump piston 36 is designed as a stepped piston and is movable in a housing bore 37 from which it divides two working spaces 38 and 39. of which one, 38, is assigned to the step 40 of the piston 36 and the other, 39, is assigned to the end face 41 of the piston 36. At the end face 41 of the piston 36 has a longitudinal recess 42 is provided, and a second longitudinal recess 43 is located on the stage 40 of the piston 36 via an opening into the region of the longitudinal recess 42 bore 44 of the working chamber 39 is connected to a non-pressure fuel line 45th A pressure line 46 leads from the working space 39 to the housing space 20, the last part of which forms a common channel 47 with another pressure line 48 which is connected to the working space 38. A supply line for lubricant to the working space 38 has the reference number 49.

Diese Einrichtung wirkt wie folgt: Bei der Bewegung des Pumpenkolbens 36 wird aus dem Arbeitsraum 39 Kraftstoff und aus dem Arbeitsraum 38 Schmiermittel in den gemeinsamen, in den Gehäuseraum 20 mündenden Kanal 47 gefördert. Schmiermittel und Kraftstoff werden durch die in dem Gehäuseraum 20 bewegten Getriebeteile, wie Schneckenwelle 19 mit Schnecke 17 und Hubscheibe 13 mit Verzahnung 15 und Hubkurve 14, verwirbelt und miteinander vermischt. Dieses Gemisch tritt dann aus der Bohrung 35 aus und gelangt zu dem Vergaser 30, wo es dem unmittelbar über den Vergaser geleiteten Kraftstoff zugesetzt wird und dann dem Brennkraftmaschinenzylinder zugeführt wird. Es kann jedoch auch unter Umgehung des Vergasers direkt in das Saugrohr eingespritzt werden.This device works as follows: When the pump piston 36 moves, fuel is conveyed from the working chamber 39 and lubricant from the working chamber 38 into the common channel 47 opening into the housing chamber 20. Lubricant and fuel are swirled and mixed with one another by the gear parts moving in the housing space 20, such as worm shaft 19 with worm 17 and lifting disc 13 with toothing 15 and lifting cam 14. This mixture then emerges from the bore 35 and arrives at the carburetor 30, where it is added to the fuel which is passed directly through the carburetor and is then fed to the internal combustion engine cylinder. However, it can also be injected directly into the intake manifold, bypassing the carburetor.

Die Zuführung von Schmiermittel zur Stufe des Pumpenkolbens 36, Arbeitsraum 38, und von Kraftstoff zur Stirnfläche 41 des Kolbens 36 hat den Vorteil, daß das Öl als Propfen wirkt und den Gehäuseraum 20 gut abdichtet, während der dünnflüssigere Kraftstoff an seiner Stelle eventuell von dem Arbeitsraum 38 zu dem Gehäuseraum 20 durchlecken könnte.The supply of lubricant to the stage of the pump piston 36, working space 38, and of fuel to the end face 41 of the piston 36 has the advantage that the Oil acts as a plug and seals the housing space 20 well, while the thinner Fuel in its place possibly from the working space 38 to the housing space 20 could leak.

Claims

Claims: 1. Lubricating device for internal combustion engines, in particular Two-stroke internal combustion engines, with a pump that puts lubricant and fuel in adds load-dependent metered mixing ratio to the internal combustion engine, d a - characterized in that the lubricating oil pressure line coming from the working space (6, 38) of the pump (22, 48) and the fuel line (26, 46) as well as the fuel-lubricating oil mixture flowing out leading line (29) in such a way to a pump drive elements (13 to 17) containing Housing chamber (20) are connected that the mixing by swirling means the drive elements moved in the housing chamber takes place.

2. Lubricator according to claim 1, characterized in that the lubricant and the fuel Via two separate lines (22 and 26) on one side into the housing space (20) and mixed on the side opposite the inlet (Dekel21) leave the housing space (20) again.

3. Lubricator after Claim 1 or 2, characterized in that the lubricant and the fuel on the wall side facing the working space (6) of the pump piston (3) into the housing space (20) enter and that the mixture the housing space (20) on the opposite Wall side (cover 21) leaves again.

4. Lubricating device according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the fuel-lubricant mixture has a common pressure line (29) is fed to the carburetor (30).

5. Lubricator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the housing space (20) supplied fuel under the pressure of a special fuel pump (25; 39/41).

6. Lubricating device according to claim 5, characterized in that the pump piston (36) is designed as a stepped piston and in two working spaces (38 and 39) is movable, of which one (38) of the lubricant delivery and the other (39) is used to deliver fuel.

7. Lubricating device according to claims 5 and 6, characterized in that the lubricant delivery from that of the step (4) of the stepped piston (36). assigned work space (38) is made. B. Lubricating device according to one of claims 5 to 7, characterized in that of the two working spaces (38 and 39) of the stepped piston (36) each have a channel (46 and 48) to the housing space (20) for the moving gear parts (13 and 17 ), which combine on their last piece to form a common channel (47) so that lubricant and fuel enter the housing space (20) together. Documents considered: German Patent No. 603 175; German Auslegeschrift No. 1175 489; French patent specification No. 1053 999.