DE2342505B2

DE2342505B2 - Flüssigkeitsstromteiler

Info

Publication number: DE2342505B2
Application number: DE19732342505
Authority: DE
Inventors: Pavel Andreevitsch Ivaschtschenko; Ivan Jakovlevitsch Rajkov; Igor Vasilevitsch Samojlovskij
Original assignee: ISCHEVSKIJ MASCHINOSTROITELNY ZAVOD ISCHEWSK; MOSKOVSKIJ AVTOMECHANITSCHESKIJ INSTITUT MOSKAU; Zavod Imeni Va Degtjareva Kowrow Vladimirskoj Oblasti
Current assignee: ISCHEVSKIJ MASCHINOSTROITELNY ZAVOD ISCHEWSK; MOSKOVSKIJ AVTOMECHANITSCHESKIJ INSTITUT MOSKAU; Zavod Imeni Va Degtjareva Kowrow Vladimirskoj Oblasti
Priority date: 1973-01-26
Filing date: 1973-08-23
Publication date: 1979-07-26
Also published as: DE2342505A1; GB1437561A; DE2342505C3; IT998526B; FR2215549A1; AU5983973A; CS169078B1; DD106681A1; FR2215549B1; CA1003725A; SU481715A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsstromteiler gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs. Ein solcher Flüssigkeitsstromteiler ist aus der US-PS 24 47 920 bekannt

Bei dieser bekannten Ausbildung durchsetzt der Gewindestab zwei Trennwände zwischen einem mittigen Zuleitungsraum, in den der Zuleitungskanal mündet, und zwei beidseits von diesem gelegenen Austrittsräumen, von denen die beiden Austrittskanäle ausgehen. Als Drosselkanäle wirken dabei die Längen des Gewindeeinschnitts, die sich in der jeweiligen Trennwandbohrung für den Gewindestab befinden. Diese sind wegen der begrenzten Dicke der Trennwände verhältnismäßig kurz und ändern ihre Länge bei einer Hin- und Herbewegung des Gewindestabes nicht.

Zur Erzielung einer veränderlichen Drosselwirkung bei einer Hin- und Herbewegung des Gewindestabes ist das in den Stab eingeschnittene Gewinde mit veränderlicher Tiefe ausgeführt, wobei zwei Gewindeeinschnitte vorhanden sind, deren jeder an einem Ende des Gewindeabschnitts des Stabes mit maximaler Einschnitttiefe beginnt und zur Mitte hin flach ausläuft Bei einer Bewegung des Gewindestabes gerät der eini; Gewindeeinschnitt dann mit einem tieferen Abschnitt in seine Trennwandbohrung und der andere Gewindeeinschnitt mit einem flacheren Abschnitt in seine Trennwandbohrung. Die Drosselwirkung des ersten Kanals wird dadurch verringert und die des zweiten Kanals wird verstärkt.

Die bekannte Ausbildung hat den Sinn, mit beträchtlichen Axialverstellungen des Gewindestabes nur kleine Änderungen der Strömungsverteilung zu bewirken. Dies ist dann ein Nachteil, wenn nur kleine Axialbewegungen bewirkt werden können oder sollen und dennoch große Änderungen des Verhältnisses der Durchflußmengen an beiden Austrittskanälen hierdurch herbeigeführt werden sollen.

Hinzu kommt, daß die Fertigung des bekannten Flüssigkeitsstromteilers dadurch recht kompliziert ist, daß in den Gewindestab zwei Gewinde mit veränderlicher Tiefe der Gewindenuten eingeschnitten werden müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Flüsigkeitsstromteilers, der mit wenig Aufwand herzustellen ist und bei dem mit kleinen Axialbewegun gen des Gewindestabes verhältnismäßig große Änderungen der Verteilung der Flüssigkeitsströme erzieh werden können.

Die Maßnahmen zur Lösung dieser Aufgabe sind im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs genannt

Ein erfindungsgemäßer Flüssigkeitsstromteiler ist aufgrund der mit ihm erzielbaren Betriebseigenschaften sehr gut geeignet zur Verwendung z. B. in Zweitakt-Verbrennungsmotoren, wo er die ölfördermenge in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors steuern bzw. regem kann. Man kann mit kleinen Axialverschiebungen des Gewindestabes den durch einen der Austrittskanäle austretenden Flüssigkeitsteilstrom, der z.B. zum Verbraucher weitergeleitet wird, praktisch zwischen 0 und 100% des eintretenden Flüssigkeitsstroms einstellen.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen weiter erläutert Es zeigt

F i g. 1 schematisch einen erfindungsgemäßen Flüssigkeitsstromverteiler im Schnitt;

Fig.2 ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Verteilung der austretenden Flüssigkeitsteilströme von der Axialverschiebung des Gewindestabes für einen bekannten (Kurve b) und den erfindungsgemäßen (Kurve a) Fiüssigkeitsstromverteiler zeigt;

Fig.3 Kennlinien für den öldurchfluß in der Schmierungsanlage eines Zweitakt-Verbrennungsmotors in Abhängigkeit von der Axialverschiebung des Gewindestabes bei Kraftradmotoren unterschiedlicher Baureihen.

Der rlüssigkeitsstromteiler hat ein Gehäuse 1 mit Innenbohrung 2, in der ein Gewindestab 3 mit in der Mantelfläche eingeschnittenem Schraubengewinde hin- und herbeweglich untergebracht ist. Durch die Gehäusewandung verläuft ein Zuleitungskanal 4, durch den der eintretende Flüssigkeitsstrom auf die Mantelfläche des Gewindestabes 3 geleitet wird, sowie zwei Austrittskanäle 5 und 6 zur Ableitung der Flüssigkeitsteilströme, wobei der den Austrittskanal 5 verlassende Teilstrom zum Verbraucher und der den Austrittskanal 6 verlassende Teilstrom in den Eingangsstrom zurückgeleitet wird.

Das nicht mit Gewinde versehene glatte Ende des Gewindesiabs 3 ist im Gehäuse 1 mittels einer Stopfbuchse 7 abgedichtet und ragt aus dem Gehäuse 1 hervor, wo es in einer geeigneten Weise mit einem Verstellantrieb verbunden ist.

Der mit Schraubengewinde versehene Abschnitt des Gewindestabes 3 stellt in der Weise ein Drosselelement dar, daß die Gewindenut in der Mantelfläche des Gewindestabes 3 mit der Zylinderwandung der Gehäusebohrung 2 einen Drosselkanal zum Durchgang der Flüssigkeit bildet. Der Zuleitungskanal 4 ist an einer Stelle ausgeführt, wo der eintretende Flüssigkeitsstrom auf die Mantelfläche des Gewindestabes 3 trifft. Der Axialabstand 1 zwischen dem Zuleitungskanal 4 und jedem der Austrittskanäle 5 und 6 entspricht etwa der Länge des Gewindeabschnitts des Gewindestabes 3, so daß praktisch die gesamte Länge des durch das Gewinde gebildeten Drosselkanals zwischen den Zuleitungskanal 4 und den einen der Austrittskanäle 5 oder 6 verlegt werden kann, wobei dann auf dem Weg zum anderen Austrittskanal keine Drosselung stattfindet.

Der Betrieb des beschriebenen Flüssigkeitsstromteilers verläuft wie folgt:

Der eintretende Flüssigkeitsstrom gelangt aus dem Zuleitungskanal 4 auf die Mantelfläche des Gewindestabes 3 und teilt sich bei seinem Weiterfluß nach beiden

Seiten im durch Schraubengewinde und Zylinderwandung der Gehäusebohrung gebildeten Drosselkanal in •?wei Teilströme. Da der Strömungswiderstand jedes der beiden Drosselkanalabschnitte proportional seiner Länge ist, werden sich die Durchflußroengen der Teilströme umgekehrt proportional zu den Teilstrecken des Gewindestabes 3 zu beiden Seiten der Zuleitungsmündung verhalten. Jeder Teilstrom wird durch einen der Austrittskanäle S bzw. 6 abgeleitet

Durch Verschiebung des Gewindestabes 3 längs der Achse der GrMusebohrung 2 wird die Verstellgröße X eingestellt, die die gewünschte Aufteilung des eintretenden Flüssigkeitsstroms auf die beiden austretenden Teilströme bzw. die Zuleitung der gewünschten Teilmenge durch den Austrittskanal 5 zum Verbraucher bewirkt. Dadurch, daß bei einer Verstellung des Gewindestabes die Länge des Drosselkanalabschnitts zum einen Austrittskanal hin im selben Maße zunimmt, wie der andere Drosselkanalabschnitt zum anderen Austrittskanal hin abnimmt, ändert sich das Durchflußverhäitnis sehr rasch.

Zur Veranschaulichung zeigt F i g. 2 ein Diagramm, in dem die Verteilung des eintretenden Flüssigkeitsstroms auf die beiden austretenden Teilströme VxI Vh über den Verstellweg X in mm aufgetragen ist Dabei zeigt die gestrichelte Kurve b das Verhalten eines bekannten Flüssigkeitsstromteilers und die Kurve a das Verhalten des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsstromteilers. Beide Kurven sind berechnet für einen Stromteiler mit einem Gewindestab von 5 mm Durchmesser und 12,5 mm Länge des mit Schraubengewinde versehenen Stababschnitts. Es ist zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Ausbildung fast der gesamte Verstellbereich für eine präzise Regelung zur Verfügung steht wobei der . Kurvenverlauf einer linearen Abhängigkeit wesentlich näherkommt als bei der bekannten Ausbildung.

Bei Benutzung in den Schmierungsanlagen von Zweitaktverbrennungsmotoren gibt eine Verstellung des Gewindestabes von 5 bis 6 mm die Möglichkeit die

ι ι Dosierung und Zumessung von Schmieröl in den Kraftstoffstrom im gesamten interessierenden Bereich der Mengenverhältnisse zuverlässig zu bewirken. Bei entsprechender Auswahl der Pumpe, die die Förderflüssigkeit in den Zuleitungskanal des Flüssigkeitsstromtei- ■ lers pumpt, ist es möglich, ein und denselben Stromteiler als ölzuteiler in Druckschmierungsanlagen von Zweitaktverbrennungsmotoren mit Hubräumen von 50 bis 500 cm³ zu verwenden. Fig.3 gibt den Durchflußverlauf der ölförderung in

21, einem Verbrennungsmotor mit einem Hubvolumen von 175 cm³ (Kennlinie c) und in einem Verbrennungsmotor mit einem Hubvolumen von 350 cm³ (Kennlinie d) in Abhängigkeit von der Verstellgröße X des Gewindestabes 3 wieder.

Die Zahlenwerte für diese Kennlinien wurden bei Verwendung ein und desselben Flüssigkeitsstromteilers mit einem Gewindestab von 5 mm Durchmesser und mit einer Länge des mit Schraubengewinde versehenen Abschnitts von 12,5 mm bei Motordrehzahlen von

«ι 2000 U/min erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Flüssigkeitsstromteiler mit einem Gehäuse mit glatter Bohrung, in der ein mit Gewinde versehener Stab hin- und herbeweglich angeordnet ist, und mit einem auf die Mantelfläche des Stabs mündenden Zuleitungskanal sowie axial zu beiden Seiten desselben zwei Austrittskanälen, wobei die Gewindeeinschnitte als Drosselkanäle zwischen Zuleitungskanal und Austrittskanälen wirken, dadurch < gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Zuleitungskanal (4) zum zum Verbraucher führenden Austrittskanal (5) etwa der Gewindeabschnittslänge entspricht, wobei durch die Stabbewegung sich die Länge der Drosselkanäle zwischen ; Zuleitungskanal (4) und Austrittskanälen (5, 6) ändert