DE2411342C2 - Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Schmieröldruck - Google Patents
Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom SchmieröldruckInfo
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- DE2411342C2 DE2411342C2 DE19742411342 DE2411342A DE2411342C2 DE 2411342 C2 DE2411342 C2 DE 2411342C2 DE 19742411342 DE19742411342 DE 19742411342 DE 2411342 A DE2411342 A DE 2411342A DE 2411342 C2 DE2411342 C2 DE 2411342C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M1/00—Pressure lubrication
- F01M1/18—Indicating or safety devices
- F01M1/20—Indicating or safety devices concerning lubricant pressure
- F01M1/22—Indicating or safety devices concerning lubricant pressure rendering machines or engines inoperative or idling on pressure failure
- F01M1/24—Indicating or safety devices concerning lubricant pressure rendering machines or engines inoperative or idling on pressure failure acting on engine fuel system
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine in
Abhängigkeit vom Öldruck des Schmierölkreislaufes der Brennkraftmaschine mit einem Drehzahlregler mit
Fliehgewichten und einem hydraulischen Servomotor mit Steuerschieber und Folgekolben zum Einstellen
einer Solldrehzahl, dem als Arbeitsmedium Drucköl aus dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine zugeführt
wird und dessen Folgekolben unter der Wirkung eines aus dem Schmieröldruck gebildeten Folgekolbendruckes
in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerschiebers die Vorspannung der Reglerfeder des
Drehzahlreglers entsprechend der gewünschten Solldrehzahl einstellt, mit einer in der Schmieröl-Zuführleitung
des Servomotors angeordneten, vom Schmieröldruck gegen die Wirkung einer Feder im Öffnungssinne
beaufschlagten Absperreinrichtung.
Zweck der Erfindung ist die Verhinderung der Zerstörung der Brennkraftmaschine bei Absinken des
Öldruckes, z. B. durch Lagerspaltvergrößerung infolge Verschleiß oder durch Filterverschmutzung.
Es sind Sicherheitseinrichtungen bekannt, die bei einem Absinken des Öldruckes unter einen vorgegebenen
Wert die Brennkraftmaschine abstellen. Dieses Abstellen der Brennkraftmaschine ist jedoch insbesondere
bei Fahrzeugen nachteilig, weil dadurch z. B. andere Verkehrsteilnehmer behindert und Schienenwege
blockiert werden oder die Manövrierfähigkeit von Schiffen verloren geht.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es weiterhin aus der US-PS 31 59 036 bei einer Brennkraftmaschine mit
einer hydraulischen Sollwerteinstelleinrichtung für die Drehzahl bekannt, daß beim Absperren der Schmierölzuleitung
infolge Schmierdruckabfall die Brennkraftmaschine noch mit verminderter Drehzahl weiterbetrieben
wird. Wie bekannt ist, muß zum sicheren Betrieb der Brennkraftmaschine ein hoher Öldruck nicht über den
ganzen Drehzahlbereich vorhanden sein. Bei kleinen Drehzahlen genügt ein verminderter Öldruck vollauf.
Bei der bekannten Vorrichtung besteht jedoch die Gefahr, daß die Brennkraftmaschine bei völlig fehlendem
Öldruck durch ölmangel zerstört wird, weil sie dabei ebenfalls mit der abgesenkten Drehzahl betrieben
werden kann. Außerdem muß der Mindestschmieröldruck,
bei dem die Drehzahlminderung erfolgen soll, sehr hoch gewählt werden, weil mit ihm auch eine
ausreichende Schmierölversorgung bei maximaler Drehzahl sichergestellt sein muß. Dementsprechend
wird eine derartig ausgebildete Sicherheitseinrichtung schon bei einer verhältnismäßig geringen Absenkung
des Druckniveaus stark ansprechen. Es ist aber oftmals
ίο schwierig oder unmöglich, ein Fahrzeug bei wesentlich
verminderter Drehzahl seiner Antriebsmaschine fortzubewegen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Absperreinrichtung der hydraulischen Sollwerteinstelleinrichtung
für die Drehzahl so auszubilden, daß bei abgesunkenem Schmieröldruck ein Betrieb der Brennkraftmaschine bis
zu einer bei diesem Schmieröldruck noch zulässigen Drehzahl möglich ist und daß bei völlig fehlendem
Öldruck die Brennkraftmaschine abgestellt wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf diese
Absperreinrichtung zusätzlich im Schließungssinne der Folgekolbendruck einwirkt. Sinkt bei Betrieb der
Brennkraftmaschine der Schmieröldruck unter den erforderlichen Wert, so ist der Folgekolbendruck
gemeinsam mit der entsprechend ausgelegten Feder der Absperreinrichtung in der Lage, die Zufuhr von
Schmieröl zu der Sollwerteinstelleinrichtung durch Betätigen der Absperreinrichtung zu unterbrechen.
Dadurch sinkt der Druck in der Sollwerteinstelleinrichtung, der Folgekolbendruck und damit auch die
Drehzahl so lange, bis der vorhandene Schmieröldruck ausreicht, die Federkraft und den abgesunkenen
Folgekolbendruck zu überwinden und die Absperreinrichtung wieder zu öffnen. Damit stellt sich entsprechend
dem abgesunkenen Schmieröldruck ein Gleichgewichtszustand mit einer nach oben begrenzten Drehzahl
der Brennkraftmaschine ein.
Bei Unterschreiten eines minimalen Schmieröldrukkes wird durch die Feder der Absperreinrichtung die
Schmierölzufuhr zu der Sollwerteinstelleinrichtung völlig unterbrochen und dadurch die Brennkraftmaschine
abgestellt. Damit ist die Sicherheit gegen völligen Schmierölmangel, verbunden mit dem rechtzeitigen
Erkennen eines fortschreitenden Schmieröldruckabfalles, gegeben. Ein solcher Schmieröldruckabfall zeigt sich
durch Nichterreichen der maximalen Drehzahl der Brennkraftmaschine selbsttätig an und kann untersucht
und behoben werden, bevor an der Brennkraftmaschine ernsthafte Schäden auftreten. Der Betrieb der Brennkraftmaschine
ist in dieser Anfangsphase nur in unerheblicher Weise eingeschränkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Sollwerteinstelleinrichtung für einen Drehzahlregler einer Brennkraftmaschine bei ausreichendem
Schmieröldruck,
Fig.2 die gleiche Einrichtung mit einem für den eingestellten Drehzahl-Sollwert nicht mehr ausreichenden
Schmieröldruck.
In Fig. 1 wird ein Fliehkraftregler 11 einer Brennkraftmaschine
über eine Welle 12 proportional zur Drehzahl der Brennkraftmaschine angetrieben. Die an
Fliehgewichten 13 angreifende Fliehkraft versucht die Fliehgewichte entgegen der Kraft einer Reglerfeder 14
nach außen zu bewegen. Die Vorspannung der Reglerfeder 14 kann mit einem hydraulischen Servomotor
als Drehzahlsollwert-Einstellung, bestehend aus
einem Steuerschieber 15 und einem Folgekolben 16, verändert werden. Entsprechend der eingestellten
Vorspannung der Reglerfeder 14 erfolgt die Bewegung der Fliehgewichte 13 nach außen und damit eine
Reduzierung der Brennstoffmenge über das nicht dargestellte Reglergestänge bei einer kleineren oder
größeren Drehzahl der Brennkraftmaschine.
Als Arbeitsmedium wird der Sollwertverstellung Drucköl aus dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine
zugeführt In der Schmieröl-Zuführleitung ist eine Absperreinrichtung mit in einer zylindrischen
Bohrung 18 axial beweglichem Kolben 19 angeordnet. Die Zuführung des Schmieröles von der Brennkraftmaschine
erfolgt über eine Leitung 20 in einen Druckraum 21 der Absperreinrichtung. Bei ausreichendem Öldruck
wird der Kolben 19 gegen die Wirkung der Kraft einer Feder 25 verschoben und gibt dem Schmieröl den Weg
in die zum Steuerkolben 15 führende Leitung 22 frei. Über Bohrungen 26 gelangt das öl in einen Ringraum
27 Steuerkanten 28 bzw. 29 des Steuerkolbens 15 steuern je nach Stellung des Folgekolbens 16 gegenüber
dem Steuerkolben 15 einen ölzufluß über Bohrungen 30 in einen Druckraum 17 oder entlasten diesen Druckraum.
Ausreichenden Schmieröldruck vorausgesetzt, folgt damit der Folgekolben 16 jeder Bewegung des
Steuerkolbens 15. Damit können in bekannter Weise verschiedene Vorspannungen der Reglerfeder und
damit verschiedene Solldrehzahlen eingestellt werden. Die Höhe des sich im Druckraum 17 einstellenden
Druckes ist proportional der auf den Folgekolben von der Reglerfeder ausgeübten Kraft, steht damit in einem
bestimmten Verhältnis zu dem Sollwert der Drehzahl und stellt deshalb ein Maß für die Höhe der Istdrehzahl
und damit für die Belastung der Brennkraftmaschine dar. Über eine Leitung 23 wird dieser Folgekolbendruck
in einen Raum 24 geleitet und wirkt damit auf die aus dem Kolben 19 gebildete Absperreinrichtung für die
ölzuführungsleitung 22 im Schließungssinne ein. Da der
Folgekolbendruck je nach Drehzahlsollwert einen mehr oder weniger kleineren Wert gegenüber dem Schmieröldruck
aufweist, ist bei genügend hohem Schmieröldruck der Folgekolbendruck zuzüglich der Kraft der
Feder 25 nicht in der Lage, über den Kolben 19 die Leitung 22 abzusperren.
In F i g. 2 ist die Wirkung der Begrenzungsvorrichtung bei ungenügender Höhe des Schmieröldruckes
dargestellt. Wie aus der Stellung des Steuerschiebers 15 ersichtlich, wurde ein höherer Sollwert für die Drehzahl
ίο eingestellt Der Folgekolben kann jedoch dem Steuerkolben
15 nicht folgen, weil der ölzufluß in der Leitung 22 durch den Kolben 19 abgesperrt wurde. Diese
Absperrung konnte erfolgen, weil der Folgekoibendruck zuzüglich der Kraft der Feder 25 in der Lage
waren, den Kolben 19 gegen den verminderten Schmieröldruck in die gezeigte Stellung zu verschieben.
Die Vorspannung der Reglerfeder und damit der für den Regler gültige Drehzahl-Sollwert liegt also gegenüber
dem vom Steuerkolben 15 verlangten Wert niedriger. In der gezeigten Stellung des Kolbens 19 ist das System im
Gleichgewicht Sinkt der Öldruck in der Sollwertverstelleinrichtung und damit auch der Folgekolbendruck
ab, so wird der Zufluß etwas geöffnet, mit der Folge, daß der Folgekolbendruck geringfügig ansteigt und der
Zufluß wieder zunehmend abgesperrt wird. Die Stellung des Steuerschiebers wirkt sich erst bei Einstellung von
kleineren Sollwerten für die Drehzahl aus. wenn durch die Steuerkante 29 eine Entlastung des Folgekolbendruckes
und damit die Einstellung einer kleineren Vorspannung der Reglerfeder erfolgt. In diesem Fall
wird auch der Zufluß für die Leitung 22 wieder freigegeben, weil der Folgekolbendruck abgesunken ist.
Durch Wahl der Federcharakteristik der Feder 25
und durch Einstellung ihrer Vorspannung kann man die
Übereinstimmung des Drehzahl-Sollwertes mit der für die Brennkraftmaschine durch Versuch ermittelten, bei
dem verminderten Schmieröldruck noch zulässigen, Drehzahl erzielen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch;Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Öldruck des Schmierölkreislaufes der Brennkraftmaschine mit einem Drehzahlregler mit Fliehgewichten und einem hydraulischen Servomotor mit Steuerschieber iind Folgekolben zum Einstellen einer Solldrehzahl, dem als Arbeitsmedium Drucköl aus dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine zugeführt wird und dessen Folgekolben unter der Wirkung eines aus dem Schmieröldruck gebildeten Folgekolbendrukkes in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerschiebers die Vorspannung der Reglerfeder des Drehzahlreglers entsprechend der gewünschten Solldrehzahl einstellt, mit einer in der Schmieröl-Zuführleitung des Servomotors angeordneten, vom Schmieröldruck gegen die Wirkung einer Feder im Öffnungssinne beaufschlagten Absperreinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf diese Absperreinrichtung (19) zusätzlich im Schließungssinne der Folgekolbendruck einwirkt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742411342 DE2411342C2 (de) | 1974-03-09 | 1974-03-09 | Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Schmieröldruck |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742411342 DE2411342C2 (de) | 1974-03-09 | 1974-03-09 | Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Schmieröldruck |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2411342A1 DE2411342A1 (de) | 1975-09-25 |
DE2411342C2 true DE2411342C2 (de) | 1982-08-05 |
Family
ID=5909569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742411342 Expired DE2411342C2 (de) | 1974-03-09 | 1974-03-09 | Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Schmieröldruck |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2411342C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107893702B (zh) * | 2017-12-18 | 2023-05-16 | 中科合肥微小型燃气轮机研究院有限责任公司 | 一种燃气轮机燃油调节装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3159036A (en) * | 1963-04-11 | 1964-12-01 | Caterpillar Tractor Co | Engine speed limiting means responsive to lubricating oil pressure |
-
1974
- 1974-03-09 DE DE19742411342 patent/DE2411342C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2411342A1 (de) | 1975-09-25 |
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