DE3212334A1

DE3212334A1 - Oelpumpe fuer verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE3212334A1
Application number: DE19823212334
Authority: DE
Inventors: Pierluigi 20045 Besana Milan Dell'Orto
Original assignee: Dell Orto SpA
Current assignee: Dell Orto SpA
Priority date: 1981-04-07
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1982-11-04
Also published as: JPS57186072A; FR2510653A1; IT1138270B; IT8120966A0; FR2510653B1; ES511233A0; DE3212334C2; ES8305883A1; US4411225A

Description

Anmelder: Dell'Orto S.ρ.Α.,

Via S. Roccö, 5, 20038 Seregno (Milan),Italien

ÖLPUMPE FÜR VERBRENNUNGSMOTOREN

Die Erfindung betrifft eine Ölpumpe für Verbrennungsmotoren und insbesondere für Zweitaktmotoren, die zur Ausrüstung von Motorrädern gehören, wobei die Ölpumpe für Zweitakt-Verbrennungsmotoren aus getrennten Treibstoff- und Ölbehältern zur Bildung einer Ausflussmenge gespeist wird, die mit der Zahl der Motorumdrehungen und der Öffnung des Drosselventils des Vergasers veränderlich ist.

Die Pumpe umfasst einen Drehverteiler mit drei Axialpumpenzylindern, deren Kolbenhübe durch einen Nocken reguliert werden, der, auf -die Öffnung des Gasventils des Vergasers ansprechend, schwingt.

Es ist bekannt, dass die Zweitaktmotoren mit einem geeigneten Benzin- und Ölgemisch gespeist werden, in dem das Verhältnis zwischen Benzin und Öl gemäss den Merkmalen des 'Motors veränderlich ist, und dass für das Gemisch ein Öl mit ganz bestimmten Merkmalen verwendet werden muss.

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Wo Gemischverteiler vorhanden sind, bestehen für den Benutzer keine Probleme; er muss nur daran denken, welcher Art das Mischverhältnis ist (im allgemeinen von 2 bis 5 %), das er für sein Motorrad benötigt.

Wo keine Gemischverteiler vorhanden sind, muss nur bei jedem Auftanken dem Behälter eine Ölmenge zugefügt werden, die der eingefüllten Benzinmenge proportional ist, so dass stets das vom Motor geforderte Öl/Benzin-Verhältnis vorhanden ist. Dies schafft offensichtlich für den Benutzer einige Umbequemlichkeiten.

Ein anderer allenfalls auftretender Nachteil ergibt sich dann, wenn einem Zweitaktmotorbehälter direkt das Gemisch zugeführt wird und dann von der Mindestdrehzahl bis zur Höchstdrehzahl des Motors in diesem Falle stets ein Gemisch mit einem festen Verhältnis von Öl zu Benzin verbraucht wird,

Es ist andererseits auch bekannt, dass ein Zweitaktmotor für sein gutes Funktionieren ein Gemisch mit niedrigem Ölgehalt erfordert, wenn er bei niedrigen Drehzahlen und begrenztem Leistungsaufwand arbeitet; andererseits wird ein Gemisch mit höherem Ölgehalt bei erhöhten Drehzahlen und bei einer grösseren Leistung erforderlich.

Die ideale Lösung besteht somit darin, den Motor, z.B. ein Motorfahrzeug, mit zwei getrennten Behältern, und zwar einen für Benzin und einen für Schmieröl, sowie mit einer Vorrichtung auszustatten, deren Aufgabe es ist, für jede Betriebsbedingung des Motors die optimale Ölmenge dem Benzin

zur Gemischbildung zuzuführen.

Diese Vorrichtung ist die Ölpumpe für Zweitaktmotoren; sie ist in vielfacher Hinsicht schon bekannt, bei denen sie eine veränderliche Ausflussmenge nach Massgabe zweier Parameter, der Motordrehzahl und der Öffnung des Gasventils des Vergasers, oder der ersteren von beiden, gernäss dem Hubraum des Antriebsmotors liefert.

Daher ist in den kleinsten Zweitaktmotoren für Mopeds der Ölverbrauch sehr niedrig, und es ist möglich, ein gutes Funktionieren auch mit dem vereinfachten System mit einer der Motordrehzahl proportionalen Schmierölmengenregelung in Motoren mit grösseren Hubraum, wie bei Motorrädern, zu erreichen, der Schmierölverbrauch beträchtlicher wird und die Erfordernisse für einen guten Betrieb auch bei verringerter Leistung im höheren Grade verbindlich werden. Es ist daher vorzusehen, dass die von der Pumpe gelieferte Ölmenge nicht nur dem Motorbetrieb, sondern auch der mehr oder weniger grossen Öffnung des Gasventils angepasst wird.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Ölpumpe, insbesondere geeignet zur Verwendung in Motoren für Motorräder, bestehend aus einem Verteilerkörper, der durch einen Schneckentrieb und ein Schneckenrad in Drehung versetzt wird und einen oder mehrere parallel zur Achse des Körpers und in kurzem Abstand von diesem ausgerichtete Zylinder aufnimmt, in deren jedem ein von einem Nocken gegen die Wirkung von Rückzugsfedern gesteuerter Kolben angeord-

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net werden kann, und ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser Verteilerkörper mit dem Rad des Schneckengetriebes und Schneckenrades zusammenfällt, dass diese Zylinder übereinstimmend mit der die Stirnfläche des Verfeeilerkörpers begrenzenden gespeist und entleert werden, und dass der Betätigungsnocken der Kolben dieser Zylinder aus einer schrägen Fläche besteht, deren Neigung durch Mittel verändert und gesteuert werden kann, die auf die Öffnung des Drosselventils des Motorvergasers, dem die Pumpe zugeordnet ist, ansprechen und wirken. Vorzugsweise besteht der Nocken mit schräger Fläche aus einem im wesentlichen viereckigen Einsatzstück, das nahe einer Seite verbolzt und in der Nähe der entgegengesetzten Seite der genannten Mittel beansprucht wird, die die Form eines Nockens aufweisen, welcher am Ende einer Spindel herausgearbeitet ist, deren Drehung den Steuerorganen des Drosselventils des Vergasers mitgeteilt wird.

Die Erfindung wird nun im einzelnen und als Beispiel anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, die eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform gemäss der Erfindung zeigen und worin darstellen -

Fig. 1 eine Draufsicht auf die vom Deckel befreite, erfindungsgemässe Pumpe,

Fig. 2 einen lotrechten Hauptschnitt durch die erfindungsgemässe Pumpe gemäss Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen waagerechten Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2 der Pumpe nach Fig. 1 und 2, und

Fig. 4 ein Diagramm der von der Pumpe bei einer Drehung geförderten Ölmenge nach Massgabe der Winkellage des Nockens, der auf das die schräge Stützfläche der Kolben des Verteilerkörpers bildende Einsatzstück wirkt.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist die erfindungsgemässePumpe aus einem Aufnahmekörper 1 gebildet, in dem ein lotrechter Zylindersitz für einen Verteilerkorper 2 und ein waagerechter Zylindersitz für eine Schnecke 3 herausgearbeitet sind, die sich schneiden.

Der Verteilerkorper 2 ist ein einfaches zylindrisches Getriebe, das in 4 mit den eigenen Zähnen in die Schnecke 3 greift und drei zylindrische Bohrungen 5 mit gleichem Abstand aufweist, jede von diesen mit zu derjenigen des Verteilerkörpers paralleler Achse, jedoch in kurzem Abstand von diesem. Jeder Zylinder 5 nimmt einen Kolben 6 auf, der normalerweise gegen den Boden des Sitzes durch den Körper 2 einer Feder 7 gedrückt wird, die in einer Erweiterung 5' des Zylinders 5 gelagert ist, und gegen einen Nocken 8, der einstellbar zwischen dem Boden des genannten Sitzes für den Körper 2 angebracht ist.

Der Verteiler 2 hat die Form eines einfachen zylindrischen Getriebesohne Zapfen, das frei in seinem Sitz gelagert ist, in dem es sich dreht. Die Drehung des Verteilers 2, dessen Sitz keine wirkliche Drehachse hat, führt lediglich durch die Haftkupplung mit geeigneter Toleranz des abgerun-

deten Umfanges der eignenen Zähne 2', wobei die Wand der zylindrischen Höhlung den genannten Sitz bildet.

Die Schnecke 3 ist in eigenem Sitz gelagert und springt darai mit einem prismatischen Teil 9 hervor, der einen mechanische! Antrieb aufnimmt, wodurch die Drehung auf die Schnecke 3 selbst und damit auf den Verteilerkörper oder das Getriebe 2 übertragen wird.

Der einstellbare Nocken 8 besteht aus einem flachen Einsatzstück von rechteckiger Form, der an einer seiner Seiten an einem Zapfen 10 angelenkt ist, der den Boden des Aufnahmekörpers 1 durchsetzt und mit seiner inneren Seite an der entgegengesetzten Seite sich auf einen Nocken 11 abstützt, der von einer Spindel 12 gehalten wird, die sich um ihre Achse dreht und vom Kulissenhebel 13 angetrieben wird, der seinerseits von der Schraubenfeder 14 (Fig. 3) zurückgezogen und an seinem Ende 15 durch ein Kabel 16 (Fig. 2) betätigt wird, das mit dem Antrieb des Gasventils des Vergasers oder gleichartigem Antriebsmechanismus der Leistung des (nicht dargestellten) Motors verbunden ist.

Die Spindel 12 besitzt einen Haltering 17 (Fig. 3), der in eine Rille der Spindel selbst eingefügt ist und das Durchsickern des Öls aus der Pumpe verhindert.

In eine zweite Rille der Spindel 12 ist ein Zapfen 18 eingesetzt, der das Austreten der Spindel 12 aus dem Hauptkörper 1 verhindert.

Das Einsatzstück 8 wird stets fest mit der eigenen Innenfläche mit dem Nocken 11 zur Betätigung der Kolben 6 der Zylinder 5 in Kontakt gehalten, die durch die Wirkung der Federn 7 gegen die obere Fläche des Einsatzstückes drücken.

Die Pumpe wird durch einen Deckel 19 vervollständigt, der den Aufnahmekörper 1 verschliesst und sich gegen dessen flache Innenwand abstützt, wobei mit dieser die ebenfalls flache Stirnfläche des Verteilerkörpers 2 unter dem Druck der Federn 7 zusammengepasst wird.

Der Deckel 19 wird von einer Speiseleitung 20 für das zu pumpende Öl, von einem Ablassrohr 21 für das gepumpte Öl und von einem von der Leitung 20 abgezweigten Kanal 22 durchsetzt, der am Umfang des Sitzes für den Körper 2 endigt.

Im Betrieb setzt die Schnecke 3 den Verteilerkörper 2 im Innern des eigenen Sitzes in Drehung, der infolge des Kanals 22 vom gleichen zu pumpenden Öl überströmt ist (das auch den Sitz der Schnecke 3 anfüllt, wodurch alle Organe des Getriebes in einem Ölbad gehalten werden) und das Arbeiten der Pumpe bewirkt. Es dreht sich tatsächlich mit dem Verteiler 2 auch die Einheit Zylinder 5 - Kolben 6, wobei die Kolben 6 von den Federn 7 nach unten gedrückt werden, wenn der entsprechende Zylinder 5 mit der Speiseleitung des Öls 20 in Verbindung steht, um das Ansaugen von Öl im oberen Teil des Zylinders 5 durchzuführen. Von hier aus wird dann das Öl zur Ablassleitung 21 gedruckt, während, wenn der be-

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sagte Zylinder 5 mit dieser Leitung in Verbindung steht, der Nocken 8 den entsprechenden Kolben 6 nach oben drückt.

Auf der Innenfläche des Deckels 19 der Pumpe münden die Leitungen 20 und 21 in Öffnungen 23 und 24, die entsprechend so ausgebildet sind, dass sie der Ansaugperiode oder dem Zulauf der Ölmenge durch die Kolben 6 entsprechen. Ein automatisches Ventil mit einer Kugel 25 und einer Feder 26, die in der Ablaufleitung 21 eingesetzt sind, verhindert, dass das Öl durchsickert, auch wenn der Motor längere Zeit stillsteht.

Jeder Stellung des Antriebes des Gasventils des Vergasers oder ähnlicher Vorrichtung entspricht beim Betrieb des Motors und der erfindungsgemässen Pumpe eine Stellung des Kabels 16 und infolgedessen des Hebels 13, der Spindel 12, des Nockens 11 und der oberen flachen Seite des schwingenden Einsatzstückes 8.

Jeder Winkelstellung dieser Fläche entspricht andererseits ein von den Kolben 6 verschiedener Nutzhub und damit bei gleicher Zahl der Motorumdrehungen eine dem Motor zugeführte verschiedene Menge Schmieröl.

Bei grösster Öffnung des Gashebels muss die abgelassene Ölmenge der Schmierung des Motors bei höchster Belastung entsprechen. Es müssen somit alle Organe der Pumpe und insbesondere der Nocken 11 sowie die Durchmesser und die Zahl der pumpenden Zylinder 5 so angepasst werden, dass die abgegebene Ölmenge genau derjenigen entspricht, cie für die

Schmierung des Motors bei höchster Belastung erforderlich ist.

Bei maximaler Öffnung des Gashebels befindet sich das schwingende Einsatzstück 8 stets in seiner grössten Schräglage; somit ist jeder pumpende Kolben 6 auf seinem maximalen Pumpenhub vom unteren Totpunkt bis zur obersten Totpunktstellung.

Wenn die grösste Neigung des Nockens α Grade beträgt und der Durchmesser des von den Achsen der Kolben 6 durchlaufenen Umfanges gleich C ist, kann man leicht erkennen, dass der Pumpenhub jedes Kolbens sich mit

H=C sin α

ergibt; wenn die Kolben der Zahl N nach vorhanden sind und der Radius ihres Kreisschnittes gleich R ist,, beträgt die bei jeder Drehung des umlaufenden Verteilers gepumpbe theoretische Ölmenge
. Q = π R² HN.

Wenn der Gashebel fortschreitend geschlossen wird, senkt sich der Nocken 11 bei der Drehung der Spindel 12 ab und bewirkt die gewünschte Verminderung der gepumpten Ölmenge Q, wodurch der Arbeitshub der Kolben 6 in den Zylindern 5 verringert wird.

In der Fig. 4 ist eine mögliche Veränderungskurve der Ölmenge Q nach Massgabe des Drehwinkels α der Spindel 12 oder mit grösserer Annäherung nach Massgabe des Öffnungsgrades des Gasventils dargestellt.

Da das Gesetz für die Öffnung des Gasventils von aerodynamischer Art ist, während dasjenige der Ölpumpe volumetrischer

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Art ist, ist die Kurve nach Fig. 4 nicht geradlinig, sondern nach oben gekrümmt.

Es ist vorgesehen, bei der Planung die Form des Nockens entsprechend der Geometrie der Verbindungen zwischen dem Gasventil und der Spindel 12 und unter Berücksichtigung der besonderen Erfordernisse jedes Motors zu bestimmen.

Gegebenenfalls lässt sich auch die Kurve in der Fig. 4 korrigieren, indem die obere und untere Fläche des Einsatzstückes verändert oder gekrümmt wird, stets im Bestreben, die für jede Stellung des Gasventils des Motors geeignetsten Ölmengen in Übereinstimmung zu bringen.

Die pumpenden Gruppen Zylinder 5 - Kolben 6, die in der Zahl 'drei' angegeben sind, können offensichtlich auch in verschiedener Anzahl vorhanden sein, wie auch andere Ausführung: formen der beschriebenen Pumpe verschieden ausgeführt sein können, ohne dass dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Claims

Patentanwälte Dr. Hugo Wilcken Dia!-Ing, Thomas Wllcken ."■..*·. ,".: .'"..**. Musterbahn 1 · 2400 Lübeck 1 : -" „* . ; :;.:...-". .* Anmelder: Dell'Ortö* s'.p.A. , * ^A IZOü4 Via S. Rocco, 5, 20038 Se:agno (Milan),Italien Patentansprüche

1.) Ölpumpe für Zwei takt-Verbrennungsmotoren zum Speisen solcher Motoren mit getrennten Treibstoff- und Ölbehältern, von der Ausführung, die einen Verteilerkörper enthält, der durch einen Schneckenantrieb und ein Schneckenrad in Drehung versetzt wird und einen oder mehrere parallel zur Achse des Körpers und in kurzem Abstand von diesem ausgerichtete Zylinder aufnimmt, in deren jedem ein von einem Nocken gegen die Wirkung von Rückzugfedern gesteuerter Kolben angeordnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Verteilerkörper mit dem Rad des Schneckengetriebes zusammenfällt und keine wirkliche Drehachse aufweist, dass diese Zylinder übereinstimmend mit der die Stirnfläche des begrenzenden gespeist und entleert werden, und dass der Betätigungsnocken der Kolben dieser Zylinder aus einer schrägen Fläche besteht, deren Neigung durch Mittel verändert und gesteuert werden kann, die auf die Öffnung des Drosselventils des Motorvergasers, dem die Pumpe zugeordnet ist, ansprechen und wirken.

2. Ölpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken mit schräger Fläche aus einem im wesentlichen rechteckigen Einsatzstück besteht, das an einer Seite desselben angelenkt und auf der entgegengesetzten Seite durch diese Mittel beansprucht wird.

3. Ölpumpe nach Anspruch 1 und 2, d a d u r ch g e kennzeichnet , dass die Mittel zur Beanspruchung des Nockens mit Einsatzstück und zur Veränderung der Neigung desselben ihrerseits aus einem Nocken bestehen,

der am Ende einer Spindel herausgearbeitet ist, deren Drehunc den Steuerorganen des Drosselventils des Vergasers oder anderer Regelmittel der Motorleistung mitgeteilt wird.

4. Ölpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, da durch

gekennzeichnet, dass das Einsatzstück ebene Flächen aufweist.

5. Ölpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzstück gekrümmte Flächen aufweist.