Verfahren zur Regelung des Druckes des Schmieröles von Verbrennungsmotoren, insbesondere solchen mit Kompressor. An die Schmierung von Verbrennungs motoren, insbesondere solchen mit Kompres sor, werden im Hinblick auf deren thermische und mechanische Beanspruchung besondere Erfordernisse gestellt. Es ist bekannt, das umlaufende Öl bei Verbrennungsmotoren be stimmter Drehzahl unter konstantem Druck zu halten. Das bedeutet, dass bei konstanter Öltemperatur durch die Durchflusswege an nähernd eine konstante Ölmenge fliesst, die nur verhältnismässig wenig durch die Motor drehzahl beeinflusst ist.
Demgegenüber be nötigt die Mehrzahl der Schmierstellen des Motors für die richtige Schmierung eine Öl menge, die der Motordrehzahl direkt propor tional ist; denn das Öl soll an den Schmier stellen ständig ausgetauscht und dort, wo es direkt bei jeder Umdrehung abgestreift wird, wie beim Zylinder, oder von seinem Platzab gesaugt wird, wie bei den Lagern, ständig er setzt werden. Zu diesem Zweck ist es notwen- dig, den Öldruck derart zu ändern, dass bei Überwindung der augenblicklichen Durch flusswiderstände alle Schmierstellen die,rich- tige Ölmenge erhalten. Einrichtungen zur Lie ferung wechselnder Mengen von Schmieröl sind bekannt.
Diese Einrichtungen gleichen jedoch einen Ölmangel nur bei kühlem Öl aus und beruhen auf dem Prinzip der Rege lung des Oldurchflusses in Abhängigkeit von der Viskosität bei verschiedenen Öltempera- turen. In einem andern Fall öffnet das kalte Öl, das in der Ölpumpe durch die Wirkung erhöhter Durchflusswiderstände höheren Druck hervorruft, zusätzliche Zuleitungen, durch die das Öl direkt an die bedrohten Stellen des Motors, zum Beispiel zu den Zylindern, ge leitet wird, oder endlich, es öffnet ein beson deres Ventil in der Oldruckleitung,
das direkt durch die Öltemperatur betätigt wird, bei kaltem Öl besondere Wege für eine zusätz liche Schmierung. Alle diese Einrichtungen bezwecken je doch nur eine zusätzliche Schmierung von Motorteilen beim Starten des Motors, wenn das Öl kühl ist. Für den Lauf des Motors bei normaler Öltemperatur muss der Ölumlauf derart eingestellt sein, dass er auch bei den ungünstigsten Verhältnissen genügt. Für den Fall, dass weniger Öl benötigt wird, wird nur für ein ordentliches Sparen bei den Zy lindern und eine Rückführung in den Öl behälter gesorgt.
Der Nachteil dieser Einrichtung liegt darin, dass der Ölumlauf bei kleinen Motor drehzahlen, wie etwa während des Leerlaufes, bei normaler Temperatur des Öls zu gross ist. wobei dieses nur unvollkommen vom Zylin der abgestreift wird und daher in den Ver brennungsraum gelangt, wodurch es einen unregelmässigen Gang des Motors verursacht infolge t berschmierung des Motors, Verölen der Kerzen usw.
Diese Nachteile sollen durch das Verfah ren nach der Erfindung beseitigt werden, nach welchem der Durchfluss des Schmier öls durch eine Umgehungsleitung der Öl- pumpe mittels eines Drosselorganes verändert wird, das in Abhängigkeit von der Motor drehzahl verstellt und damit der Öldruck ge regelt wird. Zweckmässig wird das Drossel organ durch Beeinflussung der Spannung der Feder verstellt.
Die Einrichtung zur Durch führung dieses Verfahrens kann so ausgebildet sein, dass an der Ölpumpe eine Umgehungslei tung mit einem Drosselorgan vorgesehen ist, das als Kugelventil ausgebildet ist, dessen Feder sich mit einem Ende gegen einen Kör per abstützt, der in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verstellt wird, wobei an Kom- pressormotoren der Abstützkörper als unter der Wirkung der Druckluft des Kompressors stehender Kolben ausgebildet sein kann oder aber an Motoren mit Zentrifugalregulator als unter der Wirkung des Zentrifugalregulators stehender Steuerkörper. Im letzteren Falle kann der Steuerkörper horizontal verschieb bar angeordnet und keilförmig ausgebildet sein.
Es kann der Steuerkörper auch derart ausgebildet sein, dass eine absatzweise Än- derung der Federspannung und damit des Öldruckes erfolgt.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Gesamtansicht der Einrich tung und Fig. 2 eine Einzelheit der Einrichtung nach Fig. 1 in abgeänderter Ausführung. Durch praktische Prüfungen ist es mög lich, die vorteilhafteste Ölmenge, die für eine richtige Schmierung notwendig ist. und den entsprechenden Öldruck für verschiedene Drehzahlen bezw. Belastungen des Motors festzustellen.
renn man den Austausch des Ölfilms an allen Reibungsflächen bei jeder Umdrehung fordert und wenn sich weder die Öltemperatur noch der Durchflusswiderstand ändern würde, so müsste der Öldruck p mit dem Quadrat der Drehzahl n wachsen, damit der Durchfluss direkt proportional mit der Drehzahl wächst.
Da. jedoch bei höheren Drehzahlen gewöhnlich die Öltemperatur etwas ansteigt und damit die Viskosität, sinkt, wobei ausserdem eine gewisse Vergrösserung des Spiels und damit Verringerung des Durch flusswiderstandes auftritt, ist es nicht not wendig, dass der Öldruck so rasch ansteigt. Der Öldruck wird daher durch die Beziehung pr.i nk festgelegt, in welcher<I>p</I> den Öldruck,<I>n</I> die Drehzahl des Motors und k einen Koeffizien ten kleiner als 2 bedeutet. Praktisch ist es möglich, durch die Randpunkte der ermittel ten Kurve eine Gerade zu legen.
In Fig. 1 ist. 1 die Ölpumpe, 1' die An saugleitung und l." die Druckleitung. 2 ist eine Umgehungsleitung der Pumpe, welche die Ansaugleitung I' mit der Druckleitung 1" verbindet und in welche ein Drosselventil X eingebaut ist. Das Ventil X besteht bei vorliegendem Ausführungsbeispiel aus einer Kugel 3, die unter der Wirkung einer Feder 3' steht. Die Feder 3' ist auf einen Ansatz 4' aufgesetzt bezw. stützt sich gegen die obere Fläche eines Zapfens 4 ab, der mit einem Kolben 5 verbunden ist, der in einem Ge- häuse 6 beweglich ist und dessen Unterseite unter der Wirkung der Druckluft steht, die durch ein Rohr 6' in das Gehäuse 6 geleitet wird.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Der Öldruck p in der Leitung 1" ist bei gleichbleibender Leistung der Pumpe 1 davon abhängig, welche Ölmenge durch die Leitung 2 in die Leitung 1' zurückgeleitet wird, d. h. also von der Grösse des durch das Ventil X freigegebenen Durchflussquerschnittes. Die ser hängt davon ab, mit welchem Druck die Feder 3' auf die Kugel 3 drückt. Da nun die Federspannung und damit der Federdruck durch die Bewegung des Kolbens 5 mit Zapfen 4 beeinflusst wird, diese Bewegung jedoch vom Druck der vom Kompressor ge lieferten Druckluft und damit von der Motor drehzahl abhängig ist, wird auch der Öl druck in der Leitung 1" in Abhängigkeit von der Drehzahl geregelt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 stützt die Feder 3' auf die waagrechte Seite eines keilförmigen Körpers 7 ab, der mit einem weiter nicht dargestellten Gestänge mit dem Zentrifugalregulator verbunden ist. Zur waagrechten Führung des Körpers 7 kann eine Rolle 8 vorgesehen sein sowie entspre chende Schlitze 9 im Gehäuse des Ventils X.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungs form entspricht der nach dem vorherigen Bei spiel. Je nach der hin und her gehenden Be wegung des Gestänges in Abhängigkeit vom Zentrifugalregulator, also in Abhängigkeit von der Drehzahl, vollführt der Körper 7 eine hin und her gehende Bewegung und steuert damit den Druck der Feder 3' in Ab hängigkeit von der Drehzahl, wodurch, wie beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, der Öldruck geregelt wird.
Diese zweite Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, dass der Öldruck in be quemer Weise durch entsprechende Form gebung des Körpers 7 in Abhängigkeit von jeder beliebigen, eben vorgeschriebenen Kurve geregelt werden kann. Ebenso ermöglicht diese Ausführungsform die Einstellung nur zweier verschiedener Drücke, etwa derart, dass bei einer bestimmten mittleren Drehzahl der Übergang von einem niedrigen Öldruck zu einem höheren Öldruck erfolgt.