DE10062550A1 - Schmierölkreislauf - Google Patents
SchmierölkreislaufInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Schmierölkreislauf einer Brennkraftmaschine (1) mit einem Nachfüllbehälter (2), der über eine Nachfülleitung (3) und eine Rückführleitung (6) mit dem Schmierölkreislauf (4) verbunden ist. In der Nachfülleitung ist ein abhängig von der Ölmenge im Schmierölkreislauf (4) gesteuertes Stellglied (5) angeordnet. Die Rückführleitung (6) zur Rückführung von Schmieröl (7) in den Nachfüllbehälter (2) und die Nachfülleitung (3) zusammen mit dem Stellglied (5) sind so aufeinander abgestimmt, daß bedarfsweise der Ölstrom durch die Nachfülleitung (3) größer ist als der Ölstrom durch die Rückführleitung (6).
Description
Die Erfindung betrifft einen Schmierölkreislauf mit den
Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Betrieb von Brennkraftmaschinen insbesondere in Kraft
fahrzeugen stellt an dessen Schmierölkreislauf vielfältige,
teils widersprüchliche Anforderungen. Neben der Hauptauf
gabe, die Schmierstellen der Brennkraftmaschine hinreichend
und unter allen Betriebsbedingungen zuverlässig zu schmie
ren, muß ein solcher Schmierölkreislauf auch weiteren An
forderungen bezüglich des Wärmehaushaltes der Brennkraftma
schine und hinsichtlich von Service-Freundlichkeit erfül
len. Insbesondere sind eine schnelle Aufwärmzeit des
Schmieröls nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine,
eine zusätzliche Kühlung von thermisch kritischen Stellen
durch das Schmieröl sowie eine geringe Alterungsrate bzw.
möglichst lange zulässige Ölwechselintervalle angestrebt.
Zur Verbesserung des Kaltstartverhaltens einer Brennkraft
maschine in Verbindung mit einer Verlängerung von ölwech
selintervallen sind aus der DE 43 27 262 C1 verschiedene
Ausbildungen eines Schmierölkreislaufes in einer Brenn
kraftmaschine bekannt, bei der ein Ölnachfüllbehälter über
eine Nachfülleitung und eine Rückführleitung mit dem Öl
kreislauf der Brennkraftmaschine verbunden sind. Während
des Betriebes der Brennkraftmaschine zirkuliert eine nur
vergleichsweise geringe Ölmenge in deren Ölkreislauf. Fehl
mengen beispielsweise durch Ölverbrauch können aus dem
Nachfüllbehälter durch Betätigung eines Magnetventils aus
geglichen werden. Insbesondere ist vorgesehen, in bestimm
ten Zeit- oder Kilometerintervallen einen Austausch bzw.
ein Vermischen der Ölmenge im Ölkreislauf mit der Ölmenge
im Nachfüllbehälter durchzuführen, wodurch eine Verlänge
rung der ölwechselintervalle erzielt werden kann. Ein sol
cher Austauschvorgang erfordert regelungstechnische Präzi
sion, um auch unter Berücksichtigung von dynamischen Pro
zessen beim Betrieb der Brennkraftmaschine eine übermäßige
Abweichung vom Sollölstand im Schmierölkreislauf zu vermei
den.
Die DE 198 34 387 A1 zeigt einen Schmierölkreislauf mit ei
ner Ölwanne und einem Nachfüllbehälter, die über eine Nach
fülleitung und über eine Rückführleitung miteinander ver
bunden sind. Durch einen derart gebildeten Sekundärkreis
lauf zirkuliert kontinuierlich ein Ölstrom, der einerseits
eine schnelle Erwärmung des Schmieröls in der Ölwanne beim
Kaltstart ermöglicht und der andererseits ein langsames
Durchmischen der Ölvolumina jeweils in der Ölwanne und im
Nachfüllbehälter bewirkt. Durch diesen Durchmischungspro
zess kann beispielsweise die Rußkonzentration im Schmieröl
der Ölwanne über einen längeren Zeitraum gering gehalten
und damit die Ölwechselintervalle verlängert werden. Die
Förderung des Ölstromes durch die Nachfüll- und die Rück
führleitung erfolgt jeweils mittels einer Pumpe, wobei zur
regelungstechnischen Anpassung eine Drossel in der Nach
fülleitung vorgesehen ist. Die gezeigte Vorrichtung ist
fertigungs- und regelungstechnisch aufwendig und erfordert
ein zuverlässiges Arbeiten der Pumpen. Die Drossel in der
Nachfülleitung kann unter Umständen hinderlich sein, wenn
beispielsweise bei übermäßigem Ölverlust eine größere Öl
menge aus dem Nachfüllbehälter zur Vermeidung eines Motor
schadens nachgefüllt werden muß,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen
technischen Mitteln die ölwechselintervalle in einem
Schmierölkreislauf einer Brennkraftmaschine zu verlängern.
Diese Aufgabe wird durch einen Schmierölkreislauf mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dazu ist vorgesehen, die Rückführleitung vom Schmieröl
kreislauf in den Nachfüllbehälter einerseits und die Nach
fülleitung vom Nachfüllbehälter in den Schmierölkreislauf
zusammen mit dem darin angeordneten Stellglied so aufeinan
der abzustimmen, daß bedarfsweise der Ölstrom durch die
Nachfülleitung größer ist als der Ölstrom durch die Rück
führleitung. Mittels dieser Anordnung kann eine Durch
mischung des Schmieröls im Schmierölkreislauf mit dem
Schmieröl im Nachfüllbehälter und damit einhergehend eine
Verlängerung der Ölwechselintervalle erfolgen, während an
dererseits mit geringem regelungstechnischem Aufwand even
tuelle Fehlmengen von Schmieröl im Schmierölkreislauf aus
dem Nachfüllbehälter ausgeglichen werden können. Dabei ist
es unerheblich, ob die genannte Fehlmenge durch Ölverbrauch
oder beispielsweise durch Rückführung eines Teilstromes von
Schmieröl in den Nachfüllbehälter entstanden ist. Durch die
oben genannte Abstimmung kann im Bedarfsfalle immer mehr
Schmieröl aus dem Nachfüllbehälter in den Schmierölkreis
lauf nachgefüllt Werden, als aus diesem über die Rückführ
leitung entnommen wird, so daß ggf. in der Bilanz aus rück
führendem und nachfüllbarem Ölstrom immer noch ein Über
schuß beispielsweise zum Ausgleich eines gewissen Ölver
brauchs verbleibt. Dazu ist zweckmäßig in der Rückführlei
tung eine Strömungsdrossel vorgesehen, die nur einen be
grenzten Ölstrom durch die Rückführleitung und damit Ent
nahme aus dem Schmierölkreislauf zuläßt. Eine solche Strö
mungsdrossel ist technisch einfach und mit hoher Zuverläs
sigkeit beispielsweise durch eine Verengung in der Rück
führleitung zu realisieren.
In einer vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen
Schmierölkreislaufes wird aus diesem kontinuierlich oder
zumindest näherungsweise kontinuierlich eine kleine Teil
menge von Schmieröl abgezweigt und durch die Rückführlei
tung in den Nachfüllbehälter rückgeführt. Durch die konti
nuierliche Beschickung des Nachfüllbehälters mit einem
kleinen Teilstrom von Schmieröl wird eine andauernde Durch
mischung der beiden Ölvolumina im Ölsumpf im Nachfüllbehäl
ter hervorgerufen. Insbesondere in Verbindung mit einer
Strömungsdrossel in der Rückführleitung kann auf den Zu
satzaufwand einer Regelung des Rückführstromes verzichtet
werden, da die Durchmischung entsprechend langsam erfolgt,
was einerseits wie oben beschrieben zur Verlängerung der
Ölwechselintervalle beiträgt und andererseits jedoch so
langsam bemessen sein kann, daß eine hinreichend schnelle
Erwärmung der vergleichsweise geringen Ölmenge im ölsumpf
bei einem Kaltstart nicht gestört ist. In einer vorteilhaf
ten Weiterbildung ist dazu im Bereich mindestens einer
Schmierstelle der Brennkraftmaschine eine Auffangvorrich
tung vorgesehen, mittels derer von der Schmierstelle ab
tropfendes Schmieröl gesammelt und in die Rückführleitung
eingespeist wird. Eine solche Auffangvorrichtung kann kon
struktiv einfach beispielsweise in Form einer Wanne gestal
tet sein, wobei dem Konstrukteur eine hohe Freiheit bezüg
lich der Anordnung an einer geeigneten Stelle in der Brenn
kraftmaschine gegeben ist. Die genannte Auffangvorrichtung
ist zweckmäßig bezüglich der Gewichtskraftrichtung in einem
oberen Teil der Brennkraftmaschine und der Nachfüllbehälter
relativ dazu tieferliegend angeordnet, wobei das Schmieröl
durch die Rückführleitung mittels seiner Gewichtskraft ge
fördert wird. Da zur Vermeidung einer frühzeitigen Ölalte
rung eine nur sehr geringe Rückführrate erforderlich ist,
kann die Wirkung der Gewichtskraft hinreichend sein, wobei
der Zusatzaufwand einer Ölpumpe vermieden ist.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist bei einer Brenn
kraftmaschine mit einem Ölsumpf insbesondere im Zusammen
hang mit einer Naßsumpfschmierung in diesem Ölsumpf ein
Schwimmer vorgesehen, mittels dessen das Stellglied in der
Nachfülleitung gesteuert wird. Eine derartige Schwimmer
steuerung ist konstruktiv und fertigungstechnisch sehr ein
fach und gibt dabei zuverlässig die Stellgröße für das
Stellglied in der Nachfülleitung vor. In einer einfachen
und zuverlässigen Form ist dabei das Stellglied als Linear
ventil ausgebildet und insbesondere über eine Steuerstange
mit dem Schwimmer verbunden. In dieser Anordnung ändert
sich die Stellung des Linearventils proportional zum Öl
stand im Ölsumpf, in dessen Folge eine gut abgestimmte Kor
relation zwischen der Position des Schwimmers im Ölsumpf
und der Stellung des Ventils in der Nachfülleitung erziel
bar ist.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist das Stellglied der
art ausgebildet, daß ein Absinken des Ölpegels im Schmier
ölkreislauf zunächst ein Öffnen des Stellgliedes in der
Nachfülleitung und damit ein Nachfüllen von Schmieröl aus
dem Nachfüllbehälter zur Folge hat. Bei einem weiteren Ab
sinken des Ölpegels wird über das Stellglied ein Schließen
der Nachfülleitung herbeigeführt. Durch eine derartige Aus
bildung des Stellgliedes kann über das weiter oben bereits
beschriebene Nachfüllen von rückgeführtem oder verbrauchtem
Öl hinaus der entsprechende Regelkreis zur Konstanthaltung
des Ölpegels auch bei besonders dynamischen Vorgängen im
Betrieb der Brennkraftmaschine stabil gehalten werden. Bei
spielsweise führt der Kaltstart einer Brennkraftmaschine
kurzzeitig zu einem beträchtlichen Absinken des Ölpegels im
Ölsumpf, wobei eine einfache Messung des Ölpegels fälsch
lich einen Ölmangel signalisieren würde. Die oben geschil
derte Anordnung verhindert in einem solchen oder ähnlichen
Betriebszustand ein Nachfüllen von Schmieröl, wodurch eine
Überfüllung des Schmierölkreislaufes vermieden wird.
Es kann auch zweckmäßig sein, in der Nachfülleitung eine
Nachfülldrossel vorzusehen. Durch eine solche Anordnung
kann mit einfachen Mitteln ebenfalls ein übermäßiges Nach
fließen von Schmieröl infolge einer kurzzeitigen Ölpegel
schwankung im ölsumpf vermieden werden, während gleichzei
tig eine hinreichend hohe Nachfüllrate für einen langsamen
Ölaustausch oder den Ausgleich von Ölverbrauch ermöglicht
ist.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung umfaßt die Strömungs
drossel in der Rückführleitung ein Steuerventil, über das
der Drosselgrad ggf. bis zur Absperrung veränderlich ist.
Mittels einer derartigen Anordnung kann ggf. die Wirkung
einer Ölnachfüllung durch die Nachfülleitung verstärkt wer
den, indem zeitgleich die Entnahme von Schmieröl aus dem
Schmierölkreislauf durch das Steuerventil in der Rückführ
leitung verringert oder unterbunden wird. Dabei sind das
Steuerventil in der Rückführleitung und das Stellglied in
der Nachfülleitung zweckmäßig miteinander gekoppelt und
insbesondere gemeinsam über den oben beschriebenen Schwim
mer angesteuert. Eine Anordnung, bei der neben dem Stell
glied auch das Steuerventil in der Rückführleitung als Li
nearventil ausgebildet und über eine insbesondere einteilig
mit der Steuerstange ausgebildete Verbindungsstange an das
Linearventil in der Nachfülleitung gekoppelt ist, erfordert
konstruktiv und fertigungstechnisch nur einen geringen Auf
wand und ermöglicht zuverlässig eine Reduktion oder Unter
bindung des rückführenden Ölstromes in Abhängigkeit von der
Ölnachfüllung.
Zur Vermeidung einer übermäßigen Ansammlung von Schmieröl
im Nachfüllbehälter kann es zweckmäßig sein, einen Überlauf
zur Begrenzung des Schmierölpegels im Nachfüllbehälter vor
zusehen. Überschreitet der Ölpegel im Nachfüllbehälter das
durch den überlauf vorgegebene Maß, so wird weiter zufließendes
Schmieröl, welches nicht durch die Nachfülleitung
abgeleitet wird, mittels des Überlaufes in den Schmieröl
kreislauf bzw. in den Ölsumpf zurückgeführt. In einer
zweckmäßigen Ausbildung ist der Überlauf höhenverstellbar
ausgebildet, so daß bedarfsweise durch Absenkung des Über
laufes die entsprechende Menge von Schmieröl in den Ölsumpf
des Schmierölkreislaufes eingeleitet werden kann. Dadurch
kann beispielsweise in besonderen Betriebszuständen wie bei
dauerhafter Vollast der Schmierölpegel zeitweise angehoben
werden. Auch kann bei einem Defekt, der einen ölverlust au
ßerhalb des Nachfüllregelbereiches nach sich zieht, auf
diese Weise ein Notlaufprogramm gefahren werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung Komponenten einer
Brennkraftmaschine mit einem Schmierölkreislauf
und einem schwimmergesteuerten Nachfüllbehälter,
Fig. 2 eine Variante der Anordnung nach Fig. 1 mit kombi
nierten Stellgliedern jeweils in der Nachfüll- und
Rückführleitung,
Fig. 3 eine Detailansicht des Stellgliedes nach Fig. 2,
Fig. 4 eine weitere Variante der Anordnung nach Fig. 1
mit einem höhenverstellbaren Überlauf im Bereich
des Nachfüllbehälters.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Brenn
kraftmaschine 1, von der der besseren Übersichtlichkeit
halber nur einige Komponenten wie eine Ölwanne 11 zum Sam
meln von Schmieröl 7 sowie Schmierstellen 9 am Beispiel von
schematisch dargestellten Nockenwellenlagern 22 dargestellt
sind. Ein Schmierölkreislauf 4 ist gebildet, in dem im Bereich
der Ölwanne 11 eine Ölpumpe 23 vorgesehen ist, über
die Schmieröl 7 zu den Schmierstellen 9 gefördert wird. Von
den Schmierstellen 9 tropft das Schmieröl 7 ab und wird in
dem Ölsumpf 11 aufgefangen, wodurch der Schmierölkreislauf
4 geschlossen ist. Eine weitere Teilmenge von Schmieröl 7
befindet sich in einem Nachfüllbehälter 2, der über eine
Nachfülleitung 3 und eine Rückführleitung 6 mit dem
Schmierölkreislauf 4 verbunden ist. An der Nachfülleitung 3
ist ein Stellglied 5 vorgesehen, welches abhängig vom Ölpe
gel 20 im Schmierölkreislauf 7 gesteuert ist. Von den
Schmierstellen 9 wird mittels einer wannenförmigen Auffang
vorrichtung 10 Schmieröl 7 aus dem Schmierölkreislauf abge
zweigt und über die Rückführleitung 6 in den Nachfüllbehäl
ter rückgeführt. Die Rückführleitung 6 und die Nachfüllei
tung 3 mit dem Stellglied 5 sind so aufeinander abgestimmt,
daß bedarfsweise der Ölstrom durch die Nachfülleitung 3
größer ist als der Ölstrom durch die Rückführleitung 6.
Dazu kann eine Querschnittsanpassung der beiden Leitungen
3, 6 sowie eine entsprechende Ausbildung der Auffangvor
richtung 10 vorgesehen sein. Im gezeigten Ausführungsbei
spiel ist in der Rückführleitung 6 eine entsprechend dimen
sionierte Strömungsdrossel 8 vorgesehen. Im Bereich der
Rückführleitung 6 kann auch ein beispielsweise als Neben
stromfilter ausgebildeter Ölfilter vorgesehen sein, der je
nach Ausbildung auch die Funktion der Strömungsdrossel 8
unterstützen kann.
Über die Auffangvorrichtung 10 wird kontinuierlich
Schmieröl 7 in den Nachfüllbehälter 2 geleitet, was neben
dem gewöhnlichen Ölverbrauch durch den Betrieb der Brenn
kraftmaschine 1 eine Entnahme von Schmieröl 7 aus dem
Schmierölkreislauf 4 und damit ein Absenken des Pegels 20
im Ölsumpf 11 zur Folge hat. Das Stellglied 5 in der Nach
fülleitung 3 ist als Linearventil 13 ausgebildet und über
eine Steuerstange 14 mit dem Schwimmer 12 im Ölsumpf 11
verbunden. Durch Absinken des Schwimmers 12 mit dem Ölpegel
20 wird das Linearventil 13 derart betätigt, daß Schmieröl
7 aus dem Nachfüllbehälter 2 durch die Nachfülleitung 3 in
den ölsumpf 11 nachfließt und die genannte Fehlmenge aus
gleicht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Linear
ventil 13 aus einem Gehäuse 24 mit einem Nachfüllkanal 25
und einer Längsbohrung 26 gebildet. In der Längsbohrung 26
sind ein unterer Kolben 27 und ein oberer Kolben 28 mit ei
ner zwischenliegenden Ringnut 29 angeordnet und längsver
schieblich geführt. Die Anordnung aus dem unteren Kolben
27, dem oberen Kolben 28 und der zwischenliegenden Ringnut
29 ist an der Steuerstange 14 festgelegt, wodurch ihre Re
lativposition zum Gehäuse 24 durch den Schwimmer 12 vorge
geben ist. Der Nachfüllkanal 25 im Gehäuse 24 ist mit der
Nachfülleitung 3 verbindbar und ist bei der gezeigten Lage
des Schwimmers 12 durch den unteren Kolben 27 von der Nach
fülleitung 3 getrennt. Bei einem Absinken des Ölpegels 20
und damit des Schwimmers 12 werden auch die beiden Kolben
27, 28 so weit abgesenkt, daß über die Ringnut 29 eine Ver
bindung zwischen der Nachfülleitung 3 und dem Nachfüllkanal
25 hergestellt ist. In dieser Position kann Schmieröl 7 aus
dem Nachfüllbehälter 2 durch die Nachfülleitung 3 und das
Stellglied 5 in den ölsumpf 11 nachfließen. Zur Begrenzung
des Ölstromes bei der Nachfüllung ist in der Nachfülleitung
3 eine Nachfülldrossel 21 vorgesehen. Bei einem weiteren
Absinken des Ölpegels 20 und damit auch des Schwimmers 12
wird der obere Kolben 28 zwischen die Nachfülleitung 3 und
den Nachfüllkanal 25 abgesenkt und damit das Stellglied 5
geschlossen.
Neben der gezeigten Ansteuerung des Stellgliedes 5 über ei
nen Schwimmer 12 kann auch eine Betätigung des Stellgliedes
5 beispielsweise auf elektrischem Wege über eine elektroni
sche Steuereinheit beispielsweise im Zusammenhang mit einer
Trok-kensumpfschmierung zweckmäßig sein. Abhängig von den
geometrischen Gegebenheiten im ölsumpf ist neben der ge
zeigten linearbeweglichen Ausführung des Schwimmers 12 zusammen
mit dem Stellglied 5 eine schwenkbare Aufhängung des
Schwimmers in Kombination dem gezeigten Linearventil 13
oder auch in Verbindung mit einem drehbetätigten Ventil
möglich. Zur Vermeidung einer Überfüllung des Ölsumpfes 11
mit Schmieröl 7, beispielsweise infolge eines verschmutzten
und damit nicht verschließbaren Stellgliedes 5, kann dieses
auch als Kaskaden-Doppelventil ausgeführt sein, so daß bei
Undichtigkeit einer Ventilstufe noch eine weitere Ventil
stufe die notwendige Dichtigkeit sicherstellen kann.
Der Nachfüllbehälter 2 liegt relativ zu den Schmierstellen
9 in Richtung der durch den Pfeil 30 angedeuteten Gewichts
kraft gemessen unterhalb dazu, wobei der durch die Auffang
vorrichtung 10 abgezweigte Teilstrom von Schmieröl 7 mit
tels seiner Gewichtskraft durch die Rückführleitung 6 und
die Strömungsdrossel 8 in den Nachfüllbehälter 2 gefördert
wird. Je nach geometrischer Anordnung des Nachfüllbehälters
2 oder Auswahl der Abzweigstelle für Schmieröl 7 aus dem
Schmierölkreislauf 4 kann auch die Anordnung einer Ölpumpe
in der Rückführleitung 6 zweckmäßig sein. Ebenfalls ist die
Abzweigung eines Ölstromes aus dem Schmierölkreislauf 4
beispielsweise auf der Druckseite der Ölpumpe 23 möglich.
Fig. 2 zeigt eine Variante der Anordnung nach Fig. 1, bei
der die Strömungsdrossel 8 in der Rückführleitung 6 auch
ein als Linearventil 16 ausgebildetes Steuerventil 15 um
faßt. Das Steuerventil 15 ist über eine Verbindungsstange
17 an das Stellglied 5 in der Nachfülleitung 3 derart ge
koppelt, daß mit zunehmender Öffnung des Stellgliedes 5
eine zunehmende Drosselung des Ölstromes durch die Rück
führleitung 6 erfolgt. Dazu weist die Auffangvorrichtung 10
eine Überlaufkante 31 auf, über die Schmieröl 7, welches
nicht durch die Rückführleitung 6 in den Nachfüllbehälter 2
geleitet wird, abfließen und in den Ölsumpf 11 tropfen
kann. In den übrigen Merkmalen und Bezugszeichen stimmt das
gezeigte Ausführungsbeispiel mit dem in Fig. 1 gezeigten
überein.
Fig. 3 zeigt eine Detailansicht des Stellgliedes 5 nach
Fig. 2, demnach die Steuerstange 14 und die Verbindungs
stange 17 einteilig und durchgehend ausgeführt sind. Der
untere Kolben 27, der obere Kolben 28 und die Ringnut 29
sind ebenfalls einteilig durch einen entsprechend geformten
Kolbenkörper 32 gebildet. In radialer Richtung ist der Kol
benkörper 32 mittels einer Kugel 33 an der Steuerstange 14
bzw. der Verbindungsstange 17 festgelegt, wobei für eine
axiale Festlegung ein Spannring 34 und ein Drahtring 35
vorgesehen sind.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Variante ragt die Steuerstange
14 durch das Stellglied 5 und in einen Meßaufnehmer 36,
über den ein mit einem Zündschloß 40 verbundenes elektroni
sches Steuergerät 39 den Ölpegel 20 im Ölsumpf 11 ermit
telt.
Der Nachfüllbehälter 2 ist über ein Teilstück 42 der Nach
fülleitung 3 mit einem Überlaufbehälter 41 verbunden. Nach
dem Prinzip der kommunizierenden Röhren liegt im
Nachfüllbehälter 2 und im Überlaufbehälter 41 der gleiche
Schmierölpegel 18 vor. Der Schmierölpegel 18 ist durch ei
nen Überlauf 19 am Beispiel eines Überlaufrohres 43 be
grenzt, in dem zusätzlich in den Nachfüllbehälter 2 flie
ßendes Schmieröl 7 durch das Überlaufrohr 43 in den Ölsumpf
11 abfließt. Das Überlaufrohr 43 ist in Richtung der Ge
wichtskraft 30 verschieblich gelagert und mittels eines
Stellmotors 37 und einer Zahnstange 38 bedarfsweise ab
senkbar. Der Stellmotor 37 ist durch das Steuergerät 39 ge
steuert. Je nach Anwendungsfall kann auch die Anordnung des
überlaufes 19 direkt im Nachfüllbehälter 2 zweckmäßig sein.
Des weiteren ist eine Ausbildung des Stellgliedes 5 als hö
henverstellbarer Oberlauf 19 möglich.
Bei ungünstigen räumlichen Verhältnissen sind auch aufwen
digere Varianten möglich, bei denen mehrere oder alle der
oben genannten Funktionen elektrisch bzw. elektronisch ge
steuert bzw. betätigt werden. Beispielsweise in Verbindung
mit einer elektrischen Pumpe zur Förderung eines Teilstro
mes von Schmieröl durch den Nachfüllbehälter 2 können diese
Pumpe und auch ggf. elektrisch ausgebildete Stellglieder 5,
15 durch das gezeigte Steuergerät 39 in Abhängigkeit von
dem über den Meßaufnehmer 36 ermittelten ölpegel 20 betä
tigt sein. Des weiteren kann ein Ölqualitätssensor zur Er
fassung der Ölalterung vorgesehen sein, dessen Meßwert
durch das Steuergerät 39 erfaßt und in die Steuerung des
Schmierölkreislaufes miteinbezogen wird. Darüber hinaus
können auch weitere Leitgrößen wie beispielsweise die Mo
torleistung berücksichtigt werden.
Claims (14)
1. Schmierölkreislauf einer Brennkraftmaschine (1) mit
einem Nachfüllbehälter (2), mit einer Nachfülleitung
(3) zur Rückführung eines Ölstromes vom Nachfüllbehäl
ter (2) in den Schmierölkreislauf (4), mit einem ab
hängig von der Ölmenge im Schmierölkreislauf (4) ge
steuerten Stellglied (5) in der Nachfülleitung (3) und
mit einer Rückführleitung (6) zur Rückführung von
Schmieröl (7) in den Nachfüllbehälter (2),
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführleitung (6)
und die Nachfülleitung (3) zusammen mit dem Stellglied
(5) so aufeinander abgestimmt sind, daß bedarfsweise
der Ölstrom durch die Nachfülleitung (3) größer ist
als der Ölstrom durch die Rückführleitung (6).
2. Schmierölkreislauf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückführleitung (6)
eine Strömungsdrossel (8) vorgesehen ist.
3. Schmierölkreislauf nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß durch die Rückführleitung
(6) zumindest näherungsweise kontinuierlich Schmieröl
(7) aus dem Schmierölkreislauf (4) abgezweigt und in
den Nachfüllbehälter (2) rückgeführt ist.
4. Schmierölkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer Schmier
stelle (9) der Brennkraftmaschine (1) eine Auffangvor
richtung (10) für von der Schmierstelle (9) abtropfen
des Schmieröl (7) und zur Einspeisung in die Rückführleitung
(6) angeordnet ist.
5. Schmierölkreislauf nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schmieröl (7) durch
die Rückführleitung (6) gewichtskraftgefördert ist.
6. Schmierölkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem ölsumpf (11) der
Brennkraftmaschine (1) ein Schwimmer (12) zur Steue
rung des Stellgliedes (5) in der Nachfülleitung (3)
vorgesehen ist.
7. Schmierölkreislauf nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (5) als Li
nearventil (13) ausgebildet und insbesondere über eine
Steuerstange (14) mit dem Schwimmer (12) verbunden
ist.
8. Schmierölkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (5) derart
ausgebildet ist, daß ein Absinken des Ölpegels (20) im
Schmierölkreislauf (4) ein Öffnen des Stellgliedes (5)
und ein weiteres Absinken des Ölpegels (20) wieder ein
Schließen des Stellgliedes (5) zur Folge hat.
9. Schmierölkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Nachfülleitung (3)
eine Nachfülldrossel (21) vorgesehen ist.
10. Schmierölkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsdrossel (8)
in der Rückführleitung (6) ein Steuerventil (15) um
faßt.
11. Schmierölkreislauf nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (15) und
das Stellglied (5) miteinander gekoppelt sind.
12. Schmierölkreislauf nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (15) in
der Rückführleitung (6) als Linearventil (16) ausge
bildet und über eine insbesondere einteilig mit der
Steuerstange (14) ausgebildete Verbindungsstange (17)
an das Linearventil (13) in der Nachfülleitung (3) ge
koppelt ist.
13. Schmierölkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß ein den Schmierölpegel
(18) im Nachfüllbehälter (2) begrenzender überlauf
(19) vorgesehen ist.
14. Schmierölkreislauf nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf (19) höhen
verstellbar ist.
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---|---|---|---|
DE2000162550 DE10062550A1 (de) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | Schmierölkreislauf |
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DE (1) | DE10062550A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-12-15 DE DE2000162550 patent/DE10062550A1/de not_active Withdrawn
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