DE102005012073A1 - Lubricating oil supply device for an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schmierölversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit unterhalb eines Kurbelgehäuses angeordnetem Ölauffanggehäuse (2), in dem zwei Bauraumabschnitte (2a, 2b) für die Ölabsaugung ausgebildet sind, mit einer ersten Ölpumpe (8), durch die das Schmieröl aus dem ersten Bauraumabschnitt (2a) abgesaugt und zu den Verbrauchern der Brennkraftmaschine, wie z. B. Kurbelwellenlager, Nockenwellenlager etc., gefördert wird, und einer zweiten Ölpumpe (10), mit der das Schmieröl aus dem zweiten Bauraumabschnitt (2b) abgesaugt und in den ersten Bauraumabschnitt (2a) gefördert wird, sowie mit einem Ölkühler zur Kühlung des Schmieröls (12). DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass der Ölkühler (12) im Schmierölkreislauf der zweiten Ölpumpe (10) eingebunden ist.The invention relates to a lubricating oil supply device for an internal combustion engine with an oil-collecting housing (2) arranged below a crankcase, in which two installation sections (2a, 2b) are designed for oil extraction, with a first oil pump (8) through which the lubricating oil from the first installation section (FIG. 2a) and sucked to the consumers of the internal combustion engine, such as. As crankshaft bearing, camshaft bearing, etc., is promoted, and a second oil pump (10), with which the lubricating oil from the second space section (2 b) sucked and in the first space section (2 a) is conveyed, as well as with an oil cooler for cooling the lubricating oil (12). DOLLAR A It is proposed that the oil cooler (12) is integrated in the lubricating oil circuit of the second oil pump (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmierölversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a lubricating oil supply device for one Internal combustion engine according to the features of the preamble of claim 1.

In der DE 101 59 106 A1 , die auf die Anmelderin zurückgeht, ist eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und einem daran befestigten Ölauffanggehäuse dargestellt und beschrieben, bei der mittels einer Ölpumpe mit zwei Pumpenstufen über eine erste Pumpenstufe das in einem ersten Ölsammelraum befindliche Schmieröl zu den Verbrauchern gefördert wird, während über eine zweite Pumpenstufe in einem zweiten, hinteren Ölsammelraum befindliches Schmieröl direkt in den ersten Ölsammelraum gefördert wird. Wie weiterhin aus 3 der DE 101 59 106 A1 ersichtlich ist, wird das durch die erste Pumpenstufe zu den Verbrauchern geförderte Schmieröl durch einen Ölfilter und einen Ölkühler gereinigt und gekühlt.In the DE 101 59 106 A1 , which is attributable to the applicant, an internal combustion engine is shown and described with a crankcase and an attached oil pan, in which by means of an oil pump with two pump stages via a first pump stage which is located in a first oil collecting space lubricating oil is conveyed to the consumers, while on a second pump stage is conveyed in a second, rear oil collection space located lubricating oil directly into the first oil collection chamber. How to continue 3 of the DE 101 59 106 A1 it can be seen, the lubricating oil delivered to the consumers through the first pumping stage is cleaned and cooled by an oil filter and an oil cooler.

Insbesondere der Ölkühler stellt einen hydraulischen Widerstand dar, der insbesondere bei niedrigen Öltemperaturen zu einem entsprechenden Druckabfall führt. Nachgeschaltete Verbraucher, wie z.B. hydraulisch verstellbare Nockenwellenversteller oder eine hydraulisch betätigbare Ventilhubumschaltung können aufgrund nicht ausreichenden Öldrucks bzw. Ölmenge nachteilig beeinflusst werden.Especially the oil cooler puts a hydraulic resistance, especially at low oil temperatures leads to a corresponding pressure drop. Downstream consumers, such as. hydraulically adjustable camshaft adjuster or a hydraulically actuated Ventilhubumschaltung can due to insufficient oil pressure or oil amount disadvantageous to be influenced.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Nachteile zu vermeiden.task The invention is to avoid such disadvantages.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The The object is achieved by the features specified in claim 1 solved.

Dadurch, dass der Ölkühler als ein wesentlicher hydraulischer Widerstand aus dem Hauptölkreislauf herausgenommen und in die zweite hintere Pumpenstufe eingebunden ist, kann die Schmierölversorgung zu den Verbrauchern verbessert werden. Neben einer besseren Schmierölversorgung der Hauptverbraucher kann die Leistungsaufnahme der beiden Ölpumpen in Summe reduziert werden, wenn über die zweite Pumpenstufe ein geringerer Ölvolumenstrom gefördert wird, da dann entsprechend der hydraulische Widerstand des Ölkühlers geringer ist. Durch die Eliminierung des Ölkühlers aus dem Öl-Hauptversorgungskreislauf kann die im Hauptstrom angeordnete Ölpumpe kleiner ausgebildet werden; die Antriebsleistung der Druckstufe reduziert sich dabei in der Größenordnung des Druckverlusts des Ölkühlers.Thereby, that the oil cooler as a significant hydraulic resistance from the main oil circuit taken out and integrated into the second rear pump stage is, can the lubricating oil supply to be improved to consumers. In addition to a better lubricating oil supply the main consumer can reduce the power consumption of the two oil pumps be reduced in total if over the second pump stage a smaller oil volume flow is promoted, because then correspondingly lower the hydraulic resistance of the oil cooler is. By eliminating the oil cooler out the main oil supply circuit For example, the oil pump arranged in the main flow can be made smaller become; the drive power of the pressure stage is reduced in the order of magnitude the pressure loss of the oil cooler.

Auf vorteilhafte Art und Weise ist der Ölkühler auf der Druckseite der zweiten Ölpumpe angeordnet.On advantageous manner, the oil cooler on the pressure side of second oil pump arranged.

Eine effektive und wirkungsvolle Kühlung ergibt sich, wenn der Ölkühler als Öl/Wasser-Plattenwärmetauscher ausgebildet ist.A effective and effective cooling arises when the oil cooler as an oil / water plate heat exchanger is trained.

Die beiden Ölpumpen sind auf vorteilhafte Art und Weise zu einer Doppelölpumpe mit zwei Pumpenstufen zusammengefasst.The two oil pumps are advantageous to a double oil pump with summarized two pump stages.

Bei einer Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung, bei der das Laufwerk des Abgasturboladers (ATL) mit Schmieröl versorgt wird, kann auf vorteilhafte Art und Weise das von der ATL-Ölabsaugpumpe in den ersten Bauraumabschnitt zurück geförderte Öl ebenfalls durch den Ölkühler gekühlt werden. Dazu mündet die Druckseite der ATL-Absaugpumpe stromauf des Ölkühlers in den (Neben-) Schmierölkreislauf der zweiten Ölpumpe (zweite Druckstufe) ein.at an internal combustion engine with turbocharging, in which the drive of the exhaust gas turbocharger (ATL) is supplied with lubricating oil, can be advantageous Way that from the ATL oil suction pump Oil pumped back into the first space section is also cooled by the oil cooler. To this ends the pressure side of the ATL suction pump upstream of the oil cooler in the (secondary) lubricating oil circuit the second oil pump (second pressure level).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert.One embodiment The invention is described in the following description and drawings explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt einen Hydraulikschaltplan einer aufgeladenen zweireihigen Brennkraftmaschine mit acht Zylindern.The single figure shows a hydraulic circuit diagram of a charged Double-row internal combustion engine with eight cylinders.

Das sich nach unten hin an ein Kurbelgehäuse (nicht dargestellt) einer Brennkraftmaschine anschließende und nur schematisch dargestellte Ölauffanggehäuse, im folgenden als Ölwanne 2 bezeichnet, weist einen vorderen und hinteren Bauraumabschnitt 2a und 2b auf, die im folgenden als erster und zweiter Ölsammelraum bezeichnet sind. In jedem der beiden Ölsammelräume 2a und 2b ist ein Saugrohr 4 und 6 platziert, die saugseitig an jeweils eine Ölpumpe 8 und 10 angeschlossen sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Ölpumpen 8 und 10 als eine Doppelölpumpe mit zwei Pumpenstufen zusammengefasst, wobei die erste Pumpenstufe 8 regelbar ist. Das im hinteren Ölsammelraum 2b aufgefangene Schmieröl wird mit Hilfe der zweiten Pumpenstufe 10 in den ersten Ölsammelraum 2a gepumpt. In den hinteren Schmierölkreislauf ist ein als Plattenwärmetauscher ausgebildeter Ölkühler 12 integriert, der für eine entsprechende Kühlung des Schmieröls sorgt. Über die erste Pumpenstufe 8 wird das im ersten Ölsammelraum 2a befindliche Schmieröl den eigentlichen Verbrauchern der Brennkraftmaschine zugeführt. Dazu gehören: die Hauptlager der Kurbelwelle 14, die Lager für die vier Nockenwellen 16, die Kolbenspritzdüsen 18 (4x) sowie die für beide Zylinderbankreihen auf der Einlassseite vorgesehenen hydraulisch betätigbaren Nockenwellenversteller 20 und schaltbaren Tassenstössel 22 zur Ventilhubumschaltung (sog. Porsche VarioCamPlus-System) als auch die sowohl einlassals auch auslassseitig hydraulisch betätigbaren Ventilspielausgleichselemente 24. Wie aus dem Hydraulikschaltschema erkennbar, wird das den beiden Zylinderköpfen zugeführte Schmieröl für die Nockenwelle 16, die Nockenwellenversteller 20, die schaltbaren Tassenstössel 22 und die Ventilspiel-Ausgleichselemente 24 über erste Rückführkanäle 26 in den ersten Ölsammelraum 2a zurückgeführt, während das für die Hauptlager der Kurbelwelle 14 und die Kolbenspritzdüsen 18 vorgesehene Schmieröl über zweite Ölrückführkanäle 28 in den hinteren Ölsammelraum 2b zurückgeführt ist.The down to a crankcase (not shown) of an internal combustion engine subsequent and only schematically illustrated oil catcher housing, hereinafter referred to as the oil pan 2 designated, has a front and rear space portion 2a and 2 B hereinafter referred to as the first and second oil collecting spaces. In each of the two oil collecting rooms 2a and 2 B is a suction tube 4 and 6 placed on the suction side of each one oil pump 8th and 10 are connected. In the present embodiment, the two oil pumps 8th and 10 summarized as a double oil pump with two pump stages, the first pump stage 8th is controllable. That in the rear oil collection room 2 B Trapped lubricating oil is using the second pump stage 10 in the first oil collecting room 2a pumped. In the rear lubricating oil circuit is designed as a plate heat exchanger oil cooler 12 integrated, which ensures appropriate cooling of the lubricating oil. About the first pump stage 8th This will be the first oil collection room 2a Lubricating oil supplied to the actual consumers of the internal combustion engine. These include: the main bearings of the crankshaft 14 , the bearings for the four camshafts 16 , the piston spray nozzles 18 (4x) and provided for both cylinder bank rows on the inlet side hydraulically actuated Phaser 20 and switchable bucket tappets 22 for valve lift switching (so-called Porsche VarioCamPlus system) as well as valve clearance compensation elements that can be actuated hydraulically on both the intake and exhaust sides 24 , As can be seen from the hydraulic circuit diagram, the two cylinder heads supplied lubricating oil for the camshaft 16 , the camshaft adjuster 20 , the switchable bucket tappets 22 and the lash adjusters 24 via first return channels 26 in the first oil collecting room 2a returned while that for the main bearing of the crankshaft 14 and the piston spray nozzles 18 provided lubricating oil via second oil return channels 28 in the rear oil collection room 2 B is returned.

Der für jede Zylinderbankreihe vorgesehene Abgasturbolader 30 und 32 wird ebenfalls über die erste Druckstufe 8 zur Schmierung des Laufwerks mit Schmieröl versorgt. Zur Absaugung des den beiden Abgasturboladern 30 und 32 zugeführten Schmieröls ist jeweils eine Ölabsaugpumpe 34 und 36 vorgesehen, die das Schmieröl aus dem so genannten Catch-Tank 38 und 40 absaugen und in den ersten Ölsammelraum 2a zurückfördern. Wie aus dem Schaltschema ersichtlich, wird auch das von den beiden ATL-Absaugpumpen 34 und 36 geförderte Schmieröl über den Ölkühler 12 entsprechend gekühlt. Dazu mündet eine gemeinsame Druckleitung 42 in die Druckleitung 44 der zweiten Pumpenstufe 10 ein. Zur Begrenzung des maximalen Öldrucks ist für die erste Pumpenstufe 8 ein Sicherheitsventil 46 vorgesehen, das im Bedarfsfall eine entsprechende Bypassleitung 48 freigibt. Zur Reinigung des den Verbrauchern zugeführten Schmieröls ist ein entsprechender Ölfilter 50 mit einem Überdruckventil vorgesehen.The exhaust gas turbocharger provided for each cylinder bank 30 and 32 is also about the first pressure level 8th supplied with lubricating oil to lubricate the drive. For the extraction of the two exhaust gas turbochargers 30 and 32 each supplied lubricating oil is a Ölabsaugpumpe 34 and 36 provided that the lubricating oil from the so-called catch tank 38 and 40 vacuum and into the first oil collection room 2a back support. As can be seen from the wiring diagram, this is also true of the two ATL extraction pumps 34 and 36 pumped lubricating oil over the oil cooler 12 cooled accordingly. This leads to a common pressure line 42 in the pressure line 44 the second pump stage 10 one. To limit the maximum oil pressure is for the first pump stage 8th a safety valve 46 provided, if necessary, a corresponding bypass line 48 releases. For cleaning the consumer supplied lubricating oil is a corresponding oil filter 50 provided with a pressure relief valve.

Claims (5)

Schmierölversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem unterhalb eines Kurbelgehäuses angeordneten Ölauffanggehäuse (2), in dem zwei Bauraumabschnitte (2a, 2b) für die Ölabsaugung ausgebildet sind, mit einer ersten Ölpumpe (8), durch die das Schmieröl aus dem ersten Bauraumabschnitt (2a) abgesaugt und zu den Verbrauchern der Brennkraftmaschine, wie z.B. Kurbelwellenlager, Nockenwellenlager etc. gefördert wird, und einer zweiten Ölpumpe (10), mit der das Schmieröl aus dem zweiten Bauraumabschnitt (2b) abgesaugt und in den ersten Bauraumabschnitt (2a) gefördert wird, sowie mit einem Ölkühler (12) zur Kühlung des Schmieröls, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölkühler (12) im Schmierölkreislauf der zweiten Ölpumpe (10) eingebunden ist.Lubricating oil supply device for an internal combustion engine with an oil-collecting housing (below a crankcase) ( 2 ), in which two construction space sections ( 2a . 2 B ) are designed for oil extraction, with a first oil pump ( 8th ), through which the lubricating oil from the first space section ( 2a ) is sucked off and conveyed to the consumers of the internal combustion engine, such as crankshaft bearings, camshaft bearings, etc., and a second oil pump ( 10 ), with which the lubricating oil from the second space section ( 2 B ) sucked and in the first space section ( 2a ) and with an oil cooler ( 12 ) for cooling the lubricating oil, characterized in that the oil cooler ( 12 ) in the lubricating oil circuit of the second oil pump ( 10 ) is involved. Schmierölversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölkühler (12) auf der Druckseite der zweiten Ölpumpe (10) angeordnet ist.Lubricating oil supply device according to claim 1, characterized in that the oil cooler ( 12 ) on the pressure side of the second oil pump ( 10 ) is arranged. Schmierölversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölkühler (12) als Öl/Wasser-Wärmetauscher in Plattenbauweise ausgebildet ist.Lubricating oil supply device according to claim 1 or 2, characterized in that the oil cooler ( 12 ) is designed as a plate-type oil / water heat exchanger. Schmierölversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ölpumpen (8, 10) zu einer Doppelölpumpe mit zwei Pumpenstufen zusammengefasst sind.Lubricating oil supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the two oil pumps ( 8th . 10 ) are combined to form a double oil pump with two pump stages. Schmierölversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ölabsaugpumpe (34, 36) für einen Abgasturbolader (30, 32) vorgesehen ist, die das Schmieröl vom Abgasturbolader (30, 32) in den ersten Bauraumabschnitt (2a) zurückfördert, wobei die Rückförderung über den Ölkühler (12) erfolgt.Lubricating oil supply device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one oil suction pump ( 34 . 36 ) for an exhaust gas turbocharger ( 30 . 32 ) is provided, which the lubricating oil from the exhaust gas turbocharger ( 30 . 32 ) in the first space section ( 2a ), whereby the return conveyance via the oil cooler ( 12 ) he follows.
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