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Die Erfindung betrifft einen Schmiermittelkreislauf für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Schmiermittelkühlkreisläufe für Verbrennungskraftmaschinen sind hinlänglich bekannt. Sie dienen einer Konditionierung des Schmiermittels, welches zur Schmiermittelversorgung von bewegbaren Bauteilen der Verbrennungskraftmaschine zur Herbeiführung einer reibungsarmen Lagerung und/oder einer reibungsarmen Aufnahme der bewegbaren Bauteile vorgesehen ist.
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Die Patentschrift
EP 0 717 175 B1 offenbart einen Schmiermittelkreislauf für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei ein Schmiermittel über den Schmiermittelkreislauf mit Hilfe eines Fördermittels aus einer Schmiermittelwanne in den Schmiermittelkreislauf der Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird. Zur Kühlung des Schmiermittels ist ein unabhängig vom Schmiermittelkreislauf ausgebildeter Kühlkreislauf ausgebildet, wobei Schmiermittel aus der Schmiermittelwanne mit Hilfe eines weiteren Fördermittels in den Kühlkreislauf gepumpt wird, um dort gekühlt zu werden. Nach erfolgter Kühlung wird das Schmiermittel wieder der Schmiermittelwanne zugeführt, aus welcher es dem Schmiermittelkreislauf zuführbar ist. Im Kühlkreislauf ist ein Regelventil vorgesehen, welches eine Überbrückung des Fördermittels zulässt, wobei mit Hilfe des weiteren Fördermittels das Schmiermittel dem Schmiermittelkreislauf zugeführt werden kann. Das Regelventil ist in Form eines 3/2-Ventils ausgebildet.
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Der Patentschrift
US 9,181,849 B2 ist ein Schmiermittelkreislauf für eine Verbrennungskraftmaschine entnehmbar, dessen Schmiermittelkühler einen Umgehungskanal aufweist. Dieser Umgehungskanal wird mit Hilfe eines Ventils geöffnet oder geschlossen, wobei das Ventil über ein Motorsteuergerät der Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit insbesondere einer Kolbentemperatur geregelt wird. Es soll insbesondere im Kaltstartbetrieb eine Überkühlung des Kolbens durch Zufuhr von gekühltem Schmiermittel vermieden werden.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2009 056 161 A1 ist ein Schmiermittelkreislauf für eine Verbrennungskraftmaschine bekannt, welcher ebenfalls einen mit Hilfe eines Ventils zu öffnenden oder zu schließenden Umgehungskanal aufweist, damit insbesondere im Kaltstartbetrieb bzw. einer Kaltstartphase das Schmiermittel am Schmiermittelkühler vorbei geleitet werden kann. Dadurch erfolgt eine schnellere Erwärmung der Verbrennungskraftmaschine auf ihre gewünschte optimale Betriebstemperatur.
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Die Offenlegungsschrift
JP 2000 054 819 A offenbart einen Schmiermittelkreislauf für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei stromab des Fördermittels ein erster Teil des geförderten Schmiermittels einem Kurbelgehäuse der Verbrennungskraftmaschine und ein zweiter Teil des geförderten Schmiermittels über einen überbrückbaren Schmiermittelkühler einem Ventiltrieb der Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird.
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In den Offenlegungsschriften
US 2012 0048 228 A1 und
EP 2 818 652 A1 ist jeweils ein Schmiermittelkreislauf für eine Verbrennungskraftmaschine beschrieben, deren Schmiermittelkühler schaltbar ausgebildet ist. Der Schmiermittelkühler wird mit Hilfe eines über das Steuergerät der Verbrennungskraftmaschine angesteuerten Ventils überbrückt.
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Ein ebenfalls mit Hilfe eines angesteuerten Ventils überbrückbarer Schmiermittelkühler eines Schmiermittelkreislaufs für eine Verbrennungskraftmaschine geht aus den Offenlegungsschriften
DE 10 2008 032 496 A1 und
JP-S 63 285 211 A hervor.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Schmiermittelkreislauf für eine Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schmiermittelkreislauf für eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
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Ein erfindungsgemäßer Schmiermittelkreislauf für eine Verbrennungskraftmaschine umfasst einen Schmiermittelkühler und eine Regeleinrichtung, wobei mit Hilfe der Regeleinrichtung der Schmiermittelkühler von durch den Schmiermittelkreislauf strömenden Schmiermittels zumindest teilweise oder vollständig umgehbar ausgebildet ist. Der Schmiermittelkühler ist insbesondere als ein Öl/Wasser-Wärmetauscher ausgebildet. Die Regeleinrichtung weist ein Regelelement auf, mit dessen Hilfe ein Schmiermittelstrom variabel einstellbar ist. Erfindungsgemäß ist das Regelelement einen Schmiermitteleinlass des Schmiermittelkühlers und einen Schmiermittelauslass des Schmiermittelkühlers für das Schmiermittel durchströmbar und/oder sperrbar ausgebildet. Der Vorteil ist die Einstellung des Schmiermittelstromes auf einfache Weise mit einem einzigen Regelelement, da das eine Regelelement sowohl den Schmiermitteleinlass als auch den Schmiermittelauslass öffnen und/oder sperren kann. Durch die Reduzierung von Bauteilen zur Einstellung des Schmiermittelstromes können Herstellungskosten ebenfalls reduziert werden, so dass ein kostengünstiger Schmiermittelkreislauf realisiert ist.
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Die Umgehung des Schmiermittelkühlers ist zur Konditionierung des Schmiermittels in Bezug auf seine Temperatur vorgesehen. Im Schmiermittelkühler kann einerseits das Schmiermittel Wärme an ein den Schmiermittelkühler durchströmendes Kühlmedium, in der Regel Wasser, abgeben, je nach vorliegenden Temperaturen des Schmiermittels und des Kühlmediums allerdings auch aufnehmen. Je nach Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine ist es zur verbesserten Schmierung, d.h. insbesondere zur Reduzierung eines Reibmitteldruckes der Verbrennungskraftmaschine, vorgesehen, die Temperatur des Schmiermittels dem Betriebspunkt gemäß anzupassen. So kann es bspw. bei einem Kaltstart vorgesehen sein, die Schmiermitteltemperatur in einem bestimmten Maß zu erhöhen, damit weder aufgrund einer zu geringen Viskosität bei niedrigen Schmiermitteltemperaturen noch einer zu hohen Viskosität bei hohen Schmiermitteltemperaturen eine zu hohe Tragfähigkeit des Schmiermittels noch eine zu geringen Tragfähigkeit des Schmiermittels vorliegt. Weist das Schmiermittel allerdings eine hohe Temperatur auf, wie bspw. bei hohen Last- und Drehzahlpunkten, ist es angebracht zur Verbesserung der Tragfähigkeit des Schmiermittels die Temperatur desselben zu senken, wobei der Schmiermittelkühler vom vollständigen Schmiermittel durchströmt wird.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schmiermittelkreislaufes ist zur Einstellung des Regelelementes ein weiteres Regelelement vorgesehen. Das Regelelement zur Einstellung des Schmiermittelstromes könnte selbstregulierend ausgebildet sein, wobei bspw. unterschiedliche Druckverhältnisse im Schmiermittelkreislauf und/oder unterschiedliche Temperaturen im Schmiermittelkreislauf eingesetzt werden könnten. Der Vorteil das Regelelement mit einem weiteren Regelelement einzustellen ist darin zu sehen, dass das Regelelement flexibler und präziser positioniert werden kann. Somit kann eine Schmiermitteltemperatur flexibel über ein Betriebskennfeld der Verbrennungskraftmaschine angepasst werden, so dass bei jedem Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine das Schmiermittel eine optimale Temperatur aufweist. So kann bspw. auch bei einem Nichterreichen einer Betriebstemperatur des Schmiermittels im entsprechenden Betriebspunkt mit Hilfe des weiteren Regelelementes das Regelelement so positioniert werden, dass ein zur Erzielung einer bestimmten Betriebstemperatur vorgesehener Schmiermittelstrom eingestellt wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Erfindung ist eine wesentliche Reduzierung eines Kraftstoffverbrauches der Verbrennungskraftmaschine.
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Der erfindungsgemäße Schmiermittelkreislauf weist das weitere Regelelement das Regelelement hydraulisch steuernd auf. Das heißt mit anderen Worten, dass das weitere Regelelement das Regelelement hydraulisch steuernd ausgebildet ist. Insbesondere ist das weitere Regelelement in Form eines 3/2-Wegeventils oder eines Proportionalventils ausgebildet.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist das Regelelement in Form eines in einem Zylinder axial bewegbaren Steuerkolbens ausgebildet, wobei zwischen dem Zylinder und dem Steuerkolben ein veränderbares Durchströmvolumen ausbildbar ist. Der im Zylinder axial bewegbare Steuerkolben, dient einem funktionssicheren Betrieb der Regeleinrichtung. Im Vergleich zu bspw. Klappen kann aufgrund einer insbesondere rotationssymmetrischen Form ein Verklemmen bei der Bewegung des Steuerkolbens vermieden werden.
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Die Regeleinrichtung weist ein Kreislaufgehäuse auf, welches zur Aufnahme des Schmiermittelkühlers ausgebildet ist. Das Kreislaufgehäuse besitzt einen ersten Gehäuseabschnitt und einen zweiten Gehäuseabschnitt, wobei der zweite Gehäuseabschnitt zur Aufnahme des Schmiermittelkühlers und der erste Gehäuseabschnitt zur Aufnahme eines Steuergehäuses der Regeleinrichtung ausgestaltet sind. Im Steuergehäuse sind der Zylinder mit dem Regelelement sowie das weitere Regelelement aufgenommen. Der zweite Gehäuseabschnitt dient der Aufnahme der Kanäle, welche der Zu- und Abfuhr in den Schmiermittelkühler sowie der Umleitung des Schmiermittels dienen. Die Kanäle können gegenüber dem Steuergehäuse flach ausgebildet werden, so dass auf dem zweiten Gehäuseabschnitt der Schmiermittelkühler bauraumoptimiert angeordnet werden kann. Des Weiteren können kurze Kanäle zwischen der Zu-, Ab- und Umleitung des Schmiermittels ausgebildet werden. Dies ist besonders hervorzuheben, da auf diese Weise angestrebte Schmiermitteltemperaturen erzielt werden können, da Wandwärmeverluste aufgrund kurzer Kanäle gering gehalten werden können.
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Die Aufnahme des Regelelementes im Steuergehäuse dient einem gesicherten Betrieb des Regelelementes.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schmiermittelkreislaufes weist das Regelelement zur Positionierung ein Rückstellelement auf. Somit kann das Regelelement mit einer nur an einem Ende angreifenden steuerbaren Belastung zur Positionierung des Regelelementes ausgeführt werden, wodurch sich eine einfache Bauweise und somit ein kostengünstiges Regelelement bzw. eine kostengünstige Regeleinrichtung ergibt.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird das Regelelement mit Hilfe eines Steuergerätes der Verbrennungskraftmaschine eingestellt. Sofern kein weiteres Regelelement zur Positionierung des Regelelementes ausgebildet ist, kann das Regelelement unmittelbar mit Hilfe des Steuergerätes der Verbrennungskraftmaschine positioniert werden. Sofern vorteilhaft das weitere Regelelement vorgesehen ist, wird dieses vom Steuergerät beaufschlagt. Zur Positionierung des Regelelementes werden die Motorsteuergrößen Motordrehzahl und/oder Last und/oder die Schmiermitteltemperatur und/oder die Temperatur des durch den Schmiermittelkühler strömenden Kühlmittels, bevorzugt Wasser, und/oder die Umgebungstemperatur herangezogen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es zeigen:
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1 in einer schematischen Darstellung ein erfindungsgemäßer Schmiermittelkreislauf für eine Verbrennungskraftmaschine in einem ersten Ausführungsbeispiel in einem ersten Betriebszustand,
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2 in einer schematischen Darstellung den Schmiermittelkreislauf gem. 1 in einem zweiten Betriebszustand,
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3 in einer perspektivischen ersten Ansicht den erfindungsgemäßen Schmiermittelkreislauf im in einer Verbrennungskraftmaschine eingebauten Zustand,
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4 in einem perspektivischen Teilschnitt den erfindungsgemäßen Schmiermittelkreislauf in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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5 in einer Draufsicht den Schmiermittelkreislauf gem. 3,
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6 in einer perspektivischen zweiten Ansicht den Schmiermittelkreislauf gem. 3, und
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7 in einer Seitenansicht den Schmiermittelkreislauf gem. 3.
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Ein erfindungsgemäßer Schmiermittelkreislauf 1 eines ersten Ausführungsbeispiels ist gemäß einer in 1 dargestellten schematischen Struktur aufgebaut. Der Schmiermittelkreislauf 1 ist zur Kühlung von Schmiermittel vorgesehen, welches einer Verbrennungskraftmaschine 2, s. 3, zuzuführen ist, wobei die Verbrennungskraftmaschine 2 insbesondere zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs ausgestaltet ist. Ebenso könnte allerdings die Verbrennungskraftmaschine 2 auch als Stationärmotor ausgeführt sein. Das Schmiermittel ist zur Schmierung von Bauteilen der Verbrennungskraftmaschine 2, wie bspw. ein Ventiltrieb der Verbrennungskraftmaschine 2 oder ein Kurbeltrieb der Verbrennungskraftmaschine 2, vorgesehen. Üblicherweise werden auch der Verbrennungskraftmaschine 2 zugeordnete Nebenaggregate mit Schmiermittel versorgt.
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In 1 ist der erfindungsgemäße Schmiermittelkreislauf 1 in einem ersten Betriebszustand dargestellt. Der Schmiermittelkreislauf 1 umfasst zwei Öffnungen 3 zur Zu- und Abfuhr von Schmiermittel in bzw. aus dem Schmiermittelkreislauf 1, wobei die beiden Öffnungen 3 mit einem nicht näher dargestellten Schmiermitteltank der Verbrennungskraftmaschine 2 durchströmbar verbunden sind. Des Weiteren ist dem Schmiermittelkreislauf 1 ein Schmiermittelkühler 4 in Form eines Öl/Wasser-Wärmetauschers zugeordnet. Das heißt mit anderen Worten, dass zur Kühlung oder Heizung des Schmiermittels, welches üblicherweise in Form von Öl genutzt wird, Wasser dient. Üblicherweise ist der Schmiermittelkühler 4 als Gegenstromkühler ausgebildet. Die Arbeitsweise des Schmiermittelkühlers 4 ist unabhängig vom Schmiermittelkreislauf 1.
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Der Schmiermittelkühler 4 weist zur Wasserdurchströmung einen Wassereinlass 5 und einen Wasserauslass 6 auf, über welche Wasser dem Schmiermittelkühler 4 zu- bzw. abgeführt wird. Des Weiteren weist er zur Schmiermitteldurchströmung einen Schmiermitteleinlass 7 und einen Schmiermittelauslass 8 auf, über welche Schmiermittel dem Schmiermittelkühler 4 zu- bzw. abgeführt wird.
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Ein Schmiermitteleinströmkanal 9 des Schmiermittelkreislaufes 1, welcher mit dem Schmiermitteleinlass 7 zur Versorgung des Schmiermittelkühlers 4 mit Schmiermittel durchströmbar verbindbar ist, ist zur Überbrückung des Schmiermittelkühlers 4 stromauf des Schmiermittelkühlers 4 mit einem Schmiermittelausströmkanal 10 des Schmiermittelkreislaufes 1 mit Hilfe eines Verbindungskanals 11 durchströmbar verbunden.
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Der Schmiermittelkreislauf 1 weist eine Regeleinrichtung 12 zur Regelung des Schmiermittelstromes, welcher durch den Schmiermittelkühler 4 geleitet werden soll, auf. Die Regeleinrichtung 12 umfasst ein Regelelement 13 in Form eines Steuerkolbens, welcher mit Hilfe eines weiteren Regelelementes 14 in Form eines Regelventils positioniert wird. Das Regelventil 14 ist elektromagnetisch ansteuerbar und ist im Schmiermitteleinströmkanal 9 angeordnet. Über das Regelventil 14 wird der Steuerkolben 13 hydraulisch beaufschlagt. Ebenso könnte der Steuerkolben 13 zur Positionsänderung auch elektrisch beaufschlagt werden.
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Der Steuerkolben 13 ist variabel einstellbar, so dass der Schmiermittelstrom unterschiedlich eingestellt werden kann. Das heißt mit anderen Worten, dass der Steuerkolben 13 nicht nur in zwei Positionen verstellt werden kann, sondern er kann zwischen einer ersten Position, wie in 1 dargestellt, in welcher der gesamte Schmiermittelstrom den Schmiermittelkühler 4 durchströmt, und einer zweiten Position, in welcher der Schmiermittelkühler 4 nicht von Schmiermittel durchströmt wird, in zahlreiche weitere Positionen verstellt werden.
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Der Schmiermittelkreislauf 1 umfasst neben dem Schmiermittelkühler 4 ein Kreislaufgehäuse 15, welches den Schmiermittelkühler 4, den Steuerkolben 13 und das Regelventil 14 aufnimmt. Der Steuerkolben 13 ist in einem Steuergehäuse 20 des Kreislaufgehäuses 15 in einem Zylinder 27 axial entlang seiner Längsachse 16 bewegbar, wobei er einen ersten Zylinderaustritt 17 des Zylinders 27 und einen zweiten Zylinderaustritt 18 des Zylinders 27 freigeben oder schließen kann. Sofern der erste Zylinderaustritt 17 freigegeben ist, ist der zweite Zylinderaustritt 18 zumindest teilweise oder vollständig geschlossen und vice versa.
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In der ersten Position des Steuerkolbens 13 ist der Steuerkolben 13 vom Regelventil 14 unbeaufschlagt. Ein Rückstellelement 19, welches in Form einer Schraubenfeder ausgeführt ist, drückt den Steuerkolben 13 in seine den erste Zylinderaustritt 17 freigebende erste Position.
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In 2 ist der Steuerkolben 13 in einer zweiten Position dargestellt, wobei in dieser Position der Schmiermittelkühler 4 vollständig überbrückt wird. Das heißt mit anderen Worten, dass das Schmiermittel den Schmiermittelkühler 4 weder teilweise noch vollständig durchströmt, sondern am Schmiermittelkühler 4 ausgehend vom Schmiermitteleinströmkanal 9 über den Verbindungskanal 11 in den Schmiermittelausströmkanal 10 vorbei geleitet wird. Die Regeleinrichtung 12 befindet sich in der zweiten Stellung.
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Der Steuerkolben 13 wird in dieser Position mit Hilfe des Regelventils 14 hydraulisch beaufschlagt, wobei er gegen das Rückstellelement 18 gedrückt wird, bis der zweite Zylinderaustritt 17 freigegeben und der erste Zylinderaustritt 16 geschlossen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Regelventil 14 in Form eines 3/2-Regelventils vorgesehen.
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Der erfindungsgemäßen Schmiermittelkreislauf 1 ist in 3 in einer perspektivischen Darstellung in einem Zusammenbau mit der Verbrennungskraftmaschine 2 dargestellt. Die Regeleinrichtung 12 mit dem Steuerkolben 13 und dem Regelventil 14 sind in dem vom Schmiermittelkühler 4 unabhängig ausgebildeten Kreislaufgehäuse 15 aufgenommen.
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Das Kreislaufgehäuse 15 umfasst einen ersten Gehäuseabschnitt 20 in Form des Steuergehäuses 20 und einen zweiten Gehäuseabschnitt 23, welcher sich unter dem Schmiermittelkühler 4 erstreckend ausgebildet ist. Im zweiten Gehäuseabschnitt 23 sind insbesondere der Schmiermitteleinströmkanal 9, der Verbindungskanal 11, die Öffnungen 3, der Schmiermitteleinlass 7 und der Schmiermittelauslass 8 ausgebildet. Das heißt mit anderen Worten, dass der zweite Gehäuseabschnitt 23 zur Aufnahme des Schmiermittelkühlers 4 ausgebildet ist, unter Herbeiführung einer kompakten Gestaltung des Schmiermittelkreislaufes 1.
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4 zeigt den erfindungsgemäßen Schmiermittelkreislauf 1 mit der Regeleinrichtung 15 in einem perspektivischen Halbschnitt. Der erfindungsgemäße Schmiermittelkreislauf 1 ist gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei sich das zweite Ausführungsbeispiel vom ersten Ausführungsbeispiel durch die Positionierung eines Hydraulikkanals 31 zur Positionierung des Steuerkolbens 13 unterscheidet. Im ersten Ausführungsbeispiel ist der Hydraulikkanal 31 mit dem Schmiermitteleinströmkanal 9 durchströmbar verbunden, wohingegen im zweiten Ausführungsbeispiel der Hydraulikkanal 31 mit einem zweiten Strömungskanal 22, welcher dem Verbindungskanal 11 entspricht, verbunden ist.
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Das Kreislaufgehäuse 15 weist im zweiten Gehäuseabschnitt 23 einen Schmiermittelzutritt 24 und einen Schmiermittelablauf 25 auf, die den Öffnungen 3 des Schmiermittelkreislaufes 1 entsprechen. Der Schmiermitteleinströmkanal 9 verbindet den Schmiermittelzutritt 24 mit einem durchströmbaren Zylindereintritt 26 des Zylinders 27, in dem der Steuerkolben 13 axial bewegbar aufgenommen ist. Der Zylindereintritt 26 ist zwischen dem ersten Zylinderaustritt 17 und dem zweiten Zylinderaustritt 18 zur Herbeiführung eines kompakten und bauraumoptimierten Schmiermittelkreislaufes 1 angeordnet.
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Entsprechend der Positionierung des Steuerkolbens 13 zwischen dem ersten Zylinderaustritt 17 und dem zweiten Zylinderaustritt 18 wird ein mit Hilfe des Steuerkolbens 13 ausgebildetes Durchströmvolumen 28 des Zylinders 27 eingestellt.
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Das Durchströmvolumen 28 entspricht einem zwischen einer ersten Kolbenwandung 29 des Steuerkolbens 13 und einer von der ersten Kolbenwandung 29 abgewandt ausgebildeten zweiten Kolbenwandung 30 des Steuerkolbens 13 und den beiden Zylinderaustritten 17, 18 frei durchströmbaren Volumen. Dieses Durchströmvolumen 28 variiert entsprechend der Positionierung des Steuerkolbens 13. Mit Hilfe dieses Durchströmvolumens 28 ist eine Schmiermitteltemperatur des Schmiermittels einstellbar.
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Zur Positionierung des im Zylinder 27 axial bewegbaren Steuerkolbens 13 ist das Rückstellelement 19 an einem ersten Ende 32 des Steuerkolbens 13 und ein Hydraulikvolumen 33 an einem dem ersten Ende 32 gegenüberliegend ausgebildeten zweiten Ende 34 des Steuerkolbens 13 vorgesehen. Das Hydraulikvolumen 33 wird mit Hilfe des durchströmbar mit dem Hydraulikvolumen 33 verbundenen Hydraulikkanals 31 befüllt oder entleert. Sofern das Hydraulikvolumen 33 befüllt wird, wird eine Druckkraft auf den Steuerkolben 13 ausgeübt, wobei dieser gegen das Rückstellelement 19 drückt, wie es insbesondere in der zweiten Position vorgesehen ist.
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Sofern der Schmiermittelkühler 4 vollständig durchströmt werden soll, wirkt ausschließlich die Rückstellkraft des Rückstellelementes 19 auf den Steuerkolben 13.
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In der ersten Position des Steuerkolbens 13, in welcher das Schmiermittel den Schmiermittelkühler 4 vollständig durchströmt, strömt das Schmiermittel über den Schmiermitteleinlass 7 in den Schmiermittelkühler 4, in welchem es mit Hilfe von Wasser gekühlt wird. Der Schmiermitteleinlass 7 ist über im Schmiermittelkühler 4 ausgebildete nicht näher dargestellte Strömungskanäle mit dem Schmiermittelauslass 8 durchströmbar ausgeführt, welcher über den Schmiermittelausströmkanal 10 mit dem Schmiermittelablauf 25 durchströmbar verbunden ist.
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Zur Sicherung einer Dichtheit der Strömungsanschlussstellen zwischen dem Schmiermittelkühler 4 und der Regeleinrichtung 12, wie sie dem Schmiermitteleinlass 7 und dem Schmiermittelauslass 8 entsprechen, sind jeweils Dichtelemente 35 vorgesehen.
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In den 5 bis 7 ist der erfindungsgemäßen Schmiermittelkreislauf 1 mit dem Schmiermittelkühler 4 und der Regeleinrichtung 12 in weiteren unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen abgebildet.
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Das Regelelement 13 ist mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Steuergerätes der Verbrennungskraftmaschine 2 zu positionieren. Dies hat den Vorteil, dass auf verschiedene Kennfelddaten und/oder im Betrieb aktuelle Messdaten zugegriffen werden kann. Insbesondere ist die Regeleinrichtung 12 zur Positionierung des Regelelementes 13 unter Heranziehung einer Motordrehzahl und/oder einer Last der Verbrennungskraftmaschine 2 und/oder einer Schmiermitteltemperatur und/oder einer Temperatur des durch den Schmiermittelkühler strömenden Kühlmittels und/oder einer Umgebungstemperatur ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schmiermittelkreislauf
- 2
- Verbrennungskraftmaschine
- 3
- Öffnung
- 4
- Schmiermittelkühler
- 5
- Wassereinlass
- 6
- Wasserauslass
- 7
- Schmiermitteleinlass
- 8
- Schmiermittelauslass
- 9
- Schmiermitteleinströmkanal
- 10
- Schmiermittelausströmkanal
- 11
- Verbindungskanal
- 12
- Regeleinrichtung
- 13
- Steuerkolben
- 14
- Regelventil
- 15
- Kreislaufgehäuse
- 16
- Längsachse
- 17
- Erster Zylinderaustritt
- 18
- Zweiter Zylinderaustritt
- 19
- Rückstellelement
- 20
- Steuergehäuse
- 21
- Erster Strömungskanal
- 22
- Zweiter Strömungskanal
- 23
- Zweiter Gehäuseabschnitt
- 24
- Schmiermittelzutritt
- 25
- Schmiermittelablauf
- 26
- Zylindereintritt
- 27
- Zylinder
- 28
- Durchströmvolumen
- 29
- Erste Kolbenwandung
- 30
- Zweite Kolbenwandung
- 31
- Hydraulikkanal
- 32
- Erstes Ende
- 33
- Hydraulikvolumen
- 34
- Zweites Ende
- 35
- Dichtelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0717175 B1 [0003]
- US 9181849 B2 [0004]
- DE 102009056161 A1 [0005]
- JP 2000054819 A [0006]
- US 20120048228 A1 [0007]
- EP 2818652 A1 [0007]
- DE 102008032496 A1 [0008]
- JP 63285211 A [0008]
