DE4442221A1

DE4442221A1 - Ölgekühlte Hubkolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4442221A1
Application number: DE19944442221
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Mahlberg; Werner Lemme; Reinhard Rechberg; Herbert Schleiermacher
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1994-11-26
Filing date: 1994-11-26
Publication date: 1996-05-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Ölgekühlte Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem im Druckölkreislauf angeordneten Motorkühler, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine bekannte ölgekühlte Hubkolben-Brennkraftmaschine weist einen im Druckölkreislauf angeordneten Motorölkühler auf, dessen Öleinlaß über eine Druckölzulaufleitung mit dem Heißölauslaß eines Thermostaten und dessen Ölauslaß über eine Druckölablaufleitung mit dessen Kaltölauslaß in Strömungsverbindung stehen. Hierbei kann der Motorölkühler motorfest oder motorfern angeordnet sein. Vor dessen Erstbefüllung und nach einem Ölwechsel aber auch nach längeren Betriebspausen ist der Motor ölkühler leer. Das gilt besonders für den motorfern und über dem Motor angebrachten Motorölkühler.

Der leere Motorölkühler wird bei der bekannten ölgekühlten Hubkolben- Brennkraftmaschine nach Erreichen der Betriebstemperatur des Motoröls über den Thermostaten gefüllt. Das Erreichen der Betriebstemperatur des Motoröls kann 10 bis 15 Minuten dauern. In dieser Zeit ist eine Kontrolle des Ölstands der ölgekühlten Hubkolben-Brennkraftmaschine nicht möglich, da sich das Ölvolumen des Motorölkühlers noch in der Ölwanne befindet. Es gibt aber Anwendungsfälle, bei denen die Ölstandskontrolle schon kurz nach dem Motorstart erfolgen muß.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die ein rasches Befüllen des Motorölkühlers mit Motoröl gleich nach dem Start sicherstellt.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bei kaltem Motoröl ist der Heißölauslaß des Thermostaten ge schlossen und der Kaltölauslaß geöffnet. Über letzteren gelangt kaltes Motoröl in die Schmierölleitung und die Druckölablaufleitung sowie über den Ölauslaß in den Motorölkühler. Dank der erfindungsgemäßen Ent lüftungsleitung wird dabei die Luft aus dem Motorölkühler vollständig ver drängt und rasch durch Motoröl ersetzt. Auf diese Weise wird ein kon trollierbarer Ölstand im Ölsumpf schnell erreicht und schädliche Luft aus dem Ölkreislauf entfernt.

Während des gesamten Motorbetriebs fließt Lecköl durch die Entlüftungs leitung und gelangt so ungenutzt in den Ölsumpf. Um diese Leckölmenge klein zu halten und den Öldruck beim Befüllen des Motorölkühlers nicht zu stark absinken zu lassen, ist in der Leckölleitung eine Drossel vorgese hen. Diese verhindert größere Leckölverluste und Öldruckverluste und läßt dabei die niedrigviskose Luft ausreichend schnell entweichen.

Von Vorteil ist, daß in der Druckölzulaufleitung ein Zulaufrückschlagventil und in der Druckölablaufleitung ein Ablaufrückschlagventil angeordnet sind, die federbelastet und in Strömungsrichtung zu Öffnen sind. Auf diese Weise wird ein Leerlaufen des Motorölkühlers verhindert oder zumindest stark verlangsamt, ohne den normalen Schmierölkreislauf zu behindern.

Voraussetzung dafür ist, daß erfindungsgemäß die Entlüftungsleitung zwischen dem Zulaufrückschlagventil und dem Öleinlaß von der Drucköl zulaufleitung abzweigt und daß in der Entlüftungsleitung ein zum drucklo sen Bereich hin sich Öffnendes, federbelastetes Entlüftungsventil vorge sehen ist. Auf diese Weise öffnet sich das Entlüftungsventil beim Befüllen des Motorölkühlers und ermöglicht so dessen Entlüftung. Bei still stehendem Motor bleibt es geschlossen und verhindert so ein Leerlaufen des Motorölkühlers.

Eine weitere Voraussetzung zum schnellen Befüllen des Motorölkühlers ist, daß zur Umgehung des Ablaufrückschlagventils ein Befüllventil vorge sehen ist, das zum Ölauslaß zu Öffnen ist. Auf diese Weise wird das Ab laufrückschlagventil beim Befüllen umgangen. Zugleich wird im Stillstand durch das dann geschlossene Befüllventil ein Leerlaufen des Motoröl kühlers verhindert.

Durch eine Weiterbildung der Erfindung wird erreicht, daß das Zulaufrück schlagventil und das Entlüftungsventil eine Zulaufeinheit sowie das Ab laufrückschlagventil und das Befüllventil eine Rücklaufeinheit bilden. Da bei kann das Entlüftungsventil im Zulaufrückschlagventil und das Befüll ventil im Gehäuse des Ablaufrückschlagventils integriert sein. Diese An ordnung gestattet auf einfache Weise durch Hinzufügen der Zulauf- und Rücklaufeinheit an einen Rumpfmotor diesen für einen motorfernen Mo torölkühler nachzurüsten.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be schreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfin dung schematisch dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 Vereinfachtes Schema des Ölkreislaufs,

Fig. 2 Schnitt durch die Zulaufeinheit,

Fig. 3 Schnitt durch die Rücklaufeinheit.

Nach Fig. 1 wird das Motoröl von einer Ölpumpe 1 aus einem Ölsumpf 2 angesaugt und in eine Öldruckleitung 3 gefördert, die zu den Kühlräumen führt. Der Öldruck in der Öldruckleitung 3 wird durch ein Überdruckventil 4 begrenzt.

Zunächst kühlt das Motoröl Motorbauteile wie zum Beispiel die Zylinder 5. Danach gelangt es in einen Thermostat 6. Bei kaltem Motoröl ist dessen Heißölauslaß 7 geschlossen und dessen Kaltölauslaß 8 offen. Durch Letzteren strömt das kalte Motoröl in eine Schmierölleitung 9 zu einem Schmierölfilter 10. Der Öldruck im System wird von einem Druckhalte ventil 27 begrenzt, das bei Ölüberdruck in den Ölsumpf 2 absteuert.

Vom Schmierölfilter 10 gelangt das Motoröl zu Kolbenkühldüsen 11 und zu Schmierstellen, die durch Lagerstellen 12 einer Nockenwelle 13 exemplarisch dargestellt sind.

Wenn das Motoröl seine Betriebstemperatur überschreitet, fließt es im Thermostat 6 durch den Heißölauslaß 7 und über eine Druckölzulauflei tung 14 sowie einen Öleinlaß 15 zu einem luftgekühlten Motorölkühler 16. Nach Abkühlung des Motoröls gelangt dieses über einen Ölauslaß 17 und eine Druckölablaufleitung 18 zum Ölfilter 10.

Im Ölfilter 10 stehen die Schmierölleitung 9 und die Druckölablaufleitung 18 in Strömungsverbindung. Diese Verbindung wird zum raschen Befüllen des Motorölkühlers bei kaltem Motoröl ausgenutzt. In diesem Falle wird der Motorölkühler 16 über den Kaltölauslaß 8, die Schmierölleitung 9, die Druckölablaufleitung 18 und den Ölauslaß 17 von hinten befüllt. Um die Luft aus dem Motorkühler 16 verdrängen zu können, ist eine Entlüftungs leitung 19 vorgesehen, die von der Druckölzulaufleitung 14 abzweigt. Eine dauernd offene Drossel 20 in der Entlüftungsleitung 19 von zum Beispiel 1 mm Durchmesser begrenzt die abfließende Leckölmenge und den Druckölabfall im System, ohne die Entlüftung des Motorölkühlers 16 zu behindern. Dies ist möglich durch den großen Viskositätsunterschied zwischen Luft und Motoröl.

Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet ein rasches Befüllen des Motorölkühlers 16 nach dem Start des kalten Motors und dadurch eine baldige Kontrolle des Motorölstands.

Um ein Leerlaufen des Motorölkühlers 16 zu verhindern, zumindest zu verzögern, wurden in die Druckölzulaufleitung 14 ein Zulaufrückschlag ventil 21 und in die Druckölablaufleitung 18 ein Ablaufrückschlagventil 22 eingebaut. Die Rückschlagventile 21, 22 öffnen im normalen Strömungs sinne und behindern so die Kühlölströmung nicht. Sie sind federbelastet und besitzen einen niedrigen Öffnungsdruck, um die Motorölströmung nicht zu drosseln.

Dasselbe gilt für ein Entlüftungsventil 23 und ein Befüllventil 24. Das Ent lüftungsventil 23 der Entlüftungsleitung 19 Öffnet in den drucklosen Be reich. Es verhindert ein Leerlaufen des Motorölkühlers 16, behindert je doch nicht dessen Entlüftung. Das Befüllventil 24 Öffnet in Richtung Mo torölkühler 16 und dient der Umgehung des Ablaufrückschlagventils 22 beim rückwärtigen Befüllen des Motorölkühlers 16.

Das Zulaufrückschlagventil 21 und das Entlüftungsventil 23 bilden zu sammen mit der Entlüftungsleitung 19 und der Drossel 20 eine Zulaufein heit 26 (Fig. 2). Dabei ist das Entlüftungsventil 23 im Körper des Zulauf rückschlagventil 21 integriert. Das Ablaufrückschlagventil 22 und das Be füllventil 24 bilden eine Rücklaufeinheit 25 (Fig. 3), wobei das Befüll ventil 24 im Gehäuse des Ablaufrückschlagventils 22 integriert ist.

Durch Anbau einer Zulaufeinheit 26 und einer Rücklaufeinheit 25 an einem Grundmotor läßt sich dieser in einfacher Weise für den Anbau eines motorfernen Motorölkühlers nachrüsten.

Claims

1. Ölgekühlte Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem im Drucköl kreislauf angeordneten Motorölkühler, dessen Öleinlaß über eine Druckölzulaufleitung mit dem Heißölauslaß eines Thermostaten und dessen Ölauslaß über eine Druckölablaufleitung und eine Schmieröllei tung mit dessen Kaltölauslaß in Strömungsverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß von der Druckölzulaufleitung (14) eine Ent lüftungsleitung (19) abzweigt, die in einen drucklosen Bereich der ölge kühlten Hubkolben-Brennkraftmaschine mündet.

2. Ölgekühlte Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung (19) eine Drossel (20) aufweist.

3. Ölgekühlte Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckölzulaufleitung (14) ein Zulauf rückschlagventil (21) und in der Druckölablaufleitung (18) ein Ablaufrück schlagventil (22) angeordnet sind, die federbelastet und in Strömungsrich tung zu Öffnen sind.

4. Ölgekühlte Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung (19) zwischen dem Zulaufrückschlagventil (21) und dem Öleinlaß (15) von der Druckölzulauf leitung (14) abzweigt und daß in der Entlüftungsleitung (19) ein zum drucklosen Bereich hin sich Öffnendes, federbelastetes Entlüftungsventil (23) vorgesehen ist.

5. Ölgekühlte Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet, daß zur Umgehung des Ablaufrückschlagventils (22) ein Befüllventil (24) vorgesehen ist, das zum Ölauslaß (17) hin zu öffnen ist.

6. Ölgekühlte Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zulaufrückschlagventil (21) und das Entlüftungsventil (23) eine Zulaufeinheit (26) sowie das Ablaufrückschlag ventil (22) und das Befüllventil (24) eine Rücklaufeinheit (25) bilden.