AT501133A1 - Brennkraftmaschine mit einer ölpumpe - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Brennkraftmaschine mit einer Ölpumpe, dessen Förderdruck über ein Regelventil begrenzbar ist, wobei das Regelventil einen in einem Steuerzylinder verschiebbaren federbelasteten Steuerkolben aufweist, und wobei durch Steuerkolben und Steuerzylinder gebildeter Absteuerraum mit einer Ölrücklaufleitung verbunden ist.
Die EP 0 875 678 A2 offenbart eine Ölpumpe mit einem Regelventil, wobei das Regelventil einen in einem Zylinder verschiebbaren Steuerkolben aufweist. Der Steuerdruck wird dabei durch den direkt an der Druckseite der Pumpe anliegenden Pumpendruck gebildet.

   Abhängig vom Pumpendruck wird das Öl einer Hauptansaugöffnung oder einer Nebenansaugöffnung der Pumpe zugeführt.
Bei Ölpumpen mit Absteuerung in die Saugkammer wird der gewünschte Öldruck im Hauptölkanal erreicht, indem die Feder des Regelventils an der Ölpumpe um die Durchflusswiderstände des nachfolgenden Ölkühlers und des Ölfilters höher eingestellt wird. Nachteilig ist, dass insbesondere bei Kaltstart der Öldruckaufbau verzögert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und insbesondere bei Kaltstart einen raschen Öldruckaufbau zu ermöglichen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass eine in den Steuerraum mündende, mit dem Steuerdruck beaufschlagte Steuerleitung mit dem Hauptölkanal der Brennkraftmaschine verbunden ist.

   Die Steuerdruckleitung zweigt vorzugsweise stromabwärts des Ölkühler und/oder des Ölfilters vom Schmierölsystem ab. Eine mit der Rücklauföffnung verbundene Rücklaufleitung führt vorzugsweise in einen Ölsammelraum, wobei die Mündung der Rücklaufleitung unterhalb des Ölspiegels angeordnet ist. Dadurch kann ein Ölverschäumen während des Absteuerns der von der Brennkraftmaschine nicht benötigten Menge an Schmieröl vermieden werden.

   Dabei ist vorgesehen, dass eine der Absteueröffnungen des Regelventils mit einem Druckkanal der Pumpe verbunden ist.
Zusätzlich zum Regelventil kann ein auf einen wesentlich höheren AbSteuerdruck eingestelltes Pumpensicherheitsventil vorgesehen sein.
Das nicht benötigte Öl wird über einen, vorzugsweise durch ein gebogenes Rohr gebildeten Rückflusskanal gezielt in die Ölwanne in der Nähe der Saugstelle geleitet.
Das Regelventil und/oder das Pumpensicherheitsventil kann in das Gehäuse der Pumpe integriert sein.

   Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine Pumpe einer erfindungsgemässen Brennkraftmaschine in einer Stirnansicht, Fig. 2 die Pumpe in einem Schnitt gemäss der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 die Pumpe in einer Seitenansicht und Fig. 4 schematisch den Ölkreislauf der erfindungsgemässen Brennkraftmaschine.
Die beispielsweise durch eine nicht weiter dargestellte Kurbelwelle über ein Antriebsrad 1 angetriebene Pumpe 2, welche im Ausführungsbeispiel als Zahnradpumpe ausgebildet ist und einem Schmierölkreislauf 31 angehört, weist ein Gehäuse 3 mit einem Pumpenraum 4 auf, in welchem durch kämmende Zahnräder gebildete Förderräder 5, 6 angeordnet sind.

   Die Förderräder 5, 6 sind über Wellen 5a, 6a im Gehäuse 3 drehbar gelagert.
Die Pumpenkammer 4 ist über die Saugseite 5 der Pumpe 2 über ein Saugrohr 7 mit einem durch eine Ölwanne gebildeten Ölsammelraum 8 verbunden, aus welchem Schmieröl über einen Saugkorb 9 angesaugt wird. Die Druckseite D der Pumpe 2 ist über einen Ölfilter 10 und gegebenenfalls über einen Ölkühler 11 mit einem Hauptölkanal 12 verbunden.
In das Gehäuse 3 der Pumpe 2 ist ein Regelventil 13 integriert, welches einen in einem Steuerzylinder 14 verschiebbaren Steuerkolben 15 aufweist. In einen durch den Steuerzylinder 14 und den Steuerkolben 15 gebildeten Steuerraum 16 mündet eine Steuerleitung 17 ein, welche vom Hauptölkanal 12 ausgeht. Der Mantel 14a des Zylinders 14 ist weiters mit dem Druckkanal 18 der Pumpe 2 verbunden.

   Eine Steuerkante 19 des Steuerkolbens 15 steuert eine mit dem Druckkanal 18 verbundene Öffnung 20 im Mantel 14a des Steuerzylinders 14 auf, wodurch die Strömungsverbindung zu einer in den Ölraum 8 mündenden Rückflussleitung 21 freigegeben wird, deren Ausströmöffnung 21a sich unterhalb des Ölspiegels 22 befindet. Dadurch, dass die Mündung 21 des Regelventils 13 unterhalb des Ölspiegels 22 in den Ölraum 8 einmündet, wird ein Verschäumen des zurückgeforderten Öls verhindert.

   Die Rückflussleitung 21 geht von einer Rückflussöffnung 30 des Regelventils 13 aus.
Der Steuerkolben 15 wird durch eine Feder 23 in Richtung des Steuerraumes 16 gedrückt. Überschreitet der durch den Druck im Hauptölkanal 12 definierte Steuerdruck pstin der Steuerleitung 17 einen durch die Feder 23 vordefinierten Wert, so wird der Steuerkolben 15 entgegen der Kraft der Feder 23 verschoben, wodurch die Öffnung 20 freigegeben und die Druckleitung 18 entlastet wird. Durch diese Steuerung mittels des Druckes p* im Hauptölkanal 12 wird nur die von der Brennkraftmaschine benötigte Menge durch den Ölfilter 10 und den Ölkühler 11 gedrückt, was eine sehr niedrige Antriebsleistung der Pumpe 2 ermöglicht. Somit "<>-[Upsilon]kann Kraftstoff eingespart werden.

   Trotzdem ist es möglich, bei Kaltstart das zähe Öl möglichst rasch zu den Schmierstellen zu bringen.
Zusätzlich zum Regelventil 15 kann ein auf wesentlich höheren Druck eingestelltes Pumpensicherheitsventil 24 vorgesehen sein, welches ebenfalls in das Gehäuse 3 der Pumpe 2 integriert sein kann. Das Pumpensicherheitsventil 24 weist einen in einem Zylinder 25 verschiebbaren Kolben 26 auf, welcher über eine Steuerleitung 27 mit der Druckleitung 18 verbunden ist.

   Der durch eine Feder 28 belastete Kolben 26 des Pumpensicherheitsventils 24 wird somit direkt durch den an der Druckseite D der Pumpe 2 anliegenden Förderdruck pDgesteuert, wobei der Druck, bei dem der Kolben 26 eine Rückflussöffnung 29a für eine in den Ölraum 8 mündende Rückflussleitung 29 öffnet, durch die Feder 28 definiert ist.
Im Ausführungsbeispiel ist zwar die Pumpe 2 als Zahnradpumpe, im Prinzip ist die Art der Steuerung aber auf jede bekannte Pumpe 2 anwendbar.

Claims (1)

1. -"*"

   PATE TANSPRÜCHE

   1. Brennkraftmaschine mit einer Pumpe (2), insbesondere einer Ölpumpe, deren Förderdruck (pD) über ein Regelventil (13) begrenzbar ist, wobei das Regelventil (13) einen in einem Steuerzylinder (14) verschiebbaren federbelasteten Steuerkolben (15) aufweist, welcher an einem mit Steuerdruck (pst) beaufschlagten Steuerraum (16) grenzt, und der Steuerkolben (15) in Abhängigkeit des Steuerdruckes (pst) entgegen der Rückstellkraft der Feder

   (23) verschiebbar ist und in zumindest einer Verschiebestellung des Steuerkolbens (15) die Druckseite (D) der Pumpe (2) mit einer Rücklauföffnung (30) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine in den Steuerraum (16) mündende, mit dem Steuerdruck beaufschlagte Steuerleitung (17) mit dem Hauptölkanal (12) der Brennkraftmaschine verbunden ist.

   2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitung (17) stromabwärts eines Ölfilters (10) und/oder eines Ölkühlers (11) vom Hauptölkanal (12) der Brennkraftmaschine abzweigt.

   3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Rücklauföffnung (30) verbundene Rücklaufleitung (21) in einen Ölsammelraum (8) führt, wobei vorzugsweise die Mündung (21a) der Rücklaufleitung (21) unterhalb des Ölspiegels (22) angeordnet ist.

   4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absteueröffnung (20) des Regelventils (13) mit einem Druckkanal (18) der Pumpe (2) verbunden ist.

   5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücklaufkanal (21) im Bereich einer durch einen Saugkorb (9) gebildeten Entnahmestelle in den Ölsammelraum (8) einmündet.

   6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil (13) in die Pumpe (2) integriert ist.

   7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Regelventil (13) ein Pumpensicherheitsventil

   (24) in die Pumpe (2) integriert ist, welches auf einen höheren Auslösedruck angelegt ist als das Regelventil (13).

   Patentanwalt Dipl.-Ing. agrf\7fteh*jj*abeluk

   A-iiSO Wien, M*rl[beta]hllff Oö * Tel.: (+41 1) S $ a: (4 31) S9289333<^>o mau: 3a eHtfttai.jia .a