DE10124108A1 - Vordruckpumpe mit Fremdantrieb an Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Druckaufbau in Leitungssystemen (6, 11, 20, 23) zu Baukomponenten (19, 36) an Verbrennungskraftmaschinen (2). Diese umfaßt direkt gekoppelte Schmierstofförderaggregate und Druckerzeugungsaggregate (3, 8), eine elektrische Kraftstoffpumpe (34) sowie ein Steuergerät zur Ermittlung von Schmierstoffdrücken. Ein Fördermodul (12, 34) ist mit einem von der Verbrennungskraftmaschine (2) unabhängigen Antrieb (16) versehen und fördert Schmierstoff in den Schmierölkreislauf (24) oder zu ausgewählten Schmierstellen (25) oder Kraftstoff in eine Kraftstoffversorgung (36). Dem Fördermodul (12, 34) kann optional ein Druckübersetzer (30) nachgeschaltet werden.

Description

Technisches Gebiet

Zum Start von Verbrennungskraftmaschinen, die mit einem elektrohydraulischen Ventilantrieb ausgestattet sind, ist ein Druckversorgungssystem für den Ventilantrieb zum Druckaufbau erforderlich. Je schneller der Druckaufbau im Versorgungssystem für den elektro-hydraulischen Ventilantrieb erfolgen kann, desto kürzere Startzeiten einer Verbren­ nungskraftmaschine lassen sich erzielen, was insbesondere bei tiefen Temperaturen zur Schonung der Kfz-Batterie beiträgt und den sich während der Kaltstartphase einstellenden Verschleiß in Grenzen hält.

Stand der Technik

Zunehmend werden Kraftfahrzeuge mit einer variablen oder vollvariablen Ventilsteuerung (VVS) ausgerüstet bzw. diese Systeme befinden sich noch in der Entwicklung. Ziel dieser Entwicklung ist eine Steigerung des motorischen Wirkungsgrades, so zum Beispiel durch die Entdrosselung und Optimierung des Gaswechsels an den Zylindern der Verbrennungs­ kraftmaschine. Eine Entwicklungsrichtung ist durch die elektrohydraulische Ventil­ steuerung (EHVS) gegeben. Bei der elektrohydraulischen Ventilsteuerung erfolgt die Krafteinleitung in die Gaswechselventile auf hydraulischem Wege, die Steuerung des Kraftflusses elektrisch, zum Beispiel durch den Einsatz von Magnetventilen. Zur Erzeugung des Betriebsdruckes im Leitungssystem des elektro-hydraulischen Ventilan­ triebes wird an dessen Hauptpumpe ein Vordruck erzeugt, der durch die Schmierölpumpe der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt wird.

Bei tieferen Temperaturen, damit einhergehender reduzierter Belastbarkeit der Fahrzeugbatterie, muß der die Verbrennungskraftmaschine durchdrehende Anlasser diese länger durchdrehen, um alleine mit der Schmierölpumpe der Verbrennungskraftmaschine den erforderlichen Vordruck an der Hauptpumpe des elektrohydraulischen Ventilantriebes zu erzeugen. Während der Startphase einer Verbrennungskraftmaschine sind nicht alle Lagerstellen der Verbrennungskraftmaschine mit einem die Reibung herabsetzenden Schmiermittelvorrat versehen, so daß während der Startphase ein hoher Verschleiß in den Kontaktbereichen zueinander beweglicher Bauteile auftreten kann. Daher ist eine Verkürzung der Startphase einer Verbrennungskraftmaschine geboten.

Darstellung der Erfindung

Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt in einer drastischen Verkürzung der Startzeit einer Verbrennungskraftmaschine, sei es einer luftverdichtenden Verbrennungs­ kraftmaschine oder eine Verbrennungskraftmaschine mit Saugrohr- oder Benzindirekt­ einspritzung. Damit läßt sich die Zeitspanne, in der die Verbrennungskraftmaschine dem höchsten Verschleiß ausgesetzt ist, drastisch reduzieren. Dies wirkt sich insbesondere dann positiv auf die Startphase einer Verbrennungskraftmaschine aus, wenn diese in der kalten Jahreszeit bei herabgesetztem Spannungsniveau in der Fahrzeugbatterie gestartet wird. Je kürzer die Startphase einer Verbrennungskraftmaschine ist, desto geringer ist die Belastung des Anlassers und damit die Belastung an der Fahrzeugbatterie.

Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann auf einen Anlasser vollständig verzichtet werden, wenn bei ausreichender Dimensionierung des Startdruckpumpenmoduls mit einer elektrischen Startdruckpumpe ein Direktstart der Verbrennungskraftmaschine mit elektrohydraulischer Ventilsteuerung (EHVS) ohne Zwischenschaltung eines Anlassers herbeigeführt werden kann. Dies läßt sich bei Verbrennungskraftmaschinen mit Benzindirekteinspritzung dadurch erzielen, daß über ein Steuergerät, welches der Benzin direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine zugeordnet ist und eine dort abgelegte Startfunktion, die jeweils nächstmöglichen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine mit Gemisch versorgt und gezündet werden können.

Wird der zum Betrieb des elektro-hydraulischen Ventilantriebs erforderliche Vordruck über eine Fördereinheit mit Fremdantrieb erzeugt, ist der Druckaufbau im elektro­ hydraulischen Ventilantriebssystem unabhängig von der Drehung (Anlasserbewegung) der Verbrennungskraftmaschine. Damit läßt sich durch die Vordruckerzeugung eine schnellere Durchölung des Motors erzeugen, die insbesondere während der kalten Jahreszeit und bei zähflüssigen Schmiermitteln höchst erwünscht ist, um den sich während der Startphase einstellenden Verschleiß in engen Grenzen zu halten. Insbesondere bei tiefen Temperaturen ist aufgrund der rheologischen Eigenschaften des Schmierstoffes sichergestellt, daß die kritischen Bereiche, d. h. die Lagerungsstellen beweglicher Bauteile wie Pleuellagerkurbellager etc. mit einem ausreichenden Schmierstoffvorrat versorgt sind und der Schmierstoffvorrat auch bereits während der Startphase kontinuierlich umgewälzt wird. Eine vorteilhafte Variante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung liegt darin, daß bei Dieselsystemen oder Verbrennungskraftmaschinen mit Benzindirekteinspritzung mit Hochdruckspeichern (Common Rail), die mit einer elektrischen Kraftstoffpumpe versehen sind, diese auch zur Druckerzeugung im Leitungssystem des elektro­ hydraulischen Ventilantriebs herangezogen werden kann. Damit kann die Elektrokraftstoffpumpe mit mehreren Funktionen belegt werden, so daß durch Zwischenschaltung eines Druckumsetzers unterschiedliche Druckniveaus für unterschiedliche Systeme an der Verbrennungskraftmaschine eingestellt und dauerhaft mit dem entsprechenden Betriebsdruck versorgt werden können.

Zeichnungen

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend detaillierter erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsvariante der Erfindung mit Startdruckpumpenmodul, welches der Schmierstoffpumpe der Verbrennungskraftmaschine parallel geschaltet ist,

Fig. 2 eine Ausführungsvariante mit Startdruckpumpenmodul nachgeschaltetem Abzweig zur Versorgung des Schmierölkreislaufs und zur Versorgung des EHVS-Zulaufs,

Fig. 3 eine Ausführungsvariante mit dem Startdruckpumpenmodul nachgeord­ netem Abzweig zur Schmierstoffversorgung ausgewählter Schmierstellen,

Fig. 4 eine Ausführungsvariante mit dem Startdruckpumpenmodul nachgeordneten Druckübersetzer,

Fig. 5 eine Ausführungsvariante mit Druckerzeugung durch eine elektrische Kraftstoffpumpe und

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines hydraulischen Druckübersetzers und

Fig. 7 die schematische Darstellung eines hydraulischen Druckübersetzers, der über zwei unterschiedliche Medien (Kraftstoff oder Schmier- bzw. Drucköl) beaufschlagt ist.

Ausführungsvarianten

Fig. 1 gibt eine erste Ausführungsvariante der Erfindung wieder, mit einem Startdruck­ pumpenmodul, welches den mit der Verbrennungskraftmaschine direkt gekoppelten Schmierstoffpumpen parallel geschaltet ist.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 umfaßt eine Verbrennungskraftmaschine 2 eine mit dieser direkt gekoppelte Schmierölpumpe 3 (Vorförderpumpe) sowie eine Hauptpumpe 8 (Druckversorgung elektrohydraulisches Ventilsystem EHVS). Die Schmierölpumpe 3 steht auf ihrer Saugseite 4 mit einem Schmiermittelvorrat 1 (Ölsumpf) in Verbindung. Die als Vorförderpumpe eingesetzte Schmierölpumpe 3 steht über einen Leitungsabschnitt mit einer Hauptpumpe 8 in Verbindung, die ihrerseits ebenfalls direkt von der Verbrennungskraftmaschine 2 angetrieben wird. Von der Druckseite 9 der Hauptpumpe 8 erstreckt sich eine Zuleitung 11 zu einem hier nicht näher dargestellten elektrohydrau­ lischen Ventilsteuerungssystem 19. In der Zuleitung 11 ist der Hauptpumpe 8 für den Schmierstoff nachgeordnet, ein Rückschlagventil 10 aufgenommen.

Im Leitungsabschnitt zwischen der als Vorförderpumpe dienenden Schmierölpumpe 3 und der Hauptpumpe 8 zweigt eine Versorgungsleitung 6 zum Schmierölkreislauf 24 ab. In der Versorgungsleitung 6 ist ebenfalls ein Rückschlagventil 7 aufgenommen. Parallel zu den von der Verbrennungskraftmaschine 2 direkt angetriebenen Förderaggregaten 3 und 8 für Schmierstoff und Druckversorgung EHVS ist ein Startdruckpumpenmodul 12 geschaltet. Das Startdruckmodul 12 enthält eine Startdruckpumpe 6 die mit einem von der Verbrennungskraftmaschine 2 unabhängigen vorzugsweise elektrischen Antrieb 16 angetrieben ist. Die Startdruckpumpe 13 steht an ihrer Saugseite 14 ebenfalls mit dem hier nur schematisch wiedergegebenen Schmiermittelvorrat (Ölsumpf) 1 in Verbindung; an ihrer Druckseite 15 ist eine Bypassleitung 17 angeschlossen, über welche der unter Druck stehende Schmiermittelvorrat über ein in der Bypassleitung 17 aufgenommenes Rückschlagventil 18 ebenfalls in die Zuleitung 11 zu einem elektrohydraulischen Ventilsystem 19 (EHVS) geleitet werden kann.

Im Startfall wird der Hauptölstrom über die von der Kurbelwelle der Verbrennungs­ kraftmaschine 2 angetriebene Schmierölpumpe 3 als Vorförderpumpe und der Hauptpumpe 8 durch die elektrisch angetriebene Pumpe 13 des Startdruckpumpenmoduls 12 vollständig überbrückt, so daß das elektrohydraulische Ventilsteuerungssystem 19 über die Bypassleitung 17, die in die Zuleitung 11 mündet, mit Schmierstoff versorgt werden kann. Der Anlasser und die Verbrennungskraftmaschine 2 sowie die mit dieser direkt gekoppelten Schmierstofförderaggregat 3 bzw. Druckversorgungsaggregat 8 stehen. Bei Förderung allein über die Startdruckpumpe 13 des Startdruckpumpenmoduls 12 verhindert das Rückschlagventil 10 der Zuleitung 11 zum elektrohydraulischen Ventilsystem 19 ein Abströmen des unter Druck stehenden Schmiermittels über die stillstehenden Förderaggregate 8 und 3 zurück in den Schmiermittelvorrat 1. Ist ein genügend hoher Druck in der Zuleitung 11 zur elektrohydraulischen Ventilsteuerung 19 aufgebaut, kann über ein hier nicht dargestelltes Steuergerät eine Ansteuerung der Gaswechselventile vorgenommen werden und der Anlasser betätigt werden, so daß die Verbrennungs­ kraftmaschine insbesondere unter Kaltstartbedingungen weitestgehend verschleißarm gestartet werden kann. Bei einer Benzindirekteinspritzung und entsprechender Sensorik kann der Start direkt vorgenommen werden, so daß auf einen Anlasser verzichtet werden kann. Gemäß dieser Startvariante wird ein eventuell an der Verbrennungskraftmaschine 2 vorgesehener Anlasser erst nach der ersten Druckerzeugung durch das Startdruck­ pumpenmodul 12 angesteuert.

Ein anderer Startfall ist durch einen sofort mitlaufenden Anlasser der Verbrennungskraft­ maschine 2 gegeben. Im Falle dieses Startverfahrens läuft der Anlasser durch die Drehung der Verbrennungskraftmaschine sofort mit. Über die als Vorförderpumpe dienende Schmierölpumpe 3 und die Hauptpumpe 8 wird zusätzlicher Schmierstoff in die Zuleitung 11 zum elektrohydraulischen Ventilsystem 19 gefördert. Bedingt durch die Rückschlagventile 10 in der Zuleitung 11 und 18 in der Bypassleitung 17 kann ein gleitender Übergang von der Druckerzeugung durch das Startdruckpumpenmodul 12 über die Startdruckpumpe 13 zum Hauptversorgungspfad über, von der Verbrennungskraft­ maschine 2 direkt angetriebene, als Vorförderpumpe dienende Schmierölpumpe 3, sowie die Hauptpumpe 8 erzielt werden. Bei steigender Drehzahl nach erfolgreichem Start der Verbrennungskraftmaschine wird der Druck in der elektrohydraulischen Ventil­ steuerung 19 über die beiden von der Verbrennungskraftmaschine 2 direkt angetriebenen Pumpen 3 und 8 höher sein als der Druck, der von der Startdruckpumpe 13 im Startdruck­ pumpenmodul 12 erzeugt wird. Das Rückschlagventil 18 in der Bypassleitung 17 verhindert ein Abströmen des unter Druck stehenden Fluids über die einen im Gegensatz zu den Schmierstofförderaggregaten 3 und 8 geringeren Druck erzeugende Startdruckpumpe 13 zum Schmiermittelvorrat 1.

Bei beiden Startvarianten wird die Startdruckpumpe 13 des Startdruckpumpenmoduls 12 nach erfolgreichem Start der Verbrennungskraftmaschine bzw. bei Überschreiten eines bestimmten Druckwertes in der Zuleitung 11 zur elektrohydraulischen Ventilsteuerung 19 abgeschaltet.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante mit dem Startdruckpumpenmodul nachgeschalteten Abzweig zur Versorgung eines Schmierölkreislaufes sowie zur Versorgung des EHVS- Zulaufes.

Gemäß dieser weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lösung ist in der Bypassleitung 17, welche dem Startdruckpumpenmodul 12 druckseitig nachgeordnet ist, ein erster Versorgungsabzweig 20 nachgeschaltet. Im ersten Versorgungsabzweig 20 ist ein weiteres Rückschlagventil 21 vorgesehen. Der erste Versorgungsabzweig 20 erstreckt sich zu einer Einspeisestelle 22, an welcher der Versorgungsabzweig 6 zum Schmieröl­ kreislauf 24 mündet. Mit dieser Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich nicht nur eine Druckerzeugung in der Zuleitung 11 zur elektrohydraulischen Ventilsteuerung 19 erreichen, sondern auch eine Lieferung von Schmierstoff in den allgemeinen Schmierölkreislauf 24 der Verbrennungskraftmaschine 2 realisieren. Dies zieht den Vorteil nach sich, daß die Verbrennungskraftmaschine 2 wesentlich schneller durchölt wird, was vor allem hinsichtlich des Kaltstartverhaltens eine Verminderung des Verschleißes innerhalb der Verbrennungskraftmaschine 2 nach sich zieht.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante mit einem Startdruckpumpenmodul dem ein Abzweig zur Schmierstoffversorgung ausgewählter Schmierstellen nachgeordnet ist.

Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 3 wird der allgemeine Schmiermittelkreislauf 24 der Verbrennungskraftmaschine 2 über den Versorgungsabzweig 6 des Leitungsabschnittes zwischen der als Förderpumpe eingesetzten Schmierölpumpe 3 und der Hauptpumpe 8 gespeist. Ein dem Startdruckpumpenmodul 12 an der Bypassleitung 17 abzweigender zweiter Versorgungsabzweig 23 mit dem darin aufgenommenen Rückschlagventil 21, versorgt gemäß dieser Ausführungsvariante ausgewählte Schmierstellen 25 der Verbren­ nungskraftmaschine mit Schmierstoff. Zu den ausgewählten Schmierstellen 25 einer Verbrennungskraftmaschine 2 zählen insbesondere Kurbelwellenlagerung und andere hoher Beanspruchung ausgesetzte mechanische Komponenten. Je früher ein Schmier­ mittelvorrat zur Verfügung steht, desto geringer kann die am Start der Verbrennungs­ kraftmaschine notwendige Startleistung ausgelegt werden.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 4 geht eine weitere Ausführungsvariante mit einem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Startdruckpumpenmodul hervor, dem ein Drucküber­ setzer nachgeordnet ist.

Analog zu den Darstellungen gemäß der Fig. 1, 2 und 3 sind eine als Schmierölpumpe 3 dienende Vorförderpumpe, sowie eine Hauptpumpe 8 direkt mit der Verbrennungskraft­ maschine 2 gekoppelt. Die als Vorförderpumpe dienende Schmierölpumpe 3 steht saugseitig mit einem Schmiermittelvorrat 1 in Verbindung; zwischen der Vorförder­ pumpe 3 und der Hauptpumpe 8 des Schmiermittel- und Druckversorgungskreislaufes der Verbrennungskraftmaschine ist ein Versorgungsabzweig 6 vorgesehen, in welchem ein Rückschlagventil 7 aufgenommen ist. Ein weiteres Rückschlagventil 10 befindet sich analog zu den Darstellungen gemäß der Fig. 1 bis 3 in der Zuleitung 11 zu einer hier nicht näher dargestellten elektrohydraulischen Ventilsteuerung 19, welche über die Zuleitung 11 mit Drucköl (Arbeitsfluid) versorgt wird. Die an der Verbrennungskraftmaschine vorgesehene elektrohydraulische Ventilsteuerung kann mit einem unter Druck stehenden Fluid zur Bewegung der Gaswechselventile beaufschlagt werden.

In der Bypassleitung 17, welche an der Druckseite 15 der Startdruckpumpe 13 des Start­ druckpumpenmoduls 12 angeschlossen ist, kann optional ein Druckübersetzer, so zum Beispiel ein oszillierender Druckübersetzer 30 aufgenommen sein. Dieser steht eingangsseitig (Bezugszeichen 31) über den Bypass 17 mit der Startdruckpumpe 13 in Verbindung und ausgangsseitig (32) mit dem Abschnitt der Bypassleitung 17, in welchem das Rückschlagventil 18 aufgenommen ist. Am oszillierenden Druckübersetzer 30 ist zudem ein Rücklauf 33 angeschlossen, über welchen Schmierstoff in das Schmierstoffreservoir 1 (Ölsumpf) zurückströmen kann. Das Nachschalten eines Druck­ übersetzers 30 hinter ein Startdruckpumpenmodul 12 dessen Startdruckpumpe 13 über einen Fremdantrieb angetrieben ist, so zum Beispiel einen elektrischen Antrieb 16, hat den Vorteil, daß die elektrisch angetriebene Startdruckpumpe 13 nicht den in der Zuleitung 11 zur elektrohydraulischen Ventilsteuerung 19 erforderlichen Gesamtdruck liefern muß, sondern daß der Gesamtdruck durch Zwischenschaltung eines oszillierenden Drucküber­ setzers 30 aufgebaut werden kann.

Aus der Ausführungsvariante, die in Fig. 5 dargestellt ist, geht eine Druckerzeugung durch eine elektrische Kraftstoffpumpe hervor.

Die in Fig. 5 wiedergegebene Anordnung entspricht hinsichtlich der direkten Kopplung von Schmierölpumpe 3 (Vorförderpumpe) und Hauptpumpe 8 mit der Verbrennungskraftmaschine 2 den in den Fig. 1 bis 4 wiedergegebenen Ausführungsvarianten der erfindungs­ gemäß vorgeschlagenen Lösung. Gemäß dieser Ausführungsvarianten wird ein Schmier­ stoffkreislauf 24 über einen Versorgungsabzweig 6 versorgt, in welchem ein Rückschlag­ ventil 7 aufgenommen ist, wobei der Versorgungsabzweig 6 im Leitungsabschnitt zwischen der Schmierölpumpe 3 und der Hauptpumpe 8 des Druckölförderpfades abzweigt.

Im Unterschied zu den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsvarianten wird als zusätzliche Startdruckquelle nunmehr eine Elektrokraftstoffpumpe 34 herangezogen. Die Elektrokraftstoffpumpe ist ebenfalls mittels eines von der Verbrennungskraftmaschine 2 unabhängig betreibbaren Fremdantrieb (Elektromotor) 16 angetrieben. Von der Elektrokraftstoffpumpe 34 aus erstreckt sich die Bypassleitung 17 zu einem Abschalt­ ventil 35, welches einem in der Bypassleitung 17 aufgenommenen oszillierenden Druck­ übersetzer 30 vorgeschaltet ist. Vor dem Abschaltventil 35 zweigt eine Versorgungsleitung zur Kraftstoffversorgung 36 der Verbrennungskraftmaschine ab. Am oszillierenden Druckübersetzer 30 ist die Eingangsseite des Kraftstoffs mit Bezugszeichen 31 und die Eingangsseite des Schmierstoffs/Drucköls mit Bezugszeichen 49, die Ausgangsseite des Drucköles hingegen mit Bezugszeichen 32 gekennzeichnet. Über den Rücklauf 33 steht der oszillierende Druckübersetzer 30 mit einem Kraftstofftank 36 in Verbindung.

Mittels der in Fig. 5 vorgeschlagenen Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich in vorteilhafter Weise an einer Verbrennungskraftmaschine im Kraftstofförder­ system eingesetzte Elektrokraftstoffpumpe 34 zum Druckaufbau für eine elektro­ hydraulische Ventilsteuerung 19 einsetzen. Die Zwischenschaltung eines oszillierenden Druckübersetzers 30 (vgl. Fig. 6) erlaubt es, den ausgangsseitig an der Elektrokraftstoff­ pumpe 34 erzeugten Druck nochmals zu erhöhen, bis das erforderliche Druckniveau in der Zuleitung 11 zur elektrohydraulischen Ventilsteuerung 19 erreicht ist. Die Rückschlag­ ventile 18 bzw. 10 und 7 sind analog zu den in Fig. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungs­ varianten im Versorgungsabzweig 6 der Zuleitung 11 bzw. in der Bypassleitung 17 an identischen Orten aufgenommen.

Der Darstellung gemäß Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines hydraulischen Druckübersetzers zu entnehmen.

Der hydraulische Druckübersetzer 30 umfaßt inzwischen eine zweiteilige Kolbenan­ ordnung, die in einer zweigeteilten Kammer oszillierend bewegbar ist. Das oszillierende Kolbenteil besteht im wesentlichen aus einem ersten Kolbenteil 42 mit einer Kolbenfläche 43, sowie einem mit dem ersten Kolbenteil 42 verbundenen zweiten Kolbenteil 44 mit einer Kolbenfläche 45. Der aus dem ersten Kolbenteil 42 und dem zweiten Kolbenteil 44 bestehende Kolben oszilliert in einer diesen umgebenden Kammer, wobei die Kammer einerseits mit einem Rücklauf 33 verbunden ist, welcher ein Abströmen überschüssigen Fluides in einen Schmiermittelvorrat 1 (Ölsumpf) zuläßt; andererseits steht eine Hochdruckkammer 48 innerhalb des Gehäuses des oszillierenden Druckübersetzers 30 mit der Bypassleitung 17, in der das Startdruckpumpenmodul 12 bzw. die Elektrokraft­ stoffpumpe 34 ein bestimmtes Vordruckniveau erzeugt, in Verbindung. Der in Fig. 6 dargestellte oszillierende Druckübersetzer ist in Verbindung mit einem Drucköl gespeisten Startdruckpumpenmodul 12 einsetzbar. An dem der Hochdruckkammer 48 gegenüber­ liegenden Ende der Kolbenkammer befindet sich eine Niederdruckkammer 47. Dem oszillierenden Druckübersetzer 30 ist ein bistabiles Schaltventil 40 zugeordnet, welches über eine Pilot-Steuerleitung 41 zwischen zwei Schaltzuständen je nach Lage des Kolbenteils 42, 44 geschaltet wird. In der in Fig. 6 gezeigten Position der Kolbenanordnung 42, 44 ist die Pilot-Steuerleitung 41 entlastet, somit ist das bistabile Schaltventil 40 entlastet. In diesem Zustand ist die Druckkammer 47 mit der Rücklaufleitung 33 verbunden. Der über die Leitung 17, 31 mit integriertem Rückschlag­ ventil 46 anstehende auf den zweiten Kolbenteil 44 wirkende Eingangsdruck, bringt die Kolbenanordnung 44, 42 in Richtung auf die Niederdruckkammer 47. Wenn die Kolbenfläche des zweiten Kolbenteils 44 den Zugang zur Pilot-Steuerleitung 41 freigibt und der Eingangsdruck anliegt, d. h. die Kolbenanordnung 42, 44 ihre linke Endlage erreicht hat, ändert das bistabile Schaltventil 40 seine Stellung und ein neuer Arbeitstakt wird eingeleitet. Damit wird die Kolbenanordnung 42, 44 nach rechts verschoben. Das Fluid in der Hochdruckkammer 48 wird unter hohem Druck entgegen der Wirkung des Rückschlagventils 18 in den Hochdruckausgang gedrückt und kann zum Beispiel der Zuleitung 11 zur elektrohydraulischen Ventilsteuerung 19 zuströmen.

Neben der in Fig. 6 dargestellten Ausführung eines oszillierenden Druckübersetzers 30 mit einem bistabilen Schaltventil 40, kann die Kolbenbewegung des ersten Kolbenteils 42 und des zweiten Kolbenteiles 44 auch mittels eines aktiv gesteuerten, hier nicht dargestellten Umschaltventils erfolgen.

Der Darstellung gemäß Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines hydraulischen Druckübersetzers zu entnehmen, der mit zwei unterschiedlichen Medien beispielsweise Kraftstoff und Schmier- bzw. Drucköl beaufschlagbar ist. Im Unterschied zur Darstellung des oszillierenden Druckübersetzers 30 gemäß Fig. 6 ist der Druckübersetzer gemäß der Wiedergabe in Fig. 7 sowohl über einen Kraftstoffzulauf 49 als auch über einen Druckölzulauf 50 entweder mit dem einen Medium oder mit dem anderen Medium beaufschlagbar. Anstelle eines bistabilen Schaltventiles 40, kann die Kolbenbewegung des ersten Kolbenteiles 42 und des zweiten Kolbenteiles 44 auch mittels eines aktiv gesteuerten, hier nicht dargestellten Umschaltventils erfolgen, analog zur in Fig. 6 wiedergegebenen Ausführungsvariante eines oszillierenden Druckübersetzers 30 der mit einem Medium beaufschlagt werden kann.

Bezugszeichenliste

1

Schmiermittelvorrat

2

Verbrennungskraftmaschine

3

Schmierölpumpe (Vorförderpumpe)

4

Saugseite

5

Druckseite

6

Versorgungsabzweig Schmierölkreislauf

7

Rückschlagventil Versorgungsabzweig

8

Hauptpumpe zur Versorgung des EHVS

9

Druckseite Hauptpumpe

10

Rückschlagventil EHVS Hauptleitung

11

Zuleitung EHVS

12

Startdruckpumpenmodul

13

Startdruckpumpe

14

Saugseite

15

Druckseite

16

Antrieb

17

Bypassleitung

18

Rückschlagventil Bypassleitung

19

elektrohydraulische Ventilsteuerung (EHVS)

20

erster Versorgungsabzweig Startdruckpumpenmodul

21

Rückschlagventil im ersten Versorgungsabzweig

22

Einspeisestelle

23

zweiter Versorgungsabzweig Startdruckpumpenmodul

24

Schmierölkreislauf

25

ausgewählte Schmierstellen

30

Druckübersetzer

31

Eingang Niederdruck

32

Ausgang Hochdruck

33

Rücklauf

34

Elektrokraftstoffpumpe

35

Abschaltventil

36

Kraftstofftank

40

bistabiles Schaltventil

41

Pilot-Steuerleitung

42

erster Kolbenteil

43

Kolbenfläche

44

zweiter Kolbenteil

45

Kolbenfläche

46

Rückschlagventil

47

Niederdruckkammer

48

Hochdruckkammer

49

Kraftstoffzulauf

50

Druckölzulauf

51

Eingang Niederdruck (Druckölseite bei

34

)

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Druckaufbau in Leitungssystemen (6, 11, 20, 23) zu Baukomponenten (19, 36) an Verbrennungskraftmaschinen (2), welche mit dieser direkt gekoppelte Schmierstofförderaggregate und Druckerzeugungsaggregate (3, 8) umfassen eine elektrische Kraftstoffpumpe (34) und ein Steuergerät zur Ermittlung von Öldrücken, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fördermodul (12, 34) mit einem von der Verbrennungskraftmaschine (2) unabhängigen Antrieb (16) vorgesehen ist, welches Schmierstoff Schmierstellen (24, 25) und/oder einer Ventilsteuerung (19) der Verbrennungskraftmaschine (2) zuführt oder Kraftstoff in eine Kraftstoffversorgung (36) der Verbrennungskraftmaschine einspeist.

2. Vorrichtung zum Druckaufbau gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermodul (12) durch eine Bypassleitung (17) mit einer Zuleitung (11) zur Ventilsteuerung (19) verbunden ist.

3. Vorrichtung zum Druckaufbau gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß . sowohl in der Zuleitung (11) als auch in der Bypassleitung (17) ein Abströmen von Schmierstoff in die Leitung (11, 17) mit niedrigerem Druckniveau verhindernde Rückschlagventile (10, 18) aufgenommen sind.

4. Vorrichtung zum Druckaufbau gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsteuerung (19) als elektrohydraulische Ventilsteuerung von Gaswechsel­ ventilen an einer fremdgezündeten oder luftverdichtenden Verbrennungskraft­ maschine (2) ausgeführt ist.

5. Vorrichtung zum Druckaufbau gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem als Startdruckpumpenmodul (12) dienenden Fördermodul Versorgungs­ abzweige (20, 23) nachgeschaltet sind, welche ein Einspeisen von Schmierstoff in den Schmierölkreislauf (24) oder eine Versorgung ausgewählter Schmierstellen (25) mit Schmierstoff sicherstellen.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Versorgungsabzweigen (20, 23) jeweils ein Rückschlagventil (21) aufgenommen ist.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fremdan­ trieb (16) der Startdruckpumpe (13) als Elektroantrieb ausgebildet ist.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fördermodul die Elekrokraftstoffpumpe (34) der Verbrennungskraftmaschine (2) eingesetzt wird.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrokraft­ stoffpumpe (34) ein Abschaltventil (35) nachgeschaltet ist, vor welchem ein Zulauf (36) zur Kraftstoffversorgung der Verbrennungskraftmaschine (2) abzweigt.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fördermo­ dul (12, 34) nachgeordnet, in der Bypassleitung (17) zur Zuleitung (11) ein Druck­ übersetzer (30) aufgenommen ist.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucküber­ setzer (30) als oszillierender Druckübersetzer mit vorgeschaltetem bistabilen Schaltventil (40) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druck­ übersetzer (30) ein aktiv geschaltetes Schaltventil zugeordnet ist.