-
Diese
Erfindung betrifft Motorölsysteme
und insbesondere ein System mit Druckventilen, um einen Öldurchfluss
und -druck für
verschiedene Schmier- und Betätigungsfunktionen
zu optimieren.
-
Verbrennungsmotoren
können
Schmieröl
zu vielen Zwecken verwenden, wie zum Beispiel zum Schmieren beweglicher
Teile, zum Betätigen
von Nockenphasenstellern und zum Steuern von Ventilstößeln zur
gestuften Ventilbetätigung
wie auch Zylinderabschaltung. Nockenphasensteller und Zylinderabschaltungsvorrichtungen
erfordern während
des Motorbetriebs allgemein einen höheren Öldruck zur Betätigung,
als die bewegbaren Teile des Motors für eine richtige Schmierung
benötigen.
-
Eine
Methode zur Maximierung des Motorwirkungsgrades besteht darin, eine
kleinere Ölpumpe
zu verwenden, die nur die minimale Menge an Öldruck vorsieht, die erforderlich
ist, um einen Motorverschleiß zu
verhindern. Jedoch liefern kleinere Ölpumpen nicht ausreichend Öldruck,
um einen Nockenphasensteller oder Schaltstößel bei niedrigen Motordrehzahlen
und Leerlaufdrehzahlen betätigen zu
können.
Somit kann die Nockenphasenverstellung, die gestufte Ventilbetätigung wie
auch Zylinderabschaltung nur bei höheren Motordrehzahlen erreicht
werden.
-
Eine
andere Methode besteht darin, eine größere Ölpumpe zu verwenden, die ausreichend Öldruck vorsieht,
um den Nockenphasensteller oder Schaltstößel bei niedrigen Motordrehzahlen
betreiben zu können.
-
Diese
Methode erlaubt eine Phasenverstellung, einen gestuften Ventilbetrieb
wie auch eine Zylinderabschaltung bei niedrigeren Motordrehzahlen, um
die zeitliche Ventilsteuerung zu ändern und den Motorwirkungsgrad
zu erhöhen.
Jedoch erfolgen die Verbesserungen des Wirkungsgrades nicht ohne Kosten.
Ein höherer,
durch die größere Ölpumpe erzeugter
Druck liefert einen zu großen
Durchfluss, der die sich bewegenden Teile des Motors zu stark schmiert
und zusätzliche
Energie erfordert, um die Pumpe anzutreiben, wodurch parasitäre Verluste
erzeugt werden, die den Motorwirkungsgrad verringern.
-
Ferner
ist aus der
JP 2001-336
410 A ein Ölversorgungssystem
für einen
Verbrennungsmotor bekannt, bei dem von einer Versorgungsleitung
zu einem Nockenwellensteller eine Leitung mit einem Steuerventil
abzweigt, mit dem der Druck in der zu dem Nockenwellenversteller
führenden
Versorgungsleitung gesteuert werden kann.
-
Ein
anderes Ölversorgungssystem
wird in der
DE 102
09 197 A1 beschrieben, bei dem mittels eines elektromagnetisch
betätigbaren
3/3-Wegeventils
der Ölstrom
zu einem Nockenwellensteller selektiv blockiert werden kann.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Schmiersystem zum selektiven
Regulieren des Öldruckes
eines Verbrennungsmotors zu schaffen, mit dem der Motorwirkungsgrad
erhöht
werden kann, während
ermöglicht
wird, dass der Motor bei niedrigen Motordrehzahlen einen Nockenphasensteller oder
Schaltstößel betreiben
kann, ohne dass die Ölpumpenabgabe
stark erhöht
werden muss.
-
Diese
Aufgabe wird mit einem Schmiersystem gelöst, welches die Merkmale des
Anspruchs 1 aufweist.
-
Ebenfalls
anhängige
Anmeldungen, die mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung in
Verbindung stehen, wurden gleichzeitig mit dieser Anmeldung am 18.
September 2003 als U.S. Anmeldung Nr. 10/666,745, U.S. Anmeldung
Nr. 10/666,864 und U.S. Anmeldung Nr. 10/667,233 eingereicht.
-
Die
vorliegende Erfindung sieht ein Ölsystem für einen
Verbrennungsmotor mit Öldrucksteuerventilen
vor, um Öldrücke in dem
Motor zu optimieren, während
der Motorwirkungsgrad erhöht
wird, indem durch eine zu starke Schmierung erzeugte parasitäre Verluste
minimiert werden.
-
Bei
einer beispielhaften Ausführungsform umfasst
das Ölsystem
eine Ölpumpe
mit einem Einlass und einem Auslass. Ein Ölaufneh mer, der mit dem Einlass
verbunden ist, erstreckt sich in einen Motorölsumpf, um Öl in das Ölsystem zu ziehen. Der Auslass
der Ölpumpe
ist mit einer Hauptölzufuhr
verbunden, die Öl
an einen Hauptlagerdurchgang und einen Nockenphasensteller liefert.
Das an den Nockenphasensteller gelieferte Öl wird dazu verwendet, den
Nockenphasensteller zu betätigen,
während
das an den Hauptlagerdurchgang gelieferte Öl hauptsächlich zu Schmierzwecken verwendet
wird. Zusätzlich
wird ein gewisser Anteil des in den Hauptlagerdurchgang gepumpten Öls durch
eine Nockendurchgangszufuhr an einen Nockendurchgang in einem oberen
Teil des Motors zur Schmierung eines Ventiltriebs geliefert. Wenn
Schaltstößel vorhanden sind,
kann ein gewisser Anteil des an den Nockenphasensteller oder den
Nockendurchgang gelieferten Öls
an die Schaltstößel umgelenkt
werden, um einen gestuften Ventilbetrieb oder eine Zylinderabschaltung
zu ermöglichen.
-
Ein
erstes druckerhöhendes
Ventil, das zwischen der Hauptölzufuhr
und dem Hauptlagerdurchgang verbunden ist, besitzt eine kleine Öffnung,
die so ausgebildet ist, dass ein minimaler Öldurchfluss an den Hauptlagerdurchgang
erfolgt, während
der Ölpumpenaustrag
niedrig ist. Wenn der Ölpumpenaustrag
zunimmt, reagiert das druckerhöhende
Ventil, indem zusätzliche Öffnungen
bereit gestellt werden, um einen zusätzlichen Durchfluss durch das Ventil
hindurch zu ermöglichen.
-
Die
Beschränkung
des Öldurchflusses,
die durch das erste druckerhöhende
Ventil erzeugt wird, steigert den Öldruck zu der Hauptölzufuhr
und dem Nockenphasensteller, während
der Hauptlagerdurchgang bei einem niedrigeren Öldruck arbeitet. Dies erlaubt
eine Nockenphasenverstellung bei Motorleerlauf oder anderen Bedingungen,
wenn der Ölpumpendruck
normalerweise zu niedrig ist, um den Nockenphasensteller zu betätigen. Der
zusätzliche
an den Nockenphasensteller gelieferte Öl druck erlaubt, dass der Phasensteller
die zeitliche Ventilsteuerung bei allen Motordrehzahlen variieren
kann, ohne dass die Größe der Ölpumpe stark
vergrößert werden muss.
Die Verwendung einer kleineren Ölpumpe
verringert parasitäre
Verluste, wodurch der Motorwirkungsgrad gesteigert wird.
-
Ein
zweites druckerhöhendes
Ventil, das zwischen dem Hauptlagerdurchgang und dem Nockendurchgang
verbunden ist, besitzt eine kleine Öffnung, die so ausgebildet
ist, dass ein minimaler Öldurchfluss
an den Nockendurchgang erfolgt, während der Ölpumpenaustrag niedrig ist.
Wenn der Ölpumpenaustrag
zunimmt, reagiert das druckerhöhende
Ventil, indem zusätzliche Öffnungen
bereit gestellt werden, um einen zusätzlichen Durchfluss durch das
Ventil hindurch zu ermöglichen.
-
Die
Beschränkung
des Öldurchflusses,
die durch das zweite druckerhöhende
Ventil erzeugt wird, steigert den Öldruck zu dem Hauptlagerdurchgang,
während
der Nockendurchgang bei einem niedrigeren Öldruck arbeitet. Dies erlaubt,
dass der Nockendurchgang bei einem niedrigeren Öldruck arbeiten kann, als der
Hauptlagerdurchgang, um Motorölanforderungen
zu verringern, wodurch ermöglicht
wird, dass der Motor mit einer kleineren Ölpumpe arbeiten kann, die parasitäre Verluste
verringert, wodurch der Motorwirkungsgrad gesteigert wird.
-
Ein
Druckreglerventil, das zwischen dem zweiten druckerhöhenden Ventil
und dem Nockendurchgang positioniert ist, regelt den Druck zu dem Nockendurchgang,
um die Schaltstößel für einen
gestuften Ventilbetrieb oder eine Zylinderabschaltung zu steuern.
Wenn eine Betriebsstufe mit niedrigem Ventilhub ausgeführt werden
soll, hält
das Druckreglerventil einen niedrigen Öldruck zu den Schaltstößeln aufrecht.
Wenn eine Betriebsstufe mit hohem Ventilhub erwünscht ist, hält das Druckreglerventil
einen hohen Öldruck
zu den Schaltstößeln aufrecht, wodurch
ein hoher Ventilhub bewirkt wird. Wenn die Schaltstößel zur
Zylinderabschaltung verwendet werden, kann das Druckreglerventil
dazu verwendet werden, einen angemessenen Öldruck zur Zylinderabschaltung
oder einen normalen Öldruck
für einen Standardmotorbetrieb
zu liefern.
-
Diese
und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung bestimmter spezifischer Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen besser offensichtlich.
-
1 ist
eine Darstellung eines Verbrennungsmotors, der ein Ölsystem
mit einem Nockenphasensteller gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst;
-
2 ist
eine Darstellung eines Anteils eines direkt wirkenden Ventiltriebs
mit Schaltstößeln, von der
Anteile weggebrochen sind, um die inneren Merkmale der Komponenten
zu zeigen;
-
3 ist
eine Ansicht eines beispielhaften Ölsystems für den Motor von 1;
-
4 ist
eine Darstellung eines ersten druckerhöhenden Ventils für das Ölsystem;
und
-
5 ist
eine Darstellung eines zweiten druckerhöhenden Ventils für das Ölsystem;
und
-
6 ist
eine schematische Ansicht eines Druckreglerventils für das Ölsystem.
-
In 1 bezeichnet
Bezugszeichen 10 allgemein einen Verbrennungsmotor. Der
Motor umfasst einen Zylinderblock 12 mit einer Bank aus
Zylindern 14, die Kolben 16 umfassen, die mit
einer Kurbelwelle 18 verbunden sind. Ein Zylinderkopf 20 trägt Ansaug-
und Abgasventile 21, 22, die durch Nockenwellen 24, 26 betätigt werden.
Ein Nockenphasensteller 28 ist an der Abgasnockenwelle 26 befestigt, um
die Abgasventilsteuerung zu variieren. Eine Ölwanne 30 unterhalb
des Blockes bildet einen Ölsumpf
für den
Motor.
-
2 zeigt
einen Abgasabschnitt eines Motorventiltriebes 32 zur Verwendung
in einem Kolbenmotor mit obenliegender Nockenwelle. Der Ventiltrieb 32 umfasst
eine Abgasnockenwelle 26, die durch ein Antriebskettenrad 34,
das durch eine Kette 36 (1) mit der
Motorkurbelwelle 18 verbunden ist, angetrieben ist. Ein
Nockenphasensteller 28 ist zwischen dem Kettenrad 34 und
der Nockenwelle 26 verbunden, um die zeitliche Steuerung
der Nockenwelle bezüglich
der Kolbenbewegung und anderer Betriebsfunktionen des Motors und
bezüglich
anderer Nockenwellen des Motors zu variieren.
-
Die
Abgasventile 22 werden durch Schaltventilstößel 38 betätigt, die
mit Nocken 40 der Nockenwelle 26 in Eingriff stehen.
Die Schaltventilstößel 38 reagieren
auf Öldruck,
um die Größe des Ventilhubes,
der für
die zugeordneten Abgasventile 22 vorgesehen wird, zu deaktivieren
oder selektiv zu ändern. Genauer
kann der an die Schaltstößel 38 gelieferte Öldruck dazu
verwendet werden, den Ventilhub zu verringern oder den Ventilhub
zur Zylinderabschaltung außer
Betrieb zu setzen.
-
3 zeigt
die Durchgänge
eines Ölsystems 44 in
dem Motor 10. Das Ölsystem
umfasst eine motorbetriebene Ölpumpe 46 mit
einem Einlass 48 und einem Auslass 50. Ein Ölaufnehmer 52,
der mit der Pumpe 46 verbunden ist, erstreckt sich in den
Sumpf der Ölwanne 30.
Die Pumpe 46 ist über
ein Ölfilter 54 mit
einer Hauptölzufuhr 56 verbunden.
Die Hauptölzufuhr 56 verteilt Öl an eine
Nockenphasenstellerzufuhr 58 und einen Hauptlagerdurchgang 60.
Der Hauptlagerdurchgang 60 liefert Öl an die Hauptlager der Kurbelwelle
und die Lager der Pleuelstangen, die nicht gezeigt sind. Der Hauptlagerdurchgang 60 ist mit
einer Nockendurchgangszufuhr 62 verbunden, die Öl an einen
Nockendurchgang 64 zum Schmieren von Nockenwellenlagern
und des Ventiltriebs bzw. -zahnrads 66 innerhalb des Zylinderkopfs 20 des
Motors 10 führt.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein erstes druckerhöhendes Ventil 68,
das in 4 zu sehen ist, zwischen der Hauptölzufuhr 56 und
dem Hauptlagerdurchgang 60 verbunden. Das erste druckerhöhende Ventil 68 besitzt
ein rohrförmiges
Gehäuse 70,
das einen verschiebbaren Durchflusssteuerkolben 72 umgibt.
Der Kolben 72 definiert innen eine Öffnung 74. Eine Vorspannfeder 76 zwischen dem
Kolben 72 und einem Auslassende 78 des Gehäuses 70 drückt den
Kolben 72 in Richtung eines Einlassendes 80 des
Gehäuses,
um eine große
Einlassöffnung 82 in
dem Gehäuse
zu schließen.
Mehrere Bypassöffnungen 84 erstrecken
sich durch eine rohrförmige
Wand des Gehäuses 70 benachbart
des Einlassendes 80.
-
Unter
Bedingungen mit niedrigem Öldruck hält die Vorspannfeder 76 den
Durchflusssteuerkolben 72 an dem Einlassende 80 des
Gehäuses 70, wobei
die Bypassöffnungen 84 geschlossen
werden und nur ein Öldurchfluss
durch die Öffnung 74 des druckerhöhenden Ventils 68 erlaubt
wird.
-
Wenn
der Öldruck
an dem Einlassende 80 des Gehäuses 70 zunimmt, beginnt
der Kolben 72 in Richtung des Auslassendes 78 zu
gleiten und drückt die
Vorspannfeder 76 zusammen. Wenn sich der Kolben 72 in
Richtung des Auslassendes 78 bewegt, erlaubt der Kolben,
dass eintretendes Öl
durch die Bypassöffnungen 84 strömen kann,
um den Öldruck
zu dem Nockendurchgang 64 zu erhöhen. Wenn der Öldruck an
dem Einlassende 80 des Gehäuses 70 verringert
wird, drückt
die Vorspannfeder 76 den Kolben 72 zurück in Richtung
des Einlassendes 80, um die Bypassöffnungen 84 zu schließen und
den Öldruck zu
dem Nockendurchgang 64 zu verringern.
-
Ein
zweites druckerhöhendes
Ventil 86, das in 5 zu sehen
ist, ist zwischen dem Hauptlagerdurchgang 60 und dem Nockendurchgang 64 verbunden.
Das druckerhöhende
Ventil 86 besitzt ein rohrförmiges Gehäuse 88, das einen
verschiebbaren Durchflusssteuerkolben 90 umgibt. Der Kolben 90 definiert
innen eine Öffnung 92.
Eine Vorspannfeder 94 zwischen dem Kolben 90 und
einem Auslassende 96 des Gehäuses 88 drückt den
Kolben 90 in Richtung eines Einlassendes 98 des
Gehäuses,
um eine große
Einlassöffnung 100 in
dem Gehäuse
zu schließen.
Mehrere Bypassöffnungen 102 erstrecken
sich durch eine rohrförmige
Wand des Gehäuses 88 benachbart
des Einlassendes 98.
-
Unter
Bedingungen mit niedrigem Öldruck hält die Vorspannfeder 94 den
Durchflusssteuerkolben 90 an dem Einlassende 98 des
Gehäuses 88, wobei
die Bypassöffnungen 102 geschlossen
werden und nur ein Öldurchfluss
durch die Öffnung 92 des druckerhöhenden Ventils 86 erlaubt
wird.
-
Wenn
der Öldruck
an dem Einlassende 98 des Gehäuses 88 zunimmt, beginnt
der Kolben 90 in Richtung des Auslassendes 96 zu gleiten
und drückt die
Vorspannfeder 94 zusammen. Wenn sich der Kolben 90 in
Richtung des Auslassendes 96 bewegt, erlaubt der Kolben,
dass eintretendes Öl
durch die Bypassöffnungen 102 strömen kann,
um den Öldruck zu
dem Nockendurchgang 64 zu erhöhen. Wenn der Öldruck an
dem Einlassende 98 des Gehäuses 88 verringert
wird, drückt
die Vorspannfeder 94 den Kolben 90 zurück in Richtung
des Einlassendes 98, um die Bypassöffnungen 102 zu schließen und
den Öldruck
zu dem Nockendurchgang 64 zu verringern.
-
Ein
Druckregelventil 104, das in 6 gezeigt
ist, ist zwischen dem Nockendurchgang 64 und dem druckerhöhenden Ventil 86 verbunden.
Das Druckregelventil 104 besitzt ein Gehäuse 106,
das eine Kolbenbaugruppe 108 umgibt, die einen ersten und
zweiten verschiebbaren Durchflussteuerkolben 110, 112 umfasst.
Die Kolben 110, 112 sind entgegengesetzt beabstandet
und benachbart eines Einlasses 114 und eines Auslasses 116 positioniert.
Eine Vorspannfeder 118, die über der Kolbenbaugruppe 108 positioniert
ist, spannt die Kolben 110, 112 in Richtung des
unteren Endes 120 des Gehäuses 106 vor, um die
Kolben von dem Einlass 114 weg zu beabstanden und damit
einen maximalen Durchfluss durch das Ventil 104 zu erlauben.
Alternativ dazu kann ein Solenoid anstelle der Feder 118 verwendet werden,
um die Anordnung der Kolben 110, 112 in dem Gehäuse 106 zu
steuern. Ein Drucksteuereinlass 122 lenkt einen Anteil
des eintretenden Öls
an eine untere Fläche 124 des
Kolbens 112 um, um die Größe des Öldruckes, der auf die untere
Fläche
wirkt, zu erhöhen.
Infolgedessen hebt der Druck die Kolbenbaugruppe 108 gegen
die Feder 118 an, was zur Folge hat, dass der zweite Kolben 112 den
Einlass 114 blockiert, wodurch der Durchfluss durch das
Ventil 104 verringert wird.
-
Wie
in den 3 bis 6 gezeigt ist, nimmt der Einlass 114 des
Druckregelventils 104 Öl
von der Nockendurchgangszufuhr 62 auf. Die Stellung der Kolben 110, 112 bezüglich des
Einlasses 114 regelt die Menge an Öl, das durch das Ventil 114 an
den Nockendurchgang 64 geführt wird, um die Größe des Öldruckes,
der an die Schaltstößel 38 des
Ventiltriebes 32 geliefert wird, zu steuern. Bevorzugt
sieht das Druckregelventil 104 einen niedrigen Öldruck für einen
niedrigen Ventilhub oder einen Normalbetrieb des Ventiltriebes 32 und
nach Bedarf einen höheren Öldruck für eine Betriebsstufe
mit hohem Ventilhub oder eine Zylinderabschaltung vor.
-
Wenn
der eintretende Öldruck
in den Drucksteuereinlass 122 zunimmt, bewegt sich die
Kolbenbaugruppe 108 zu der Vorspannfeder 118,
was zur Folge hat, dass der zweite Kolben 112 den Durchfluss
durch den Einlass 114 teilweise blockiert, um einen vorbestimmten
maximalen Öldruck
zu dem Nockendurchgang 64 und den Schaltstößeln 38 beizubehalten.
Wenn der eintretende Öldruck
zu dem Drucksteuereinlass 122 abnimmt, bewegt das Vorspannfedersystem 118 die
Kolbenbaugruppe 108 in Richtung ihrer Ursprungsstellung,
wodurch der Einlass 114 geöffnet wird, um die Beschränkung durch das
Ventil 104 zu verringern.
-
Während des
Motorbetriebs zieht die Ölpumpe 46 Öl von der Ölwanne 30 durch
den Ölaufnehmer 52.
Das Öl
wird dann durch den Pumpenauslass 50 und einen Ölfilter 54 an
die Hauptölzufuhr 56 gepumpt.
Das Öl
in der Hauptölzufuhr 56 wird
dann an den Hauptlagerdurchgang 60 und den Nockenphasensteller 28 geführt. Ein
gewisser Anteil des Öls
in dem Hauptlagerdurchgang 60 strömt an den Nockendurchgang 64 durch
das druckerhöhende
Ventil 68.
-
Bei
niedrigeren Motordrehzahlen, wenn die Ölpumpenabgabe minimal ist,
strömt
nur ein kleiner Anteil des Öls,
das durch das Ölsystem 44 gepumpt wird,
durch die Öffnung 74 des
druckerhöhenden Ventils 68.
Der Rest des Öls,
das nicht durch die Öffnung 74 strömt, baut
einen Öldruck
an dem Einlassende 80 des druckerhöhenden Ventils 68 auf,
was einen Rückdruck
in der Hauptölzufuhr 56 erzeugt
und seinerseits den Öldruck
zu dem Nockenphasensteller 28 erhöht. Dies erlaubt, dass der
Nockenphasensteller 28 bei Leerlaufbedingungen und Bedingungen mit
niedriger Drehzahl arbeiten kann, wenn der Ölpumpendruck ansonsten für eine Betätigung des
Nockenphasenstellers zu niedrig wäre. Diese Beschränkung des Öldurchflusses
zu dem Hauptlagerdurchgang 60 bei niedrigeren Motordrehzahlen
beschränkt die Öldurchflussanforderungen
des Systems, wodurch ermöglicht
wird, dass der Motor 10 mit einer kleineren, effizienteren Ölpumpe arbeiten
kann.
-
Ein
Anteil des in den Hauptlagerdurchgang strömenden Öls wird durch die Öffnung 92 des
druckerhöhenden
Ventils 86 gepumpt. Der Rest des Öls, das nicht durch die Öffnung 92 strömt, baut
einen Öldruck
an dem Einlassende 98 des druckerhöhenden Ventils 86 auf,
was den Öldruck
in dem Hauptlagerdurchgang erhöht.
Diese Beschränkung
des Öldurchflusses
zu der Nockendurchgangszufuhr 62 begrenzt die Öldurchflussanforderungen
des Systems, wodurch erlaubt wird, den Motor 10 mit einer
kleineren, effizienteren Ölpumpe
zu betreiben.
-
Das
Druckreglerventil 104 reguliert einen Öldurchfluss von der Nockendurchgangszufuhr 62 zu dem
Nockendurchgang 64 und den Schaltstößeln 38. Bei einem
Betrieb mit niedrigem Öldruck,
wie beispielsweise einem Leerlaufbetrieb oder Betrieb mit niedriger
Drehzahl, behält
die Größe des Einlasses 114 einen Öldruck zu
dem Nockendurchgang 64 bei, der optimal ist, damit die
Schaltstößel 38 mit
niedrigem Ventilhub arbeiten können.
-
Wenn
die Motordrehzahl zunimmt, steigt die Abgabe von der Ölpumpe 34,
was zur Folge hat, dass der Öldruck
in dem System 32 zunimmt. Wenn der Öldruck an dem Einlassende 80 zunimmt,
wird der Kolben 72 in Richtung des Auslassendes 78 gegen
die Vorspannfeder 76 verschoben. Die Bewegung des Kolbens 72 erhöht einen
Durchfluss durch das druckerhöhende
Ventil 68, indem die Bypassöffnungen 84 geöffnet werden.
Der erhöhte Öldurchfluss
durch das druckerhöhende
Ventil 68 steigert den Öldruck
in dem Hauptlagerdurchgang 60.
-
Der
erhöhte Öldruck zu
dem Hauptlagerdurchgang 60 hat zur Folge, dass der Kolben 90 des druckerhöhenden Ventils 86 in
Richtung des Auslassendes 96 gegen die Vorspannfeder 94 verschoben wird.
Die Bewegung des Kolbens 90 erhöht den Durchfluss durch das
druckerhöhende
Ventil 86, indem die Bypassöffnungen 102 geöffnet werden.
Der erhöhte Öldurchfluss
durch das druckerhöhende Ventil
erhöht
den Öldurchfluss
zu der Nockendurchgangszufuhr 62.
-
Der
erhöhte Öldurchfluss
in der Nockendurchgangszufuhr 62 hat zur Folge, dass der
Druck an der unteren Fläche 124 des
Kolbens 112 zunimmt, was zur Folge hat, dass die Kolbenbaugruppe 108 in dem
Gehäuse 106 aufwärts bewegt
wird und die Vorspannfeder 94 zusammendrückt. Wenn
sich die Kolbenbaugruppe 108 aufwärts bewegt, beschränkt der zweite
Kolben 112 einen Durchfluss durch den Einlass 114,
um einen hohen Öldruck
zu den Schaltstößeln 38 beizubehalten
und damit einen Betrieb mit hohem Ventilhub zu bewirken.
-
Alternativ
dazu kann, wenn der Motor mit Schaltstößeln 38 zur Zylinderabschaltung
ausgestattet ist, die Zylinderabschaltung dadurch erreicht werden,
dass die Öldurchflussraten
durch das Druckreglerventil nach Bedarf geändert werden, so dass bei niedrigeren
Motordrehzahlen die Schaltstößel 38 einen
angemessenen Öldruck
zur Zylinderabschaltung erhalten.
-
Zusammenfassend
weist ein Schmiersystem für
einen Verbrennungsmotor Ventile auf, um einen Öldurchfluss durch einen Motor
zu optimieren und damit einen Wirkungsgrad zu erhöhen. Das
Schmiersystem umfasst eine über
den Motor betriebene Ölpumpe,
die so verbunden ist, um unter Druck stehendes Öl durch eine Hauptölzufuhr
an einen Hauptlagerdurchgang, einen Nockendurchgang, einen Nockenphasensteller
wie auch Schaltventilstößel zu liefern.
Ein Paar Druck erhöhender
Ventile, die mit dem Hauptlagerdurchgang und dem Nockendurchgang verbunden
sind, beschränken
selektiv einen Öldurchfluss
zu dem Nockendurchgang und dem Hauptlagerdurchgang, um einen an
den Nockenphasensteller gelieferten Öldruck anzuheben. Ein Druckreglerventil
ist mit dem Nockendurchgang verbunden, um einen Öldruck zu steuern, der an die
Schaltstößel zur Zylinderabschaltung
oder für
einen gestuften Ventilbetrieb geliefert wird. Die Optimierung des Öldurchflusses
erlaubt, dass der Motor eine kleinere Ölpumpe verwenden kann und dadurch
einen größeren Motorwirkungsgrad
hat, während
für eine
Betätigung des
Nockenphasenstellers oder der Schaltstößel über den gesamten Motordrehzahlbereich
gesorgt wird.