DE102006037461A1 - Verfahren der Betätigung einer volumenstromregelbaren Schmiermittelpumpe im Schmiermittelkreislauf eines Dieselmotors - Google Patents

Verfahren der Betätigung einer volumenstromregelbaren Schmiermittelpumpe im Schmiermittelkreislauf eines Dieselmotors Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren der Betätigung einer volumenstromregelbaren Schmiermittelpumpe im Schmiermittelkreislauf eines Dieselmotors vorgeschlagen, wobei nach dem Verfahren ein Teilvolumenstrom des von der Schmiermittelpumpe geförderten Schmiermittelvolumenstroms beim Erreichen eines Abregeldrucks (9) in einem Schmiermittelkanal des Dieselmotors entspannt wird und die Schmiermittelpumpe mit zunehmender Temperatur des Schmiermittels bis zum Erreichen einer vorbestimmten Temperatur des Schmiermittels oder der Schmiermittelpumpe zur druckabhängigen Veränderung des Schmiermittelvolumenstroms betätigt wird und bei Erreichen der vorbestimmten Temperatur zur Förderung eines vorbestimmten Volumenstroms betätigt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren der Betätigung einer volumenstromregelbaren Schmiermittelpumpe im Schmiermittelkreislauf eines Dieselmotors.
  • Bei nach dem Otto-Verfahren arbeitenden Brennkraftmaschinen neueren Standes erfolgt in der Regel eine Volumenstromregelung der Schmiermittelpumpe oder Ölpumpe, um den benötigten Schmiermittelstrom zur Verfügung zu stellen. Eine solche nach dem Otto-Verfahren arbeitende Brennkraftmaschine besitzt einen variablen Ventiltrieb, bei dem die Steuerzeiten und/oder der Ventilhub verändert werden können. Um nun diese Veränderung durchführen zu können, werden hydraulisch betätigte Stellelemente mit Öldruck beaufschlagt und auf diese Weise schnelle Verstellvorgänge durchgeführt, wozu kurzzeitig hohe Volumenströme nötig sind.
  • Bei einem Dieselmotor wird anstelle der vorstehend beschriebenen Mengenregelung regelmäßig eine Druckregelung eingesetzt, nach der die Schmiermittelpumpe auf Vollhub eingestellt ist und den entsprechenden maximalen Schmiermittelvolumenstrom fördert und zur Vermeidung zu hoher Ölzuführdrücke ein Teilvolumenstrom durch ein Ablassventil entspannt wird.
  • Wird nun ein solcher Dieselmotor einem vom kalten Zustand ausgehenden Fahrprofil unterzogen, bei dem das Schmiermittel einer Erwärmung ausgesetzt wird, so können bei der nach der vorstehend erwähnten Druckregelung arbeitenden Schmiermittelpumpe Öldrücke im Hauptölkanal des Dieselmotors von beispielsweise bis über 4 bar gemessen werden, je nachdem, welcher Abregeldruck am Ablassventil vorgesehen ist. Üblicherweise wird der Dieselmotor im kalten Zustand mit niedriger Last betrieben, so dass der von der Schmiermittelpumpe bereitgestellte Schmiermittelvolumenstrom im kalten Zustand des Dieselmotors oder während seines Warmlaufvorgangs nicht benötigt wird. Die Schmiermittelpumpe aber wird mittels einer Antriebsleistung von der Kurbelwelle aufnehmenden Welle angetrieben, so dass sich die Situation so darstellt, dass die Schmiermittelpumpe aufgrund der Vollhubförderung Antriebsenergie aufnimmt, die in Form von hydraulischer Verlustleistung am Ablassventil dissipiert wird.
  • Wird nun ein solcher Dieselmotor mit niedrigen Lasten beaufschlagt, so ist der den Kolben beaufschlagende Verbrennungsmitteldruck niedriger, als bei hohen Lasten bei einem vergleichbaren Drehzahlniveau. Aufgrund des niedrigeren Verbrennungsmitteldrucks ist die Lagerbelastung niedriger als bei hohen Lasten. Infolge dessen ist die benötigte Öldurchsatzmenge bei niedrigen Lasten auch niedriger als bei hohen Lasten.
  • Anhand der DE 199 15 737 A1 ist ein Verfahren zum Regeln der Schmierung bei Verbrennungsmotoren bekannt geworden, welches nach der vorstehend beschriebenen Mengenregelung arbeitet. Bei dem Verbrennungsmotor handelt es sich um eine Brennkraftmaschine, bei der die Mengenregelung in Abhängigkeit von der Temperatur einer Lagerstelle der Brennkraftmaschine arbeitet. Die Regelung wird dabei durch einen Soll-Ist-Vergleich des Öldrucks an einer ausgewählten Messstelle im Schmierkreislauf bestimmt.
  • Anhand der DE 43 02 610 A1 ist ein Verfahren zum Regeln der Pumpleistung von Schmiermittelpumpen bekannt geworden, nach dem das Fördervolumen der Schmiermittelpumpe in Abhängigkeit von der Temperatur des Motors eingestellt wird.
  • Schließlich ist anhand der DE 10 2005 034 712 A1 eine regelbare Ölpumpe bekannt geworden, bei der die benötigte Ölmenge anhand der Öltemperatur, der Drehzahl und der Last des Motors ermittelt wird. Über eine Verringerung des Fördervolumens kann damit der Öldruck im Schmiermittelkreislauf verringert werden.
  • Bei einem bekannten Dieselmotor wird nun eine druckgeregelte Schmiermittelpumpe eingesetzt, bei der ein Teilvolumenstrom des von der Schmiermittelpumpe geförderten Schmiermittelvolumens beim Erreichen eines Abregeldrucks in einem Schmiermittelkanal des Dieselmotors entspannt wird, es findet aber keine Veränderung des von der Schmiermittelpumpe geförderten Schmiermittelvolumenstroms statt.
  • Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der Betätigung einer Schmiermittelpumpe zu schaffen, die während des Warmlaufs des Dieselmotors nur den jeweils benötigten Öldruck bereitstellt und damit gegenüber einer mit Vollhubförderung arbeitenden Schmiermittelpumpe weniger Antriebsleistung benötigt.
  • Die Erfindung schafft nun zur Lösung dieser Aufgabe ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
  • Die Erfindung sieht nun ein Verfahren der Betätigung einer volumenstromregelbaren Schmiermittelpumpe im Schmierkreislauf eines Dieselmotors vor, wobei nach dem Verfahren ein Teilvolumenstrom des von der Schmiermittelpumpe geförderten Schmiermittelvolumenstroms beim Erreichen eines Abregeldrucks in einem Schmiermittelkanal des Dieselmotors entspannt wird und die Schmiermittelpumpe mit zunehmender Temperatur des Schmiermittels bis zum Erreichen einer vorbestimmten Temperatur des Schmiermittels oder der Schmiermittelpumpe zur druckabhängigen Veränderung des Schmiermittelvolumenstroms betätigt wird und bei Erreichen der vorbestimmten Temperatur zur Förderung eines vorbestimmten Volumenstroms betätigt wird.
  • Die Erfindung schafft nun ein Verfahren der Betätigung einer volumenstromregelbaren Schmiermittelpumpe im Schmiermittelkreislauf eines Dieselmotors. Üblicherweise befindet sich im Schmiermittelkreislauf eines Dieselmotors nur eine druckregelbare Schmiermittelpumpe, nicht aber eine mengenregelbare Schmier mittelpumpe. Die Erfindung sieht nun statt der druckregelbaren Schmiermittelpumpe eine volumenstromregelbare, also mengenregelbare Schmiermittelpumpe im Schmiermittelkreislauf des Dieselmotors vor, wobei aber beim Erreichen eines Abregeldrucks in einem Schmiermittelkanal des Dieselmotors ein Teilvolumenstrom des von der Schmiermittelpumpe geförderten Schmiermittelvolumenstroms entspannt wird. Zusätzlich zu dieser Druckregelung wird aber der Regelung eine Mengenregelung überlagert, nach der die Schmiermittelpumpe mit zunehmender Temperatur des Schmiermittels bis zum Erreichen einer vorbestimmten Temperatur des Schmiermittels oder eines Bauteils der Schmiermittelpumpe so betätigt wird, dass sich in Abhängigkeit des Drucks im Schmiermittelkanal der Schmiermittelvolumenstrom ändert und aber nach dem Erreichen der vorbestimmten Temperatur die Schmiermittelpumpe zur Förderung eines vorbestimmten Volumenstroms betätigt wird.
  • Damit wird die Schmiermittelpumpe also so betätigt, dass sich bis zu der vorbestimmten Temperatur der Druckregelung eine Mengenregelung des Schmiermittelvolumenstroms überlagert und nach dem Erreichen der vorbestimmten Temperatur die Schmiermittelpumpe so angesteuert wird, dass sie einen vorbestimmten Volumenstrom fördert.
  • Durch die Veränderung des Schmiermittelvolumenstroms bei kaltem oder sich erwärmenden, aber noch nicht die vorbestimmte Temperatur erreichenden Schmiermittel oder einer an der Schmiermittelpumpe oder einem Bauteil davon gemessenen Temperatur, wird während des Warmlaufs des Dieselmotors eine deutliche Verringerung der von der Schmiermittelpumpe benötigten Antriebsleistung erreicht, die einhergeht mit einer Verringerung des im Schmiermittelkanal des Dieselmotors gemessenen Schmiermitteldrucks, wobei der Schmiermitteldruck aber ausreichend ist, eine Beschädigung von Motorbauteilen zu vermeiden. Es wird aber auf diese Weise erreicht, dass die von der Ölpumpe benötigte Antriebsleistung verringert wird, so dass sich eine Kraftstoffverbrauchsverringerung aufgrund der der Druckregelung überlagerten Mengenregelung einstellt.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es nun vorgesehen, dass die Schmiermittelpumpe mittels eines temperaturempfindlichen Stellelements in der Form beispielsweise eines Thermostaten betätigt wird derart, dass bis zum Erreichen der vorbestimmten Temperatur der Schmiermittelvolumenstrom in Abhängigkeit von einem im Schmiermittelkanal vorherrschenden Druck verändert werden kann und beim Erreichen der vorbestimmten Temperatur die Schmiermittelpumpe auf Vollförderung verstellt wird. Damit wird nun erreicht, dass ab der vorbestimmten Temperatur die Schmiermittelpumpe auf Vollförderung verstellt wird und nur mehr die Druckregelung aktiv ist, während bis zum Erreichen der vorbestimmten Temperatur sowohl die Druckregelung als auch die Mengenregelung aktiv ist.
  • Vorstehend wurde bereits erwähnt, dass innerhalb des Temperaturfensters bis zur vorbestimmten Temperatur des Schmiermittels oder der Schmiermittelpumpe der Schmiermittelvolumenstrom in Abhängigkeit von dem im Schmiermittelkanal herrschenden Druck verändert werden kann. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es nun vorgesehen, dass die Schmiermittelpumpe bis zum Erreichen der vorbestimmten Temperatur und bis zum Erreichen eines ersten Steuerdrucks im Schmiermittelkanal auf Vollförderung verstellt wird, so dass es zu einem schnellen Druckaufbau im Schmiermittelkreislauf des Dieselmotors kommt.
  • Ist nun die Temperatur des Schmiermittels oder der Schmiermittelpumpe niedriger, als die vorbestimmte Temperatur, so ist es nach der Erfindung vorgesehen, dass die Schmiermittelpumpe zwischen dem ersten Steuerdruck und einem höheren zweiten Steuerdruck derart verstellt wird, dass der Schmiermittelvolumenstrom beim zweiten Steuerdruck niedriger ist, als beim ersten Steuerdruck und die Schmiermittelpumpe ab dem zweiten Steuerdruck auf Minimalförderung verstellt wird. Unter dem Begriff der Minimalförderung wird dabei das von der jeweiligen Schmiermittelpumpe bei konstanter Drehzahl geförderte minimale Fördervolumen verstanden. Damit ergibt sich während des Warmlaufvorgangs des Dieselmotors bei einer im betrachteten Augenblick bestimmten Öltemperatur oder Schmiermittelpumpentemperatur und der Motorschluckkurve des Dieselmotors ein Betriebspunkt der Schmiermittelpumpe, der innerhalb des Mengenregelungsfensters der Schmiermittelpumpe liegt, also zwischen dem ersten Steuerdruck und dem höhe ren zweiten Steuerdruck. Wird also der erste Steuerdruck erreicht, so wird der von der Schmiermittelpumpe bereitgestellte Schmiermittelvolumenstrom verringert. Trotz der Verringerung des Schmiermittelvolumenstroms kommt es zu einem Ansteigen des Drucks im Schmiermittelkanal des Dieselmotors, bis der Druck im Schmiermittelkanal dem Bedarf des Dieselmotors gemäß der Motorschluckkurve des Dieselmotors entspricht und sich bei der gegebenen Drehzahl des Dieselmotors ein Betriebspunkt der Schmiermittelpumpe einstellt.
  • Der im Schmiermittelkanal des Dieselmotors vorherrschende Schmiermitteldruck kann aber über die Veränderung des Schmiermittelvolumenstroms noch verringert werden bis zu einem zweiten Steuerdruck, der niedriger ist, als der erste Steuerdruck und beispielsweise dem Druck entspricht, ab dem die Schmiermittelpumpe auf Minimalförderung verstellt ist.
  • Hat nun das Schmiermittel oder die Schmiermittelpumpe aufgrund des Warmlaufvorgangs des Dieselmotors die vorbestimmte Temperatur von beispielsweise 70–85 Grad Celsius erreicht, so wird die Schmiermittelpumpe über dem gesamten im Schmiermittelkanal vorherrschenden Druck bis zum Abregeldruck mittels des Stellelements auf Vollförderung verstellt, so dass nur mehr die Druckregelung aktiv ist und die Schmiermittelpumpe in der Stellung Vollförderung verbleibt.
  • Es ist dabei nach der Erfindung vorgesehen, dass der erste Steuerdruck ein Wert ist, der aus dem Bereich von 0–3 bar ausgewählt werden kann und der zweite Steuerdruck ein Wert ist, der aus dem Bereich von 0.5–3.5 bar ausgewählt werden kann. Damit kann – sollte dies im Schmierstoffkreislauf des jeweiligen Dieselmotors gewünscht sein – die Mengenregelung auch bereits unmittelbar nach dem Starten des Dieselmotors eingeleitet werden und bis zu einem zweiten Steuerdruck von 3.5 bar aufrechterhalten werden. Auch sind Druckfenster von beispielsweise 1.5 bar bis 2 bar Druck im Hauptölkanal beziehungsweise Schmiermittelkanal des Dieselmotors möglich, während der der Druckregelung die vorstehend beschriebene Mengenregelung überlagert wird.
  • Steigt nun bei der jeweils betrachteten Drehzahl des Dieselmotors auch bei der Minimalförderung der Schmiermitteldruck im Schmiermittelkanal des Dieselmotors an, so ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass auch beim Warmlauf des Dieselmotors, also während die Temperatur des Schmiermittels oder der Schmiermittelpumpe die vorbestimmte Temperatur noch nicht erreicht hat, ab einem Abregeldruck von etwa 3.5 bar ein Teilvolumenstrom des von der Schmiermittelpumpe geförderten Schmiermittelvolumenstroms des Dieselmotors, bei dem es sich um einen Antriebsmotor eines Personenkraftwagens handeln kann, entspannt wird.
  • Die Erfindung wird nunmehr im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
  • 1 ein Diagramm mit einer Darstellung der Öltemperatur aufgetragen über de Zeit bei einem Fahrprofil im MVEG-Kalttest, um die Bereiche zu zeigen, während der sowohl eine Mengenregelung als auch eine Druckregelung aktiv ist und Bereiche, ab der nur mehr eine Druckregelung aktiv ist;
  • 2 ein Diagramm eines Ölpumpenkennfelds im Warmlauf mit dem theoretischen Fördervolumen, aufgetragen über dem Druck im Hauptölkanal des Dieselmotors;
  • 3 eine Darstellung ähnlich 2, die ein Ölpumpenkennfeld im Warmbetrieb zeigt; und
  • 4 eine Darstellung des Öldrucks und der Antriebsleistung der Schmiermittelpumpe aufgetragen über der Zeit nach dem Fahrprofil gemäß 1, jeweils mit Mengenregelung und ohne Mengenregelung.
  • 1 der Zeichnung zeigt nun ein Diagramm eines Fahrprofils gemäß dem MVEG-Kalttest, wobei in dem Diagramm auf der x-Achse die Fahrtzeit dargestellt ist. Auf der rechtsseitigen y-Achse ist die zugehörige Geschwindigkeit in km/h dargestellt und auf der linksseitigen y-Achse die Temperatur im Kühlwasserkreislauf des das Fahrprofil abfahrenden Personenkraftwagens mit einem Dieselmotor. Obwohl die y-Achse mit „Wassertemperatur" bezeichnet ist, gilt diese Gradeinteilung auch für die der Wassertemperatur nachfolgende Öltemperatur.
  • Ausgehend von der Fahrzeit 0 Sekunden und einer über den Kurvenzug 1 dargestellten Wassertemperatur von anfangs etwa 25 Grad Celsius steigt die Wassertemperatur, bei der es sich um die Temperatur des im Kühlkreislauf des Fahrzeugs zirkulierenden Kühlmittels handelt, mit zunehmender Fahrzeit kontinuierlich an. In ähnlicher Weise steigt die über dem Kurvenzug 2 dargestellte Öltemperatur im Schmiermittelkreislauf des Dieselmotors von der anfänglichen Umgebungstemperatur von etwa 25 Grad Celsius kontinuierlich an und hinkt der Wassertemperatur 1 geringfügig nach, da sich das Kühlmittel im Kühlmittelkreislauf des Personenkraftwagens schneller erwärmt, als das Öl im Schmiermittelkreislauf.
  • Solange nun die durch den Kurvenzug 2 dargestellte Öltemperatur die vorbestimmte Temperatur von im dargestellten Beispiel etwa 85 Grad Celsius noch nicht erreicht hat – dieser Bereich ist mit dem Pfeil I bezeichnet – wird die Schmiermittelpumpe im Schmiermittelkreislauf des Dieselmotors sowohl nach dem Prinzip der Mengenregelung als auch nach dem Prinzip der Druckregelung betätigt. Es bedeutet dies mit anderen Worten, dass im Bereich I der Druckregelung eine Mengenregelung, also eine Volumenstromregelung, überlagert wird. Zu diesem Zweck wird die Schmiermittelpumpe, bei der es sich beispielsweise um eine Pendelschieberpumpe handeln kann, die einen Innenrotor aufweist mit Pendelschiebern und einen in einem exzentrisch verstellbaren Ring gelagerten Außenrotor, so betätigt, dass der von der Schmiermittelpumpe geförderte Schmiermittelstrom eine Volumenstromänderung erfährt.
  • Erreicht nun die Öltemperatur den vorstehend lediglich als Beispiel genannten Wert von etwa 85 Grad Celsius, so wird beispielsweise mittels eines temperaturempfindlichen Stellelements die Schmiermittelpumpe in Richtung Vollhub verstellt, so dass sie also ab dieser vorbestimmten Temperatur von etwa 85 Grad Celsius das maximal mögliche Fördervolumen fördert, also auf die Betriebsart maximales theoretisches Fördervolumen verstellt worden ist.
  • Der mit II bezeichnete Bereich stellt einen Übergangsbereich dar, während dem die Mengenregelung ausläuft. Das temperaturempfindliche Stellelement weist in dem dargestellten Beispiel eine Grenztemperatur von 85 Grad Celsius auf, bei dem es beginnt, die Schmiermittelpumpe in Richtung Vollhub zu verstellen und dieser Verstellvorgang dauert eine vorbestimmte Zeit, während der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Wassertemperatur und die Öltemperatur noch weiter steigen, so dass auf diese Weise der Übergangsbereich II zustande kommt, da das Stellelement den Verstellvorgang nicht gleichsam digital durchführt, sondern dazu die vorbestimmte Zeit benötigt. Ist nun das Abschalten der Mengenregelung vollzogen, so befindet sich die Schmiermittelpumpe auf Vollhubstellung und der Druck im Schmiermittelkreislauf wird nur mehr druckgeregelt, so dass also nach dem Erreichen eines Abregeldrucks in einem Schmiermittelkanal des Dieselmotors ein Teilvolumenstrom entspannt wird.
  • Innerhalb des mit I bezeichneten Bereichs, bei dem sowohl eine Mengenregelung, als auch eine Druckregelung im Schmiermittelkreislauf stattfindet und die Schmiermittelpumpe entsprechend betätigt wird, wird die Mengenregelung in Abhängigkeit von dem im Schmiermittelkreislauf des Dieselmotors herrschenden Schmiermitteldruck durchgeführt, also beispielsweise in Abhängigkeit von einem im Hauptölkanal des Dieselmotors herrschenden Öldruck.
  • Bei der Darstellung in 2 handelt es sich um ein Schmiermittelpumpenkennfeld im Warmlauf des Dieselmotors, also aus dem Bereich I nach 1. Das Kennfeld entspricht einem Kennfeld der Schmiermittelpumpe zu einem Punkt auf dem Kurvenzug 2, also zu einer bestimmten Öltemperatur, die dann bei dem Kennfeld in 2 konstant ist.
  • Die mit 3 bezeichnete Linie stellt dabei den Ölbedarf des Dieselmotors dar, also die Motorschlucklinie im betrachteten Zeitpunkt. Die Linien 4 stellen Linien gleicher Drehzahl dar, wobei mit steigender Drehzahl das theoretische Fördervolumen der Ölpumpe steigt. Bis zu einem ersten Steuerdruck 5 wird die Schmiermittelpumpe auf maximal theoretisches Fördervolumen verstellt betrieben. Steigt nun der Druck im Hauptölkanal an und erreicht den durch die Linie 5 repräsentierten ersten Steuerdruck, so wird das Fördervolumen der Schmiermittelpumpe verringert. 2 zeigt einen Betriebspunkt 6 der Schmiermittelpumpe, einen Punkt also mit bestimmtem Druck im Hauptölkanal und einem bestimmten Fördervolumen, der der Motorschlucklinie 3 im betrachteten Augenblick entspricht und in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich des mit dem punktierten Feld 7 dargestellten Bereichs mit Mengenregelung liegt, also innerhalb des Bereichs, der von dem ersten Steuerdruck 5 und dem zweiten Steuerdruck 8 eingegrenzt wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird also das Fördervolumen der Schmiermittelpumpe in Abhängigkeit des Drucks im Hauptölkanal verändert. Der von der Schmiermittelpumpe geförderte Volumenstrom wird also innerhalb des vom ersten Steuerdruck 5 und vom zweiten Steuerdruck 8 begrenzten Bereichs verändert. Hat der Druck im Hauptölkanal den zweiten Steuerdruck 8 erreicht, so wird die Pumpe auf minimales theoretisches Fördervolumen hin verstellt. Ein weiteres Ansteigen des Drucks im Hauptölkanal bei jeweils gleich bleibender Drehzahl des Dieselmotors führt ab dem Abregeldruck 9 zu einem Entspannen eines Teilvolumenstroms des von der Schmiermittelpumpe geförderten Schmiermittelvolumenstroms. Auch während des Warmlaufvorgangs des Dieselmotors ist also die Druckregelung aktiv und der Druckregelung wird in diesem Bereich die Mengenregelung überlagert.
  • Solange sich die Temperatur des Schmiermittels oder der Schmiermittelpumpe unterhalb der vorbestimmten Temperatur befindet, wird also nach der vorliegenden Erfindung die Schmiermittelpumpe so betätigt, dass sowohl eine Mengenregelung als auch eine Druckregelung stattfindet. Hat nun die Temperatur die vorbestimmte Temperatur erreicht, so wird die Schmiermittelpumpe zur Förderung eines vorbestimmten Volumenstroms betätigt, der beispielsweise der Vollhubstellung der Schmiermittelpumpe entsprechen kann, die Pumpe also auf das jeweilige maximale theoretische Fördervolumen verstellt wurde. Die Schmiermittelpumpe wird also nach dem Erreichen der vorbestimmten Temperatur von beispielsweise 85 Grad Celsius Öltemperatur mittels des temperaturempfindlichen Stellelements so betätigt, dass sie auf Vollförderung steht, wobei zu diesem Zweck beispielsweise die Exzentrizität zwischen Innenrotor und Außenrotor der Schmiermittelpumpe verstellt wird. Sobald also die vorbestimmte Temperatur erreicht worden ist, kann die Schmiermittelpumpe nach einem Ausführungsbeispiel auf Vollhubförderung verstellt worden sein und der Schmiermittelkreislauf wird ab dem Erreichen dieser vorbestimmten Temperatur bei Vollförderung nur mehr druckgeregelt.
  • 3 der Zeichnung zeigt nun ein Ölpumpenkennfeld im Warmbetrieb, also ein Kennfeld der Schmiermittelpumpe nach dem Erreichen der vorbestimmten Temperatur von beispielsweise 85 Grad Celsius. Das Diagramm in 3 zeigt wiederum Linien 4 gleicher Drehzahl mit über den gesamten Bereich des Drucks im Hauptölkanal gleich bleibendem theoretischen Fördervolumen, die Schmiermittelpumpe befindet sich in der Stellung Vollhub.
  • Der Dieselmotor besitzt bei der im betrachteten Zeitpunkt konstanten Öltemperatur eine Motorschlucklinie 3, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Betriebspunkt 6 im Schnittpunkt der Motorschlucklinie 3 mit der Linie 4 gleicher Drehzahl auf dem Niveau von 2.000 Umdrehungen in der Minute bildet. Über den gesamten Druckbereich im Hauptölkanal wird die Schmiermittelpumpe lediglich druckgeregelt betrieben, so dass ab dem Abregeldruck 9 ein Teilvolumenstrom des von der Schmiermittelpumpe geförderten Schmiermittelvolumenstroms entspannt wird, wobei der Bereich der Druckregelung nach dem Erreichen des Abregeldrucks 9 in 2 und 3 der Zeichnung durch die gepunktete Fläche 10 dargestellt wird.
  • Wie es eingangs erwähnt wurde, wird die Schmiermittelpumpe bei bekannten Dieselmotoren nach bekannten Verfahren lediglich druckgeregelt betrieben, so dass sich also die Schmiermittelpumpe über den gesamten Temperaturbereich des Schmiermittels oder der Schmiermittelpumpe auf Vollförderung befindet und damit auf der Stellung maximales theoretisches Fördervolumen, so dass Schmiermittelpumpen zum Einsatz kommen, die keine Verstellmöglichkeit besitzen.
  • Eine solche Schmiermittelpumpe wird immer in der Stellung Vollförderung betrieben und benötigt daher antriebsseitig entsprechend hohe Antriebsleistung. Der Dieselmotor benötigt aber nicht immer die bei Vollhubförderung bereitgestellte Ölmenge, so dass es zum Anstieg des Öldrucks im Hauptölkanal bis zum Abregeldruck kommt und ein Teilvolumenstrom entspannt wird. Da aber die Schmiermittelpumpe entsprechend ihrer Stellung Vollförderung betrieben wird, benötigt sie dann, wenn die auf diese Weise zur Verfügung gestellte Ölmenge nicht erforderlich ist, unnötig Antriebsleistung.
  • Durch die nun nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der Druckregelung überlagerte Mengenregelung wird im Warmlaufbetrieb die Schmiermittelpumpe nicht in Stellung Vollförderung betrieben, sondern der von der Schmiermittelpumpe geförderte Schmiermittelvolumenstrom kann druckabhängig verändert werden und die Schmiermittelpumpe entsprechend betätigt werden. Dies führt nun zu einer Verringerung des Druckniveaus im Schmiermittelkanal des Dieselmotors und zu einer deutlichen Verringerung der von der Schmiermittelpumpe benötigten Antriebsleistung und damit zu einer Verringerung des vom Dieselmotor benötigten Kraftstoffs.
  • 4 der Zeichnung nun zeigt den Öldruck im Hauptölkanal des Dieselmotors und die Antriebsleistung der Schmiermittelpumpe im Betrieb mit Mengenregelung und im Betrieb ohne Mengenregelung.
  • 4 der Zeichnung zeigt auf der x-Achse wiederum die Zeit gemäß dem in 1 der Zeichnung dargestellten Fahrzyklus. Mit dem Bezugszeichen 11 wird der Verlauf des Öldrucks im Hauptölkanal des Dieselmotors bei reiner Druckregelung dargestellt und es ist ersichtlich, dass trotz der niedrigen Geschwindigkeiten und damit der dem Dieselmotor aufgeprägten Last hohe Druckwerte von beim dargestellten Ausführungsbeispiel bis zu 4 bar zustande kommen.
  • Wird nun der mit dem Bezugszeichen 11 gekennzeichnete Druckverlauf mit dem mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichneten Druckverlauf verglichen, der den Verlauf des Öldrucks im Hauptölkanal bei sowohl mit Druckregelung als auch mit Mengenregelung betriebener Schmiermittelpumpe zeigt, so wird ohne weiteres deutlich, dass das Niveau des Öldrucks im Hauptölkanal deutlich niedriger ist.
  • In entsprechender Weise ist der mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichnete Verlauf der Antriebsleistung der nur mit Druckregelung betriebenen Schmiermittelpumpe über der Zeit gemäß dem Fahrzyklus in Hochachsrichtung deutlich oberhalb des Verlaufs 14, der den Verlauf der Antriebsleistung der Schmiermittelpumpe für den Fall zeigt, dass neben der Druckregelung auch die Mengenregelung aktiv ist.
  • Es bedeutet dies mit anderen Worten, dass die von der Schmiermittelpumpe benötigte Antriebsleistung aufgrund der der Druckregelung überlagerten Mengenregelung im Warmlauf des Dieselmotors deutlich niedriger ist als bei reiner Druckregelung, wie dies bei bekannten Verfahren der Betätigung der Schmiermittelpumpe der Fall ist. Durch die erfindungsgemäße Betätigung der Schmiermittelpumpe kann also die von der Schmiermittelpumpe benötigte Antriebsleistung beim Warmlauf des Dieselmotors deutlich verringert werden und damit sinkt auch in entsprechender Weise der Kraftstoffverbrauch des Dieselmotors. Obwohl zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens der spezielle Fahrzyklus nach dem MVEG-Kalttest herangezogen worden ist, ergibt sich ein vergleichbares Einsparpotential auch bei einem vom MVEG-Fahrzyklus abweichendem Fahrzyklus und damit während des normalen Betriebs des mit einem Dieselmotor ausgestatteten Fahrzeugs durch einen beliebigen Benutzer.
  • Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im Übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnungen verwiesen.
  • 1
    Wassertemperatur, Kühlmitteltemperatur
    2
    Öltemperatur
    3
    Motorschlucklinie
    4
    Linie
    5
    Erster Steuerdruck
    6
    Betriebspunkt
    7
    Feld
    8
    Zweiter Steuerdruck
    9
    Abregeldruck
    10
    Fläche
    11
    Öldruck
    12
    Öldruck
    13
    Antriebsleistung
    14
    Antriebsleistung
    I
    Bereich
    II
    Übergangsbereich
    III
    Bereich

Claims (9)

  1. Verfahren der Betätigung einer volumenstromregelbaren Schmiermittelpumpe im Schmiermittelkreislauf eines Dieselmotors, wobei nach dem Verfahren ein Teilvolumenstrom des von der Schmiermittelpumpe geförderten Schmiermittelvolumenstroms beim Erreichen eines Abregeldrucks (9) in einem Schmiermittelkanal des Dieselmotors entspannt wird und die Schmiermittelpumpe mit zunehmender Temperatur des Schmiermittels bis zum Erreichen einer vorbestimmten Temperatur des Schmiermittels oder der Schmiermittelpumpe zur druckabhängigen Veränderung des Schmiermittelvolumenstroms betätigt wird und bei Erreichen der vorbestimmten Temperatur zur Förderung eines vorbestimmten Volumenstroms betätigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelpumpe mittels eines temperaturempfindlichen Stellelements betätigt wird derart, dass bis zum Erreichen der vorbestimmten Temperatur der Schmiermittelvolumenstrom in Abhängigkeit von einem im Schmiermittelkanal vorherrschenden Druck veränderbar ist und bei Erreichen der vorbestimmten Temperatur die Schmiermittelpumpe auf Vollförderung verstellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelpumpe bis zum Erreichen der vorbestimmten Temperatur und bis zum Erreichen eines ersten Steuerdrucks (5) im Schmiermittelkanal auf Vollförderung verstellt wird und zwischen dem ersten Steuerdruck (5) und einem höheren zweiten Steuerdruck (8) derart verstellt wird, dass der Schmiermittelvolumenstrom beim zweiten Steuerdruck (8) niedriger ist als beim ersten Steuerdruck (5) und die Schmiermittelpumpe ab dem zweiten Steuerdruck (8) auf Minimalförderung ver stellt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelpumpe nach dem Erreichen der vorbestimmten Temperatur über dem gesamten im Schmiermittelkanal vorherrschenden Druck bis zum Abregeldruck (9) mittels des Stellelements auf Vollförderung verstellt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steuerdruck (5) ein Wert ist ausgewählt aus dem Bereich von 0 bis 3 bar und der zweite Steuerdruck (8) ein Wert ist ausgewählt aus dem Bereich von 0.5 bis 3.5 bar.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steuerdruck (5) 1.5 bar beträgt und der zweite Steuerdruck (8) 2 bar beträgt.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abregeldruck (9) etwa 3.5 bar beträgt.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Temperatur ausgewählt ist aus einem Bereich von 70 bis 85 Grad Celsius.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dieselmotor ein Antriebsmotor eines Personenkraftwagens ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007002677A1 (de) 2007-01-18 2008-07-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren der Betätigung einer volumenstromregelbaren Schmiermittelpumpe im Schmiermittelkreislauf eines Dieselmotors
DE102010019007A1 (de) * 2010-05-03 2011-11-03 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Schmierstoffkreislauf

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4302610A1 (de) * 1993-01-30 1994-08-04 Glyco Metall Werke Verfahren zum Regeln der Pumpleistung von Schmiermittelpumpen und Schmiermittelpumpe hierfür
WO1994029595A1 (de) * 1993-06-09 1994-12-22 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft Mehrstufenregler für schmiermittelpumpen mit kontinuierlich veränderbarem fördervolumen
WO1996032570A1 (en) * 1995-04-13 1996-10-17 Ab Volvo Water-cooled diesel engine oil system
DE19915737A1 (de) * 1999-04-08 2000-10-12 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Regeln der Schmierung, vorzugsweise bei Verbrennungsmotoren und Anordnung zum Regeln gemäß dem Verfahren
DE10103386A1 (de) * 2001-01-26 2002-10-10 Audi Ag Volumenstromgeregelte Schmiermittelpumpe
WO2005068838A1 (en) * 2004-01-09 2005-07-28 Pierburg S.P.A. Pumping system
DE102005034712A1 (de) * 2005-07-26 2006-02-16 Daimlerchrysler Ag Regelbare Ölpumpe
DE102004056428A1 (de) * 2004-11-23 2006-05-24 Daimlerchrysler Ag Schmiermittelpumpe für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102005057339A1 (de) * 2004-12-18 2006-06-22 Luk Automobiltechnik Gmbh & Co. Kg Pumpe
DE102005006703A1 (de) * 2005-02-15 2006-08-17 Audi Ag Vorrichtung und Verfahren zur Schmierölversorgung

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4302610A1 (de) * 1993-01-30 1994-08-04 Glyco Metall Werke Verfahren zum Regeln der Pumpleistung von Schmiermittelpumpen und Schmiermittelpumpe hierfür
WO1994029595A1 (de) * 1993-06-09 1994-12-22 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft Mehrstufenregler für schmiermittelpumpen mit kontinuierlich veränderbarem fördervolumen
WO1996032570A1 (en) * 1995-04-13 1996-10-17 Ab Volvo Water-cooled diesel engine oil system
DE19915737A1 (de) * 1999-04-08 2000-10-12 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Regeln der Schmierung, vorzugsweise bei Verbrennungsmotoren und Anordnung zum Regeln gemäß dem Verfahren
DE10103386A1 (de) * 2001-01-26 2002-10-10 Audi Ag Volumenstromgeregelte Schmiermittelpumpe
WO2005068838A1 (en) * 2004-01-09 2005-07-28 Pierburg S.P.A. Pumping system
DE102004056428A1 (de) * 2004-11-23 2006-05-24 Daimlerchrysler Ag Schmiermittelpumpe für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102005057339A1 (de) * 2004-12-18 2006-06-22 Luk Automobiltechnik Gmbh & Co. Kg Pumpe
DE102005006703A1 (de) * 2005-02-15 2006-08-17 Audi Ag Vorrichtung und Verfahren zur Schmierölversorgung
DE102005034712A1 (de) * 2005-07-26 2006-02-16 Daimlerchrysler Ag Regelbare Ölpumpe

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FISCHER,Hubert,u.a.: Die weiterentwickelten Antriebe des BMW 7er.In: MTZ - Motortechnische Zeitschrift,2005,Jg.66,H.10,S.758-766.ISSN 0024-8525; *
VOIGT,Dieter:Kraftstoffverbrauchsvorteile durch Regelölpumpen. In: MTZ - Motortechnische Zeitschrift,2004,Jg.64,H.12,S.1050-1057.ISBN 0024-8525; *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007002677A1 (de) 2007-01-18 2008-07-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren der Betätigung einer volumenstromregelbaren Schmiermittelpumpe im Schmiermittelkreislauf eines Dieselmotors
DE102010019007A1 (de) * 2010-05-03 2011-11-03 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Schmierstoffkreislauf

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