DE102009038676A1

DE102009038676A1 - Oil circuit for internal combustion engine, has two partial circuits, which are decoupled from each other by valve, where one of partial circuits is permanently impinged with oil pressure

Info

Publication number: DE102009038676A1
Application number: DE200910038676
Authority: DE
Inventors: Johannes Pfalzgraf
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2029-08-25
Also published as: DE102009038676B4

Abstract

The oil circuit (1) has two partial circuits (2,3), which are decoupled from each other by a valve (5). One of the partial circuits is permanently impinged with oil pressure. The oil pressure in the former partial circuit is monitored by a sensor (6,7). The sensor is assigned to the valve and the switching operation of the valve is detected by the sensor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ölkreislauf für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens zwei mittels eines Ventils voneinander entkoppelbaren Teilkreisläufen, wobei ein erster der Teilkreisläufe permanent öldruckbeaufschlagt ist und der in dem ersten Teilkreislauf vorliegende Öldruck mittels wenigstens eines Sensors überwachbar ist.The invention relates to an oil circuit for an internal combustion engine, with at least two by means of a valve decoupled from each other partial circuits, wherein a first of the subcircuits is permanently oil pressure and the present in the first subcircuit oil pressure by means of at least one sensor can be monitored.

Aus Gründen der Reduktion des Brennstoffverbrauchs werden in modernen Brennkraftmaschinen zunehmend geregelte Ölpumpen eingesetzt, die den Ölkreislauf mit Öldruck beaufschlagen. Das Fördervolumen solcher geregelter Ölpumpen ist variabel einstellbar beziehungsweise regelbar. Bedingt durch dieses variable Fördervolumen wird von der Pumpe nur derjenige Volumenstrom gefördert, der zum Erreichen eines gewünschten Öldruckes in dem Ölkreislauf benötigt wird. Ein Absteuern beziehungsweise Abführen von unter Öldruck stehendem Öl, wie es bei Ölpumpen mit konstanter Fördermenge durchgeführt werden muss, kann somit entfallen. Auf diese Weise kann die Leistungsaufnahme der Ölpumpe deutlich reduziert werden. Bei einem Ölkreislauf, der eine solche Ölpumpe aufweist, sind häufig mehrere Öldruckstufen realisiert. Das bedeutet, dass der Öldruck – beispielsweise in Abhängigkeit von Motordrehzahl und/oder Motordrehmoment – zwischen mehreren Öldrücken in dem Ölkreislauf umgeschaltet wird. Um den Öldruck in dem Ölkreislauf zu überwachen, wird beispielsweise ein Sensor beziehungsweise Öldrucksensor eingesetzt. Zur Überwachung des Öldruckes kann auch mindestens ein Druckschalter beziehungsweise Öldruckschalter eingesetzt werden. Dieser Druckschalter weist dabei einen festen Schaltdruck auf. Werden durch den Ölkreislauf mehrere Öldruckstufen realisiert, können ebenso viele Druckschalter dazu verwendet werden, den in dem Ölkreislauf vorliegenden Öldruck steuernd und/oder regelnd einzustellen.For reasons of reducing the fuel consumption increasingly regulated oil pumps are used in modern internal combustion engines, which act on the oil circuit with oil pressure. The delivery volume of such controlled oil pumps can be variably adjusted or regulated. Due to this variable delivery volume of the pump only that volume flow is promoted, which is required to achieve a desired oil pressure in the oil circuit. A Absteuern or discharge of standing under oil pressure oil, as must be carried out in oil pumps with a constant flow rate, can thus be omitted. In this way, the power consumption of the oil pump can be significantly reduced. In an oil circuit having such an oil pump, often more oil pressure stages are realized. This means that the oil pressure - for example, depending on engine speed and / or engine torque - is switched between several oil pressures in the oil circuit. In order to monitor the oil pressure in the oil circuit, for example, a sensor or oil pressure sensor is used. To monitor the oil pressure and at least one pressure switch or oil pressure switch can be used. This pressure switch has a fixed switching pressure. If several oil pressure stages are realized by the oil circuit, just as many pressure switches can be used to control and / or regulate the oil pressure present in the oil circuit.

Um den Brennstoffverbrauch der Brennkraftmaschine weiter zu reduzieren, soll in zukünftigen Brennkraftmaschinen der erforderliche Ölvolumenstrom weiter verringert werden. Dazu ist es vorgesehen, beispielsweise bei niedrigen Drehzahlen und/oder Motordrehmomenten, die Kolbenkühldüsen zu deaktivieren. Die Kolbenkühldüsen werden mit Öl aus dem Ölkreislauf beaufschlagt. Aus diesem Grund ist es vorgesehen, dass der Ölkreislauf in mindestens zwei Teilkreisläufe unterteilt wird, die voneinander entkoppelbar sind. Der erste der Teilkreisläufe ist dabei permanent (während eines Betriebs des Ölkreislaufs) mit Öldruck beaufschlagt, während der zweite Teilkreislauf – welcher beispielsweise den Kolbenkühldüsen zugeordnet ist – von dem mit Öldruck beaufschlagten ersten Teilkreislauf fluidtechnisch entkoppelt und somit drucklos geschaltet werden kann. Zu diesem Zweck ist ein Ventil vorgesehen, welches fluidtechnisch zwischen den Teilkreisläufen angeordnet ist. Das Ventil dient also dazu, den zweiten Teilkreislauf von dem ersten Teilkreislauf zu entkoppeln und damit drucklos zu schalten. Gleichzeitig soll selbstverständlich der in dem ersten Teilkreislauf vorliegende Öldruck weiterhin mittels des Sensors überwacht werden. Zusätzlich ist es jedoch notwendig, festzustellen, ob der zweite Teilkreislauf von dem ersten Teilkreislauf entkoppelt oder ebenfalls druckbeaufschlagt ist. Dies kann durch einen zusätzlichen Sensor erreicht werden, der dem zweiten Teilkreislauf zur Überwachung dessen Öldrucks zugeordnet ist. Ein solcher zusätzlicher Sensor bedeutet jedoch auch zusätzliche Kosten.In order to further reduce the fuel consumption of the internal combustion engine, the required oil volume flow should be further reduced in future internal combustion engines. For this purpose, it is provided, for example, at low speeds and / or engine torques, to deactivate the piston cooling nozzles. The piston cooling nozzles are supplied with oil from the oil circuit. For this reason, it is provided that the oil circuit is divided into at least two subcircuits, which are decoupled from each other. The first of the subcircuits is permanently (during operation of the oil circuit) subjected to oil pressure, while the second subcircuit - which is associated, for example, the piston cooling nozzles - fluidly decoupled from the acted upon by oil pressure first subcircuit and thus switched without pressure. For this purpose, a valve is provided, which is arranged fluidly between the subcircuits. The valve thus serves to decouple the second partial circuit from the first partial circuit and thus to switch without pressure. At the same time, of course, the oil pressure present in the first partial cycle should continue to be monitored by means of the sensor. In addition, however, it is necessary to determine whether the second sub-circuit is decoupled from the first sub-circuit or is also pressurized. This can be achieved by an additional sensor associated with the second sub-circuit for monitoring its oil pressure. However, such an additional sensor also means additional costs.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, einen Ölkreislauf für eine Brennkraftmaschine vorzustellen, welcher diesen Nachteil nicht aufweist, sondern bei welchem auf den weiteren, dem zweiten Teilkreislauf zugeordneten Sensor verzichtet werden kann.It is therefore the object of the invention to provide an oil circuit for an internal combustion engine, which does not have this disadvantage, but in which can be dispensed with the further, the second partial circuit associated sensor.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Ölkreislauf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der Sensor dem Ventil zugeordnet ist und mittels des Sensors ein Schaltvorgang des Ventils feststellbar ist. Es soll also nicht der tatsächlich vorliegende Öldruck in dem zweiten Teilkreislauf überwacht werden, sondern der Schaltvorgang des Ventils. Sind die beiden Teilkreisläufe entkoppelt und wird der Schaltvorgang des Ventils festgestellt, so kann mit Sicherheit davon ausgegangen werden, dass die Teilkreisläufe nun miteinander in Fluidverbindung stehen und somit sowohl der erste als auch der zweite Teilkreislauf öldruckbeaufschlagt sind. Es ist daher nicht notwendig, den tatsächlichen Öldruck in dem zweiten Teilkreislauf zu bestimmen, da dieser nun dem Öldruck in dem ersten Teilkreislauf entspricht. Dabei ist der Sensor dem Ventil zugeordnet. Bei einer solchen Anordnung ist mittels des Sensors sowohl der Öldruck in dem ersten Teilkreislauf als auch zusätzlich der Schaltvorgang feststellbar. Dazu kann der Sensor beispielsweise einen Druckverlauf in dem Ventil während des Schaltvorgangs überwachen. Aus diesem Druckverlauf kann darauf geschlossen werden, ob der Schaltvorgang des Ventils fehlerfrei abgeschlossen wurde. Bei einem solchen Ölkreislauf muss weiterhin lediglich der wenigstens eine Sensor zur Überwachung des Öldrucks in dem ersten Teilkreislauf vorgesehen werden. Zusätzliche Sensoren in dem zweiten Teilkreislauf sind nicht notwendig. Mittels des ohnehin vorgesehenen Sensors ist, wie vorstehend bereits ausgeführt, die Funktionalität realisiert, dass ein Öffnungs- und Schließvorgang des Ventils überwacht wird, um festzustellen, ob die Teilkreisläufe entkoppelt sind, oder ob auch der zweite Teilkreislauf druckbeaufschlagt ist. Ist der zweite Teilkreislauf den Kolbenkühldüsen zugeordnet, kann auf diese Weise ein Überhitzen der Kolben und damit eine Beschädigung der Brennkraftmaschine sicher vermieden werden.This is inventively achieved with an oil circuit with the features of claim 1. It is provided that the sensor is associated with the valve and by means of the sensor, a switching operation of the valve is detected. It is therefore not the actual oil pressure to be monitored in the second partial circuit, but the switching operation of the valve. If the two partial circuits decoupled and the switching operation of the valve is detected, it can be safely assumed that the subcircuits are now in fluid communication with each other and thus both the first and the second subcircuit are oil pressure acted upon. It is therefore not necessary to determine the actual oil pressure in the second partial circuit, since this now corresponds to the oil pressure in the first partial circuit. The sensor is assigned to the valve. In such an arrangement, by means of the sensor, both the oil pressure in the first partial circuit and in addition the switching operation can be detected. For this purpose, the sensor can monitor, for example, a pressure curve in the valve during the switching operation. It can be concluded from this pressure curve whether the switching process of the valve has been completed without errors. In such an oil circuit, furthermore, only the at least one sensor for monitoring the oil pressure in the first partial circuit must be provided. Additional sensors in the second partial circuit are not necessary. By means of the already provided sensor is, as already stated, the functionality realized that an opening and closing operation of the valve is monitored to determine whether the sub-circuits are decoupled, or whether the second sub-circuit is pressurized. If the second partial circuit associated with the piston cooling nozzles, overheating of the piston and thus damage to the internal combustion engine can be safely avoided in this way.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Sensor ein Druckschalter ist. Es ist also nicht notwendig, dass der Sensor dazu verwendet werden kann, einen absoluten oder relativen Öldruck innerhalb des Ölkreislaufs bestimmen kann. Vielmehr muss er lediglich dazu ausgebildet sein, bei einem bestimmten Öldruck zu schalten beziehungsweise ein Signal zu liefern. Der Druckschalter ist dazu auf einen festen, insbesondere einstellbaren, Schaltdruck eingestellt. Der Druckschalter kann beispielsweise ein Signal abgeben, sobald der Öldruck in dem Ölkreislauf beziehungsweise in dem ersten Teilkreislauf unter den eingestellten Schaltdruck fällt oder darüber steigt. Sollen in dem Ölkreislauf mehrere Öldruckstufen realisiert werden, so können insbesondere ebenso viele Druckschalter vorgesehen werden wie Öldruckstufen. Dabei dient jeder Druckschalter dem Zweck, den Öldruck in dem Ölkreislauf oder zumindest in dem ersten Teilkreislauf im Bereich des Schaltdrucks des jeweilig aktiven Druckschalters einzuregeln. A development of the invention provides that the sensor is a pressure switch. Thus, it is not necessary that the sensor can be used to determine an absolute or relative oil pressure within the oil circuit. Rather, it only has to be designed to switch at a certain oil pressure or to deliver a signal. The pressure switch is set to a fixed, in particular adjustable, switching pressure. For example, the pressure switch can emit a signal as soon as the oil pressure in the oil circuit or in the first partial circuit falls below the set switching pressure or rises above it. If a plurality of oil pressure stages are to be realized in the oil circuit, in particular just as many pressure switches can be provided as oil pressure stages. Each pressure switch serves the purpose of controlling the oil pressure in the oil circuit or at least in the first partial circuit in the range of the switching pressure of the respective active pressure switch.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Teilkreisläufe in einer Schließposition des Ventils voneinander entkoppelt sind und in einer Offenposition miteinander in Strömungsverbindung stehen. Das Ventil kann demzufolge mindestens die Schließposition und die Offenposition einnehmen. Während des Schaltvorgangs des Ventils wird das Ventil entweder von der Schließposition in die Offenposition oder von der Offenposition in die Schließposition gebracht. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Schaltvorgang eine bestimmte, einstellbare Zeitspanne in Anspruch nimmt. Diese kann abhängig von dem innerhalb des Ölkreislaufs vorliegenden Öldrucks sein.A development of the invention provides that the subcircuits are decoupled from one another in a closed position of the valve and are in fluid communication with one another in an open position. The valve can therefore occupy at least the closed position and the open position. During the switching operation of the valve, the valve is brought either from the closed position to the open position or from the open position to the closed position. It may be provided that the switching operation takes a certain, adjustable period of time. This may be dependent on the oil pressure present within the oil circuit.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Sensor in der Offenposition mit beiden Teilkreisläufen und in der Schließposition nur mit dem ersten Teilkreislauf in Strömungsverbindung steht. In der Offenposition kann mit dem Sensor somit der Öldruck in beiden Teilkreisläufen überwacht werden. In der Schließposition dagegen ist nur ein Überwachen des ersten Teilkreislaufes möglich. Wie bereits vorstehend ausgeführt, kann der Sensor dabei lediglich als Druckschalter ausgebildet sein.A development of the invention provides that in the open position the sensor is in flow communication with both partial circuits and in the closed position only with the first partial circuit. In the open position, the sensor can thus monitor the oil pressure in both partial circuits. In the closed position, however, only a monitoring of the first partial circuit is possible. As already stated above, the sensor can be designed only as a pressure switch.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Ventil einen in einem Zylinder angeordneten, insbesondere federkraftbeaufschlagten, Kolben umfasst. Zylinder und Kolben können dabei eine beliebige, jedoch aufeinander abgestimmte, Form (insbesondere im Querschnitt) aufweisen. Lediglich beispielhaft sei angegeben, dass sowohl Zylinder als auch Kolben einen kreisrunden Querschnitt aufweisen können. Der Kolben ist in dem Zylinder verlagerbar angeordnet. Dabei ist der Kolben zwischen der Offenposition und der Schließposition des Ventils beweglich, insbesondere axial beweglich, gelagert. Befindet sich der Kolben also in der Offenposition, so sind die Teilkreisläufe fluidtechnisch miteinander verbunden, während sie in der Schließposition entkoppelt sind. Der Kolben kann dabei zudem federkraftbeaufschlagt sein. Das bedeutet, dass in dem Zylinder ein elastisches Element (beispielsweise eine Feder) angeordnet ist, welche auf den Kolben eine Federkraft ausübt. Diese Federkraft dient dazu, eine Vorzugsposition des Kolbens festzulegen. Die Vorzugsposition wird von dem Kolben dabei eingenommen, wenn er beidseitig mit demselben Öldruck beaufschlagt ist.A development of the invention provides that the valve comprises a piston arranged in a cylinder, in particular spring-loaded. Cylinder and piston can have any, but matched, shape (in particular in cross section). By way of example only, it should be noted that both cylinder and piston may have a circular cross-section. The piston is arranged displaceably in the cylinder. In this case, the piston between the open position and the closed position of the valve is movable, in particular axially movable stored. Thus, if the piston is in the open position, then the partial circuits are fluidly connected to one another while they are decoupled in the closed position. The piston can also be spring-loaded. This means that in the cylinder, an elastic element (for example, a spring) is arranged, which exerts a spring force on the piston. This spring force serves to define a preferred position of the piston. The preferred position is occupied by the piston while it is pressurized on both sides with the same oil pressure.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Ventil mittels einer Stelleinrichtung verstellbar ist. Die Stelleinrichtung dient dazu, das Ventil anzusteuern. Mittels der Stelleinrichtung ist also wählbar, ob sich das Ventil in der Schließposition oder der Offenposition befinden soll.A development of the invention provides that the valve is adjustable by means of an adjusting device. The actuator is used to control the valve. By means of the adjusting device can therefore be selected whether the valve should be in the closed position or the open position.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Stelleinrichtung ein Steuerventil ist. Das Steuerventil ist beispielsweise elektrisch oder mechanisch betätigbar. Beispielswiese kann das Steuerventil derart an das Ventil angeschlossen sein, dass in einer Ruheposition das Ventil in die Offenposition gelangt und in einer Arbeitsposition des Steuerventils in die Schließposition. Dabei wird das Steuerventil betätigt, um seine Arbeitsposition einzunehmen.A development of the invention provides that the adjusting device is a control valve. The control valve is, for example, electrically or mechanically actuated. For example, the control valve may be connected to the valve such that in a rest position the valve enters the open position and in a working position of the control valve in the closed position. The control valve is actuated to assume its working position.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine erste Kammer des Zylinders ständig und eine auf der der ersten Kammer gegenüberliegende Seite des Kolbens angeordnete zweite Kammer über einen mittels der Stelleinrichtung verschließbaren Zulauf mit dem ersten Teilkreislauf in Strömungsverbindung steht. Es liegt also ein doppelwirkender Zylinder vor, in welchem der darin angeordnete Kolben beidseitig kraftbeaufschlagbar beziehungsweise öldruckbeaufschlagbar ist. Zu diesem Zweck ist die erste Kammer ständig mit dem ersten Teilkreislauf verbunden. Dagegen ist die zweite Kammer, die der ersten Kammer bezüglich des Kolbens gegenüberliegt, über den Zulauf mit dem ersten Teilkreislauf verbunden. Der Zulauf ist mittels der Stelleinrichtung verschließbar. Somit ist die erste Kammer ständig öldruckbeaufschlagt, während dies für die zweite Kammer lediglich dann zutrifft, wenn die Stelleinrichtung dies zulässt.A further development of the invention provides that a first chamber of the cylinder is constantly in fluid communication with a second chamber arranged on the side of the piston opposite the first chamber via a feed which can be closed by means of the adjusting device. So there is a double-acting cylinder, in which the piston arranged therein is kraftbeaufschlagbar on both sides or Ölldbeaufschlagbar. For this purpose, the first chamber is constantly connected to the first subcircuit. In contrast, the second chamber, which is opposite to the first chamber with respect to the piston, connected via the inlet to the first partial circuit. The inlet can be closed by means of the adjusting device. Thus, the first chamber is constantly pressurized with oil pressure, while for the second chamber this is only true if the actuator allows it.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawing, without any limitation of the invention. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Ölkreislaufs, und 1 a schematic representation of an oil circuit, and

2 einen von einem Sensor festgestellten Öldruckverlauf während eines Schaltvorgangs eines Ventils des Ölkreislaufs. 2 a detected by a sensor oil pressure curve during a switching operation of a valve of the oil circuit.

Die 1 zeigt einen Bereich eines Ölkreislaufs 1, welcher beispielsweise Bestandteil einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine ist. Der Ölkreislauf ist in zwei Teilkreisläufe 2 und 3 unterteilt, von denen wiederum lediglich Bereiche dargestellt sind. Von dem zweiten Teilkreislauf 3 ist beispielsweise lediglich ein Anschlussbereich 4 erkennbar. Der erste Teilkreislauf 2 ist mittels einer Ölpumpe permanent öldruckbeaufschlagt, zumindest während der Ölkreislauf beziehungsweise die Brennkraftmaschine in Betrieb ist. Dagegen ist der zweite Teilkreislauf 3 von dem ersten Teilkreislauf 2 entkoppelbar, sodass lediglich der erste Teilkreislauf 2 öldruckbeaufschlagt ist, während der zweite Teilkreislauf 3 drucklos – das heißt, nicht über den ersten Teilkreislauf 2 druckbeaufschlagt – ist. Zu diesem Zweck ist ein Ventil 5 vorgesehen. Der Ölkreislauf 1 weist einen ersten Sensor 6 und einen zweiten Sensor 7 auf. Der erste Sensor 6 ist dabei dem Ventil 5 zugeordnet, während der zweite Sensor 7 beispielsweise im Bereich einer Leitung 8 angeordnet ist, welcher unmittelbar mit der Ölpumpe in Fluidverbindung steht.The 1 shows a range of an oil circuit 1 , which is for example part of an internal combustion engine, not shown. The oil circuit is in two sub-circuits 2 and 3 divided, of which in turn only areas are shown. From the second subcircuit 3 For example, it is just a connection area 4 recognizable. The first partial cycle 2 is permanently pressurized oil pressure by means of an oil pump, at least while the oil circuit or the internal combustion engine is in operation. In contrast, the second part cycle 3 from the first subcircuit 2 decoupled, so that only the first part cycle 2 oil pressure is applied during the second partial cycle 3 depressurized - that is, not over the first part cycle 2 pressurized - is. For this purpose is a valve 5 intended. The oil circuit 1 has a first sensor 6 and a second sensor 7 on. The first sensor 6 is the valve 5 assigned while the second sensor 7 for example, in the area of a line 8th is arranged, which is directly in fluid communication with the oil pump.

Die Sensoren 6 und 7 sind dabei zur Realisierung unterschiedlicher Öldruckstufen vorgesehen. Die unterschiedlichen Öldruckstufen liegen in dem Ölkreislauf in Abhängigkeit von beispielsweise Motordrehzahl und/oder Motordrehmoment der Brennkraftmaschine vor. So kann bei einer niedrigen Motordrehzahl beispielsweise der Ölkreislauf bei der niedrigen Öldruckstufe und ab einer einstellbaren, höheren Drehzahl bei der hohen Öldruckstufe betrieben werden. Die Sensoren 6 und 7 sind dabei als Druckschalter ausgebildet. Das bedeutet, dass sie unterhalb oder oberhalb eines bestimmten, einstellbaren Öldrucks ein Signal abgeben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel geben die Sensoren 6 und 7 jeweils ein Signal aus, wenn der jeweils eingestellte Öldruck unterschritten wird. Dabei ist der erste Sensor 6 zur Überwachung der niedrigen Öldruckstufe und der zweite Sensor 7 zur Überwachung der hohen Öldruckstufe vorgesehen. Die Sensoren 6 und 7 sind also Druckschalter mit festen, aber unterschiedlichen Schaltdrücken. In Abhängigkeit des Vorliegens des Signals des Sensors 6 oder 7 wird die Ölpumpe steuern und/oder regelnd derart eingestellt, dass der der Öldruckstufe zugeordnete Öldruck in dem Ölkreislauf 1 vorliegt.The sensors 6 and 7 are provided for the realization of different oil pressure levels. The different oil pressure levels are present in the oil circuit depending on, for example, engine speed and / or engine torque of the internal combustion engine. For example, at a low engine speed, the oil circuit can be operated at the low oil pressure level and above an adjustable, higher speed at the high oil pressure level. The sensors 6 and 7 are designed as a pressure switch. This means that they emit a signal below or above a certain, adjustable oil pressure. In the present embodiment, the sensors give 6 and 7 one signal each, if the set oil pressure is exceeded. Here is the first sensor 6 for monitoring the low oil pressure level and the second sensor 7 provided for monitoring the high oil pressure level. The sensors 6 and 7 So are pressure switches with fixed, but different switching pressures. Depending on the presence of the signal of the sensor 6 or 7 the oil pump is controlled and / or regulated such that the oil pressure associated with the oil pressure level in the oil circuit 1 is present.

Der zweite Teilkreislauf 3 des Ölkreislaufs 1 ist wenigstens einer Kolbenkühldüse zugeordnet. Die Kolbenkühldüse dient dem Kühlen mindestens eines Kolbens der Brennkraftmaschine. Beispielsweise ist der zweite Teilkreislauf 3 mit seinem Anschlussbereich 4 an eine Versorgungsgalerie mehrerer Kolbenkühldüsen angeschlossen. Um insbesondere bei niedrigen Drehzahlen und/oder Motordrehmomenten den Ölkreislauf 1 bei einem niedrigen Öldruck betreiben zu können und somit Energie einzusparen, wird der zweite Teilkreislauf 3 von dem ersten Teilkreislauf 2 mittels des Ventils 5 entkoppelt und somit die Kolbenkühldüsen außer Betrieb genommen. Die Kolbenkühldüsen werden also lediglich dann betrieben, wenn eine thermische Situation der Brennkraftmaschine dies erforderlich macht. Um eine Überhitzung der Kolben und damit einen Schaden der Brennkraftmaschine zu vermeiden, muss sichergestellt werden, dass der zweite Teilkreislauf 3 mit dem ersten Teilkreislauf 2 fluidtechnisch verbunden ist, sollte dies erforderlich sein. Zu diesem Zweck wird häufig ein zusätzlicher Druckschalter (nicht dargestellt) im Bereich des zweiten Teilkreislaufs 3 vorgesehen.The second partial cycle 3 of the oil circuit 1 is associated with at least one piston cooling nozzle. The piston cooling nozzle is used for cooling at least one piston of the internal combustion engine. For example, the second partial circuit 3 with its connection area 4 connected to a supply gallery of several piston cooling nozzles. Especially at low speeds and / or engine torques the oil circuit 1 to operate at a low oil pressure and thus save energy, the second partial circuit 3 from the first subcircuit 2 by means of the valve 5 decoupled and thus the piston cooling nozzles taken out of service. The piston cooling nozzles are therefore only operated when a thermal situation of the internal combustion engine makes this necessary. In order to avoid overheating of the pistons and thus damage to the internal combustion engine, it must be ensured that the second partial circuit 3 with the first partial cycle 2 fluidly connected, this should be necessary. For this purpose, often an additional pressure switch (not shown) in the region of the second partial circuit 3 intended.

Dieser zusätzliche Druckschalter soll jedoch bei dem hier vorgestellten Ölkreislauf 1 vermieden werden. Stattdessen wird der erste Sensor 6 dem Ventil 5 derart zugeordnet, dass mittels des ersten Sensors 6 ein Schaltvorgang des Ventils 5 feststellbar ist. Dabei weist das Ventil 5 einen Kolben 9 auf, der in einem Zylinder 10 beweglich gelagert ist. Der Kolben 9 ist durch eine in dem Zylinder 10 angeordnete Feder 11 federkraftbeaufschlagt. Der Zylinder 10 ist in eine erste Kammer 12 und eine zweite Kammer 13 unterteilt. Dabei steht die erste Kammer 12 ständig mit dem ersten Teilkreislauf 2 in Fluidverbindung. Zu diesem Zweck ist sie beispielsweise an die Leitung 8 angeschlossen. Der entsprechende Anschluss liegt dabei an einer Stirnseite 14 des Zylinders 10. Der Anschlussbereich 4 mündet ebenfalls im Bereich der ersten Kammer 12 in den Zylinder 10. Die Mündung ist dabei auf einer Mantelfläche 15, also einer Seitenfläche des Zylinders 10, vorgesehen. In die zweite Kammer 13 mündet ein Zulauf 16, der über eine Stelleinrichtung 17 ebenfalls mit dem ersten Teilkreislauf 2 verbunden ist. Die als Steuerventil 18 ausgebildete Stelleinrichtung 17 dient dazu, die zweite Kammer 13 des Zylinders 10 gesteuert mit Öldruck des ersten Teilkreislaufs 2 zu beaufschlagen. Ebenfalls an die zweite Kammer 13 angeschlossen ist ein Ablauf 19, der insbesondere einen geringen Querschnitt aufweist.However, this additional pressure switch should in the presented here oil circuit 1 be avoided. Instead, the first sensor 6 the valve 5 assigned such that by means of the first sensor 6 a switching operation of the valve 5 is detectable. In this case, the valve has 5 a piston 9 up in a cylinder 10 is movably mounted. The piston 9 is through one in the cylinder 10 arranged spring 11 spring force. The cylinder 10 is in a first chamber 12 and a second chamber 13 divided. This is the first chamber 12 constantly with the first partial cycle 2 in fluid communication. For this purpose, it is for example to the line 8th connected. The corresponding connection lies on one end face 14 of the cylinder 10 , The connection area 4 also opens in the area of the first chamber 12 in the cylinder 10 , The mouth is on a lateral surface 15 , so a side surface of the cylinder 10 , intended. In the second chamber 13 opens an inflow 16 that has an adjusting device 17 also with the first partial cycle 2 connected is. The as a control valve 18 trained adjusting device 17 serves to the second chamber 13 of the cylinder 10 controlled with oil pressure of the first partial circuit 2 to act on. Also to the second chamber 13 connected is a sequence 19 which in particular has a small cross-section.

In der 1 befindet sich der Kolben 9 in einer Offenposition des Ventils 5. Das bedeutet, dass der zweite Teilkreislauf 3 mit dem ersten Teilkreislauf 2 strömungstechnisch über die erste Kammer 12 des Zylinders 10 verbunden ist. Gleichzeitig sind auch die Sensoren 6 und 7 an die Teilkreisläufe 2 und 3 angebunden. Wie bereits ausgeführt, ist der zweite Sensor 7 ohnehin permanent mit dem ersten Teilkreislauf 2 verbunden, da er in der Leitung 8 angeordnet ist. Eine Verbindungsleitung 20 des ersten Sensors 6 steht in der Offenposition des Ventils 5 in Fluidverbindung mit der ersten Kammer 12. Zusammenfassend sind in der Offenposition des Ventils 5 die Teilkreisläufe 2 und 3 miteinander gekoppelt und der in beiden Teilkreisläufen 2 und 3 vorliegende Öldruck ist mittels der Sensoren 6 und 7 überwachbar.In the 1 is the piston 9 in an open position of the valve 5 , That means the second subcircuit 3 with the first partial cycle 2 fluidically via the first chamber 12 of the cylinder 10 connected is. At the same time are the sensors 6 and 7 to the subcircuits 2 and 3 tethered. As already stated, the second sensor is 7 anyway permanently with the first partial cycle 2 connected since he is in the lead 8th is arranged. A connection line 20 of the first sensor 6 is in the open position of the valve 5 in fluid communication with the first chamber 12 , In summary, in the open position of the valve 5 the subcircuits 2 and 3 coupled together and in both Part circuits 2 and 3 This oil pressure is by means of the sensors 6 and 7 monitored.

Das Steuerventil 18 liegt in der 1 in seiner Ruheposition vor, ist also nicht betätigt. Wird das Steuerventil 18 betätigt, bewegt es sich in eine hier nicht dargestellte Arbeitsposition, wobei ein Schließbereich 21 des Steuerventils 18 aus einem Ventilsitz 22 herausbewegt wird, womit der Zulauf 16 in Fluidverbindung mit dem ersten Teilkreislauf 2 steht. Durch den Zulauf 16 gelangt somit Fluid in die zweite Kammer 13 des Zylinders 10. Da nun sowohl die erste Kammer 12 als auch die zweite Kammer 13 des Zylinders 10 mit dem in dem ersten Teilkreislauf 2 vorliegenden Öldruck beaufschlagt sind, neutralisieren sich die Druckkräfte im Wesentlichen gegenseitig. Bedingt durch einen Führungsstift 23 des Kolbens 9 kommt es jedoch zu einer Reduzierung der druckbeaufschlagten Fläche des Kolbens 9 im Bereich der zweiten Kammer 13, sodass der Kolben 9 weiterhin in der Schließposition gehalten wäre, wäre nicht die Feder 11 vorgesehen. Da – abgesehen von dem Einfluss des Führungsstifts 23 – sich die an dem Kolben 9 angreifenden Fluidkräfte im Wesentlichen neutralisieren, drückt die (in der Schließposition vorgespannte) Feder 11 den Kolben 9 nach rechts, womit sie eine Schließposition einnimmt, die in der 1 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. In dieser Schließposition sind die Teilkreisläufe 2 und 3 entkoppelt, da der Kolben 9 den Anschlussbereich 4 des zweiten Teilkreislaufs 3 verdeckt. Somit ist nunmehr lediglich der erste Teilkreislauf 2 druckbeaufschlagt, während der zweite Teilkreislauf 3 druckfrei ist.The control valve 18 lies in the 1 in its rest position, so is not actuated. Will the control valve 18 actuated, it moves into a working position, not shown here, wherein a closing area 21 of the control valve 18 from a valve seat 22 is moved out, bringing the inlet 16 in fluid communication with the first subcircuit 2 stands. Through the inlet 16 thus fluid enters the second chamber 13 of the cylinder 10 , Now both the first chamber 12 as well as the second chamber 13 of the cylinder 10 with the in the first subcircuit 2 present oil pressure are applied, neutralize the pressure forces substantially mutually. Due to a guide pin 23 of the piston 9 However, there is a reduction in the pressurized area of the piston 9 in the area of the second chamber 13 so the piston 9 would still be held in the closed position, would not be the spring 11 intended. Apart from the influence of the guide pin 23 - the ones on the piston 9 substantially neutralize attacking fluid forces, pushes the (biased in the closed position) spring 11 the piston 9 to the right, thus taking a closed position in the 1 indicated by dashed lines. In this closed position are the subcircuits 2 and 3 decoupled, as the piston 9 the connection area 4 of the second subcircuit 3 covered. Thus, now only the first part cycle 2 pressurized during the second partial cycle 3 is pressure-free.

In der Schließposition des Kolbens 9 ist der erste Sensor 6 über den Zulauf 16 mit dem ersten Teilkreislauf 2 gekoppelt und kann somit den in diesem vorliegenden Öldruck überwachen. Zusammenfassend sind in der Schließposition also die Teilkreisläufe 2 und 3 voneinander entkoppelt, während die Sensoren 6 und 7 lediglich mit dem ersten Teilkreislauf 2 in Fluidverbindung stehen und somit den in dem ersten Teilkreislauf 2 vorliegenden Öldruck überwachen können. Während sich der Kolben 9 von der Offenposition in die Schließposition bewegt, verdeckt er zumindest vorübergehend die Verbindungsleitung 20, mit welchem der erste Sensor 6 an den Zylinder 10 angeschlossen ist. Das bedeutet, dass der von dem ersten Sensor 6 erfasste Druck abfällt. Um diesen Druckabfall sicherzustellen, kann ein Ablauf 24 an der Verbindungsleitung 20 beziehungsweise dem ersten Sensor 6 vorgesehen sein.In the closed position of the piston 9 is the first sensor 6 over the inlet 16 with the first partial cycle 2 coupled and thus can monitor the present in this oil pressure. In summary, in the closed position so the subcircuits 2 and 3 decoupled from each other while the sensors 6 and 7 only with the first partial circuit 2 be in fluid communication and thus in the first part cycle 2 can monitor existing oil pressure. While the piston 9 moved from the open position to the closed position, it covers at least temporarily the connection line 20 with which the first sensor 6 to the cylinder 10 connected. That means that of the first sensor 6 detected pressure drops. To ensure this pressure drop can be a drain 24 on the connecting line 20 or the first sensor 6 be provided.

Während der Kolben 9 sich von der Schließposition in die Offenposition oder umgekehrt bewegt, kommt es jeweils zu einem Druckabfall an dem ersten Sensor 6, welcher von diesem festgestellt wird. Sobald dieser Druckabfall durch den ersten Sensor 6 festgestellt wird, kann davon ausgegangen werden, dass der Schaltvorgang des Ventils 5 zumindest soweit durchgeführt wurde, dass der Anschlussbereich 4 freigegeben beziehungsweise verschlossen ist. Der erste Sensor 6 und der Anschlussbereich 4 sind entsprechend an den Zylinder 10 angeschlossen. Sobald der Druckabfall von dem ersten Sensor 6 festgestellt wurde, während das Ventil 5 in die Offenposition gebracht werden soll, kann also davon ausgegangen werden, dass die Teilkreisläufe 2 und 3 wieder miteinander gekoppelt sind und somit eine Ölversorgung der Kolbenkühldüsen sichergestellt ist.While the piston 9 moves from the closed position to the open position or vice versa, there is a pressure drop at the first sensor 6 , which is determined by this. Once this pressure drop through the first sensor 6 is determined, it can be assumed that the switching operation of the valve 5 at least to the extent that the connection area 4 is released or closed. The first sensor 6 and the connection area 4 are corresponding to the cylinder 10 connected. Once the pressure drop from the first sensor 6 was detected while the valve 5 can be brought into the open position, so it can be assumed that the subcircuits 2 and 3 are again coupled together and thus an oil supply to the piston cooling nozzles is ensured.

Eine Breite 1 des Kolbens 9, ein Verfahrweg zwischen Offen- und Schließposition sowie die Anordnung des ersten Sensors 6 sind so ausgelegt, dass der erste Sensor 6 sowohl in der Offenposition als auch in der Schließposition des Kolbens 9 mit dem ersten Teilkreislauf 2 in Fluidverbindung steht, entweder über die Leitung 8 oder über den Zulauf 16. Anhand des Druckabfalls während der Bewegung des Kolbens 9 kann somit die Funktion des Ventils 5 und damit das Öffnen und Schließen der Fluidverbindung zwischen den Teilkreisläufen 2 und 3 festgestellt werden.A width 1 of the piston 9 , a travel path between the open and closed positions and the arrangement of the first sensor 6 are designed so that the first sensor 6 both in the open position and in the closed position of the piston 9 with the first partial cycle 2 is in fluid communication, either via the conduit 8th or over the inlet 16 , Based on the pressure drop during the movement of the piston 9 thus can the function of the valve 5 and thus the opening and closing of the fluid connection between the sub-circuits 2 and 3 be determined.

Der Ablauf 19 ist insbesondere dazu vorgesehen, in der zweiten Kammer 13 vorhandenes Öl abzuführen, während der Kolben 9 von der Schließposition in die Offenposition verlagert wird. Der Zeitraum, in welcher der erste Sensor 6 nicht druckbeaufschlagt wird, hängt von der Geschwindigkeit des Kolbens 9 ab, mit welcher dieser sich von der Schließposition in die Offenposition beziehungsweise umgekehrt bewegt. Die Geschwindigkeit hängt wiederum von der Kolbenbreite l, sowie einem Querschnitt des Zulaufs 16 (beispielsweise einem Durchmesser d) ab. Der Zeitraum kann somit hinsichtlich der Robustheit bei verschiedenen Betriebsbedingungen (beispielsweise Temperaturen) und hinsichtlich der Anforderungen von nachgeschalteten Komponenten gezielt ausgelegt werden. Die nachgeschalteten Komponenten umfassen dabei beispielsweise eine Signalverarbeitung, welche als Programm in einer Steuereinheit ablaufen kann. Die Anforderungen der Signalverarbeitung können dabei insbesondere hinsichtlich der Abtastfrequenz relevant für die Auslegung des Ölkreislaufs 1 sein.The sequence 19 is especially intended to be in the second chamber 13 remove existing oil while the piston 9 is moved from the closed position to the open position. The period in which the first sensor 6 not pressurized depends on the speed of the piston 9 from, with which this moves from the closed position to the open position or vice versa. The speed in turn depends on the piston width l, and a cross section of the inlet 16 (For example, a diameter d). The period can thus be designed specifically with regard to the robustness under different operating conditions (for example temperatures) and with regard to the requirements of downstream components. The downstream components include, for example, a signal processing, which can run as a program in a control unit. The requirements of the signal processing can be relevant in particular with regard to the sampling frequency for the design of the oil circuit 1 be.

Die 2 zeigt den von dem ersten Sensor 6 festgestellten Druckverlauf während eines Verlagerns des Kolbens 9 von der Schließposition in die Offenposition beziehungsweise umgekehrt. Dargestellt ist ein Diagramm, in welchem der von dem ersten Sensor 6 festgestellte Druck p über der Zeit t aufgetragen ist. Es ist erkennbar, dass zunächst der Druck p₀ von dem ersten Sensor 6 festgestellt wird. In einem Zeitraum t₀ ≤ t ≤ t₁ ist die Verbindungsleitung 20 vollständig von dem Kolben 9 abgedeckt, sodass der erste Sensor 6 nicht mehr druckbeaufschlagt ist. Daher wird in diesem Zeitraum lediglich ein niedriger Druck p₁ festgestellt. Nachfolgend des Zeitpunkts t₁ wird die Verbindungsleitung 20 von dem Kolben 9 wieder freigegeben, sodass der von dem ersten Sensor 6 festgestellte Druck wieder dem Druck in dem ersten Teilkreislauf 2 entspricht. Im Bereich der Zeitpunkte t₀ und t₁ ist ein nicht abrupter Abfall beziehungsweise Anstieg des Drucks festzustellen. Dies rührt daher, dass der Querschnitt der Verbindungsleitung 20 während der Bewegung des Kolbens 9 lediglich allmählich beziehungsweise bereichsweise verdeckt beziehungsweise wieder freigibt. Der Zeitraum Δt = t₁ – t₀ ist, wie bereits vorstehend festgehalten, eine Funktion der Kolbenbreite l sowie dem Durchmesser d des Zulaufs 16.The 2 shows that of the first sensor 6 detected pressure curve during a displacement of the piston 9 from the closed position to the open position or vice versa. Shown is a diagram in which that of the first sensor 6 detected pressure p is plotted over the time t. It can be seen that initially the pressure p ₀ from the first sensor 6 is detected. In a time period t ₀ ≤ t ≤ t ₁ is the connection line 20 completely from the piston 9 covered, so the first sensor 6 is no longer pressurized. Therefore, only a low pressure p _{1 is} detected in this period. Subsequent to the time t ₁ , the connection line 20 from the piston 9 released again, so that of the first sensor 6 detected pressure again the pressure in the first partial circuit 2 equivalent. In the area of the times t ₀ and t ₁ , a non-abrupt drop or increase in the pressure is observed. This is due to the fact that the cross-section of the connecting line 20 during the movement of the piston 9 only gradually or partially covered or released again. The period Δt = t ₁ -t ₀ is, as already stated above, a function of the piston width l and the diameter d of the inlet 16 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: ÖlkreislaufOil circuit
22: 1. Teilkreislauf1st partial cycle
33: 2. Teilkreislauf2nd partial circuit
44: Anschlussbereichterminal area
55: VentilValve
66: 1. Sensor1st sensor
77: 2. Sensor2nd sensor
88th: Leitungmanagement
99: Kolbenpiston
1010: Zylindercylinder
1111: Federfeather
1212: 1. Kammer1st chamber
1313: 2. Kammer2nd chamber
1414: Stirnseitefront
1515: Mantelflächelateral surface
1616: ZulaufIntake
1717: Stelleinrichtungsetting device
1818: Steuerventilcontrol valve
1919: Ablaufprocedure
2020: Verbindungsleitungconnecting line
2121: Schließbereichclosing area
2222: Ventilsitzvalve seat
2323: Führungsstiftguide pin
2424: Ablaufprocedure

Claims

Oil circuit ( 1 ) for an internal combustion engine, with at least two by means of a valve ( 5 ) can be decoupled from each other subcircuits ( 2 . 3 ), wherein a first of the subcircuits ( 2 ) is permanently pressurized oil pressure and in the first subcircuit ( 2 ) present oil pressure by means of at least one sensor ( 6 . 7 ), characterized in that the sensor ( 6 ) the valve ( 5 ) and by means of the sensor ( 6 ) a switching operation of the valve ( 5 ) is detectable.

Oil circuit according to claim 1, characterized in that the sensor ( 6 . 7 ) is a pressure switch.

Oil circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the partial circuits ( 2 . 3 ) in a closed position of the valve ( 5 ) are decoupled from each other and are in fluid communication with each other in an open position.

Oil circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 6 ) in an open position with both subcircuits ( 2 . 3 ) and in the closed position only with the first partial circuit ( 2 ) is in flow communication.

Oil circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the valve ( 5 ) one in a cylinder ( 10 ), in particular spring-loaded, pistons ( 9 ).

Oil circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the valve ( 5 ) by means of an adjusting device ( 17 ) is adjustable.

Oil circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device ( 17 ) a control valve ( 18 ).

Oil circuit according to one of the preceding claims, characterized in that a first chamber ( 12 ) of the cylinder ( 10 ) constantly and one on the first chamber ( 12 ) opposite side of the piston ( 9 ) second chamber ( 13 ) via a by means of the adjusting device ( 17 ) closable inlet ( 16 ) with the first partial circuit ( 2 ) is in flow communication.