DE102011103657A1

DE102011103657A1 - Lubricant supply device of diesel engine mounted in passenger car, supplies lubricant to intermediate gears, air compressor, output shaft, output device, storage device, oil spray nozzle, turbocharger and crankcase ventilation device

Info

Publication number: DE102011103657A1
Application number: DE201110103657
Authority: DE
Inventors: Philipp Böhning; Michael Hoffmann; Dipl.-Ing. Le Clech Lionel; Markus Sander
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2012-12-13

Abstract

The lubricant supply device (26) has lubrication circuit (28) which is provided with a lubricant pump (30). The lubricant is supplied to intermediate gears (34,38,40,42,44), air compressor (36), output shaft (46), output device (48), storage device (50), bearing (52), oil spray nozzle (60), turbocharger (62) and crankcase ventilation device (64) of the internal combustion engine (10) from a lubricant reservoir via lubricant conduit of the lubricant circuits.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmiermittelversorgungseinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a lubricant supply device of an internal combustion engine specified in the preamble of claim 1. Art.

Die DE 103 16 340 A1 offenbart einen Schmiermittelkreislauf einer Brennkraftmaschine mit mindestens einer einer ersten Schmiermittelpumpe zugeordneten Hauptschmiermittelleitung, an die eine einem Zylinderkopf zuzuordnende erste Schmiermittelleitung und eine einem Kurbelwellenraum der Brennkraftmaschine zuzuordnende zweite Schmiermittelleitung unmittelbar anschließt. Dabei ist eine Kolbenkühleinrichtung vorgesehen, die mit der zweiten Schmiermittelleitung oder einer unmittelbar an die Hauptschmiermittelleitung anschließenden dritten Schmiermittelleitung in Durchflussverbindung steht, wobei mit Bezug zur Strömungsrichtung vor der Kolbenkühleinrichtung ein Wärmetauscher und/oder eine Drossel vorgesehen ist.The DE 103 16 340 A1 discloses a lubricant circuit of an internal combustion engine having at least one of a first lubricant pump associated with the main lubricant line to which a cylinder head to be assigned first lubricant line and a crankshaft space of the internal combustion engine to be assigned second lubricant line immediately connects. In this case, a piston cooling device is provided, which is in flow communication with the second lubricant line or a subsequent directly to the main lubricant line third lubricant line, wherein with respect to the flow direction in front of the piston cooling device, a heat exchanger and / or a throttle is provided.

Der DE 10 2005 005 054 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenbrennkraftmaschine als bekannt zu entnehmen. Die Hubkolbenbrennkraftmaschine umfasst mindestens einen in einem Zylinder geführten Kolben, einen Ölversorgungskreislauf, eine Vorrichtung zur Kühlung des Kolbens, ein Steuergerät und ein Schaltventil zur Steuerung der Ölmenge zur Kühlung des Kolbens. Dabei wird das Schaltventil vom Steuergerät angesteuert, sodass der Ölstrom durch die Vorrichtung zur Kühlung des Kolbens betriebspunktabhängig gesteuert wird. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass das Schaltventil geschlossen wird, wenn an einer anderen Stelle der Hubkolbenbrennkraftmaschine ein vorübergehend erhöhter Ölbedarf vom Steuergerät erfasst wird.Of the DE 10 2005 005 054 A1 a method for operating a reciprocating internal combustion engine is to be taken as known. The reciprocating internal combustion engine comprises at least one piston guided in a cylinder, an oil supply circuit, a device for cooling the piston, a control device and a switching valve for controlling the amount of oil for cooling the piston. In this case, the switching valve is controlled by the control unit, so that the oil flow is controlled by the device for cooling the piston operating point-dependent. In the method, it is provided that the switching valve is closed when a temporarily increased oil requirement is detected by the control unit at another point of the reciprocating internal combustion engine.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schmiermittelversorgungseinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, die einen besonders geringen Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.It is an object of the present invention to provide a lubricant supply device of an internal combustion engine, which enables a particularly low fuel consumption of the internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird durch eine Schmiermittelversorgungseinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a lubricant supply device of an internal combustion engine having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Eine solche Schmiermittelversorgungseinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolbenverbrennungskraftmaschine, umfasst wenigstens einen Schmiermittelkreislauf, der zumindest eine Schmiermittelpumpe aufweist. Mittels der Schmiermittelpumpe ist wenigstens ein Bauteil der Verbrennungskraftmaschine mit Schmiermittel, insbesondere Schmieröl, aus einem Schmiermittelreservoir über wenigstens eine Schmiermittelleitung des Schmiermittelkreislaufs zu versorgen.Such a lubricant supply device of an internal combustion engine, in particular a reciprocating internal combustion engine, comprises at least one lubricant circuit having at least one lubricant pump. By means of the lubricant pump, at least one component of the internal combustion engine is to be supplied with lubricant, in particular lubricating oil, from a lubricant reservoir via at least one lubricant line of the lubricant circuit.

Erfindungsgemäß ist die Schmiermittelpumpe hinsichtlich ihrer Förderleistung variabel einstellbar. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Schmiermittelpumpe zur Förderung des Schmiermittels um eine steuerbare oder insbesondere regelbare Schmiermittelpumpe, deren Förderleistung bedarfsgerecht eingestellt bzw. verstellt und somit an unterschiedliche Betriebszustände der Verbrennungskraftmaschine adaptiert werden kann. Bevorzugt ist die Schmiermittelpumpe hinsichtlich ihrer Förderleistung in Abhängigkeit von der Last und/oder der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine variabel einstellbar. Mit anderen Worten ist die Schmiermittelpumpe somit in Abhängigkeit von Betriebspunkten des Kennfelds der Verbrennungskraftmaschine einstellbar, sodass die mittels der Schmiermittelpumpe zu fördernde Menge des Schmiermittels variabel eingestellt werden kann.According to the invention, the lubricant pump is variably adjustable in terms of its delivery rate. In other words, the lubricant pump for conveying the lubricant is a controllable or, in particular, controllable lubricant pump whose delivery rate can be adjusted as required or adjusted and thus adapted to different operating states of the internal combustion engine. Preferably, the lubricant pump is variably adjustable in terms of their capacity depending on the load and / or the speed of the internal combustion engine. In other words, the lubricant pump is thus adjustable as a function of operating points of the map of the internal combustion engine, so that the means of the lubricant pump to be conveyed amount of lubricant can be variably adjusted.

Dies bedeutet, dass die Förderleistung der Schmiermittelpumpe nicht in einem starren und beispielsweise zumindest im Wesentlichen linearen Verhältnis zur Last und/oder zur Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine steht. Vielmehr kann auch bei hohen Drehzahlen und/oder hoher Last je nach Bedarf eine relativ geringe Förderleistung der Schmiermittelpumpe und somit eine relativ geringe Leistungsaufnahme dieser eingestellt werden, während bei demgegenüber niedrigeren Lasten und/oder Drehzahlen höhere Förderleistungen je nach Bedarf eingestellt werden können. Ebenso möglich ist es, mittels der einstellbaren Schmiermittelpumpe ausgehend von einem ersten Drehzahl- und/oder Lastniveau bei einem zweiten, demgegenüber höheren Drehzahl- und/oder Lastniveau eine höhere Förderleistung der Schmiermittelpumpe einzustellen, wobei die höhere Förderleistung nicht in dem gleichen Maße höher als die Förderleistung bei dem niedrigeren Drehzahl- und/oder Lastniveau sein muss wie das zweite Drehzahl- und/oder Lastniveau höher als das erste Drehzahl- und/oder Lastniveau ist. Dies bedeutet, dass die Förderleistung der Schmiermittelpumpe derart variabel eingestellt werden kann, dass sie zwar mit steigenden Drehzahlen und/oder Lasten ansteigt, jedoch dass sie nicht linear mit steigenden Drehzahlen und/oder Lasten, sondern demgegenüber weniger stark ansteigt.This means that the delivery of the lubricant pump is not in a rigid and, for example, at least substantially linear relationship to the load and / or the speed of the internal combustion engine. Rather, even at high speeds and / or high load as needed, a relatively low flow rate of the lubricant pump and thus a relatively low power consumption of these can be set, while on the other hand lower loads and / or speeds higher flow rates can be adjusted as needed. It is also possible, by means of the adjustable lubricant pump starting from a first speed and / or load level at a second, contrast higher speed and / or load level to set a higher flow rate of the lubricant pump, the higher flow rate not higher than the Delivery must be at the lower speed and / or load level as the second speed and / or load level is higher than the first speed and / or load level. This means that the delivery rate of the lubricant pump can be variably set so that it increases with increasing speeds and / or loads, but that it increases not linearly with increasing speeds and / or loads, but less strong.

Dadurch können die Förderleistung und damit die Leistungsaufnahme der Schmiermittelpumpe insbesondere in relativ hohen Drehzahl- und/oder Lastbereichen gering gehalten werden, was mit einem geringen Energieverbrauch der Verbrennungskraftmaschine einhergeht. Daraus resultieren ein besonders geringer Kraftstoffverbrauch sowie geringe CO₂-Emissionen. Die Schmiermittelpumpe erlaubt es somit, die durch den Schmiermittelkreislauf zirkulierende Menge an Schmiermittel bedarfsgerecht und an Betriebspunkte der Verbrennungskraftmaschine angepasst einzustellen. Dadurch ist eine intelligente Steuerung und/oder Regelung des Schmiermittelkreislaufs ermöglicht. Bevorzugt ist auch eine intelligente Steuerung bzw. Schaltung von mittels des Schmiermittelkreislaufs zu versorgenden Schmiermittelverbrauchern vorgesehen. Dabei können beispielsweise Ventile, über welche die Schmiermittelverbraucher mit Schmiermittel versorgt werden, entsprechend geöffnet oder geschlossen werden, wobei dieses Öffnen und Schließen beispielsweise in Abhängigkeit von einem Druck des Schmiermittels oder in Abhängigkeit von dem Kennfeld der Verbrennungskraftmaschine durchgeführt wird. Bei einem solchen Schmiermittelverbraucher handelt es sich beispielsweise um eine Kurbelgehäuseentlüftung und/oder wenigstens eine Schmiermittelspritzdüse, mittels welcher wenigstens ein Kolben der Verbrennungskraftmaschine mit Schmiermittel zu bespritzen ist.As a result, the delivery rate and thus the power consumption of the lubricant pump can be kept low, especially in relatively high speed and / or load ranges, which is associated with low energy consumption of the internal combustion engine. This results in particularly low fuel consumption and low CO ₂ emissions. The lubricant pump allows it thus adjusting the amount of lubricant circulating through the lubricant circuit as needed and adjusted to operating points of the internal combustion engine. As a result, an intelligent control and / or regulation of the lubricant circuit is possible. Preferably, an intelligent control or circuit is provided by means of the lubricant circuit to be supplied lubricant consumers. In this case, valves, for example, via which the lubricant consumers are supplied with lubricant, be opened or closed accordingly, said opening and closing, for example, in dependence on a pressure of the lubricant or in dependence on the characteristics of the internal combustion engine is performed. Such a lubricant consumer is, for example, a crankcase ventilation and / or at least one lubricant spray nozzle, by means of which at least one piston of the internal combustion engine is to be sprayed with lubricant.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein weiterer Schmiermittelkreislauf mit einer weiteren Schmiermittelpumpe vorgesehen, mittels welcher wenigstens ein weiteres Bauteil der Verbrennungskraftmaschine mit Schmiermittel aus dem Schmiermittelreservoir über wenigstens eine weitere Schmiermittelleitung des weiteren Schmiermittelkreislaufs zu versorgen ist. Bevorzugt ist dabei auch die weitere Schmiermittelpumpe hinsichtlich ihrer Förderleistung, insbesondere in Abhängigkeit von der Drehzahl und/oder der Last der Verbrennungskraftmaschine, variabel einstellbar. Dabei ist beispielsweise vorgesehen, dass der weitere Schmiermittelkreislauf das weitere Bauteil mit einem höheren Druck des Schmiermittels versorgt als der erste Schmiermittelkreislauf. Je nach Anwendung kann der weitere Schmiermittelkreislauf somit besonders hohen Druckanforderungen gerecht werden. Mittels des weiteren Schmiermittelkreislaufs ist beispielsweise wenigstens ein Abgasturbolader der Verbrennungskraftmaschine mit Schmiermittel zu versorgen, sodass beispielsweise ein Rotor umfassend ein Verdichterrad, ein Turbinenrad sowie eine Welle, über welche das Verdichterrad mit dem Turbinenrad drehfest gekoppelt ist, mit Schmiermittel zu versorgen und dadurch entsprechende Lagerstellen zur Lagerung des Rotors zu schmieren und zu kühlen sind. Alternativ oder ergänzend kann mittels des weiteren Schmiermittelkreislaufs eine Motorbremseinrichtung der Verbrennungskraftmaschine mit Schmiermittel unter dem hohen Druck versorgt werden.In an advantageous embodiment of the invention, a further lubricant circuit is provided with a further lubricant pump, by means of which at least one further component of the internal combustion engine is to be supplied with lubricant from the lubricant reservoir via at least one further lubricant line of the further lubricant circuit. In this case, the further lubricant pump is also variably adjustable in terms of its delivery rate, in particular as a function of the rotational speed and / or the load of the internal combustion engine. It is provided, for example, that the further lubricant circuit supplies the additional component with a higher pressure of the lubricant than the first lubricant circuit. Depending on the application, the additional lubricant circuit can thus meet particularly high pressure requirements. By means of the further lubricant circuit, for example, at least one exhaust gas turbocharger of the internal combustion engine to supply with lubricant, so that for example a rotor comprising a compressor wheel, a turbine wheel and a shaft over which the compressor wheel is rotatably coupled to the turbine wheel, to supply with lubricant and thereby corresponding bearings for Storage of the rotor to lubricate and cool. Alternatively or additionally, an engine brake device of the internal combustion engine can be supplied with lubricant under the high pressure by means of the further lubricant circuit.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Thermostateinrichtung vorgesehen, mittels welcher die Temperatur des Schmiermittels auf einen vorgebbaren Wert und/oder in einem vorgebbaren Temperaturbereich einstellbar ist. Dadurch ist eine intelligente Steuerung bzw. Regelung der Temperatur des Schmiermittels möglich, was mit einem besonders geringen Kraftstoffverbrauch einhergeht. Die erfindungsgemäße Schmiermittelversorgungseinrichtung ermöglicht somit die Realisierung einer besonders geringen Leistungsaufnahme der Schmiermittelpumpe sowie gegebenenfalls der weiteren Schmiermittelpumpe, insbesondere im Teillastbereich der Verbrennungskraftmaschine, was mit einem geringen Kraftstoffverbrauch und mit geringen CO₂-Emissionen einhergeht.In a further advantageous embodiment of the invention, a thermostat device is provided, by means of which the temperature of the lubricant to a predetermined value and / or in a predeterminable temperature range is adjustable. As a result, an intelligent control or regulation of the temperature of the lubricant is possible, which is associated with a particularly low fuel consumption. The lubricant supply device according to the invention thus enables the realization of a particularly low power consumption of the lubricant pump and possibly the other lubricant pump, especially in the partial load range of the internal combustion engine, which is associated with low fuel consumption and low CO ₂ emissions.

Die erfindungsgemäße Schmiermittelversorgungseinrichtung ist dabei für jedwede Art von Verbrennungskraftmaschine verwendbar. Insbesondere kann die Verbrennungskraftmaschine als Ottomotor oder Dieselmotor ausgebildet sein. Ferner ist die erfindungsgemäße Schmiermittelversorgungseinrichtung bei Personenkraftwagen-Anwendungen sowie insbesondere bei Nutzkraftwagen-Anwendungen verwendbar.The lubricant supply device according to the invention can be used for any type of internal combustion engine. In particular, the internal combustion engine can be designed as a gasoline engine or diesel engine. Furthermore, the lubricant supply device according to the invention can be used in passenger car applications and in particular in utility vehicle applications.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Seitenansicht eines Dieselmotors für einen Nutzkraftwagen mit einer Schmiermittelversorgungseinrichtung mit einem Schmiermittelkreislauf, welcher eine hinsichtlich ihrer Förderleistung regelbare Ölpumpe umfasst; 1 a schematic side view of a diesel engine for a commercial vehicle with a lubricant supply device with a lubricant circuit, which comprises a controllable in terms of their capacity oil pump;

2 eine Prinzipdarstellung der Verbrennungskraftmaschine gemäß 1; und 2 a schematic diagram of the internal combustion engine according to 1 ; and

3 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine gemäß 2. 3 a schematic diagram of another embodiment of the internal combustion engine according to 2 ,

Die 1 und 2 zeigen eine Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 für einen Nutzkraftwagen, die als Dieselmotor ausgebildet ist. Die Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 umfasst eine Ölwanne 12, welche an einem Kurbelgehäuse 14 der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 befestigt ist. Mit dem Kurbelgehäuse 14 sind auch ein Schwungradgehäuse 16 sowie ein Zylinderkopf 18 verbunden. Mit dem Zylinderkopf 18 ist ein Nockenwellengehäuse 20 verbunden, in welchem Nockenwellen zur Betätigung von Gaswechselventilen der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 um jeweilige Drehachsen relativ zu dem Nockenwellengehäuse 20 drehbar gelagert sind.The 1 and 2 show a reciprocating internal combustion engine 10 for a commercial vehicle, which is designed as a diesel engine. The reciprocating internal combustion engine 10 includes an oil pan 12 , which on a crankcase 14 the reciprocating internal combustion engine 10 is attached. With the crankcase 14 are also a flywheel housing 16 as well as a cylinder head 18 connected. With the cylinder head 18 is a camshaft housing 20 connected, in which Camshafts for actuating gas exchange valves of Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 about respective axes of rotation relative to the camshaft housing 20 are rotatably mounted.

Wie der 2 zu entnehmen ist, weist die Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 sechs Zylinder 22 auf, in welchen jeweilige Kolben translatorisch relativ zu den jeweiligen Zylindern 22 bewegbar aufgenommen sind. Die jeweiligen Kolben sind dabei über jeweilige Pleuel mit einer Kurbelwelle der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 gelenkig gekoppelt, sodass translatorische Bewegungen der Kolben in den Zylindern 22 in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle um eine Drehachse umgewandelt werden. Die Kurbelwelle ist dabei in dem Kurbelgehäuse 14 um ihre Drehachse relativ zu dem Kurbelgehäuse 14 an Hauptlagerstellen 24 relativ zu dem Kurbelgehäuse 14 drehbar gelagert. Zur Versorgung der Hauptlagerstellen 24 sowie anderweitiger Bauteile der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 mit Schmieröl umfasst die Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 eine Schmiermittelversorgungseinrichtung 26 mit einem Schmierölkreislauf 28. Der Schmierölkreislauf 28 umfasst dabei eine regelbare Ölpumpe 30, mittels welcher Schmieröl zu mit Schmieröl zu versorgenden Bauteilen förderbar ist. Dazu saugt die regelbare Ölpumpe 30 über einen Ölsaugkrümmer 32 mit einem Rückschlagventil Schmieröl an, welches sich in der Ölwanne 12 sammelt. Über jeweilige Schmierölleitungen 35 des Schmierölkreislaufs 28 wird das Schmieröl zu einem Zwischenrad 34 sowie zu einem über das Zwischenrad 34 antreibbaren Luftpresser 36 gefördert. So können das Zwischenrad 34 sowie der Luftpresser 36 bzw. jeweilige Lagerstellen zum Lagern relativ zueinander bewegbarer Bauteile mit Schmieröl versorgt und so gekühlt und geschmiert werden.Again 2 can be seen, the reciprocating internal combustion engine 10 six cylinders 22 on, in which respective piston translational relative to the respective cylinders 22 are movably received. The respective pistons are via respective connecting rods with a crankshaft of the Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 articulated coupled so that translational movements of the pistons in the cylinders 22 be converted into a rotational movement of the crankshaft about a rotation axis. The crankshaft is in the crankcase 14 about its axis of rotation relative to the crankcase 14 at main storage locations 24 relative to the crankcase 14 rotatably mounted. To supply the main storage facilities 24 and other components of reciprocating internal combustion engine 10 with lubricating oil includes the reciprocating internal combustion engine 10 a lubricant supply device 26 with a lubricating oil circuit 28 , The lubricating oil circuit 28 includes a controllable oil pump 30 , by means of which lubricating oil can be conveyed to be supplied with lubricating oil components. In addition, the controllable oil pump sucks 30 over an oil intake manifold 32 with a check valve to lubricating oil, which is in the oil pan 12 collects. Over respective lubricating oil lines 35 of the lubricating oil circuit 28 the lubricating oil becomes an intermediate wheel 34 as well as to one over the Zwischenrad 34 drivable air compressor 36 promoted. So can the idler 34 as well as the air compressor 36 or respective bearing points for storing relatively movable components supplied with lubricating oil and are thus cooled and lubricated.

Die regelbare Ölpumpe 30 ist dabei hinsichtlich ihrer Förderleistung variabel einstellbar, sodass ihre Förderleistung und somit ihre Leistungsaufnahme bedarfsgerecht variabel eingestellt werden kann. So kann die Leistungsaufnahme und damit der Energieverbrauch der regelbaren Ölpumpe 30 insbesondere im Teillastbereich der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 gering gehalten werden, woraus ein besonders geringer Kraftstoffverbrauch sowie geringe CO₂-Emissionen der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 resultieren. Auch die Versorgung des Luftpressers 36 mit Schmieröl ist bevorzugt steuerbar und/oder regelbar. Dazu ist dem Luftpresser 36 beispielsweise ein Schaltventil zugeordnet, über welches der Luftpresser 36 mit Schmieröl zu versorgen ist und über welches durch Öffnen und demgegenüber zumindest bereichsweises Schließen die dem Luftpresser 36 zuzuführende Menge an Schmieröl variabel einstellbar ist.The controllable oil pump 30 is variably adjustable with regard to its delivery rate, so that its delivery rate and thus its power consumption can be variably adjusted as needed. So can the power consumption and thus the energy consumption of the controllable oil pump 30 especially in the partial load range of Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 be kept low, resulting in a particularly low fuel consumption and low CO ₂ emissions of Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 result. Also the supply of the air compressor 36 with lubricating oil is preferably controllable and / or regulated. This is the air compressor 36 For example, assigned a switching valve, via which the air compressor 36 To be supplied with lubricating oil and about which by opening and contrast, at least partially closing the the air compressor 36 supplied amount of lubricating oil is variably adjustable.

Dem Schmierölkreislauf 28 sind weitere Zwischenräder 38, 40, 42 und 44 zugeordnet, Ölpumpe 30 mit Schmieröl zu versorgen sind. Die Zwischenräder 34, 38, 40, 42 und 44 sind beispielsweise als Zahnräder ausgebildet. Ferner ist mittels der Ölpumpe 30 eine Abtriebswelle 46 einer Abtriebseinrichtung 48 der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 mit Schmieröl zu versorgen, sodass auch entsprechende Lagerstellen sowie relativ zueinander bewegbare Bauteile der Abtriebswelle 46 und der Abtriebseinrichtung 48 mit Schmieröl zu versorgen sind.The lubricating oil circuit 28 are more intermediate wheels 38 . 40 . 42 and 44 assigned, oil pump 30 be supplied with lubricating oil. The intermediate wheels 34 . 38 . 40 . 42 and 44 are for example designed as gears. Furthermore, by means of the oil pump 30 an output shaft 46 an output device 48 the reciprocating internal combustion engine 10 To supply lubricating oil, so that corresponding bearings and relatively movable components of the output shaft 46 and the output device 48 be supplied with lubricating oil.

Bei dem Zwischenrad 38 handelt es sich beispielsweise um ein Antriebsrad einer Hochdruckpumpe, mittels welcher beispielsweise der Kraftstoff der Verbrennungskraftmaschine unter hohem Druck zu fördern ist.At the intermediate wheel 38 For example, it is a drive wheel of a high-pressure pump, by means of which, for example, the fuel of the internal combustion engine is to be conveyed under high pressure.

Dem Schmierölkreislauf 28 sind auch Lagerstellen 50 einer der Nockenwellen zugeordnet, die als Einlassnockenwelle zur Betätigung von Einlassventilen ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass auch die Lagerstellen 50 der Einlassnockenwelle mit Schmieröl zu versorgen und so zu schmieren und zu kühlen sind. Ebenso sind Lagerstellen 52 einer weiteren der Nockenwellen der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 über den Schmierölkreislauf 28 mit Schmieröl zu versorgen, wobei die weiteren Nockenwelle als Auslassnockenwelle zur Betätigung von Auslassventilen ausgebildet ist. Den Lagerstellen 50 und 52 sind steuerbare bzw. regelbare Ventile 54 und 56 zugeordnet, mittels welcher durch Schalten der Ventile 54 und 56 die Menge des Schmieröls, mit welcher die Lagerstellen 50 und/oder 52 zu versorgen sind, bedarfsgerecht eingestellt werden kann.The lubricating oil circuit 28 are also storage locations 50 associated with one of the camshafts, which is designed as an intake camshaft for actuating intake valves. This means that even the bearings 50 To supply the intake camshaft with lubricating oil and thus to lubricate and cool. Likewise are storage locations 52 another of the camshafts of Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 over the lubricating oil circuit 28 to supply lubricating oil, wherein the further camshaft is designed as an exhaust camshaft for actuating exhaust valves. The bearings 50 and 52 are controllable or controllable valves 54 and 56 assigned, by means of which by switching the valves 54 and 56 the amount of lubricating oil with which the bearings 50 and or 52 to be supplied, can be adjusted as needed.

Ebenso möglich ist es, Kipphebellager der Einlassnockenwelle und/oder der Auslassnockenwelle mit Schmieröl über den Schmierölkreislauf 28 zu versorgen. Alternativ oder zusätzlich können Nocken der Einlassnockenwelle und/oder der Auslassnockenwelle mit Schmieröl über den Schmierölkreislauf 28 versorgt werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, Bremskipphebel insbesondere auf einer Auslassseite sowie Hydroelemente einer Motorbremseinrichtung der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine mit Schmieröl über den Schmierölkreislauf 28 zu versorgen.It is also possible, rocker arm bearings of the intake camshaft and / or the exhaust camshaft with lubricating oil on the lubricating oil circuit 28 to supply. Alternatively or additionally, cams of the intake camshaft and / or the exhaust camshaft may be lubricated with lubricating oil via the lubricating oil circuit 28 be supplied. In addition, it is also possible Bremskipphebel particular on an outlet side and hydro elements of an engine braking device of Hubkolbenverbrennungskraftmaschine with lubricating oil on the lubricating oil circuit 28 to supply.

Über ein Ventil 58 des Schmierölkreislaufs 28 sind auch Ölspritzdüsen 60 des Schmierölkreislaufs 28 mit Schmieröl zu versorgen. Mittels der Ölspritzdüsen 60 können die jeweiligen Kolben in den Zylindern 22 von unten her, d. h. von einer einer Kolbenmulde abgewandten Seite, mit Schmieröl bespritzt und so gekühlt werden.About a valve 58 of the lubricating oil circuit 28 are also oil spray nozzles 60 of the lubricating oil circuit 28 to supply with lubricating oil. By means of oil spray nozzles 60 can the respective pistons in the cylinders 22 from below, ie from a side facing away from a piston bowl, sprayed with lubricating oil and so cooled.

Dem Schmierölkreislauf 28 ist auch ein Abgasturbolader 62 der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 zugeordnet, der über den Schmierölkreislauf 28 mit Schmieröl zu versorgen ist. Dadurch kann insbesondere ein Rotor mit einem Verdichterrad, einem Turbinenrad und einer das Verdichterrad und das Turbinenrad drehfest miteinander koppelnden Welle bzw. können entsprechende Lagerstellen zur Lagerung des Rotors mit Schmieröl versorgt werden.The lubricating oil circuit 28 is also an exhaust gas turbocharger 62 the reciprocating internal combustion engine 10 assigned over the Lubricating oil circuit 28 be supplied with lubricating oil. As a result, in particular, a rotor with a compressor wheel, a turbine wheel and a shaft rotatably coupling the compressor wheel and the turbine wheel together or corresponding bearing points for supporting the rotor can be supplied with lubricating oil.

Darüber hinaus ist dem Schmierölkreislauf 28 eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 64 zugeordnet. Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 64 ist dabei selbst steuerbar bzw. regelbar, sodass die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 64 zuzuführende Menge an Schmieröl beispielsweise mittels wenigstens eines schaltbaren Ventils variabel eingestellt werden kann.In addition, the lubricating oil circuit 28 a crankcase ventilation device 64 assigned. The crankcase ventilation device 64 is itself controllable or adjustable, so that the crankcase ventilation device 64 To be supplied amount of lubricating oil can be variably adjusted, for example by means of at least one switchable valve.

Ebenso möglich ist es, dass dem Schmierölkreislauf 28 ein Turbo-Compound der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 zugeordnet ist, sodass auch der Turbo-Compound über den Schmierölkreislauf 28 mit Schmieröl zu versorgen ist.It is equally possible that the lubricating oil circuit 28 a turbo-compound of reciprocating internal combustion engine 10 is assigned, so that the turbo compound on the lubricating oil circuit 28 be supplied with lubricating oil.

Nach erfolgter Versorgung der entsprechenden Bauteile bzw. entsprechender, relativ zueinander bewegbarer Bauteile zur Kühlung und/oder zur Schmierung dieser strömt das Schmieröl zu einem Ölkühlmodul 66 des Schmierölkreislaufs 28. Das Ölkühlmodul 66 umfasst einen Ölfilter 68, einen Ölkühler 70 sowie einen Ölthermostat 72, welcher ebenso steuerbar bzw. regelbar ist. Durch diese Steuerbarkeit bzw. Regelbarkeit kann das Schmieröl mittels des Ölthermostats 72 auf einer vorgebbaren Temperatur oder in einem vorgebbaren Temperaturbereich gehalten bzw. eingestellt werden, sodass auch der Ölthermostat 72 hinsichtlich seiner Leistungsaufnahme variabel eingestellt werden kann.After the supply of the corresponding components or corresponding, relatively movable components for cooling and / or lubrication of these, the lubricating oil flows to an oil cooling module 66 of the lubricating oil circuit 28 , The oil cooling module 66 includes an oil filter 68 , an oil cooler 70 and an oil thermostat 72 , which is also controllable or regulated. By this controllability or controllability, the lubricating oil by means of the oil thermostat 72 be kept or adjusted to a predetermined temperature or in a predeterminable temperature range, so that the oil thermostat 72 can be variably adjusted in terms of its power consumption.

Durch den Schmierölkreislauf 28 können somit die entsprechenden Bauteile der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 intelligent und bedarfsgerecht mit Schmieröl versorgt werden, sodass eine lineare Abhängigkeit zwischen der durch die regelbare Ölpumpe 30 bereitgestellten Fördermenge und somit ihrer Förderleistung und der Drehzahl und/oder der Last der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 nicht zwangsläufig gegeben ist. Somit kann der Energieverbrauch der regelbaren Ölpumpe 30 insbesondere im Teillastbereich der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 gering gehalten werden, was mit einem besonders geringen Kraftstoffverbrauch insbesondere im Teillastbereich einhergeht.Through the lubricating oil circuit 28 Thus, the corresponding components of the Hubkolbenverbrennungskraftmaschine can 10 intelligently and on demand are supplied with lubricating oil, so that a linear dependence between by the controllable oil pump 30 provided delivery rate and thus their flow rate and the speed and / or load of Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 is not necessarily given. Thus, the energy consumption of the controllable oil pump 30 especially in the partial load range of Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 be kept low, which is associated with a particularly low fuel consumption, especially in the partial load range.

Die 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Hubkolbenverbrennungskraftmaschine 10 gemäß 2. Wie der 3 zu entnehmen ist, ist zusätzlich zu dem Schmierölkreislauf 28 ein weiterer Schmierölkreislauf 29 vorgesehen. Der weitere Schmierölkreislauf 29 umfasst eine weitere Ölpumpe 31, welche ebenso hinsichtlich ihrer Förderleistung variabel einstellbar sein kann. Bei der weitren Ölpumpe 31 handelt es sich um eine Hochdruckpumpe, mittels welcher das Schmieröl unter einem höheren Druck zu fördern ist als mittels der Ölpumpe 30. Dadurch kann der weitere Schmierölkreislauf 29 besonders hohen Druckanforderungen genügen. Dem weiteren Schmierölkreislauf 29 ist nun der Abgasturbolader 62 zugeordnet, welcher über den weiteren Schmierölkreislauf 29 mit dem Schmieröl unter besonders hohem Druck versorgt werden kann. Auch die Lagerstellen 50 und 52 der Nockenwellen sind dem weiteren Schmierölkreislauf 29 zugeordnet, sodass auch die Lagerstellen 50 und 52 unter hohem Druck mit dem Schmieröl versorgt werden können.The 3 shows an alternative embodiment of the reciprocating internal combustion engine 10 according to 2 , Again 3 it can be seen is in addition to the lubricating oil circuit 28 another lubricating oil circuit 29 intended. The further lubricating oil circuit 29 includes another oil pump 31 , which may also be variably adjustable in terms of their capacity. In the weitr oil pump 31 it is a high-pressure pump, by means of which the lubricating oil is to be conveyed under a higher pressure than by means of the oil pump 30 , This allows the further lubricating oil circuit 29 satisfy particularly high pressure requirements. The further lubricating oil circuit 29 is now the exhaust gas turbocharger 62 assigned, which on the other lubricating oil circuit 29 can be supplied with the lubricating oil under a particularly high pressure. Also the bearings 50 and 52 the camshafts are the other lubricating oil circuit 29 assigned, so that the bearings 50 and 52 can be supplied under high pressure with the lubricating oil.

Der Schmierölkreislauf 28 umfasst dabei eine mit der Ölpumpe 30 gekoppelte Steuerleitung 74. Darüber hinaus sind die Ölpumpen 30 und 31 über eine Welle 76 mechanisch miteinander gekoppelt. Des Weiteren sind die Ölpumpen 30 und 31 über ein Ventil 78 fluidisch miteinander gekoppelt.The lubricating oil circuit 28 includes one with the oil pump 30 coupled control line 74 , In addition, the oil pumps 30 and 31 over a wave 76 mechanically coupled with each other. Furthermore, the oil pumps 30 and 31 via a valve 78 fluidly coupled together.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: HubkolbenverbrennungskraftmaschineHubkolbenverbrennungskraftmaschine
1212: Ölwanneoil pan
1414: Kurbelgehäusecrankcase
1616: Schwungradgehäuseflywheel housing
1818: Zylinderkopfcylinder head
2020: Nockenwellengehäuse;Camshaft housing;
2222: ZyinderZyinder
2424: HauptlagerstellenMain bearings
2626: SchmierölversorgungseinrichtungOil supply
2828: SchmierölkreislaufLubricating oil circuit
2929: weiterer Schmierölkreislaufanother lubricating oil circuit
3030: Ölpumpeoil pump
3131: weitere Ölpumpeanother oil pump
3232: Ölsaugkrümmer mit RückschlagventilOil suction manifold with check valve
3434: Zwischenradidler
3535: SchmierölleitungOil line
3636: Luftpresserair compressor
3838: Zwischenradidler
4040: Zwischenradidler
4242: Zwischenradidler
4444: Zwischenradidler
4646: Abtriebswelleoutput shaft
4848: AbtriebseinrichtungPTO
5050: Lagerstelledepository
5252: Lagerstelledepository
5454: VentilValve
5656: VentilValve
5858: VentilValve
6060: ÖlspritzdüseOil spray nozzle
6262: Abgasturboladerturbocharger
6464: KurbelgehäuseentlüftungseinrichtungCrankcase breather
6666: ÖlkühlmodulOil cooling module
6868: Ölfilteroil filter
7070: Ölkühleroil cooler
72 72: Ölthermostatoil thermostat
7474: Steuerleitungcontrol line
7676: Wellewave
7878: VentilValve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10316340 A1 [0002]
DE 102005005054 A1 [0003]

Claims

Lubricant supply device ( 26 ) an internal combustion engine ( 10 ), with at least one lubricant circuit ( 28 . 29 ), which at least one lubricant pump ( 30 . 31 ), by means of which at least one component ( 34 . 36 . 38 . 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 . 52 . 60 . 62 . 64 ) of the internal combustion engine ( 10 ) with lubricant from a lubricant reservoir via at least one lubricant line ( 35 ) of the lubricant circuit ( 28 . 29 ), characterized in that the lubricant pump ( 30 . 31 ) is variably adjustable in terms of their capacity.

Lubricant supply device ( 26 ) according to claim 1, at least one bearing ( 24 . 50 . 52 ), especially all bearings ( 24 . 50 . 52 ), as the component ( 34 . 36 . 38 . 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 . 52 . 60 . 62 . 64 ) for supporting a shaft of the internal combustion engine ( 10 ) by means of the lubricant pump ( 20 . 31 ) is to be supplied with lubricant.

Lubricant supply device ( 26 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least one bearing, in particular all bearings, as the building ( 34 . 36 . 38 . 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 . 52 . 60 . 62 . 64 ) for mounting a rotor of an exhaust gas turbocharger ( 62 ) of the internal combustion engine ( 10 ) by means of the lubricant pump ( 30 . 31 ) is to be supplied with lubricant.

Lubricant supply device ( 26 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one air compressor ( 36 ) as the component ( 34 . 36 . 38 . 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 . 52 . 60 . 62 . 64 ) for generating compressed air by means of the lubricant pump ( 30 . 31 ) is to be supplied with lubricant.

Lubricant supply device ( 26 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one lubricant cooler ( 66 ), in particular a thermostat ( 72 ) of the lubricant cooler ( 66 ), as the component ( 34 . 36 . 38 . 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 . 52 . 60 . 62 . 64 ) by means of the lubricant pump ( 30 . 31 ) is to be supplied with lubricant.

Lubricant supply device ( 26 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one crankcase ventilation device ( 64 ) as the component ( 34 . 36 . 38 . 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 . 52 . 60 . 62 . 64 ) by means of the lubricant pump ( 30 . 31 ) is to be supplied with lubricant.

Lubricant supply device ( 26 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one drive element ( 34 . 36 . 38 . 40 . 42 . 44 . 46 . 48 ) as the component ( 34 . 36 . 38 . 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 . 52 . 60 . 62 . 64 ) of a control drive of the internal combustion engine by means of the lubricant pump ( 30 . 31 ) is to be supplied with lubricant.

Lubricant supply device ( 26 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a further lubricant circuit ( 29 ) with another lubricant pump ( 31 ) is provided, by means of which at least one further component ( 34 . 36 . 38 . 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 . 52 . 60 . 62 . 64 ) of the internal combustion engine ( 10 ) with lubricant from the lubricant reservoir via at least one further lubricant line ( 35 ) of the further lubricant circuit ( 29 ).

Lubricant supply device ( 26 ) according to claim 8, characterized in that, the further lubricant pump ( 31 ) Is variably adjustable depending on their capacity.

Lubricant supply device ( 26 ) according to one of claims 8 or 9, characterized in that, at least one bearing ( 50 . 52 ), especially all bearings ( 50 . 52 ), as the further component ( 34 . 36 . 38 . 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 . 52 . 60 . 62 . 64 ) for supporting a shaft of the internal combustion engine ( 10 ) and / or at least one bearing, in particular all bearings, as the further component ( 34 . 36 . 38 . 40 . 42 . 44 . 46 . 48 . 50 . 52 . 60 . 62 . 64 ) for mounting a rotor of an exhaust gas turbocharger ( 62 ) of the internal combustion engine ( 10 ) by means of the further lubricant pump ( 31 ) is to be supplied with lubricant.