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Die Erfindung betrifft ein Schmierölsystem zur Versorgung von motorinternen Schmierstellen eines Verbrennungsmotors mit Schmiermittel, wobei das Schmierölsystem eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene Schmierölpumpe zur Erzeugung eines Schmieröldruckes umfasst, und der Verbrennungsmotor mit einer Start-Stopp-Funktion versehen ist, die den Verbrennungsmotor in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen automatisch abschaltet und startet, wobei das Schmierölsystem mit einer unabhängig von der Schmierölpumpe arbeitenden Schmieröldruckerzeugungseinrichtung versehen ist, mit der vor dem Start des Verbrennungsmotors durch die Start-Stopp-Funktion bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor in dem Schmierölsystem ein Schmieröldruck zur Versorgung der motorinternen Schmierstellen mit Schmiermittel erzeugbar ist.
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Bei Verbrennungsmotoren, beispielsweise Diesel- oder Ottomotoren, werden in der Regel elektromotorisch betriebene Startereinrichtungen eingesetzt, mit denen zum Start des abgestellten Verbrennungsmotor die zum Selbstlauf des Verbrennungsmotors benötigte Drehzahl mit einem elektrischen Startermotor erzeugt wird, der über ein Getriebe mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden ist. Das Getriebe ist in der Regel von einem Ritzel an der Abtriebswelle des elektrischen Startermotors und einem Zahnkranz an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gebildet und weist ein hohes Übersetzungsverhältnis auf, so dass ein schnelllaufender und klein bauender elektrischer Startermotor verwendet werden kann.
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Um den Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors während Arbeitspausen oder Arbeitsunterbrechungen zu verringern, ist es bereits bekannt, eine sogenannte Start-Stopp-Funktion für den Verbrennungsmotor vorzusehen, bei der der Verbrennungsmotor in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen automatisch abgeschaltet und wieder gestartet wird. Das Abschalten und der nachfolgende Neustart des Verbrennungsmotors erfolgt hierbei auch bei relativ kurzen Leerlaufzeiten, so dass der Startvorgang des Verbrennungsmotors entsprechend häufig und in kurzen Intervallen im Betrieb des Verbrennungsmotors auftritt.
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Ein häufiger Neustart des Verbrennungsmotors in kurzen Intervallen durch die Start-Stopp-Funktion führt jedoch zu einem erhöhten Verschleiß an den Schmierstellen des Verbrennungsmotors. Die Schmierstellen sind in der Regel von hydrostatischen bzw. hydrodynamischen Lagerstellen des Verbrennungsmotors gebildet, insbesondere den Lagerungen einer drehenden Nockenwelle, den Lagerungen von drehenden Ausgleichswellen, den Lagerungen von Pleuelstangen und den Lagerungen der Kurbelwelle bei einem als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Verbrennungsmotor, die bei laufendem Verbrennungsmotor von dem Schmierölsystem des Verbrennungsmotors mit Schmiermittel versorgt werden, das eine mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors trieblich verbundenen Schmierölpumpe umfasst, die bei laufendem Verbrennungsmotor mitangetrieben wird und die Schmierstellen mit Schmieröldruck versorgt.
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Bei einem Startvorgang des Verbrennungsmotors durchlaufen diese Lagerungen, beispielsweise die buntmetallisch ausgeführten Lagerungen der Kurbelwelle, ein Gebiet der Mischreibung, da der Schmieröldruck im Schmierölsystem von der Schmierölpumpe, die trieblich mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gekoppelt ist, bei den ersten Umdrehungen der Kurbelwelle noch nicht aufgebaut ist.
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Bisherige Verbrennungsmotoren, die keine Start-Stopp-Funktion aufweisen, sind für eine geringe und begrenzte Anzahl von Startvorgängen freigegeben, die für den bisher bekannten Betrieb mit einer begrenzten Anzahl von Startvorgängen ausgelegt ist. Sofern die Anzahl von Startvorgängen des Verbrennungsmotors durch eine Start-Stopp-Funktion zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs stark angehoben wird, sind die von den Lagerstellen gebildeten Schmierstellen für die gesteigerten Zeitanteile im Mischreibungsgebiet entsprechend konstruktiv zu überarbeiten und vergrößert auszuführen, wodurch jedoch der Herstellungsaufwand und der Bauraumbedarf für die Lagerstellen ansteigen.
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Um den Bauaufwand für die Umgestaltung der Lagerstellen zu vermeiden, ist bereits aus der
DE 10 2010 062 784 A1 bekannt, in dem Schmierölkreis des Verbrennungsmotors einen Druckspeicher vorzusehen, der die Versorgung der Schmierstellen des Verbrennungsmotors unmittelbar vor dem Startvorgang des Verbrennungsmotors ermöglicht. Bei der
DE 10 2010 062 784 A1 werden die motorinternen Schmierstellen mit Schmiermittel aus dem Druckspeicher versorgt. Der Druckspeicher wird mittels einer Ventileinrichtung durch einen speziellen Hydrostaten aufgeladen, der mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gekoppelt ist und die Funktion einer Schmierölpumpe zum Laden des Druckspeichers und die Funktion eines Motors aufweist, der mit Schmiermittel aus dem Druckspeicher angetrieben wird zur Bildung eines Hybridantriebs oder einer Start-Stopp-Funktion. Bei der
DE 10 2010 062 784 A1 ist jedoch nachteilig, dass eine spezieller als Pumpe und Motor arbeitender, im Schmierölkreislauf des Verbrennungsmotors angeordneter Hydrostat erforderlich ist und die Schmierstellen auch bei laufendem Verbrennungsmotor aus dem Druckspeicher mit Schmiermittel versorgt werden, so dass ein spezieller Schmierölkreislauf an dem Verbrennungsmotor erforderlich ist und ein konventioneller Verbrennungsmotor mit einem üblichen Schmierölkreislauf nicht auf einfache Weise um- bzw. nachgerüstet werden kann, um in Verbindung mit einer Start-Stopp-Funktion ohne Veränderungen des Schmierölkreislaufs des Verbrennungsmotors eine Versorgung der Schmierstellen unmittelbar vor dem Startvorgang des Verbrennungsmotors mit Schmierdruck zu ermöglichen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schmierölsystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, dessen Schmieröldruckerzeugungseinrichtung zur Versorgung der Schmierstellen des abgeschalteten Verbrennungsmotors vor dem Startvorgang durch die Start-Stopp-Funktion auf einfache Weise an dem Verbrennungsmotor nachgerüstet werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schmieröldruckerzeugungseinrichtung einen Druckmittelspeicher umfasst, der mittels einer Zweigleitung an das Schmierölsystem des Verbrennungsmotors angeschlossen ist, wobei in der den Druckmittelspeicher mit dem Schmierölsystem verbindenden Zweigleitung ein Steuerventil vorgesehen ist, mit dem der Ladebetrieb und der Entladebetrieb des Druckmittelspeichers steuerbar ist. Der erfindungsgemäße Druckmittelspeicher ist somit mittels der Zweigleitung an das bereits vorhandene Schmierölsystem des Verbrennungsmotors angeschlossen, wodurch der Druckmittelspeicher auf einfache Weise an einem Verbrennungsmotor mit einem konventionellen Schmierölsystem nachgerüstet werden kann. Mittels des in der Zweigleitung angeordneten Steuerventils kann der Druckmittelspeicher mit dem Schmierölsystem des Verbrennungsmotors verbunden bzw. von dem Schmierölsystem des Verbrennungsmotors getrennt werden. Mit dem Steuerventil kann somit ein Ladebetrieb, wobei der Druckmittelspeicher bei laufendem Verbrennungsmotor mit von der Schmierölpumpe geförderten Schmiermittel aufgeladen wird, und ein Entladebetrieb des Druckmittelspeichers gesteuert werden, so dass bei einem Verbrennungsmotor mit einer Start-Stopp-Funktion mit dem auf einfache Weise nachrüstbaren Druckmittelspeicher unmittelbar vor dem Start des Verbrennungsmotors durch die Start-Stopp-Funktion die motorinternen Schmierstellen auf einfache Weise mit einem Schmieröldruck versorgt werden. Der über eine Zweigleitung an das Schmierölsystem des Verbrennungsmotors angeschlossene Druckmittelspeicher ermöglicht es somit auf einfache Weise, den Schmieröldruck an den Schmierstellen bereits vor den ersten Umdrehungen der Kurbelwelle bei einem Startvorgang durch die Start-Stopp-Funktion aufzubauen, so dass der Verschleiß an den Lagerstellen des Verbrennungsmotors verringert werden kann und der Verbrennungsmotor bei unveränderter konstruktiver Auslegung der Lagerstellen für eine zum Betrieb mit einer Start-Stopp-Funktion stark erhöhten Anzahl an Startvorgängen freigegeben werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Steuerventil als elektrisch ansteuerbares Steuerventil, insbesondere Schaltventil, mit einer den Druckmittelspeicher mit dem Schmierölsystem verbindenden Entladestellung und einer das Schmierölsystem mit dem Druckmittelspeicher verbindenden Ladestellung ausgebildet und steht zur Betätigung mit einer elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung. Mit einem derartigen elektrisch betätigbaren Steuerventil in der den Druckmittelspeicher mit dem Schmierölsystem verbindenden Zweigleitung kann auf einfache Weise die Verbindung des Druckmittelspeichers mit dem Schmierölsystem des Verbrennungsmotors hergestellt bzw. getrennt werden und der Ladebetrieb sowie der Entladebetrieb des Druckmittelspeichers gesteuert werden.
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Mit besonderem Vorteil ist die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass das Steuerventil bei laufendem Verbrennungsmotor in die Ladestellung betätigt wird, um den Druckmittelspeicher durch die Schmierölpumpe des Schmierölsystems zu laden, und bei einem durch die Start-Stopp-Funktion durchgeführten Startvorgang des abgestellten Verbrennungsmotors das Steuerventil zeitlich vor dem Start des Verbrennungsmotors in die Entladestellung betätigt wird, um das Schmierölsystem des Verbrennungsmotors mit Schmiermittel aus dem Druckmittelspeicher zu versorgen. Bei laufendem Verbrennungsmotor kann in der Ladestellung der Druckmittelspeicher auf einfache Weise von der durch die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angetriebenen Schmierölpumpe aufgeladen werden. Von der elektronischen Steuereinrichtung kann weiterhin auf einfache Weise das Steuerventil unmittelbar vor dem Start des Verbrennungsmotors, bei dem der Verbrennungsmotor durch die Start-Stopp-Funktion gestartet wird, in die Entladestellung betätigt werden, um den Schmieröldruck an den Schmierstellen des Verbrennungsmotors mit Schmiermittel aus dem Druckmittelspeicher aufzubauen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Steuerventil eine Sperrstellung auf, in der die Verbindung des Druckmittelspeicher mit dem Schmierölsystem abgesperrt ist, und eine Durchflussstellung auf, in der die Verbindung des Druckmittelspeicher mit dem Schmierölsystem geöffnet ist, wobei die Durchflussstellung die Ladestellung und die Entladestellung bildet. Bei laufendem Verbrennungsmotor kann durch eine Ansteuerung des Steuerventils für einen vorgegebenen Zeitraum in die Durchflussstellung der Druckmittelspeicher auf einfache Weise von der durch die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angetriebenen Schmierölpumpe aufgeladen werden und nach dem Laden in die Sperrstellung betätigt werden. Der vorgegebene Zeitraum, in dem das Steuerventil zum Laden in die Durchflussstellung betätigt ist, ist bevorzugt derart an das Fördervolumen der von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Schmierölpumpe angepasst, dass ein vollständiges Laden des Druckmittelspeichers sichergestellt ist. Von der elektronischen Steuereinrichtung kann weiterhin auf einfache Weise das Steuerventil unmittelbar vor dem Start des Verbrennungsmotors, bei dem der Verbrennungsmotor durch die Start-Stopp-Funktion gestartet wird, in die Durchflussstellung betätigt werden, um den Schmieröldruck an den Schmierstellen des Verbrennungsmotors mit Schmiermittel aus dem Druckmittelspeicher aufzubauen
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist das Steuerventil eine Steuerstellung mit einem in Durchflussrichtung von dem Druckmittelspeicher zu dem Schmierölsystem sperrenden Sperrventil und eine Durchflussstellung auf, wobei die Durchflussstellung die Entladestellung und die Steuerstellung die Ladestellung bildet. Mit einem derartigen Steuerventil kann in der Steuerstellung über das in Durchflusssrichtung von dem Schmierölsystem zu dem Druckmittelspeicher öffnenden Sperrventil auf einfache Weise der Ladebetrieb des Druckmittelspeichers gesteuert werden, wobei durch entsprechende Gestaltung der Durchflussquerschnitte des geöffneten Sperrventils der Volumenstrom zum Laden des Druckmittespeichers begrenzt werden kann, um eine Versorgung der motorinternen Schmierstellen durch die von dem Verbrennungsmotor angetriebene Schmierölpumpe sicherzustellen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dem Druckmittelspeicher ein Druckbegrenzungsventil zur Absicherung des Druckes im Druckmittelspeicher zugeordnet. Mit einem dem Druckmittelspeicher, beispielsweise der Zweigleitung, zugeordneten Druckbegrenzungsventil kann auf einfache Weise erzielt werden, dass der Druckmittelspeicher im Ladebetrieb bei in die Durchflussstellung angesteuertem Steuerventil auf ein ausreichendes Druckmittelvolumen aufgeladen ist, da mittels des Druckbegrenzungsventils bei einem Ladevorgang durch die Schmierölpumpe der im Druckmittelspeicher erzeugte Schmieröldruck eingestellt und abgesichert werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Entlastungsventil vorgesehen, mit dem der Druckmittelspeicher zu einem Schmiermittelreservoir des Schmierölkreislaufs entlastbar ist. Mit einem derartigen Entlastungsventil kann der Druckmittelspeicher beispielsweise bei längeren Betriebspausen oder längeren Stillstandszeiten des Verbrennungsmotors kontrolliert zu dem Schmiermittelreservoir des Schmierölkreislaufs entlastet werden und eine hohe Betriebssicherheit erzielt werden.
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Zweckmäßigerweise ist hierzu das Entlastungsventil in einer von dem Druckmittelspeicher zu dem Schmiermittelreservoir geführten Verbindungsleitung angeordnet und als elektrisch betätigbares Steuerventil, insbesondere Schaltventil, mit einer Sperrstellung und einer Durchflussstellung ausgebildet. Mit einem derartigen elektrisch betätigbaren Steuerventil kann mit geringem Bauaufwand die Entlastung des Druckmittelspeichers gesteuert werden.
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Die Start-Stopp-Funktion des Verbrennungsmotors kann gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung einen elektrischen Startermotor zum Starten des Verbrennungsmotors aufweisen. Da mit der erfindungsgemäßen Schmieröldruckerzeugungseinrichtung vor dem Start des Verbrennungsmotors durch die Start-Stopp-Funktion der Schmieröldruck an den Schmierstellen des Verbrennungsmotors aufgebaut und somit die Reibung beim Start des Verbrennungsmotors durch die Start-Stopp-Funktion verringert wird, ergeben sich besondere Vorteile bei einer Verwendung eines elektrischen Startermotors der Start-Stopp-Funktion.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform der Erfindung weist die die Start-Stopp-Funktion einen hydraulischen Startermotor zum Starten des Verbrennungsmotors auf. Der hydraulische Startermotor kann wahlweise als Hydromotor mit einem festen Schluckvolumen oder als Hydromotor mit einem verstellbaren Schluckvolumen ausgebildet sein. Insbesondere ein Hydromotor mit einem festen Schluckvolumen als hydrostatischer Starter des Verbrennungsmotors weist einen geringen Bauaufwand auf und ermöglicht eine kostengünstige Ausführung der Start-Stopp-Funktion. Der hydraulische Startermotor kann beispielsweise als Zahnradmaschine oder als Axialkolbenmaschine oder als Radialkolbenmaschine ausgebildet werden. Derartige Bauweisen von hydraulischen Motoren, insbesondere eine Zahnradmaschine, zeichnen sich durch günstige Herstellkosten und einen robusten Betrieb aus.
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Der Verbrennungsmotor kann einen Antriebsstrang antreiben, der keine zusätzliche Hydraulik, beispielsweise eine Arbeitshydraulik, antreibt, die von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird. Für den Betrieb eines hydraulischen Startermotors kann bei einem derartigen Antriebsstrang ohne zusätzliche Arbeitshydraulik ein eigenständiger Druckmittelkreislauf, beispielsweise eine geeignete Hydraulikflüssigkeit, vorgesehen werden. Bei einem derartigen von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Antriebsstrang ohne zusätzliche Arbeitshydraulik ergeben sich besondere Vorteile, wenn gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung als Druckmittel zum Betrieb des hydraulischen Startermotors das Schmiermittel des Schmierölkreislaufs und somit das Motorenöl des Verbrennungsmotors eingesetzt wird, so dass kein eigenständiger Druckmittelkreislauf, beispielsweise Hydraulikflüssigkeit, zum Betrieb des hydraulischen Startermotors erforderlich ist.
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Sofern der Verbrennungsmotor einen Antriebsstrang mit einer Arbeitshydraulik antreibt, kann der hydraulischen Startermotors mit besonderem Vorteil von dem Druckmittel der Arbeitshydraulik betrieben werden.
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Der mit dem erfindungsgemäßen Schmierölsystem ausgestattete Verbrennungsmotor kann als Stationärmotor ausgeführt sein. Alternativ kann der mit einem erfindungsgemäßen Schmierölsystem ausgerüstete Verbrennungsmotor als Antriebsmotor eines Fahrzeugs ausgeführt sein. Das Fahrzeug kann hierbei ohne hydrostatische Arbeitshydraulik ausgeführt sein oder mit einer hydrostatischen Arbeitshydraulik in dem von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Antriebsstrang versehen sein, die mindestens eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene Arbeitshydraulikpumpe zur Versorgung der Verbraucher der Arbeitshydraulik mit Druckmittel aufweist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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In der Figur ist ein Verbrennungsmotor 1 mit einem Schmierölsystem 2 zur Versorgung von motorinternen Schmierstellen des Verbrennungsmotors 1 mit Schmiermittel dargestellt.
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Das Schmierölsystem 2 weist eine von einer Kurbelwelle 3 des Verbrennungsmotors 1 angetriebene Schmierölpumpe 4 auf, die eingangsseitig mit einem Schmiermittelreservoir 5, beispielsweise einer Ölwanne des Verbrennungsmotors 1, in Verbindung steht und Schmiermittel aus dem Schmiermittelreservoir 5 ansaugt. Ausgangsseitig fördert die Schmierölpumpe 4 in ein Schmierölleitungssystem 6, mit dem die motorinternen Schmierstellen, die in der Figur durch einen Pfeil am Verbrennungsmotor 1 verdeutlicht sind, mit Schmiermittel versorgt werden. Über eine Rücklaufleitung 7 kann das Schmiermittel nach dem Durchströmen der motorinternen Schmierstellen zurück in das Schmiermittelreservoir 5 strömen. Die Schmierstellen sind beispielsweise bei einem als Hubkolbenmotor ausgebildeten Verbrennungsmotor 1 von den Lagerungen einer drehenden Nockenwelle, den Lagerungen von drehenden Ausgleichswellen, den Lagerungen von Pleuelstangen und den Lagerungen der Kurbelwelle gebildet, die als hydrostatischen bzw. hydrodynamischen Lagerstellen ausgebildet sind. Die von der Kurbelwelle 3 angetriebene Schmierölpumpe 4 arbeitet lediglich als Pumpe und stellt bei laufendem Verbrennungsmotor 1 einen Schmierölkreislauf von dem Schmiermittelreservoir 5 über das Schmierleitungssystem 6 zu den Schmierstellen des Verbrennungsmotors 1 sicher. Ein dem Schmierölleitungssystem 6 zugeordnetes Druckbegrenzungsventil 8 sichert das Schmierölsystem 2 gegen Überdruck ab.
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Der Verbrennungsmotor 1 ist mit einer Start-Stopp-Funktion 10 versehen, die den Verbrennungsmotor 1 zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen automatisch abschaltet und startet. Die Start-Stopp-Funktion 10 weist einen Startermotor 11 auf. Der Startermotor 11 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als elektrischer Startermotor ausgebildet, der über ein Getriebe 12 mit der Kurbelwelle 3 des Verbrennungsmotors 1 in trieblicher Verbindung steht.
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Bis hierher entspricht der Verbrennungsmotor 1 und das Schmierölsystem 2, das von der aus dem Schmiermittelreservoir 5 ansaugenden Schmierölpumpe 4, dem Schmierölleitungssystem 6, der Rücklaufleitung 7 und dem Druckbegrenzungsventil 8 gebildet ist, dem Stand der Technik.
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Um in dem Schmierölsystem 2 einen Schmieröldruck zur Versorgung der motorinternen Schmierstellen mit Schmiermittel zeitlich unmittelbar vor dem Start des Verbrennungsmotors 1 durch die Start-Stopp-Funktion 10 und somit bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor 1 zu ermöglichen, ist das Schmierölsystem 2 mit einer unabhängig von der durch die Kurbelwelle 3 angetriebenen Schmierölpumpe 4 arbeitenden Schmieröldruckerzeugungseinrichtung 15 versehen, die erfindungsgemäß einen Druckmittelspeicher 16 umfasst, der mittels einer Zweigleitung 17 an das Schmierölsystem 2 des Verbrennungsmotors 1 und somit den Schmierölkreislauf des Verbrennungsmotors 1 angeschlossen ist. Die Zweigleitung 17 ist mittels eines Anschlusses A an das Schmierölsystem 2 des Verbrennungsmotors 1 angeschlossen, so dass sich eine Parallelschaltung des Druckmittelspeichers 16 zu dem Schmierölsystem 2 und der Schmierölpumpe 4 ergibt.
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In der den Druckmittelspeicher 16 mit dem Schmierölsystem 2 verbindenden Zweigleitung 17 ist ein Steuerventil 18 angeordnet, mit dem der Druckmittelspeicher 16 mit dem Schmierölsystem 2 des Verbrennungsmotors 1 verbunden und von dem Schmierölsystem 2 des Verbrennungsmotors 1 getrennt werden kann, um einen Ladebetrieb und Entladebetrieb des Druckmittelspeichers 16 zu steuern.
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Das Steuerventil 18 ist als elektrisch ansteuerbares Steuerventil mit einer den Druckmittelspeicher 16 mit dem Schmierölsystem 2 und somit mit dem Schmierölkreislauf des Verbrennungsmotors 1 verbindenden, als Durchflussstellung ausgebildeten Entladestellung 18a und einer eine Ladestellung 18b bildenden Steuerstellung ausgebildet. Die Ladestellung 18b des Steuerventils 18 ist sitzdicht ausgeführt mit einem zu dem Anschluss A und somit zu dem Schmierölsystem 2 sperrenden Sitzventil 18c, beispielsweise einem Rückschlagventil. Das Steuerventils 18 steht zur Betätigung mit einer elektronischen Steuereinrichtung 20 in Verbindung steht. Das Steuerventil 18 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Federeinrichtung 21 in Richtung der Ladestellung 18b beaufschlagt und in Richtung der Durchflussstellung 18a elektrisch betätigbar. Hierzu ist eine elektrische Betätigungseinrichtung 22, beispielsweise ein Schaltmagnet, vorgesehen, die zur Ansteuerung mit einer elektronischen Steuereinrichtung 20 in Verbindung steht. Das Steuerventil 18 ist bevorzugt als Schaltventil ausgebildet.
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Die Steuereinrichtung 20 kann weiterhin den Startermotor 11 ansteuern.
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Bei der erfindungsgemäßen Schmierölsystem 2 ist dem Druckmittelspeicher 16 ein Druckbegrenzungsventil 25 zur Absicherung des Druckes im Druckmittelspeicher 16 zugeordnet, mit dem der Speicherladedruck in dem Druckmittelspeicher 16 und somit der Betriebsdruck im Druckmittelspeicher 16 abgesichert wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Druckbegrenzungsventil 25 der von dem Schmierölsystem 2 zu dem Druckmittelspeicher 16 geführten Zweigleitung 17 zugeordnet und in einer von der Zweigleitung 17 zu dem Schmiermittelreservoir 5 geführten Verbindungsleitung 26 angeordnet.
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Bei dem erfindungsgemäßen Schmierölsystem 2 ist weiterhin ein Entlastungsventil 30 vorgesehen, mit dem der Druckmittelspeicher 16 kontrolliert zum Schmiermittelreservoir 5 entladen werden kann.
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Das Entlastungsventil 30 ist in einer von der zu dem Druckmittelspeicher 16 geführten Zweigleitung 17 zum Schmiermittelreservoir 5 geführten Verbindungsleitung 33 angeordnet ist und als elektrisch betätigbares Steuerventil mit einer Sperrstellung 30a und einer Durchflussstellung 30b ausgebildet. Die Sperrstellung 30a des Entlastungsventils 30 ist sitzdicht ausgeführt mit einem zu dem Schmiermittelreservoir 5 sperrenden Sitzventil, beispielsweise einem Rückschlagventil. Das Entlastungsventil 30 ist mittels einer Federeinrichtung 31 in Richtung der Sperrstellung 30a beaufschlagt und in Richtung der Durchflussstellung 30b elektrisch betätigbar. Hierzu ist eine elektrische Betätigungseinrichtung 32, beispielsweise ein Schaltmagnet, vorgesehen, die zur Ansteuerung mit einer elektronischen Steuereinrichtung 20 in Verbindung steht. Das Entlastungsventil 30 ist bevorzugt als Schaltventil ausgebildet.
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Die elektronische Steuereinrichtung 20 ist hierbei derart ausgebildet, dass das Steuerventil 18 nach dem ersten Startvorgang des Verbrennungsmotors 1 bei laufendem Verbrennungsmotor 1 in die sitzdichte Ladestellung 18b betätigt ist, um den Druckmittelspeicher 16 durch die von dem Verbrennungsmotor 1 angetriebene Schmierölpumpe 4 des Schmierölsystems 2 zu Laden. Der von dem geöffneten Sperrventil 18c freigegebene Durchflussquerschnitt zum Laden des Druckmittelspeichers 16 ist bevorzugt derart eingestellt, dass bei laufendem Verbrennungsmotor 1 durch die angetriebene Schmierölpumpe 4 die Versorgung der motorinternen Schmierstellen sichergestellt ist und nach einem vorgegebenen Zeitraum der Druckmittelspeicher 16 vollständig geladen ist. Während des Ladebetriebs des Druckmittelspeichers 16 wird von dem Druckbegrenzungsventil 25 der in dem Druckmittelspeicher 16 anstehende Speicherladedruck abgesichert. Bei laufendem Verbrennungsmotor 1 wird das Schmierölsystem 2 von der über die Kurbelwelle 3 mitangetrieben Schmierölpumpe 4 mit Schmiermittel versorgt und von der Schmierölpumpe 4 an den motorinternen Schmierstellen der erforderliche Schmierdruck aufgebaut.
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Weiterhin ist die elektronische Steuereinrichtung 20 derart ausgebildet, dass bei einem Startvorgang des abgestellten Verbrennungsmotors 1 durch die Start-Stopp-Funktion das Steuerventil 18 zeitlich unmittelbar vor dem Start des Verbrennungsmotors 1 durch den Startermotor 11 in die Durchflussstellung 18a betätigt wird, um das Schmierölsystem 2 des Verbrennungsmotors 1 mit Schmiermittel aus dem Druckmittelspeicher 16 zu versorgen und die motorinternen Schmierstellen des Verbrennungsmotors 1 bei einem Start durch die Start-Stopp-Funktion mit einem entsprechenden Schmieröldruck zu versorgen.
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Nach dem Startvorgang des Verbrennungsmotors 11 bei selbstlaufendem Verbrennungsmotor 1 wird der erforderliche Schmieröldruck an den motorinternen Schmierstellen von der durch die Kurbelwelle 3 angetrieben Schmierölpumpe 4 erzeugt, so dass das Steuerventil 18 nach einem erneuten Ladevorgang in die Sperrstellung 18b betätigt werden kann.
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Durch die Parallelschaltung des mittels des Steuerventils 18 steuerbaren Druckmittelspeichers 16 an das bereits vorhandene, von der Schmierölpumpe 4 und dem Schmierölleitungssystem 6 gebildete Schmierölsystem 2 und den davon gebildeten Schmierölkreislauf des Verbrennungsmotors 1 mit der bereits vorhandenen Schmierölpumpe 4 kann die erfindungsgemäße und unabhängig von der Schmierölpumpe 2 betreibbare Schmieröldruckerzeugungseinrichtung 15 auf einfache Weise bei einem Verbrennungsmotor 1 mit einem üblichen Schmiersystem 2 nach- oder umgerüstet werden, um in Verbindung mit einer Start-Stopp-Funktion 10 den Aufbau eines Schmieröldrucks an den motorinternen Schmierstellen unmittelbar vor dem Start des Verbrennungsmotors 1 durch die Start-Stopp-Funktion 10 aufzubauen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010062784 A1 [0007, 0007, 0007]
