-
Die Erfindung betrifft einen Trockensumpfschmierkreislauf für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs.
-
Aus der
DE 101 24 509 A1 ist bereits ein Trockensumpfschmierkreislauf für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ölwanne, die zum Auffangen eines von Schmier- und/oder Kühlstellen des Verbrennungsmotors abtropfenden Motoröls vorgesehen ist, mit einem von der Ölwanne separaten Ölbehälter, der zur Befüllung mit dem Motoröl aus der Ölwanne vorgesehen ist, und mit einer Belüftungsleitung zur Belüftung des Ölbehälters, bekannt.
-
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Lebensdauer des Verbrennungsmotors zu erhöhen, ohne seinen Ölhaushalt negativ zu beeinflussen. Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Trockensumpfschmierkreislauf entsprechend dem Anspruch 1 und einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor entsprechend dem Anspruch 4 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
-
Die Erfindung geht aus von einem Trockensumpfschmierkreislauf für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer Ölwanne, die zum Auffangen eines von Schmier- und/oder Kühlstellen des Verbrennungsmotors abtropfenden Motoröls vorgesehen ist, mit zumindest einem von der Ölwanne separaten Ölbehälter, der zur Befüllung mit dem Motoröl aus der Ölwanne vorgesehen ist, und mit zumindest einer Be- und/oder Entlüftungsleitung zur Be- und/oder Entlüftung des Ölbehälters.
-
Es wird vorgeschlagen, dass der Trockensumpfschmierkreislauf zumindest ein Absperrventil aufweist, das dazu vorgesehen ist, die Be- und/oder Entlüftungsleitung zu verschließen. Durch das Absperrventil kann die Be- und/oder Entlüftung des Ölbehälters wahlweise verhindert oder zugelassen werden, wodurch ein Strömen des Motoröls aus dem Ölbehälter ohne einen Eingriff in ölführende Leitungen des Trockensumpfschmierkreislauf gesteuert werden kann. Durch das Verschließen der Be- und/oder Entlüftungsleitung kann das Strömen des Motoröls aus dem Ölbehälter verhindert werden, ohne einen Öldruckabfall und/oder ohne eine Verringerung eines Öldurchsatzes hinnehmen zu müssen. Durch das Absperrventil kann zur Verhinderung des Strömens aus dem Ölbehälter auf Ventile, insbesondere Rückschlagventile, in den ölführenden Leitungen, die einen Ölhaushalt des Verbrennungsmotors negativ beeinflussen würden, verzichtet werden. Durch das Verschließen der Be- und/oder Entlüftungsleitung kann aufgrund eines Unterdrucks in dem Ölbehälter ein ungewolltes Strömen des Motoröls aus dem Ölbehälter verhindert werden kann, wodurch ein Volllaufen des Verbrennungsmotors mit dem Motoröl, insbesondere bei stillstehendem Verbrennungsmotor, verhindert werden kann. Dadurch können Schäden und/oder Undichtigkeiten in dem Verbrennungsmotor vermieden werden, wodurch eine Lebensdauer des Verbrennungsmotors erhöht werden kann, ohne seinen Ölhaushalt negativ zu beeinflussen. Das Absperrventil ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Be- und/oder Entlüftungsleitung automatisch während laufendem Verbrennungsmotor zu öffnen und während stillstehendem Verbrennungsmotor zu verschließen. Vorzugsweise ist das Absperrventil dazu vorgesehen, die Be- und/oder Entlüftungsleitung zu verschließen, wenn in dem Ölbehälter ein Unterdruck herrscht. Das Absperrventil ist vorzugsweise elektrisch ansteuerbar. Vorzugsweise weist der Verbrennungsmotor eine steuerungstechnisch an das Absperrventil angebundene Steuer- und/oder Regeleinheit auf, die dazu vorgesehen ist, das Absperrventil entsprechend anzusteuern. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgebildet, ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Absperrventil zum Öffnen der Be- und/oder Entlüftungsleitung elektrisch ansteuerbar ist, wodurch auf eine Energieversorgung des Absperrventils beim stillstehenden Verbrennungsmotor verzichtet werden kann. Das Absperrventil ist lediglich beim laufenden Verbrennungsmotor mit Energie zu versorgen. Das Absperrventil ist vorteilhaft als ein normally-closed-Ventil ausgebildet.
-
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Trockensumpfschmierkreislauf eine ventilfreie Motorzulaufleitung aufweist, die zur Versorgung der Schmier- und/oder Kühlstellen mit dem Motoröl aus dem Ölbehälter vorgesehen ist. Dadurch kann ein Öldruckverlust in dem Trockensumpfschmierkreislauf besonders klein gehalten werden. Unter „ventilfrei” soll insbesondere ein Fehlen zumindest von Ventilen, die zur Vermeidung des Strömens des Motoröls aus dem Ölbehälter an die Schmier- und/oder Kühlstellen vorgesehen sind, verstanden werden.
-
Weiter wird ein Verbrennungsmotor mit einem erfindungsgemäßen Trockensumpfschmierkreislauf vorgeschlagen, wodurch ein besonders langlebiger Verbrennungsmotor mit einem besonders vorteilhaften Ölhaushalt bereitgestellt werden kann.
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In der einzigen Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figur, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
-
1 zeigt stark schematisiert einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, der zur Schmierung und/oder Kühlung einen Trockensumpfschmierkreislauf aufweist. Der Trockensumpfschmierkreislauf weist mehrere Schmier- und/oder Kühlstellen 10 auf. Die Schmier- und/oder Kühlstellen 10 sind in einem Motorgehäuse 11 des Verbrennungsmotors angeordnet. Zum Auffangen eines von den Schmier- und/oder Kühlstellen 10 abtropfenden Motoröls 12 weist der Trockensumpfschmierkreislauf eine Ölwanne 13 auf. Die Ölwanne 13 begrenzt zumindest teilweise einen Kurbelwellenraum 14 des Verbrennungsmotors. Der Trockensumpfschmierkreislauf weist ferner einen von der Ölwanne 13 separaten Ölbehälter 15 auf, der zur Befüllung mit dem Motoröl 12 aus der Ölwanne 13 vorgesehen ist.
-
Zur Befüllung des Ölbehälters 15 mit dem Motoröl 12 aus der Ölwanne 13 weist der Trockensumpfschmierkreislauf eine Motorrücklaufleitung 16 auf. Zur Förderung des Motoröls 12 aus der Ölwanne 13 in den Ölbehälter 15 weist der Trockensumpfschmierkreislauf eine erste Motorölpumpe 17 auf. Die erste Motorölpumpe 17 ist dazu vorgesehen, über die Motorrücklaufleitung 16 das Motoröl 12 aus der Ölwanne 13 anzusaugen und dem Ölbehälter 15 zuzuführen. Die erste Motorölpumpe 17 ist in der Motorrücklaufleitung 16 angeordnet. Sie ist strömungstechnisch zwischen der Ölwanne 13 und dem Ölbehälter 15 angeordnet. Die erste Motorölpumpe 17 ist saugseitig an die Ölwanne 13 und druckseitig an den Ölbehälter 15 angebunden. Die erste Motorölpumpe 17 ist als eine Zahnradpumpe ausgebildet. Grundsätzlich kann die erste Motorölpumpe 17 auch als eine Flügelzellenpumpe ausgebildet sein.
-
Zur Versorgung der Schmier- und/oder Kühlstellen 10 mit dem Motoröl 12 aus dem Ölbehälter 15 weist der Trockensumpfschmierkreislauf eine ventilfreie Motorzulaufleitung 18 auf. Zur Förderung des Motoröls 12 aus dem Ölbehälter 15 an die Schmier- und/oder Kühlstellen 10 weist der Trockensumpfschmierkreislauf eine zweite Motorölpumpe 19 auf. Die zweite Motorölpumpe 19 ist dazu vorgesehen, über die Motorzulaufleitung 18 das Motoröl 12 aus dem Ölbehälter 15 anzusaugen und den Schmier- und/oder Kühlstellen 10 zuzuführen. Die zweite Motorölpumpe 19 ist in der Motorzulaufleitung 18 angeordnet. Sie ist strömungstechnisch zwischen dem Ölbehälter 15 und den Schmier- und Kühlstellen 10 angeordnet. Die zweite Motorölpumpe 19 ist saugseitig an den Ölbehälter 15 und druckseitig an die Schmier- und/oder Kühlstellen 10 angebunden. Die Motorzulaufleitung 18 ist in Richtung der Schmier- und/oder Kühlstellen 10 und in Richtung des Ölbehälters 15 permanent geöffnet. Die zweite Motorölpumpe 19 ist als eine Zahnradpumpe ausgebildet. Grundsätzlich kann die zweite Motorölpumpe 19 auch als eine Flügelzellenpumpe ausgebildet sein.
-
Zur Belüftung des Ölbehälters 15 weist der Trockensumpfschmierkreislauf eine Belüftungsleitung 20 auf. Die Belüftungsleitung 20 ist an einen Zylinderkopf 21 des Verbrennungsmotors angebunden. Sie verbindet den Zylinderkopf 21 und den Ölbehälter 15 strömungstechnisch miteinander, wodurch der Zylinderkopf 21 entlüftet und der Ölbehälter 15 belüftet wird. Die Belüftungsleitung 20 mündet oberhalb eines Ölspiegels des Motoröls 12 in den Ölbehälter 15. Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Belüftungsleitung 20 an ein anderes Bauteil angebunden ist, wie beispielsweise an ein Kurbelwellengehäuse des Verbrennungsmotors.
-
Um zu vermeiden, dass das Motoröl 12 bei einem stillstehenden und damit inaktiven Verbrennungsmotor durch die Motorzulaufleitung 18 an die Schmier- und/oder Kühlstellen 10 fließt, weist der Trockensumpfschmierkreislauf ein elektrisches Absperrventil 22 auf, das dazu vorgesehen ist, die Belüftungsleitung 20 während stillstehenden Verbrennungsmotor zu verschließen. Das Absperrventil 22 verschließt die Belüftungsleitung 20, wenn in dem Ölbehälter 15 ein Unterdruck herrscht. Durch den Unterdruck in dem Ölbehälter 15, der durch eine verschlossene Belüftungsleitung 20 aufrechterhalten wird, wird das Strömen des Motoröls 12 aus dem Ölbehälter 15 in Richtung der Schmier- und/oder Kühlstellen 10 verhindert. Das Absperrventil 22 ist in der Belüftungsleitung 20 angeordnet.
-
Das Absperrventil 22 ist zum Öffnen der Belüftungsleitung 20 elektrisch ansteuerbar. Das Absperrventil 22 umfasst einen Schaltzustand, in dem die Belüftungsleitung 20 geöffnet ist, und einen Grundzustand, in dem die Belüftungsleitung 20 geschlossen ist. Der Schaltzustand stellt sich durch Ansteuerung des Absperrventils 22 ein. Der Grundzustand stellt sich durch fehlende Ansteuerung des Absperrventils 22 ein. Die Belüftungsleitung 20 ist lediglich bei einem angesteuerten Absperrventil 22 geöffnet. In seinem Schaltzustand erlaubt das Absperrventil 22 eine Belüftung des Ölbehälters 15. In seinem Grundzustand verhindert das Absperrventil 22 die Belüftung des Ölbehälters 15.
-
Das Absperrventil 22 wird während einem laufenden und damit aktiven Verbrennungsmotor angesteuert, wodurch die Belüftungsleitung 20 während laufendem Verbrennungsmotor geöffnet ist. Während stillstehendem Verbrennungsmotor fehlt eine Ansteuerung des Absperrventils 22, wodurch das Absperrventil 22 die Belüftungsleitung 20 verschließt. Das Absperrventil 22 ist dazu vorgesehen, die Belüftungsleitung 20 lediglich bei laufendem Verbrennungsmotor zu öffnen. Das Absperrventil 22 ist als ein Magnetventil ausgebildet.
-
Zur Ansteuerung des Absperrventils 22 weist der Verbrennungsmotor eine Steuer- und Regeleinheit 23 auf, die steuerungstechnisch an das Absperrventil 22 angebunden ist. Die Steuer- und Regeleinheit 23 ist dazu vorgesehen, das Absperrventil 22 lediglich während dem laufendem Verbrennungsmotor zu bestromen. Während dem stillstehenden Verbrennungsmotor fehlt eine Bestromung des Absperrventils 22.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Schmier- und/oder Kühlstelle
- 11
- Motorgehäuse
- 12
- Motoröl
- 13
- Ölwanne
- 14
- Kurbelwellenraum
- 15
- Ölbehälter
- 16
- Motorrücklaufleitung
- 17
- Motorölpumpe
- 18
- Motorzulaufleitung
- 19
- Motorölpumpe
- 20
- Belüftungsleitung
- 21
- Zylinderkopf
- 22
- Absperrventil
- 23
- Steuer- und Regeleinheit
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
