DE10237417A1

DE10237417A1 - Viskohydraulisch geregelte Ölsumpfpumpe

Info

Publication number: DE10237417A1
Application number: DE2002137417
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Aschoff; Wolfgang Dipl.-Ing. Liebhart; Matthias Dipl.-Ing. Nerlich
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-08-16
Filing date: 2002-08-16
Publication date: 2004-02-19

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölsumpf 1 mit einer Druckölpumpe 4 für die Versorgung der Schmier- und Kühlstellen und einer Saugstrahlpumpe 6 zur Versorgung des Ölsumpfs 1. Die Saugstrahlpumpe 6 saugt hierbei aus einem Bereich 7 des Kurbelgehäuses 2 ab, der bei einer Schrägstellung des Kurbelgehäuses 2 Öl zurückbehält, das wegen der geometrischen Verhältnisse nicht in den Ölsumpf 1 zurückfließen kann. Zudem weist die Saugstrahlpumpe 6 eine im Querschnitt einstellbare Treibdüse 6.4 auf.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölsumpf innerhalb eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug mit einer durch eine Ansaugleitung verbundenen Druckölpumpe und einer Zulaufleitung, wobei der Zulaufleitung eine Saugstrahlpumpe zugeordnet ist.
Aus Platzgründen müssen Ölwannen bei modernen Fahrzeugen häufig asymmetrisch ausgeführt sein. Dies führt dazu, daß schon bei geringen Steigwinkeln des Kfz der Ölsumpf nicht mehr ausreichend mit rücklaufendem Öl versorgt wird, da das Öl in anderen ölsumpfpuffernden Bereichen des Kurbelgehäuses stehen bleibt. Dieses Öl ist dem Ölsumpf zurückzuführen.
Es ist bereits ein Getriebe mit einem Ölsumpf und einem Ölkreislauf aus der DE 42 27 119 A1 bekannt. Der Ölkreislauf weist hierbei eine Ölansaugleitung, eine Druckölpumpe und eine Ölrücklaufleitung sowie einen Zusatzöltank mit einer Verbindungsleitung zum Getriebe auf. Hierbei ist eine vom rückströmenden Öl angetriebene Ölstrahlpumpe vorgesehen, deren Strahlpumpenansaugöffnung innerhalb des Zusatzöltanks vorgesehen ist, damit das Öl des Zusatzöltanks in den Ölsumpf gefördert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Saugstrahlpumpe derart auszubilden und anzuordnen, daß ein ausreichender Ölstand im Ölsumpf gewährleistet ist.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß bei Schräglage des Kraftfahrzeugs gegenüber der Horizontalen oder bei anhaltender Beschleunigung die Saugstrahlpumpe aus einem als Ölsumpfpuffer wirkenden Bereich des Kurbelgehäuses ansaugt. Hierdurch wird erreicht, daß auch in kritischen Fahrzeugpositionen bzw. bei kritischer Sumpfölverteilung ein ausreichender Ölstand im Ölsumpf gewährleistet ist, ohne auf einen Zusatztank oder ähnliches zurückzugreifen. Zudem wird die Steigfähigkeit von Fahrzeugen mit asymmetrischen Ölwannen gesteigert. Auf eine angetriebene Ölpumpe zur Versorgung des Ölsumpfs kann somit verzichtet werden.
Hierzu ist es vorteilhaft, daß die Saugstrahlpumpe einen ölstandgesteuerten Aktivierungsschalter innerhalb des als Ölsumpfpuffer wirkenden Bereichs aufweist. Hierdurch wird die Pumpleistung der Saugstrahlpumpe nur im Fall einer Schieflage bzw. anhaltenden Beschleunigung des Fahrzeugs eingesetzt. Bei ebenem Einsatz wird der von der Druckölpumpe erzeugte Volumenstrom ganz für die Schmierung bzw. Kühlung eingesetzt.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, daß der Aktivierungsschalter einen Schwimmer aufweist. Somit reagiert der Aktivierungsschalter auf den jeweiligen Ölstand.
Ferner ist es vorteilhaft, daß die Saugstrahlpumpe eine Saugleitung mit mehreren Ansaugöffnungen aufweist und die Saugleitung an den Ansaugöffnungen rohrförmige Absaugschnorchel aufweist, die in die als Ölsumpfpuffer wirkenden Bereiche geführt sind. Hierdurch kann zurückgehaltenes Öl aus verschiedenen Bereichen des Kurbelgehäuses gefördert werden, in denen Öl zurückgehalten wird. Die Länge der Ansaugschnorchel kann hierbei unterschiedlich und an die geometrischen Verhältnisse innerhalb des Kurbelgehäuses angepaßt sein. Die Ansaugöffnung kann auch ohne den Ansaugschnorchel eingesetzt werden, wenn sie in ausreichender Nähe zur jeweiligen Kurbelgehäusebodenwand angeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß der Absaugschnorchel bzw. die Ansaugöffnung innerhalb des als Ölsumpfpuffer wirkenden Bereichs unmittelbar an einer Kurbelgehäusebodenwand vorgesehen ist. Die Anordnung unmittelbar an der Kurbelgehäusebodenwand gewährleistet eine optimale Rückführung des zurückgehaltenen Öls bis auf eine zu vernachlässigende Restmenge.
Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, daß die Saugstrahlpumpe eine Treibleitung mit einer Treibdüse aufweist und innerhalb der Treibdüse eine einstellbare Düsennadel vorgesehen ist. Durch die Verstellung der Düsennadel innerhalb der Treibdüse kann der Treibquerschnitt der Saugstrahlpumpe der Viskosität des Öls angepaßt werden. Bei kaltem Öl wird ein größerer Treibquerschnitt benötigt als bei warmem Öl.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, daß der Düsennadel ein temperaturabhängiges Stellelement zugeordnet ist, welches in der Form eines Bimetalls oder eines Thermoelements mit Stellglied ausgebildet sein kann.
Vorteilhaft ist es ferner, daß die Treibleitung an die Druckölpumpe oder eine Druckleitung der Druckölpumpe gekoppelt ist. Für den Antrieb der Saugstrahlpumpe ist somit keine weitere selbständig angetriebene Druckölpumpe notwendig. Die Saugstrahlpumpe stellt somit einen weiteren Verbraucher des Drucköls der Druckölpumpe dar.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Kurbelgehäuses mit Ölsumpf, Druckölpumpe und Saugstrahlpumpe,
2 eine schematische Teil-Darstellung der Saugstrahlpumpe mit Treibdüse, Düsennadel und temperaturabhängigem Stellelement.
1 zeigt einen Teil eines Kurbelgehäuses 2 mit einem Ölsumpf 1 sowie einer Druckölpumpe 4. Die Druckölpumpe 4 ist über eine Ansaugleitung 3 mit dem Ölsumpf 1 verbunden und fördert Öl über eine Druckleitung 4.1 zu den nicht dargestellten Schmier- und Kühlstellen des Kurbelgehäuses 2.
Innerhalb des Kurbelgehäuses 2 ist zudem eine Saugstrahlpumpe 6 angeordnet. Die Saugstrahlpumpe 6 befindet sich hierbei in einem Bereich 7 des Kurbelgehäuses 2, der bei einer Schrägstellung der Brennkraftmaschine Motoröl zurückhält, das wegen der geometrischen Verhältnisse nicht in den Ölsumpf 1 zurückfließen kann. Die Saugstrahlpumpe 6 weist hierzu eine parallel zur Kurbelgehäusebodenwand 7.1 angeordnete Saugleitung 6.2 mit mehreren Ansaugöffnungen auf, an die rohrförmige Ansaugschnorchel 6.3, 6.3', 6.3" angeschlossen sind. Die Saugleitung 6.2 bzw. die Ansaugschnorchel 6.3, 6.3', 6.3" befinden sich unmittelbar über einer Kurbelgehäusebodenwand 7.1, so daß nahezu alles zurückgehaltene Öl abgesaugt wird. Die Saugleitung 6.2 mündet unmittelbar im Bereich des Ölsumpfes 1, so daß das zurückgeförderte Öl in den Ölsumpf 1 einfließt.
Zum Antrieb ist die Saugstrahlpumpe 6 mit einer Treibleitung 6.1 verbunden, die das Drucköl der Druckölpumpe 4 fördert und den Saugstrahleffekt bewirkt. Die Treibleitung 6.1 ist hierbei an die Druckleitung 4.1 der Druckölpumpe 4 angeschlossen.
Zudem weist die Saugstrahlpumpe 6 einen Aktivierungsschalter 8 auf, der über einen Schwimmer 8.1 verfügt, so daß bei steigendem Ölstand 9 innerhalb des Bereichs 7 die Saugstrahlpumpe 6 aktiviert wird und bei ebener Fahrt die Saugstrahlpumpe 6 mangels Ölstand 9 inaktiv ist. Der Ölstand 9 befindet sich gemäß 1 gerade oberhalb der Saugstrahlpumpe 6 und kann aufgrund der Schräglage nicht über die obere Kante 7.2 der Ölsumpfwand 7.3 in den Ölsumpf 1 zurückfließen.
In 2 ist eine Treibdüse 6.4 der Saugstrahlpumpe 6 dargestellt. Die Treibdüse 6.4 verfügt über eine im Inneren konzentrisch aufgenommene Düsennadel 6.6, die in Richtung der Längsachse beweglich angeordnet ist. Hierbei ändert sich der Abstand zwischen Düsennadel 6.6 und Treibdüse 6.4, so daß der wirkende Treibquerschnitt der Saugstrahlpumpe 6 bzw. Saugleitung 6.2 der Viskosität des Öls bzw. der Temperatur des Öls anpaßbar ist. Die Düsennadel 6.6 wird über ein temperaturabhängiges Stellelement 6.5 in ihrer axialen Stellung verändert.

1: Ölsumpf
2: Kurbelgehäuse
3: Ansaugleitung
4: Druckölpumpe
4.1: Druckleitung
6: Saugstrahlpumpe
6.1: Treibleitung
6.2: Saugleitung
6.3: Ansaugöffnung, Ansaugschnorchel
6.3': Ansaugöffnung, Ansaugschnorchel
6.3": Ansaugöffnung, Ansaugschnorchel
6.4: Treibdüse
6.5: temperaturabhängiges Stellelement
6.6: Düsennadel
7: Bereich
7.1: Kurbelgehäusebodenwand
7.2: Kante
7.3: Ölsumpfwand
8: Aktivierungsschalter
8.1: Schwimmer
9: Ölstand

Claims

Ölsumpf (1) innerhalb eines Kurbelgehäuses (2) einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug mit einer durch eine Ansaugleitung (3) verbundenen Druckölpumpe (4) und einer Zulaufleitung (6.1), wobei der Zulaufleitung (6.1) eine Saugstrahlpumpe (6) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schräglage des Kraftfahrzeugs gegenüber der Horizontalen oder bei anhaltender Beschleunigung die Saugstrahlpumpe (6) aus einem als Ölsumpfpuffer wirkenden Bereich (7) des Kurbelgehäuses (2) ansaugt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugstrahlpumpe (6) einen ölstandgesteuerten Aktivierungsschalter (8) innerhalb des als Ölsumpfpuffer wirkenden Bereichs (7) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivierungsschalter (8) einen Schwimmer (8.1) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugstrahlpumpe (6) eine Saugleitung (6.2) mit mehreren Ansaugöffnungen aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (6.2) an den Ansaugöffnungen rohrförmige Absaugschnorchel (6.3) aufweist, die in die als Ölsumpfpuffer wirkenden Bereiche (7) geführt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugschnorchel (6.3) oder die Ansaugöffnung innerhalb des als Ölsumpfpuffer wirkenden Bereichs (7) unmittelbar an einer Kurbelgehäusebodenwand (7.1) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugstrahlpumpe (6) die Treibleitung (6.1) mit einer Treibdüse (6.4) aufweist und innerhalb der Treibdüse (6.4) eine einstellbare Düsennadel (6.6) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsennadel (6.6) ein temperaturabhängiges Stellelement (6.5) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibleitung (6.1) an die Druckölpumpe (4) oder eine Druckleitung (4.1) der Druckölpumpe (4) anschließt.