DE10353859B4 - Method of operating vehicles and self-propelled working machines equipped with a diesel engine operated by natural oil - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben von Fahrzeugen und selbstfahrenden Arbeitsmaschinen, die mit einem mit Naturöl betriebenen Dieselmotor ausgerüstet sind, der aus einem gemeinsamen Tank mit Naturöl als Schmier- und Treibstoff versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebseinheit des Fahrzeugs oder der selbstfahrenden Arbeitsmaschine, die ein Getriebe (23) mit oder ohne Hydraulikölverteilung (26) und einen Motor (2) umfaßt, in dieser Reihenfolge nacheinander aus einem gemeinsamen Versorgungskreislauf mit Naturöl oder schmierfähigem Treibstoff von einem gemeinsamen Tank (1) versorgt wird, in dem
– das Naturöl oder der schmierfähige Treibstoff mit einer für die Getriebeschmierung und die Hydraulikölverteilung (26) geeigneten Viskosität über eine Hydraulik- und/oder Getriebeölpumpe (14) und einem nachgeschalteten Hydraulik- /Getriebeölfilter (17) der Hydraulikverteilung (26) und/oder einem niveaustandgeregelten Getriebegehäuse (23) zugeführt und über einen Getriebeölumlauf (12, 28) mit einem eingebundenen Wärmeaustauscher (29) bei dieser Viskosität gehalten wird;
– aus dem Getriebeölvorlauf (28) des Getriebeölumlaufes (12, 28) zum Wärmeaustauscher (29) über ein absperrbares Regelventil...A method of operating vehicles and self-propelled working machines equipped with a diesel engine powered by natural oil, supplied from a common tank with natural oil as lubricating and fuel, characterized in that a drive unit of the vehicle or the self-propelled working machine comprising a transmission (23) with or without hydraulic oil distribution (26) and a motor (2) is supplied in this order successively from a common supply circuit with natural oil or lubricious fuel from a common tank (1), in the
- The natural oil or the lubricious fuel with a suitable for transmission lubrication and hydraulic oil distribution (26) viscosity via a hydraulic and / or transmission oil pump (14) and a downstream hydraulic / transmission oil filter (17) of the hydraulic distribution (26) and / or a level-controlled transmission housing (23) supplied and via a transmission oil circulation (12, 28) with an integrated heat exchanger (29) is maintained at this viscosity;
- From the transmission oil flow (28) of the transmission oil circulation (12, 28) to the heat exchanger (29) via a lockable control valve ...

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von Fahrzeugen und selbstfahrenden Arbeitsmaschinen, die mit einem Naturöl betriebenen Dieselmotor ausgerüstet sind, der aus einem gemeinsamen Tank mit Naturöl als Schmier- und Treibstoff versorgt wird.The The invention relates to a method for operating vehicles and self-propelled work machines, those with a natural oil-powered diesel engine equipped who supplies from a common tank with natural oil as lubricants and fuel becomes.

Naturöle verfügen bekanntlich im kalten Zustand über eine hohe Viskosität und demzufolge über eine geringe Fließfähigkeit. Folglich werden Naturöle, die als Kraft- und Schmierstoff für Dieselmotoren genutzt werden, erwärmt, um die Viskosität der Naturöle an die motortechnischen Bedingungen anzupassen.Natural oils are known in the cold state over a high viscosity and therefore over one low flowability. Consequently, natural oils, as a force and Lubricant for Diesel engines are used, heated to the viscosity of natural oils to the adapt to engine technical conditions.

Aus der DE 198 17 976 C2 ist ein mit Naturöl betriebener Motor bekannt, bei dem der Motor mit Schmiermittel, Kühlmittel und Kraftstoff aus nur einer am Kraftstofftank angeschlossenen Saugleitung im Kreislauf ver sorgt wird und aus diesem Kreislauf nacheinander der Kühlkreislauf, der Schmiermittelkreislauf, und der Kraftstoff für die Einspritzpumpe abgeleitet wird. Zu diesem Zweck wird das Naturöl im Kraftstofftank oder in einem zusätzlichen Tank mittels eines integrierten Wärmeaustauschers auf eine Temperatur von 70 bis 90°C erwärmt, bevor es über die gemeinsame Saugleitung als Schmier- und Treibstoff dem Motor zugeführt wird.From the DE 198 17 976 C2 is an engine operated with natural oil, in which the engine with lubricant, coolant and fuel from only one connected to the fuel tank suction line in the circuit is ver and from this cycle successively the cooling circuit, the lubricant circuit, and the fuel for the injection pump is derived. For this purpose, the natural oil is heated in the fuel tank or in an additional tank by means of an integrated heat exchanger to a temperature of 70 to 90 ° C before it is supplied via the common suction line as a lubricant and fuel to the engine.

Mit diesem vorgeschlagenen Verfahren wird zwar eine Viskosität und damit Fließfähigkeit des Naturöls erreicht, die den motortechnischen Bedingungen, nämlich der hydrodynamischen Schmierung des Motors sowie auch den optimalen Einspritzbedingungen, angepaßt ist, jedoch verfügt das auf 70 bis 90°C erwärmte Naturöl nicht mehr über eine ausreichend hohe Viskosität, die beispielsweise auch für eine Getriebeschmierung oder zur Versorgung einer Hydraulikverteilung erforderlich ist. Folglich sind für die weiteren Antriebseinheiten, wie das Getriebe und eine mögliche Hydraulikverteilung, gesonderte Versorgungsquellen und Versorgungskreisläufe vorzusehen.With Although this method is a viscosity and thus flowability of natural oil achieved the engine technical conditions, namely the hydrodynamic lubrication of the engine as well as the optimal Injection conditions, adapted is, however, has the heated to 70 to 90 ° C natural oil not more about a sufficiently high viscosity, for example, for a transmission lubrication or to supply a hydraulic distribution is required. Consequently, for the other drive units, like the gearbox and a possible one Provide hydraulic distribution, separate supply sources and supply circuits.

Aus der DE 38 00 585 A1 ist ein Dieselmotor bekannt, der unter anderem auch mit dickflüssigem Naturölkraftstoff betrieben werden kann. Die Anpassung der Fließfähigkeit des Naturöls erfolgt dabei ebenfalls durch Erwärmung des Naturöls im Naturöltank, in dem bevorzugt eine elektrische Heizvorrichtung vorgesehen ist, die von einem Stromnetz beheizt ist.From the DE 38 00 585 A1 is a diesel engine known, which can be operated, among other things, with viscous natural oil fuel. The adaptation of the fluidity of the natural oil is also carried out by heating the natural oil in the natural oil tank, in which preferably an electric heater is provided, which is heated by a power grid.

Aus der DE 44 18 856 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors mit Naturöl bekannt geworden, bei dem innerhalb des Kraftstoffsystems und zwar unmittelbar vor der Einspritzpumpe ein Wärmeaustauscher vorgesehen ist, der durch die Abwärme im Motorbetrieb oder auch elektrisch beheizt sein kann und über den das zugeführte Na turöl erwärmt wird, um die F1ießfähigkeit des Naturöls auf die Einspritzbedingungen für die Einspritzpumpe des Motors anzupassen.From the DE 44 18 856 A1 a method for operating a diesel engine with natural oil has become known, in which within the fuel system and directly before the injection pump, a heat exchanger is provided, which may be heated by the waste heat during engine operation or electrically heated and over which the supplied Na turöl, to adjust the flowability of natural oil to the injection conditions for the injection pump of the engine.

Aus der DE 26 56 223 A1 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, deren Versorgungssysteme, wie das Schmiersystem und das Kühlsystem aus einem gemeinsamen Behälter der Kraftstoffversorgung versorgt werden. Zu diesem Zweck sind die einzelnen Systeme über getrennt voneinander unabhängige Leitungen mit dem Behälter der Kraftstoffversorgung verbunden, wobei zusätzliche Leitungen zwischen den einzelnen Systemen und der Brennkraftmaschine vorgesehen sind. Diese Systeme sind daher in der Funktion unabhängig voneinander und damit einzeln zu regeln.From the DE 26 56 223 A1 For example, an internal combustion engine is known whose supply systems, such as the lubrication system and the cooling system, are supplied from a common tank of the fuel supply. For this purpose, the individual systems are connected via separate independent lines to the tank of the fuel supply, with additional lines between the individual systems and the internal combustion engine are provided. These systems are therefore independent of each other in function and therefore to be regulated individually.

Auch diese bekannten Verfahren zum Betreiben von Dieselmotoren mit Naturöl sind nur geeignet, um die Viskosität des zugeführten Naturöls aus einem Tank an die einzelnen motortechnischen Bedingungen eines Motors anzupassen.Also these known methods for operating diesel engines with natural oil are only suitable to the viscosity of the supplied natural oil from a tank to the individual engine technical conditions of a Adapt the engine.

Für die Schmierung des Getriebes oder auch für die Versorgung einer möglichen Hydraulikölverteilung, die eine höhere Viskosität des Schmierstoffs erfordern, sind ebenfalls weitere Versorgungsquellen vorzusehen, auch dann, wenn eine Versorgung dieser Einheiten mit Pflanzenöl erfolgen soll.For lubrication of the transmission or for the supply of a possible Hydraulic oil distribution, the one higher viscosity of the lubricant, also provide additional sources of supply, even if these units are supplied with vegetable oil should.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die eingangs genannten Verfahren zum Betreiben von Dieselmotoren mit Naturöl dadurch zu verbessern, daß sowohl der Motor und das Getriebe mit oder ohne Hydraulikversorgung eines Fahrzeugs oder einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine wirtschaftlich aus einer Versorgungsquelle mit Naturöl oder schmierfähigem Treibstoff betrieben werden können.task The present invention is therefore the aforementioned Method for operating diesel engines with natural oil thereby to improve that both the engine and the gearbox with or without hydraulic power supply Vehicle or a self-propelled work machine economically from a source of supply of natural oil or lubricious fuel can be operated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Antriebseinheit des Fahrzeugs oder der selbstfahrenden Arbeitsmaschine, die das Getriebe mit oder ohne Hydraulikölverteilung und den Motor umfaßt, in dieser Reihenfolge nacheinander aus einem gemeinsamen Versorgungskreislauf mit Naturöl oder schmierfähigem Treibstoff von einem gemeinsamen Tank versorgt wird, in dem

  • – das Naturöl oder der schmierfähige Treibstoff mit einer für die Getriebeschmierung und die Hydraulikölversorgung geeigneten Viskosität über eine Hydraulik- und/oder Getriebepumpe und einem nachgeschalteten Hydraulik-/Getriebefilter der Hydraulikverteilung und/oder einem niveaustandgeregelten Getriebegehäuse zugeführt und über einen Getriebeölumlauf mit einem eingebundenen Wärmeaustauscher bei dieser Viskosität gehalten wird;
  • – aus dem Getriebeölvorlauf des Getriebeölumlaufs zum Wärmeaustauscher über ein absperrbares Regelventil und/oder aus dem Getriebeölrücklauf des Getriebegehäuses über ein absperrbares Ventil erwärmtes Getriebeöl in den Schmierölsumpf eingeleitet wird;
  • – die Viskosität des Schmieröls im Schmierölsumpf thermisch über einen im oder am Motor integrierten Schmieröl-/Kühlmittelwärmeaustauscher für eine hydrodynamische Schmierung des Motors angepaßt wird;
  • – ein Anteil des Schmieröls aus dem Schmierölsumpf als Kraftstoff abgeleitet wird und
  • – der abgeleitete Kraftstoffanteil aus dem Schmierölsumpf in einem dem Motor zugeordneten und mit dem Kraftstofffilter in Reihe geschalteten Wärmeaustauscher thermisch an eine Viskosität angepaßt wird, die den optimalen Einspritzbedingungen entspricht.
This object is achieved by a method in which the drive unit of the vehicle or the self-propelled work machine comprising the gearbox with or without hydraulic oil distribution and the engine, supplied in this order successively from a common supply circuit with natural oil or lubricious fuel from a common tank in which
  • - The natural oil or the lubricious fuel with a suitable for the transmission lubrication and the hydraulic oil supply viscosity via a hydraulic and / or gear pump and a downstream hydraulic / transmission filter supplied to the hydraulic distribution and / or a level-controlled gear housing and is held by a gear oil circulation with an integrated heat exchanger at this viscosity;
  • - From the transmission oil flow of the transmission oil circulation to the heat exchanger via a lockable control valve and / or from the transmission oil return of the transmission housing via a lockable valve heated transmission oil is introduced into the lubricating oil sump;
  • - The viscosity of the lubricating oil in the lubricating oil sump is thermally adapted via a built-in or on the engine lubricating oil / coolant heat exchanger for hydrodynamic lubrication of the engine;
  • - A proportion of the lubricating oil is derived from the lubricating oil sump as fuel and
  • - The derived fuel fraction from the lubricating oil sump in a motor associated with the fuel filter and connected in series heat exchanger is thermally adapted to a viscosity corresponding to the optimal injection conditions.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahrensablauf hat sich überraschend gezeigt, daß auch aus dem Versorgungskreis lauf, der aus einem Tank mit Naturöl oder auch schmierfähigem Treibstoff beaufschlagt wird, die einzelnen Systemkreisläufe für die Getriebeschmierung und auch für eine mögliche Hydraulikversorgung, für die Motorschmierung und -kühlung und für die Versorgung des Motors mit Kraftstoff so betrieben werden können, das eine optimale Funktion der Antriebseinheit also des Motors und des Getriebes auch mit einer möglichen Hydraulikversorgung gewährleistet ist.With the process sequence according to the invention has been surprising shown that too from the supply circuit running out of a tank of natural oil or too lubricious Fuel is applied, the individual system circuits for transmission lubrication and also for a possible Hydraulic supply, for engine lubrication and cooling and for the supply of the engine with fuel can be operated that way an optimal function of the drive unit so the engine and the transmission also with a possible Hydraulic supply guaranteed is.

Durch die in den einzelnen Systemkreisläufen eingebundenen Wärmeaustauscher, die systemabhängig unter Nutzung der im Versorgungskreislauf befindlichen Medien heißes Schmieröl, kaltes Öl aus dem Tank, leicht temperiertes Öl aus dem Getriebe, dem Kühlkreislauf und Kühlluft geregelt und gesteuert werden, erfolgt die termische Anpassung der Viskosität des Naturöls oder des schmierfähigen Treibstoffs an die Betriebsbedingungen als Getriebeöl, Schmieröl für den Motor und Kraftstoff für den Motor ausschließlich durch den gemeinsamen Versorgungskreislauf, so daß auf zusätzliche und vom Versorgungskreislauf unabhängige Versorgungsquellen zur Anpassung der einzelnen Viskositäten des Naturöls verzichtet werden kann. Vielmehr, durch die ständige Zuführung von frischem Naturöl oder schmierfähigem Treibstoff aus dem Tank in Abhängigkeit des verbrauchten Kraftstoffanteils wird eine permanente Erneuerung der jeweiligen Funktionsstoffe erreicht, die zu einer verbesserten Sauberkeit der Funktionsstoffe in den Systemkreisläufen führt. Mit der verbesserten Sauberkeit der Funktionsstoffe kann auf Maßnahmen für das Schmutzhaltevermögen und der Korrosionsstabilität verzichtet werden. Desweiteren können Druckinhibitoren entfallen, da nach diesem Verfahren das als Getriebeöl genutzte Naturöl regelmäßig um den als Kraftstoff verbrauchten Anteil durch frisches Naturöl ersetzt wird und damit für die kurze Verbrauchszeit die Getriebeölqualität für die Druckbelastung in den Lagern und an den Zähnen der Getrieberäder ausreichend ist.By the heat exchangers integrated in the individual system circuits, the system dependent using the media in the supply circuit hot lubricating oil, cold oil from the Tank, slightly tempered oil from the transmission, the cooling circuit and cooling air are regulated and controlled, the thermal adjustment of the viscosity of natural oil or lubricious Fuel to the operating conditions as transmission oil, lubricating oil for the engine and fuel for the engine exclusively through the common supply cycle, so that on additional and from the supply circuit independent supply sources for Adaptation of individual viscosities of natural oil can be waived. Rather, by the constant supply of fresh natural oil or lubricious fuel out of the tank in dependence the amount of fuel consumed becomes a permanent renewal achieved the respective functional materials, which led to an improved Cleanliness of the functional substances in the system circuits leads. With The improved cleanliness of the functional fabrics can be based on action for the Dirt holding capacity and corrosion stability be waived. Furthermore you can Pressure inhibitors omitted because according to this method used as a gear oil natural oil regularly to the replaced as fuel consumed share by fresh natural oil will and for that the short consumption time the transmission oil quality for the pressure load in the Camps and teeth the gears is sufficient.

Vorteilhafterweise wird für die thermische Anpassung der Viskosität des Kraftstoffanteils kälteres Getriebeöl aus dem Getriebegehäuse und/oder dem Getriebeölpumpengehäuse genutzt, das den Wärmeaustauscher im Gegenstrom durchströmt. Damit wird ausschließlich die Temperaturdifferenz zwischen dem kälteren Getriebeöl und dem Schmieröl aus dem Schmierölsumpf genutzt, das für eine hydrodynamische Schmierung eine Viskosität von 5 bis 12 mm2/s aufweist, die bei einer Temperatur von 90 bis 110°C erreicht wird. Diese Temparaturdifferenz ist geeignet, den abgezogenen Schmierölanteil, der als Kraftstoff genutzt wird, auf eine Viskosität von ca. 10mm2/s anzupassen, die optimal für die Dieseleinspritztechnik ist.Advantageously, for the thermal adaptation of the viscosity of the fuel component colder transmission oil from the transmission housing and / or the transmission oil pump housing is used, which flows through the heat exchanger in countercurrent. Thus, only the temperature difference between the colder gear oil and the lubricating oil from the lubricating oil sump is used, which has a viscosity of 5 to 12 mm 2 / s for hydrodynamic lubrication, which is achieved at a temperature of 90 to 110 ° C. This difference in temperature is suitable for adapting the withdrawn portion of lubricating oil used as fuel to a viscosity of approximately 10 mm 2 / s, which is optimal for diesel injection technology.

Vorteilhaft ist auch, wenn das den Wärmeaustauscher durchströmte Getriebeöl über eine Schmierölleitung in den Schmierölsumpf des Motors eingeleitet wird. Mit diesem im Wärmeaustauscher erwärmten aber gegenüber dem Schmieröl kälteren Getriebeölanteil wird gleichzeitig eine Teilkühlung des Schmieröls im Schmierölsumpf erreicht, die es möglich macht, den im oder am Motor integrierten Wärmeaustauscher zur Anpassung der Viskosität des Schmieröls für eine hydrodynamische Schmierung des Motors zu unterstützen.Advantageous is also when that is the heat exchanger flowed through Transmission oil via a lubricating oil line in the lubricating oil sump of the engine is initiated. With this heated in the heat exchanger but across from the lubricating oil colder gear oil content is at the same time a partial cooling of the lubricating oil in the oil sump achieved that possible makes the heat exchanger integrated in or on the engine adaptable the viscosity of the lubricating oil for one to support hydrodynamic lubrication of the engine.

Bevorzugt wird die Frischölzufuhr aus dem Tank für Naturöl oder schmierfähigen Treibstoff in Abhängigkeit des Getriebeölstandes im Getriebegehäuse geregelt. Über diese Regelung ist gesichert, daß das Getriebeöl permanent durch die Zuführung von frischem Naturöl oder schmierfähigem Treibstoff erneuert und gleichzeitig teilgekühlt wird.Prefers becomes the fresh oil intake out of the tank for natural oil or lubricious Fuel in dependence the gear oil level in the gearbox regulated. about This regulation ensures that the gear oil is permanent through the feeder of fresh natural oil or lubricious Fuel is renewed and at the same time partially cooled.

Zur Einhaltung des Schmierölniveaus ist der Schmierölsumpf niveaugeregelt, wobei die Absperrventile zur Schmierölzuführung zum Schmierölsumpf im Getriebeölvorlauf des Getriebeölumlaufes und in der Leitung des warmen Getrieberücklaufs des Getriebes, der teilweise über den Wärmeaustauscher zum Anpassen der Viskosität des Kraftstoffanteils geführt wird, von der Niveauregelung im Schmierölsumpf angesteuert werden. Damit wird gewährleistet, daß in jedem Fall auch in der Startphase des Motors der abgezogene Schmierölanteil ersetzt wird.to Compliance with the lubricating oil level is the lubricating oil sump level-regulated, wherein the shut-off valves for lubricating oil supply to Oil sump im Transmission Fluid Flow of the transmission oil circulation and in the direction of the transmission's warm gear return, the partly over the heat exchanger to Adjust the viscosity the fuel fraction out is controlled by the level control in the lubricating oil sump. This ensures that in each Case also in the starting phase of the engine, the withdrawn lubricating oil content is replaced.

Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.Further details of the method according to the invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawing, in which a preferred embodiment of the invention is shown.

Die Zeichnung zeigt einen schematischen Verfahrensablauf, mit dem ein Fahrzeug oder selbstfahrende Arbeitsmaschine mit einem Naturöl betriebenen Dieselmotor und einer als Pflanzenöldurchlaufschmierung bezeichneten Getriebeschmierung aus einer gemeinsamen Versorgungsleitung betrieben wird.The Drawing shows a schematic process flow, with a Vehicle or self-propelled work machine powered by a natural oil Diesel engine and one called plant oil flow lubrication Transmission lubrication operated from a common supply line becomes.

Wie in der Zeichung gezeigt, wird über eine gemeinsame Versorgungsleitung, die aus nur einem Tank 1 mit Naturöl versorgt wird, nacheinander der Systemkreislauf für Getriebeöl für das Getriebegehäuse 13, die Hydraulikölverteilung 26, den Getriebeölumlauf 12, 28 mit dem eingebundenen Wärmeaustauscher 29, der Systemkreislauf für das Schmieröl für den Motor 2 mit dem integrierten Schmieröl-/Kühlmittelwärmeaustauscher 33 sowie der Systemkreislauf für Kraftstoff, in dem ein Kraftstofffilter 4 mit einem in Reihe geschalteten Wärmeaustauscher 3 sowie die Einspritzpumpe 10 eingebunden ist, mit Naturöl versorgt.As shown in the drawing, is via a common supply line, which consists of only one tank 1 is supplied with natural oil, successively the system circuit for transmission oil for the transmission housing 13 , the hydraulic oil distribution 26 , the transmission oil circulation 12 . 28 with the integrated heat exchanger 29 , the system circuit for the lubricating oil for the engine 2 with the integrated lubricating oil / coolant heat exchanger 33 as well as the system cycle for fuel, in which a fuel filter 4 with a series-connected heat exchanger 3 as well as the injection pump 10 integrated, supplied with natural oil.

Der Systemkreislauf für Getriebeöl ist an dem einzigen Tank 1 für Naturöl über die Frischölzuleitung 8 angeschlossen, in der eine Pumpe 9 angeordnet ist. Die Frischölleitung 8 führt zu einem Getriebeölgehäuse 27 in der eine Hydraulik-/Getriebeölpumpe 14 integriert ist. Über die Hydraulik-/Getriebeölpumpe 14 wird der Hydraulik-/Ölfilter, die Hydraulikölverteilung 26 und der Getriebeölsumpf im Getriebegehäuse 23 mit dem zum Getriebeölpumpengehäuse 23 zugeführten frischen Naturöl und/oder gekühlten Getriebeöl versorgt, das über die Rückleitung 12 aus dem Getriebeölumlauf 28, 12 zugeführt wird.The system circuit for transmission oil is at the single tank 1 for natural oil via the fresh oil supply 8th connected in which a pump 9 is arranged. The fresh oil pipe 8th leads to a transmission oil housing 27 in the one hydraulic / transmission oil pump 14 is integrated. About the hydraulic / transmission oil pump 14 becomes the hydraulic / oil filter, the hydraulic oil distribution 26 and the transmission oil sump in the transmission housing 23 with the gear oil pump housing 23 supplied fresh natural oil and / or cooled gear oil supplied via the return line 12 from the transmission oil circulation 28 . 12 is supplied.

Der Getriebeölstand im Getriebegehäuse 23 ist mit einer Niveaustandsregelung 25, mit der die Pumpe 9 in der Frischölleitung 8 ansteuert wird, niveaugeregelt.The gear oil level in the gearbox 23 is with a level control 25 with which the pump 9 in the fresh oil line 8th is controlled, level-regulated.

Unterhalb des Minimalniveaus des Getriebeölstands ist am Getriebegehäuse 23 eine Getriebeölrückleitung 24 angeschlossen. Die Getriebeölrückleitung 24 ist über ein nicht näher bezeichnetes T-Stück an das Getriebeölpumpengehäuse 27 und gleichzeitig über die Leitung 7, in der ein absperrbares Regelventil und eine nachfolgende Schmierölpumpe 18 angeordnet ist, an der Kaltseite 5 des Wärmeaustauschers 3 angeschlossen.Below the minimum level of the transmission oil level is on the transmission housing 23 a transmission oil return 24 connected. The transmission oil return 24 is via an unspecified T-piece to the transmission oil pump housing 27 and at the same time over the line 7 in which a lockable control valve and a subsequent lubricating oil pump 18 is arranged on the cold side 5 of the heat exchanger 3 connected.

Das Getriebeölpumpengehäuse ist mit einem Getriebeölumlauf 28, 12 verbunden, in dem der Wärmeaustauscher 29 eingebunden ist. Im Getriebeölvorlauf 28 ist über ein nicht näher bezeichnetes T-Stück eine Leitung 21 für die Schmierölableitung zum Schmierölsumpf 22 angeschlossen, die über ein Regelventil 13 absperrbar ist. In der Rückleitung 12 des Getriebeölumlaufs 28, 12 ist vor der Zuführung der Frischölleitung 8 ein umschaltbares Regelventil 19 angeordnet. Das absperrbare Regelventil 13 in der Ölvorlaufleitung 28 und das umschaltbare Regelventil 19 in der Rückleitung 12 der Ölumlaufleitung 28, 12 sowie das absperrbare Ventil 32 in der Leitung 7 werden von der Niveaustandsregelung 30 des Schmierölstands im Schmierölsumpf 22 angesteuert.The transmission oil pump housing is equipped with a transmission oil circulation 28 . 12 connected in which the heat exchanger 29 is involved. In the transmission oil flow 28 is about a unspecified tee a line 21 for the lubricating oil discharge to the lubricating oil sump 22 connected via a control valve 13 can be locked. In the return 12 of the transmission oil circulation 28 . 12 is before feeding the fresh oil line 8th a switchable control valve 19 arranged. The lockable control valve 13 in the oil supply line 28 and the switchable control valve 19 in the return 12 the oil circulation pipe 28 . 12 as well as the lockable valve 32 in the pipe 7 are from the level regulation 30 the lubricating oil level in the lubricating oil sump 22 driven.

Der Systemkreislauf für das Schmieröl des Motors 2 wird in Abhängigkeit des niveaugeregelten Schmierölstands in der Schmierölwanne und der darüber angesteuerten Schaltstellung der Regelventile 13, 19, 32 aus dem System kreislauf des Getriebeöls mit Schmieröl versorgt.The system circuit for the lubricating oil of the engine 2 Depends on the level-controlled lubricating oil level in the lubricating oil pan and the switching position of the control valves activated above 13 . 19 . 32 supplied from the system circuit of the transmission oil with lubricating oil.

Im Schmierölsumpf 22 ist ein Schmieröl-/Kühlmittelwärmeaustauscher 33 angeordnet, der kaltseitig über einen Wasserrücklauf 38 und einen Wasservorlauf 37 mit einem Teilstrom der Kühlflüssigkeit aus der Kühlmittelverteilung 35 beaufschlagt ist, die von dem Kühlmittel-/Luftkühler 34 mit Kühlmittel versorgt wird, das mittels einer Kühlmittelpumpe 39 und einem Kühlmittelrücklauf 40 im Umlauf mit der Kühlmittelverteilung 35 geführt wird. Warmseitig wird der Schmieröl-/Kühlmittelwärmeaustauscher 33 kontinuierlich durch eine Ölpumpe mit heißem Schmieröl aus dem Schmierölsumpf 22 beaufschlagt. Am Austritt des Schmieröl-/Kühlmittelwärmeaustauschers 33 ist ein Schmierölfilter 16 angeschlossen, über den das gekühlte Schmieröl wieder der nicht gezeigten Druckumlaufschmierung und letzlich dem Schmierölsumpf 22 zugeführt wird.In the oil sump 22 is a lubricating oil / coolant heat exchanger 33 arranged, the cold side over a water return 38 and a water supply 37 with a partial flow of the cooling liquid from the coolant distribution 35 acted upon by the coolant / air cooler 34 is supplied with coolant, by means of a coolant pump 39 and a coolant return 40 in circulation with the coolant distribution 35 to be led. Warm side is the lubricating oil / coolant heat exchanger 33 continuously through an oil pump with hot lubricating oil from the lubricating oil sump 22 applied. At the outlet of the lubricating oil / coolant heat exchanger 33 is a lubricating oil filter 16 connected via the cooled lubricating oil again the pressure circulation lubrication, not shown, and ultimately the lubricating oil sump 22 is supplied.

Der Systemkreislauf des Kraftstoffs für die Einspritzpumpe 10 wird aus dem Schmierölsumpf 22 versorgt. Zur Versorgung des Systemkreislaufs für den Kraftstoff wird ständig ein Anteil des Schmieröls aus dem Schmierölsumpf 22 abgeleitet, der über die Leitung 20 der Warmseite 6 des Wärmeaustauschers 3, der mit einem Kraftstofffilter 4 in Reihe geschaltet ist, zugeführt wird und anschlie ßend über die Zuführungsleitung 11 in die Einspritzpumpe 10 eingeführt wird, wobei die nicht benötigte Menge des zugeführten Kraftstoffs zur Einspritzpumpe 10 über die Leckageleitung 15 wieder in den Schmierölsumpf 22 zurückgeführt wird.The system circulation of fuel for the injection pump 10 gets out of the lubricating oil sump 22 provided. To supply the system circuit for the fuel is constantly a proportion of the lubricating oil from the lubricating oil sump 22 Derived over the line 20 the warm side 6 of the heat exchanger 3 that with a fuel filter 4 is connected in series, is supplied and then ßend via the supply line 11 in the injection pump 10 is introduced, wherein the unnecessary amount of the supplied fuel to the injection pump 10 via the leakage line 15 back into the lubricating oil sump 22 is returned.

Beim Betreiben des Verfahrens wird kaltes Naturöl aus dem Tank 1 über die Pumpe 9 in den Systemkreislauf der Getriebeölschmierung eingeleitet und über die Hydraulik/Getriebeölpumpe 14 und den Hydraulik-/Getriebeölfilter 17 der Hydraulikverteilung 26 und dem niveaugeregelten Getriebeölsumpf des Getriebegehäuses 23 zugeführt.When operating the process is cold natural oil from the tank 1 over the pump 9 introduced into the system circuit of the transmission oil lubrication and the hydraulic / transmission oil pump 14 and the hydraulic / transmission oil filter 17 the hydraulic distribution 26 and the level-controlled transmission oil sump of the transmission housing 23 fed.

Im Systemkreislauf der Getriebeölschmierung wird eine Naturölmenge von 50–100 dm3/min als Getriebeöl relativ kühl und folglich mit einer hohen Viskosität für die Zahnflankenschmierung und die Hydraulikölverteilung 26 für ca. 100 mal kontinuierlich im Getriebeölumlauf 28, 12 gefahren, wodurch das Getriebeöl über den Kühler 29 ständig auf der relativen kühlen Temperatur gehalten wird, um die hohe Viskosität des Getriebeöls für die Zahnflankenschmierung und die Hydraulikverteilung 26 aufrechtzuerhalten.In the system circuit of Getriebeölschmie tion is a natural oil amount of 50-100 dm 3 / min as a transmission oil relatively cool and therefore with a high viscosity for the tooth flank lubrication and hydraulic oil distribution 26 for about 100 times continuously in the transmission oil circulation 28 . 12 drove, causing the transmission oil through the radiator 29 is kept constantly at the relatively cool temperature to the high viscosity of the gear oil for tooth flank lubrication and hydraulic distribution 26 maintain.

Im Systemkreislauf des Schmierölsystems werden 150-250 dm3/min, die zuvor den Systemkreislauf als Getriebeöl durchlaufen haben und als Schmieröl ca. 200–300 mal im Durchsatz mit einer Temperatur 90–110°C gefahren, bei der das Schmieröl eine Viskosität von 5–12 mm2/s hat. Zur Einhaltung der Temperatur von 90–110°C und damit der Viskosität 5–12 mm2/s des Schmieröls wird das Schmieröl kontinuierlich mittels einer Ölpumpe 31 über den im Motor 2 integrierten Schmieröl-/Kühlmittelwärmeaustauscher 33 gepumpt und als gekühltes Schmieröl anschließend über den Schmierölfilter 16 der nicht gezeigten Druckumlaufschmierung und letzlich dem Schmierölsumpf 22 zugeführt.In the system cycle of the lubricating oil system are 150-250 dm 3 / min, which have previously gone through the system cycle as gear oil and lubricating oil about 200-300 times in throughput at a temperature of 90-110 ° C driven at which the lubricating oil has a viscosity of 5 -12 mm 2 / s has. To maintain the temperature of 90-110 ° C and thus the viscosity 5-12 mm 2 / s of the lubricating oil, the lubricating oil is continuously using an oil pump 31 over the engine 2 integrated lubricating oil / coolant heat exchanger 33 pumped and then as cooled lubricating oil over the lubricating oil filter 16 not shown pressure circulation lubrication and ultimately the lubricating oil sump 22 fed.

Aus dem Schmierölsumpf wird für den Systemkreislauf 0,5–1 dm3/min Schmieröl als verlorener Kraftstoff abgezogen und dem Wärmeaustauscher 3, der mit dem Kraftstofffilter 4 in Reihe geschaltet ist, auf der Warmseite 5 zugeführt, der auf der Kaltseite 5 mit warmen Schmieröl aus dem Getriebegehäuse 23 beaufschlagt ist.From the lubricating oil sump, 0.5-1 dm 3 / min of lubricating oil is withdrawn as lost fuel and the heat exchanger for the system cycle 3 that with the fuel filter 4 connected in series, on the warm side 5 fed on the cold side 5 with warm lubricating oil from the gearbox 23 is charged.

Im Wärmeaustauscher 3 wird das Schmieröl durch das im Gegenstrom fließende warme Getriebeöl, das über die Leitung 7, die Schmierölpumpe 18, dem absperrbaren Regelventil 32, das von der Niveaustandsregelung 30 des Schmierölsumpfs 22 angesteuert ist sowie der Getriebeölrückleitung 24 aus dem Getriebegehäuse 23 dem Wärmeaustauscher 3 zugeführt wird, auf die optimale Viskosität von ca. 10 mm2/s abgekühlt und anschließend über die Zuführungsleitung in die Einspritzpumpe 10 als Kraftstoff eingeführt.In the heat exchanger 3 The lubricating oil is carried by the countercurrent flowing warm gear oil flowing through the pipe 7 , the oil pump 18 , the lockable control valve 32 that of the level regulation 30 of the oil sump 22 is controlled and the transmission oil return 24 from the gearbox 23 the heat exchanger 3 is fed to the optimum viscosity of about 10 mm 2 / s cooled and then via the supply line in the injection pump 10 introduced as a fuel.

Das den Wärmeaustauscher 3 kaltseitig durchströmte Getriebeöl wird über die am Wärmeaustauscher 3 angeschlossene Schmierölleitung 21 in den Schmierölsumpf 22 zur Unterstützung der Kühlung des Schmieröls eingeleitet.That the heat exchanger 3 On the cold side flowed through transmission oil is on the heat exchanger 3 connected lubricating oil line 21 in the lubricating oil sump 22 initiated to assist the cooling of the lubricating oil.

Durch das niveaugeregelte Schmierölniveau im Schmierölsumpf 22 und der Ansteuerung der Regelventile 13, 19 im Getriebeölumlauf 28, 12 sowie der Ansteuerung des Regelventils 32 in der Leitung 7, die vom warmen Getriebeölrücklauf aus dem Getriebe 23 versorgt wird und der Ansteuerung der Pumpe 9 durch die Niveaustandsregelung 25 im Getriebegehäuse 23 zur Zuführung des frischen Naturöls ist gewährleistet, daß regelmäßig frisches Naturöl in Abhängigkeit des verbrauchten Kraftstoffs und möglicher Leckagen ausschließlich über den Systemkreislauf des Getriebeöls dem Gesamtsystem zugeführt wird, wodurch gleichzeitig eine permanente Erneuerung des Versorgungskreislaufs mit Naturöl erreicht wird.Due to the level-controlled lubricating oil level in the lubricating oil sump 22 and the control of the control valves 13 . 19 in the transmission oil circulation 28 . 12 and the control of the control valve 32 in the pipe 7 , from the warm gear oil return from the transmission 23 is supplied and the control of the pump 9 by the level control 25 in the transmission housing 23 to supply the fresh natural oil is ensured that regularly fresh natural oil is supplied depending on the fuel consumed and possible leaks exclusively through the system circuit of the transmission oil to the entire system, whereby at the same time a permanent renewal of the supply circuit is achieved with natural oil.

11
Tank für Naturöltank for natural oil
22
Motorengine
33
Wärmeaustauscherheat exchangers
44
KraftstofffilterFuel filter
55
Kaltseitecold side
66
Warmseitewarm side
77
Leitungmanagement
88th
FrischölzuleitungFresh oil supply
99
Pumpepump
1010
EinspritzpumpeInjection pump
1111
Zuführungsleitung des Treibstoffs zur Einspritzpumpefeed pipe of the fuel to the injection pump
1212
Rückleitung gekühltes Getriebeölreturn chilled transmission oil
1313
absperrbares Regelventillockable control valve
1414
Hydraulik-/GetriebeölpumpeHydraulic / transmission oil pump
1515
Leckageleitungleakage line
1616
SchmierölfilterOil Filter
1717
Hydraulik-/GetriebeölfilterHydraulic / transmission oil filter
1818
SchmierölpumpeLubricating oil pump
1919
umschaltbares Ventilswitchable Valve
2020
Leitung warmes Schmierölmanagement warm lubricating oil
2121
Leitungmanagement
2222
SchmierölsumpfLubricating oil well
2323
Getriebegehäusegearbox
2424
GetriebeölrücklaufTransmission oil return
2525
NiveaustandsreglungLevel state regulation
2626
HydraulikölverteilungHydraulic oil distribution
2727
GetriebölpumpengehäuseGetriebölpumpengehäuse
2828
Getriebeölvorlauf zum ÖlkühlerTransmission Fluid Flow to the oil cooler
2929
Wärmeaustauscherheat exchangers
3030
NiveaustandsreglungLevel state regulation
3131
Ölpumpeoil pump
3232
absperrbares Regelventillockable control valve
3333
Schmieröl-/Kühlmittelwärmeaustauscher (intern)Oil / coolant heat exchanger (Internal)
3434
Kühlmittel-/LuftkühlerCoolant / air cooler
3535
KühlmittelverteilungCoolant distribution
3636
ZapfwellePTO
3737
Wasservorlauf zum Kühlmittelverteilerwater flow to the coolant distributor
3838
Wasserrücklauf vom KühlmittelverteilerWater return from Coolant distributor
3939
Kühlmittelpumpe zum Kühlmittel/LuftkühlerCoolant pump to the coolant / air cooler
4040
Kühlmittelrücklauf vom Kühlmittel/LuftkühlerCoolant return from Coolant / air cooler

Claims (5)

Verfahren zum Betreiben von Fahrzeugen und selbstfahrenden Arbeitsmaschinen, die mit einem mit Naturöl betriebenen Dieselmotor ausgerüstet sind, der aus einem gemeinsamen Tank mit Naturöl als Schmier- und Treibstoff versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebseinheit des Fahrzeugs oder der selbstfahrenden Arbeitsmaschine, die ein Getriebe (23) mit oder ohne Hydraulikölverteilung (26) und einen Motor (2) umfaßt, in dieser Reihenfolge nacheinander aus einem gemeinsamen Versorgungskreislauf mit Naturöl oder schmierfähigem Treibstoff von einem gemeinsamen Tank (1) versorgt wird, in dem – das Naturöl oder der schmierfähige Treibstoff mit einer für die Getriebeschmierung und die Hydraulikölverteilung (26) geeigneten Viskosität über eine Hydraulik- und/oder Getriebeölpumpe (14) und einem nachgeschalteten Hydraulik- /Getriebeölfilter (17) der Hydraulikverteilung (26) und/oder einem niveaustandgeregelten Getriebegehäuse (23) zugeführt und über einen Getriebeölumlauf (12, 28) mit einem eingebundenen Wärmeaustauscher (29) bei dieser Viskosität gehalten wird; – aus dem Getriebeölvorlauf (28) des Getriebeölumlaufes (12, 28) zum Wärmeaustauscher (29) über ein absperrbares Regelventil (13) und/oder aus dem Getriebeölrücklauf (24) des Getriebegehäuses (23) über ein absperrbares Regelventil (32) und den Leitungen (7, 21) erwärmtes Getriebeöl in einen Schmierölsumpf (22) eingeleitet wird; – die Viskosität des Schmieröls im Schmierölsumpf (22) thermisch über einen im oder am Motor (2) integrierten Schmieröl-/Kühlmittelwärmeaustauscher (33) für eine hydrodynamische Schmierung des Motors (2) angepaßt wird; – ein Anteil des Schmieröls aus dem Schmierölsumpf (22) als Kraftstoff abgeleitet wird und – der abgeleitete Kraftstoffanteil aus dem Schmierölsumpf (22) in einem dem Motor (2) zugeordneten und mit dem Kraftstofffilter (4) in Reihe geschalteten Wärmeaustauscher (3) thermisch an eine Viskosität angepaßt wird, die den optimalen Einspritzbedingungen entspricht.Method for operating vehicles and self-propelled working machines equipped with a natural-oil-fueled diesel engine supplied with lubricating and fuel from a common tank of natural oil, by ge features in that a drive unit of the vehicle or of the self-propelled work machine which is a transmission ( 23 ) with or without hydraulic oil distribution ( 26 ) and a motor ( 2 ) in succession from a common supply cycle with natural oil or lubricious fuel from a common tank ( 1 ), in which - the natural oil or the lubricious fuel with one for the transmission lubrication and the hydraulic oil distribution ( 26 ) suitable viscosity via a hydraulic and / or transmission oil pump ( 14 ) and a downstream hydraulic / transmission oil filter ( 17 ) of the hydraulic distribution ( 26 ) and / or a level-controlled transmission housing ( 23 ) and via a transmission oil circulation ( 12 . 28 ) with an integrated heat exchanger ( 29 ) is maintained at this viscosity; - from the transmission oil flow ( 28 ) of the transmission oil circulation ( 12 . 28 ) to the heat exchanger ( 29 ) via a lockable control valve ( 13 ) and / or from the transmission oil return ( 24 ) of the transmission housing ( 23 ) via a lockable control valve ( 32 ) and the lines ( 7 . 21 ) heated transmission oil into a lubricating oil sump ( 22 ) is initiated; The viscosity of the lubricating oil in the lubricating oil sump ( 22 ) thermally via an in or on the engine ( 2 ) integrated lubricating oil / coolant heat exchanger ( 33 ) for a hydrodynamic lubrication of the engine ( 2 ) is adjusted; A portion of the lubricating oil from the lubricating oil sump ( 22 ) is derived as fuel and - the derived fuel fraction from the lubricating oil sump ( 22 ) in a motor ( 2 ) and with the fuel filter ( 4 ) in series heat exchangers ( 3 ) is thermally adapted to a viscosity that corresponds to the optimum injection conditions. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die thermische Anpassung der Viskosität des Kraftstoffanteils kälteres Getriebeöl aus dem Getriebegehäuse (23) und/oder einem Getriebeölpumpengehäuse (27) genutzt wird, das den Wärmeaustauscher (3) im Gegenstrom durchströmt.A method according to claim 1, characterized in that for the thermal adjustment of the viscosity of the fuel component colder transmission oil from the transmission housing ( 23 ) and / or a transmission oil pump housing ( 27 ) is used, the heat exchanger ( 3 ) flows through in countercurrent. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Wärmeaustauscher (3) durchströmte Getriebeöl über eine Schmierölleitung (21) in den Schmierölsumpf (22) des Motors (2) eingeleitet wird.Process according to claims 1 and 2, characterized in that the heat exchanger ( 3 ) through a lubricating oil line ( 21 ) in the lubricating oil sump ( 22 ) of the motor ( 2 ) is initiated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischölzufuhr aus dem Tank 1 für Naturöl in Abhängigkeit des Getriebeölstandes im Getriebegehäuse (23) geregelt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fresh oil supply from the tank 1 for natural oil as a function of the gear oil level in the gearbox housing ( 23 ) is regulated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmierölsumpf (22) niveaugeregelt wird und die absperrbaren Regelventile (13 und/oder 32) zur Schmierölzuführung zum Schmierölsumpf (22) von einem Niveaustandsregler (30) angesteuert werden.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lubricating oil sump ( 22 ) and the lockable control valves ( 13 and or 32 ) for lubricating oil supply to the lubricating oil sump ( 22 ) from a level controller ( 30 ).
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