DE10360790A1

DE10360790A1 - Ölansaugsystem für Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE10360790A1
Application number: DE2003160790
Authority: DE
Inventors: Günter Kampichler; Albert Dipl.-Ing. Madl
Original assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Current assignee: Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2005-07-28
Also published as: WO2005064126A1

Abstract

Bei einem Ölansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Dieselmotor, das einen als Ölwanne (1) ausgebildeten ersten Ölbehälter, eine Ölpumpe (2) und eine die Ölwanne (1) mit der Ölpumpe (2) strömungstechnisch verbindende erste Ölsaugleitung (3) umfasst, weist das Ölansaugsystem einen zweiten Ölbehälter (8), eine die erste Ölsaugleitung (3) mit dem zweiten Ölbehälter (8) strömungstechnisch verbindende zweite Ölansaugleitung (9) und ein mit einem Schwimmer (19) in der Ölwanne (1) zusammenwirkendes Schwimmerventil (15) auf. Dabei kann das Schwimmerventil (15) in eine erste Stellung, in welcher die Förderung von Öl durch die zweite Ölansaugleitung (9) ermöglicht ist, oder in eine zweite Stellung, in welcher die Förderung von Öl durch die zweite Ölansaugleitung (9) verhindert ist, überführt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ölansaugsystem für den Schmierkreis eines Verbrennungsmotors, insbesondere einen Dieselmotor, der eine Ölwanne, eine Ölpumpe und eine die Ölwanne mit der Ölpumpe strömungstechnisch verbindende erste Ölsaugleitung umfasst.

Derartige Ölansaugsysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein wesentliches Kriterium hierbei ist, dass die Ölwanne stets in ausreichender, jedoch nicht übermäßiger Menge mit Öl befüllt ist. So soll der Ölstand in der Ölwanne zwischen einem minimalen Sollwert und einem maximalen Sollwert liegen. Da während des Betriebs des Verbrennungsmotors Öl verbraucht wird, fällt der Ölstand in der Ölwanne ab. Wird hierbei der minimale Sollwert unterschritten, kann ein ausreichender Öldruck nicht mehr aufrecht erhalten werden, so dass eine ausreichende Schmierung des Verbrennungsmotors nicht mehr sichergestellt ist. Zudem wird die Öltemperatur zu hoch. Um dies zu vermeiden wird manuell Öl in die Ölwanne nachgefüllt, wenn durch ein Überwachungssystem, etwa einen Peilstab, erkannt wird, dass der Ölstand in der Ölwanne zu niedrig ist. Dies verlangt, insbesondere bei im Langzeitbetrieb laufenden Verbrennungsmotoren, eine permanente und regelmäßige Wartung, welche zeit- und kostenaufwändig ist. Dazu muß der Motor abgestellt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Ölansaugsystem bereitzustellen, welches die oben genannten Nachteile vermeidet und, insbesondere bei im Langzeitbetrieb laufenden Verbrennungsmotoren, zuverlässig für einen ausreichenden, jedoch nicht zu hohen Ölstand in der Ölwanne sorgt wobei keine Unterbrechung des Betriebes erforderlich ist. Zudem sollen konventionelle Ölansaugsysteme in einfacher Weise umgerüstet werden können.

Diese Aufgabe wird durch ein Ölansaugsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß weist das Ölansaugsystem einen zweiten Ölbehälter, eine die erste Ölsaugleitung mit dem zweiten Ölbehälter strömungstechnisch verbindende zweite Ölsaugleitung und ein, mit einem Schwimmer in der Ölwanne zusammenwirkendes Schwimmerventil auf. Das Schwimmerventil kann gemäß vorliegender Erfindung mit einer Änderung des Ölstands in der Ölwanne in eine erste Stellung, in welcher die Ölförderung durch die zweite Ölsaugleitung ermöglicht ist, oder in eine zweite Stellung, in welcher die Ölförderung durch die zweite Ölsaugleitung verhindert ist, überführt werden. Durch das Öl aus dem zweiten Ölbehälter, welches über die zweite Ölsaugleitung in die erste Ölsaugleitung befördert wird, kann in vorteilhafter Weise der Ölstand in der Ölwanne erhöht werden, falls eine minimale Sollwertfüllhöhe in der Ölwanne unterschritten wird. Hierzu wird das Schwimmerventil in eine Öffnungsstellung überführt, wenn der Schwimmer unterhalb einer Soll-Füllhöhe abgesenkt wird, und die Zufuhr von Öl aus dem zweiten Ölbehälter in den Schmierkreis des Verbrennungsmotors wird ermöglicht. Auf diese Weise kann durch automatisches Nachfüllen der Ölwanne ein ausreichender Ölstand in der Ölwanne stets sichergestellt werden, so dass die Wartungsintervalle im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren wesentlich verlängert werden können.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der zweite Ölbehälter außerhalb des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Dies ermöglicht ein einfaches Befüllen des zweiten Ölbehälters mit Öl, da Öl zu jedem beliebigen Zeitpunkt, also auch bei laufendem Motor nachgefüllt werden kann. Im Dauerbetrieb laufende Verbrennungsmotoren müssen demnach zum Nachfüllen von Schmieröl nicht mehr abgestellt werden, so dass zeit- und kostenintensive Stillstandszeiten in vorteilhafter Weise vermieden werden können.

Bei obiger Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ölansaugsystem ist es von Vorteil, wenn die zweite Ölsaugleitung zwei Abschnitte aufweist, nämlich einen Außenabschnitt, der sich außerhalb des Verbrennungsmotors befindet, und einen Innenabschnitt, der sich innerhalb des Verbrennungsmotors befindet. Ist das Öl, welches sich auf Umgebungstemperatur befindet und deshalb zum Beispiel eine Temperatur von weniger als 0° C haben kann, aufgrund der niedrigen Temperatur sehr viskos, so ist für den Außenabschnitt der zweiten Ölsaugleitung eine dementsprechend große Querschnittsfläche zu wählen, bei welcher die Förderung des Öl durch die zweite Ölsaugleitung bei einem von der Ölpumpe bewirkten Unterdruck durch die hohe Viskosität des Öls im wesentlichen nicht beeinträchtigt ist. Der Außenabschnitt der zweiten Ölsaugleitung weist zu diesem Zweck vorzugsweise eine Querschnittsfläche auf, welche wenigstens um einen Faktor 5 größer ist als die Querschnittsfläche des Innenabschnitts der zweiten Ölsaugleitung.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn der Innenabschnitt der zweiten Ölsaugleitung eine geringere Querschnittsfläche als die erste Ölsaugleitung hat. Die Querschnittsfläche des Innenabschnitts der zweiten Ölsaugleitung weist vorzugsweise eine Querschnittsfläche auf, welche wenig stens um einen Faktor 10 kleiner ist als die Querschnittsfläche der ersten Ölsaugleitung. Hierdurch ist es ermöglicht, dass trotz einer Förderung von Öl durch die zweite Ölsaugleitung aufgrund des geringeren Strömungswiderstands in der ersten Ölsaugleitung vergleichsweise mehr Öl durch die erste Ölsaugleitung als wie durch die zweite Ölsaugleitung gefördert wird. Mit anderen Worten, durch die verschiedenen Querschnittsflächen von erster Ölsaugleitung und Innenabschnitt der zweiten Ölsaugleitung können mithilfe des damit einher gehenden unterschiedlichen Strömungswiderstands die durch die Ölpumpe geförderten relativen Anteile von Öl aus dem ersten Ölbehälter und aus dem zweiten Ölbehälter in gewünschter Weise eingestellt werden. Die aus dem zweiten Ölbehälter geförderte Ölmenge ist hierbei vorzugsweise wesentlich geringer als die aus der Ölwanne geförderte Ölmenge, so dass ein Überfüllen der Ölwanne über einen maximal zulässigen Ölstand hinaus verhindert werden kann.

Zu dem gleichen Zweck kann in der zweiten Ölsaugleitung wenigstens eine Drossel zur Drosselung der Ölförderung durch die zweite Ölsaugleitung vorgesehen sein. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn in der zweiten Ölsaugleitung eine dem Schwimmerventil in Strömungsrichtung vorgeschaltete Drossel und/oder eine dem Schwimmerventil in Strömungsrichtung nachgeschaltete Drossel angeordnet ist.

Obgleich Öl, welches Umgebungstemperatur haben kann und dadurch gegebenenfalls sehr kalt ist, aufgrund der geeignet gewählten Querschnittsfläche des Außenabschnitts der zweiten Ölsaugleitung mit der Saugleistung der Ölpumpe durch die zweite Ölsaugleitung befördert werden kann, ist es gleichwohl vorteilhaft, wenn der zweite Ölbehälter in der Umgebung des Verbrennungsmotors angeordnet ist, so dass das im zweiten Ölbe hälter befindliche Öl durch die von dem Verbrennungsmotor abgegebene Wärme erwärmt wird. Auf diese Weise kann die Viskosität des Öls in strömungstechnisch vorteilhafter Weise verringert werden.

Bei einer bevorzugten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Schwimmerventil in Form eines Lufteintrittsventils zur Regelung eines Lufteintritts in die zweite Ölsaugleitung ausgebildet.

Das Lufteintrittsventil ist vorteilhaft so ausgestaltet, dass es eine in die zweite Ölsaugleitung mündende Luftsaugleitung aufweist, wobei die der zweiten Ölsaugleitung abgewandte Öffnung der Luftsaugleitung bei einer Füllhöhe der Ölwanne, welche einer Soll-Füllhöhe entspricht oder darunter liegt, durch einen mit dem Schwimmer gekoppelten Ventilteller im wesentlichen luftdicht verschlossen ist. Oberhalb der Soll-Füllhöhe ist der Ventilteller von der der zweiten Ölsaugleitung abgewandten Öffnung der Luftsaugleitung entfernt, so dass ein Lufteintritt in die zweite Ölsaugleitung ermöglicht ist.

Die vorstehend genannte Soll-Füllhöhe der Ölwanne ist beispielsweise eine für einen störungsfreien Betrieb des Verbrennungsmotors noch tolerable minimale Füllhöhe.

Der Schwimmer ist vorteilhaft durch einen Schwimmerschaft mit dem Ventilteller gekoppelt. Ferner kann der Schwimmer an einer schwenkbar befestigten Stange befestigt sein. Die Luftsaugleitung kann zudem mit einer Drossel versehen sein, um die Zufuhr von Luft in die zweite Ölsaugleitung zu hemmen, so dass die von dem zweiten Ölbehälter in die erste Ölsaugleitung zugeführte Ölmenge in geeigneter Weise eingestellt werden kann. Außderdem muß die Abstimmung der Drosseln so gewählt sein, daß wenn auch bei leerem zweiten Ölbehälter Luft gesaugt wird, der Unterdruck in der ersten Ölsaugleitung so hoch ist, daß Öl aus der Ölwanne gesaugt wird.

Falls das Lufteintrittsventil in eine Öffnungsstellung überführt wird, kann über die Luftsaugleitung Luft in die zweite Ölsaugleitung angesaugt werden, so daß das Ansaugen von Öl aus dem zweiten Ölbehälter unterbleibt. Mit anderen Worten, anstelle von Öl aus dem zweiten Ölbehälter wird lediglich Luft über das offene Lufteintrittsventil angesaugt, so dass dem Schmierkreis des Verbrennungsmotors bei offenem Lufteintrittsventil kein Öl aus dem zweiten Ölbehälter zugeführt werden kann. Falls das Lufteintrittsventil in eine Schließstellung überführt wird, so dass keine Luft in die zweite Ölsaugleitung angesaugt werden kann, wird durch die Saugwirkung der Ölpumpe Öl aus dem zweiten Ölbehälter gesaugt und hierdurch der Ölstand in der Ölwanne erhöht.

Da bei der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölansaugsystem eine Verhinderung des Ölabsaugens aus dem zweiten Ölbehälter lediglich auf einer Konkurrenz von Luft- und Ölabsaugen beruht, welche nur dann zugunsten von Öl ausfällt, wenn die Möglichkeit der Luftzufuhr zur zweiten Ölsaugleitung unterbrochen ist, andererseits jedoch stets eine fluidleitende Verbindung zwischen dem zweiten Ölbehälter und der ersten Ölsaugleitung aufrecht erhalten ist, ist dafür Sorge zu tragen, dass der Ölpegel des zweiten Ölbehälters lediglich auf gleicher Höhe oder unterhalb des Ölpegels der Ölwanne liegt. Ansonsten ist schwerkraftbedingt mit einem von der Saugwirkung der Ölpumpe unabhängigen Transport von Öl von dem zweiten Ölbehälter zur ersten Ölsaugleitung zu rechnen, was zu einem nachteiligen Auffüllen der Ölwanne über einen für einen stö rungsfreien Betrieb des Verbrennungsmotors maximalen Füllstand der Ölwanne hinaus führen kann.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölansaugsystem ist das Schwimmerventil in Form eines Sperrventils zum Sperren des Öldurchflusses durch die zweite Ölsaugleitung ausgebildet.

Hierbei ist das Sperrventil vorteilhaft innerhalb der zweiten Ölsaugleitung angeordnet, und zwar so, dass ein mit dem zweiten Ölbehälter verbundener erster Abschnitt und ein mit der ersten Ölsaugleitung verbundener zweiter Abschnitt jeweils in ein Gehäuse des Sperrventils münden. Die Mündung des ersten Abschnitts der zweiten Ölsaugleitung ist bei einer Füllhöhe der Ölwanne, welche einer Soll-Füllhöhe entspricht oder darüber liegt, durch einen mit dem Schwimmer gekoppelten Ventilteller im wesentlichen fluiddicht verschlossen. Unterhalb der Soll-Füllhöhe ist die Mündung des ersten Abschnitts der zweiten Ölsaugleitung offen, so dass Öl aus dem zweiten Ölbehälter über die zweite Ölsaugleitung in die erste Ölsaugleitung durch die Ölpumpe gepumpt werden kann.

Der Schwimmer ist hierbei vorzugsweise durch einen Schwimmerschaft mit dem Ventilteller gekoppelt. Zudem ist es von Vorteil, wenn der Schwimmer an einer schwenkbar befestigten Stange befestigt ist.

Falls das Sperrventil in eine Öffnungsstellung überführt wird, so wird die Mündung des ersten Abschnitts der zweiten Ölsau gleitung in dem Gehäuse des Sperrventils von dem Ventilteller freigegeben und Öl kann aus dem zweiten Ölbehälter durch die zweite Ölsaugleitung in die erste Ölsaugleitung gepumpt werden. Falls das Sperrventil in eine Schließstellung überführt wird, so wird die Mündung des ersten Abschnitts der zweiten Ölsaugleitung im Gehäuse des Sperrventils von dem Ventilteller verschlossen, so dass kein Öl von dem zweiten Ölbehälter in die erste Ölsaugleitung gepumpt werden kann. Da die zweite Ölsaugleitung durch den Ventilteller in der Schließstellung des Sperrventils versperrt wird, ist es unerheblich, ob der Ölpegel des zweiten Ölbehälters höher oder tiefer als der Ölpegel der Ölwanne ist. Der zweite Ölbehälter kann somit in vorteilhafter Weise oberhalb oder unterhalb der Ölwanne angeordnet sein.

Bei dem erfindungsgemäßen Ölansaugsystem ist es bevorzugt, wenn der zweite Ölbehälter ein Volumen hat, welches einem Mehrfachen des Volumens der Ölwanne entspricht. Hierdurch können die Wartungsintervalle für im Dauerbetrieb laufende Motoren im Vergleich zu herkömmlichen Wartungsintervallen um ein Vielfaches verlängert werden.

Ausführungsbeispiele der beiden bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
1 eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel für das Ölansaugsystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt;
2 eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel für ein Ölansaugsystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt;
3 eine schematische Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Ölansaugsystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt.
In den Figuren sind gleiche bzw. entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen worden.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel für das Ölansaugsystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, welches eine Ölwanne 1, eine Ölpumpe 2 in Form einer Zahnradpumpe und eine die Ölpumpe 2 mit der Ölwanne 1 strömungstechnische verbindende erste Ölsaugleitung 3 mit dem Ölsaugsieb 4 aufweist. Durch die Pfeile ist die Drehrichtung der Zahnräder der Ölpumpe 2 angegeben. Die Ölwanne 1 ist mit Öl für den Schmierkreis des Verbrennungsmotors gefüllt. Die Füllhöhe d. h. der Ölstand in der Ölwanne 1 soll hierbei zwischen einer minimalen ersten Füllhöhe 5 und einer maximalen zweiten Füllhöhe 6 liegen. In Betrieb pumpt die Ölpumpe 2 Öl aus der Ölwanne 1 durch die erste Ölsaugleitung 3 in die stromabwärts der Ölpumpe 2 angeordnete Öldruckleitung 7.
Außerhalb des Verbrennungsmotors ist erfindungsgemäß ein zweiter Ölbehälter 8 angeordnet. Der zweite Ölbehälter 8 ist durch die zweite Ölsaugleitung 9 strömungstechnisch mit der ersten Ölsaugleitung 3 verbunden. Hierdurch kann durch die Saugwirkung der Ölpumpe 2 Öl aus dem zweiten Ölbehälter 8 über die zweite Ölsaugleitung 9 in die erste Ölsaugleitung 3 gepumpt werden. Die zweite Ölsaugleitung 9 setzt sich aus einem innerhalb des Verbrennungsmotors befindlichen Innenabschnitt 10 und einem außerhalb des Verbrennungsmotors befindlichen Außenabschnitt 11 zusammen. Wie in 1 gezeigt ist, sind Innenab schnitt 10 und Außenabschnitt 11 mit verschiedenen Querschnittsdurchmessern entsprechend verschiedenen Querschnittsflächen versehen, wobei die Querschnittsfläche des Außenabschnitts 11 größer ist als die Querschnittsfläche des Innenabschnitts 10. Hierdurch kann bei geeigneter Wahl der Querschnittsfläche des Außenabschnitts 11 selbst kaltes Öl mit hoher Viskosität ohne nennenswerte Beeinträchtigung des viskositätsbedingten Strömungswiderstands des Öls durch den Außenabschnitt 11 der zweiten Ölsaugleitung 9 gepumpt werden. Zudem ist die Querschnittsfläche des Innenabschnitts 10 der zweiten Ölsaugleitung 9 geringer als die Querschnittsfläche der ersten Ölsaugleitung 3, so dass durch den hierdurch bedingten vergleichsweise größeren Strömungswiderstand des Innenabschnitts 10 der zweiten Ölsaugleitung 9 vergleichsweise mehr Öl durch die erste Ölsaugleitung 3 als wie durch die zweite Ölsaugleitung 9 gefördert wird.
Zu dem gleichen Zweck, nämlich den relativen Anteil von Öl, welches aus dem zweiten Ölbehälter 8 anstelle aus der Ölwanne 1 gefördert wird, zu verringern, sind in der zweiten Ölsaugleitung 9 eine erste Drossel 13 und eine zweite Drossel 14 angeordnet, durch welche der Durchfluss von Öl durch die zweite Ölsaugleitung 9 gedrosselt werden kann. Die erste Drossel 13 ist dem Schwimmerventil 15 stromaufwärts vorgeschaltet, während die zweite Drossel 14 dem Schwimmerventil 15 stromabwärts nachgeschaltet ist.
Um einen durch die Förderung von Öl aus dem zweiten Ölbehälter 8 entstehenden Unterdruck zu vermeiden, ist der Ölbehälter 8 mit einem Deckel 12 mit Belüftung ausgestattet.
Die Förderung von Öl durch die zweite Ölsaugleitung 9 wird durch das Schwimmerventil 15 gesteuert. Das Schwimmerventil 15 setzt sich aus einer in den Innenabschnitt 10 der zweiten Ölsaugleitung 9 mündenden Luftsaugleitung 16, einem Ventilteller 17, welcher mit der der zweiten Ölsaugleitung 9 abgewandten Öffnung 22 der Luftsaugleitung 16 zusammenwirkt und diese luftdicht verschließen kann, einem in der Ölwanne 1 schwimmenden Schwimmer 19, welcher über einen Schwimmerschaft 18 mit dem Ventilteller 17 gekoppelt ist, zusammen. Der Schwimmer 19 ist über eine Stange 20, welche an dem Drehgelenk 21 befestigt ist, schwenkbar befestigt. Das Drehgelenk 21 ist an der zweiten Ölsaugleitung 9 montiert. Zur Drosselung der Luftzufuhr ist die Luftsaugleitung 16 mit einer Drossel 31 versehen.
Wenn sich der Schwimmer 19 oberhalb der minimalen, ersten Füllhöhe 5 befindet, liegt der Ventilteller 17 der Öffnung 22 der Luftsaugleitung 16 nicht an, da der Ventilteller 17 von der Öffnung 22 abgehoben ist. Dies führt dazu, dass durch die Saugwirkung der Ölpumpe 2 Luft in die zweite Ölsaugleitung 9 eingesaugt wird, was verhindert, dass Öl aus dem zweiten Ölbehälter 8 angesaugt wird. Das Schwimmerventil 15 befindet sich nun in seiner Öffnungsstellung. Fällt der Ölstand in der Ölwanne 1 unter die erste Füllhöhe 5 ab, so senkt sich Schwimmer ab, d. h er schwenkt an seiner Stange 20 abwärts, und der Ventilteller 17 verschließt die Öffnung 22 der Luftsaugleitung 16 luftdicht, so dass keine Luft mehr durch die Luftsaugleitung 16 in die zweite Ölsaugleitung 9 angesaugt werden kann. Dies führt dazu, dass Öl aus dem zweiten Ölbehälter 8 durch die zweite Ölsaugleitung 9 in die erste Ölsaugleitung 3 gesaugt wird. Das Schwimmerventil befindet sich nun in seiner Schließstellung. Der Füllstand in der Ölwanne 1 wird hierdurch solange erhöht, bis der Schwimmer wieder eine Höhe erreicht, in welcher der Ventilteller 17 von der Öffnung 22 der Luftsaugleitung 16 abgehoben wird und Luft durch die Luftsaugleitung 16 in die zweite Ölsaugleitung 9 eingesaugt werden kann, was eine Förderung von Öl aus dem zweiten Ölbehälter 8 unterbindet. Falls kein "Hysterese"-effekt auftritt, so geht das Lufteintrittsventil in seine Schließstellung über, sobald der Schwimmer 19 die minimale, erste Füllhöhe 5 erreicht hat.
Wie in 1 gezeigt ist, ist der Füllstand 23 in dem zweiten Ölbehälter 8 niedriger als die minimale, erste Füllhöhe 5 in der Ölwanne 1 um einen von der Ölpumpe 2 unabhängigen, gravitationsbedingten Transport von Öl aus dem zweiten Ölbehälter 8 in die Ölwanne 1 zu verhindern.
2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel für ein Ölansaugsystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt. Die in 2 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölansaugsystems unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Ölansaugsystem im wesentlichen nur durch die Ausführung des Schwimmerventils, so dass zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen lediglich dessen Beschreibung erfolgt.
Das Schwimmerventil 15 des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölansaugsystems ist in Form eines Sperrventils ausgebildet. Wie insbesondere der Detailvergrößerung des Schwimmerventils 15 zu entnehmen ist, ist das Sperrventil mit einem Ventilgehäuse 28 ausgestattet, in welches ein mit dem zweiten Ölbehälter 8 verbundener, erster Abschnitt 26 des Innenabschnitts 10 der zweiten Ölsaugleitung 9, sowie ein mit der ersten Ölsaugleitung 3 verbundener, zweiter Abschnitt 28 des Innenabschnitts 10 der zweiten Ölsaugleitung 9 mündet. In dem Ventilgehäuse 28 ist ein mit dem Schwimmer 19 verbundener Schwimmerschaft 18 bewegbar gelagert. Der Schwimmerschaft 18 ist hierzu mit einer Schwimmerschaftverlängerung 25 an einem den Öldurchtritt er möglichenden Lagerstern 30 und an einem Dichtring 29 verschiebbar gelagert. Der Schwimmerschaft 18 trägt den Ventilteller 17, welcher mit der Öffnung 24 des ersten Abschnitts 26 des Innenabschnitts 10 der zweiten Ölsaugleitung 9 zusammenwirkt und diesen fluiddicht verschließen kann. Befindet sich die Füllhöhe der Ölwanne 1 unterhalb oder bei der minimalen ersten Füllhöhe 5, so ist der Ventilteller 17 von der Öffnung 24 entfernt und Öl kann von dem zweiten Ölbehälter 8 durch die zweite Ölsaugleitung 9 in die erste Ölsaugleitung 3 gesaugt werden. Das Sperrventil befindet sich nun in seiner Öffnungsstellung. Dies hat zur Folge, dass der Füllstand in der Ölwanne 1 ansteigt. Steigt die Füllhöhe der Ölwanne 1 oberhalb der minimalen ersten Füllhöhe 5 so verschließt der Ventilteller 17 die Öffnung 24 und ein weiteres Absaugen von Öl aus dem zweiten Ölbehälter 8 wird verhindert. Das Sperrventil befindet sich nun in seiner Schließstellung.
Da die zweite Ölsaugleitung 9 durch das Sperrventil verschlossen wird, falls der Schwimmer eine vorgebbare Höhe einnimmt, ist ein gravitationsbedingter Transport von Öl aus dem zweiten Ölbehälter 8 in die erste Ölsaugleitung 3 nicht zu befürchten, so dass der Ölpegel des zweiten Ölbehälters 8 jede beliebige Höhe bezüglich des Ölpegels der Ölwanne 1 haben kann. Insbesondere kann der Ölpegel in dem zweiten Ölbehälter 8 auch höher liegen als der Ölpegel in der Ölwanne 1.
3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Ölansaugsystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schnitt. Die in 3 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölansaugsystems unterscheidet sich von dem in 2 gezeigten erfindungsgemäßen Ölansaugsystem lediglich in der Anordnung des Schwimmers 19, welcher über eine Stange 20 an dem Drehgelenk 21 verschwenkbar gelagert ist. Das Drehgelenk 21 ist an der Ölwanne 1 befestigt.
In den 1, 2 und 3 hat der Außenabschnitt 11 der zweiten Ölsaugleitung 9 einen Durchmesser von ca. 6 mm, der Innenabschnitt 10 der zweiten Ölsaugleitung 9 einen Durchmesser von ca. 1 mm, und die erste Ölsaugleitung 3 einen Durchmesser von ca. 16 mm.

Claims

Ölansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Dieselmotor, das einen als Ölwanne (1) ausgebildeten ersten Ölbehälter, eine Ölpumpe (2) und eine die Ölwanne (1) mit der Ölpumpe (2) strömungstechnisch verbindende erste Ölsaugleitung (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Ölansaugsystem einen zweiten Ölbehälter (8), eine die erste Ölsaugleitung (3) mit dem zweiten Ölbehälter (8) strömungstechnisch verbindende zweite Ölansaugleitung (9) und ein, mit einem Schwimmer (19) in der Ölwanne (1) zusammenwirkendes Schwimmerventil (15) aufweist, wobei das Schwimmerventil (15) in eine erste Stellung, in welcher die Förderung von Öl durch die zweite Ölansaugleitung (9) ermöglicht ist, oder in eine zweite Stellung, in welcher die Förderung von Öl durch die zweite Ölansaugleitung (9) verhindert ist, überführt werden kann.
Ölansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ölbehälter (8) außerhalb des Verbrennungsmotors angeordnet ist.
Ölansaugsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ölsaugleitung (9) zwei Abschnitte aufweist, einen Außenabschnitt (11), der sich außerhalb des Verbrennungsmotors befindet, und einen Innenabschnitt (10), der sich innerhalb des Verbrennungsmotors befindet, wobei der Außenabschnitt (11) eine Querschnittsfläche hat, bei welcher sich die auf eine Einheitsquerschnitts fläche bezogene Flussrate von Öl, welches im wesentlichen Umgebungstemperatur aufweist, von der auf eine Einheitsquerschnittsfläche bezogenen Flussrate einer größeren Querschnittsfläche im wesentlichen nicht unterscheidet.
Ölansaugsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenabschnitt (11) der zweiten Ölsaugleitung (9) eine Querschnittsfläche aufweist, welche wenigstens um einen Faktor 5 größer ist als die Querschnittsfläche des Innenabschnitts (10) der zweiten Ölsaugleitung (9).
Ölansaugsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenabschnitt (10) der zweiten Ölsaugleitung (9) eine geringere Querschnittsfläche als die erste Ölsaugleitung (3) hat.
Ölansaugsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Innenabschnitts (10) der zweiten Ölsaugleitung (9) eine Querschnittsfläche aufweist, welche wenigstens um einen Faktor 10 kleiner ist als die Querschnittsfläche der ersten Ölsaugleitung (3).
Ölansaugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ölbehälter (8) in der Umgebung des Verbrennungsmotors angeordnet ist, derart, dass das im zweiten Ölbehälter (8) befindliche Öl durch die von dem Verbrennungsmotor abgegebene Wärme erwärmt wird.
Ölansaugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Ölsaugleitung (9) eine dem Schwimmerventil (15) in Strömungsrichtung vorgeschaltete Drossel (13) angeordnet ist.
Ölansaugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Ölsaugleitung (9) eine dem Schwimmerventil (15) in Strömungsrichtung nachgeschaltete Drossel (14) angeordnet ist.
Ölansaugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwimmerventil (15) in Form eines Lufteintrittsventils zur Regelung eines Lufteintritts in die zweite Ölsaugleitung (9) ausgebildet ist.
Ölansaugsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lufteintrittsventil eine in die zweite Ölsaugleitung (9) mündende Luftsaugleitung (16) aufweist, wobei die der zweiten Ölansaugleitung (9) abgewandte Öffnung (22) der Luftsaugleitung (16) bei einer Füllhöhe der Ölwanne (1), welche einer Sollfüllhöhe (5) entspricht oder darunter liegt, durch einen mit dem Schwimmer (19) gekoppelten Ventilteller (17) im wesentlichen luftdicht verschlossen ist.
Ölansaugsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Luftsaugleitung (16) eine Drossel (31) angeordnet ist.
Ölansaugsystem nach Anspruch 11, oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (19) an einer schwenkbar befestigten Stange (20) befestigt ist.
Ölansaugsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (19) durch einen Schwimmerschaft (18) mit dem Ventilteller (17) gekoppelt ist.
Ölansaugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwimmerventil (15) in Form eines Sperrventils zum Verschließen der zweiten Ölsaugleitung (9) ausgebildet ist.
Ölansaugsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil in der zweiten Ölsaugleitung (9) angeordnet ist, wobei ein mit dem zweiten Ölbehälter (8) verbundener erster Abschnitt (26) und ein mit der ersten Ölsaugleitung (3) verbundener zweiter Abschnitt (27) in ein Gehäuse (28) des Sperrventils münden, wobei die Mündung (24) des ersten Abschnitts (26) bei einer Füllhöhe der Ölwanne, welche einer Sollfüllhöhe (5) entspricht oder darüber liegt, durch einen mit dem Schwimmer (19) gekoppelten Ventilteller (17) im wesentlichen fluiddicht verschlossen ist.
Ölansaugsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (19) durch einen Schwimmerschaft (18) mit dem Ventilteller (17) gekoppelt ist.
Ölansaugsystem nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (19) an einer schwenkbar befestigten Stange (20) befestigt ist.