DE19546924A1

DE19546924A1 - Kolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19546924A1
Application number: DE1995146924
Authority: DE
Inventors: Heinz Felder; Frank Lantermann; Ulrich Seif
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 1997-06-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolben-Brennkraftmaschine, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kolben-Brennkraftmaschinen besitzen üblicherweise eine Schmieröl pumpe, die im Bereich des Ölsumpfes angeordnet ist. Von dort wird die gesamte Kolben-Brennkraftmaschine, also auch hochliegende Motorbauteile über Schmierölleitungen mit Schmieröl versorgt. Die Schmierölleitungen oberhalb des Ölsumpfes laufen nach Abstellen des Motors über die Schmierölpumpe und die Schmierstellen leer. Sie müssen beim Start der Kolben-Brennkraftmaschine erst mit Schmieröl gefüllt werden, bevor dieses zu den Schmierstellen gelangen kann. Die dadurch bedingte Zeitverzögerung in der Schmierölversorgung kann bei hochliegenden Motorbauteilen, wie z. B. bei Abgasturboladern zu Lagerschäden führen. Diese Gefahr ist besonders groß beim schnellen Hochlaufen der Kolben-Brennkraftmaschine nach einem Kaltstart mit niedrigen Temperaturen und der dadurch bedingten hohen Ölviskosität.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine rasche Schmierölversorgung aller zu schmierenden Motorbauteile einer Kol ben-Brennkraftmaschine, insbesondere beim Hochlauf nach einem Kaltstart sicherzustellen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein auslaufsicherer Schmieröl behälter, der ein Teil der Schmierölleitung ist, im Bereich des Schmierölanschlusses des Abgasturboladers angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Lage des Schmierölbehälters befindet sich Schmieröl in unmittelbarer Nähe des Abgasturboladers. Da der Schmierölbehälter ein Teil der Schmierölleitung ist, wird sein Schmieröl durch den sich nach dem Start des Motors in der Schmierölleitung aufbauenden Luftdruck rasch zum Abgasturbolader gefördert und verhindert daher Lagerfresser.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Schmierölbe hälter vorzugsweise zylindrisch ausgebildet ist und durch einen oberen Boden sowie einen unteren Boden verschlossen ist. Auf diese Weise wird ein druckfester, einfach zu fertigender und somit kostengünstiger Schmierölbehälter geschaffen.

Durch eine Ausbildung der Erfindung wird erreicht, daß der Schmieröl behälter die Schmierölleitung in eine von der Schmierölpumpe kommende Zuflußleitung und eine zum Schmierölanschluß führende Abflußleitung aufteilt. Auf diese Weise ist der Schmierölbehälter ein Teil der Schmierölleitung.

Eine Weiterbildung der Erfindung bewirkt, daß die Zuflußleitung im oberen Boden und die Abflußleitung im unteren Boden in den Schmierölbehälter mündend angeordnet sind. Dadurch wird ein Leer laufen des Schmierölbehälters über die leerlaufende Zuflußleitung verhindert.

Den gleichen Effekt bewirkt eine Ausbildung der Erfindung, bei der die Zuflußleitung den unteren Boden durchdringt und bis in den Bereich des oberen Bodens in den Schmierölbehälter hineinragt, während die Abflußleitung den oberen Boden durchdringt und bis in den Bereich des unteren Bodens in den Schmierölbehälter hineinragt. Hierbei ist zwar das nutzbare Schmierölvolumen des Schmierölbehälters etwas geringer, dafür ist die Führung der Schmierölleitungen besonders ein fach.

Von Vorteil ist eine Weiterbildung der Erfindung, bei der durch die geodätische Lage des Schmierölbehälters der maximale Schmieröl stand in demselben immer unterhalb des Schmierölanschlusses liegt. Auf diese Weise wird vermieden, daß der Schmierölbehälter mittels Saugheberwirkung über die Abflußleitung entleert werden kann.

Ein weiterer Vorteil wird durch eine Ausbildung der Erfindung erreicht, bei der der Schmierölbehälter ein Volumen aufweist, das in etwa dem aus der Zuflußleitung ausgelaufenen Schmierölvolumen entspricht. Dadurch wird beim Motorstart unmittelbar nach dem Verdrängen des Schmieröls aus dem Schmierölbehälter neues Schmieröl über die Zu flußleitung in diesen eingefüllt. Dadurch ist eine kontinuierliche Schmierölversorgung des Abgasturboladers sichergestellt. Die Luft im Schmierölbehälter wird mit dem frisch zulaufenden Öl mitgerissen und in Gestalt einer Luft-Öl-Emulsion über den Abgasturbolader entsorgt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 Anordnung des Ölbehälters mit in diesen hineinragender Zufluß- und Abflußleitung,

Fig. 2 Ölbehälter mit in den Böden des Ölbehälters mündende Zufluß- und Abflußleitung.

In Fig. 1 ist ein Abgasturbolader 1 einer nicht dargestellten Kolben- Brennkraftmaschine mit einem Schmierölanschluß 2 dargestellt, der über eine Schmierölleitung 3 in Strömungsverbindung mit einer Schmierölpumpe 4 steht. Ein Schmierölbehälter 5 ist Teil der Schmierölleitung 3, die er in eine Zuflußleitung 6 und eine Abflußlei tung 7 aufteilt. Der Schmierölbehälter 5 ist zylinderförmig und besitzt einen oberen Boden 8 sowie einen unteren Boden 9.

Die Zuflußleitung 6, die von der Schmierölpumpe 4 kommt, durchdringt den unteren Boden 9 und reicht in den Schmierölbehälter 5 bis in den Bereich des oberen Bodens 8. Dadurch wird beim Leerlaufen der Zu flußleitung 6 ein Leerlaufen des Schmierölbehälters 5 verhindert. Die Abflußleitung 7, die zum Schmierölanschluß 2 führt, durchdringt den oberen Boden 8 und reicht in den Schmierölbehälter 5 bis in den Be reich des unteren Bodens 9. Durch die Abflußleitung 7 könnte der Schmierölbehälter 5 über den Abgasturbolader 1 leerlaufen. Deshalb ist der Schmierölbehälter 5 so angeordnet, daß sein maximaler Schmierölstand 10 nie höher als der Schmierölanschluß 2 steht. Der Schmierölbehälter 5 ist in der Nähe des Schmierölanschlusses 2 an geordnet, um die Abflußleitung 7 kürzest möglich zu halten.

Fig. 2 zeigt eine konstruktive Variante der Ausführung des Schmieröl behälters 5 der Fig. 1. Hierbei münden die Zuflußleitung 6 im oberen Boden 8′ und die Abflußleitung 7 im unteren Boden 9′. Dadurch ist bei gleicher Einbaulage ebenfalls Auslaufsicherheit gewährleistet. Das Nutzvolumen ist geringfügig größer als bei der Version nach Fig. 1.

Das Schmierölvolumen der Schmierölbehälter 5, 5′ entspricht in etwa dem aus der Zuflußleitung 6 auslaufenden Schmierölvolumen.

Die erfindungsgemäße Anordnung funktioniert folgendermaßen:
Im Stillstand der Kolben-Brennkraftmaschine laufen ein Teil der Zufluß leitung 6, 6′ über die Schmierölpumpe 4 und ein Teil der Abflußleitung 7, 7′ über den Abgasturbolader 1 leer. Aufgrund der Anordnung von Zuflußleitung 6, 6′ und Abflußleitung 7, 7′ und aufgrund der Lage des Schmierölbehälters 5, 5′ bleibt dieser dabei gefüllt. Nach erfolgtem Start der Brennkraftmaschine fördert die Schmierölpumpe 4 Schmieröl in die leergelaufene Zuflußleitung 6, 6′. Dadurch wird die dort befindli che Luft verdrängt und unter Druck gesetzt. Dieser Luftdruck pflanzt sich auf den Schmierölspiegel fort und verdrängt das Schmieröl aus dem Schmierölbehälter 5, 5′ in die Abflußleitung 7, 7′. Da diese kurz ist, erreicht das Schmieröl rasch den Schmierölanschluß 2 und damit die Lagerstellen des Abgasturboladers 1.

Das Volumen des Schmierölbehälters 5, 5′ ist so groß gewählt, daß nach Verdrängen des Schmierölvolumens aus demselben der Schmierölnachschub aus der dann wieder aufgefüllten Zuflußleitung 7, 7′ einsetzt. Da die Schmierölförderung in die Abflußleitung 7, 7′ schon bei geringem Schmierölstand im Schmierölbehälter 5, 5′ aufrechterhal ten bleibt, ist eine kontinuierliche Schmierölversorgung des Turbola ders 1 gewährleistet. Die Restluft im Schmierölbehälter 5, 5′ wird durch steigenden Schmierölstand aufgrund der Förderleistung der Schmier ölpumpe 4 mit dem Schmieröl über den Abgasturbolader 1 entsorgt.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht ein rasches Hochlaufen der Kolben-Brennkraftmaschine nach einem Kaltstart, ohne die Lager des Abgasturboladers zu gefährden.

Claims

1. Kolben-Brennkraftmaschine, die eine Schmierölpumpe mit einer Schmierölleitung aufweist, die zu einem Schmierölanschluß eines hochliegenden, zu schmierenden Motorbauteils, insbesondere eines Abgasturboladers führt, dadurch gekennzeichnet, daß ein auslaufsicherer Schmierölbehälter (5, 5′), der ein Teil der Schmierölleitung (3, 3′) ist, im Bereich des Schmierölanschlusses (2) des Abgasturboladers (1) angeordnet ist.

2. Kolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmierölbehälter (5, 5′) vorzugs weise zylindrisch ausgebildet ist und durch einen oberen Boden (8, 8′) sowie einen unteren Boden (9, 9′) verschlossen ist.

3. Kolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmierölbehälter (5, 5′) die Schmierölleitung (3, 3′) in eine von der Schmierölpumpe (4) kommende Zuflußleitung (6, 6′) und eine zum Schmierölanschluß (2) führende Ab flußleitung (7, 7′) aufteilt.

4. Kolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußleitung (6′) im oberen Boden (8′) und die Abflußleitung (7′) im unteren Boden (9′) in den Schmieröl behälter (5′) mündend angeordnet sind.

5. Kolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußleitung (6) den unteren Bo den (9) durchdringt und bis in den Bereich des oberen Bodens (8) in den Schmierölbehälter (5) hineinragt, während die Abflußleitung (7) den oberen Boden (8) durchdringt und bis in den Bereich des unteren Bodens (9) in den Schmierölbehälter (5) hineinragt.

6. Kolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die geodätische Lage des Schmierölbehälters (5, 5′) der maximale Schmierölstand (10, 10′) in demselben immer unterhalb des Schmierölanschlusses (2) liegt.

7. Kolben-Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmierölbehälter (5, 5′) ein Volumen aufweist, das in etwa dem aus der Zuflußleitung (6, 6′) ausge laufenen Schmierölvolumen entspricht.