DE19621936C2 - Oil circuit in an internal combustion engine - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ölkreislauf in einem Verbrennungs motor, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.The invention relates to an oil circuit in a combustion motor, especially in a motor vehicle.
Aus der DE 44 38 679 A1 sowie der EP 0 606 578 A1 sind Schmierölkreisläufe von Brennkraftmaschinen bekannt, bei welchen das Öl in einem Hauptkreislauf und einem Nebenkreislauf geführt ist. Im Hauptkreislauf sind dabei jeweils eine Ölpumpe, ein Ölfilter sowie die mit Öl zu versorgenden Schmierstellen angeordnet, wohinge gen sich im Nebenkreislauf eine Zentrifuge zur Reini gung des Öls befindet.From DE 44 38 679 A1 and EP 0 606 578 A1 Known lubricating oil circuits of internal combustion engines, where the oil is in one main circuit and one Secondary circuit is performed. Are in the main circuit one oil pump, one oil filter and one with Oil arranged to be supplied to lubrication points a centrifuge for cleaning in the secondary circuit supply of oil.
Die EP 0 699 826 A1 beschreibt einen Fluidkreislauf mit einem Hauptstromfilter und einer im Nebenstrom angeordneten Zentrifuge. Ein einfaches Ventil ist da bei zum Einstellen eines Mindestansprechdrucks für die Zentrifuge und zur Einhaltung eines Maximaldrucks im gesamten Fluidkreislauf vorgesehen.EP 0 699 826 A1 describes a fluid circuit with a main flow filter and one in the secondary flow arranged centrifuge. A simple valve is there for setting a minimum response pressure for the Centrifuge and to maintain a maximum pressure in the entire fluid circuit provided.
Bei hohen Drehzahlen fördert die bei solchen Kreisläu fen vorhandene Ölpumpe zuviel Öl, da sie fest mit der Motordrehzahl verbunden ist und die Auslegung des Kreislaufs bzw. der Ölpumpe derart ist, daß die Brenn kraftmaschine bei niedrigen Drehzahlen in ausreichen der Weise mit Öl versorgt wird. Bei den oben genannten Ölkreisläufen wird das hierbei zuviel geförderte Öl durch das jeweils vorgesehene Druckregelventil wieder auf die Saugseite der Ölpumpe zurückgeführt.At high speeds, it promotes such circular circulation If there is an oil pump, too much oil because it is firmly attached to the Engine speed is connected and the interpretation of the Circuit or the oil pump is such that the combustion engine at low speeds in sufficient which is supplied with oil. With the above Oil circuits become too much oil through the pressure control valve provided in each case again returned to the suction side of the oil pump.
Aus der DE-Zeitung Kraftfahrzeugtechnik 7/70, Seite 215 ist ein Ölfilter für eine Dieselbrennkraftmaschine bekannt, bei welchem ein Zyklon mit einer Zentrifuge kombiniert ist und zur Reinigung des Schmieröles die nen soll. Ein Hinweis, diese Einrichtung nur in dem Nebenkreislauf anzuordnen, ist hier nicht entnehmbar.From DE newspaper Automobiltechnik 7/70, page 215 is an oil filter for a diesel engine known in which a cyclone with a centrifuge is combined and for cleaning the lubricating oil should. A note, this facility only in the It is not possible to arrange a secondary circuit here.
Aus der DE 40 37 983 A1 ist ein Zyklon bekannt, der Öl aus einem aus dem Kurbelgehäuse einer Brennkraftma schine austretenden Gasstrom ausscheidet.A cyclone, the oil, is known from DE 40 37 983 A1 from a crankcase of an internal combustion engine escaping gas stream exits.
Aus der DE 41 17 152 C1 ist eine Brennkraftmaschine mit einem Haupt- und einem Nebenölkreislauf bekannt, wobei eine Hauptschmierverteilerleitung des Hauptöl kreislaufes und eine Spritzölverteilerleitung des Ne benölkreislaufes mit einem druckgesteuerten Ventil verbunden sind.DE 41 17 152 C1 is an internal combustion engine known with a main and a secondary oil circuit, with a main lubrication rail of the main oil circuit and a spray oil distributor line of the Ne oil circuit with a pressure-controlled valve are connected.
Weiterhin sind aus der Praxis Ölkreisläufe in Verbren nungsmotoren bekannt, bei denen das Öl jeweils in ei nen Hauptkreislauf und einen Nebenkreislauf bzw. Abre gelkreislauf aufgeteilt wird. Diese Abregelkreisläufe werden verwendet, um den bei hohen Drehzahlen erhöhten Volumenstrom durch Zurückführen einer Teilmenge in die Ölwanne an den Schmierstellen niedrig zu halten. Im Hauptkreislauf befindet sich meist ein Ölfilter, der als Papier-, Vlies- oder Siebfilter ausgeführt sein kann und der somit nur eine mehr oder weniger grobe Reinigung des Öls ermöglicht, was insbesondere bei Dieselmotoren zu einem relativ hohen Feinschmutzgehalt im Ölkreislauf führt.In practice, oil circuits are still in use voltage engines known, in which the oil in each case in egg NEN main circuit and a secondary circuit or Abre gel cycle is divided. These control loops are used to increase the speed at high speeds Volume flow by returning a subset to the Keep the oil pan low at the lubrication points. in the The main circuit is usually an oil filter, which be designed as paper, fleece or screen filters can and therefore only a more or less rough Purification of the oil allows, which is particularly relative to diesel engines high level of fine dirt in the oil circuit.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ölkreislauf zu schaffen, bei welchem der Eintritt ungefilterten Öls in die Lagerstellen zuverlässig verhindert wird und die Wechselintervalle für das Öl und den Filtereinsatz im Hauptstrom verlängert werden.The present invention is therefore based on the object of an oil circuit create, in which the entry of unfiltered oil into the bearing points reliably is prevented and the change intervals for the oil and the filter insert in the Main stream can be extended.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in claim 1 solved.
Durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Zyklons und einer Zentrifuge im Abregelkreislauf wird das abgeregelte Öl feinstgereinigt, wobei nur die teilweise erhebliche Abregelmenge gereinigt wird. Dabei wird die Ölmenge, die bei hohen Drehzahlen zuviel gefördert und in der Pumpe abgeregelt wird, für eine Reinigung im Abregelkreislauf genutzt. Somit wird in kritischen Betriebsbereichen, wie z. B. im Heißleerlauf, der ganze von der Pumpe geförderte Volumenstrom den Schmierstellen zugeführt. Durch den hohen Differenzdruck, der am Zyklon anliegt, und dem relativ hohen Durchflußvolumenstrom kann eine sehr große Ölmenge vorgereinigt werden, wobei das verschmutzte Öl aufkonzentriert wird. Das durch den Zyklon aufkonzentrierte Schmutzöl wird dann der Zentrifuge zur Abscheidung zugeführt. Dadurch wird der Schmutzgehalt im Ölkreislauf niedrig gehalten und somit eine wesentliche Verlänge rung der Ölwechselintervalle erreicht.The inventive provision of a cyclone and a centrifuge in The regulating circuit finely cleans the regulated oil, only partially considerable control quantity is cleaned. The amount of oil at high Speed too much is pumped and regulated in the pump for cleaning in the Control loop used. Thus, in critical operating areas such. B. in Hot idling, the entire volume flow conveyed by the pump Lubrication points supplied. Due to the high differential pressure at the cyclone, and the relatively high flow volume flow can cause a very large amount of oil be pre-cleaned, concentrating the contaminated oil. That through the Cyclone-concentrated waste oil then becomes the centrifuge for separation fed. This keeps the dirt content in the oil circuit low and thus an essential extension Oil change intervals reached.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig be schriebenen Ausführungsbeispiel.Advantageous refinements and developments of Invention result from the dependent claims and from which in principle be based on the drawing below written embodiment.
Die einzige Zeichnung zeigt den Aufbau eines Ölkreis laufs mit einem Abregelkreislauf.The only drawing shows the structure of an oil circuit run with a control loop.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird Öl aus einer Öl wanne 1 mittels einer Ölpumpe 2 durch ein Abregelven til 3 gepumpt, welches beispielsweise als 4/2-Wegeven til ausgeführt ist. Befindet sich das Abregelventil 3 in seiner in der Figur dargestellten Grundstellung, so fließt das Öl weiter durch einen Grobölfilter 4 und einen Ölkühler 5, dem ein Überdruckventil 6 parallel geschaltet ist, zu nicht näher dargestellten Verbrau chern bzw. Schmierstellen 7. Das Überdruckventil 6 dient dazu, den Ölstrom bei hohem Druck, wie z. B. beim Kaltstart, nicht dem Ölkühler 5 zuzuführen, da dieser sonst Schaden nehmen könnte. Statt dessen wird das Öl dann über das Überdruckventil 6 geleitet. Nach Pas sieren der Schmierstellen 7 gelangt das Öl wieder zu rück in die Ölwanne 1.According to this embodiment, oil is pumped from an oil pan 1 by means of an oil pump 2 through a regulating valve 3 , which is designed, for example, as a 4/2 way valve. The shutoff valve 3 is in its basic position shown in the figure, the oil continues to flow through a coarse oil filter 4 and an oil cooler 5 , to which a pressure relief valve 6 is connected in parallel, to consumers (not shown) or lubrication points 7 . The pressure relief valve 6 serves the oil flow at high pressure, such as. B. on cold start, not to supply the oil cooler 5 , as this could otherwise be damaged. Instead, the oil is then passed through the pressure relief valve 6 . After passing the lubrication points 7 , the oil returns to the oil pan 1 .
Herrscht z. B. vor der ersten Schmierstelle 7 ein be stimmter Öldruck, so wird mittels einer Steuerleitung 8 das Abregelventil 3 in seine zweite Stellung ge schaltet. Durch diese Ansteuerung des Abregelventils 3 ist gewährleistet, daß beim Verbraucher 7 ständig ein ausreichender Öldruck vorhanden ist und somit der Hauptölkreislauf nicht beeinträchtigt wird. Z. B. before the first lubrication point 7 a certain oil pressure, the control valve 3 is switched to its second position by means of a control line 8 . This control of the regulating valve 3 ensures that there is always sufficient oil pressure at the consumer 7 and thus the main oil circuit is not impaired.
Das von der Ölpumpe 2 geförderte Öl gelangt nun teil weise in einen Abregelkreislauf 9, welcher einen Zy klon 10 und eine Zentrifuge 11 enthält. Die Zentrifuge 11 ist vorteilhafterweise auf einen Lebensdauerbetrieb ausgelegt.The oil pumped from the oil pump 2 now passes partially into a regulating circuit 9 , which contains a cyclone 10 and a centrifuge 11 . The centrifuge 11 is advantageously designed for service life.
Der Ölstrom im Abregelkreislauf wird zuerst im Zyklon 10 vorgereinigt. Das vorgereinigte Öl wird aus dem Zy klon 10 direkt der Ölwanne 1 zugeführt, wodurch es schnellstmöglich wieder dem Ölkreislauf zur Verfügung steht. Die vom Zyklon 10 durch Schmutzkonzentration abgeschiedenen Partikel werden zusammen mit dem ver schmutzten Öl in die Zentrifuge 11 geleitet, in wel cher Schmutzpartikel, insbesondere kleinere und leich tere Partikel abgeschieden und gespeichert werden. Das von der Zentrifuge 11 gereinigte Öl wird ebenfalls wieder der Ölwanne 1 zugeführt.The oil flow in the regulating circuit is first pre-cleaned in cyclone 10 . The pre-cleaned oil is fed from the Zy clone 10 directly to the oil pan 1 , making it available to the oil circuit again as quickly as possible. The particles separated from the cyclone 10 by dirt concentration are passed together with the contaminated oil into the centrifuge 11 , in which dirt particles, in particular smaller and lighter particles, are separated and stored. The oil cleaned by the centrifuge 11 is also returned to the oil pan 1 .
Die Volumenstromverhältnisse zwischen dem Zyklon 10 und der Zentrifuge 11 müssen dahingehend aufeinander abgestimmt werden, daß sowohl der Zyklon 10 als auch die Zentrifuge 11 in allen Betriebsbereichen eine bestmögliche Trennkenngröße erreichen, wenn der Abre gelkreislauf anspricht.The volume flow ratios between the cyclone 10 and the centrifuge 11 must be coordinated with one another in such a way that both the cyclone 10 and the centrifuge 11 achieve the best possible separation parameter in all operating areas if the shutdown circuit responds.
Claims (4)
- 1. 1.1. das aus einer Ölwanne (1) entnommene Öl wird in einem Hauptkreislauf mit einer Ölpumpe (2), einem Ölfilter (4) zu Schmierstellen (7) geführt,
- 2. 1.2. zwischen der Ölpumpe (2) und dem Ölfilter (4) des Hauptkreislaufs ist ein Abregelventil (3) angeordnet, welches abgeregeltes Öl einem Abregelkreislauf (9) zuführt,
- 3. 1.3. in dem Abregelkreislauf (9) ist ein Zyklon (10) vorgesehen, welcher den Schmutzgehalt im Öl aufkonzentriert,
- 4. 1.4. das im Zyklon (10) gereinigte Öl wird wieder der Ölwanne zugeführt,
- 5. 1.5. weiterhin ist eine Zentrifuge (11) vorgesehen, welcher das in dem Zyklon (10) aufkonzentrierte Öl zugeführt wird und in der Schmutz und Rußpartikel abgeschieden und gespeichert werden, wobei
- 6. 1.6. das in der Zentrifuge (11) gereinigte Öl ebenfalls wieder der Ölwanne zugeführt wird.
- 1.1.1. the oil removed from an oil pan ( 1 ) is led in a main circuit with an oil pump ( 2 ) and an oil filter ( 4 ) to lubrication points ( 7 ),
- 2. 1.2. A regulating valve ( 3 ) is arranged between the oil pump ( 2 ) and the oil filter ( 4 ) of the main circuit, which supplies regulated oil to a regulating circuit ( 9 ),
- 3. 1.3. A cyclone ( 10 ) is provided in the regulating circuit ( 9 ), which concentrates the dirt content in the oil,
- 4. 1.4. the oil cleaned in the cyclone ( 10 ) is returned to the oil pan,
- 5. 1.5. a centrifuge ( 11 ) is also provided, to which the oil concentrated in the cyclone ( 10 ) is fed and in which dirt and soot particles are separated and stored, whereby
- 6. 1.6. the oil cleaned in the centrifuge ( 11 ) is also returned to the oil pan.
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