DE19943294A1

DE19943294A1 - Flow device in internal combustion engine oil circuit passes predominant flow through heat exchanger in lower, upper temperature ranges, non-predominant flow at intermediate temperature

Info

Publication number: DE19943294A1
Application number: DE1999143294
Authority: DE
Inventors: Thomas Sextl
Original assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Current assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-15

Abstract

The device has a heat exchanger (5) upstream of a filter (3). The heat exchanger can be switched on depending on the oil temp. There are switching positions in which a predominant flow passes through the heat exchanger in the lower and upper temp. ranges and in which a non-predominant flow passes through the heat exchanger in an intermediate temp. range.

Description

Die Erfindung betrifft eine Strömungseinrichtung innerhalb eines Ölkreislaufes eines Verbrennungsmotors nach dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a flow device within an oil circuit of an internal combustion engine according to the upper Concept of claim 1.

Das den Wärmetauscher als Gegenmedium zu dem Kreislauföl durchströmende Wärmetauschmedium ist das Kühlmedium des Mo tors, das in dem Motorkühler durch Fahrtwind oder durch Ge bläseluft gekühlt wird.That the heat exchanger as a counter-medium to the circulating oil The heat exchange medium flowing through is the cooling medium of the Mo tors, which in the engine cooler by air or Ge blowing air is cooled.

Das Motorkreislauföl durchströmt den Wärmetauscher der gat tungsgemäßen Einrichtung bisher lediglich nach Überschreiten eines oberen, vorgegebenen Temperaturgrenzwertes. Bei darun ter liegenden Öltemperaturen liegt der Wärmetauscher in ei nem Bypass zu dem zirkulierenden Kreislauföl.The motor circuit oil flows through the gat heat exchanger up to now only after exceeding an upper, predetermined temperature limit. With darun The oil exchanger is in a lower oil temperature Bypass the circulating circulating oil.

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, die Tempera tur des Kreislauföles nach einem Motorstart möglichst früh zeitig auf ein für den Motorbetrieb günstiges Niveau, das beispielsweise in einem Temperaturbereich zwischen 70 und 120°C liegen kann, anzuheben. The invention deals with the problem of tempera circuit oil as soon as possible after starting the engine early on to a level that is favorable for engine operation for example in a temperature range between 70 and 120 ° C can be raised.

Gelöst wird dieses Problem durch eine gattungsgemäße Strö mungseinrichtung, bei der der Wärmetauscher nach dem kenn zeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1 in den Ölkreislauf eingeschaltet wird.This problem is solved by a generic flow mungseinrichtung in which the heat exchanger according to the Drawing feature of claim 1 in the oil circuit is switched on.

Diese Lösung sorgt dafür, daß das Kreislauföl in einem unte ren Temperaturbereich, wie er nach einem Motorstart gegeben ist, in dem Wärmetauscher durch Wärmetausch mit dem Motor kühlmedium rasch auf ein betriebsgünstigeres höheres Tempe raturniveau angehoben wird. Möglich wird die Temperaturerhö hung in dem Schmierölkreislauf innerhalb des Wärmetauschers dadurch, daß das Motorkühlmittel, das in dem Wärmetauscher als Wärmetauschmedium zur Verfügung steht, in dem Motor schneller als das Kreislaufschmieröl erwärmt wird.This solution ensures that the circulating oil in a lower ren temperature range, as given after an engine start is in the heat exchanger by exchanging heat with the engine coolant quickly to a more convenient higher temperature rature level is raised. The temperature increase is possible hung in the lubricating oil circuit within the heat exchanger in that the engine coolant contained in the heat exchanger is available as a heat exchange medium in the engine warmed up faster than the circulating lubricating oil.

Der Grund, weshalb nach der Erfindung das Kreislauföl den gattungsgemäßen Wärmetauscher in einem mittleren Temperatur bereich nicht durchströmen soll, ist folgender. Sobald das Motorkühlmittel eine bestimmte Temperatur erreicht hat, wird es in dem üblichen Kühlmittelkühler gekühlt, wodurch die Kühlmitteltemperatur auf einen Wert unterhalb der zu kühlen den Motorbereiche abgesenkt wird. Würde das Kreislauföl in diesem mittleren Temperaturbereich durch den gattungsgemäßen Wärmetauscher geführt, so würde es gekühlt werden, was in diesem Temperaturbereich nicht erwünscht ist. Erwünscht und notwendig ist allerdings ein Kühlen des Kreislauföles ober halb eines oberen, vorgebbaren Temperaturgrenzwertes, wozu es in einem solchen Zustand in dem Wärmetauscher erfindungs gemäß in an sich üblicher Weise gekühlt wird.The reason why the cycle oil according to the invention Generic heat exchanger in a medium temperature area should not flow through, the following is. As soon as that Engine coolant has reached a certain temperature it cooled in the usual coolant cooler, which makes the Coolant temperature to a value below that to be cooled the engine areas is lowered. Would the circulating oil in this medium temperature range by the generic Heat exchanger out, so it would be cooled in what this temperature range is not desirable. Desires and However, cooling of the circulating oil is necessary half of an upper, predefinable temperature limit, for what it fiction in such a state in the heat exchanger is cooled in a conventional manner.

In dem erfindungsgemäß unteren Temperaturbereich kann bei niedrigen Temperaturen die Gefahr bestehen, daß der gat tungsgemäße Wärmetauscher einen für den Motorbetrieb uner wünscht hohen Strömungswiderstand darstellt. Zur Beseitigung dieser Gefahr sieht die Erfindung eine durchflußmäßig ge drosselte Wärmetauscher-Umgehungsleitung vor. Diese gedros selte Umgehungsleitung muß in dem erfindungsgemäß definier ten unteren Temperaturbereich wirksam sein. Ein geringes Durchströmen des Wärmetauschers ist auch noch in dem mittle ren Temperaturbereich hinnehmbar, wenn der durch den Wärme tauscher strömende Volumenstromanteil zumindest nicht größer als derjenige ist, der den Wärmetauscher umgeht. Grundsätz lich sollte ein Volumenstrom durch den Wärmetauscher inner halb des mittleren Temperaturbereiches, wenn er überhaupt zugelassen wird, im Vergleich zu dem den Wärmetauscher umge henden Volumenstrom möglichst gering sein.In the lower temperature range according to the invention, at low temperatures there is a risk that the gat Proper heat exchanger is essential for engine operation represents high flow resistance. For elimination this danger the invention sees a flow ge throttled heat exchanger bypass line. This gedros Rare bypass line must be defined in the invention th lower temperature range to be effective. A little Flow through the heat exchanger is also in the middle acceptable temperature range, if the by the heat exchanger flowing volume flow share at least not larger than the one who bypasses the heat exchanger. Principle A volume flow through the heat exchanger should be internal half of the middle temperature range, if any is allowed, compared to that of the heat exchanger volume flow should be as low as possible.

Die erfindungsgemäßen Schaltstellungen der Strömungseinrich tung nach Anspruch 1 lassen sich besonders vorteilhaft durch ein temperaturgesteuertes Ventil erreichen, mit dem die Grö ße des Volumenstromes innerhalb der Wärmetauscher- Umgehungsleitung die als einzige direkte Zuleitung zu dem Filter vorgesehen ist, durch eine Veränderung der Größe des Strömungsquerschnittes dieser Leitung an einer Stelle vari ierbar ist. Dies bedeutet in anderen Worten, daß durch ein solches Ventil die Umgehungsleitung einerseits als alleinige Strömungsleitung zum Zuführen des Kreislauföles in das Fil ter dienen kann und zum anderen bei einer anderen Ventil stellung die Funktion einer Sicherheits-Umgehungsleitung bei durchströmtem Wärmetauscher erfüllt. Damit erhält die Umge hungsleitung erfindungsgemäß eine je nach Steuerventilstel lung zweifache Funktion. Dies führt wiederum zu einer kon struktiven Vereinfachung der erfindungsgemäßen Strömungsein richtung durch Reduzierung der erforderlichen Strömungskanä le. Das Steuerventil für die Funktionssteuerung der Umge hungsleitung ist zweckmäßigerweise thermostatgesteuert. Im einfachsten Fall ist das Stellglied des Steuerventiles ein Dehnstoffelement, das heißt insbesondere ein sogenannter Wachsthermostat.The switching positions of the flow device according to the invention tion according to claim 1 can be particularly advantageous reach a temperature-controlled valve with which the size ß of the volume flow within the heat exchanger Bypass line the only direct supply line to the Filter is provided by changing the size of the Flow cross section of this line at one point vari is possible. In other words, this means that through a such valve the bypass line on the one hand as the sole one Flow line for feeding the circulating oil into the fil ter can serve and another with another valve provide the function of a safety bypass line flows through the heat exchanger. The reverse receives line according to the invention depending on the control valve dual function. This in turn leads to a con structural simplification of the flow according to the invention direction by reducing the required flow channels le. The control valve for the function control of the reverse Control line is expediently controlled by a thermostat. in the The simplest case is the actuator of the control valve Expansion element, in particular a so-called Wax thermostat.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Steuerventiles, das außer einer Steuerung des Volumenstromes durch die Umge hungsleitung auch den Strömungsweg durch den Wärmetauscher volumenstrommäßig steuert, sind Gegenstand verschiedener Un teransprüche, worauf bei der Beschreibung eines Ausführungs beispieles noch näher eingegangen wird.Particularly advantageous configurations of the control valve, that besides controlling the volume flow through the reverse line also the flow path through the heat exchanger volume flow controls are the subject of various Un what claims in the description of an execution example will be discussed in more detail.

Eine schematische Darstellung sowie Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung angegeben.A schematic representation and exemplary embodiments of the Invention are indicated in the drawing.

In dieser zeigenIn this show

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Erfindung, Fig. 1 is a schematic representation of the invention,

Fig. 2 ein in einem Gehäuse eines Filters in einer ersten Ausführung eingebautes Steuerventil in den drei Stellungen nach Fig. 1, nämlich
(a) Stellung 7
(b) Stellung 8
(c) Stellung 9, Fig. 2 is a built in a housing of a filter in a first embodiment control valve in the three positions shown in FIG. 1, namely,
(a) Position 7
(b) Position 8
(c) position 9 ,

Fig. 3 ein Steuerventil nach Fig. 2 in einer alternativen Ausführung in wiederum den drei Stellungen nach Fig. 1, nämlich
(a) Stellung 7
(b) Stellung 8
(c) Stellung 9, Fig. 3 shows a control valve of FIG. 2 in an alternative embodiment in turn in the three positions of FIG. 1, namely
(a) Position 7
(b) Position 8
(c) position 9 ,

Fig. 4 ein Steuerdiagramm, bei dem die Größe des Volumen stromes V innerhalb des Wärmetauschers in Abhängig keit der Kreislauföltemperatur T aufgetragen ist. Fig. 4 is a control diagram in which the size of the volume flow V is plotted in the heat exchanger depending on the speed of the cycle oil temperature T.

Bei der schematischen Darstellung der erfindungsgemäßen Strömungseinrichtung wird Kreislauföl aus einem Vorratsbe hälter 1 durch ein Steuerventil 2 einem Filter 3 zugeführt, von dem es über Motorschmierstellen 4 in den Vorratsbehälter 1 zurückgelangt. Zwischen dem Steuerventil 2 und dem Filter 3 gehen von dem Steuerventil 2 parallel geführte Leitungen aus, die stromauf des Filters zusammengeführt sind. In einer dieser Leitungen befindet sich ein Wärmetauscher 5, der mit dem Kühlmedium des Motors als Wärmetauschmittel beaufschlagt ist. Die andere Leitung stellt eine Umgehungsleitung 6 zu dem Wärmetauscher 5 dar. In the schematic representation of the flow device according to the invention, circulating oil is supplied from a reservoir 1 through a control valve 2 to a filter 3 , from which it returns to the reservoir 1 via engine lubrication points 4 . Between the control valve 2 and the filter 3 , the control valve 2 leads parallel lines which are brought together upstream of the filter. In one of these lines there is a heat exchanger 5 which is supplied with the cooling medium of the engine as a heat exchange medium. The other line represents a bypass line 6 to the heat exchanger 5 .

Das Steuerventil 2 kann funktionsmäßig als ein 3/3- Wegeventil betrachtet werden. Dieses Ventil besitzt drei mögliche Schaltstellungen; die es öltemperaturabhängig ein nimmt. Die Schaltstellungen entsprechen einer ersten Schalt stallung 7 für einen unteren Temperaturbereich, einer zwei ten Schaltstellung 8 für einen mittleren Temperaturbereich und einer dritten Schaltstellung 9 für einen oberen Tempera turbereich. Der untere Temperaturbereich kann beispielsweise bis 70°C gehen und der obere Temperaturbereich kann bei 120° beginnen. Der mittlere Temperaturbereich liegt dann zwi schen diesen beiden vorgenannten Temperaturwerten.The control valve 2 can be considered functionally as a 3/3-way valve. This valve has three possible switching positions; which it takes depending on the oil temperature. The switching positions correspond to a first switching position 7 for a lower temperature range, a two-th switching position 8 for a medium temperature range and a third switching position 9 for an upper temperature range. The lower temperature range can go up to 70 ° C, for example, and the upper temperature range can start at 120 °. The average temperature range is then between these two aforementioned temperature values.

In der Zeichnung eingetragen ist die zweite Schaltstellung 8, die dem mittleren Temperaturbereich entspricht und bei der das Kreislauföl im Bypass zu dem Wärmetauscher 5 geführt wird. Bei der dritten Schaltstellung 9 wird das Kreislauföl ausschließlich durch den Wärmetauscher 5 geführt, ohne einen Parallelstrom durch die Umgehungsleitung 6, die durch das Steuerventil 2 verschlossen ist.In the drawing, the second switching position 8 is entered , which corresponds to the middle temperature range and in which the circulating oil in the bypass is led to the heat exchanger 5 . In the third switching position 9 , the circulating oil is passed exclusively through the heat exchanger 5 , without a parallel flow through the bypass line 6 , which is closed by the control valve 2 .

In der ersten Schaltstellung 7 durchströmt das Kreislauföl mit einem überwiegenden Volumenstrom den Wärmetauscher 5. Bei dieser Schaltstellung wirkt die Umgehungsleitung 6 als gedrosselte Bypass-Leitung, um innerhalb des Ölkreislaufes einen unerwünscht hohen Strömungswiderstand zu vermeiden. Diese Maßnahme erklärt sich daraus, daß bei relativ kaltem Kreislauföl in dem Wärmetauscher ein relativ hoher Strö mungswiderstand gegeben ist, dessen negative Auswirkung sich dadurch verringern läßt, daß ein Teilstrom durch einen Umge hungsleitung 6 an dem Wärmetauscher 5 vorbeigeführt wird. Damit die Umgehungsleitung 6, die bei einer Schaltstellung des Steuerventiles 2, in der der Wärmetauscher 5 nicht durchströmt werden soll, als einzige Zuführleitung zu dem Filter 3 dienen kann, muß diese Leitung wegen ihres für den zuletzt genannten Betriebszustand an sich relativ großen Strömungsquerschnittes für ihre Funktion in dem unteren Tem peraturbereich drosselbar sein. Deshalb ist in dem Schalt symbol für die erste Schaltstellung 7 eine Drossel 10 ange geben.In the first switching position 7 , the circulating oil flows through the heat exchanger 5 with a predominant volume flow. In this switching position, the bypass line 6 acts as a throttled bypass line in order to avoid an undesirably high flow resistance within the oil circuit. This measure is explained by the fact that with relatively cold circulating oil in the heat exchanger there is a relatively high flow resistance, the negative effect of which can be reduced in that a partial flow is passed through a bypass line 6 to the heat exchanger 5 . So that the bypass line 6 , which can serve as the only supply line to the filter 3 when the control valve 2 is in a position in which the heat exchanger 5 is not to be flowed through, this line must have a relatively large flow cross-section for its because of its operating condition, which is relatively large for the latter operating state Function can be throttled in the lower temperature range. Therefore, a throttle 10 is in the switching symbol for the first switching position 7 .

Konstruktive Ausgestaltungen des in der Fig. 1 schematisch darstellten Steuerventiles 2 geben die Fig. 2 und 3 wieder. Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist in dem Gehäuse des Fil ters 3 ein Kreislauföl-Verteilungs-Hohlraum 11 vorgesehen, in dem als Steuerventil ein thermostatgesteuerter Schieber 12 in einem zylindrischen Bereich 13 des Hohlraumes 11 gela gert ist.Structural designs of the control valve 2 shown schematically in FIG. 1 show FIGS. 2 and 3. In the embodiment of Fig. 2 in the housing of the Fil ters is a cycle oil distribution cavity 11 provided 3, in which a thermostatically controlled slide is Gert gela 12 in a cylindrical portion 13 of the cavity 11 as a control valve.

In dem zylindrischen Bereich 13 sind radial Ein- und Auslaß öffnungen vorgesehen, nämlich eine Zuführöffnung 14 für den Eintritt von aus dem Vorratsbehälter 1 gefördertes Kreis lauföl, eine Abführöffnung 15 für den Auslaß des Kreis lauföles aus dem zylindrischen Bereich 13 des Hohlraumes 11 und eine Abführöffnung 16 als Eintrittsöffnung der Umge hungsleitung 6. Der Schieber 12 ist topfförmig mit einem axial geschlossenen und einem axial offenen Ende ausgeführt. In the cylindrical region 13 radial inlet and outlet openings are provided, namely a feed opening 14 for the entry of circulating oil conveyed from the reservoir 1 , a discharge opening 15 for the outlet of the circulating oil from the cylindrical region 13 of the cavity 11 and a discharge opening 16 as the inlet opening of the bypass line 6 . The slide 12 is pot-shaped with an axially closed and an axially open end.

Mit dem axial geschlossenen Ende grenzt der Schieber 12 den zylindrischen Bereich 13 von einem benachbarten Bereich 17 des Hohlraumes 11 ab. In den Bereich 17 des Hohlraumes 11 mündet radial eine Zuführöffnung 18, die aus dem Wärmetau scher 5 austretendes Kreislauföl in den Bereich 17 eintreten läßt. Aus diesem Bereich 17 heraus führt eine Abführöffnung 29 direkt zu dem Filter 3.With the axially closed end, the slide 12 delimits the cylindrical region 13 from an adjacent region 17 of the cavity 11 . In the area 17 of the cavity 11 , a feed opening 18 opens radially, which shears out circulating oil emerging from the heat exchanger 5 into the area 17 . From this area 17 , a discharge opening 29 leads directly to the filter 3 .

In dem Zentrum des Schiebers 12 ist ein Wachsthermostat 19 angebracht. Ein Gehäuse 20 dieses Thermostaten ist fest mit dem Schieber 12 verbunden, wobei aus diesem Gehäuse ein Stift 21 herausragt. Die herausragende Länge diese Stiftes 1 wird von der Öltemperatur bestimmt und zwar in dem Sinne, daß der Stift bei hoher Temperatur weit und bei geringer Temperatur gering aus dem Gehäuse vorsteht. Mit dem Stift 21 stützt sich der Schieber über das Thermostat-Gehäuse 20 an dem Gehäuse des Filters 3 unter der Belastung einer Feder 22 ab. Die Feder 22 ist eine Druckfeder, die innerhalb des zy lindrischen Bereiches 13 des Hohlraumes 11 zwischen dem Schieber 12 und dem Gehäuse des Filters 3 gespannt ist.In the center of the slide 12 , a wax thermostat 19 is attached. A housing 20 of this thermostat is firmly connected to the slide 12 , a pin 21 protruding from this housing. The outstanding length of this pin 1 is determined by the oil temperature in the sense that the pin protrudes far from the housing at high temperature and low at low temperature. With the pin 21 , the slide is supported by the thermostat housing 20 on the housing of the filter 3 under the load of a spring 22 . The spring 22 is a compression spring which is stretched within the zy-cylindrical region 13 of the cavity 11 between the slide 12 and the housing of the filter 3 .

Die Zylinderwand des Schiebers 12 ist mit radialen Ausneh mungen 23 und 24 versehen, die je nach axialer Stellung des Schiebers 12 mit der Abführöffnung 16 bzw. der Abführöffnung 15 in Deckung bringbar sind.The cylinder wall of the slide 12 is provided with radial recesses 23 and 24 which, depending on the axial position of the slide 12, can be brought into coincidence with the discharge opening 16 or the discharge opening 15 .

Bei dem Schieber 12 sind die Schaltstellungen 7, 8, 9 gemäß Fig. 1 angegeben, wobei die betreffenden Bezugszahlen 7, 8, 9 jeweils in einem Kreis angegeben sind. Die eingetragenen Schaltstellungen beziehen sich jeweils auf den geschlossenen Boden des Schiebers 12.The slide positions 7 , 8 , 9 according to FIG. 1 are indicated for the slide 12 , the relevant reference numbers 7 , 8 , 9 each being indicated in a circle. The switch positions entered relate to the closed bottom of the slide 12 .

Bei der ersten Schaltstellung 7, die in dem unteren Tempera turbereich gegeben ist, ist die Ausnehmung 23 der Abführöff nung 16, die in die Umgehungsleitung 6 führt, derart zuge ordnet, daß der freie Strömungsquerschnitt der Abführöffnung 16 erheblich verringert für einen entsprechend gedrosselten Volumenstrom ist. In dieser ersten Schaltstellung 7 sind sämtliche übrigen Öffnungen 14, 15, 18 und 28 durch den Schieber 12 unverschlossen. Dadurch ist eine Strömung des Kreislauföles in einer Form gegeben, wie sie der Schaltstel lung 7 gemäß der schematischen Darstellung in Fig. 1 ent spricht.In the first switch position 7 , which is given in the lower temperature range, the recess 23 of the discharge opening 16 , which leads into the bypass line 6 , is assigned such that the free flow cross section of the discharge opening 16 is considerably reduced for a correspondingly throttled volume flow . In this first switching position 7 , all other openings 14 , 15 , 18 and 28 are unlocked by the slide 12 . This gives a flow of the circulating oil in a form as it speaks of the switch position 7 according to the schematic representation in FIG. 1.

Bei der zweiten Schaltstellung 8, die sich in dem mittleren Temperaturbereich einstellt, ist die Abführöffnung 15 durch den Schieber 12 verschlossen, während die Abführöffnung 16 zu der Umgehungsleitung 6 hin durch den Schieber 12 voll aufgesteuert ist. Damit ist eine Kreislaufströmung in der zweiten Schaltstellung 8 nach der schematischen Darstellung in Fig. 1 gegeben, d. h. der Wärmetauscher wird vollständig umgangen.In the second switching position 8 , which occurs in the middle temperature range, the discharge opening 15 is closed by the slide 12 , while the discharge opening 16 to the bypass line 6 is fully opened by the slide 12 . This results in a circuit flow in the second switching position 8 according to the schematic illustration in FIG. 1, ie the heat exchanger is completely bypassed.

Bei der Schaltstellung 9 deckt sich die Ausnehmung 24 des Schiebers 12 mit der Abführöffnung 15, während die Abführ öffnung 16 durch die Stellung des Schiebers 12 mit dem Be reich 17 des Hohlraumes 11 in Verbindung steht. Dadurch er gibt sich eine Kreislaufströmung nach der Schaltstellung 9 in der Fig. 1, bei der der gesamte Ölstrom den Wärmetauscher 5 durchströmt.In the switch position 9 , the recess 24 of the slide 12 coincides with the discharge opening 15 , while the discharge opening 16 is connected by the position of the slide 12 with the loading area 17 of the cavity 11 . As a result, there is a circulating flow after the switching position 9 in FIG. 1, in which the entire oil flow flows through the heat exchanger 5 .

Bei der Ausführung nach Fig. 3 funktionell mit denjenigen nach Fig. 2 übereinstimmende Bereiche und Teile sind mit ziffernmäßig entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet, die zum Unterschied lediglich jeweils mit einem Strich versehen sind.In the embodiment according to FIG. 3, areas and parts which correspond functionally to those according to FIG. 2 are identified by numerical reference numerals which, in contrast, are only provided with a dash.

Unterschiedlich bei der Ausführung nach Fig. 3 gegenüber derjenigen nach Fig. 2 ist die Zufuhr des Kreislauföles aus dem Wärmetauscher 5' zu dem Filter 3'. Die Führung erfolgt hier anders als bei der Ausführung nach Fig. 2 außerhalb des Hohlraumes 11 und zwar über eine Abführöffnung 25 aus dem Wärmetauscher 5 heraus durch einen in dem Filtergehäuse zu sätzlich vorgesehenen Hohlraum 26 in eine in das Innere des Filters 3' führende Zuführöffnung 27.Different in the embodiment of Fig. 3 with respect to that of FIG. 2, the supply of the oil circulation from the heat exchanger 5 'to the filter 3'. The guidance here takes place differently than in the embodiment according to FIG. 2 outside of the cavity 11 , specifically via a discharge opening 25 out of the heat exchanger 5 through a cavity 26 additionally provided in the filter housing into a feed opening 27 leading into the interior of the filter 3 ' .

Bei einer ersten Schaltstellung 7' im unteren Temperaturbe reich ist eine Kreislaufströmung gemäß der Schaltstellung 7 in Fig. 1 gegeben. Die Funktion der Drossel 10 in Fig. 1 wird durch lediglich eine teilweise Überdeckung der Öffnun gen 16' und 23' erreicht.In a first switching position 7 'in the lower Temperaturbe rich, a circulating flow is given according to the switching position 7 in Fig. 1. The function of the throttle 10 in Fig. 1 is achieved by only partially covering the openings 16 'and 23 '.

Bei der zweiten Schaltstellung 8' für den mittleren Tempera turbereich befinden sich die Öffnung 23' des Schiebers 12' und die Abführöffnung 16', die auf direktem Wege in das Fil ter 3' mündet, in vollständiger Überdeckung. In diesem Schaltzustand ist die direkte Verbindung zwischen dem Hohl raum 11' und dem Inneren des Filters 3' vollständig aufge steuert, so daß ein möglichst großer Volumenstrom an Kreis lauföl auf direktem Wege unter Umgehung des Wärmetauschers 5' in das Filter eintreten kann. Die Öffnungen 16' und 23' sind größenmäßig derart mit Bezug auf den durch den Wärme tauscher 5' gegebenen Strömungswiderstand ausgelegt, daß in der zweiten Schaltstellung der Ölstrom, der unter Umgehung des Wärmetauschers 5' direkt in das Filter 3' eintritt, grö ßer ist als derjenige, der durch den Wärmetauscher 5' hin durchgeht. Im Vergleich zu der Schaltstellung 8 in der Fig. 1 stellt die Schaltstellung 8' nach der Ausführung in Fig. 3 einen Kompromiß dar, in dem außer einer direkten Zuströmung des Öles in das Filter 3' auch noch ein zumindest nicht überwiegender Volumenstrom durch den Wärmetauscher 5' tole riert wird.In the second switch position 8 'for the medium temperature range, the opening 23 ' of the slide 12 'and the discharge opening 16 ', which opens directly into the filter ter 3 ', are in complete overlap. In this switching state, the direct connection between the hollow space 11 'and the interior of the filter 3 ' is fully controlled so that the largest possible volume flow of circulating oil can enter the filter directly bypassing the heat exchanger 5 '. The openings 16 'and 23 ' are designed in terms of size with respect to the flow resistance given by the heat exchanger 5 'that in the second switching position the oil flow, which enters the filter 3 ' bypassing the heat exchanger 5 ', is larger than the one going through the heat exchanger 5 '. In comparison to the switch position 8 in FIG. 1, the switch position 8 'according to the embodiment in FIG. 3 represents a compromise in which, in addition to a direct inflow of the oil into the filter 3 ', an at least non-predominant volume flow through the heat exchanger 5 'is tolerated.

Bei der dritten Schaltstellung 9' für den oberen Temperatur bereich verschließt der Schieber 12' die Abführöffnung 16' für einen direkten Ölzustrom in das Filter 3', das heißt der gesamte Ölstrom muß den Wärmetauscher 5' passieren.In the third switching position 9 'for the upper temperature range, the slide 12 ' closes the discharge opening 16 'for a direct oil flow into the filter 3 ', that is, the entire oil flow must pass through the heat exchanger 5 '.

Damit Kreislauföl in den Hohlraum 11' von der Öffnung 14' aus eintreten kann, ist der Schieber 12' an seinem geschlos senen Boden mit axialen Ausnehmungen 28 versehen.So that circulating oil can enter the cavity 11 'from the opening 14 ', the slider 12 'is provided on its closed bottom with axial recesses 28 .

Bei dem Diagramm nach Fig. 4 ist für verschiedene Steuerven tile der Ölvolumenstrom V durch den Wärmetauscher in Abhän gigkeit der Kreislauföl-Temperatur T dargestellt. In the diagram according to FIG. 4, the oil volume flow V through the heat exchanger is shown as a function of the circuit oil temperature T for various control valves.

Die Kurve A ergibt sich bei dem Einsatz eines Steuerventi les, durch das das Kreislauföl bis zu einem bestimmten obe ren Temperaturgrenzwert direkt dem Ölfilter zugeführt und insgesamt nach Überschreiten der Grenztemperatur durch einen Wärmetauscher geführt wird.The curve A results when a control valve is used les through which the circulating oil up to a certain obe ren temperature limit is fed directly to the oil filter and overall after the limit temperature has been exceeded by a Heat exchanger is performed.

Die Kurven B und C entsprechen erfindungsgemäßen Kreis laufölführungen, wobei sich jeweils die Kurve B aus der Aus führung nach Fig. 2 und die Kurve C sich aus der Ausführung nach Fig. 3 ergeben.Curves B and C correspond to circuit oil guides according to the invention, curve B resulting from the embodiment according to FIG. 2 and curve C resulting from the embodiment according to FIG. 3.

Claims

1. Flow device within an oil circuit of an internal combustion engine with a filter and an upstream of this filter depending on the oil temperature in the oil circuit a switchable heat exchanger, characterized by switching positions in which of the circuit oil

1. in a lower and upper temperature range at least one predominant and
- - In an intermediate middle temperature range, a non-predominant volume flow portion flows through the heat exchanger ( 5 , 5 ').

2. Flow device according to claim 1, characterized by switching positions in which of the circulating oil

1. No and in the medium temperature range
- - In the upper temperature range, the entire volume flow flows through the heat exchanger.

3. Flow device according to claim 1 or 2, characterized by a switching position in which in the lower temperature range a significantly lower circulating oil volume flow portion flows directly to the filter ( 3 , 3 ') than through the heat exchanger ( 5 , 5 ').

4. Flow device according to claim 3, characterized in that irrespective of the switching positions according to claim 1 or 2 for the directly into the filter ( 3 , 3 ') flowing circuit oil portion overall only a single shear the Wärmetau ( 5 , 5 ') bypassing Bypass line ( 6 ) is provided.

5. Flow device according to claim 4, characterized in that the bypass line ( 6 ) with a depending on the upstream of the heat exchanger ( 5 , 5 ') prevailing circuit oil temperature controlled control valve ( 2 ) is provided.

6. Flow device according to claim 5, characterized in that the control valve ( 2 ) is thermostatically controlled.

7. Flow device according to claim 6, characterized in that the actuator of the thermostatic control valve ( 2 ) is an expansion element reacting to temperature changes ( 19 ).

8. Flow device according to claim 5, characterized in that the heat exchanger ( 5 , 5 ') - bypass line ( 6 ) current on the heat exchanger ( 5 , 5 ') from a cylindrical, the circulating oil to the heat exchanger ( 5 ) leading cavity ( 11th ) branches off radially and that the size of the free flow cross section of the branch opening ( 16 ) is controlled by a thermostat operating, along the cylindrical cavity ( 11 ) ver slidable slide ( 12 ).

9. Flow device according to claim 8, characterized in that the slide ( 12 ) sits a cylindrical tube section, in which one of the branch opening ( 16 ) assigned radial opening ( 23 ) is assigned as a control opening.

10. Flow device according to claim 8 or 9, characterized in that the thermostat designed as an expansion element ( 19 ) in cooperation with a on the slide ( 12 ) acting as a counterforce spring ( 22 ) serves as an adjustment drive for the slide ( 12 ).

11. Flow device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the cavity ( 11 , 11 ') is located in the housing of the filter ( 3 , 3 ') and on one side of a closure plate of the heat exchanger flanged there ( 5 , 5 ' ) is closed.

12. Flow device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the connecting line between the heat exchanger ( 5 , 5 ') and the filter ( 3 , 3 ') is integrated in the housing of the filter ( 3 , 3 ').

13. Flow device according to one of claims 8 to 12, characterized by a switching element causing the switching position with the following features

- From a common cavity ( 11 ) there is a distribution of the circulating oil in the heat exchanger ( 5 ) and / or directly to the filter ( 3 ),
- In a cylindrical region ( 13 ) of the cavity ( 11 ), a slide ( 12 ) can be displaced by a thermostat against a spring load,
- The slide ( 12 ) is axially closed on one side and otherwise cup-shaped hollow,
- The open end of the slide ( 12 ) is assigned to the cylindrical region ( 13 ) of the cavity ( 11 ),
- In the cylindrical region ( 13 ) of the cavity ( 11 ) are axially separated from each other radial oil supply and discharge openings, namely a discharge opening ( 16 ) to the heat exchanger bypass line ( 6 ), a supply opening ( 14 ) for incoming circulating oil and a discharge opening ( 15 ) for circulating oil to be guided to the heat exchanger ( 5 ),
- Outside the cylindrical region ( 13 ) of the common cavity ( 11 ) there is a feed opening ( 18 ) for circulating oil coming from the heat exchanger ( 5 ),
- In the lateral surface of the slide ( 12 ) radial openings ( 23 and 24 ) are provided, by moving the slide ( 12 ) on the one hand the discharge opening ( 16 ) to the bypass line ( 6 ) and on the other hand the discharge opening ( 15 ) to the heat exchanger ( 5 ) can be assigned, whereby the free flow cross sections of these openings can be changed from completely open to completely closed with intermediate values which can be predetermined by the shape of the openings to be assigned, and also a connection between the supply opening ( 14 ) via the heat exchanger ( 5 ) to the bypass line ( 6 ) can be generated.

14. Flow device according to one of claims 8 to 13, characterized by a switching element causing the switching position with the following features

- From a common cavity ( 11 ') there is a distribution of circulating oil in the heat exchanger ( 5 ') and / or directly to the filter ( 3 '),
a thermostatically actuated, spring-loaded slide ( 12 ') can be displaced in a cylindrical region of the cavity ( 11 '),
- The slide ( 12 ') is tubular,
- In a cylindrical region of the cavity ( 11 ') are seen axially separated oil supply and discharge openings before, namely a discharge opening ( 16 ') which leads directly into the interior of the filter ( 3 '), a supply opening ( 14 ') for incoming circulating oil and a discharge opening ( 15 ') for circulating oil to be fed into the heat exchanger ( 5 '),
- In the lateral surface of the slide ( 12 ') a radial recess ( 23 ') is provided, which can be assigned to the discharge opening ( 16 ') by moving the slide, the free flow cross section of the feed opening ( 16 ') from completely open to complete closed with intermediate values that can be predetermined by the shape of the opening to be assigned.