DE2522605C2

DE2522605C2 - Saugkorb für die Druckölschmierung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2522605C2
Application number: DE2522605A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. 5204 Lohmar Streicher; Achim Dipl.-Ing. 5050 Porz-Urbach Zur Nieden
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1975-05-22
Publication date: 1983-04-14
Also published as: US4239026A; US4276859A; DE2522605A1; FR2311926A1; FR2311926B1; GB1533344A; IT1061514B; JPS51141938A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Saugkorb mit dem das Schmieröl für die Druckölschmierung einer Brennkraftmaschine aus einer ölwanne mittels einer Ölpumpe über eine Saugleitung mit Saugtrichter und Sieb abgesaugt wird.

Bei Brennkraftmaschinen, die in Fahrzeuge und mobile Baumaschinen eingebaut sind, werden die Anforderungen an längere Betriebszeiten in Schräglagen zunehmend größer. Das Schmierölsystem muß im Hinblick auf solche Forderungen so gestaltet sein, daß bei den auftretenden Schräglagen die Ansaugöffnung der Saugleitung der ölpumpe stets unterhalb des sich einstellenden ölspiegels bleibt. Es ist bekannt (»Der Aufbau der raschlaufenden Verbrennungskraftmaschinen« von A. Scheiterlein, Wien, Springer-Verlag, 1964, Seite 346), den Ölsumpf im mittleren Teil der Ölwanne besonders tief auszubilden und durch eine vergrößerte ölfüllung die angestrebte größere mögliche Schräglage zu erreichen. Nachteilig ist hierbei die größere Bauhöhe der Maschine, die in den meisten Fällen die Bodenfreiheit der Fahrzeuge verringert oder bei Baumaschinen den Einbauraum unerwünscht vergrößert

Bekannte Ausführungen von Trockensumpfschmierungen bedeuten einen erheblich größeren Bauaufwand, der die erzielbare größere Schräglage aus Kostengründen nicht rechtfertigt.

Aus strömungstechnischen Gründen wird zur Erzielung eines günstigen Einlaufs der Siebquerschnitt im Ansaugtrichter der Saugleitung etwa zehnmal größer als der Saugrohrquerschnitt gewählt (Scheiterlein, Seite 97, Abs. 2, Zeile 4, 5). Nachteilig ist dabei, daß der verhältnismäßig große Trichter mit Sieb schon bei geringen Schräglagen mit einem Teil seines Umfangs aus dem Ölbad auftaucht und sofort Luft mit ansaugt.

In der DE-PS 11 13 610 ist ein Saugkorb beschrieben, der eine fast halbkugelige Form hat, in dessen Größtdurchmesser eine Scheibe mit einer mittigen Blendenöffnung von etwa dem Saugrohrquerschnitt angeordnet ist Im Innern des Saugkorbes ist ein gewölbtes Sieb mit Abstand parallel zur halbkugeligen Außenform eingebaut Der Anschluß für das Saugrohr ist nach den Abbildungen nicht an der höchsten Stelle der Halbkugel sondern etwa in halber Seitenhöhe des halbkugeligen Saugkorbes.

Diese Ausführung benutzt zwar eine Blende, die bei Schräglagen erst spät aus dem Flüssigkeitsspiegel auftaucht, die aber strömungstechnisch sehr ungünstig ist. und bereits vor dem Auftauchen der Blendenöffnung durch ungeordnete Ströniungsverhältnisse Luft mitreißt Die Folge ist, daß sich an der höchsten Stelle der Halbkugel ein Luftpolster bildet, das bei größer werdendem Volumen schließlich den tieferliegenden Rohranschluß der Saugleitung erreicht und dann schlagartig abgesaugt wird. Bei Motorbetrieb in einer bestimmten Schräglage kann dieser Vorgang periodisch auftreten und in Abständen zu Luftpolstern im Ölleitungssystem führen, womit die Schmierung aussetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine geeignete Gestaltung der Saugleitung mit Saugkorb günstige Strömungsverhältnisse und eine möglichst große zulässige Schräglage der Maschine zu erreichen, ohne daß Luft mit angesaugt wird.

Dieses wird bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst daß der Saugkorb in Form eines an die Ölleitung angeschlossenen Einfachtrichters oder eines ölwannenseitig sich anr.ähernd auf den Saugrohrquerschnitt verjüngenden Doppeltrichters ausgebildet ist, daß der Größtquerschnitt des Doppeltrichters oder der zugleich als Einlauföffnung dienende Größtquerschnitt des Einfachtrichters dem 5fachen Querschnitt der ölsaugleitung entspricht und die Kegelwinkel der Mantelflächen des Einfach- oder Doppeltrichters kleiner als 90° sind und daß außen um die Einlaßöffnung in der gleichen Ebene oder parallel zu dieser eine flache kreisförmige Scheibe angeordnet ist.

Der bei dem schlanken Kegelwinkel wesentlich verringerte Durchmesser der Einlauföffnung taucht erst bei größeren Schräglagen aus dem ölspiegel auf. Die durch den kleineren Trichterdurchmesser zunächst ungünstigere Einlaufströmung wird durch die Wirkung der flachen Scheibe in Höhe der Einlauföffnung weitgehend ausgeglichen, ohne daß Luft mit angesaugt wird, wie dieses bei den sonst üblichen großen Einlauftrichtern der Fall ist. Die günstige Wirkung der Scheibe zeigt sich vor allem bei niedrigem ölspiegel in horizontaler Lage. Bei diesem Eletriebszustand wird keine Luft mit angesaugt, während dieses bei herkömmlichen Einlauftrichtern der Fall ist.

Bei der Ausführung mit Doppeltrichter wird nicht nur durch den kleineren Einlaufquerschnitt eine größere zulässige Schräglage erreicht, sondern auch durch die günstige Wirkung der Scheibe auf die Strömung im Bereich der Einlauföffnung ein Ansaugen von Luft vermieden. Zugleich wirkt sich die Scheibe bei unruhigem ölspiegel als Wellenbrecher aus, so daß auch ein kurzzeitiges Auftauchen der Einlauföffnung vermieden wird.

Eine besonders günstige Form des Doppeltrichters ergibt sich dadurch, daß die Scheibe annähernd dem Größtdurchmesser des Doppeltrichters entspricht. Damit ergeben sich sehr kleine und kompakte Abmessungen. Zugleich bewirkt die Scheibe bis zu extremen Schräglagen des Einlauftrichters zum Ölspiegel besonders günstige Strömungsverhältnisse, wobei

bei einem niedrigen ölstand bis nahe an die Einlauföffnung keine Luft mit angesaugt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt Die

Fig. 1 und 2 zeigen den Saugkorb der Saugleitung einer Schmierölpumpe im Ölsumpf einer ölwanne.

In der F i g. 1 ist ein Saugkorb in Form eines Einfachtrichters 1 einer Saugleitung 2, die zu einer nicht näher dargestellten ölpumpe führt, im Schnitt dargestellt Die Öffnung des Trichters 1 ist in bekannter Weise mit einem Sieb 4 abgedeckt um das Ansaugen von groben Verunreinigungen und Fremdkörpern zu verhindern. Der Trichter 1 befindet sich im Ölsumpf einer ölwanne 5. Als Beispiel für eine mögliche Schräglage, die im Betrieb auftreten kann, ist der dazugehörige ölspiegel als strichpunktierte Linie 10 eingetragen. Die größtmögliche Schräglage für Brennkraftmaschinen, die als stehende Ausführung gebaut sind, ergibt sich einerseits durch das Auftauchen der Ansaugöffnung bzw. das Ansaugen von Öl-Luftgemisch ι nd andererseits durch die Verlagerung des ölspiegels bis nahe an die Hüllkurve 7, die aus dem umlaufenden großen Pleuelaugfc gebildet wird. Ein angemessener Abstand von dieser Hüllkurve ist nötig, damit die Kurbeln nicht in das ölbad eintauchen und die ölverschäumung noch steigern. Die Schräglagengrenze wird in der Regel durch das Auftauchen vom Durchmesser des Einlauftrichters erreicht. Erfindungsgemäß wird der Durchmesser des Trichters 1 wesentlich kleiner als üblich ausgeführt und zur Verbesserung der Strömung in der Ebene der Öffnung 3 mit einer kreisrunden flachen Scheibe 6 ausgerüstet.

Die wesentlich kleinere Öffnung des Einlauftrichters läßt, wie die strich-punktierte Linie 10 des Ölspiegels andeutet, größere Schräglagen zu als ein Einlauftrichter mit großer öffnung. Die Strömungsverhältnisse beim Einströmen in die öffnung 3 des Trichters 1 werden durch die Scheibe 6 besonders günstig beeinflußt, so daß bei Annäherung des Ölspiegels bis nahe an die öffnung 3 keine Luft iTiitgerissen wird und damit keine Verschäumung des Schmieröls auf'ritt Ganz besonders günstige Strömungsverhältnisse bewirkt die flache Scheibe 6 bei parallelem aber sehr niedrigem Ölspiegel. Hierdurch kann gegenüber herkömmlichen Ausführungen für den niedrigsten Ölstand ein geringerer Sicherheitsabstand eingehalten werden. Das bedeutet mit einer geringeren ölfüllung auszukommen oder längere Betriebszeiten vor einem Nachfüllen von Schmieröl.

In F i g. 2 ist ein Saugkorb in Form eines Doppeltrichters 1, 8 einer Saugleitung 2, die zu einer nicht näher dargestellten Ölpumpe führt, im Schnitt dargestellt Durch einen zweiten Trichter 8, der in umgekehrter Anordnung mit dem Trichter 1 verbunden ist verringert sich der Querschnitt der Einlauföffnung 9 bis annähernd auf den Querschnitt der Saugleitung 2. In der Ebene, in der beide Trichter 1, 8 miteinander verbunden sind, befindet sich das Sieb 4. Da das Sieb 4 strömungstechnisch einen Widerstand bedeutet, ist seine Anordnung im Bereich des größten Querschnitts günstig, weil dort die Strömungsgeschwindigkeit und damit der Druckverlust am niedrigsten sind. Zur Verbesserung der Strömung im Bereich der Einlauföffnung 9 ist in der Ebene der Einlauföffnung 9 eine kreisrunde, flache Scheibe 6 angeordnet die die Strömung sehr günstig beeinflußt so daß selbst bei extremen Schräglagen des Motors keine Luft mitgerissen wird und keine Schaumbildung eintritt. Zugleich wirkt die Scheibe 6 bei teilweisem Austauchen als Wellenbrecher gegen einen bewegten ölspiegel. Damit ist auch bei einem unruhigen ölspiegel. wie er bei mobilen Fahrzeugen auftritt, eine zusätzliche Sicherheit gegen ein plötzliches Auftauchen der Ansaugöffnung durch Wellen gegeben.

Besonders günstige Strömungsverhältnisse zusammen mit einer geometrisch günstigen Form ergeben sich durch die gewählte Form der Einlauftrichter, bei der der von der Mantelfläche des Kegels gebildete Winkel kleiner als 90° ist und der Größtdurchmesser des Trichters dem 5fachen des Querschnitts der Saugleitung 2 entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Saugkorb mit dem das Schmieröl für die Druckölschmierung einer Brennkraftmaschine aus einer ölwanne mittels einer Ölpumpe über eine Saugleitung mit Saugtrichter und Sieb abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkorb in Form eines an die Ölleitung (2) angeschlossenen Einfachtrichters (1) oder eines ölwannenseitig sich annähernd auf den Saugrohrquerschnitt verjüngenden Doppeltrichters (1, 8) ausgebildet ist, daß der Größiquerschnitt des Doppeitrichters (1, 8) oder der zugleich als Einlauföffnung (3) dienende Größtquerschnitt des Einfachtrichters dem 5fachen Querschnitt der ölsaugleitung (2) entspricht und die Kegelwinkel der Mantelflächen des Einfach- oder Doppeltrichters (1, 1, 8) kleiner als 90° sind und daß au£en um die Einlauföffnung (3, 9) in der gleichen Ebene oder parallel zu dieser eine flache kreisförmige Scheibe (6) angeordnet ist.

2. Saugkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6) bei doppeltrichterförmiger Ausbildung des Saugkorbes annähernd dem Größtdurchmesser des Doppeltrichters (1, 8) ent- : spricht.