DE2546273C2

DE2546273C2 - Vorrichtung zur Regelung der Kolbenölkühlung für eine Kolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2546273C2
Application number: DE2546273A
Authority: DE
Inventors: Max Ing.(grad.) 7101 Neckarsulm Ruf
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1975-10-16
Filing date: 1975-10-16
Publication date: 1984-11-22
Also published as: FR2328111B1; JPS5250427A; GB1547634A; DE2546273A1; FR2328111A1; US4114571A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Kolbcnölkühlung für eine Kolbenbrennkraftmaschinc mit einem Schmierölkrcislauf, der eine Pumpe und einen Kühler enthält und von dem eine Kühlölleitung zu dem Kolben abgezweigt ist.

Es ist eine Vorrichtung der beschriebenen Art (DE-OS 18 07 b39) bekannt, bei welcher der dem Verbren-

Vi nungsvorgang ausgesetzte Kolben von Schmieröl gekühlt wird, welches dem Schmierölkreislauf entnommen wird. Zu diesem Zweck ist eine zu dem Kolben führende Kühlölleitung über ein federbelastetes Ventil an den Schmicrölkreislauf angeschlossen, wobei das federbela-

M) stele Ventil erst bei einem bestimmten Öldruck öffnet, der ab einer bestimmten Drehzahl der mit der Brennkraftmaschine gekuppelten Sehniierölpumpe erreicht wird. Dadurch kann insbesondere im unteren Drehzahlbereich eine unerwünschte, zu starke Kühlung des KoI-

M bcns vermieden sowie die Höhe des Schmicröldnickes für die Versorgung des Schniierölkreislaufcs mit den zu schmierenden Maschinenteilen aufrechterhalten werden.

Bei einer deratigen Vorrichtung kann aber nach einem Kaltstart das kalte und somit dickere Schmieröl zu einer Erhöhung des Schmieröldruckes führen, so daß das federbelastete Venlil schon bei einer niedrigen Drehzahl freigegeben wird und bereits in diesem Betriebszustand eine Kühlung des Kolbens erfolgt. Eine nachteilige Kolbenkühlung tritt aber auch dann ein, wenn nach einem Kaltstart mit höherer Drehzahl gefahren wird. Durch diese Kühlung des Kolbens wird jedoch das Erreichen, der Betriebstemperatur erheblich verzögert, so daß sich in dieser Betriebsphase ein höherer Kraftstoffverbrauch einstellt und ungünstige Abgaswerte auftreten. Da der Schmierölkreislauf schließlich auch über einen Schmierölkühler geführt wird, kann die Anwärmphase insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen eine weitere Verzögerung erfahren. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei heißer Maschine sowohl im Leerlauf als auch bei hoher Last und niedriger Drehzahl keine an sich notwendige Kühlung des Kolbens erfolgen kann, da der Schmieröldruck für die Versorgung der Kolbenkühlung in diesen Betriebsbereichen niehl ausreicht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angegebenen Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die Brennkraftmaschine in kurzer Zeit ihre Betriebstemperatur erreicht und die in Abhängigkeit von der Tcmpelatur des Schmieröles jedoch druckunabhängig die Kühlung des Kolbens regelt.

Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Rrgelorgan vorgesehen, das in Abhängigkeit von der öltemperatur sowohl die Zufuhr des Öles zum Kolben als auch den Durchfluß des Öles durch den Kühler regelt.

Das Regelorgan verhindert, daß bei niedrigen Temperaturen öl durch den ölkühler und Kolben geführt wird, auch wenn durch das dickere Schmieröl oder wegen einer höheren Drehzahl der Schmieröldruck erhöht wird. Durch die Sperrung der Kühlölziifuhr zum Kolben kann sich insbesondere bei niedrigen Temperaturen vielmehr schnell eine erhöhte Kolbentempcratur einstellen und somit eine wirtschaftlichere Arbeitsweise der Brennkraftmaschine erzielt werden. Erst nach Erreichen der Betriebstemperatur werden durch das Regelorgan die Kolbenkühlung und auch der ölkühler in Tätigkeil gesetzt. Wenn dagegen bei einem Betriebszustand, wie beispielsweise im Leerlauf oder im Schiebebetrieb, eine Temperatursenkung eintritt, kann die Kühlölzufuhr zum Kolben durch das Regelorgan wieder unterbrochen werden. Mit dieser vorgeschlagenen Vorrichtung, durch die nach kurzer Zeit die Betriebstemperatur erreicht und auch gehalten werden kann, ist eine Verminderung des Kaltverschleißes, eine Verbesserung der Abgaswerte und eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs möglich.

Das Regelorgan kann einerseits zwischen einer zu den Lagerstellen der Maschine führenden Schmierölleitung und dem ölkühler sowie einer diesen unigehenden Bypassleitung und andererseits zwischen der Schmierölleitung und der zum Kolben führenden Kühlölleitung angeordnet sein und eine erste Betriebsstcllung aufweisen, in der die Bypassleitung freigegeben ist und sowohl der öldurchgang durch den Kühler als auch die zum Kolben führende Kühlölleitung abgesperrt sind, und durch ein tempera'urempfindlichcs Element in eine zweite Betriebsstell^ng bewegbar sein, in der die bypassleitung abgesperrt und der öldurchgiing durch den Kühler freigegeben sind.

Bei dieser Anordnung wird das Schmieröl in der er

sten Betriebsstellung, in der sich das Regelorgan bei niedrigen Temperaturen befindet, über die Bypassleitung unmittelbar in den Schmierölkreislauf geführt, ohne daß eine Kühlung des Schmieröles und des Kolbens erfolgen kann. Nach Erreichen der von dem temperaturempfindlichen Element festgestellten Betriebstemperatur wird das Regelorgan in seine zweite Betriebsstellung gebracht, in der die Bypassleitung abgesperrt ist und der Weg über den Kühler freigegeben sowie gleichzeilig der Zufluß von Kühlöl zum Kolben geöffnet ist.

Das Regelorgan kann von einem in einem Gehäuse angeordneten Steuerschieber gebildet werden, der an einem Ende eine Kolbenfläche aufweist, die in einem Druckraum liegt, der mit dem Kühler verbunden und

is über ein mit dem temperaturempfindlichen Element wirkendes Ventil, das bei einer über einem bestimmten Wert liegenden Temperatur geöffnet ist, mit einem Rücklauf verbindbar ist, wobei der Steuerschieber bei geöffnetem Ventil unter Wirkung einer Feder aus der ersten in die zweite Betriebsstellung bewegbar ist.

Durch diese Ausbildung kann das bei Betrieb der Brennkraftmaschine unter Druck stehende Schmieröl in den Druckraum gelangen, wodurch der Steuerschieber in die erste Bclriebsstellung geschoben wird, in der Iediglich der Durchfluß von Schmieröl über die Bypassleitung zum Schmierölkreislauf geöffnet ist. Wenn die Temperatur über einen bestimmten Wert gestiegen ist, kann der Druck des Schmieröls im Druckraum durch das von dem temperaturempfindlichen Element betätig-

jo te Ventil über den Rücklauf abgebaut werden, so daß der Steuerschieber von der Feder in die zweite Betriebsstellung geschoben wird, in welcher der Durchfluß des Schmieröles über den Kühler in den Schmierölkreislauf und der Zufluß von Kühlöl zum Kolben freigegeben

J5 wird.

Im einzelnen kann das Regelorgan so ausgeführt sein, daß der Steuerschieber eine Längsbohrung aufweist, in welcher ein verschiebbarer Kolben mit einer in den Druckraum mündenden Längsbohrung angeordnet ist, der in einer ersten Stellung den Druckraum über Durchgangsbohrungen im Steuerschieber mit dem Rücklauf verbindet und in einer zweiten Stellung diese Verbindung unterbricht und einen im Druckraum liegenden Federteller aufweist, auf dem sich eine Feder abstützt, die bestrebt ist, dem verschiebbaren Kolben in seiner zweiten Stellung zu halten, und daß das temperaturempfindliche Element aus Bimetall-Scheiben besteht, die zwischen dem Fcderteller und einer Fläche am Steuerschieber gegen die Feder wirkend angeordnet sind, und bei einer bestimmten Temperatur den Kolben in seine erste Stellung bringen.

Bei dieser kompakten und raumsparenden Ausführung wird der im Steuerschieber angeordnete Kolben, der als das mit dem Druckraum in Verbindung stehende Ventil wirkt, bei niedrigen Temperaturen unter Wirkung der Feder in seine Schließstellung und von den Bimetall-Scheiben unter Wärmeeinfluß in seine offene Stellung gebracht, so daß der Steuerschieber bei geschlossenem Kolbenschieber in seine erste Betriebsstel-

bo lung und bei geöffnetem Kolbenschieber, der das im Druckraum befindliche Schmieröl durch den Steuerschieb.:·· hindurch abfließen läßt, in seine zweite Betriebsstellung geschoben werden kann.
Alternativ kann das vom Druckraum abgewandte En-

h^r> de des Steuerschiebers in einem mit dem Rücklauf verbundenen Raum liegen, der mit dem Druckraum durch eine Längsbohrung im Steuerschieber in Verbindung steht. Das Venlil ist dabei im Riirklanfranm ano»rr^n»i

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und weist einen mit der Mündung der Längsbohrung erste Ringnut die erste öffnung mit der dritten öffnung

zusammenwirkenden Ventilkörper auf, der durch die und die zweite Ringnut die vierte öffnung mit der fünf-

auf den Steuerschieber wirkende, im Rücklaufraum an- ten öffnung verbindet, während die zweite öffnung

geordnete Feder im Schließsinn beaufschlagt und an vom Steuerschieber abgedeckt ist.

einem Drehstoffelement befestigt ist, das ihn bei einer 5 Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in

bestimmten Temperatur von der Mündung der Längs- der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den

bohrung abhebt Auch bei dieser Lösung, die sich durch Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

eine kompakte Bauweise auszeichnet, wird das im Steu- F i g. 1 die Gesamtanordnung einer Vorrichtung mit

erschieber angeordnete Ventil bei niedrigen Tempera- einem Regelorgan zur Regelung der Kolbenkühlung für

türen unter Wirkung der Feder geschlossen und unter 10 eine Kolben-Brennkraftmaschine in schematischer Dar-

Wärmeeinfluß geöffnet, wodurch der Steuerschieber stellung,

bei geschlossenem Ventil in seine erste Betriebsstellung F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Regelorgan, das und bei geöffnetem Ventil, wenn das im Druckraum im teilweise dargestellten Gehäuse der Kolben-Brennbefindliche Schmieröl durch den Steuerschieber hin- kraftmaschine angeordnet ist, in einer ersten Betriebsdurch über den Rücklauf abfließen konnte, in seine 15 stellung.
zweite Betriebsstellung geschoben wird. F i g. 3 das Regelorgan aus F i g. 2 in einer zweiten

Um zu erreichen, daß das Schmieröl als Wärmeträger Betriebsstellung.

direkt auf das Dehnstoffelement wirken kann, kann im F i g. 4 das Regelorgan in einer zweiten Ausführungs-Steuerschieber ein Kanal vorgesehen werden, der einer- form, das eine erste Betriebsstellung einnimmt, und
seits in den Rücklaufraum mündet und andererseits in 20 F i g. 5 das Regelorgan aus F i g. 4 in einer zweiten der ersten Betriebsstellung mit der Bypassleitung und in Betriebsstellung.

der zweiten Betriebsstellung mit dem Kühler verbunden Es sei zunächst auf F i g. 1 Bezug genommen, in der

ist Dadurch kann das Dehnstoffelement in der ersten schematisch die Gesamtanordnung der Vorrichtung

Betriebsstellung direkt von dem über die Bypassleitung dargestellt ist mit einer Kolben-Brennkraftmaschine, die

zugeführten, sich verhältnismäßig rasch erwärmenden 25 im wesentlichen aus einem Zylinderblock 1 mit Zylin-

Schmieröl beaufschlagt werden, so daß das Ventil derkopf 2 besteht in dem ein Kolben 3 geführt ist, der

schnell ansprechen und keine Verzögerung in der Rege- über eine Pleuelstange 4 eine Kurbelwelle 5 antreibt,

lung der KDhlölzufuhr zum Kolben eintreten kann. Zur Kühlung des Kolbens 4 ist im Zylinderblock 1 eine

Wenn dagegen in der zweiten Betriebsstellung des Steu- Spritzdüse 6 vorgesehen, die auf die Innenwand des

erschiebers, in der das Dehnstoffelement von dem durch 30 Kolbens 3 gerichtet ist und über eine Kühlölleitung 7 an

den Kühler geführten Schmieröl umspült werden kann, den Schmierölkreislauf angeschlossen ist. Zur Versor-

die Temperatur fällt, kann ein verzögerungsfreies gung des Schmierölkreislaufes ist eine Pumpe 8 vorge-

Schließen des Ventiles erfolgen, wodurch der Steuer- sehen, welche Schmieröl aus einer ölwanne 9 fördert,

schieber vom Schmieröldruck wieder in die erste Be- die normalerweise am Zylinderblock 1 befestigt ist aber

triebsstellung verschoben wird. 35 zur besseren Veranschaulichung der Gesamtanordnung

Im Steuerschieber kann parallel zu der Längsbohrung der Erfindung getrennt vom Zylinderblock 1 gezeigt ist ein Zusatzkanal vorgesehen sein, welcher den Druck- Von der Pumpe 8 führt eine Schmierölleitung 10 über raum mit dem Rücklaufraum verbindet und in dem ein einen Kühler 11 und eine diesen umgehende Bypassleiden Zusatzkanal verschließender Schmelzeinsatz ange- tung 12 zum Regelorgan 13. Aus dem Regeiorgan 13 ordnet ist Durch diesen Schmelzeinsatz kann verhin- 4o führt eine Schmieröüeitung 15 zu einem Filter 14 von dert werden, daß bei einem Versagen des Dehnstoffele- dem aus eine weitere Schmierölleitung 16 zu den Lagermentes der Steuerschieber trotz gestiegener Tempera- stellen der Brennkraftmaschine führt Von der Schmiertur in der ersten Betriebsstellung verbleibt, in der die Ölleitung 16 zweigt nach dem Filter 14 die Kühlölleitung Kühlölzufuhr zum Kolben unterbrochen ist Das Aus- 7 ab. die ebenfalls über das Regelorgan 13 geführt ist schmelzen des Einsatzes hat zur Folge, daß der Steuer- 45 Außerdem ist das Regelorgan 13 mit einer Rücklaufleischieber in die zweite Betriebsstellung geschoben wird tung 17 verbunden, die in die ölwanne 9 mündet In der und unverändert stehen bleibt so daß ständig Kühlöl Darstellung nimmt das Regelorgan 13 die in der weitezum Kolben gefördert wird. Dies führt zwar zu einer ren Beschreibung näher angegebene zweite Betriebserkennbaren langsameren Erwärmung der Maschine. stellung ein, in der das Schmieröl in Pfeilrichtung über ein durch Überhitzung verursachter Schaden kann da- 50 den Kühler 11 sowohl zu den Lagerstellen als auch in die durch aber vermieden werden. Kühlölleitung 7 strömt

Um nun je nach Betriebszustand der Brennkraftma- In F i g. 2 ist das Regeiorgan 13 gezeigt das einen schine die entsprechenden Verbindungen zwischen den Steuerschieber 18 aufweist der in einer zylindrischen verschiedenen Schmierölleitungen und der Kühlöllei- Bohrung 19 eines Gehäuses 20 zwischen zwei Endsteltung auf geeignete Weise herstellen zu können, ist vor- 55 lungen iängsverschiebbar angeordnet ist Das Gehäuse gesehen, daß der Steuerschieber zylindrisch ist und in 20 kann beispielsweise Bestandteil des Zylinderblockes einer zylindrischen Bohrung des Gehäuses verschiebbar I der Brennkraftmaschine sein, wobei die in F i g. 1 geist daß in der Wand der zylindrischen Bohrung eine zeigten, in der Bohrung 19 mündenden Leitungen teuerste mit dem Kühler verbundene öffnung, eine zweite weise in das Gehäuse 20 eingegossen sind. Hierbei münmit der Bypassleitung verbundene öffnung, dritte und ω den die Schmierölleitung 10. die über den Kühler It vierte mit der Schmierölleitung verbundene öffnungen geführt ist und durch den Kanal 23 eintritt in der öff- und eine fünfte mit der Kühlleitung verbundene Off· nung 59 und die Bypassleitung 12 in der öffnung 60 der nung angeordnet sind, und daß der Steuerschieber an Wand der Bohrung 19. Aus der öffnung 61 der Bohrung seiner Außenfläche eine erste und eine zweite Ringnut 19. die zwischen und gegenüber den öffnungen 59 und aufweist, wobei in der ersten Betriebsstellung die erste 65 60 liegt führt die Schmierölleitung 15 durch den Zulauf-Ringnut die zweite mit der dritten öffnung verbindet kanal 21 zum Filter 14 und über den Ablaufkanal 22 aus während die übrigen öffnungen vom Steuerschieber dem Filter 14 heraus in die Schmierölleitung 16 zu den abgedeckt sind und in der zweiten Betriebsstellung die Lagcrstellcn der Brennkraftmaschine. Von der Schmier-

Ölleitung 16 zweigt die Kühlölleitung 7 üb, die ebenfalls mit einer öffnung 62 an der Bohrung 19 mündet und an der gegenüberliegenden Stelle über die öffnung 63 weiterführt. Zur Vergrößerung des Durchströmquerschniltes schließt sich an die öffnungen 53,60,611 in der Wand der Bohrung 19 je ein umlaufender Ringlkanul 59', 60' und 61' an. Die zylindrische Bohrung 19 ist von einem Deckel 24 verschlossen, an dem die Rücklaufleiiung 17 angeschlossen ist. Der Steuerschieber 18 weist eine schmale Ringnut 25 und eine breite Ringnut 26 auf und enthält ein Ventil 28, welches in einer Vertiefung 27 angeordnet ist, die von der auf der Zeichnung rechten Endseite her axial eingearbeitet ist. Das Ventil 28 weist einen Federhalter 29 und einen mit diesem verbundenen verschiebbaren Kolben 30 auf, er mit einer durchgehenden Längsbohrung 31 versehen ist, die kurz vor ihrem linken Ende über radiale Bohrungen 32 mit einer Kingnut 33 verbunden ist. Der Kolben 30 des Vcntiles 28 ist verschiebbar in einer Längsbohrung 34 aufgenommen, die zentrisch durch den Steuerschieber 18 hindurchgeführt und an ihrem einen Ende durch einen Stopfen 35 verschlossen ist. Mittels einer Druckfeder 36, die sich an einem Ring 37 abstützt, welcher am äußeren Rand innerhalb der Vertiefung 27 eingesetzt ist, wird der Fcdcrteller 29 gegen mehrere Bimetall-Scheiben 38 gedrückt, die als temperaturempfindliches Element zwischen dem Federteller 29 und dem Boden der Vertiefung 27 eingelegt sind. Von der Außenseite des Federtellers 29 und dem Boden 41 der zylindrischen Bohrung 19 wird zum Teil ein Druckraum 39 begrenzt, der über Längsnuten 40, die in der Wand der Bohrung 19 vorgesehen sind, mit der öffnung 59 bzw. der Schmierölleitung 10 in Verbindung steht Auf der dem Druckraum 39 und dem Fcdcrteller 29 abgewandten Seite des Steuerschiebers 18 ist ebenfalls eine Vertiefung 42 vorgesehen, in die eine Feder 43 eingelegt ist, die sich sowohl am Deckel 24 als auch am Boden der Vertiefung 42 abstützt. Vom Boden der Vertiefung 42 gehen axial verlaufende Bohrungen 44 aus, welche die Längsbohrung 34 umgeben und an ihrem Ende, das in Nähe des Ventils 28 liegt, über radiale Bohrungen 45 mit der Längsbohrung 34 verbunden sind.

Bei Betrieb der Brennkraftmaschine bzw. nach einem Kaltstart nimmt der Steuerschieber 18 die in F i g. 2 gezeigte erste Betriebsstellung ein. Diese Stellung ergibt sich dadurch, daß die in F i g. 1 gezeigte ölpumpe 8 das Schmieröl sowohl in die Schmierölleitung 10 als auch in die Bypassleitung 12 fördert, wobei das Schmieröl von der Schmierölleitung 10 durch die Längsnuten 40 in den Druckraum 39 gelangen und gegen den Steuerschieber 18 wirken kann und diesen in die erste Betriebssieüung schiebt, da das Ventil 28 geschlossen ist. Dadurch wird über die Ringnut 26 des Steuerschiebers 18 und über die Öffnungen 60 und 61 eine Verbindung zwischen der Bypassleitung 12 und der Schmierölleitung 15 hergestellt, während die Verbindung sowohl zwischen der Schmierölleitung 10 mit dem Kühler 11 an der öffnung 59 und der Schmierölleitung 15 an der öffnung 61 als auch zwischen der Schmierölleitung 16 und der Kühlölleitung 7 an der öffnung 62 und 63 abgesperrt ist. in dieser ersten Betriebsstellung wird nicht gekühltes Schmieröl in Pfeilrichtung zu den Lagerstellen der Brennkraftmaschine geführt und die Kühlung des Schmieröles und des Kolbens unterbunden, so daß verhältnismäßig schnell die Betriebstemperatur erreicht werden kann. Mit zunehmender Betriebstemperatur werden dann im gleichen MaBe das Schmieröl und die umliegenden Maschinenteile erwärmt Wie in F i g. 3 gezeigt, in der nur der den Steuerschieber 18 unmittelbar umgebende Bereich dargestellt ist, hüben die Bimetall-Scheiben 38 des Steuerschiebers 18 aus Fig. 2 unter dem Einfluß der Wärme der Brennkraftmaschine den Federtellcr 29 des Ventils 28 gegen die Federkraft der Druckfeder 36 abgehoben und die Ringnut 33 des Kolbens 30 mit den radialen Bohrungen 45 des Steuerschiebers 18 in Deckung gebracht und somit den Durchfluß vom Druckraum 39 in Richtung auf

in die Rücklaufleitung 17 im Deckel 24 geöffnet. Dadurch wird der Schmieröldruck im Druckraum 39 abgebaut, wodurch das im Druckraum 39 eingeschlossene Schmieröl über die Längsbohrung 31, die Bohrungen 44 und die Rücklaufleitung 17 abfließen und der Steuer-

!5 schieber 18 von der Feder 43 in die zweite gezeigte Betriebsstellung geschoben werden kann. In dieser zweiten Betriebsstellung — wie sie auch in Fig. 1 dargestellt ist — wird vom Steuerschieber 18 die Verbindung zwischen der Bypassleitung 12 mit der öffnung 60

und der Schmierölleitung 15 mit der öffnung 61 abgesperrt, während über die Ringnut 26 und die öffnungen 59 und 61 die Verbindung sowohl zwischen der Schmierölleitung 10 mit dem Kühler 11 und der Schmierölleitung 15 als auch über die Ringnut 25 und

die öffnungen 62 und 63 zwischen der Schmierölleitung 16 (F i g. 1 bzw. F i g. 2) und der Kühlölleitung 7 hergestellt wird. Dadurch wird das in Pfeilrichtung zu den Lagerstellen der Brennkraftmaschine geförderte Schmieröl im Kühler 11 gekühlt, so daß nach einem

3ü schnellen Erreichen der Betriebstemperatur mit der nun einsetzenden Kolbenkühlung eine schädliche Überhitzung der Brennkraftmaschine vermieden wird.

Bei dem in F i g. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind für gleiche und gleichartige Teile die gleichen Bezugs-

J5 zeichen wie in F i g. 2 verwendet worden. Abweichend von der Ausführung gemäß F i g. 2 sind der Steuerschieber mit 18' und die Ringnuten mit 25' und 26' gekennzeichnet und ebenso ist nur derjenige Bereich gezeigt, der für die Beschreibung von Bedeutung ist. Im Steuerschieber 18' ist an dem vom Druckraum 39 abgewandten Ende, das in dem von der Bohrung 19 und dem Deckel 24 begrenzten, mit der Rücklaufleitung 17 verbundenen Rücklaufraum 66 liegt, eine zylindrische, axial eingearbeitete Vertiefung 46 vorgesehen, in der ein

4f> Ventil 47 angeordnet ist. Das Ventil 47 weist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Dehnstoffelement 64 und einen Ventilkörper 65 auf, der zwischen einer sich am Deckel 24 abstützenden Feder 48 und dem Steuerschieber 18' eingesetzt ist. Zwischen der Feder 48 und dem Ventil 47

μ ist ein mit Durchströmöffnungen versehener Federteller 49 angeordnet, der mii seinem Außendurchmesser 5Ö in der Vertiefung 46 axialbeweglich gleitet und somit das Ventil 47 in einer zentrischen Lage hält Der Ventilkörper 65 weist einen Ventilkegel 51 auf, der einem im Boden der Vertiefung 46 angeordneten Ventilsitz 52 gegenüberliegt. Das Ventil 47 ist außerdem mit einem Druckstift 53 versehen, der zentrisch zum Ventilsitz 52 aus dem Dehnstoffelement 64 herausgeführt ist und sich am Boden einer innerhalb des Ventilsitzes 52 vorgese-

bo henen Ausnehmung 54 abstützt Diese Ausnehmung 54 steht über eine seitlich versetzte Längsbohrung 55 mit dem Druckraum 39 in Verbindung. Von der Vertiefung 46 führt zusätzlich und etwa parallel zu der Längsbohrung 55 ein Zusatzkanal 56 bis in den Druckraum 39, wobei der Zusatzkanal 56 durch einen Schmelzeinsatz 57 verschlossen ist. Darüber hinaus ist ein weiterer Kanal 58 vorgesehen, der die Vertiefung 46 mit der Ringnut 26' verbindet.

Die in Fig.4 gezeigte erste Betriebsstellung nimmt der Steuerschieber 18' nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine ein, wenn also das von der ölpumpe 8 in die Bypassleitung 12 sowie die Schmierölleitung 10 geförderte Schmieröl durch die Längsnuten 40 in den Druckraum 39 eindringen und gegen den Steuerschieber 18' wirken kann, und wenn sich der Druckstift 53 des Ventiles 47 unter dem Einfluß der niedrigen Schmieröltemperatur in das Dehnstoffelement 64 zurückgezogen mcndcn Schmieröles der als Sicherung eingefügte Schmelzeinsatz 57 auflösen und eine Verbindung zwischen dem Druckraum 39 und der Rücklaufleitung 17 herstellen, so daß der Steuerschieber 18' in die in F i g. 5 gezeigte zweite Betriebsstellung geschoben wird, in welcher die Kühlung des Kolbens über die Kühlölleilung 7 sichergestellt ist.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt: es ist beispielsweise auch

hat, wodurch der Ventilkegel 51 am Ventilsitz 52 anliegt in möglich, daß die im Ausführungsbeispiel gezeigte KoI- und den Durchfluß durch die Längsbohrung 55 abdich- ben-Brcnnkraftmaschine aus mehreren Zylindern mit

einer entsprechenden Anzahl von Spritzdüsen 6 besteht. Die Kolben-Brennkraftmaschine kann selbstverständlich auch eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine ir> sein. Ebenso kann das im Steuerschieber 18, 18' angeordnete Ventil 28, 47 an einer Stelle im Gehäuse 20

tet. Wie auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 besteht dadurch über die Ringnut 26' und über die öffnungen 60 und 61 eine Verbindung zwischen der Bypassleitung 12 und der Schmierölleitung 15, wogegen die Verbindung sowohl zwischen der Schmieröllcitung 10 mit dem Kühler 11 an der öffnung 59 und der Schmierölleitung 15 an der öffnung 61 als auch zwischen der Schmierölleitung 16 (Fig.) bzw. F i g. 2) und der Kühlölleitung 7 an der öffnung 62 und 63 abgcsperrt ist. Da das Schmieröl in dieser ersten Betriebsstellung nicht gekühlt wird und auch die Kühlung des Kolbens unterbunden ist, kann eine verhältnismäßig schnelle Erhöhung der Schmieröl- und Betriebstemperatur eintreten. Da während dieser Betriebsstellung von der Ringnut 26' ständig über den Kanal 58 eine gewisse Menge sich erwärmendes Schmieröl durchfließen kann, das über die Rücklauf leitung 17 abströmt, wird das Dehnstoffelement 64 unmittelbar vom Schmieröl beaufschlagt und von der Temperatur des Schmieröles beein- m flußt, wodurch ein verzögerungsfreies öffnen des Ventiles 47 erreicht werden kann.

Aus F i g. 5 geht die zweite Betriebsstellung des in Fig.4 beschriebenen Ausführungsbeispiels hervor. Es ist erkennbar, daß sich das vom Schmieröl umspülte js Ventil 47 bzw. Dehnstoffelement 64 unter dem Einfluß der Wärme des Schmieröles durch Herausschieben des Druckstiftes 53 unter gleichzeitiger entsprechender Verschiebung des Federtellers 49 in der Vertiefung 46 vom Ventilsitz 52 abgehoben hat, wodurch der Durchfluß des im Druckraum 39 eingeschlossenen Schmieröles über die Längsbohrung 55 in den Rücklaufraum 66 und zur Rücklaufleitung 17 freigegeben ist und der Steuerschieber 18' von der Feder 48 in die gezeigte Betriebsstellung verschoben worden ist, wie sie auch in 4^r> Fi g. 1 dargestellt ist. In dieser zweiten Betriebsstellung wird — wie auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 — vom Steuerschieber 18' die Verbindung zwischen der Bypassleitung 12 mit der öffnung 60 und der Schmierölleitung 15 mit der öffnung 61 abgesperrt, während über die Ringnut 26' und die Öffnungen 59 und 61 die Verbindung sowohl zwischen der Schmieröllcitung 10 mit dem Kühler 11 und der Schmieröllcitung als auch Ober die Ringnut 25' und die öffnungen 62 und 63 zwischen der Schmierölleitung 16 (F i g. 1 bzw. 2) und der Kühlölleitung 7 hergestellt wird. In dieser Stellung kann aber auch von der Schmierölleilung 10 und dem Kühler 11 kommendes Schmieröl Ober die Ringnut 26' durch den Kanal 58 in den das Dehnstoffelement enthaltenden Rücklaufraum 66 einfließen und über die bo Rücklaufleitung 17 abströmen, wodurch das Ventil bzw. das Dehnstoffelement 64 auch in dieser Bctriebsstellung ständig direkt vom Schmiermittel beaufschlagt wird und beispielsweise bei sinkender Temperatur ohne Verzögerung schließen kann.

Falls das Ventil 47 versagt und in der in F i g. 4 gezeigten ersten Betriebsstellung verbleibt, kann sich bei zunehmender Temperatur des durch die Ringnut 26' strözwischen dem Druckraum 39 und der Rücklaufleitung 17 angeordnet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Regelung der Kolbenölkühlung für eine Kolben-Brennkraftmaschine mit einem Schmierölkreislauf, der eine Pumpe und einen Kühler enthält und von dem eine Kühlölleitung zu dem Kolben abgezweigt ist, gekennzeichnet durch ein Regelorgan (13), das in Abhängigkeit von der öltemperatur sowohl die Zufuhr des Öles zum Kolben (3) als auch den DurchfluS des Öles durch den Kühler (11) regelt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (13) einerseits zwischen einer zu den Lagerstellen der Maschine führenden Schmierölleitung (15, <6) und dem Kühler (11) sowie- einer diesen umgehenden Bypassleitung (Ii) und andererseits zwischen der Schmierölleitung (16) und der zum Kolben (3) führenden Kühlleitung (7) angeordnet ist und eine erste Betriebsstellung aufweist, in der die Bypassleitung (12) freigegeben ist und sowohl der öidurchgang durch den Kühler (11) als auch die Kühlölleitung (7) abgesperrt sind, und durch ein temperaturempfindliches Element (38,64) in eine zweite Betriebsstellung bewegbar ist, in der die Bypassleitung abgesperrt und der Öidurchgang durch den Kühler und die Kühlölleitung freigegeben sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (13) von einem in einem Gehäuse (20) angeordneten Steuerschieber (18,18') gebildet ist, der an einem Ende eine Kolbenflache aufweist, die in einem Druckraum (39) liegt, der mit dem Kühler (11) verbunden und über ein mit dem temperaturempfindlichen Element (38, 64) zusammenwirkendes Ventil (28,47), das bei einer über einem bestimmten Wert liegenden Temperatur geöffnet ist, mit einem Rücklauf (17) verbindbar ist, wobei der Steuerschieber (18, 18') bei geöffnetem Ventil (28,47) unter Wirkung einer Feder (43,48) aus der ersten in die zweite Betriebsstcllung bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (18) eine Längsbohrung (34) aufweist, in welcher ein verschiebbarer Kolben (30) mit einer in den Druckraum (39) mündenden Längsbohrung (31) angeordnet ist, der in einer ersten Stellung den Druckraum (39) über Durchgangsbohrungen (44, 45) im Steuerschieber mit dem Rücklauf (17) verbindet und in einer zweiten Stellung diese Verbindung unterbricht und einen im Druckraum (39) liegenden Fedcrtcller (29) aufweist, auf dem sich eine Feder (36) abstützt, die bestrebt ist, den verschiebbaren Kolben (30) in seiner zweiten Stellung zu halten, und daß das temperaturempfindliche Element aus Bimetall-Scheiben (38) besteht, die zwischen dem Federteller (29) und einer Fläche am Steuerschieber (18) gegen die Feder wirkend angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Druckraum (39) abgewandte Ende des Steuerschiebers (18') in einem mit dem Rücklauf (17) verbundenen Raum liegt, der mit dem Druckraum (39) durch eine Längsbohrung (55) im Steuerschieber (18') in Verbindung steht, und daß das Ventil (47) im Rücklaufrauni (66) angeordnet ist und einen mit der Mündung der Läugsbohrung (55) zusammenwirkenden Ventilkörper (65) auf

weist, der durch die auf den Steuerschieber (18') wirkende, im Rücklaufraum angeordnete Feder (48) im Schließsinn beaufschlagt und an einem Dehnstoffclement (64) befestigt ist. das ihn bei einer bestimmten Temperatur von der Mündung der Längsbohrung (55) abhebt

6. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerschieber (18') ein Kanal (58) vorgesehen ist, der einerseits in den Rücklaufraum (66) mündet, und andererseits in der ersten Betriebsstcllung mit der Bypassleitung (12) und in der zweiten Betriebsstcllung mit dem Kühler (11) verbunden ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerschieber (18') parallel zu der Längsbohrung (55) sin Zusatzkanal (56) vorgesehen ist, welcher den Druckraum (39) mit dem Rücklaufraum (66) verbindet und in dem ein den Zusatzkanal (56) verschließender Schmelzeinsatz (57) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (18, 18') zylindrisch ist und in einer zylindrischen Bohrung (19) des Gehäuses (20) verschiebbar ist, daß in der Wand der zylindrischen Bohrung (19) eine erste mit dem Kühler (11) verbundene ÖSfnung (59), eine zweite mit der Bypassleitung (12) verbundene öffnung (60), dritte und vierte mit der Schmierölleitung (15,16) verbundene öffnungen (61, 62) und eine fünfte mit der Kühlölleitung (7) verbundene Öffnung (63) angeordnet sind, und daß der Steuerschieber (18, 18') an seiner Außenfläche eine erste und eine /.weite Ringnut (26,25) aufweist, wobei in der ersten Betriebsstellung die erste Ringnut (26) die zweite mit der dritten öffnung (60,61) verbindet, während die übrigen öffnungen (59, 62, 63) vom Steuerschieber (18,18') abgedeckt sind, und in de·· zweiten Betriebsstellung die erste Ringnut (26) die erste Öffnung (59) mit der dritten öffnung

(61) und die zweite Ringnut (25) die vierte öffnung

(62) mit der fünften öffnung (63) verbindet, während die zweite öffnung (60) vom Steuerschieber (18,18') abgedeckt ist.