DE2629730A1

DE2629730A1 - Steuervorrichtung fuer ein schmieroel-druckumlaufsystem von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2629730A1
Application number: DE19762629730
Authority: DE
Inventors: Jiri Seidl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1976-07-02
Filing date: 1976-07-02
Publication date: 1978-01-12
Also published as: IT1075938B; DE2629730B2

Description

Steuervorrichtung für ein Schmieröl-Druckumlaufsystem von
Brennkraftmaschinen schinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Schmieröldruckumlaufsystem von Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Bauart.
Eine Steuervorrichtung dieser Bauart ist durch die FR-PS 1 366 135 bekannt. Die bekannte Steuervorrichtung umfaßt ein Kolbenschieberventil zum druck- und somit auch temperaturabhängigen Ein- und Ausschalten des ölkühlers. Ein gesondertes Überdruckventil für die Begrenzung des Druckes, das ebenfalls als Kolbenschieberventil ausgebildet ist, ist zusätzlicher Bestandteil der Steuervorrichtung. Der Aufbau dieser Steuervorrichtung ist hinsichtlich der Zahl der Bauteile und Bearbeitungen sowie des Raumbedarfes aufwendig.
Außerdem wird- der Ölkühler nur ein- und ausgeschaltet und es sind keine Zwischenstellungen für eine stufenlose Steuerung möglich.
Ferner ist durch die DT-OS 24 27 277 eine ähnliche Steuervorrichtung bekannt, bei der Zu- und Ablauf eines Ölkühlers in direkter Abhängigkeit von der Schmieröltemperatur gesteuert werden. Hierbei ist zur Vermeidung von Druckspitzen im gesamten System ebenfalls noch ein zusätzliches Uberdruckventil erforderlich, so daß auch hier ein aufwendiger und viel Raum beanspruchender Aufbau entsteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Bauart baulich zu vereinfachen und für geringeren Platzbedarf auszulegen, wobei auch eine verbesserte Funktion dahingehend erreicht werden soll, daß die zum Ölkühler fließende Schmierölmenge stufenlos steuerbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Durch das Zusammenfassen von Uberdruckventil und Steuerventil zu einem einzigen Kolbenschieberventil entsteht ein kompakter und einfacher Aufbau, der abgesehen von der besonderen Gestaltung des Schieberkolbens lediglich die üblichen Bauteile x Schieberkolben und Rückstellfeder - eines einzigen Ventiles aufweist. Eine besonders kompakte Weiterbildung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei-.
spieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Steuervorrichtung für ein Schmieröldruckumlaufsystem von Brennkraftmaschinen, mit einem Schieberkolben in seiner durch eine Rückstellfeder bestimmten Endlage und mit dem schematisch dargestellten, daran angeschlossenen Aggregaten und Fig. 2 die Steuervorrichtung nach Fig. 1 mit dem Schieberkolben in einer durch überdruck bestimmten Stellung.
Ein Schmieröl-Druckumlaufsystem für Brennkraftmaschinen umfaßt eine Ölpumpe 1, ein Ölfilter 2, einen Ölkühler 3 und einen Motor 4 mit Schmierstellen sowie die Steuervorrichtung 11. In einer Zylinderbohrung 12 der Steuervorrichtung 11 ist ein Schieberkolben 13 verschiebbar gelagert. Er wird durch eine Druckfeder 14 in seiner in Fig. 1 dargestellten Endlage gehalten. Die Druckfeder 14 stützt sich an einem Deckel 15 ab, der die Zylinderbohrung 12 verschließt.
Die Zylinderbohrung 12 ist als Sackloch ausgeführt und an ihrer Endwand 16 mit einer Druckeintrittsöffnung 17 versehen. In der Nähe der Endwand 16 ist an der Innenfläche 18 der Zylinderbohrung 12 eine Überdruckaustrittsöffnung 19 angeordnet. Mit axialem Abstand zur Überdruckaustrittsöffnung 19 münden an gegenüberliegenden Seiten der zylindrischen Innenfläche 18 je eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung 20 und 21 bzw. 22 und 23. Dabei liegen sich in je einer zur Zylinderbohrung senkrechten Ebene einerseits die Eintrittsöffnung 20 und die Austrittsöffnung 23 sowie andererseits die Austrittsöffnung 21 und die Eintrittsöffnung 22 unmittelbar gegenüber.
Die Druckeintrittsöffnung 17 steht mit der Druckseite der Ölpumpe 1 in Verbindung. Die Überdruckaustrittsöffnung 19 ist mit dem nicht dargestellten Öl sumpf des Motors oder unmittelbar mit der Saugseite der Ölpumpe 1 verbunden. Die Eintrittsöffnung 20 ist über das Ölfilter 2 an die Druckseite der Ölpumpe 1 angeschlossen. Die Austrittsöffnung 21 ist mit dem Eintritt des Ölkühlers 3 verbunden, während der Ausgang des Ölkühlers 3 mit der Eintrittsöffnung 22 verbunden ist. Über die Austrittsöffnung 23 besteht eine Verbindung zum Motor 4 bzw. dessen Schmierstellen.
Der Schieberkolben X umfaBt eine Stirnfläche 24 mit einer Steuerkante 25, einen sich daran anschließenden erden ringförmigen Kolbenmantelflächenteil 26, anschließend eine ringnutförmige Steuerausnehmung 27,einen zweiten ringförmigen Kolbenmantelflächenteil 28 und zwei einander diametral gegenüberliegende, durch axiale Kolbenmantelflächenteile 29 getrennte Steuerausnehmungen 30 und 31 und endet mit einem dritten ringförmigen Kolbenmantelflächenteil 32 an seinem Stirnende 33, an dem die DruckSeder14 anliegt. An einem der beiden axialen Kolbenmantelflächenteile 29 ist eine Verdrehsicherung für den Schieberkolben 13 in Form einer Nut 34 angeordnet, in die ein im Ventilgehäuse befestigter Stift 35 eingreift.
In der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Schieberkolbens 13 fließt das Schmieröl von der Ölpumpelzur Druckeintrittsöffnung 17 und über das Ölfilter 2 in die Eintrittsöffnung 20 der Steuervorrichtung 11, die zugehörige Steuerausnehmung 30 des Schieberkolbens 13 und über die Austrittsöffnung 21 zum Ölkühler 3. Dann fließt es weiter über die Eintrittsöffnung 22 der Steuervorrichtung 11, die Steuerausnehmung 31 und die Austrittsöffnung 23 zu den Schmierstellen des Motors 4 und von dort zurück zur Ölpumpe 1.
Wenn hoher Druck oder Druckspitzen auftreten, wird der Schieberkolben 13 gegen die Wirkung der Druckfeder 14 verschoben, so daß gemäß Fig. 2 Öl durch die Uberdruckaustrittsöffnung 19 ausströmen und zur Saugseite der Ölpumpe 1 zurückfließen kann, weil der/ringförmige Kolbenmantelflächenteil 26 des /erste Schieberkolbens 13 die Uberdruckaustrittsöffnung 19 freigibt. In dieser Stellung des Schieberkolbens 13 fließt das vom Ölfilter 2 in die Eintrittsöffnung 20 strömende Schmieröl über die ringförmige Steuerausnehmung 27 direkt zur Austrittsöffnung 23 und den Schmierstellen des Motors 4. Der zweite ringförmige Kolbenmantelflächenteil 28 des Schieberkolbens 13 verhindert in dieser Stellung, daß Druckspitzen zum Ölkühler 3 gelangen können.
Bei nur wenig überhöhtem Druck erfolgt eine geringe Verschiebung des Schieberkolbens 13, so daß die Überdruckaustrittsöffnung 19 nur teilweise freigegeben wird. Das vom Ölfilter 2 kommende Schmieröl fließt dann nur teilweise direkt über die Steuerausnehmung 27 zum Austritt 23, während der übrige Teil des Schmieröles über die Austrittsöffnung 21 entsprechend Fig. 1 zum Ölkühler 3 und von dort über die Eintrittsöffnung 22 wieder in die Steuervorrichtung 11 und weiter zum Motor 4 strömt.
Die Steuervorrichtung 11 ist kompakt aufgebaut und benötigt für ihre allen Anforderungen entsprechende Funktion nur einen einzigen Schieberkolben in einer einzigen kalibrierten Bohrung.
Durch Abstimmen der Überdruckaustrittsöffnung läßt sich das Ansprechverhalten der Steuervorrichtung vorherbestimmen. Zum Beispiel kann ein progressiver Verlauf erzielt werden, indem die Überdruckaustrittsöffnung in axialer Öffnungsrichtung stetig breiter wird.
Ferner ist es möglich, die Steuervorrichtung 11 ggf. mit dem Ölfilter 2 in ein Maschinengehäuseteil einzubeziehen, so daß die Zylinderbohrung, ein Teil der Verbindungsleitungen und die Eintritts- und Austrittsöffnungen direkt im Gehäuseteil ausgeformt sind. Auf diese Weise wird ein besonders raumsparender Aufbau mit geringstem Bauteileaufwand erreicht.
Patentansprüche: L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: 1 1. teuervorrichtung für ein Schmieröl-Druckumlaufsystem von Brennkraftmaschinen, mit in Abhängigkeit vom Schmieröldruck mittels eines Steuerventiles veränderbarem Zu- und Ablauf eines Ölkühlers und einem Uberdruckventil, wobei sowohl das Steuerventil, als auch das Überdruckventil als Kolbenschieberventile ausgebildet sind, die eine Schmieröl-Druckbeaufschlagung in einer Axialrichtung sowie eine entgegenwirkende Rückstellfeder aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil und das Überdruckventil zu einem einzigen Kolbenschieberventil mit einem gemeinsamen Schieberkolben (13) zusammengefaßt sind.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der in einer Zylinderbohrung des Kolbenschieberventiles an einander gegenüberliegenden Seiten je eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung münden, in einer Endwand einer Zylinderbohrung eine Öffnung zur stirnseitigen Schmieröl-Druckbeaufschlagung des Schieberkolbens und in dieser Zylinderbohrung eine Vberdruckaustrittsöffnung angeordnet sind, von denen letztere in der durch die Rückstellfeder bestimmten Endlage des Schieberkolbens durch einen an dessen druckbeaufschlagte Stirnfläche anschließenden ersten Kolbenmantelflächenteil verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß je eine der Eintrittsöffnungen (20 und 22) und der Austrittsöffnungen (21 und 23) in je einer gemeinsamen, zur Zylinderbohrung (12) senkrechten Ebene münden, von denen die beiden der druckbeaufschlagten Stirnfläche (24) des Schieberkolbens (13) näherliegenden Ein- und Austrittsöffnungen t20 und 23) einerseits (20) mit der Druckseite einer Ö1-pumpe (1) wrLå andererseits (23j mit den Schmierstellen der :maschine (Motor 4) und die beiden von der genannten Stirnfläche (24) entfernteren Aus- und Eintrittsöffnungen (21 und 22) mit dem Zu- bzw. Ablauf des Ölkühlers (3) verbunden sind und daß der verdrehgesicherte Schieberkolben (13) anschließend an den ersten ringförmig ausgebildeten Kolbenmantelflächenteil (26) nacheinander eine ringnutförmige Steuerausnehmung (27), einen zweiten ringförmigen Kolbenmantelflächenteil (28), zwei einander diametral gegenüberliegende, durch axiale Kolbenmantelflächenteile (29) getrennte Steuerausnehmungen (30 und 31) und einen dritten ringförmigen Kolbenmantelflächenteil (32) aufweist, der durch das von der Rückstellfeder (14) beaufschlagte Stirnende (33) des Schieberkolbens (13) begrenzt ist, wobei in der durch die Rückstellfeder (14) bestimmten Endlage des Schieberkolbens (13) die einander diametral gegenüDerliegenden Steuerausnehmungen (30 und 31) jeweils die au einer Seite liegenden Sintritts- und Austrittsöffnungen (20 und 21 bzw. 22 und 23) verbinden und in Zwischenstellungen des Schieberkolbens (13) mit steigendem Schmieröldruck die UberdruckaustrittsöfEnung von der druckbeaufschlagten Stirnseite (24) des Schieberkolbens (13) zunehmend freigegeben wird, die mit der Ölpumpe (1) und den Schmierstellen der Maschine (Motor 4) verbundenen Eintritts- und Austrittsöffnungen (20 und 23) mit zunehmendem Querschnitt direkt miteinander verbunden und der Querschnitt für die Verbindung der Austritts- und Eintrittsöffnungen (21 und 22) zum bzw. vom Ölkühler (3) stetig bis zu deren Verschließen durch den zweiten Kolbenmantelflächenteil (28) in durch hohen Schmieröldruck bestimmten Stellungen des Schieberkolbens (13) verkleinert werden.