DE3002362A1

DE3002362A1 - Motorschmierung fuer eine brennkraftmaschine mit abgas-turbolader

Info

Publication number: DE3002362A1
Application number: DE19803002362
Authority: DE
Inventors: Mitsugu Antoku; Kunihiko Kakimoto; Masaru Kodaira; Fumio Saito
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-01-25
Filing date: 1980-01-23
Publication date: 1980-08-07
Also published as: JPS55101729A

Description

B e s c h r e i b u n g Die Erfindung bezieht sich auf eine Notorschmierung für eine Brennkraftmaschine mit Abgas-Turbolader zum Verhüten des Festlaufens oder Fressens eines die rotierende Welle des Abtas-Durboladers tragenden Lagers.
Die Welle eines Abgas-Turboladers rotiert mit einer sehr hohen Drehzahl, so daß ein die Welle tragendes Lager bei ungenügender Schmierung in sehr kurzer Zeit Festlaufen oder Fressen kann. Ein die Welle des Laders tragendes Lager ist deshalb gewöhnlich als ein sogenanntes schwimmendes Lager ausgebildet, mit einem beweglichen Lagerteil, welches durch den Öldruck relativ zu einem Lagergehäuse und zur Welle schwimmend gehalten und relativ zur Welle zentriert wird. Ein solcher Turbolader wird deshalb gewöhnlich nicht eher in Gang gesetzt, als bis der Öldruck wenigstens etwa 2 kp/cm2 erreicht hat.
Bei einer bekannten Anordnung für die Schmierung eines Abgas-Turboladers wird das schwimmende Lagerteil erst dann mit Schmierstoff versorgt, wenn die Ölpumpe der Brennkraftmaschine nach dem Anlassen derselben das Ölfilter und das Schmierstoff-Verteilersystem der Maschine gefüllt hat. Dadurch verzögert sich der Anstieg des Öldrucks für das schwimmende Lager auf den erforderlichen Wert um beispielsweise ca. 4 sec.
von der Inbetriebnahme der Ölpumpe, d.h. vom Anlassen der Brennkraftmaschine. Unmittelbar nach der Betätigung des Anlassers wird der Abgas-Turbolader jedoch bereits durch die Abgase der Maschine in Drehung versetzt, bevor der erforderliche Öldruck für das schwimmende Lager erreicht ist. Dadurch kann das schwimmende Lager zunächst mit der Welle des Laders in Berührung kommen, was zu einem Festlaufen oder Fressen des Lagers führen kann.
Ein Ziel der Erfindung ist deshalb die Schaffung einer Notorschmierung für eine Brennkraftmaschine mit Abgas-Turbolader, bei welcher die vorstehend erläuterten Nachteile und Mängel nicht auftreten Gemäß der Erfindung umfaßt eine Motorschmierung der genannten Art eine unmittelbar nach Betätigung des Anlassers in Betrieb versetzbare ölpumpe für die Schmierölversorgung eines Lagerteils des Abgas2urboladers, so daß dieses unmittelbar nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine mit einer ausreichenden Schmier ölmenge unter einem ausreichenden Druck versorgt wird, In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der genannten Ölpumpe um eine elektrisch antreibbare Ölpumpe, deren elektrischer Speisekreis so ausgelegt ist, daß sie im wesentlichen gleichzeitig mit der Betätigung des Anlassers in Betrieb versetzbar ist. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die genannten Ölpumpe eine in der Notorschmierung parallel zu einer Schmierstoffleitung von einer Haupt-Ölpumpe zu einem Filter angeordnete Zusatz-Ölpumpe. In dieser Ausführungsform kann das Ölfilter von der Raupt-Ölpumpe und der Zusatz-Ölpumpe gemeinsam mit Schmieröl gespeist und an einer Schmierstoffleitung zwischen der Haupt-Ölpumpe und dem Ölfilter eine dieses überbrückende, mit einem Rückschlagventil bestückte Umgehungsleitung angeschlossen sein Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert , deren einzige Figur eine schematisierte Darstellung einer Motorschmierung in einer Ausführungsform der Erfindung darstellt In der Zeichnung erkennt man eine Ölwanne 1 , aus welcher eine Raupt-Ölpumpe 2 Schmieröl über einen Siebkopf 3 ansaugt. Die Haupt-Ölpumpe ist von der über die Notorschmierung mit Schmierstoff zu versorgende Brennkraftmaschine angetrieben. Das von der Haupt-Ölpumpe 2 geförderte Schmieröl gelangt über eine Druckleitung 4 und ein Ölfilter 5 in ein Verteilersystem 6, von welchem aus die zu schmierenden Teile der Brennkraftmaschine E sowie über eine Zweigleitung 15 ein schwimmendes Lagerteil eines Abgas-Turboladers 16 mit dem Schmierstoff versorgt werden. Das Rücklauföl vom Abgasturbolader 16 gelangt über eine Rückleitung 17 zurück in die Ölwanne 1. Soweit bisher beschrieben, entspricht die Motorschmierung einer bekannten Ausführung. Die Hauptölpumpe 2 ist durch eine mit einem ÜberdruckventiL 8 bestückte Umgehungsleitung 7 überbrückt, welche dazu dient, den Förderdruck der Ölpumpe auf einem annähernd konstanten Wert zu halten. Das Ölfilter 5 ist durch eine mit einem weiteren Uberdruckventil 10 bestückte Umgehungsleitung 9 überbrückt. Bei Verstopfung des Filters 5 und entsprechendem Anstieg des Öldrucks an der Zuströmseite desselben öffnet das Uberdruckventil 10, so daß das Schmieröl unter Umgehung des Filters direkt in das Verteilersystem gelangt und eine ausreichende Ölversorgung der verschiedenen Teile der Maschine E gewährleistet ist.
Bei der bisher beschriebenen Ausführung handelt es sich um ein Beispiel einer bekannten Hauptstrom-Motorschmierung.
Bei einer Motorschmierung der beschriebenen Art ist gemäß der Erfindung eine elektrisch angetriebene Zusatz-Ölpumpe 21 in einer von der Ölwanne 1 zum Ölfilter 5 verlaufenden Zusatz-Schmierstoffleitung 22 angeordnet.
Ein elektrischer Speisekreis 23 für die Zusatz-Ölpumpe 21 enthält einen Unterbrecherschalter 24, welcher bei Betätigung eines (nicht gezeigten) Anlassers geschlossen wird.
An der Förderseite der Zusatz-Ölpunpe 21 ist in der zum Ölfilter 5 führenden Leitung 22 ein in Richtung auf das Filter öffnendes Rückschlagventil 25 angeordnet 9 so daß von der Haupt-Ölpumpe 2 gefördert es Öl nicht über die Zusatz-Ölpumpe 21 zurück zur Ölwanne 1 fließen kann Das in der Ölwanne 1 liegende Ende der Zusatz-Schmierstoffleitung 22 trägt einen weiteren Siebkopf 3' Bei der Betätigung des nicht gezeigten Anlassers zum Anlassen der Brennkraftmaschine wird der Unterbrecherschalter 24 und über diesen der Speisekreis 23 der Zusatz-Ölpumpe 21 geschlossen, so daß diese sofort in Gang gesetzt wird, um über die Zusatzleitung 22 und den Siebkopf 3' 1 aus der Ölwanne 1 anzusaugen und das Ölfilter 5 damit zu füllen Anschließend treibt die durch Betätigung des Anlassers in Gang gesetzte Brennkraftmaschine die Haupt-Olpumpe 2 an, so daß diese Öl aus der Ölwanne 1 ansaugt und es unter Druck über die Leitung 4 fördert. Zu diesem Zeitpunkt ist das Ölfilter 5 mit den dazugehörigen Leitungen usw wie vorstehend erläutert bereits weitgehend mit Öl gefüllt, so daß das von der Haupt-Ölpumpe 2 geförderte Öl ohne die sonst durch das Füllen des Filters auftretende Verzögerung in das Verteilersystem 6 und über dieses zu den zu schmierenden Teilen der Maschine E sowie über die Zweigleitung 15 zum Lager des Turboladers 16 gelangt. Das dem Lager des Turboladers zugeführte Öl erreicht daher sehr schnell den für die schwimmende Lagerung des Lagerteils und der Welle notwendigen Druck, so daß der Turbolader ohne Gefahr schnell anlaufen kann In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird also das Ölfilter von der bei Betätigung des Anlassers in Gang gesetzten Zusatz-Ölpumpe 21 mit Öl gefüllt, bevor die Haupt-Ölpumpe 2 zu fördern beginnt Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Anordnung.
beschränkt. So kann etwa eine Zusatz-Ölpumpe 21 verwendet werden, deren Förderleistung ausreicht, nicht nur das Ölfilter 5 zu füllen, sondern auch das Verteilersystem 6 zu füllen und die verschiedenen Teile der Maschine E sowie den Turbolader 16 mit Öl zu versorgen. Anstelle des vorstehend beschriebenen, gleichzeitig mit der Betätigung des Anlassers schließend betätigbaren Unterbrecherschalters 24 für die Stromspeisung der Zusatz-Ölpumpe 21 kann diese auch einen am Zündkreis der Brennkraftmaschine angeschlossenen Speisekreis aufweisen, so daß sie nicht nur während der Betätigung des Anlassers, sondern während des gesamten Betriebs der Brennkraftmaschine und damit der Haupt-Ölpumpe in Betrieb ist. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die Förderleistung der Haupt-Ölpumpe für die Schmierung des Turboladers nicht ausreicht.
Ferner braucht gemäß der Erfindung eine von der Haupt-Ölpumpe 2 getrennte Zusatz-Ölpumpe 21 nicht vorhanden zu sein, die Haupt-Ölpumpe 2 kann vielmehr auch die Aufgabe der Zusatz-Ölpumpe 21 übernehmen. Zu diesem Zweck kann der Läufer der Haupt-Ölpumpe bei Betätigung des Starters über eine Magnetkupplung vom Antrieb der Brennkraftmaschine trennbar und unabhängig davon elektrisch antreibbar sein.
Somit schafft die Erfindung eine Motorschmierung für eine mit einem Abgas-Turbolader arbeitende Brennraftmaschine, mit einer gleichzeitig mit der Betätigung des Anlassers antreibbaren Ölpumpe, welche eine Schmieröl-Druckförderung bereits bei Betätigung des Anlassers und damit die Ölversorgung des Lagers des Turboladers mit äußerst geringem Verzug gewährleistet, so daß ein Fressen des Lagers beim Anlassen der Maschine weitgehend ausgeschlossen ist.

Claims

Motorschmieruag für eine Brennkraftmaschine mit Abgas-Turbolader P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Motorschmierung für eine Brennkraftmaschine mit Abgas-Turbolader, g e k e n n z e i c h n e t durch eine wenigstens während der Betätigung des Anlassers betreibbare ölpumpe (21) für die Schmierölversorgung eines Lagers (16) des Abgas-Turboladers.
2. Motorschmierung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ölpumpe (21) über einen elektrischen Speisekreis (23, 24) gleichzeitig mit der Betätigung des Anlassers elektrisch antreibbar ist.
3. Motorschmierung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ölpumpe (21) eine getrennte Zusatz-Ölpumpe ist, welche in der Motorschmierung parallel zu einer Schmierstoffleitung (4) von einer Haupt-Ölpumpe (2) zu einem Ölfilter (5) angeordnet ist.
4. Motorschmierung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sie ein gemeinsam von einer Haupt-Ölpumpe (2) und einer Zusatz-Ölpumpe (21) mit Schmieröl gespeistes Ölfilter (5) aufweist und daß an einer Schmierstoffleitung (4) von der Haupt-Ölpumpe zum Ölfilter eine mit einem Rückschlagventil (10) bestückte Umgehungsleitung (9) angeschlossen ist.
5. Motorschmierung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ölpumpe im Normalbetrieb von der Brennkraftmaschine antreibbar ist und während der Betätigung des Anlassers mittels einer Magnetkuppung von der Brennkraftmaschine trennbar und elektrisch antreibbar ist.
6. Motorschmierung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zusatz-Ölpumpe (21) eine zum Füllen eines Ölfilters (5) eines Verteilersystems (6), einzelner zu schmierender Teile der Brennkraftmaschine und eines Lagerteils (16) des Abgas-Durboladers ausreichende Förderleistung hat.
7. Motorschmierung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zusatz-Olpumpe (21) während der Betätigung des Anlassers sowie während des Betriebs der Brennkraftmaschine antreibbar ist