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Einrichtung zur Regelung des Schmieröldruckes einer Brenn-
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kraftmaschine Die Erindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung
des Schmieröldruckes einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
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Aus der DE-PS 710 328 ist beispielsweise eine Einrichtung bekannt,
bei der die Vorspannung der Druckfeder des Druckhalteventils nach dem Anlassen der
Brennkraftmaschine erhöht wird, um das Schmieröl unter einen höheren Druck zu setzen
und somit zu erreichen, daß das zähflüssige und kalte Schmieröl sofort und zuverlässig
an sämtliche SchmiersteLlen der Brennkraftmaschine gelangt. Die Erhöhung der Vorspnnnung
erfolgt hydraulisch durch das Schmieröl selbst, welches auf einen besonderen Kolbenschieber
einwirkt, auf dem sich die Druckfeder abstützt. Die Zufuhr des Schmieröls zu dem
Kolbenschieber wird von einem weiteren Schieber gesteuert, der von einem Thermostat
betätigt wird. Dieser Schieber gibt bei kaltem Zustand der Brennkraftmaschine einen
zu dem Kolbenschieber führenden zusätzlichen Kanal frei, wodurch das unter Druck
stehende Schmieröl unter den Kolbenschieber gelangen und diesen verschieben kann.
Bei Betriebstemperatur wird der Kanal dagegen von dem Schieber verschlossen, so
daß der Kolbenschieber nicht von-Schmieröl beaufschlagt wird. Dadurch wird die normale
Vorspannung der Druckfeder hergestellt und somit das Schmieröl unter normalem Betriebsdruck
an die einzelnen Schmierstellen geführt. Diese bekannte Einrichtung, deren besonderer
Kolbenschieber hydraulisch beaufschlagt und von einem zusätzlich angeordneten Schieber
gesteuert wird, macht mit seinem verhältnismäßig aufwendigen Aufbau allerdings einen
entsprechend großen Bauraum erforderlich. Außerdem weist diese Anordnung eine umständliche
Funktion auf. Die Unterbringung einer derartigen Einrichtung an modernen Brennkraftmaschinen
der heutigen Bauart ist daher kaum möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, die sicher funktioniert, einfach
aufgebaut ist und einen geringen Bauraum erfordert.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches
1 gelöst.
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Durch die vorgeschlagene Ausbildung der Einrichtung, bei der das Dehnstoffelement
zur Änderung der Vorspannung im Gegensatz zu der bekannten Ausführung direkt auf
die Druckfeder des Drtlckllalteventils wirkt, kann ein einfacher und raurnspa ellder
Aufbau erreicht werden, der bei einer einwandfreien und sicheren Funktion ohne größere
Schwierigkeiten an der Brennkraftmaschine unterzubringen ist. Die Druckfeder des
Druckhalteventils weist bei dieser Ausführung im kalten Betriebszustand beispielsweise
ihre normale Vorspannung auf, wobei das Dehnstoffelement, das sich mit seinem einen
Teil an der Anlagefeder abstützt, die Anlage für die Druckfeder l,il,iet. In dieser
Betriebsstellung kann das Schmieröl unter einem entsprechend hohen Druck an die
Schmierstellen gefördert werden. Wenn sich bei Betrieb der Brennkraftmaschine das
Schmieröl erwärmt, dehnt sich das von Schmieröl umgebene Dehnstoffelement aus und
drückt, weil es sich mit seinem anderen Teil gegen das Gehäuse abstützt, die Anlagefeder
zusammen und verändert gleichzeitig seine Anlage für die Druckfeder. Dadurch wird
auf einfache Weise die Vorspannung der Druckfeder vermindert, wodurch sich auch
der Druck des geförderten Schmieröles reduziert. Die Herabsetzung des Schmieröldruckes
ist möglich, weil auch unter den Bedingungen der Betriebstemperatur eine ausreichende
Schmierung der Lagerstellen stattfindet. Ein weiterer Vorteil dieser Einrichtung
liegt jedoch darin, daß die Leistungsaufnahme der Schmieröl-Förderpumpe gesenkt
und somit eine wirtschaftlich verbesserte Arbeitsweise erreicht werden kann.
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Bei einer Einrichtung, bei der das Druckhalteventil einen Ventilkörper
aufweist, der in einer Bohrung eines Geliäuses der Brennkraftmaschine angeordnet
ist, kann das eine Teil des Dehnstoffelements zwischen den sich gegenüberliegenden
Enden der Druckfeder und aer Anlagefeder aufgenommen sein und das andere Teil durch
die Druckfeder verlaufen und den Ventilkörper axial durchdringen.
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Um ein weitgehend handelsübliches Dehnstoffelement vL2enden zu können,
kann das den Ventilkörper durchdrlngciide Teil von einem als Stützstange dienenden
Stift gebildet sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher beschrieben, in der das. Teilstück einer Brennkraftmaschine
mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Regelung des Schmieröldruckes dargestellt
ist.
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Die als Beispiel gezeigte Einrichtung zur Regelung des Schmieröldruckes
besteht im wesentlichen aus einem Druckhalteventil , welches in einem teilweise
dargestellten und zum Teil geschnittenen Gehäuse 2 einer Brennkraftmaschine -angeordnet
ist. Das Druckhalteventil 1 weist einen Ventilkörper 3 auf, der in einer Bohrung
4 des Gehäuses 2 längsversclliebbar geführt ist, welche zwischen einem Druckraum
5 und einem Überströmraum 6 verläuft. Der Druckraum 5 steht mit der Druckseite einer
nicht gezeigten Schmierölpumpe und der Uberströmraum 6 mit der Saugseite der Schmierölpumpe
bzw. mit dem Ölvorrat der Brennkraftmaschine in Verbindung. An den Druckraum 5 schließt
sich ein Druckkanal 7 an, der zu den nicht näher gezeigten Schmierstellen der Brennkraftmasclline
führt.
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Der Ventilkörper 3 wird von einer Druckfeder 8 gegen einen im Druckraum
5 angeordneten Ventilsitz 9 gedrückt, wobei sich die Druckfeder 8 an einem Dehnstoffelement
10 abstützt, welches sich seinerseits über eine Anlagefeder 11, die eine stärkere
Federkraft aufweist als die Druckfeder 8, in einer
Verschlußschraube
12 und somit am Gehäuse 2 abstützt. Das Delmstoffelement 10, das aus swei relativ
zueinander bewegbarren Teilen, nämlich einem Gehäuse 10a und einem Druckstift 10b
besteht, ist mit seinem Gehäuse 10a zwischen den sich gegenüberliegenden Enden der
Druckfeder 8 und der Anlage, feder 11 aufgenommen. Der Druckstift lOb liegt dagegen
an einer von einem Stift 13 gebildeten Stützstange an, der durch die Druckfeder
8 verläuft, den Ventilkörper 3 durchdringt und in der Mitte des Ventilstitzes 9
mit dem Gehause 2 verbunden ist.
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Nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine wird Schmieröl von der
Schmierölpumpe zunächst unmittelbar in den Druckrallm 5 gefördert und gelangt von
diesem sowohl über den L)ruckkanal 7 an die Schmierstellen der Brennkraftmaschine
als auch über die Aussparung 14 im Ventilsitz 9 in den IIoilraum 15 des Ventilkörpers
3. Mit zunehmendem Druck des Schmieröls wird der Ventilkörper 3 entgegen der Kraft
der Druckfeder 8 soweit vom Ventilsitz 9 abgehoben, bis über die Qierbohrungen 16
im Ventilkörper 3 zumindest eine teilweise freigegebene Verbindung zwischen dem
Druckraum 5 und dem Uberströmraum 6 hergestellt ist. Die Kraft der Druckfeder 8
ist dabei auf einen solchen Wert abgestimmt, daß sich unter Berücksichtigung des
über die Querbohrungen 16 überströmenden Schmieröls im Druckraum 5 ein Öldruck von
beispielsweise 5 bar ergibt. Da die Federkraft der Anlagefeder 11 größer ist als
die der Druckfeder 8, bildet das Dehnstoffelement 10 eine weitgehend feststehende
Anlage für die Druckfeder 8. Unter dem auf diese Weise aufgebauten Druck von 5 bar
wird nach Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine das noch kalte und zähflüssige Schmieröl
zuverlässig und mit Sicherheit an die Schmierstellen gefördert.
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Das Dehnstoffelement 10, das von dem Schmieröl umgeben ist, welches
den Überströmraum 6 durchfließt, spricht bei Betrieb der Brennkraftmaschine und
zunehmender Erwärmung des
Schmieröles ab beispielsweise 600 C an,
so daß das Dehnstoffelement 10 mit dem Gehäuse 10a, das sich über den Druck stift
lOb und den Stift 13 gegen das Gehäuse 2 abstützt, entgegen der Kraft der Anlagefeder
11 in Richtung auf die Verschlußschraube 12 verschoben wird. Dadurch verschiebt
sich auch die Anlage der Druckfeder 8 am Dehnstoffelement 10 - auf der Zeichnung
nach oben -, wodurch die Vorspannung der Druckfeder 8 vermindert wird. Diese Verschiebung
führt dazu, daß der Ventilkörper 3 von dem unter Druck stehenden Schmieröl ebenfalls
weiter nach oben gedrückt wird und an seinen QuerlDohrungen 16 einen größeren DllrchstrdmllJersclkllit;t
fre gibt. Infolgedessen wird der Druck des den Druckrnum 5 durch strömenden und
an die Schmierstellen geförderten Schmieröles auf beispielsweise für die Schmierung
der Brennkraftmaschine ausreichende 2 bar herabgesetzt.
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Die vorgesehene Einrichtung zur Regelung des Schmieröldruckes einer
Brennkraftmaschine hat neben einem einfachen Aufbau sowie einer einfachen Funktion
den weiteren Vorteil, daß die Schmierölpumpe im warmen Betriebszustand infolge des
herabgesetzten Schmieröldruckes eine bedeutend verringerte Leistung zur Förderung
des Schmieröles aufnimmt, wodurch sich ebenfalls die Innenreibung der Schmierölpumpe
vermindert und deren mechanisch-hydraulischer Wirkungsgrad verbessert wird.
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