DE3047258C2

DE3047258C2 - Wassergekühlte Brennkraftmaschine mit Druck-Ölschmierung und Kühlwasserpumpe

Info

Publication number: DE3047258C2
Application number: DE3047258A
Authority: DE
Inventors: Bertram Ing. Graz Obermayer; Othmar Dipl.-Ing. Skatsche
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-01-24
Filing date: 1980-12-16
Publication date: 1984-08-09
Also published as: JPS56110511A; AT386052B; JPS6310290B2; ATA39180A; DE3047258A1; US4383502A

Description

50 kann bei einem hydraulischen Antrieb der Kühlwasserpumpe entfallen. Das Temperaturniveau des Kühlwassers wird mit dem Mengenstrom desselben gesteuert.

Zur Steuerung der Kühlwasscrpumpendrehzahl und somit der geförderten Kühlwasscrmenge besteht eine ■κ Ausfiihrungsform der Erfindung darin, daß ein Regelorgan vorgesehen ist, welches in an sich bekannter Weise abhängig von der Kühlwasscrtcmperatur gesteuert ist und bei Kühlwasserlcmperaturcn unter der Betriebstemperatur die Ölzufuhr zum Hydraulikmotor drosselt, wi Das Kcgclorgnn kann ein kühlwasscrtcmpcraturgcsicucfics Ventil im System für den Antrieb des Hydraulik·

Die Erfindung betrifft eine wassergekühlte Brennkraftmaschine mit Druckölschmierung und einer in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine über einen in den Druckölkreislauf der Brennkraftmaschine einschaltbaren Hydraulikmotor angetriebenen Kühlwasserpumpe. Eine Brennkraftmaschine dieser Art ist aus der J P-AS 53-J47 bekannt.

Da üblicherweise bei derartigen Brennkraftmaschinen die Wasserpumpe für das Kühlwasser auf die maximale Belastung der Brennkraftmaschine ausgelegt wird, ergeben sich für Bctriebs/uständc im Teillastbcrcich Fördcrmengen des Kühlwassers, die für die Kühlung der Brennkraftmaschine nicht erforderlich sind.

Die Fördermenge der ölpumpe einer Brennkraftmaschine muß so ausgelegt sein, daß bei der niedrigsten motors der Kühlwasserpumpe sein.

Der Antrieb der Kühlwasserpumpe mit einem Hydraulikmotor erlaubt eine optimale, also nicht von einem konventionellen Antrieb beeinflußte Anordnung der Kühlwasserpumpe an der Brennkraftmaschine. So kann /. B. die Kühlwasserpumpe mit ihrer Welle quer zur Kurbelwcllcnachsc der Brennkraftmaschine angc-

ordnet werden. Dadurch kann die Breite der Brennkraftmaschine verringert werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß in der Leitung des Druckölkreislaufes der ölpumpe ein auf die Temperatur des Kühlwassers ansprechendes Regelorgan, z. B. ein Ventil, vorgesehen ist und dab zwischen ölpumpe und Regelorgan eine Abzweigleitung zum Hydraulikmotor führt, der sowohl über eine Leitung mit. der Leitung des Druckölkreislaufes als auch über eine zweite Leitung mit der ölwanne verbindbar isL

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung besteht darin, daß das Steuerorgan aus einem in einem Zylinder gegen die Kraft einer Feder geführten Steuerkolben mit zwei Steuerkanten besteht, wobei der Zylinder stirnseitig über eine Leitung an die Leitung des Druckölkreislaufes angeschlossen ist und mit jeweils einer der beiden Sleuerkanten je nach Druck im Druckölkreislauf die Leitung zum Druckölkreislauf oder die Leitung zur Ölwanne schließt oder freigibt. Bei allen beschriebenen Ausführungsformen werden unnötige EnerBievcrliiste an der Ölpumpe vermieden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung unhand einer schematischen Darstellung der Ölleitungen und Steuerventile zur Betätigung des Hydraulikmotors veranschaulicht.

Das Öl wird über ein Saugsieb 1 von einer ölpumpe 2 angesaugt. Danach gelangt es, wenn ein Regclorgan 3 in Form eines Ventiles geöffnet ist. über dieses in eine Leitung 12, die zum Hauplölkanal und weiter zu den Lagerstellen in der nicht dargestellten Brennkraftma- jo schine führt. Wird das Regelorgan 3 geschlossen, so strömt das Öl, wie durch die Pfeile in der Leitung 12, einer Abzweigleitung 4 und einer Leitung 10 angedeutet, über die Abzweigleitung 4 zu einem Hydraulikmotor 5, der die Kühlwasserpumpe 6 über eine Welle 5' antreibt. Das Öl nach dem Hydraulikmotor 5 kann je nach Stellung eines am Steuerorgan enthaltenen Steuerkolbens 7 über die Leitung 10 in die Leitung 12 zurückgelangen und weiter zur Schmierung verwendet werden, oder es gelangt ohne Widerstand über eine Leitung 11 in die ölwanne zurück. Die Stellung des Steuerkolbens 7, der über eine Leitung 9 an die Leitung 12 angeschlossen ist, hängt vom Öldruck in der Leitung 12 ab. Erhöht sich der Öldruck in der Leitung 12 über ein für die Schmierung notwendiges Maß, so wird über die Beaufschlagungsleitung 9 der Steueruolbcn 7 entgegen einer Feder 8 in der Zeichnung nach links bewegt. Dabei wird die Verbindungsleilung 10 zwischen dem Hydraulikmotor 5 und der Leitung 12 durch die Steuerkante 7" des Steuerkolbens 7 geschlossen und gleichzeitig die Leitung 11 vom Hydraulikmotor 5 zur ölwanne frei.

Sinkt des Öldruck in der Leitung 12 unter das erforderliche Maß ab, so drückt die Feder 8 den Steuerkolben 7, wie in der Zeichnung dargestellt, nach rechts, so daß die Leitung 11 zur ölwanne durch die Stcuerkante T und die Verbindungsleitung 10 zur Leitung 12 geöffnet wird.

Damit gelangt das öl nach dem Hydraulikmotor 5 wieder in die Leitung 12, so daß für die Schmierung genug öl vorhanden ist.

Um einen allfälligcn zu hohen Öldruck in der Leitung 12 zu vermeiden, kann noch ein Sicherheitsventil 13 angeordnet sein. Dieses Sicherheitsventil wird bei Vorhandensein von ölkühler und ölfilter nach diesen angeordnet. Vorteilhaft soll das Sicherheitsventil jedoch erst b5 im Hauptverteilerkanal des Schmieröls in der Brennkraftmaschine angeordnet" sein.

Die Drehzahl des Hydiaulikmotors 5 bzw. der Kühlwasserpumpe 6 kann somit mit dem Ventil 3 in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlwassers und unter Zuhilfenahme des Schmieröles geregelt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wassergekühlte Brennkraftmaschine mit Druckölschmierung und einer in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine über einen in den Druckölkreislauf der Brennkraftmaschine einschaltbaren Hydraulikmotor angetriebenen Kühlwasserpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß in der Olableitung des Hydraulikmotors (5) ein Steuerorgan (7) angeordnet ist, welches abhängig vom Schmieröldruck in der Leitung (12) des Druckölkreislaufes betätigbar ist und bei Überschreiten des für eine zuverlässige Schmierung erforderlichen Schmieröldruckes das vom Hydraulikmotor (5) kommende Öl in die ölwanne ableitet und bei Absinken des Schmieröldruckes unter den erforderlichen Wert das vom Hydraulikmotor (5) kommende öl in den Schmierölkreislauf einleitet

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß ein Regelorgan (3) vorgesehen ist, welches in an sich bekannter Weise abhängig von der Kühlwassertemperatur gesteuert ist und bei Kühlwassertemperaturen unter der Betriebstemperatur die ölzufuhr zum Hydraulikmotor (5) drosselt.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (12) des Druckölkreislaufes der ölpumpe (2) ein auf die Temperatur des Kühlwassers ansprechendes Regelorgan (3), z. B. ein Ventil, vorgesehen ist und daß zwischen Ölpumpe (2) und Regelorgan (3) eine Abzweigleitung (4) zum Hydraulikmotor (5) führt, der sowohl über eine Leitung (10) riit dei Leitung (12) des Druckölkreislaufes als auch über eine zweite Leitung (11) mit der ölwanne verbindb ;· ist.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (7) aus einem in einem Zylinder gegen die Kraft einer Lastdrehzahl der Brennkraftmaschine genügend öi für die Schmierung gefördert wird. Bei höheren Drehzahlen wird bekanntlich das zuviel geförderte Öl abgesteuert, es wird somit ein Teil der Energie, die an der ölpumpe aufgebracht werden muß, vernichtet

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs erwähnte Brennkraftmaschine so auszugestalten, daß Energiever-Iustc an der ölpumpe vermieden werden und Kühlwasser nur dann und in solcher Menge gefördert wini, wenn

ίο es gebraucht wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei der eingangs erwähnten Brennkraftmaschine dadurch, daß in der Ölableitung des Hydraulikmotors ein Steuerorgan angeordnet ist. welches abhängig vom Schmieröldruck in der

ϊ5 Leitung des Druckölkreislaufes betätigbar ist und beim Überschreiten des für eine zuverlässige Schmierung erforderlichen Schmieröldruckes das vom Hydraulikmotor kommende Öl in die Ölwanne ableitet und bei Absinken des Schmieröldruckes unter den erforderlichen Wert das vom Hydraulikmotor kommende Öl in den Schmierölkrcislauf einleitet. Es wird somit sichergestellt, daß das vom Hydraulikmotor abströmende Öi ohne wesentlichen Widerstand in die ölwanne zurückgelangt, sofern der Schmieröldruck im Druckölkreislauf über den für eine zuverlässige Schmierung der Brennkraftmaschine erforderlichen Wert ansteigt Wenn der Wert des Schmieröldruqkes unter den erforderlichen Wert absinkt, wird über das Steuerorgan in der Ölableitung des Hydraulikmotors das abgesteuerte öl wieder dem Schmierölkreislauf zugeführt. Das bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine überschüssige Öl wird zum Antrieb des Hydraulikmotor für die Kühlwasserpumpe verwendet Durch die Ausnützung des sonst durch Abstcucrung verlorenen Öles und die Möglichkeit, daß die Kühlwasserpumpendrehzahl durch den Hydraulikmotor in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlwassers mittels des Steuerorgans gesteuert werden kann, kann die Reiblcistung der Brennkraftmaschine gegenüber herkömmlichen Ausführungen ver-

Feder (8) geführten Steuerkolben mit zwei Stcuerkanten (T, 7") besteht, wobei der Zylinder stirnseitig 40 mindert werden,
über eine Leitung (9) an die Leitung (12) des Druck- Für niedrige Drehzahlen und mit Belastung der

ölkreislaufes angeschlossen ist und mit jeweils einer Brennkraftmaschine, ein Bereich also, wo kein Öl abgeder beiden Steuerkanten (7', 7") je nach Druck im steuert wird und doch ein Kühlwasserstrom erforderlich Druckölkreislauf die Leitung (10) zum Druckölkreis- ist. wird durch die oben beschriebene Steuerung das lauf oder die Leitung (U) zur ölwanne schließt oder 45 gesamte, oder ein Teil des für die Schmierung erforderlifreigibt cncn Öls für die Betätigung des Hydraulikmotors der

Kühlwasserpumpe verwendet.

Die bei bisherigen Kühlsystemen erforderliche Steuerung der Ki'ihlwasser'.cmpcralur durch Thermostate