DE3519026A1

DE3519026A1 - Vorrichtung zur bestimmung des oelfilter- und oelwechselzeitpunktes einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3519026A1
Application number: DE19853519026
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dipl.-Ing. 7440 Nürtingen Dahm
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1985-05-25
Filing date: 1985-05-25
Publication date: 1986-04-03

Description

Vorrichtung zur Bestimmung des blfilter- und
Ölwechselzeitpunktes einer Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung des Ölfilter- und Ölwechselzeitpunktes einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Das Ölfilter im Ölkreislauf einer Brennkraftmaschine soll unter allen Betriebsbedingungen das Schmieröl sauber halten. Dazu wird im Regelfall der Schmierölkreislauf so ausgelegt, daß z.B. bei Kaltstart nur eine Teilmenge des von der Ölpumpe geförderten Öls durch das Filter geleitet wird, weil sonst durch das sehr dickflüssige Öl ein sehr hohes Druckgefälle erzeugt würde. Dadurch würde das aus Sicherheitsgründen angebrachte Filterumgehungsventil öffnen oder das Filterpapier beschädigt werden.
Wenn mit zunehmender Verschmutzung des Filterelements sich dessen Widerstand erhöht, besteht die Gefahr, daß nicht nur bei extremem Kaltstart, sondern auch bei anderen Betriebsbedingungen sich das Umgehungsventil öffnet und dann ungefiltertes Öl in den Schmierkreislauf gelangt. Dies kann zu Schäden in den hochbelasteten Gleitlagern führen.
Aus diesen Gründen muß das Filterelement regelmäßig ausgewechselt werden, üblicherweise zusammen mit dem Schmieröl. Der Filter- und Ölwechselturnus muß so festgelegt werden, daß unter allen denkbaren Betriebsbedingungen und verwendeten Ölqualitäten stets eine ausreichende Sicherheit gegen das unplanmäßige Öffnen des Umgehungsventils vorhanden ist und daß immer die Schmierfähigkeit des Öls gewährleistet ist. Bei der bisher üblichen Festlegung des Filter- und Ölwechsels nach der mit dem Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke wird sowohl das Öl als auch das Ölfilter im allgemeinen wesentlich früher, als an sich nötig, gewechselt, um unter allen Umständen Schäden zu vermeiden.
Aus der DE-OS 31 10 774 ist bekannt, die Beschaffenheit des Motoröls für die Ermittlung von Wartungs-und Pflegedienstintervallen heranzuziehen. Diese Beschaffenheit des Motoröls wird jedoch indirekt über den Kraftstoffverbrauch bestimmt. Diese Methode kommt zwar den tatsächlichen Verhältnissen im allgemeinen näher als bei der Festlegung des Filter- und Ölwechsels nach der zurückgelegten Wegstrecke, bedeutet aber in den meisten Fällen immer noch einen zu frühen Wechsel.
Es ist auch bekannt, daß das Druckgefälle am Ölfilter mit der Benutzungsdauer größer wird, es ist jedoch auch bei frischem Filter und guter Ölbeschaffenheit so großen Schwankungen unterworfen, daß diese Größe als Indikator für den Filter-und Ölwechsel als denkbar ungeeignet erscheint (Temperaturänderungen).
Aufgabe der Erfindung ist esf eine Vorrichtung zur Bestimmung des Ölfilter- und Ölwechselzeitpunktes zu schaffen, der die tatsächliche Filter- und Ölqualität besser berücksichtigt als bisher, so daß der Wechsel tatsächlich erst dann erfolgt, wenn der vorgegebene Grenzwert erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Mit einer derartigen Vorrichtung wird sowohl das Filter als auch das Schmieröl wesentlich besser ausgenutzt als bisher, ohne daß dadurch die Sicherheit beeinträchtigt würde. Durch die im allgemeinen größeren Wechselintervalle wird der Betrieb der Brennkraftmaschine bzw. des Fahrzeuges kostengünstiger und die Sicherheit noch vergrößert, da auch ein vorzeitiger Verlust der Ölschmier- bzw. Filtereigenschaft, z.B.
durch übermäßige Verschmutzung, rechtzeitig erkannt und gemeldet wird.
Da der Druckabfall am Ölfilter im wesentlichen von der Motor (=Ölpumpen)drehzahl und der Öltemperatur (Viskosität) abhängt und bei normalen Betriebsbedingungen stark schwanken kann, wird nach der Erfindung die Druckdifferenz nur innerhalb eines bestimmten Drehzahl- und Temperaturbereiches, also in einem bestimmten, begrenzten Betriebsbereich gemessen und somit gleichsam "normiert". Dadurch werden z.B. höhere Druckdifferenzen bei kaltem Motor oder bei hohen Drehzahlen nicht berücksichtigt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
In der Zeichnung ist ein schematisches Blockschältbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung des Ölfilter- und Ölwechselzeitpunktes einer Brennkraftmaschine dargestellt.
Ein erster Öldruckgeber 1 - im Ölkreislauf vor einem nicht dargestellten Ölfilter angeordnet - und ein zweiter Öldruckgeber 2 - im Ölkreislauf nach dem Ölfilter angeordnet - sind an einen Differenzverstärker 3 angeschlossen. Die Öldruckgeber wandeln den jeweiligen Öldruck in eine elektrische Größe um, beispielsweise in ein proportionales Spannungssignal. Im Differenzverstärker wird die Differenz der beiden Spannungssignale gebildet, welche am Ausgang zur Verfügung steht und einem dem Differenzverstärker nachgeschalteten Schwellwertschalter 4 zugeführt wird. Dieser Schwellwertschalter gibt an seinem Ausgang ein digitales Signal ab, wenn das an seinem Eingang anliegende Signal einen bestimmten, voreingestellten Schwellwert überschreitet.
An einer geeigneten Stelle des Ölkreislaufs, beispielsweise im Ölvorratsbehälter, ist ein Öltemperaturmeßgerät 5 vorgesehen, welches die jeweilige Öltemperatur in eine proportionale elektrische Größe umwandelt, welche einem nachfolgenden Fensterkomparator 6 zugeführt wird.
Dieser Fensterkomparator 6 gibt an seinem Ausgang ein digitales Signal ab, wenn das an seinem Eingang anliegende Signal sich innerhalb eines durch einstellbare Schwellwerte begrenzten "Spannungsfensters" befindet - welches zu einem bestimmten Temperaturbereich proportional ist.
Außerdem ist noch ein Motordrehzahlmesser 7 vorgesehen, welcher die jeweilige Motordrehzahl in eine proportionale elektrische Größe umwandelt und diese einem nachfolgenden Fensterkomparator 8 der vorher beschriebenen Art zuführt, welcher an seinem Ausgang ein digitales Signal abgibt, wenn sich die Motordrehzahl in einem bestimmten Drehzahlbereich befindet.
Die drei Ausgänge des Schwellwertschalters 4 und der beiden Fensterkomparatoren 6 und 8 werden einem Logikschaltelement 9 zugeführt - welches die Funktion eines UND-Gliedes mit drei Eingängen hat - das nur dann ein digitales Ausgangssignal abgibt, wenn alle drei Eingänge gleichzeitig ein digitales Signal erhalten.
Dem Logikschaltelement 9 ist eine am besten am Armaturenbrett angeordnete Anzeige- bzw. Warneinrichtung nachgeschaltet, die durch dessen Ausgangssignal aktiviert wird. Dies ist dann der Fall, wenn bei einem bestimmten Öltemperaturbereich und bei einem bestimmten Motordrehzahlbereich die Druckdifferenz am Ölfilter einen bestimmten, vorgegebenen Wert übersteigt.
Ist der Schwellwert des Schwellwertgebers 4 einstellbar, so kann zu jeder Ölsorte (Viskosität) die entsprechende Druckdifferenz gewählt werden, bei deren Erreichen das Öl und das Ölfilter gewechselt werden sollen.
Selbstverständlich kann diese Vorrichtung auch mehrere "Fenster" = Betriebsbereiche aufweisen, die überwacht werden sollen. Eine mögliche Ausführungsform ist in der Zeichnung mit strichlierten Linien dargestellt.
Dabei wird bei gleichem Schwellwert des Schwellwertschalters 4 ein weiterer Temperaturbereich über einen Fensterkomparator 6' und ein weiterer Drehzahlbereich über einen Fensterkomparator 8' mittels eines Logikschaltelements 9' überwacht, also parallel zur obengenannten Vorrichtung. Selbstverständlich kann auch ein anderer Schwellwertschalter vorgesehen sein, falls erforderlich.
Schließlich wäre auch denkbar, durch das Ausgangssignal des Logikschaltelements ein zusätzliches Magnetventil zu betätigen, welches einen Reserve-Filterraum zuschaltet.

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zur Bestimmung des Ölfilter und Ö1-wechselzeitpunktes einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine, mit einem Schmier-/Kühl-Ölkreislauf, einer Ölpumpe und einem Ölfilter, dadurch gekennzeichnet, - daß ein erster Öldruckgeber (1) vor dem Ölfilter und ein zweiter Öldruckgeber (2) nach dem Ölfilter - jeweils bezogen auf die Richtung des Ölumlaufs - angeordnet sind, die den jeweils herrschenden Öldruck in eine elektrische Größe umwandeln, daß ein Differenzverstärker (3) vorgesehen ist, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Öldruckgeber (1,2) verbunden sind, daß dem Differenzverstärker ein Schwellwertschalter (4) nachgeschaltet ist, - daß ein Öltemperaturmeßgerät (5) vorgesehen ist, welches die Öltemperatur in eine elektrische Größe umwandelt und dem ein Fensterkomparator (6) nachgeschaltet ist - daß ein Motordrehzahlmesser (7) vorgesehen ist, welcher die Motordrehzahl in eine elektrische Größe umwandelt und dem ein Fensterkomparator (8) nachgeschaltet ist, - daß ein Logikschaltelement (9) vorgesehen ist, welches ein Ausgangssignal abgibt, wenn der Schwellwertschalter und die beiden Fensterkomparatoren gleichzeitig ein Ausgangssignal führen und daß dem Logikschaltelement (9) eine Anzeige-/ Warneinrichtung (10) nachgeschaltet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß dieSchaltscilwelle des Schwellwertschalters (4) einstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zu den Fensterkomparatoren (6,8) weitere Fensterkomparatoren (6', 8') parallelgeschaltet sind
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Reserve-Filterraum vorgesehen ist, welcher über ein vom Ausgangssignal des Logikschaltelements (9) betätigtes Magnetventil dem Ölkreislauf zugeschaltet wird.