DE3906759A1

DE3906759A1 - Schmierung eines verbrennungsmotors fuer kraftfahrzeuge u. dgl. sowie verbrennungsmotor fuer kaftfahrzeuge u. dgl. mit einer einrichtung zur motorschmierung

Info

Publication number: DE3906759A1
Application number: DE3906759A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Fuchs Petrolub SE
Current assignee: Fuchs SE
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1990-09-06
Anticipated expiration: 2009-03-04
Also published as: DE3906759C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Schmierung eines Verbren nungsmotors für Kraftfahrzeuge u. dgl. sowie einen Verbren nungsmotor für Kraftfahrzeuge od. dgl. mit einer Einrichtung zur Motorschmierung, welche einen Öltank und eine mit einer Dosierpumpe ausgestattete Ölzufuhrleitung zu dem Motor bzw. der Ölwanne des Motors aufweist.

Die Schmierung von Verbrennungsmotoren sowohl mit Fremdzündung als auch mit Kompressionszündung erfolgt derzeit vorzugsweise mithilfe von Mineralölen, seltener mit teil- oder vollsyn thetischen Schmierstoffen, welchen mittels der verschiedensten Additive die erforderlichen komplexen anwendungstechnisch gewünschten Eigenschaften gegeben werden. Wie allgemein be kannt, muß in zeitlichen Abständen ein Ölwechsel vorgenommen werden, weil während des Gebrauchs Wirkstoffe verbraucht werden, das Grundöl altert sowie der Schmierstoff mit Fremd stoffen verunreinigt wird. Beim Ölwechsel fallen toxische Altöle an, welche ein erhebliches Umweltproblem darstellen. Sie müssen deswegen in aufwendiger Weise entsorgt werden. So ist es bspw. nicht erlaubt, Altöl der Kanalisation zuzuführen, was zur Folge hat, daß bspw. jede Kraftfahrzeugreparaturwerkstatt und jede Kraftfahrzeugwaschanlage mit einer Ölabfangeinrichtung sowie einem Altölsammelbehälter ausgestattet sein muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schmie rung für einen Verbrennungsmotor vorzuschlagen, bei welcher kein die Umwelt belastendes Altöl anfällt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch ge löst, daß man als Schmierstoff ein umweltverträgliches, also ggf. weniger alterungsbeständiges, z.B. nicht-additiviertes Öl verwendet, daß man dem Schmierölvorrat des Motors während des Betriebs immer wieder frisches Öl zuführt, und daß man aus dem Schmierölvorrat des Motors immer wieder das wenigstens teil weise gealterte Öl entzieht sowie, vorzugsweise dosiert, dem Motorenkraftstoff zur Verbrennung zumischt. "Immer wieder" kann kontinuierlich oder diskontinuierlich bedeuten.

Bei dieser Art Verlustschmierung eines Motors macht man sich die Erkenntnis zunutze, daß man dem Kraftstoff eines Verbren nungsmotors mit Fremdzündung oder Kompressionszündung ohne Beeinträchtigung der Motorleistung bis zu einigen Prozent Öl hinzumischen kann, welches dann bei der Kraftstoffverbrennung mitverbrannt wird. Da nach der Erfindung umweltverträgliches Öl, z.B. ohne toxische Additive, verwendet wird, ergibt auch das verbrauchte Öl, welches mit dem Kraftstoff verbrannt wird, keine toxischen Verbrennungsprodukte. Die Verbrennungsabgase werden daher nicht nachteilig belastet. Dadurch, daß einerseits dem Motor während des Betriebes erfindungsgemäß immer wieder frisches Öl zugeführt, andererseits das teilweise gealterte Öl dem Motor immer wieder entzogen wird, steht im Rahmen der Verlustschmierung ständig ein Vorrat an hinreichend frischem Öl für die Schmierung zur Verfügung.

Als umweltverträgliches, ggf. weniger alterungsbeständiges Schmieröl kommt nach der Erfindung vor allem ein natürliches pflanzliches Öl, wie Rapsöl, in Frage. Da es sich bei pflanz lichen Ölen um "nachwachsende" Rohstoffe handelt, kann der Bedarf an derartigen Schmierölen ohne weiteres gedeckt werden. Hierzu können mit Vorteil bspw. die im europäischen Binnenmarkt frei werdenden Ackerflächen genutzt werden, so daß weite Trans portwege vermeidbar sind und den landwirtschaftlichen Betrieben gleichzeitig neue Aufgaben zur Verfügung stehen.

Vorzugsweise erhält man durch Kontrolle der Frischölzufuhr und Altölableitung ständig ein etwa konstantes Ölvolumen in dem Motor und/oder der Ölwanne des Motors aufrecht, um so für eine gleichmäßige und zuverlässige Schmierung zu sorgen.

Dieses Ziel kann man bspw. dadurch auf einfache Weise er reichen, daß man in der Ölwanne des Motors ständig ein be stimmtes Niveau an Öl aufrechterhält.

Dies kann insbesondere dadurch geschehen, daß man das frische Öl der Ölwanne des Motors zuführt und das wenigstens teilweise gealterte Öl, also die sich in der Ölwanne einstellende Mischung aus Frischöl und gealtertem Öl, abzieht.

Dabei kann man das abgezogene, wenigstens teilweise gealterte Öl nach Bedarf ganz oder anteilig dem Kraftstofftank des Motors zuführen, wo es innig mit dem Kraftstoff vermischt wird.

Es ist aber auch möglich, daß man das abgezogene, wenigstens teilweise gealterte Öl je nach Bedarf ganz oder anteilig un mittelbar der Kraftstoffleitung zwischen Kraftstofftank und Motor, und zwar vorzugweise vor dem Kraftstoffilter, zuführt.

Ein nach der Erfindung ausgestalteter Verbrennungsmotor für Kraftfahrzeuge u. dgl. mit einer Einrichtung zur Motorschmie rung, welche einen Öltank und eine mit einer Dosierpumpe ausge stattete Ölzufuhrleitung zu dem Motor bzw. der Ölwanne des Motors aufweist, zeichnet sich zur Lösung der gleichen Aufgabe im wesentlichen dadurch aus, daß der Motor bzw. die Ölwanne des Motors über eine mit einer weiteren Dosierpumpe ausgestatteten Verbindungsleitung mit dem Kraftstofftank des Motors bzw. mit der Kraftstoffleitung zwischen Kraftstofftank und Motor verbun den ist. Hierdurch kann aus dem Motor bzw. aus der Ölwanne des Motors ständig Öl, d.h. die sich dort einstellende Mischung aus Frischöl und Altöl abgezogen werden, wobei der Abzug dieser Mischung vorzugsweise in einem Bereich der Ölwanne geschieht, welche von der Frischölzufuhrstelle am weitesten entfernt liegt. Auf diese Weise ist der Anteil an Frischöl der dem Motor entnommenen Schmierölmischung möglichst niedrig.

Vorzugsweise mündet die von dem Motor bzw. der Ölwanne des Motors abzweigende Verbindungsleitung vor dem Kraftstoffilter in die Kraftstoffleitung, so daß Verschmutzungen der in den Kraftstoff zugeführten Schmierölmischung zurückgehalten werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist dem Motor bzw. der Ölwanne des Motors eine Ölvolumen- bzw. Ölstandsreguliereinrichtung zugeordnet. Diese kann die Dosier pumpe in der Ölzufuhrleitung derart steuern, daß bei Absinken des Ölvolumens bzw. des Ölstandes unter einen vorgegebenen Wert die Dosierpumpe in der Ölzufuhrleitung angeschaltet und bei Überschreiten des genannten Wertes wieder abgeschaltet wird.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens ist es ferner von Vorteil, wenn die Füllstandsmeßeinrichtung, welche meistens ohnehin in einem Kraftstofftank vorgesehen ist, die weitere Dosierpumpe in der Verbindungsleitung von dem Motor bzw. der Ölwanne des Motors zu dem Kraftstofftank bzw. der Kraftstoffleitung steuert. Hierdurch kann gewährleistet werden, daß in dem Kraft stoff ein vorgegebener Wert an Schmierölkonzentration nicht überschritten wird.

Es ist erfindungsgemäß auch möglich, die weitere Dosierpumpe in der Verbindungsleitung von einer Meßeinrichtung für den Kraft stoffdurchsatz in der Kraftstoffleitung zu steuern.

Ersichtlich kann die erfindungsgemäß ausgebildete Motorschmier einrichtung nicht nur bei der Herstellung eines herkömmlichen Motors einfach ergänzt, sondern auch an vorhandenen Motoren einfach nachgerüstet werden.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbe ziehung.

Es zeigt die einzige Figur ein Funktionsschema der erfindungs gemäßen Schmierung.

Der Verbrennungsmotor 1 wird von einem Öltank 6 aus über eine Ölzufuhrleitung 8 mittels einer Dosierpumpe 7 mit der erforder lichen Menge an umweltverträglichem Öl für die Schmierung versorgt. Im dargestellten Fall mündet die Ölzufuhrleitung 8 in die Ölwanne 2 des Motors 1, in welcher ein bestimmter Ölvorrat aufrechterhalten wird. Zu diesem Zweck befindet sich in der Ölwanne 2 eine Ölstandsreguliereinrichtung 11. Die Dosierpumpe 7 erhält von der Ölstandsreguliereinrichtung 11 ein Start signal, wenn das Niveau in der Ölwanne 2 unter einen vorbe stimmten Wert abgesunken ist. Bei Erreichen des Sollfüllstandes wird die Dosierpumpe 7 wieder abgeschaltet. Auf diese Weise wird der Ölvorrat 14 in der Ölwanne 2 immer durch frisches Öl aus dem Öltank 6 ergänzt. Innerhalb der Ölwanne 2 befindet sich bspw. in herkömmlicher Weise eine Ölpumpe 13, welche die Schmierung des Motors 1 mit Hilfe des Ölvorrats 14 sicher stellt. Vom Bodenbereich der Ölwanne 2, also unterhalb des von der Ölstandsreguliereinrichtung 11 überwachten Niveaus, zweigt von der Ölwanne 2 eine Verbindungsleitung 10 ab. Mit Hilfe einer in der Verbindungsleitung 10 angeordneten weiteren Do sierpumpe 9 wird das teilweise gealterte Öl aus dem Ölvorrat 14 abgezogen und entweder dem Kraftstofftank 3 oder unmittelbar der Kraftstoffleitung 4, was gestrichelt dargestellt ist, zugeführt. Im letztgenannten Falle mündet die Verbindungs leitung 10 vor dem Kraftstoffilter 5 und damit auch vor der Einspritzpumpe 15 in die Kraftstoffleitung 4. In dem Kraft stofftank 3 befindet sich eine Füllstandsmeßeinrichtung 12, welche über eine Steuerleitung 17 mit der weiteren Dosierpumpe 9 in Verbindung steht. Hierdurch kann gewährleistet werden, daß dem Kraftstofftank 3 Öl aus der Ölwanne 2 nur in einem solchen Maß zugeführt wird, daß eine vorgegebene Konzentration von bspw. 10% nicht überschritten wird. Im Falle der Zuführung des Öls aus der Ölwanne 2 unmittelbar in die Kraftstoffleitung 4 kann eine Steuerverbindung zwischen der (nicht dargestellten) Kraftstoffpumpe und der weiteren Dosierpumpe 9 bestehen, welche innerhalb eines vorbestimmten Konzentrationsbereichs die dem Kraftstoffdurchsatz proportionale Förderung des teilweise verbrauchten bzw. gealterten Öls aus dem Ölvorrat 14 der Öl wanne 2 gewährleistet. Unter Mitwirkung der Ölstandsregulier einrichtung 11 wird ersichtlich der Ölvorrat 14 immer so viel durch frisches umweltverträgliches Schmieröl aus dem Öltank 6 ergänzt, wie aus dem Ölvorrat 14 über die Verbindungsleitung 10 Altöl abgezogen wird und/oder auf sonstige Weise verbraucht wird. In dem Motor 1 wird der dem Kraftstoff zudosierte Altöl anteil jeweils mit dem Kraftstoff verbrannt, so daß bei der Verwendung umweltfreundlicher Öle, insbesondere natürlicher pflanzlicher Öle, wie Rapsöl, keinerlei Umweltbelastung durch die Altölentsorgung entsteht. Mittels der erfindungsgemäßen Motorschmierung ist auch kein Ölwechsel in der herkömmlichen Weise mehr erforderlich, es wird lediglich aus dem Öltank 6 entsprechend dem Verbrauch des verwendeten Schmieröls frisches Öl ergänzt. Hierbei können, wie es bei Rapsöl der Fall ist, "nachwachsende" Rohstoffe verwendet werden, deren Versorgung daher nicht, wie es bei Mineralölen der Fall ist, durch den Vorrat in natürlichen Lagerstätten begrenzt ist. Damit ist eine umweltschonende Motorschmierung auf Dauer sichergestellt.

Bezugszeichenliste:
1 Motor
2 Ölwanne
3 Kraftstofftank
4 Kraftstoffleitung
5 Kraftstoffilter
6 Öltank
7 Dosierpumpe
8 Ölzufuhrleitung
9 weitere Dosierpumpe
10 Verbindungsleitung
11 Ölvolumen- bzw. Ölstandsreguliereinrichtung
12 Füllstandsmeßeinrichtung
13 Ölpumpe
14 Ölvorrat
15 Einspritzpumpe
16 Steuerleitung
17 Steuerleitung

Claims

1. Schmierung eines Verbrennungsmotors für Kraftfahrzeuge u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß

- man als Schmierstoff ein umweltverträgliches, also ggf. weniger alterungsbeständiges, z.B. nicht-additiviertes Öl verwendet,
- man dem Schmierölvorrat des Motors (1) während des Be triebes immer wieder frisches Öl zuführt und
- man aus dem Schmierölvorrat des Motors (1) immer wieder wenigstens teilweise gealtertes Öl entzieht sowie dem Motorenkraftstoff zur Verbrennung zumischt.

2. Schmierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Schmierstoff natürliches pflanzliches Öl, wie Rapsöl, verwendet.

3. Schmierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ständig ein etwa konstantes Ölvolumen in dem Motor (1) und/oder der Ölwanne (2) des Motors (1) aufrechterhält.

4. Schmierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß man in der Ölwanne (2) des Motors (1) ständig ein bestimmtes Niveau an Öl aufrechterhält.

5. Schmierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß man das frische Öl der Ölwanne (2) des Motors (1) zuführt und das wenigstens teilweise gealterte Öl aus der Ölwanne (2) abzieht.

6. Schmierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß man das abgezogene, wenigstens teilweise gealterte Öl ganz oder anteilig dem Kraftstofftank (3) des Motors (1) zuführt.

7. Schmierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß man das abgezogene, wenigstens teilweise gealterte Öl ganz oder teilweise der Kraftstoffleitung (4) zwischen Kraftstofftank (3) und Motor (1), und zwar vorzugs weise vor dem Kraftstoffilter (5) zuführt.

8. Verbrennungsmotor für Kraftfahrzeuge u. dgl. mit einer Ein richtung zur Motorschmierung, welche einen Öltank (6) und eine mit einer Dosierpumpe (7) ausgestattete Ölzufuhrleitung (8) zu dem Motor (1) bzw. der Ölwanne (2) des Motors (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) bzw. die Ölwanne (2) des Motors (1) über eine mit einer weiteren Ölpumpe (9) ausge statteten Verbindungsleitung (10) mit dem Kraftstofftank (3) des Motors (1) bzw. mit der Kraftstoffleitung (4) zwischen Kraftstofftank (3) und Motor (1) verbunden ist.

9. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (10) vor dem Kraftstoffilter (5) in die Kraftstoffleitung (4) mündet.

10. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn zeichnet, daß dem Motor (1) bzw. der Ölwanne (2) des Motors (1) eine Ölvolumen- bzw. Ölstandsreguliereinrichtung (11) zuge ordnet ist.

11. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 8 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe (7) in der Ölzu fuhrleitung (8) von der Ölvolumen- bzw. Ölstandsregulierein richtung (11) gesteuert wird.

12. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der Kraftstofftank (3) eine Füllstandsmeßeinrichtung (12) auf weist, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Dosierpumpe (9) in der Verbindungsleitung (10) von der Füllstandsmeßeinrichtung (12) gesteuert wird.

13. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 8 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß die weitere Dosierpumpe (9) in der Verbindungsleitung (10) von einer Meßeinrichtung für den Kraft stoffdurchsatz in der Kraftstoffleitung (4) gesteuert wird.