DE4244324A1

DE4244324A1 - Hubkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4244324A1
Application number: DE4244324A
Authority: DE
Inventors: Albert Nolte; Axel Bendieck; Harald Steppat; Bernardo Matthiess; Johannes Kuenstler
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-06-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenbrennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Hubkolbenbrennkraftmaschinen ist es bekannt, Schmieröl über eine Schmierölpumpe zunächst einem Schmierölwärmetauscher, dann ei nem Schmierölwechselfilter und von dort einem Hauptölrohr zuzuführen, von dem aus Druckölleitungen zu den einzelnen zu schmierenden Teilen der Hubkolbenbrennkraftmaschine führen. Hierzu gehört auch eine zu einem Ab gasturbolader führende Druckölleitung zur Schmierung von dessen Lagern. Deren Gesamtwiderstand ist jedoch unter bestimmten Betriebsbedingungen, nämlich dann, wenn ein Kaltstart vorgenommen wird und der Motor hoch dreht, zu groß. Dies führt zu Gleitlagerschäden im Abgasturbolader.

Gemäß der DE-OS 28 34 248 sucht man dieses Problem dadurch zu lösen, daß für den Abgasturbolader ein eigener Schmierölwechselfilter, der gegen Leerlaufen gesichert ist, vorgesehen wird, von dem eine Druck ölleitung zu den Lagern des Abgasturboladers führt. Hierbei ist ein Um schaltventil zwischen der vom separaten Schmierölwechselfilter zum Abga sturbolader führenden Druckölleitung und der vom Hauptölrohr zum Abga sturbolader führenden Druckölleitung vorzusehen, damit die Lager des Ab gasturboladers nicht mit ungekühltem Schmieröl versorgt werden. Diese Konstruktion ist daher relativ aufwendig und ist funktionsmäßig vom kor rekten funktionieren des Umschaltventils abhängig, abgesehen davon, daß der separate Schmierölwechselfilter zu einer, wenn auch verringerten Zeitverzögerung in der Schmierölversorgung der Lager des Abgasturbola ders führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hubkolbenbrennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der die Lager des Abgasturboladers praktisch unmittelbar nach dem Starten mit Schmieröl in einfacher Weise versorgt werden.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch und ausschnittweise eine Ausführungs form des Schmierölkreislaufs einer Hubkolbenbrennkraftmaschine.

Fig. 2 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus dem in Fig. 1 dargestellten Schmierölkreislauf gemäß einer weiteren Ausführungsform.

Gemäß Fig. 1 wird aus einer Schmierölwanne 1 über eine Ansaug leitung 2 von einer Schmierölpumpe 3 Schmieröl zunächst zu einem Schmie rölwärmetauscher 4 gepumpt, von wo das Schmieröl zu einem Schmierölwech selfilter 5 und von dort in ein Hauptölrohr 6 gelangt. Vom Hauptölrohr 6 zweigen eine Reihe von Druckölleitungen 7 ab, die zu einer Reihe von mit Schmieröl zu versorgenden Teilen wie Kurbelwellenlager, Pleuellager, Nockenwellenlager usw. führen.

Von der Schmierölpumpe 3 führt ferner eine Leitung 8 zu einem Primärraum 9 eines Ölzylinders 10, dessen Stufenkolben 11 somit primär seitig von ungefiltertem Schmieröl mit einem von der Schmierölpumpe 3 gelieferten Druck beaufschlagt wird. Der Stufenkolben 11 ist dichtend in dem Ölzylinder 10 geführt. Der Stufenkolben 11 ist derart ausgebildet, daß der Durchmesser des im Primärraum 9 geführten Kolbenteils kleiner ist als der Durchmesser des im Sekundärraum 12 geführten Kolbenteils. Die Differenz der Kolbendurchmesser ist derart gewählt, daß der Stufen kolben 11 unter den beim Motorstart im Primärraum 9 und Sekundärraum 12 herrschenden Schmieröldrücken in den Sekundärraum 12 hineingeschoben und im Normal betrieb aus dem Sekundärraum 12 herausgeschoben wird.

Gemäß Fig. 2 kann anstelle des Stufenkolbens 11 ein Einfach kolben 11′ verwendet werden, der von einer im Sekundärraum 12 angeordne ten Druckfeder 13 gegen den primärraumseitigen Öldruck federvorgespannt wird. Die Federkraft ist hierbei so gewählt, daß beim Motorstart die Druckkraft auf der Primärseite größer ist als die Federkraft und im Nor malbetrieb die Druckdifferenz auf beide Seiten des Einfachkolbens 11′ kleiner ist als die Federkraft.

Von dem Ölzylinder 10 führt eine Druckölleitung 14 zu den La gern eines Abgasturboladers 15 und von dort eine Rückflußleitung 16 zu rück in die Ölwanne 1. ferner führt eine der Druckölleitungen 7, die mit einem in Richtung zum Hauptölrohr 6 hin schließenden Rückschlagventil 17 versehen ist, zur Sekundärseite des Ölzylinders 10.

Beim Starten gelangt Schmieröl von der Schmierölpumpe 3 in den Primärraum 9 und führt zu einem entsprechenden Druckaufbau im Sekundär raum 12 des Ölzylinders 10. Dies führt dazu, daß die Lager des Abgastur boladers 15 auf diese Weise über die Druckölleitung 14 mit Drucköl ver sorgt werden, obwohl der Druckaufbau in der Druckölleitung 7, die über den Sekundärraum 12 und die Druckölleitung 14 zu den Lagern des Abga sturboladers 15 führt, verzögert ist. Das Rückschlagventil 17 verhin dert, daß Drucköl aus dem Sekundärraum 12 in die Druckölleitung 7 in Richtung zum Hauptölrohr 6 gedrückt wird.

Wenn sich in dem gesamten System und damit auch in den Druck ölleitungen 7 der Druck aufgebaut hat, wird die Druckdifferenz über bei den Seiten des Stufenkolbens 11 kleiner und der Druck auf die größere Sekundärfläche des Stufenkolbens 11 drückt den Stufenkolben 11 in seine Ausgangsstellung zurück, während die Lager des Abgasturboladers 15 über die Druckölleitung 7, den Sekundärraum 12 und die Druckölleitung 14 mit Drucköl versorgt werden.

Bei der Ausführung mit Einfachkolben 11′ und Druckfeder 13 drückt letztere den Einfachkolben 11′ in die Ausgangsstellung zurück, wenn sich der Druck in dem gesamten System aufgebaut hat.

Claims

1. Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einer Schmierölpumpe (2), von der Schmieröl über einen Schmierölwechselfilter (5) zu einem Haupt ölrohr (6) gelangt, und mit einem Turbolader (15), dessen Lager über ei ne vom Hauptölrohr (6) abzweigende Druckölleitung (7) mit Schmieröl ver sorgt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ölzylinder (10) vorgesehen ist, in dem ein Kolben (11, 11′) dichtend geführt ist, der den Ölzylinder in einen Primärraum (9) und einen Sekundärraum (12) aufteilt, wobei der Primärraum (9) in direkter Strömungsverbindung mit der Schmierölpumpe (2) steht, während die Druckölleitung (7), die mit einem zum Hauptölrohr (6) hin schließenden Rückschlagventil (17) verse hen ist, in den Sekundärraum (12) mündet, von dem eine weitere Drucköl leitung (14) zu den Lagern des Abgasturboladers (15) führt.

2. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kolben (11) als Stufenkolben ausgebildet ist, wo bei der Durchmesser des im Primärraum (9) geführten Kolbenteils kleiner als der Durchmesser des im Sekundärraum (12) geführten Kolbenteils ist.

3. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Differenz der Kolbendurchmesser so gewählt ist, daß der Stufenkolben (11) unter den beim Motorstart im Primärraum (9) und Sekundärraum (12) herrschenden Schmieröldrücken in den Sekundärraum (12) hinein- und im Normalbetrieb aus diesem herausgeschoben wird.

4. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kolben (11′), als Einfachkolben ausgebildet, se kundärraumseitig mit einer Druckfeder (13) beaufschlagt ist.