EP1537335A1 - Einrichtung zur regelung der pumpleistung einer schmiermittelpumpe für eine brennkraftmaschine - Google Patents

Einrichtung zur regelung der pumpleistung einer schmiermittelpumpe für eine brennkraftmaschine

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EP1537335A1
EP1537335A1 EP03740393A EP03740393A EP1537335A1 EP 1537335 A1 EP1537335 A1 EP 1537335A1 EP 03740393 A EP03740393 A EP 03740393A EP 03740393 A EP03740393 A EP 03740393A EP 1537335 A1 EP1537335 A1 EP 1537335A1
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oil
piston
pump
combustion engine
pressure
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Peter Scholl
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Dr Ing HCF Porsche AG
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    • F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
    • F04C14/22—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members
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    • F04C14/226—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members using a movable cam by pivoting the cam around an eccentric axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3441—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C2/3442—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the surfaces of the inner and outer member, forming the working space, being surfaces of revolution
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/02—Pressure lubrication using lubricating pumps
    • F01M2001/0207—Pressure lubrication using lubricating pumps characterised by the type of pump
    • F01M2001/0238—Rotary pumps

Definitions

  • the invention relates to a device for regulating the pump output of a lubricant pump for an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.
  • a control valve is connected upstream of the interior of the piston valve, by means of which the differential pressure between the front and rear of the piston valve can be changed and the opening oil pressure can thus be adjusted.
  • a vane pump with variable delivery volume is known, in which the volume flow can be adjusted by changing the position of the cam ring relative to the rotor axis of rotation.
  • an additional limitation of the delivery volume depending on the temperature and / or the speed of the engine is proposed. This requires complex temperature-dependent actuators as well as additional pressure control systems which, in addition to the maximum oil pressure limitation, cause an adjustment of the stroke ring of the vane pump and thus, if necessary, a reduction in the delivered oil volume flow.
  • the drive power required for supplying lubricating oil to the internal combustion engine can be controlled in a simple manner in a vane cell pump as a function of operating parameters of the internal combustion engine.
  • This enables the oil pressures required for the various operating states of the engine to be set or adjusted, so that, owing to the reduced power consumption compared to an uncontrolled oil pump, there is further fuel saving potential.
  • the proposed device for reducing the oil pressure can be easily retrofitted to vane pumps that are already in operation. As a result of the features specified in the subclaims, further advantageous refinements and improvements of the regulation of the pump output of a lubricant pump according to the invention are possible.
  • the force directed against the engine oil pressure on the piston rear side of the pressure control valve is generated by a spiral spring which is guided and supported in a receiving opening provided on the rear side of the piston.
  • a valve element is integrated in a hydraulic line leading from the control valve to the tank, via which the oil flow that can be returned to the suction side of the oil pump can be adjusted
  • the oil pressure or the oil volume flow conveyed by the oil pump is controlled depending on operating parameters of the internal combustion engine, such as speed, load or engine oil temperature.
  • FIG. 1 is a schematic overall view of a device for controlling the pumping capacity of a vane pump in a first operating position
  • Fig. 2 shows the device in a second operating position
  • Fig. 3 is a graphical representation of an operating point-dependent oil pressure control
  • Fig. 4 is a block diagram for a calibrated oil pressure control. Description of the embodiment
  • the vane pump 2 shown schematically in FIGS. 1 and 2 has a rotor 4 which is connected in a rotationally fixed manner to a drive shaft 6. Radially outwardly extending recesses 8 are provided in the rotor 4, in which longitudinally displaceable rotor blades 10 are received in a known manner.
  • the rotor 4 and the rotor blades 10 accommodated therein are enclosed by a cam ring 12, so that corresponding oil delivery spaces 14 are formed between the rotor 4, cam ring 12 and between two adjacent rotor blades 10.
  • the cam ring 12 is pivotally mounted about an axis 16 at a point fixed to the housing; its position with respect to the rotor axis of rotation can thus be changed in order to set a specific oil flow rate per revolution.
  • the cam ring 12 has a hinge tongue 18 opposite the bearing axis 16, which is provided with a guide pin 20 which cooperates with a link window 22 of an actuating rod 24 in the manner of a link guide.
  • the actuating rod 24 is connected to the outer circumference of an actuating piston 28 guided in a pressure control valve 26.
  • a first pressure chamber 36 is formed between the housing 32 and the piston front side 34 and is connected to the pressure side of the vane pump 2.
  • a receiving opening 38 is provided in the adjusting piston 28, in which a spiral spring 40 is received or guided.
  • the spiral spring 40 is supported at one end on the bottom of the piston rear side 37 and at its other end on a closure element 42 of the pressure control valve 26.
  • a second pressure chamber 44 is formed between the closure element 42 and the piston rear side and is connected to the inlet 50 of a control valve 52 via an opening 46 provided in the closure element 42 and a hydraulic line 48 connected to it.
  • the input 50 of the control valve 52 is monitored by an actuating piston 54, which is controlled by an electromagnet 56 provided on the control valve 52.
  • the output 58 of the control valve 52 is connected to the oil tank or the oil reservoir 60 of the internal combustion engine, in which the suction side of the vane pump 2 is in turn opens.
  • the two pressure chambers 36 and 44 formed in the pressure control valve 26 are connected via a throttle formed in the actuating piston 28, which in the present exemplary embodiment is designed as a stepped bore 62.
  • the functioning of the device for regulating the pump output of the vane pump is explained in more detail below.
  • the vane pump which is rigidly driven by the engine of the internal combustion engine, delivers a specific oil volume flow to the consumers of the internal combustion engine as a function of operating parameters, which are explained in more detail with reference to the control diagram in FIG. 3.
  • the pressure room which is rigidly driven by the engine of the internal combustion engine, delivers a specific oil volume flow to the consumers of the internal combustion engine as a function of operating parameters, which are explained in more detail with reference to the control diagram in FIG. 3.
  • the pressure room which is rigidly driven by the engine of the internal combustion engine
  • the oil volume flow delivered by the vane pump 2 can be between a maximum delivery amount
  • a zero delivery rate can be set continuously.
  • the control of the pressure control valve 26, which is explained in more detail below, can, as already explained at the outset, further reduce the drive power consumed by the vane pump 2 as a function of operating parameters, such as speed, oil temperature or load state of the internal combustion engine, and the oil delivery quantity and
  • the control piston 54 of the control valve 52 is controlled via a characteristic field stored in the engine control unit. In the position of the actuating piston 54 shown in FIG. 1, the inlet 50 of the control valve 52 is completely closed; so that the pressure in the first and in the second pressure chamber 36, 44 is the same, so that the
  • adjusting piston 28 assumes a position within the valve bore 30 due to the spiral spring 40, in which the eccentricity of the position of the cam ring 12 is maximum with respect to the rotor axis of rotation of the vane pump 2. If the actuating piston 54 releases the input 50 (see FIG. 2), a certain oil volume flow flows via the stepped bore 62 via the hydraulic line 48 to the oil reservoir 60 and thus to
  • any oil volume flows that are adapted to the corresponding oil pressure requirement of the engine can be set depending on the oil temperature and speed of the internal combustion engine. For example, at low speeds a significantly lower oil pressure is required for an adequate bearing supply than at high speeds. Extremely high or low oil temperatures require a higher oil pressure, on the one hand to meet the higher cooling requirements of the bearings and on the other hand to be able to compensate for the line pressure loss and the bearing inlet pressure at low oil temperatures. In addition, if the engine's high load condition is signaled by the position of the throttle valve, a higher oil pressure is required than for small and medium-sized loads.
  • Self-calibration is also provided in connection with the proposed operating point-dependent oil pressure control. As illustrated in FIG. 4, the target oil pressure is compared with the actual oil pressure. If the actual oil pressure deviates from the target oil pressure by a previously defined ⁇ p, the control curve is indicated by a Correction factor shifted until the ⁇ p meets the specified criterion.
  • the background for the proposed self-calibration is the fact that the oil requirement of the engine changes over its service life due to bearing wear, pump wear or changing oil viscosity.

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Description

Einrichtung zur Regelung der Pumpleistung einer Schmiermittelpumpe für eine Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung der Pumpleistung einer Schmiermittelpumpe für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist allgemein bekannt, bei Verbrennungsmotoren zur Versorgung des Olkreislaufs starr angetriebene Ölpumpen, die beispielsweise als Außen- oder Innenzahnradpumpen oder als Flügelzellenpumpen ausgebildet sind, einzusetzen. Dabei handelt es sich um Ölpumpen mit variablem oder konstantem Fördervolumen pro Pumpenradumdrehung. Sog. Konstantförderpumpen sind mit einem Druckbegrenzungsventil ausgestattet, mit deren Hilfe der maximale Öldruck eingestellt werden kann. Öffnet das Öldruckbegrenzungsventil bei einem vorab eingestellten Maximalöldruck, so wird das überschüssige Ölvolumen in den Niederdruckteil der Ölpumpe zurückgeführt.
Da der für die Schmierung des Motors erforderliche Ölvolumenstrom nicht immer proportional zur Drehzahl des Motors bzw. zur Drehzahl der Pumpe ist, gibt es Vorschläge, den Öldruck zu regeln, um insbesondere im Teillastbereich die Antriebsleistung der Motorölpumpe reduzieren zu können. So ist beispielsweise aus der JP - OS 9 - 885 33 eine Vorrichtung zur Regelung des Öldrucks einer Zahnradpumpe bekannt, bei der ein vom Druckregelventil überwachter Bypass der Zahnradpumpe druckabhängig geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Dazu ist der Kolbenboden mit einer Öffnung bzw. Drossel versehen, die mit einem auf der Rückseite des Kolbenventils ausgebildeten Innenraum in Verbindung steht. Dem Innenraum des Kolbenventils ist ein Steuerventil vorgeschaltet, mit dessen Hilfe der zwischen Vorder- und Rückseite des Kolbenventils herrschende Differenzdruck verändert und damit der Öffnungs - Öldruck eingestellt werden kann. Aus der DE 43 02 610 AI ist eine Flügelzellenpumpe mit variablem Fördervolumen bekannt, bei der durch eine Veränderung der Lage des Hubringes zur Rotordrehachse der Volumenstrom eingestellt werden kann. Darüber hinaus wird neben der reinen Maximalöldruckbegrenzung bzw. der Fördervolumenregelung eine zusätzliche Begrenzung des Fördervolumens in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder der Drehzahl des Motors vorgeschlagen. Dazu sind aufwendige temperaturabhängige Stellglieder sowie zusätzliche Druckregelsysteme erforderlich, die neben der Maximalöldruckbegrenzung eine Verstellung des Hubringes der Flügelzellenpumpe und damit ggf. eine Reduzierung des geförderten Ölvolumenstromes bewirken.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, für eine volumenstromgeregelte Flügelzellenpumpe eine Vorrichtung zu schaffen, mit der auf einfache Art und Weise ein bedarfsgerechte Schmierölversorgung der Brennkraftmaschine erfolgt, so dass die aufgenommene Leistung der Ölpumpe durch eine Absenkung des Öldrucks in bestimmten Betriebszuständen reduzierbar ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Mit der vorgeschlagenen Einrichtung kann auf einfache Art und Weise bei einer Flügelzellenpumpe die zur Schmierölversorgung der Brennkraftmaschine erforderliche Antriebsleistung in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine gesteuert werden. Damit können die für die verschiedenen Betriebszustände des Motors erforderlichen Öldrücke eingestellt bzw. angepasst werden, so dass aufgrund der reduzierten Aufnahmeleistung gegenüber einer ungeregelten Ölpumpe ein weiteres Kraftstoffeinsparpotential vorhanden ist. Die vorgeschlagene Einrichtung zur Reduzierung des Öldrucks ist auf einfache Art und Weise bei bereits in Betrieb befindlichen Flügelzellenpumpen nachrüstbar . Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Regelung der Pumpleistung einer Schmiermittelpumpe möglich.
Die auf der Kolbenruckseite des Druckregelventils dem Motoröldruck entgegen gerichtete Kraft wird durch eine Spiralfeder erzeugt, die in einer auf der Rückseite des Kolbens vorgesehenen Aufnahmeöffnung geführt und abgestützt ist.
Zur druckabhängigen Steuerung des Ölvolumenstroms ist in einer vom Regelventil zum Tank führenden Hydraulikleitung ein Ventilelement integriert, über das der zur Saugseite der Ölpumpe zurückführbare Ölstrom einstellbar ist
Der Öldruck bzw. der von der Ölpumpe geförderte Ölvolumenstrom wird in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, wie Drehzahl, Last oder Motoröltemperatur gesteuert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematischen Gesamtansicht einer Einrichtung zur Regelung der Pumpleistung einer Flügelzellenpumpe in einer ersten Betriebsstellung,
Fig. 2 die Einrichtung in einer zweiten Betriebsstellung, Fig. 3 eine graphische Darstellung einer betriebspunktabhängigen Öldrucksteuerung und
Fig. 4 ein Blockschaltbild für eine kalibrierte Öldrucksteuerung. Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Flügelzellenpumpe 2 weist einen Rotor 4 auf, der drehfest mit einer Antriebswelle 6 verbunden ist. Im Rotor 4 sind radial nach außen verlaufende Ausnehmungen 8 vorgesehen, in denen auf bekannte Art und Weise längsverschiebbare Rotorflügel 10 aufgenommen sind. Rotor 4 und die darin aufgenommenen Rotorflügel 10 sind von einem Hubring 12 umschlossen, so dass zwischen Rotor 4, Hubring 12 und zwischen zwei jeweils benachbarten Rotorflügeln 10 entsprechende Ölförderräume 14 ausgebildet sind. Der Hubring 12 ist an einem gehäusefesten Punkt um eine Achse 16 schwenkbar gelagert; damit ist seine Lage bezüglich der Rotordrehachse zur Einstellung einer bestimmten Ölfördermenge pro Umdrehung veränderbar. Dazu weist der Hubring 12 eine der Lagerachse 16 gegenüberliegende eine Anlenkzunge 18 auf, die mit einem Führungszapfen 20 versehen ist, der nach Art einer Kulissenführung mit einem Kulissenfenster 22 einer Stellstange 24 zusammenwirkt. Die Stellstange 24 ist am Außenumfang eines in einem Druckregelventil 26 geführten Stellkolbens 28 angebunden.
Zwischen dem Gehäuse 32 und der Kolben - Vorderseite 34 ist ein erster Druckraum 36 ausgebildet, der mit der Druckseite der Flügelzellenpumpe 2 in Verbindung steht. Auf der Kolbenruckseite 37 ist im Stellkolben 28 eine Aufnahmeöffnung 38 vorgesehen, in der eine Spiralfeder 40 aufgenommen bzw. geführt ist. Die Spiralfeder 40 stützt sich an ihrem einen Ende am Boden der Kolbenruckseite 37 und an ihrem anderen Ende an einem Verschlusselement 42 des Druckregelventils 26 ab. Zwischen Verschlusselement 42 und Kolbenruckseite ist ein zweiter Druckraum 44 ausgebildet, der über eine im Verschlusselement 42 vorgesehene Öffnung 46 und eine daran angeschlossene Hydraulikleitung 48 mit dem Eingang 50 eines Regelventils 52 verbunden ist. Der Eingang 50 des Regelventils 52 wird von einem Stellkolben 54 überwacht, der von einem am Regelventil 52 vorgesehenen Elektromagneten 56 gesteuert ist. Der Ausgang 58 des Regelventils 52 ist mit dem Öltank bzw. dem Ölvorratsbehälter 60 der Brennkraftmaschine verbunden, in den wiederum die Saugseite der Flügelzellenpumpe 2 einmündet. Die beiden im Druckregelventil 26 ausgebildeten Druckräume 36 und 44 stehen über eine im Stellkolben 28 ausgebildete Drossel, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Stufenbohrung 62 ausgebildet ist, in Verbindung.
5 Im nachfolgenden wird die Funktionsweise der Einrichtung zur Regelung der Pumpleistung der Flügelzellenpumpe näher erläutert. Die vom Motor der Brennkraftmaschine starr angetriebene Flügelzellenpumpe fördert in Abhängigkeit von Betriebsparametern, die anhand des Steuerdiagramms in Fig. 3 noch näher erläutert werden, einen bestimmten Ölvolumenstrom zu den Verbrauchern der Brennkraftmaschine. Dabei ist der Druckraum
10 36 des Druckregelventils 26 mit der Druckseite der Flügelzellenpumpe 2 verbunden. In Abhängigkeit von dem im ersten Druckraum 36 herrschenden Öldruck wird die Lage des Hubringes 12 bezogen auf die Rotordrehachse und damit die Ölfördermenge pro Rotorumdrehung eingestellt. Damit kann, wie allgemein bekannt ist, der von der Flügelzellenpumpe 2 geförderte Ölvolumenstrom zwischen einer Maximalfördermenge
15 (siehe Fig. 1) und einer Nullfördermenge (siehe Fig. 2) stufenlos eingestellt werden. Durch die nachfolgend näher erläuterte Ansteuerung des Druckregelventils 26 können, wie bereits eingangs erläutert, zur weiteren Reduzierung der aufgenommenen Antriebsleistung der Flügelzellenpumpe 2 in Abhängigkeit von Betriebsparametern, wie Drehzahl, Öltemperatur oder Lastzustand der Brennkraftmaschine die Ölfördermenge und
20 damit der Öldruck zur Reduzierung der aufgenommenen Antriebsleistung angepaßt werden. Der Stellkolben 54 des Regelventils 52 wird über ein im Motorsteuergerät abgelegtes Kennlinienfeld angesteuert. Bei der in Fig. 1 dargestellten Position des Stellkolbens 54 wird der Eingang 50 des Regelventils 52 vollständig verschlossen; damit ist der Druck im ersten und im zweiten Druckraum 36, 44 gleich groß, so dass der
25 Stellkolben 28 aufgrund der Spiralfeder 40 eine Position innerhalb der Ventilbohrung 30 einnimmt, bei der die Exzentrizität der Lage des Hubringes 12 bezogen auf die Rotordrehachse der Flügelzellenpumpe 2 maximal ist. Gibt der Stellkolben 54 den Eingang 50 frei (siehe Fig. 2), so fließt über die Stufenbohrung 62 ein bestimmter Ölvolumenstrom über die Hydraulikleitung 48 zum Ölvorratsbehälter 60 und damit zur
30 Saugseite der Flügelzellenpumpe 2 ab. Aufgrund der Drosselwirkung der Stufenbohrung 62 wird zwischen der Vorder- und der Kolbenruckseite 34, 37 ein Differenzdruck erzeugt, so dass der Druck im zweiten Druckraum 44 gegenüber dem im ersten Druckraum 36 abgesenkt ist. Damit verändert sich die Verstellcharakteristik des Stellkolbens 28 und dieser wird, wie in Fig. 2 dargestellt, entgegen der Federkraft der Spiralfeder 40 in Richtung des Verschlusselementes 42 bewegt. Damit wird über die Stellstange 24 und die Anlenkzunge 18 die Lage des Hubringes 12 bezogen auf die Rotordrehachse dergestalt verändert, dass die Ölfördermenge der Flügelzellenpumpe 2 und damit der Öldruck reduziert wird. Entsprechend dem in Fig. 3 dargestellten Kennlinienfeld, welches im Motorsteuergerät abgelegt ist, können in Abhängigkeit von Öltemperatur und Drehzahl der Brennkraftmaschine beliebige Ölvolumenströme eingestellt werden, die dem entsprechenden Öldruckbedarf des Motors angepasst sind. So wird beispielsweise bei niedrigen Drehzahlen ein deutlich geringerer Öldruck für eine ausreichende Lagerversorgung benötigt, als bei hohen Drehzahlen. Extrem hohe bzw. niedrige Öltemperaturen erfordern einen höheren Öldruck, um einerseits dem höheren Kühlungsbedarf der Lager gerecht zu werden und andererseits den Leitungsdruckverlust und den Lagereintrittsdruck bei niedrigen Öltemperaturen kompensieren zu können. Darüber hinaus wird bei einem durch die Stellung der Drosselklappe signalisierten hohen Lastzustand des Motors ein höherer Öldruck als bei kleineren und mittleren Lasten benötigt.
Bei Motoren, die zur Kolbenkühlung Ölspritzdüsen verwenden, die bei einem bestimmten Schwellenöldruck öffnen, besteht nunmehr die Möglichkeit, die Kolbenspritzdüsen über das im Motorsteuergerät hinterlegte Kennfeld zu steuern. Dadurch werden zusätzlich die Reibungsverluste gesenkt und der erforderliche Förderstrom zur Motorversorgung verringert.
Im Zusammenhang mit der vorgeschlagenen betriebspunktabhängigen Öldrucksteuerung ist weiterhin eine Selbstkalibrierung vorgesehen. Wie anhand von Fig. 4 veranschaulicht, wird dabei der Soll - Öldruck mit dem Ist - Öldruck verglichen. Weicht der Ist - Öldruck vom Soll - Öldruck um ein vorher definiertes Δp ab, so wird die Steuerkurve durch einen Korrekturfaktor so lange verschoben, bis das Δp dem vorgegebenen Kriterium entspricht. Hintergrund für die vorgesehene Selbstkalibrierung ist die Tatsache, dass sich der Olbedarf des Motors über seine Lebensdauer aufgrund von Lagerverschleiss, Pumpenverschleiss oder sich ändernder Ölviskosität verändert.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zur Regelung der Pumpleistung einer Schmiermittelpumpe für eine Brennkraftmaschine, mit einer Flügelzellenpumpe, die einen Rotorkörper, radial im Rotorkörper verschiebbare Rotorflügel sowie einen Hubring (Stator) aufweist, dessen Lage bezüglich der Rotordrehachse zur Veränderung des Fördervolumens in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubring (12) an einem in einer Ventilbohrung (30) eines Druckregelventils (26) geführten Stellkolbens (28) angelenkt ist, der auf einer Kolben - Vorderseite (34) vom Motoröldruck beaufschlagt ist, wobei die
Kolbenvorderseite (34) mit der Kolbenruckseite (37) über eine Drosselbohrung (62) in Verbindung steht und dass auf der Kolbenruckseite ein Druckraum (44) ausgebildet ist, in dem zusätzlich ein Federelement (40) Aufnahme findet, sowie mit einer hydraulischen Leitung (48), die mit dem Druckraum (44) in Verbindung steht und über ein Regelventil (52) zur Saugseite der Ölpumpe führt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben (28) auf seiner Rückseite eine Aufnahmeöffnung (38) aufweist, in der zumindest teilweise eine Spiralfeder (40) geführt und abgestützt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über das in der hydraulischen Leitung (48) angeordnete Regelventil (52) der zur Saugseite der Flügelzellenpumpe (2) zurückführbare Ölstrom einstellbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölstrom in
Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, wie Drehzahl, Last oder Motoröltemperatur gesteuert ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine betriebspunktabhängige Öldrucksteuerung der Flügelzellenpumpe ein Kennlinienfeld in einem Steuergerät hinterlegt ist, durch das der Öldruck in Abhängigkeit von der Drehzahl, der Motoröltemperatur oder dem Lastzustand der Brennkraftmaschine festgelegt ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennlinienfeld durch einen Korrekturfaktor kalibrierbar ist
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