ÖLANSAUGSYSTEM FÜR EINE BRENNKRAFTMASCHINE, INSBESONDERE EINEN EINZYLINDER-DIESELMOTOR

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Ölansaugsystem für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Ein wichtiges Kriterium für die maximal zulässige Schräglage beim Betrieb von Brennkraftmaschinen ist das Schmierölsystem. Bei Überschreiten einer kritischen Schräglage der Brennkraftmaschine gilt es zu vermeiden, daß die Ölpumpe Luft ansaugt und daß die im Kurbelgehäuse tieferliegenden Triebwerksteile im Öl schlagen, was zu einer Erhitzung des Schmieröls führt und außerdem den Ölrückfluß z.B. vom Kipphebelgehäuse in die Ölwanne behindert. Schließlich kann Öl bei starken Schräglagen durch die Kurbelgehäuseentlüftung ins Verbrennungsluftansaugsystem gelangen, was im Extremfall bei Dieselbrennkraftmaschinen zu Motorschäden durch eine nicht mehr steuerbare Drehzahlerhöhung führen kann.

[0003] Extreme Schräglagen der Brennkraftmaschine treten beispielsweise bei ihrem Einsatz als Fahrzeugantrieb auf. Dabei wurde versucht, die oben genannten Probleme dadurch zu vermeiden, daß der Ölspiegel mittels einer tieferen Ölwanne abgesenkt wurde. Durch besonders tief ausgebildete Ölwannen gelingt es zwar, die aufgeführten Nachteile weitgehend zu vermeiden. Derartige Spezialölwannen verursachen aber hohe Kosten in der Fertigung und beschränken den Einsatz des Motors wegen seines größeren Platzbedarfs.

[0004] Bei einem bekannten Ölansaugsystem (FR-A 2196004) der eingangs genannten Art befinden sich die Regelventile jeweils an den Innenenden der Ölansaugrohre, also nahe dem Zentrum der Ölwanne. Es besteht daher die Gefahr, daß die Regelventile erst verzögert ansprechen, so daß ein Ansaugen von Restluftmengen in Kauf zu nehmen ist.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ölansaugsystem bereitzustellen, welches die oben genannten Nachteile vermeidet und welches insbesondere empfindlich genug anspricht, um das Ansaugen von Luft.auch bei starken Schräglagen zuverlässig zu vermeiden.

[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Ölansaugsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

[0007] Erfindungsgemäß weist das Ölansaugsystem mindestens drei Ölansaugrohre mit mindestens vier Ansaugköpfen auf, die über ein Saugrohr mit der Ölpumpe verbunden sind und die in der Ölwanne derart angeordnet sind, daß bei Schräglage der Brennkraftmaschine das Ansaugen von Luft durch in den Ölansaugrohren angeordnete Regelventile verhindert wird. Dabei sind die Regelventile vorteilhaft als an sich bekannte Plattenventile (DE-C-711575 oder DE-B-1054292) ausgebildet und derart angeordnet, daß sie bei bei "normaler" horizontaler Lage der Ölwanne geöffnet sind. Bei extremer Schräglage der Ölwanne hingegen sind lediglich diejenigen Regelventile geöffnet, die mit Öl benetzt sind. Alle übrigen Regelventile bleiben geschlossen. Das Ölansaugsystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist bei vorhandenen Brennkraftmaschinen leicht nachrüstbar, indem lediglich die Ölwanne und der Normalsaugkorb zu demontieren sind und letzterer durch das Ölansaugsystem gemäß vorliegender Erfindung zu ersetzen ist. Die Regelung der Regelventile kann mechanisch oder auf andere geeignete Weise erfolgen.

[0008] Dadurch, daß bei der vorliegenden Erfindung die Regelventile unter Schwerkraft verschiebbar an Verschiebestangen angeordnete Ventilplatten und an den Rohrenden angeordnete Ventilsitze aufweisen, wird eine einfache, aber dennoch empfindlich ansprechende mechanische Schwerkraftregelung der Ventile realisiert. Neben den gewünschten automatischen Öffnungs- und Schließpositionen der Regelventile, je nach Schräglage, weist diese Schwerkraftregelung auch eine "fail-safe"-Funktion auf, da ein gleichzeitiges Schließen aller Ventile durch die Anordnung zweier Ventilplatten an einer gemeinsamen Verschiebestange sicher verhindert wird.

[0009] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß drei Ölansaugrohre H-förmig angeordnet sind und die beiden Seitenrohre je zwei Ansaugköpfe aufweisen. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, daß in jeder Kipplage zumindest an einer Ecke der Ölwanne genügend Öl vorhanden ist, um ein Ansaugen von Öl ohne Luft sicherzustellen. Das Saugrohr kann dabei beispielsweise mittig über einen Flansch mit dem Verbindungsrohr zwischen den beiden Seitenrohren angeordnet sein.

[0010] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ölansaugsystems können durch die X-, Z- oder viereckförmige Anordnung der Ölansaugrohre gebildet werden. Wichtig ist dabei jeweils, daß an allen Ecken der Ölwanne, in denen sich bei Schräglagen der Ölspiegel sammeln kann, zumindest ein Ansaugkopf vorhanden ist. Je nach Formgebung der Ölwanne kann dies beispielsweise auch durch eine dreieckige, mehreckige oder sternförmige Anordnung der Ölansaugrohre möglich sein.

[0011] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, daß die Ansaugköpfe eine gegen den Wannenboden gerichtete Ansaugöffnung aufweisen. Ohne eine derartige konstruktive Ausgestaltung müßte, um keine Luft zu saugen, ein Mindestölpegel von der Größe des Rohrdurchmessers vorhanden sein. Ein noch tieferer Ölpegel wird erst mit den unten liegenden Ölansaugöffnungen gemäß der vorteilhaften Ausführungsform möglich.

[0012] Ferner ist es vorteilhaft, daß an den Ansaugköpfen Filtersiebe angeordnet sind. Hierdurch wird das Ansaugen von im Ölsumpf vorhandenen Verunreinigungen verhindert.

[0013] Schließlich sieht eine vorteilhafte Ausführungsform vor, daß ein Rückschlagventil am Übergang zwischen Saugrohr und Ölpumpensitz angeordnet ist, um das Leerlaufen des Saugrohr- und Pumpenraumes bei Motorstillstand zu verhindern.

[0014] Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1

eine schematische Draufsicht auf ein Ölansaugsystem gemäß der vorliegenden Erfindung im Schnitt;

Fig. 2

eine schematische Seitenansicht aus Richtung A-A in Fig. 1 im Schnitt, wobei sich die Ölwanne in horizontaler Lage befindet und

Fig. 3

eine Ansicht gemäß Fig. 2, jedoch bei gekippter Ölwanne.

[0015] In Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölansaugsystems dargestellt, welches in eine Ölwanne 24 eingebaut ist. Die Ölwanne 24 befindet sich dabei in einer Schräglage, so daß der Ölspiegel S1 lediglich den Ansaugkopf 19 des Rohres 28 umspült. Das H-förmig ausgebildete Ölansaugsystem besteht insgesamt aus drei Ölansaugrohren 26, 27, 28, die jeweils eine axialverschieblich gelagerte Verschiebestange 1, 2, 3 aufweisen, an deren beiden Enden jeweils Ventilplatten 4, 5, 6, 7, 8, 9 angeordnet sind. In der dargestellten Lage sind die Ventile des Ölansaugrohrs 27 geöffnet, obwohl sie nicht ölbenetzt sind. Um ein Ansaugen von Luft zu verhindern ist das aus Ventilplatte 4 und Ventilsitz 30 gebildete Ventil des Rohrs 26 geschlossen und das am anderen Ende der Verschiebestange angeordnete aus Ventilplatte 5 und Ventilsitz 31 gebildete Ventil geöffnet. Die Ventilstange 1 ist dabei über die Axiallager 10, 11 axial verschiebbar gelagert. Das Ölansaugrohr 28 weist, wie bereits.erwähnt, das geöffnete durch Ventilplatte 8 und Ventilsitz 34 gebildete Regelventil sowie das durch Ventilplatt 9 und Ventilsitz 35 gebildete geschlossene Regelventil auf. Beide Ventilplatten 8, 9 sind über die axial verschiebbare Verschiebestange 3 verbunden, die in den Lagern 14, 15 beweglich gelagert ist. Die beiden Seitenrohre 27, 28 weisen weiter Filtersiebe 20, 21, 22, 23 auf. Ferner sind die Lager 12, 13 der Verschiebestange 2 im Rohr 27 dargestellt. An den Enden der Verschiebestange 2 sind Ventilplatten 6, 7 mit den Ventilsitzen 32, 33 angeordnet.

[0016] Der Ölfluß ist in Fig. 1 durch die Pfeile 36 dargestellt. Weiter ist in Fig. 1 die Austrittsöffnung 29 dargestellt, die mittig auf der Oberseite des Saugrohrs 26 angeordnet ist und mit dem nicht gezeigten Saugrohr 43 zur ebenfalls nicht gezeigten Ölpumpe 45 verbunden ist. In der dargestellten Schräglage bewegen sich die Ventilplatten 5 und 8 aufgrund der Schwerkraft in ihre geöffnete Stellung, wobei die Ventilplatten 4 und 9 über die Verschiebestangen 1 und 3 in ihre geschlossene Position verschoben werden. Hierdurch wird sichergestellt, daß in dem nun lediglich am Ansaugkopf 19 offenen Ansaugsystem keine Luft angesaugt wird. Die Position der Ventile im Ölansaugrohr 27 ist in der in Fig. 1 dargestellten Schräglage unbeachtlich, da das Rohr 27 völlig durch die geschlossene Ventilplatte 4 vom übrigen Ölansaugsystem und damit insbesondere von der Austrittsöffnung 29 abgekoppelt ist.

[0017] Fig. 2 zeigt schematisch das Ölansaugsystem aus Fig. 1 in einem seitlichen Schnitt, wobei sich die am Kurbelgehäuse 52 befestigte Ölwanne 24 in horizontaler Position befindet, d.h. der Ölspiegel S2 ist parallel zum Wannenboden 40. In dieser Position sind die Ventilplatten 4, 5 des Rohrs 26 beide geöffnet, d.h. von den Ventilsitzen 30, 31 abgehoben. Die über Flansche 25 mit Rohr 26 verbundenen Rohre 27 und 28 sowie die Verschiebestangen 2, 3 sind im Schnitt dargestellt. Auch in den beiden Seitenrohren 27, 28 sind beide Ventile geöffnet, so daß über alle vier Ansaugköpfe 16, 17, 18, 19 Öl angesaugt wird. Zwischen dem Kurbelgehäuse 52 und der Ölwanne 24 ist ferner eine Tragplatte 41 befestigt, die mehrere Öffnungen 42 besitzt, die einen ungehinderten Öldurchfluß gestatten. In der Mitte weist die Platte 41 ein Saugrohr 43 für eine Ölförderpumpe 45, dargestellungsgemäß eine Zahnradpumpe auf, deren Gehäuse auf der Platte 41 befestigt ist. Das von der Pumpe 45 zu den Verbrauchstellen der Maschine geförderte Öl geht in ein Druckrohr 46. Das Saugrohr 43 ist am unteren Ende als Flansch 44 ausgebildet, der zur Befestigung eines langgestreckten, zum Boden 40 der Wanne 24 parallel angeordneten, hohlen und zylindrischen Rohrs 26 dient. Das Rohr 26 besitzt zu diesem Zweck einen Befestigungsflansch 49. Im Inneren des Flansches 44 ist an einem Stift 50 ein kippbares Plattenventil 51 vorgesehen, das in Ruhestellung der Maschine am Flansch 49 dichtend aufliegt und den Rückfluß des Öls aus dem Saugrohr 43 und der Pumpe 45 verhindert. Im Rohr 26 ist eine Verschiebestange 1 achsparallel verschiebbar gelagert. Um die erforderliche Leichtgängigkeit der Stange 1 während ihrer Verschiebebewegung zu sichern, sind zwei Lager 10, 11, z.B. Kugellager, in zwei durchlöcherten Querflanschen 47, 48 des Rohrs 26 vorgesehen. Die Stange 1 trägt an jedem Ende eine ebene Ventilplatte 4, 5, die jeweils mit einer als Ventilsitz 30, 31 ausgebildeten Ringfläche an jedem Ende des Rohrs 26 zusammenarbeitet.

[0018] Fig. 3 zeigt das Ölansaugsystem gemäß Fig. 2, jedoch in gekippter Lage, so daß der Ölspiegel S3 in der rechten unteren Ecke liegt. Dies ist beispielsweise dann gegeben, wenn ein Fahrzeug einen steilen Hang hinauffährt und die Ölwanne 24 eine etwa im Winkel von 45° zur Waagrechten geneigte Stellung einnimmt. Das Öl sammelt sich in der rechten unteren Ecke der Ölwanne 24, wobei der Ölspiegel S3 wiederum waagerecht liegt. Die Stange 1 nimmt unter Einwirkung der Schwerkraft die in Fig. 2 dargestellte Lage ein, in welcher die Ventilplatte 5 vom Ventilsitz 31 wegbewegt ist und der Ölzulauf zur Pumpe 45 über das in Öl voll eingetauchte Rohr 28 und die daran angeordneten Ansaugköpfe 18, 19 erfolgt. Die Ölpumpe 45 kann auch in dieser extremen Schräglage eines Fahrzeuges und damit auch der Ölwanne 24 der Brennkraftmaschine keine Luft, sondern nur Öl ansaugen.

Ansprüche

1. Ölansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Einzylinder-Dieselmotor, der einen Ölwanne (24) und eine Ölförderpumpe (45) aufweist, wobei das Ansaugsystem mindestens drei Ölansaugrohre (26, 27, 28) mit mindestens vier Ansaugköpfen (16, 17, 18, 19) aufweist, die über ein Saugrohr (43) mit der Ölförderpumpe (45) verbunden sind und die in der Ölwanne (24) derart angeordnet sind, dass bei Schräglage der Brennkraftmaschine das Ansaugen von Luft durch den Ölansaugrohren zugeordnete Regelventile verhindert wird, und wobei die Regelventile durch unter Schwerkraft verschiebbare Verschiebestangen (1, 2, 3) betätigt werden, und wobei die Regelventile Ventilschließelemente umfassen, die mit Ventilsitzen (30, 31, 32, 33, 34, 35) zusammenwirken,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilschließelemente durch Ventilplatten (4, 5, 6, 7, 8, 9) gebildet sind, die mit den Ventilsitzen (30, 31, 32, 33, 34, 35) zusammenwirken, und daß die Rohrenden und die Regelventile in den Ecken der Ölwanne angeordnet sind, wobei jeweils zwei Ventilplatten mit einer Verschiebestange verbunden sind.

2. Ölansaugsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß drei Ölansaugrohre (26, 27, 28) H-förmig angeordnet sind und die beiden Seitenrohre (27, 28) an deren Enden je zwei Ansaugköpfe (16, 17, 18, 19) aufweisen.

3. Ölansaugsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ölansaugrohre X-, Z- oder viereckförmig angeordnet sind.

4. Ölansaugsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansaugköpfe (16, 17, 18, 19) jeweils eine gegen den Wannenboden (40) gerichtete Ansaugöffnung aufweisen.

5. Ölansaugsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Ansaugköpfen (16, 17, 18, 19) Filtersiebe (20, 21, 22, 23) angeordnet sind.

6. Ölansaugsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Rückschlagventil (29, 51) zwischen Saugrohr und Ölpumpe angeordnet ist, um das Leerlaufen des Saugrohr- und Pumpenraums bei Motorstillstand zu verhindern.

Claims

1. Oil suctioning system for a combustion engine, especially a one-cylinder diesel motor, incorporating an oil sump (24) and an oil conveying pump (45), whereby the suctioning system further incorporates at least three oil suctioning pipes (26, 27, 28) with at least four suctioning heads (16, 17, 18, 19), whereby the same are connected to the oil conveying pump (45) via a suctioning pipe (43), and whereby the same are positioned within the oil sump (24) in such a way that the suctioning of air through the control valves allocated to the oil suctioning pipes is prevented during a tilting of the combustion engine, and whereby the control valves are activated with the aid of displacement rods (1, 2, 3) displaced with the aid of gravity, and whereby the control valves incorporate valve closure elements that co-operate with valve seats (30, 31, 32, 33, 34, 35), characterised in that the valve closure elements are formed by valve plates (4, 5, 6, 7, 8, 9) which co-operate with the valve seats (30, 31, 32, 33, 34, 35), and in that the pipe ends and the control valves are positioned in the comers of the oil sump, whereby two valve plates each are connected with one displacement rod.

2. Oil suctioning system according to Claim 1, characterised in that three oil suctioning pipes (26, 27, 28) are positioned in a H-shaped formation, and in that the two side pipes (27, 28) each incorporate two suctioning heads (16, 17, 18, 19) at their ends.

3. Oil suctioning system according to Claim 1, characterised in that the oil suctioning pipes are arranged in an X-, Z- or square-shaped formation.

4. Oil suctioning system according to Claim 1, characterised in that the suctioning heads (16, 17, 18, 19) each incorporate a suction opening facing in the direction of the sump floor (40).

5. Oil suctioning system according to Claim 1, characterised in that filter sieves (20, 21, 22, 23) are located at the suctioning heads (16, 17, 18, 19).

6. Oil suctioning system according to Claim 1, characterised in that a non-return valve (29, 51) is located between the suctioning pipe and the oil pump, for the preventing of an emptying of the suctioning and pump space when the motor is idling.

Revendications

1. Système d'aspiration d'huile pour un moteur à combustion interne, notamment un moteur diesel à un cylindre, présentant une cuvette-carter à huile (24) et une pompe de circulation d'huile (45), le système d'aspiration présentant au moins trois tuyaux d'aspiration d'huile (26, 27, 28) avec au moins quatre têtes d'aspiration (16, 17, 18, 19), reliées par l'intermédiaire d'un tuyau d'aspiration (43) à la pompe de circulation d'huile (45) et disposées dans la cuvette-carter à huile (24) de sorte qu'en cas de position inclinée du moteur à combustion interne, l'aspiration de l'air est empêchée par les soupapes de réglage associées aux tuyaux d'aspiration d'huile, et les soupapes de réglage étant actionnées par des barres de déplacement (1, 2, 3) déplaçables sous l'effet de la pesanteur, et les soupapes de réglage comprenant des éléments de fermeture de soupape, coopérant avec des sièges de soupape (30, 31, 32, 33, 34, 35),
caractérisé
en ce que les éléments de fermeture de soupape sont formés par des plaques de soupape (4, 5, 6, 7, 8, 9) coopérant avec les sièges de soupape (30, 31, 32, 33, 34, 35) et en ce que les extrémités des tuyaux et les soupapes de réglage sont disposées dans les coins de la cuvette-carter à huile, deux plaques de soupape étant reliées à chaque fois à une barre de déplacement.

2. Système d'aspiration d'huile selon la revendication 1,
caractérisé
en ce que trois tuyaux d'aspiration d'huile (26, 27, 28) sont disposés en forme de H et les deux tuyaux latéraux (27, 28) présentent à chaque fois deux têtes d'aspiration (16, 17, 18, 19) à leurs extrémités.

3. Système d'aspiration d'huile selon la revendication 1,
caractérisé
en ce que les tuyaux d'aspiration d'huile sont disposés en forme de X, Z ou de quadrilatère.

4. Système d'aspiration d'huile selon la revendication 1,
caractérisé
en ce que les têtes d'aspiration (16, 17, 18, 19) présentent à chaque fois une ouverture d'aspiration orientée contre le fond de la cuvette-carter (40).

5. Système d'aspiration d'huile selon la revendication 1,
caractérisé
en ce que des tamis à filtre (20, 21, 22, 23) sont disposés sur les têtes d'aspiration (16, 17, 18, 19).

6. Système d'aspiration d'huile selon la revendication 1,
caractérisé
en ce qu'une soupape anti-retour (29, 51) est disposée entre le tuyau d'aspiration et la pompe à huile afin d'empêcher la marche à vide de l'espace à tuyaux d'aspiration et à pompes en cas d'arrêt du moteur.

Zeichnung