Schmierölversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schmierölversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

[0002] In der DE 101 59 106 A1, die auf die Anmelderin zurückgeht, ist eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und einem daran befestigten Ölauffanggehäuse dargestellt und beschrieben, bei der mittels einer Ölpumpe mit zwei Pumpenstufen über eine erste Pumpenstufe das in einem ersten Ölsammelraum befindliche Schmieröl zu den Verbrauchern gefördert wird, während über eine zweite Pumpenstufe in einem zweiten, hinteren Ölsammelraum befindliches Schmieröl direkt in den ersten Ölsammelraum gefördert wird. Wie weiterhin aus Fig. 3 der DE 101 59 106 A1 ersichtlich ist, wird das durch die erste Pumpenstufe zu den Verbrauchern geförderte Schmieröl durch einen Ölfilter und einen Ölkühler gereinigt und gekühlt.

[0003] Aus der GB 237559 A ist eine Ölwanne für eine Brennkraftmaschine bekannt, welche aus zwei übereinander liegenden Ölauffangabschnitten gebildet ist. In jedem Abschnitt ist jeweils eine Ölpumpe positioniert, wobei mit der Ölpumpe des oben liegenden Abschnitts das Öl durch einen Ölkühler zudem unten liegenden Abschnitt gefördert wird. Weiterhin ist in der DE 4444276 A1 eine Brennkraftmaschine beschrieben, bei der zur Kühlung des in einer Ölwanne vorhandenen Öls ein Ölkühler vorgesehen ist. Hierzu ist ein Schmierölkreis vorgesehen, der eine zusätzliche Ölpumpe aufweist, mit der das Öl zu Kühlungszwecken durch einen im Kühlkreis angeordneten Ölkühler gefördert wird.

[0004] Insbesondere der Ölkühler stellt einen hydraulischen Widerstand dar, der insbesondere bei niedrigen Öltemperaturen zu einem entsprechenden Druckabfall führt. Nachgeschaltete Verbraucher, wie z.B. hydraulisch verstellbare Nockenwellenversteller oder eine hydraulisch betätigbare Ventilhubumschaltung können aufgrund nicht ausreichenden Öldrucks bzw. Ölmenge nachteilig beeinflusst werden.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Nachteile zu vermeiden.

[0006] Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0007] Dadurch, dass der Ölkühler als ein wesentlicher hydraulischer Widerstand aus dem Hauptölkreislauf herausgenommen und in die zweite hintere Pumpenstufe eingebunden ist, kann die Schmierölversorgung zu den Verbrauchern verbessert werden. Neben einer besseren Schmierölversorgung der Hauptverbraucher kann die Leistungsaufnahme der beiden Ölpumpen in Summe reduziert werden, wenn über die zweite Pumpenstufe ein geringerer Ölvolumenstrom gefördert wird, da dann entsprechend der hydraulische Widerstand des Ölkühlers geringer ist. Durch die Eliminierung des Ölkühlers aus dem Öl-Hauptversorgungskreislauf kann die im Hauptstrom angeordnete Ölpumpe kleiner ausgebildet werden; die Antriebsleistung der Druckstufe reduziert sich dabei in der Größenordnung des Druckverlusts des Ölkühlers.

[0008] Auf vorteilhafte Art und Weise ist der Ölkühler auf der Druckseite der zweiten Ölpumpe angeordnet.

[0009] Eine effektive und wirkungsvolle Kühlung ergibt sich, wenn der Ölkühler als ÖI/Wasser-Plattenwärmetauscher ausgebildet ist.

[0010] Die beiden Ölpumpen sind auf vorteilhafte Art und Weise zu einer Doppelölpumpe mit zwei Pumpenstufen zusammengefasst.

[0011] Bei einer Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung, bei der das Laufwerk des Abgasturboladers (ATL) mit Schmieröl versorgt wird, kann auf vorteilhafte Art und Weise das von der ATL- Ölabsaugpumpe in den ersten Bauraumabschnitt zurück geförderte Öl ebenfalls durch den Ölkühler gekühlt werden. Dazu mündet die Druckseite der ATL-Absaugpumpe stromauf des Ölkühlers in den (Neben-) Schmierölkreislauf der zweiten Ölpumpe (zweite Druckstufe) ein.

[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert.

[0013] Die einzige Figur zeigt einen Hydraulikschaltplan einer aufgeladenen zweireihigen Brennkraftmaschine mit acht Zylindern.

[0014] Das sich nach unten hin an ein Kurbelgehäuse (nicht dargestellt) einer Brennkraftmaschine anschließende und nur schematisch dargestellte Ölauffanggehäuse, im folgenden als Ölwanne 2 bezeichnet, weist einen vorderen und hinteren Bauraumabschnitt 2a und 2b auf, die im folgenden als erster und zweiter Ölsammelraum bezeichnet sind. In jedem der beiden Ölsammelräume 2a und 2b ist ein Saugrohr 4 und 6 platziert, die saugseitig an jeweils eine Ölpumpe 8 und 10 angeschlossen sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Ölpumpen 8 und 10 als eine Doppelölpumpe mit zwei Pumpenstufen zusammengefasst, wobei die erste Pumpenstufe 8 regelbar ist. Das im hinteren Ölsammelraum 2b aufgefangene Schmieröl wird mit Hilfe der zweiten Pumpenstufe 10 in den ersten Ölsammelraum 2a gepumpt. In den hinteren Schmierölkreislauf ist ein als Plattenwärmetauscher ausgebildeter Ölkühler 12 integriert, der für eine entsprechende Kühlung des Schmieröls sorgt. Über die erste Pumpenstufe 8 wird das im ersten Ölsammelraum 2a befindliche Schmieröl den eigentlichen Verbrauchern der Brennkraftmaschine zugeführt. Dazu gehören: die Hauptlager der Kurbelwelle 14, die Lager für die vier Nockenwellen 16, die Kolbenspritzdüsen 18 (4x) sowie die für beide Zylinderbankreihen auf der Einlassseite vorgesehenen hydraulisch betätigbaren Nockenwellenversteller 20 und schaltbaren Tassenstössel 22 zur Ventilhubumschaltung (sog. Porsche VarioCamPlus- System) als auch die sowohl einlassals auch auslassseitig hydraulisch betätigbaren Ventilspielausgleichselemente 24. Wie aus dem Hydraulikschaltschema erkennbar, wird das den beiden Zylinderköpfen zugeführte Schmieröl für die Nockenwelle 16, die Nockenwellenversteller 20, die schaltbaren Tassenstössel 22 und die Ventilspiel-Ausgleichselemente 24 über erste Rückführkanäle 26 in den ersten Ölsammelraum 2a zurückgeführt, während das für die Hauptlager der Kurbelwelle 14 und die Kolbenspritzdüsen 18 vorgesehene Schmieröl über zweite Ölrückführkanäle 28 in den hinteren Ölsammelraum 2b zurückgeführt ist.

[0015] Der für jede Zylinderbankreihe vorgesehene Abgasturbolader 30 und 32 wird ebenfalls über die erste Druckstufe 8 zur Schmierung des Laufwerks mit Schmieröl versorgt. Zur Absaugung des den beiden Abgasturboladern 30 und 32 zugeführten Schmieröls ist jeweils eine Ölabsaugpumpe 34 und 36 vorgesehen, die das Schmieröl aus dem so genannten Catch-Tank 38 und 40 absaugen und in den ersten Ölsammeiraum 2a zurückfördern. Wie aus dem Schaltschema ersichtlich, wird auch das von den beiden ATL-Absaugpumpen 34 und 36 geförderte Schmieröl über den Ölkühler 12 entsprechend gekühlt. Dazu mündet eine gemeinsame Druckleitung 42 in die Druckleitung 44 der zweiten Pumpenstufe 10 ein. Zur Begrenzung des maximalen Öldrucks ist für die erste Pumpenstufe 8 ein Sicherheitsventil 46 vorgesehen, das im Bedarfsfall eine entsprechende Bypassleitung 48 freigibt. Zur Reinigung des den Verbrauchern zugeführten Schmieröls ist ein entsprechender Ölfilter 50 mit einem Überdruckventil vorgesehen.

Ansprüche

1. Schmierölversorgungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem unterhalb eines Kurbelgehäuses angeordneten Ölauffanggehäuse (2), in dem zwei Bauraumabschnitte (2a, 2b) für die Ölabsaugung ausgebildet sind, mit einer ersten Ölpumpe (8), durch die das Schmieröl aus dem ersten Bauraumabschnitt (2a) abgesaugt und zu den Verbrauchern der Brennkraftmaschine, wie z.B. Kurbelwellenlager, Nockenwellenlager etc. gefördert wird, und einer zweiten Ölpumpe (10), mit der das Schmieröl aus dem zweiten Bauraumabschnitt (2b) abgesaugt und in den ersten Bauraumabschnitt (2a) gefördert wird, sowie mit einem Ölkühler (12) zur Kühlung des Schmieröls, wobei der Ölkühler (12) im Schmierölkreislauf der zweiten Ölpumpe (10) eingebunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ölabsaugpumpe (34, 36) für einen Abgasturbolader (30, 32) vorgesehen ist, die das Schmieröl vom Abgasturbolader (30, 32) in den ersten Bauraumabschnitt (2a) zurückfördert, wobei die Rückförderung über den Ölkühler (12) erfolgt.

2. Schmierölversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölkühler (12) auf der Druckseite der zweiten Ölpumpe (10) angeordnet ist.

3. Schmierölversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölkühler (12) als Öl/Wasser-Wärmetauscher in Plattenbauweise ausgebildet ist.

4. Schmierölversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ölpumpen (8, 10) zu einer Doppelölpumpe mit zwei Pumpenstufen zusammengefasst sind.

Claims

1. Lubricant system for a combustion engine, with an oil-collecting housing (2) which is arranged below a crank case and in which two construction space sections (2a, 2b) are formed for sucking up oil, with a first oil pump (8) by means of which the lubricating oil is sucked up from the first construction space section (2a) and conveyed to the consumers of the combustion engine, for example crankshaft bearings, camshaft bearings, etc., and with a second oil pump (10) with which the lubricating oil is sucked up from the second construction space section (2b) and conveyed into the first construction space section (2a), and with an oil cooler (12) for cooling the lubricating oil, wherein the oil cooler (12) is integrated in the lubricating oil circuit of the second oil pump (10), characterized in that at least one oil sucking-up pump (34, 36) is provided for an exhaust gas turbocharger (30, 32), the oil sucking-up pump conveying the lubricating oil back from the exhaust gas turbocharger (30, 32) into the first construction space section (2a), the conveying back taking place via the oil cooler (12).

2. Lubricant system according to Claim 1, characterized in that the oil cooler (12) is arranged on the delivery side of the second oil pump (10).

3. Lubricant system according to Claim 1 or 2, characterized in that the oil cooler (12) is designed as an oil/water heat exchanger of plate-type construction.

4. Lubricant system according to one of the preceding claims, characterized in that the two oil pumps (8, 10) are combined to form a double oil pump with two pump stages.

Revendications

1. Dispositif d'alimentation en huile de lubrification pour un moteur à combustion interne comprenant un collecteur d'huile (2) disposé sous un carter de vilebrequin, dans lequel collecteur d'huile sont réalisées deux portions d'espace (2a, 2b) pour l'aspiration d'huile, comprenant une première pompe à huile (8), par l'intermédiaire de laquelle l'huile de lubrification est aspirée hors de la première portion d'espace (2a) et est acheminée aux récepteurs du moteur à combustion interne, par exemple le palier de vilebrequin, le palier d'arbre à came, etc., et une deuxième pompe à huile (10), avec laquelle l'huile de lubrification est aspirée hors de la deuxième portion d'espace (2b) et est acheminée dans la première portion d'espace (2a), ainsi qu'un refroidisseur d'huile (12) pour le refroidissement de l'huile de lubrification, le refroidisseur d'huile (12) étant incorporé dans le circuit d'huile de lubrification de la deuxième pompe à huile (10), caractérisé en ce qu'au moins une pompe d'aspiration d'huile (34, 36) est prévue pour un turbocompresseur à gaz d'échappement (30, 32), laquelle refoule l'huile de lubrification depuis le turbocompresseur à gaz d'échappement (30, 32) dans la première portion d'espace (2a), le refoulement s'effectuant par le biais du refroidisseur d'huile (12).

2. Dispositif d'alimentation en huile de lubrification selon la revendication 1, caractérisé en ce que le refroidisseur d'huile (12) est disposé du côté pression de la deuxième pompe à huile (10).

3. Dispositif d'alimentation en huile de lubrification selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le refroidisseur d'huile (12) est réalisé sous forme d'échangeur de chaleur à huile/eau, de construction à plaques.

4. Dispositif d'alimentation en huile de lubrification selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux pompes (8, 10) sont réunies pour former une pompe à huile double avec deux étages de pompe.

Zeichnung