DE102020106937A1 - Lubrication system for an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schmiersystem (1) für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, umfassend- einen ersten Ölkreislauf (2) mit einem Zylinderblock (8), einen Zylinderkopf (7) und einer ersten Ölpumpe (4) zur Versorgung des Zylinderkopfes (7) und des Zylinderblocks (8) mit Öl und- einen zweiten Ölkreislauf (3) mit Kolbenkühldüsen (9) und einer zweiten Ölpumpe (6) zur Versorgung der Kolbenkühldüsen (9) mit Öl, wobei die erste Ölpumpe (4) und die zweite Ölpumpe (6) unabhängig voneinander steuerbar sind.The invention relates to a lubrication system (1) for an internal combustion engine of a vehicle, comprising - a first oil circuit (2) with a cylinder block (8), a cylinder head (7) and a first oil pump (4) for supplying the cylinder head (7) and the Cylinder blocks (8) with oil and a second oil circuit (3) with piston cooling nozzles (9) and a second oil pump (6) for supplying the piston cooling nozzles (9) with oil, the first oil pump (4) and the second oil pump (6) are independently controllable.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schmiersystem für einen Verbrennungsmotor, einen Verbrennungsmotor und ein Hybridfahrzeug.The invention relates to a lubrication system for an internal combustion engine, an internal combustion engine and a hybrid vehicle.
Die
Das erfindungsgemäße Schmiersystemsystem für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs umfasst einen ersten Ölkreislauf mit einem Zylinderblock, einen Zylinderkopf und einer ersten Ölpumpe zur Versorgung des Zylinderkopfes und des Zylinderblocks mit Öl und einen zweiten Ölkreislauf mit Kolbenkühldüsen und einer zweiten Ölpumpe zur Versorgung der Kolbenkühldüsen mit Öl. Die erste Ölpumpe und die zweite Ölpumpe sind unabhängig voneinander steuerbar.The lubrication system system according to the invention for an internal combustion engine of a vehicle comprises a first oil circuit with a cylinder block, a cylinder head and a first oil pump for supplying the cylinder head and the cylinder block with oil and a second oil circuit with piston cooling nozzles and a second oil pump for supplying the piston cooling nozzles with oil. The first oil pump and the second oil pump can be controlled independently of one another.
Die Versorgung des Zylinderkopfes und der Zylinderblocks mit Öl durch den ersten Ölkreislauf dient vornehmlich der Schmierung dieser Komponenten. Die Versorgung der Kolbenkühldüsen durch den zweiten Ölkreislauf dient vornehmlich der Kolbenkühlung.The supply of oil to the cylinder head and the cylinder block through the first oil circuit is primarily used to lubricate these components. The supply of the piston cooling nozzles through the second oil circuit is primarily used for piston cooling.
Durch eine unabhängige Steuerung der beiden Ölpumpen wird es ermöglicht, den Zylinderblock und den Zylinderkopf unabhängig von den Kolbenkühldüsen mit Öl zu versorgen. Eine Erhöhung der Schmier- und/oder der Kühlleistung erfolgt dann bedarfsweise beispielsweise nur in einem der beiden Ölkreisläufe. Dadurch bleibt der Öldruck in dem anderen Ölkreislauf konstant und/oder sinkt, wodurch unerwünschte Reibungseffekte dort ebenfalls konstant bleiben und/oder sinken. Dadurch wird es ermöglicht, die Effizienz während des Betriebs des Schmiersystems zu erhöhen.Independent control of the two oil pumps enables the cylinder block and the cylinder head to be supplied with oil independently of the piston cooling nozzles. If necessary, the lubrication and / or cooling capacity is then increased, for example, only in one of the two oil circuits. As a result, the oil pressure in the other oil circuit remains constant and / or decreases, as a result of which undesired friction effects also remain constant and / or decrease there. This makes it possible to increase the efficiency during the operation of the lubrication system.
Zusätzlich ermöglicht es das erfindungsgemäße Schmiersystem, dass die erste und die zweite Ölpumpe kleiner dimensioniert sein können, als eine einzelne Pumpe, welche den Zylinderkopf, den Zylinderblock und die Kolbenkühldüsen zusammen versorgen müsste. Dies ermöglicht eine Optimierung des Bauraums welche die erste und die zweite Ölpumpe belegen, gegenüber dem Bauraum, welcher von einer gemeinsamen Pumpe belegt werden würde.In addition, the lubrication system according to the invention enables the first and second oil pumps to be dimensioned smaller than a single pump, which would have to supply the cylinder head, the cylinder block and the piston cooling nozzles together. This enables an optimization of the installation space which the first and the second oil pump occupy compared to the installation space which would be occupied by a common pump.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Ölpumpe elektrisch betreibbar.In a preferred embodiment, the second oil pump can be operated electrically.
Dies ermöglicht einen unabhängigen Antrieb der zweiten Ölpumpe über das Bordnetz des Fahrzeugs. Dabei wird auch dann ein Betrieb der zweiten Ölpumpe ermöglicht, wenn keine mechanische Leistung zum Betrieb einer Pumpe zur Verfügung steht.This enables the second oil pump to be driven independently via the vehicle electrical system. Operation of the second oil pump is also made possible when there is no mechanical power available to operate a pump.
Ein erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor umfasst ein erfindungsgemäßes Schmiersystem.An internal combustion engine according to the invention comprises a lubrication system according to the invention.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Schmiersystems ergeben sich in gleicher Weise auch für den erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor.The advantages of the lubrication system according to the invention also result in the same way for the internal combustion engine according to the invention.
Ein erfindungsgemäßes Hybridfahrzeug umfasst einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor und eine Hybridfahrzeugbatterie, wobei die Hybridfahrzeugbatterie eingerichtet ist, die zweite Ölpumpe mit elektrischer Leistung zu versorgen.A hybrid vehicle according to the invention comprises an internal combustion engine and a hybrid vehicle battery, the hybrid vehicle battery being set up to supply the second oil pump with electrical power.
Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Schmiersystems in einem Hybridfahrzeug wird der zusätzliche Vorteil der einfachen elektrischen Leistungsversorgung der zweiten Ölpumpe ermöglicht. Die Hybridbatterie zeichnet sich dabei durch eine große elektrische Leistungsspeicherkapazität gegenüber einer Starterbatterie eines Fahrzeugs mit einem konventionellen Antriebsstrang aus.The additional advantage of the simple electrical power supply of the second oil pump is made possible for the application of the lubrication system according to the invention in a hybrid vehicle. The hybrid battery is characterized by a large electrical power storage capacity compared to a starter battery of a vehicle with a conventional drive train.
Selbst in Fällen, in denen die zweite Ölpumpe mit einer maximalen elektrischen Leistung versorgt werden müsste, gewährleistet die Hybridbatterie, dass diese Leistung auch bereitgestellt und zu der zweiten Ölpumpe transferiert werden kann. Bei einem Fahrzeug mit konventionellem Antriebsstrang ohne Hybridbatterie könnten in einem solchen Fall andere Verbraucher nachteiliger Weise erst verspätet und/oder nur in reduzierten Umfang mit elektrischer Leistung versorgt werden.Even in cases where the second oil pump would have to be supplied with maximum electrical power, the hybrid battery ensures that this power can also be provided and transferred to the second oil pump. In such a case, in a vehicle with a conventional drive train without a hybrid battery, other consumers could disadvantageously be delayed and / or only be supplied with electrical power to a reduced extent.
Die abhängigen Ansprüche beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.The dependent claims describe further advantageous embodiments of the invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden anhand der folgenden Figur näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 schematisch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schmiersystems, -
2 schematisch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schmiersystems und -
3 schematisch eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schmiersystems.
-
1 schematically a first embodiment of a lubrication system according to the invention, -
2nd schematically a second embodiment of a lubrication system according to the invention and -
3rd schematically a third embodiment of a lubrication system according to the invention.
Der erste Ölkreislauf
Dies ermöglicht es, dass Partikel, welche sich innerhalb des Öls des ersten Ölkreislaufs
Die zweite Ölpumpe
In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt der Betrieb der zweiten Ölpumpe
In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Pumpe mit einer Versorgungsspannung von 48 V betrieben, welche das Bordnetz des Fahrzeugs zur Verfügung stellt.In an exemplary embodiment not shown, the pump is operated with a supply voltage of 48 V, which the vehicle electrical system provides.
In diesem Ausführungsbeispiel ist kein Ölfilter stromaufwärts der zweiten Ölpumpe
Dies ermöglicht es, dass Partikel, welche sich innerhalb des Öls des zweiten Ölkreislaufs
Das Schmiersystem
Dies ermöglicht es, dass für die beiden Ölkreisläufe
In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Steuerung der ersten und der zweiten Ölpumpe
Für die Steuerung der Ölpumpen
Die Steuerung der Ölpumpen
Durch die Simulation ist es nicht nötig einen Temperatursensor zur Bestimmung der Öltemperatur zu verbauen. Dies ermöglicht eine Reduktion der Herstellungskosten und des Baumraums des erfindungsgemäßen Schmiersystems
Figur drei zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schmiersystems
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Temperatursensor
Das Schmiersystem
Dies ermöglicht eine Steuerung der zweiten Ölpumpe
Das erste Ölreservoir
Dies ermöglicht die Reduktion von Reservoiren und Kanälen innerhalb des Schmiersystems
Ein erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor umfasst ein erfindungsgemäßes Schmiersystem
Ein erfindungsgemäßes Hybridfahrzeug umfasst einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor und eine Hybridfahrzeugbatterie, wobei die Hybridfahrzeugbatterie eingerichtet ist, die zweite Ölpumpe mit elektrischer Leistung zu versorgen.A hybrid vehicle according to the invention comprises an internal combustion engine and a hybrid vehicle battery, the hybrid vehicle battery being set up to supply the second oil pump with electrical power.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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