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Trockensumpfschmierung liefert genug Öl auch unter extremen Bedingungen

20.08.2008
Das Konzept der Trockensumpfschmierung bietet speziell für extreme Einsatzbedingungen Vorteile gegenüber konventionellen Schmiersystemen. Generell wird bei dieser Art zu schmieren zwischen Absaug- und Druckpumpen unterschieden. Ein Unternehmen, das sich auf Trockensumpfschmierpumpen für Motore spezialisiert hat, ist die Pumpenfabrik Ernst Scherzinger.

Bei der Trockensumpfschmierung wird das Schmieröl in einem Öltank mitgeführt und durch eine Druckpumpe an die Schmierstellen befördert. Das von den Schmierstellen abtropfende, teilweise aufgeschäumte Schmieröl wird, im Gegensatz zur Druckumlaufschmierung, mittels weiterer Absaugpumpen aus dem Ölsumpf und diversen Sammelstellen abgesaugt. Danach wird die Luft abgeschieden und das Öl zurück zum Öltank gefördert.

Geringe Einbauhöhe ist Vorteil von Trockensumpfschmierung

Ein genereller Vorteil von Trockensumpf-Schmierpumpen ist die Verringerung der Einbauhöhe. So kann der Motor bei Fahrzeugen aufgrund der niedrigeren Bauweise der Ölwanne tiefer eingebaut werden. Dadurch sinkt der Schwerpunkt des Fahrzeugs und die Fahrstabilität erhöht sich. Außerdem wird der Motor besser gekühlt, weil sich größere Ölmengen im Umlauf befinden.

Grundlegend muss zwischen Absaugpumpen und Druckpumpen unterschieden werden, obwohl sich auf den ersten Blick nur geringe Unterschiede erkennen lassen. Häufig wird aus Kostengründen versucht, beide Pumpenkonzepte in einer einzigen, dann aber mehrstufigen Pumpe zu realisieren.

Absaugpumpen sind generell als außenverzahnte Zahnradpumpen aufgebaut. Sie fördern immer ein Öl-Gasgemisch (Ölschaum) und liefern damit eine deutlich höhere Fördermenge im Vergleich zu dem tatsächlich zu fördernden Ölstrom.

Abhängig vom Betrieb kann sogar die Situation eintreten, dass die Absaugpumpe mehrere Minuten gar nicht mit Schmieröl versorgt wird. Dies stellt erhebliche Anforderungen an die Auslegung des Lagersystems. Der Einsatz von leichten und hochverschleißfesten Aluminiumwerkstoffen ermöglicht dabei eine Senkung des Massenträgheitsmoments der Pumpe bis zu 60%.

Keine zusätzliche Pumpe für Motorentlüftung

Eine normalerweise zusätzlich benötigte Motorentlüftungspumpe wird überflüssig, weil Pumpengehäuse und Zahnräder gleiche Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen. Somit tritt keine Veränderung der Spaltmaße bei unterschiedlichen Öltemperaturen auf, eine gleichbleibende Absaugleistung über den kompletten Temperaturbereich ist gewährleistet.

Absaugpumpen für Turbolader müssen besonders hohe Belastungen aushalten, weil die Pumpen Abgastemperaturen von über 300 °C standhalten müssen und dabei zeitweise trockenlaufen können.

Druckpumpe muss immer vollständig mit Öl versorgt werden

Die Druckpumpe muss, im Gegensatz zu den Absaugpumpen, immer vollständig mit Öl versorgt werden. Sie fördert das von Gas getrennte Öl aus dem Hauptöltank, durch den Ölfilter und Ölkühler hindurch zur Hauptölgalerie und dann weiter zu den einzelnen Lagerstellen.

Die Druckpumpe ist normalerweise zur Druckabsicherung mit einem Sicherheits-Druckbegrenzungsventil ausgestattet. Druckregelventile mit Rückkopplung des Galeriedrucks sind zwischenzeitlich Stand der Technik.

Bei neuen Fahrzeugentwicklungen werden zur Verbrauchs- und damit CO2-Reduzierung zwischenzeitlich vermehrt volumenstromgeregelte Druckpumpen eingesetzt. Eine drehzahlabhängige Galeriedruckregelung bietet weitere CO2-Reduzierungspotenziale.

Frank Fladerer | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/betriebstechnik/pumpenarmaturenrohrleitungen/articles/140999/

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