Reduzierung der Festkörperreibung eines Kraftfahrzeugmotors

Die Abbildung 4-1 zeigt die Gesamtbaugruppe, die sich im Inneren des Motors befindet. Die Baugruppe besteht aus Anschlussplatte, Verbindungsrohr, Distanzstück und dem Ventilanschluss. Gefertigt wurde das Bauteil als Schweißstück, wobei das erforderliche Überdruckventil in ein Rp1/4 Zollgewinde eingeschraubt wird, das in den angeschweißten Vierkant eingeschnitten ist. Ansonsten ist das Bauteil aus St50 gefertigt und verfügt über ausreiAbbildung 4-1: Gesamtbaugruppe chende Festigkeit und Steifigkeit, um den zu erwartenden thermischen und hydraulischen Belastungen im Motorinneren gerecht zu werden. Um eine akkurate Passgenauigkeit zu erreichen, fertigte ich eine Blechplatte an, die dem Lochbild der Motorunterseite und gleichzeitig dem Lochbild der Ölwanne entsprach. Diese Schablone wurde nun an die Ölwanne geschraubt und die Anschlussplatte ebenfalls zu dieser Platte fixiert. Der Anschlussflansch (Abb.4-2) wurde dann an die Ölwanne angeflanscht und das Verbindungsrohr in diesem fixierten Zustand eingeschweißt. Auf diese Weise wurde sichergestellt, dass beim Zusammenbau keine unnötigen Toleranzen entstehen und die Bauteile exakt zueinander passen. Abbildung 4-2 zeigt den gefertigten Anschlussflansch, welcher, nach Einbau der Ölwanne, auf das Distanzstück aufgesteckt wird und die Abbildung 4-2: Anschlussflansch Ölwanne nach außen abschließt. Abgedichtet wird dieser mit dem selben O-Ring, der zuvor auch den Ölstandsensor abdichtete. [...]

Da die Schmierölpumpe bei diesem Motor bisher mechanisch über eine Steuerkette angetrieben wurde, war der Antrieb und die Zuverlässigkeit der Schmierölversorgung eine relativ sichere Angelegenheit. Zwangsweise wurde die Pumpe angetrieben, wenn sich der Motor drehte. Beim Einbau der elektrischen Pumpe ergeben sich mehr Fehlerquellen, die den einwandfreien Lauf des Motors gefährden können. Dies ist dadurch begründet, dass die Pumpe nun unabhängig vom Motor gemacht worden ist. Es ist nun möglich, dass der Motor sich dreht und die Pumpe nicht. Dies stellt ein gewisses Sicherheitsrisiko dar, da der Motor hierdurch Schaden nehmen könnte, wenn beispielsweise die Spannungsversorgung der Pumpe ausfällt oder ein Bedienfehler seitens des Bedieners vorliegt. Deshalb muss eine Schaltung integriert werden, die den Motorlauf nur ermöglicht, wenn auch die Pumpe arbeitet. Andererseits muss die Schaltung den Motor abstellen, wenn der erforderliche Öldruck während des Betriebs des Motors abfällt. Hierzu wird die Steuerspannung der Transistorzündanlage des Motors zur Regelung mit einbezogen. Diese Steuerspannung muss nun über einen Öldruckschalter in Reihe geschaltet werden, damit sich der Motor zum einen nur starten lässt, wenn der erforderliche Öldruck aufgebaut ist, und zum anderen sofort die Zündung unterbricht, wenn der Öldruck unter ein bestimmtes Maß absinkt. Bei der Schaltung war zu berücksichtigen, dass der Öldruckschalter bei einem Druckabfall den Steuerstromkreis über die Masseleitung schließt und bei einem Druckaufbau öffnet. Die relativ einfache Steuerung ist im nachfolgenden Schaltplan dargestellt. [...]

Die mechanische Ölpumpe wird ausgebaut und durch eine Konstruktion ersetzt, die es erlaubt, eine externe, elektrisch angetriebene Schmierölpumpe anzuschließen. Eine Anschlussplatte (1), die dem geometrischen Lochbild der mechanischen Ölpumpe entspricht, wird an der Ölpumpenaufnahmefläche mit 3 Innensechskantschrauben M8x40 angeflanscht. Der Anschlussflansch (8) wird an der Ölwanne mit zwei Schrauben M6x20 befestigt. Da die Bauteile (1), (9), (4) und (6) im Motorinneren befestigt sind und sich der Anschlussflansch (8) außerhalb der Ölwanne befindet, muss sich dieser axial gegenüber dem Distanzstück (6) verschieben lassen. Abgedichtet wird das Distanzstück gegenüber dem Anschlussflansch mit einem Druckring (5), der sich in einer Ringnut des Anschlussflansches befindet. Nach Einbau der Ölwanne wird der Anschlussflansch über das Distanzstück gesteckt und mit zwei Schrauben M6x20 an der Ölwanne verschraubt. Der Anschlussflansch (8) wird gegenüber der Ölwanne mittels eines O-Rings (7) abgeschlossen. An den Anschlussflansch (8) ist nun eine gerade Einschraubverschraubung M14x1,5 angebracht, die mit einer Kupferdichtung (2) abgedichtet wird. Hier wird die elektrische Schmierölpumpe der Firma Stoz Weingarten angeschlossen. Die Saugseite der Pumpe wird an eine gerade Einschraubverschraubung M14x1,5, die an der Ölablassschraube angebracht wird, angeschraubt. [...]