IFM Motorentechnik

innovative Ölpumpenkonzepte

Innovationen

Die Motivation zur Erarbeitung neuer Lösungsansätze für Regelölpumpen liegt darin, über dieses Motorbauteil einen Beitrag zur Absenkung des Kraftstoffverbrauchs von Verbrennungsmotoren zu leisten.

Konventionelle Ölpumpen fördern drehzahlproportional eine bestimmte Ölfördermenge. Bei Überschreitung eines über ein Bypassventil begrenzten Öldrucks, wird eine Teilmenge des von der Ölpumpe geförderten Öls ungenutzt zur Pumpensaugseite zurückgeleitet.

Das nachfolgende Diagramm zeigt die hydraulische Leistung einer konventionellen Bypass-Ölpumpe (schwarze Kennlinie). Da die Fördermenge einer Ölpumpe in der Regel für den Heiß-Leerlaufbetrieb ausgelegt wird, ist der von ihr zu versorgende Verbrennungsmotor in anderen Betriebsbereichen bei dann zu hohem Öldruck weitgehend überversorgt, woraus eine überwiegend zu hohe Ölpumpen-Antriebsleistung resultiert.


Ausgehend von einem realistischen Motor-Öldruckbedarf, der mit der Motordrehzahl proportional ansteigt, würde eine entsprechend optimal arbeitende Regelölpumpe nur eine hydraulische Leistung entsprechend der grünen Kennlinie im Diagramm aufweisen. Aus dem relativ großen Kennlinienabstand zwischen der konventionellen Bypass-Ölpumpe (schwarz) und der idealen Regelölpumpe (grün) ist ersichtlich, dass Regelölpumpen ein relativ hohes Kraftstoff-Einsparpotential besitzen.

Während eine fördermengenvariable Regelölpumpe mit idealer Kennfeld-Öldruckregelung (grüne Kennlinie) einen entsprechenden Mehraufwand erfordert, zeigt schon eine einstufige Öldruckregelung (rote Kennlinie) im oberen Drehzahlbereich deutliche Vorteile. Eine kaum aufwendigere zweistufig umschaltbare Öldruckregelung (blaue Kennlinie) kommt der grünen Kennlinie einer ideal kennfeldgeregelten Regelölpumpe bereits sehr nahe.

Neben den unterschiedlichen Regelungsarten können für Regelölpumpen (RP) verschiedene Bauarten gewählt werden. In Serienanwendungen großer Automobilhersteller sind Außenzahnrad-RP, Pendelschieber-RP und Flügelzellen-RP. Sie unterscheiden sich im Wesentlichen hinsichtlich Bauraumbedarf, Herstellkosten und Langlebigkeit, während die erzielbaren Antriebsleistungsvorteile überwiegend durch die Art der Öldruckregelung (Diagramm) geprägt ist.