Mehr Flexibilität in Automatikgetrieben dank Pendelschieber-Ölpumpe

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Stuttgart, September 2011 – Die geregelte und von MAHLE patentierte Pendelschieber-Ölpumpe hat sich in Verbrennungsmotoren bereits bewährt. Je nach Regelstrategie und Fahrzyklus senkt allein sie den CO2-Ausstoß eines Fahrzeugs um drei bis vier Prozent. Auch beim Einsatz in Automatikgetrieben bietet die geregelte Pumpe enorme Vorteile im Hinblick auf die Kraftstoffeffizienz sowie variable Schalt- und Regelstrategien.

In der Pendelschieber-Ölpumpe von MAHLE werden Druck und Volumenstrom ausschließlich bedarfsgerecht erzeugt und die dazu erforderliche Leistungsaufnahme auf ein Minimum gesenkt. Wichtigste Vorteile im Vergleich zu anderen geregelten Ölpumpen – wie etwa Außenzahnrad- und Flügelzellenpumpen – sind:

  • Unempfindlich gegen Verschmutzung (etwa Partikel oder Ruß)
  • Hoher Gesamtwirkungsgrad während der gesamten Lebensdauer
  • Geeignet für hohe Drehzahlen
  • Verschiedene Regelstrategien anwendbar, kurze Verstell- und Reaktionszeit

Die kurzen Verstellzeiten und die Flexibilität in der Regelung bieten auch in den immer beliebteren Automatikgetrieben interessante Möglichkeiten. Anders als beim Einsatz im Verbrennungsmotor steht im Automatikgetriebe als Regelgröße nicht der Öldruck, sondern der benötigte Volumenstrom im Vordergrund.

Eine einfache Art der Regelung bietet eine Blende am Ausgang der MAHLE Pendelschieber-Ölpumpe, die den Volumenstrom auf einen Maximalwert begrenzt. Sobald der Förderstrom der Pumpe den maximalen Durchlass an der Blende übersteigt, wird der Regelschieber der Pumpe verstellt und der Förderstrom verringert. Vergleicht man eine auf diese Weise aktiv geregelte Pendelschieber-Ölpumpe mit einer passiv geregelten Flügelzellenpumpe, so sind beide Pumpen bei einer Öltemperatur von 30 Grad Celsius und geringen Drücken bezüglich Leistungsaufnahme noch nahezu gleichwertig. Bei höheren Systemdrücken vergrößert sich das Einsparpotenzial der Pumpe von MAHLE ab circa 2.000 min-1 deutlich. Bei höheren Öltemperaturen ist die Leistungsaufnahme bei allen gemessenen Systemdrücken schon ab 3.000 min-1 nur noch halb so hoch wie bei der Wettbewerbspumpe, was auf den hohen volumetrischen Wirkungsgrad der Pendelschieber-Ölpumpe zurückzuführen ist.

Bi-dynamische Druckpumpe
MAHLE hat die Pendelschieber-Ölpumpe zu einer bi-dynamischen Druckpumpe weiterentwickelt. Diese nutzt die zusätzlichen Förderkammern unter den Pendeln zum Aufbau einer separaten Hochdruck-Förderstufe, die zum Beispiel zum Schalten in Automatikgetrieben verwendet werden kann. Die Hauptkammer mit größerem Volumenstrom (Niederdruck-Förderstufe) dient zum Schmieren und Kühlen. Den Druckaufbau in den Hochdruckkammern bewerkstelligen Kolben an den Pendelfüßen, die die Förderkammer wesentlich dichter abschließen als der herkömmlich ausgeformte Pendelfuß.

An Prototypen hat MAHLE die einwandfreie Funktion dieser „doppelten“ Ölpumpe nachgewiesen. Die Niederdruckstufe fördert 20 Liter Öl pro Minute mit einem Druck von 10 bar, die Hochdruckstufe 2 Liter Öl pro Minute bei 60 bar. Damit kann die bi-dynamische Pumpe beispielsweise hervorragend in Hybridantrieben eingesetzt werden, um zwei separate Ölkreisläufe zu versorgen.

Somit bietet die geregelte Pendelschieber-Ölpumpe von MAHLE in Automatikgetrieben enorme Vorteile sowohl im Hinblick auf eine weitere Kraftstoffersparnis als auch in Bezug auf variable Verschaltungs- und Regelstrategien. Ihre Zuverlässigkeit und den hohen Wirkungsgrad über die gesamte Lebensdauer hat sie als Schmierölpumpe in Verbrennungsmotoren bereits millionenfach bewiesen.

Der MAHLE Konzern ist einer der 30 weltweit größten Automobilzulieferer. Mit den beiden Geschäftsbereichen Motorsysteme und -komponenten sowie Filtration und Motorperipherie zählt MAHLE weltweit zu den Top-3-Systemanbietern von Kolbensystemen, Zylinderkomponenten, Ventiltrieb-, Luftmanagement- und Flüssigkeitsmanagement-Systemen. Im Geschäftsbereich Industry sind die Industrieaktivitäten von MAHLE gebündelt. Dazu zählen die Bereiche Großmotoren, Industriefiltration sowie Kühl- und Klimatisierungssysteme. Der Geschäftsbereich Aftermarket bedient den freien Teilehandel mit MAHLE Produkten in Erstausrüstungsqualität. MAHLE erzielte im Jahr 2010 einen Umsatz von rund 5,3 Mrd. EUR und beschäftigte mehr als 47.000 Mitarbeiter an über 100 Produktionsstandorten und in 8 Forschungs- und Entwicklungszentren.

 


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Vollvariabel geregelte Pendelschieber-Ölpumpe

Die geregelte und von MAHLE patentierte Pendelschieber-Ölpumpe hat sich in Verbrennungsmotoren bereits bewährt. Je nach Regelstrategie und Fahrzyklus senkt allein sie den CO2-Ausstoß eines Fahrzeugs um drei bis vier Prozent. Auch beim Einsatz in Automatikgetrieben bietet die geregelte Pumpe enorme Vorteile im Hinblick auf die Kraftstoffeffizienz sowie variable Schalt- und Regelstrategien.


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Aufbau der vollvariabel geregelte Pendelschieber-Ölpumpe

In der Pendelschieber-Ölpumpe von MAHLE werden Druck und Volumenstrom ausschließlich bedarfsgerecht erzeugt und die dazu erforderliche Leistungsaufnahme auf ein Minimum gesenkt.


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Rotorsatz der bi-dynamischen Druckpumpe

MAHLE hat die Pendelschieber-Ölpumpe zu einer bi-dynamischen Druckpumpe weiterentwickelt. Diese nutzt die zusätzlichen Förderkammern unter den Pendeln zum Aufbau einer separaten Hochdruck-Förderstufe, die zum Beispiel zum Schalten in Automatikgetrieben verwendet werden kann.