Druckumlaufschmierung

Was ist die Druckumlaufschmierung?

Die Druckumlaufschmierung (auch als Einspritzschmierung bekannt) ist eine Form der Schmierung, welche eine oder mehrere Pumpen benutzt, um Öl zu den Schmierstellen zu fördern. Der Schmierstoff wird dadurch im gesamten Ölkreislauf verteilt. Es ist die am häufigsten angewandte Schmierung bei Motoren. Sie kommt jedoch auch bei anderen Bauteilen wie Getrieben oder Verdichtern zum Einsatz.

Bei der Druckumlaufschmierung ist die Nasssumpfschmierung, bei der der Ölvorrat in der Ölwanne gesammelt und vorgehalten wird, die verbreitetste Bauform. Die Umlaufschmierung kann in zwei Systeme unterteilt werden, die Nasssumpfschmierung und Trockensumpfschmierung. Beides ist möglich, unterscheidet sich aber in der Anwendung, Speicherung des Ölvorrats und der Förderung des Öls.

Wie funktioniert eine Nasssumpfschmierung?

Bei einem Viertaktmotor wird das Öl aus einer Ölwanne mit einer Pumpe angesaugt, durch einen Filter geleitet und in den Motorinnenraum geführt. Falls der Hauptstromfilter verstopft sein sollte, gewährleistet das Überströmventil die Aufrechterhaltung des Ölflusses. Der Schmierstoff gelangt durch ausreichenden Druck an alle relevanten Schmierstellen wie z.B. Pleuel, Kurbelwelle und Nockenwelle. Die Rotation der Kurbelwelle sorgt dafür, das Öl an die Zylinderlaufbahnen und Pleuellager verteilt wird. Durch die Drehbewegung der Kurbelwelle entsteht ein zusätzlicher Ölnebel im Kurbelgehäuse. Das unterstützt die Kühlung des Kolbenbodens. Wenn das Öl den Motorinnenraum durchlaufen hat, fließt es zurück in die Ölwanne, kühlt ab und wird erneut in den Ölkreislauf gepumpt.

Vereinfachte Darstellung der Druckumlaufschmierung im Viertaktmotor

Wie funktioniert eine Trockensumpfschmierung?

Bei der Trockensumpfschmierung wird der Schmierstoff in einem speziellen Tank gelagert. Von dort gelangt das Öl über eine Pumpe an die Schmierstellen. Das Öl tropft anschließend von den Schmierstellen ab und bildet einen Ölsumpf. Dieser Ölsumpf wird von einer zweiten Pumpe (Saugpumpe) angesaugt und zurück in den Tank befördert. Es entsteht ein Schmierkreislauf.

Wofür wird die Trockensumpfschmierung benötigt?

Die Trockensumpfschmierung wird bei sehr sportlichen Fahrzeugen eingesetzt. Bei den Fahrzeugen entstehen hohe Fliehkräfte, die dazu führen können, dass bei einer Nasssumpfschmierung aus der Ölwanne Luft angesaugt und der Ölkreislauf unterbrochen wird. Gerade bei diesen Hochleistungsmaschinen kann eine Mangelschmierung schnell zu Motorschäden führen. Hier wird häufig auf eine Trockensumpfschmierung zurückgegriffen, die einen stabileren Schmierfilm garantiert.

Neben sportlichen Autos werden auch viele Flugzeugmotoren mit einer Trockensumpfschmierung ausgestattet. Je höher die Leistung der Maschine, desto sinnvoller kann die Trockensumpfschmierung werden.

Vorteile und Nachteile von Nasssumpfschmierung und Trockensumpfschmierung

	Vorteile	Nachteile
Nasssumpfschmierung	Kompakte Bauweise des Schmiersystems Höhere Ausfallsicherheit durch geringere Komplexität	Kann bei Hochleistungsmotoren zu Mangelschmierung führen
Trockensumpfschmierung	Schmiert selbst leistungsstarke Maschinen zuverlässig Es wird mehr Öl verwendet, was zu einer besseren Kühlung und längeren Ölwechselintervallen beiträgt	Nimmt mehr Platz im Fahrzeug ein durch zusätzliche Bauteile wie den Öltank Durch mehr Bauteile steigt auch die Fehleranfälligkeit des Systems

Vorteile der Druckumlaufschmierung

Der Druck durch die Ölpumpe stellt sicher, dass auch die am weitesten entfernte Schmierstelle mit Öl versorgt werden kann. Die Bauweise des Systems ist effizient und vergleichsweise günstig. Dadurch wird eine geringere Ölmenge im Motor benötigt. Zeitgleich reduziert eine kompakte Motorbauform das Gesamtgewicht des Fahrzeugs. Unabhängig vom Betriebszustand des Aggregats wird eine nahezu konstante, sichere Schmierung (bei Industrieanlagen wird die Schmierung vor dem Start des Aggregats zugeschaltet) gewährleistet.

Nachteile der Druckumlaufschmierung

Die Druckumlaufschmierung bringt generelle Probleme mit sich, welche durch bestimmte konstruktive Anpassungen oder den optimalen Schmierstoff behoben werden können.

Wenn das Öl in den Motorinnenraum gelangt, erreicht es auf dem Weg zurück zur Ölwanne die Kurbelwelle oder den Zylinderkopf. Die Schmierstellen zwischen diesen Bereichen werden zunächst nicht geschmiert. Das betrifft Pleuellager, Pleuel und Zylinderlaufbahnen. Um diese Schmierstellen dennoch mit einem Schmierfilm zu überziehen, müssen Bohrlöcher in die Kurbelwelle eingefügt oder spezielle Spritzdüsen installiert werden.

Bei kaltem Motor kann der Öldruck sehr hoch werden, da das Öl noch sehr zähflüssig und schwer zu pumpen ist. Es können Druckspitzen entstehen, die Schäden im Ölkreislauf hervorrufen. Diese Druckspitzen sollen die eingebauten Überdruckventile abmildern.

In modernen Industriesystemen werden Leistung und Kompaktheit des Umlaufsystems darin bemessen, aller wieviel Minuten die gesamte Ölmenge rechnerisch umgewälzt wird. Früher brauchte es in Turbinensystemen oft Stunden, bis die Gesamtmenge an Öl einmal gefördert wurde (großes Ölvolumen). Heute kommt es zu Förderleistungen, bei denen es nur zwei bis drei Minuten dauert (kleines Volumen, hohe Pumpenförderleistung), bis die gesamte Ölmenge rechnerisch einmal ins Schmiersystem gepumpt wurde. Der Nachteil dabei ist die geringe Beruhigungszeit, die zu Schaum, Kavitation und/oder Schwingungen führen kann.

Unser Tipp:

Wenn Sie in Ihrem System Probleme mit Schaum und Schwingungen in Getrieben haben, kann die ADDINOL GLS-Serie Abhilfe schaffen. Bei Kavitation in Turbinen empfehlen wir die Turbinenöle MT 32 und MT 46.

Bei Industriegetrieben ist der Sprüheffekt, auch wegen der geringeren Drehzahlen und Relativbewegungen im System, kaum noch vorhanden. Dort sind die Systeme so harmonisiert, dass das Öl gleichmäßig und effektiv mit möglichst wenig Lufteintrag wieder abfließt. Eine andere Form der Getriebeschmierung ist die Tauchschmierung.