Die Funktionsweise einer Pendel-Schieber-Ölpumpe

Nur etwa 86 Prozent der vom Verbrennungsmotor erzeugten Leistung werden für den eigentlichen Fahrzeugantrieb verwendet. Die restliche Energie, also rund ein Siebtel, verbrauchen Nebenaggregate.

Will man alle Potentiale zur weiteren Verbrauchs- und Emissionsreduktion ausschöpfen, gilt es, nicht nur die Verbrennung zu optimieren, sondern auch den Energieverbrauch der Nebenaggregate zu minimieren.

Die so genannte geregelte Pendelschieber-Ölpumpe ermöglicht eine Steigerung des volumetrischen Wirkungsgrades in dem für ein Fahrzeug relevanten Betriebsbereich auf über 92 Prozent – und eine Senkung des CO2-Ausstoßes um bis zu 4 Prozent gegenüber konventionellen Ölpumpen.

Kleine Pendel – Große Wirkung

Zu den heute am Markt gebräuchlichsten Ölpumpentechnologien zählen die Außenzahnradpumpe, die Flügelzellenpumpe und auch die geregelte Pendelschieber-Ölpumpe. Letztere ist von Mahle patentiert.

Die konstruktive Besonderheit der geregelten Pendelschieber-Ölpumpe sind drehbar in einem Außenrotor gelagerte Pendel, die über einen exzentrisch angeordneten Innenrotor geführt werden. Dabei entsteht jeweils zwischen zwei Pendeln eine in sich sehr dichte Förderzelle. Weil die Pendel sich in der Nut des Rotors abwälzen, werden die Reibleistungsverluste minimiert.

Die Regelung erfolgt über eine Kupplung oder motorabhängig über einen elektrischen Antrieb und ermöglicht eine intelligente, bedarfsorientierte Bereitstellung von Öldruck und -volumen.

Das Resultat: höhere Volumeneffizienz, geringere Reibung – und damit ein gesteigerter Gesamtwirkungsgrad, mit dem die geregelte Pendelschieber-Ölpumpe gegenüber der Außenzahnrad- und Flügelzellenpumpe einige Vorteile hat.

Der hohe Wirkungsgrad bleibt, anders als bei den anderen Bauarten, während der gesamten Motorlaufzeit erhalten.

Drei Antriebsvarianten – viele Einsatzmöglichkeiten

Pendelschieber-Ölpumpen zeichnen sich auch durch ihre Vielseitigkeit aus:

Je nach Baugrößen lassen sich Pendelschieber-Ölpumpen über einen Drehzahlbereich von bis zu 14.000 U/min betreiben. Neben dem Einsatz im Verbrennungsmotor sind Anwendungen in Schalt- und Lenkgetrieben, aktiven Fahrwerken und Retardern (Dauerbremsen) bis hin zu rein hydraulischen Systemen möglich.

Mehrere Antriebsvarianten – mit einer Kette, direkt von der Kurbel- oder Ausgleichswelle – erlauben flexible Platzierungen in unterschiedlichen Einbaubereichen.

Weniger Energie – mehr Nachfrage

Wegen ihres geringen Energiebedarfs werden Pendelschieber-Ölpumpen  bereits heute von Daimler und BMW in Serie verbaut. Ölpumpen sind insgesamt ein wachsendes Segment: Bis heute sind weltweit etwa 20 Millionen geregelte Ölpumpen im Einsatz. Experten prognostizieren ein Wachstum auf 260 Millionen bis 2018.

Die steigenden Ausstattungsquoten sind auch für den Aftermarket interessant. Zwar sind Pendelschieber-Ölpumpen eher verschleißarm und unempfindlich gegen Verschmutzung und abrasive Partikel – jedoch können einige Faktoren zu einem Pumpenausfall führen: verunreinigtes, falsches oder überaltertes Öl, ein zu hoher oder niedriger Motorölbetriebspunkt mit der Folge eines Schmierfilmabrisses oder in den Ölkreislauf eingedrungenes Kühlwasser.

Prognosen zufolge werden im Jahr 2018 etwa 3,9 Millionen geregelte Ölpumpen im Aftermarket nachgefragt werden.

Zwei in einer – die Mahle Tandempumpe

Die Flexibilität der Pendelschieber-Ölpumpe bietet interessante Kombinationsmöglichkeiten. So haben Entwicklungsingenieure von Mahle die Pendelschieber-Ölpumpe und eine Vakuumpumpe zu einer Mahle-Tandempumpe gekoppelt.

Mit diesem neuen Konzept geht Mahle erstmals 2014 in Serie und beliefert mehrere Motorenplattformen.