AT514804B1 - Verbrennungskraftmaschine mit Ölkanälen - Google Patents

Abstract

Eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Zylinderblock (1) und einem Kurbelgehäuse (2), welches Schottwände (8) zwischen den Zylindern mit Lagern (11) für die Kurbelwelle enthält hat im Kurbelgehäuse (2) beiderseits der Zylinder je einen Ölverteilkanal (18,19) in Längsrichtung, mittels dessen Drucköl den Kurbelwellenlagern (11) und anderen Verbrauchern zugeführt wird. Um bei minimalem Fertigungsaufwand eine gute Ölversorgung aller Verbraucher sicherzustellen, sind die beiden Ölverteilkanäle (18, 19) durch in den Schottwänden (8) verlaufende Querkanäle (23) miteinander verbunden, welche Querkanäle (23) bereits beim Guss des Kurbelgehäuses (2) geschaffen werden. Die Querschnitte der Querkanäle (23) in den an die Ölverteilkanäle (18,19) anschließenden Teilen (24) sind im Wesentlich kreisförmig und in der mittleren Region (25) in Querrichtung abgeflacht.

Description

Beschreibung

VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINE MIT ÖLKANÄLEN IM KURBELGEHÄUSEGEGENSTAND

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Reihe von Zylindern ineinem Zylinderblock und einem Kurbelgehäuse, welches Schottwände zwischen den Zylindernmit Lagern für die Kurbelwelle enthält, wobei im Kurbelgehäuse beiderseits der Zylinder je einÖlverteilkanal in Längsrichtung angeordnet ist, mittels dessen Drucköl den Kurbelwellenlagernund anderen Verbrauchern zugeführt wird. Die anderen Verbraucher sind beispielsweiseSpritzdüsen für die Kolbenkühlung.

STAND DER TECHNIK

[0002] Aus der DE 199 33 363 A1 ist eine derartige Verbrennungskraftmaschine bekannt.Diese hat zwei Ölverteilkanäle, einen auf jeder Seite, welche über eigene Versorgungsleitungenmit der Druckseite einer Ölpumpe verbunden sind. Das erfordert zumindest eine außen amZylinderblock befestigte Druckleitung. Die Befestigung erfolgt in der Regel mittels einesSchraubfittings, dessen Abdichtung problematisch ist. Die Druckleitungen sind arbeitsaufwendigzu montieren und exponiert.

[0003] Alternativ könnte gemäß der der DE 100 24 207 A1 die Verbindung zwischen den bei¬den Ölverteilkanälen über Stichkanäle zu und von den Kurbelwellenlagern hergestellt sein. Daserfordert aber große Querschnitte der Kanäle in den Schottwänden des Kurbelgehäuses unddem Öldurchgang angepasste Kurbelwellenlager. Die Dicke der Schottwände bestimmt denAbstand der Zylinder, der möglichst klein sein soll.

[0004] Die JP 2000-045740 A offenbart einen Motorblock mit einem Ölverteilkanal auf einerSeite und Spritzdüsen für die Kolbenkühlung auf der anderen Seite. Von dem Ölverteilkanalführen Stichkanäle zu den Kurbelwellenlagern. Nahe den unteren Enden der Stichkanäle zwei¬gen Stichbohrungen zu jeweils zwei über eine Längsbohrung verbundenen Spritzdüsen ab.

PROBLEM/LÖSUNG

[0005] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Ölverteilung innerhalb des Zylinderblocks zuschaffen, die bei minimalem Fertigungsaufwand eine gute Ölversorgung aller Verbrauchersicherstellt.

[0006] Erfindungsgemäß sind die beiden Ölverteilkanäle durch in den Schottwänden verlaufen¬de Querkanäle miteinander strömungsverbunden, welche Querkanäle bereits beim Guss desZylinderblocks durch Anbringen jeweils eines Kernteiles in der Gießform geschaffen werden.Das erfordert keinerlei Montageaufwand und die Verbindung der Ölverteilkanäle in den Schott¬wänden ist absolut dicht und noch dazu geschützt.

[0007] In Weiterbildung der Erfindung verlaufen die Ölverteilkanäle geodätisch über den Kur¬belwellenlagern und verbinden die Querkanäle die Ölverteilkanäle auf kürzestem Weg. In dieserHöhe sind die Kanäle bereits in der Nähe des Kühlwassermantels und somit gekühlt. Weiterskönnen die Spritzdüsen für die Kolbenkühlung so auf kürzestem Weg gespeist werden. Es istdort auch schon Raum für großzügig dimensionierte Verteilkanäle. Die Verbindung auf kürzes¬tem Weg minimiert die Strömungsverluste.

[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Querschnitte der Querkanäle über ihreLänge bei gleicher Querschnittsfläche verändert, vorzugsweise sind sie in den an die Ölverteil¬kanäle anschließenden Teilen im Wesentlichen kreisförmig und in der mittleren Region in Quer¬richtung abgeflacht. In der mittleren Region ist der Abstand zwischen den Zylinderwänden desZylinderblocks ein Minimum. Er bestimmt die Länge des gesamten Motors. Die Abflachung trägtdem Rechnung. Dank ihrer braucht dieser Abstand nicht vergrößert zu werden, ohne dass im

Querkanal eine Drosselstelle entstünde. Weil der Querkanal von der Form eines in die Gie߬form eingelegten Kernteiles bestimmt ist, verursacht die Abflachung keinen Mehraufwand.

[0009] In einer bevorzugten Ausführungsform sind sie in den an die Ölverteilkanäle anschlie¬ßenden Teilen im Wesentlichen kreisförmig und in der mittleren Region in Querrichtung abge¬flacht. In der mittleren Region ist der Abstand zwischen den Zylinderwänden des Zylinderblocksein Minimum. Er bestimmt die Länge des gesamten Motors. Die Abflachung trägt dem Rech¬nung. Dank ihrer braucht dieser Abstand nicht vergrößert zu werden, ohne dass im Querkanaleine Drosselstelle entstünde. Weil der Querkanal von der Form eines in die Gießform eingeleg¬ten Kernteiles bestimmt ist, verursacht die Abflachung keinen Mehraufwand.

[0010] Schließlich können nebst den von zumindest einem Ölverteilkanal ausgehenden Stich¬bohrungen zu den Kurbelwellenlagern solche auch von dem zweiten Ölverteilkanal ausgehen.Ähnlich verhält es sich mit den Spritzdüsen für die Kolbenkühlung. Jedenfalls ist so für einereichliche und zuverlässige Ölzufuhr gesorgt.

FIGUREN

[0011] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Esstellen dar: [0012] Fig. 1: Einen Längsschnitt durch den Zylinderblock einer erfindungsgemäßen Verbren¬ nungskraftmaschine, [0013] Fig. 2: Einen Querschnitt nach ll-ll in Fig. 1, [0014] Fig. 3: Einen Querschnitt nach lll-lll in Fig. 1, [0015] Fig. 4: Eine axonometrische Ansicht der Ölkanäle.

BESCHREIBUNG

[0016] In Fig. 1 ist ein Zylinderblock mit 1 und ein Kurbelgehäuse mit 2 bezeichnet. Beide kön¬nen wie in der vorliegenden Ausführungsform einstückig sein, können aber auch miteinanderverschraubte separate Bauteile sein. Ebenso ist hier auch ein Kopfteil 3 mit dem Zylinderblock 1einstückig. Die Mittellinie der mindestens zwei Zylinder ist mit 4 bezeichnet. Jeder Zylinder istvon einer Zylinderwand 5 und einem Kühlwassermantel 6 gebildet. Dazwischen ist ein Kühl¬wasserraum 7.

[0017] Das Kurbelgehäuse 2 besteht im Wesentlichen aus beidseitigen Seitenwänden 9 (sieheFig. 2), Stirnwänden 12 und mindestens einer Schottwand 8 zwischen den jeweiligen Zylindern.Unten endet es hier in einer die Mittellinie 10 der (nicht dargestellten) Kurbelwelle enthaltendenTrennebene 13, von der auch die oberen Hälften 11 der Kurbelwellenlager ausgehen.

[0018] In Fig. 2 sind in Richtung der Achse 10 verlaufende Ölverteilkanäle 18,19 zu sehen, einerster 18 und ein zweiter 19. Diese befinden sich im Übergangsbereich vom Kurbelgehäuse 2zum Zylinderblock 1. Im Falle eines getrennten Zylinderblocks befinden sie sich im Kurbelge¬häuse 2, jedenfalls aber geodätisch höher als die Kurbelwellenachse 10, hier in der unterenRegion der Zylinderwände 5.

[0019] Im abgebildeten Ausführungsbeispiel ist beiderseits des seitlichen Kühlwassermantels14 noch je ein Verteilerkanal 15 und ein Sammelkanal 16 für Kühlwasser vorgesehen und überÖffnungen 17 mit dem Kühlwasserraum 7 verbunden. Die Kanäle 15,16 bilden hier die Außen¬wand des Zylinderblocks 1. Bei konventioneller Ausführung wäre der Kühlmantel 14 die Au¬ßenwand. Die Ölverteilkanäle 18,19 sind direkt unter den von Kühlwasser durchströmten Kanä¬len 15,16 angeordnet. Vom ersten Ölverteilkanal 18 führt eine Stichbohrung 26 (siehe Fig. 3) inder Schottwand 8 zu dem Kurbelwellenlager 11. Eine Rippe 21 in der Schottwand 8 erlaubt eineweite Stichbohrung 26, ohne Schwächung der Schottwand 8. Der zweite Ölverteilkanal 19versorgt (unter Anderem) Spritzdüsen 20 zur Kolbenkühlung.

[0020] Fig. 3 zeigt die Verbindung der beiden Ölverteilkanäle 18,19 auf kürzestem Weg mittels eines Querkanals 23 mit über seine Länge variiertem Querschnitt.

[0021] In den an die Ölverteilkanäle 18,19 anschließenden Teilen 24 ist der Querschnitt kreis¬förmig und mit ungefähr demselben Durchmesser wie die Ölverteilkanäle 18,19. Der mittlereTeil 25 ist in Längsrichtung abgeplattet. Das heißt, er ist bei gleichem Querschnitt schmal undhoch, siehe auch 25 in Fig. 1.

[0022] Diese Ausbildung des Querschnittes erlaubt den Verlauf des jeweiligen Querkanals 23zwischen den Zylinderwänden 5, wo deren Abstand wegen der zylindrischen Kontur der Zylin¬derwände 5 ein Minimum ist. Weil der Querkanal durch Umgießen eines Kernteiles hergestelltwird, sind in der Außenwand (hier 22) Kernlöcher, die mit Kernstopfen 27 verschlossen sind.Vom ersten Ölverteilkanal 18 führt die Stichbohrung 26 zum Kurbelwellenlager 11.

[0023] In Fig. 4 sind nur die diversen Ölkanäle zu sehen. Von einer nicht dargestellten Ölpumpeführt ein Versorgungskanal 30 zum ersten Ölverteilkanal 18. Dieser ist hier (es handelt sich umeinen Motor mit zwei Zylindern) über den einen Querkanal 23 mit dem verbunden. Von diesemführt ein weiterer Versorgungskanal 31 aufwärts zu weiteren Verbrauchern, zum nicht darge¬stellten Ventilmechanismus und zu einem gegebenenfalls vorhandenen Turbolader. Vom erstenÖlverteilkanal 18 führen die Stichbohrungen 26 zu den Kurbelwellelagern 11. Vom zweitenÖlverteilkanal 19 werden die Spritzdüsen 20 gespeist.

BEZUGSZEICHEN 1 Zylinderblock Fig. 1 2 Kurbelgehäuse 3 Kopfteil des 1 4 Zylinderachse 5 Zylinderwand 6 Kühlwassermantel Stirns 7 Kühlwasserraum 8 Schottwand 9 Seitenwand von 2 10 KW-Achse 11 KW Lager 12 Stirnwand von 2 13 Trennebene 14 Kühlwassermantel seitl Fig. 2 15 Verteilerkanal H20 16 Sammelkanal H20 17 Öffnungen 18 Erster Ölverteilkanal 19 Zweiter Ölverteilkanal

20 Spritzdüse für KK 21 Rippe in 8 22 Au ßenwand von 15,16 23 Querkanal Fig. 3 24 Zyl Teil des 23 25 Abgeflachter Teil des 23 26 Stichbohrung 27 Kernstopfen 28 29 30 Versorgungskanal von Ölppe (nd) Fig. 4 31 Kanal zuweiteren (Zylkopf, TL)

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Verbrennungskraftmaschine mit einer Reihe von Zylindern in einem Zylinderblock (1) undeinem Kurbelgehäuse (2), welches Schottwände (8) zwischen den Zylindern mit Lagern(11) für die Kurbelwelle enthält, wobei im Kurbelgehäuse (2) beiderseits der Zylinder je einOlverteilkanal (18,19) in Längsrichtung angeordnet ist, mittels dessen Drucköl den Kurbel¬wellenlagern (11) und anderen Verbrauchern zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,dass die beiden Ölverteilkanäle (18,19) durch in den Schottwänden (8) verlaufende Quer¬kanäle (23) miteinander strömungsverbunden sind, welche Querkanäle (23) bereits beimGuss des Kurbelgehäuses (2) durch Anbringen jeweils eines Kernteiles in der Gießformgeschaffen werden.
2. 2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölver¬teilkanäle (18,19) geodätisch über den Kurbelwellenlagern (11) angeordnet sind und dieQuerkanäle (23) die Ölverteilkanäle (18,19) auf kürzestem Weg verbinden.
3. 3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer¬schnitte der Querkanäle (23) über ihre Länge verändert sind.
4. 4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer¬schnitte der Querkanäle (23) in den an die Ölverteilkanäle (18,19) anschließenden Teilen (24) im Wesentlich kreisförmig ist und in der mittleren Region (25) in Querrichtung abge¬flacht.
5. 5. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindestvon dem ersten Ölverteilkanal (18) Stichbohrungen (26) zu den Kurbelwellenlagern (11)führen und dass zumindest von dem zweiten Ölverteilkanal (19) Spritzdüsen (20) für dieKolbenkühlung gespeist sind.
6. 6. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von demzweiten Ölverteilkanal (19) ein Versorgungskanal (31) zu einem weiteren Verbraucherführt.
7. 7. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der weite¬re Verbraucher die Ventilsteuerung im Kopfteil (3) ist.
8. 8. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der weite¬re Verbraucher ein Turbolader ist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen