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Die
Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruches 1.
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Aus
der
DE 197 20 383
C2 ist eine Brennkraftmaschine mit einer Ölwanne bekannt,
bei der in der Ölwanne
ein Ölhobel
eine Abtrennung bildet zwischen einem Ölsammelraum und einem Kurbelraum, in
dem sich die Kurbelwelle bewegt. Der Ölhobel ist mit mehreren Schlitzen
oder Öffnungen
versehen, die in Kurbelwellenlängsrichtung
angeordnet sind und ein Durchströmen
von Öl
und Ölnebel
aus dem Kurbelraum in den Ölsammelraum
ermöglichen.
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Aus
der
DE 100 26 113
A1 ist ebenfalls eine Brennkraftmaschine mit einer Ölwanne bekannt,
bei der in der Ölwanne
ein Ölhobel
eine Abtrennung bildet zwischen einem Ölsammelraum und einem Kurbelraum,
in dem sich die Kurbelwelle bewegt. Außer mehreren Schlitzen zum
Durchleiten von Öl
oder Ölnebel
aus dem Kurbelraum in den Ölsammelraum weist
der Ölhobel
Kanäle
auf, die als Ölrücklaufkanäle von einem
oberen Bereich des Kurbelraumes in den Ölsumpf dienen. Diese Kanäle verlaufen
in ihrer Hauptrichtung von oben nach unten, das heißt ungefähr in Zylinderrichtung.
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Aufgabe
der Erfindung ist es demgegenüber, eine
Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zur Verfügung zu
stellen, bei der ein Ölhobel
besonders steif ausgebildet ist und das Öl der Brennkraftmaschine mit
Hilfe des Ölhobels
betriebszustandsabhängig
temperierbar ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des
Anspruches 1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Brennkraftmaschine zeichnet
sich dadurch aus, dass ein Ölhobel
an seiner Unterseite mehrere in Längs- und/oder Querrichtung der Brennkraftmaschine
orientierte Rippen aufweist. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine
tauchen diese Rippen in das im Ölsammelraum
befindliche Öl.
Der Ölhobel
kann aus Kunststoff oder Metall, vorzugsweise einer Leichtmetalllegierung,
hergestellt sein und erhält
durch mehrere Rippen eine wesentlich größere Stabilität. Dadurch,
dass die Rippen erfindungsgemäß in das
im Ölsammelraum
der Ölwanne
befindliche Öl
eintauchen, wird eine übermäßige Ölbewegung
in der Ölwanne
verhindert. Die Rippen haben die Funktion von Schwallblechen und
verhindern, dass beispielsweise bei Kurvenfahrt oder starker Beschleunigung
das Öl
in der Ölwanne
auf Grund seiner Trägheit
schlingert oder schwappt und durch die Öffnungen im Ölhobel in
den Kurbelraum strömt und
von Triebwerksteilen mitgerissen wird. Rippen unterhalb des Ölhobels,
die bis in den Ölsumpf
eintauchen und aus einem wärmeleitenden
Material wie beispielsweise Leichtmetall hergestellt sind, eignen sich
gut zum Wärmetransport
vom Kurbelraum zum Ölsumpf
oder umgekehrt. Weiterhin wird der Ölhobel durch die Rippen versteift,
wodurch Geräusche
aus dem Triebwerksbereich gedämpft
beziehungsweise verringert werden.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung sind im Ölhobel mehrere in Längs- und/oder
Querrichtung der Brennkraftmaschine orientierte Leitungen für flüssige und/oder
gasförmige
Medien angeordnet. Diese Leitungen sind bevorzugt am Fuß der Rippen, das
heißt
am Übergang
der Rippen zum eigentlichen Ölhobel,
angeordnet. Es ist möglich,
an einer einzigen, wenigen oder an allen Rippen jeweils eine Leitung
anzuordnen. Diese Leitungen verstärken die Struktur des Ölhobels
und ermöglichen
den Flüssigkeitstransport
in Längs-
oder Querrichtung unterhalb des Kurbelraumes der Brennkraftmaschine.
Durch diese Leitungen kann beispielsweise Öl zur Ölpumpe, zum Ölkühler oder
zum Ölfilter
beziehungsweise von diesen weg geleitet werden. Anstelle des Öls ist es
ebenfalls möglich,
Kühlflüssigkeit
aus dem Kühlflüssigkeitskreislauf
der Brennkraftmaschine durch die Leitungen zu führen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Öl im Ölsammelraum
durch das Medium in den Leitungen im Ölhobel abhängig vom Betriebszustand der
Brennkraftmaschine kühlbar
oder erwärmbar.
Dabei kann das Öl
in den Leitungen je nach Betriebszustand Wärme aus dem Ölsumpf über die Rippen
aufnehmen oder abgeben. Auf diese Wiese kann die Brennkraftmaschine
und insbesondere das Öl
in der Ölwanne
schneller auf Betriebstemperatur gebracht werden. Ferner kann ein Überhitzen
des Öls
in der Ölwanne
verhindert werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die dem Kurbelraum
zugewandte Oberfläche
des Ölhobels
eine ölnebelberuhigende
Oberfläche,
insbesondere in Form einer Vliesbeschichtung auf. Durch eine Vliesbeschichtung
der kurbelwellenseitigen Oberfläche
des Ölhobels
werden Ölnebel und
vom Kurbeltrieb abgeschleuderte Öltropfen schnell
und sicher aufgefangen. Insbesondere die mit hoher Geschwindigkeit
abgeschleuderten Öltropfen
werden von der Vliesoberfläche
aufgefangen ohne abzuprallen und in den Kurbelraum zurückgeschleudert
zu werden. Die Vliesoberfläche
kann aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein in Form eines Gewebes
oder Gestrickes. Ein Kunststoffvlies kann ebenfalls in Form von
aufgeflockten Fasern auf die Ölhobeloberfläche hergestellt
sein.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Ölhobel in
seinem Grundkörper
als zweischaliger zylindrischer Körper ausgeführt, wobei die dem Kurbelraum
zugewandte Teilschale gegenüber der
dem Ölsammelraum
zugewandten Teilschale um eine Mittenachse der zylindrischen Körper verschwenkbar
und/oder entlang der Mittenachse verschiebbar ist. Auf diese Weise
lassen sich Öffnungen im Ölhobel unterschiedlich
groß einstellen
und verschließen,
um so auf temperaturabhängige
Viskositätsschwankungen
im Öl oder
unterschiedliche Füllstände in der Ölwanne zu
reagieren. Weiterhin kann auf diese Weise die Geräuschabstrahlung
aus dem Treibwerksbereich in die Ölwanne und von dort in die Umgebung
beeinflusst werden.
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Weitere
Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung
sowie der Zeichnung. Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
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Die
einzige Figur zeigt eine Brennkraftmaschine 1 mit einem
Kurbelgehäuse 2,
einer Kurbelwelle 3 und einer Ölwanne 4 in einem
Querschnitt.
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In
der Ölwanne 4 ist
zur Abtrennung des Kurbelraumes 5 vom Ölsammelraum 6 ein Ölhobel 7 angeordnet.
Der Ölhobel 7 ist
in seiner Form der zylindrischen Kontur des Bewegungsraumes der
Kurbelwelle 3 angepasst und hat ungefähr die Querschnittsform eines
Kreisbogens. Im Kurbelraum 5 befindet sich ein Ölnebelgemisch,
das größtenteils
mit der Kurbelwellenbewegung um die Kurbelwellenachse rotiert. Im Ölsammelraum 6 befindet
sich das Schmieröl,
das von den einzelnen Schmierstellen der Brennkraftmaschine in den Ölsammelraum
zurückströmt. Dieses
Schmieröl
strömt
beispielsweise über nicht
gezeigte Ölrücklaufleitungen
in den Ölsammelraum.
Eine weitere Zuflussmöglichkeit
für Schmieröl besteht
in den Öffnungen 8 im Ölhobel 7,
die den Ölnebel
beziehungsweise Öltröpfchen aus
dem sich bewegenden Ölnebel
ablenken und nach unten in den Ölsammelraum
führen.
Die Öffnungen 8 im Ölhobel 7 können in
beliebiger Anordnung und Zahl angeordnet sein, jedoch ist es vorteilhaft,
an der tiefsten Stelle des Ölhobels
und an einer Stelle des Ölhobels, bei
der die von der Fliehkraft von der Kurbelwelle 3 abgeschleuderten Öltropfen
auf den Ölhobel
treffen, eine oder mehrere Öffnungen
vorzusehen. Vorteilhafterweise sind die Öffnungen 8 jeweils
mit einer Abstreifkante 9 versehen, die die Öltropfen
gezielt in den Ölsammelraum 6 ableitet.
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An
seiner Unterseite die dem Ölsammelraum 6 zugewandt
ist, weist der Ölhobel 7 mehrere
Rippen 10 auf, die in das im Ölsammelraum befindliche Öl 11 eintauchen.
Die Rippen 10 verhindern ein Schlingern und Umherschwappen
des Öls 11 bei
Kurvenfahrt oder Beschleunigung des Kraftfahrzeuges, da sie zum
Boden der Ölwanne 4 einen
geringen Abstand aufweisen. Die gezeigten Rippen 10 sind
in Längsrichtung
der Brennkraftmaschine 1 angeordnet. Außerdem können auch in Querrichtung,
d.h. in einer parallelen Ebene zur Zeichenebene, Rippen 10 angeordnet
sein. Weiterhin dienen die Rippen 10 der Versteifung des Ölhobels 7,
so dass Geräusche
aus dem Bereich des Kurbelraumes 5 gedämpft werden und somit die Geräuschabstrahlung
der Brennkraftmaschine verringert wird. Durch die versteifenden Rippen 10 kann
der Ölhobel 7 sehr
leicht gebaut werden, und/oder er kann zusätzlich eine Tragfunktion in der Ölwanne 4 übernehmen,
beispielsweise als Halterung einer Ölpumpe oder von Ölleitungen.
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Weiterhin
befinden sich an der Unterseite des Ölhobels 7 Leitungen 12 für flüssige oder
gasförmige
Medien. In den Leitungen 12 kann beispielsweise Kühlmittel
oder Schmieröl
der Brennkraftmaschine 1 transportiert werden. Insbesondere
der Schmieröltransport
beispielsweise von oder zu einer Ölpumpe, Ölfilter oder Ölwärmetauscher,
die oft in der Nähe
der Ölwanne 4 angeordnet
sind, lässt
sich durch eine längs
und/oder quer angeordnete Leitung 12 im Ölhobel 7 vorteilhaft
bewerkstelligen. Durch die große
Oberfläche
in unmittelbarer Nähe
der Leitungen 12 in Folge der Rippen 10 und der
flächigen
Gestaltung des Ölhobels 7 ist
eine sehr gute Wärmetransportmöglichkeit
gegeben. Dies kann in zweierlei Richtungen ausgenutzt werden. Bei
kaltem Öl 11 in der Ölwanne 4 kann
mittels heißem Öl in den
Leitungen 12 das Öl
in der Ölwanne
schneller auf Betriebstemperatur gebracht werden. Im umgekehrten
Falle strömt
durch die Leitungen 12 gekühlte Flüssigkeit, beispielsweise Schmieröl oder Kühlflüssigkeit,
die jeweils vorher einen Kühler
durchströmten.
Mittels dieser kalter Flüssigkeiten
ist es einfach, heißes Schmieröl 11 in
der Ölwanne 4 über die
Rippen 10 abzukühlen.
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Der Ölhobel 7 ist
zweiteilig aufgebaut. Ein unterer Teil 13 bildet den Grundkörper des Ölhobels 7,
an dem die Rippen 10 und die Leitungen 12 angeordnet
sind. Weiterhin ist der Ölhobel 7 über den
unteren Teil 13 in der Ölwanne 4 befestigt.
Ein oberer Teil 14 ist dem Kurbelraum 5 zugewandt
und ist auf dem unteren Teil 13 verschiebbar angeordnet.
Da die beiden Teile 13, 14 des Ölhobels 7 im
Querschnitt eine kreisbogenförmige
Kontur aufweisen, können sie
um ihre Mittenachse gedreht werden, die vorzugsweise mit der Mittenachse
der Kurbelwelle 3 zusammenfällt. Durch Drehen des oberen
Teils 14 des Ölhobels 7 um
seine Längsachse
oder durch ein Verstellen des oberen Teils 14 gegenüber dem
unteren Teil 13 lassen sich die Öffnungen 8 im Ölhobel in
ihrer Größe verändern. Damit
lassen sich der Öldurchfluss,
aber auch die Wärmeübertragung
und die Geräuschabstrahlung
in der Ölwanne 4 und
damit der Brennkraftmaschine 1 beeinflussen. Bei geringen Öldurchsatzraten
in der Bennkraftmaschine 1 ist es beispielsweise möglich, die Öffnungen 8 teilweise
zu schließen,
ohne dabei einen Ölstau
oberhalb des Ölhobels 7 zu
erzeugen. Mit geschlossenen Öffnungen 8 geht
weniger Wärme
in die Ölwanne 4,
aber auch die Geräuschübertragung
aus dem Kurbelgehäuse 2 in
die Ölwanne
ist verringert.
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Die
der Kurbelwelle 3 zugewandte Seite des oberen Teils 14 ist
mit einer Vliesbeschichtung versehen, um die auftreffenden Öltropfen
aufzufangen und das Öl
durch die Öffnungen 8 in
die Ölwanne 4 zu
leiten. Bei einer glatten Oberfläche
besteht die Gefahr, dass die mit hoher Geschwindigkeit auftreffenden Öltropfen
abprallen oder wegspritzen und nicht in die Ölwanne gelangen.