DE102008014828A1 - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf, einem Kurbelgehäuse, mindestens einer Ölpumpe und einem unterhalb der Brennkraftmaschine angeordneten Ölsammelbehälter, wobei für die Rückführung von Schmieröl aus dem Zylinderkopf in die Ölwanne am Zylinderkopf eine Rückführleitung vorgesehen sind, und die Rückführleitung im Zylinderkopf und im Kurbelgehäuse integriert ausgebildet ist. Dabei sind am Zylinderkopf mehrere Saugstellen vorgesehen.The invention relates to an internal combustion engine with a cylinder head, a crankcase, at least one oil pump and a arranged below the engine oil reservoir, being provided for the return of lubricating oil from the cylinder head into the oil pan on the cylinder head, a return line, and the return line in the cylinder head and in the crankcase is integrated. Several suction points are provided on the cylinder head.
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Vorrichtung zur Rückführung von Schmieröl gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an internal combustion engine with a device for the return of lubricating oil according to the Preamble of claim 1.
Bei
modernen Brennkraftmaschinen werden für die Rückführung
von Schmieröl aus unterschiedlichen Motorbereichen mehrere
Sammelleitungen vorgesehen, an deren Enden üblicherweise
ein Sauganschluss angeordnet ist. Aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Brennkraftmaschine eine verbesserte Ölrückführung anzugeben, so dass eine optimierte Ölabsaugung aus dem Zylinderkopf in einen Ölsammelbehälter erzielt wird.Of the Invention is therefore the object of an internal combustion engine indicate an improved oil return, so that optimized oil extraction from the cylinder head is achieved in an oil reservoir.
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass die Ölsammelleitung mehrere Saugstellen aufweist, wobei bezogen auf die Längsachse bzw. die Fahrtrichtung des Fahrzeugs mindestens eine Saugstelle in einem vorderen Abschnitt des Zylinderkopfs und mindestens eine weitere Saugstelle in einem hinteren Abschnitt des Zylinderkopfs positioniert ist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung können sowohl im hinteren als auch im vorderen Abschnitt des Zylinderkopfs jeweils eine, zwei oder mehr Saugstellen positioniert sein, wenn dies für die Bauart der Brennkraftmaschine zweckdienlich und erforderlich ist. Dabei muss die Anzahl der Saugstellen im hinteren und im vorderen Abschnitt des Zylinderkopfs nicht identisch sein. Ebenfalls kann zusätzlich in einem Zwischenabschnitt zwischen dem hinteren und dem vorderen Abschnitt des Zylinderkopfs eine oder mehrere Saugstellen angeordnet sein.The inventive internal combustion engine is characterized characterized in that the oil collection line several suction points has, with respect to the longitudinal axis and the direction of travel at least one suction point in a front portion of the vehicle Cylinder head and at least one more suction point in a rear Section of the cylinder head is positioned. In the sense of the present Invention can be both in the rear and in the front Section of the cylinder head one, two or more suction points be positioned, if this is for the type of internal combustion engine is appropriate and necessary. The number of suction points must be not identical in the rear and in the front section of the cylinder head be. Also can additionally in an intermediate section between the rear and the front portion of the cylinder head be arranged one or more suction points.
Durch die Anordnung mehrerer Saugstellen an der am Zylinderkopf positionierten Ölsammelleitung wird bei dynamischen Fahrzuständen, wie Bremsen, Beschleunigen und bei Kurvenfahrt, eine optimierte Ölabsaugung und somit ein rasche Ölrückführung erzielt. Da die Ölsaugstellen am Zylinderkopf unmittelbar mit den Rückführleitungen im bzw. am Zylinderkopf verbunden sind, erfolgt der Ölrücklauf über die dicht am Kurbelgehäuse positionierte Ölpumpe auch bei dynamischen Fahrzuständen äußerst zweckdienlich, wobei durch die unmittelbare Anordnung der Ölpumpe im Ölsammelbehälter der Ölrücklauf weiter beschleunigt wird.By the arrangement of several suction points on the cylinder head positioned on the oil manifold is accelerated in dynamic driving conditions, such as braking and when cornering, an optimized oil extraction and thus achieved a rapid oil return. There the oil suction on the cylinder head directly with the return lines are connected in or on the cylinder head, the oil return takes place via the oil pump positioned close to the crankcase even in dynamic driving conditions extremely expedient, with the immediate arrangement of the oil pump in oil sump the oil return is further accelerated.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, am Zylinderkopf eine Ölsammelleitung vorzusehen, die mit dem Innenraum des Zylinderkopfes eine direkte Verbindung aufweist. Da sich das Schmieröl in der Ölsammelleitung im Zylinderkopf, je nach Fahrzustand, üblicherweise im vorderen Zylinderkopfabschnitt oder im hinteren Zylinderkopfabschnitt konzentriert, kann durch die erfindungsgemäße Anordnung eines jeweiligen Sauganschlusses bzw. einer Saugstelle an der entsprechenden Stelle in der Ölsammelleitung das dort vorhandene Schmieröl unverzögert abgesaugt werden. Da die Querschnitte der Rückführleitungen kleiner als die Ölsammelleitung sind, wird die Rückführung des Schmieröls aus dem Zylinderkopf in den Ölsammelbehälter zuverlässig bewirkt.The Invention is based on the general idea of providing an oil collecting line on the cylinder head, the with the interior of the cylinder head a direct connection having. As the lubricating oil in the oil manifold in the cylinder head, depending on driving conditions, usually in the front cylinder head section or in the rear cylinder head section concentrated, can by the inventive Arrangement of a respective suction port or a suction point at the corresponding place in the oil collecting pipe the sucked there existing lube undelayed become. Because the cross sections of the return lines smaller than the oil collecting line, the return becomes of the lubricating oil from the cylinder head into the oil reservoir reliably effected.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist für die Saugstelle im vorderen Abschnitt des Zylinderkopfs und für die Saugstelle im hinteren Abschnitt des Zylinderkopfs jeweils eine Rückführleitung vorgesehen, so dass die Schmierölabsaugung im vorderen Zylinderkopfabschnitt unabhängig vom hinteren Zylinderkopfabschnitt durchführbar ist. Somit wird eine optimierte Rückführung des Schmieröls aus dem Zylinderkopfabschnitt, in dem sich gerade das Schmieröl infolge eines bestimmten Fahrzustandes ansammelt, rasch erzielt.In An embodiment of the invention is for the Saugstelle in the front section of the cylinder head and for the suction point in each case a return line in the rear section of the cylinder head provided so that the lubricating oil extraction in the front Cylinder head section independent of the rear cylinder head section is feasible. Thus, an optimized feedback the lubricating oil from the cylinder head section, in which just accumulates the lubricating oil as a result of a certain driving condition, achieved quickly.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens eine der Rückführleitungen im Zylinderkopf und/oder im Kurbelgehäuse integriert ausgebildet. Hierdurch werden die Rückführwege verkürzt und eine kostengünstige Bereitstellung der Rückführleitungen erzielt. Insbesondere werden die Rückführwege weiter verkürzt, wenn die Rückführleitungen sowohl im Zylinderkopf als auch im Kurbelgehäuse innen liegend positioniert sind und/oder die Rückführleitungen entlang einer Stirnseite des Zylinderkopfs bzw. des Kurbelgehäuses verlaufen. Hierdurch wird innerhalb der Brennkraftmaschine ein ungenutzter Bauraum für die Ölrückführleitungen verwendet, so dass eine kompakte Bauweise der Brennkraftmaschine mit einem reduzierten Gewicht erzielt werden kann.In a further embodiment of the invention, at least one of the return lines in the cylinder head and / or integrated in the crankcase is formed. As a result, the return paths are shortened and a cost-effective provision of the return lines achieved. In particular, the return paths are further shortened when the return lines are positioned both inside the cylinder head and in the crankcase lying inside and / or the return lines along an end face of the cylinder head and the crankcase. As a result, an unused space for the oil return lines is used within the internal combustion engine, so that a compact design of the internal combustion engine achieved with a reduced weight can be.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Abschnitt einer oder mehrerer Rückführleitungen im Zylinderkopf oder in einem Zylinderkopfdeckel integriert ausgebildet. Dieser Abschnitt verbindet die Saugstelle, die von der Stirnseite des Zylinderkopfes, in der die Rückführleitungen verlaufen, entfernt liegt, mit der entsprechenden Rückführleitung. Vorzugsweise ist dieser Abschnitt im bzw. am Zylinderkopf oder in einem Zylinderkopfdeckel als Verbindungskanal ausgebildet.In an embodiment of the invention is at least a portion of a or more return lines in the cylinder head or formed integrated in a cylinder head cover. This Section connects the suction point, from the front of the cylinder head, in which the return lines run away is located, with the appropriate return line. Preferably, this section is in or on the cylinder head or in a cylinder head cover formed as a connecting channel.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Saugstelle im vorderen Abschnitt des Zylinderkopfes mit dem Verbindungskanal unmittelbar verbunden, wobei der Verbindungskanal vorzugsweise im Zylinderkopf oder im Zylinderkopfdeckel integriert ausgebildet ist.According to one advantageous embodiment of the invention is the suction in the front portion of the cylinder head with the connecting channel immediately connected, wherein the connecting channel preferably in the cylinder head or integrated in the cylinder head cover is formed.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist am Zylinderkopf ein Kettenkasten positioniert bzw. integriert, in dem eine Saugstelle positioniert ist, durch welche die Schmierölabsaugung aus dem Kettenkasten und dem Zylinderkopf oder aus einem benachbarten Zylinderkopfabschnitt, vorzugsweise aus dem hinteren Zylinderkopfabschnitt, erfolgt. Somit kann das Schmieröl aus dem hinteren Zylinderkopfabschnitt und aus dem Kettenkasten gleichzeitig abgesaugt werden. Außerdem kann durch die vorgeschlagene separate Rückführung des Schmieröls aus dem vorderen Zylinderkopfabschnitt und aus dem Kettenkasten jeweils am Ende der jeweiligen Rückführleitung eine separate Saugstufe vorgesehen werden, die entsprechend der Ölmengen im jeweiligen Bauteil der Brennkraftmaschine dimensioniert ist. Vorzugsweise ist die Ölpumpe modular aufgebaut und umfasst mindestens eine Druckstufe sowie mehrere Saugstufen. Durch die Ausgestaltung von mehreren separaten Rückführleitungen wird eine modulare Bauweise der Ölpumpe ermöglicht, so dass mit mehreren Saugstufen eine Dimensionierung der Ölpumpe entsprechend der im jeweiligen Bauteil befindlichen Ölmenge optimiert wirdIn A further embodiment of the invention is on the cylinder head Chain box positioned or integrated, in which a suction point is positioned, through which the lubricating oil extraction from the Chain case and the cylinder head or from an adjacent cylinder head section, preferably from the rear cylinder head section occurs. Consequently can the lubricating oil from the rear cylinder head section and be sucked out of the chain case at the same time. Furthermore can by the proposed separate repatriation the lubricating oil from the front cylinder head section and from the chain case at the end of the respective return line a separate suction stage can be provided, which corresponds to the quantities of oil is dimensioned in the respective component of the internal combustion engine. Preferably, the oil pump is modular and includes at least one pressure level and several suction levels. By the design of several separate return lines a modular design of the oil pump allows so that with several suction levels a sizing of the oil pump according to the amount of oil in the respective component is optimized
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Ölsammelbehälter mindestens ein Ölluftabscheider vorgesehen, durch den das aus dem Zylinderkopf und/oder dem Kettenkasten angesaugte Schmieröl strömt, bevor das Schmieröl in den Ölsammelbehälter zurückgeführt wird. Durch die Anordnung eines Öl/Luftabscheiders im Sammelbehälter kann das direkt aus dem Zylinderkopf angesaugte Schmieröl beruhigt in den Ölsammelbehälter und ohne Luftanteile zurück gefördert werden.In a further advantageous embodiment of the invention is in the oil sump at least one oil air separator provided by the from the cylinder head and / or the chain case sucked lubricating oil flows before the lubricating oil into the oil reservoir is returned. By the arrangement of an oil / air separator in the collecting tank, this can be done directly from the cylinder head sucked lubricating oil soothes in the oil reservoir and be promoted back without air fractions.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Ölpumpe an einer unteren des Ölsammelbehälters zugewandten Flanschfläche des Kurbelgehäuses befestigt, wobei vorzugsweise die Ölpumpe innerhalb des Ölsammelbehälters positioniert ist. Dabei ist es denkbar, dass die Ölpumpe von Schmieröl umschlossen ist. Hierdurch wird die Ansaugung des Schmieröls aus dem Zylinderkopf durch die im Zylinderkopf und im Kurbelgehäuse integrierten Rückführleitungen beschleunigt. Folglich wird durch die Anordnung mehrerer Saugstellen am Zylinderkopf eine schnelle Ölrückführung, auch bei dynamischen Fahrzuständen, wie Bremsen, Beschleunigen und bei Kurvenfahrt, erzielt. Da die Ölsaugstellen am Zylinderkopf unmittelbar mit den Rückführleitungen im Zylinderkopf verbunden sind, erfolgt der Ölrücklauf über die dicht am Kurbelgehäuse positionierte Ölpumpe auch bei dynamischen Fahrzuständen sehr schnell und besonders vorteilhaft, wobei der Ölrücklauf durch die unmittelbare Anordnung der Ölpumpe im Ölsammelbehälter zusätzlich beschleunigt wird.In An embodiment of the invention, the oil pump to a bottom of the oil reservoir facing flange attached to the crankcase, wherein preferably the oil pump is positioned within the oil collecting container. It is conceivable that the oil pump of lubricating oil is enclosed. As a result, the suction of the lubricating oil from the cylinder head through the cylinder head and in the crankcase accelerated integrated return lines. consequently becomes by the arrangement of several suction points on the cylinder head one Fast oil return, even in dynamic Driving conditions, such as braking, accelerating and cornering, achieved. Since the oil suction on the cylinder head immediately connected to the return lines in the cylinder head are, the oil return is over the tight Oil pump positioned on the crankcase also at dynamic driving conditions very fast and particularly advantageous, the oil return by the immediate arrangement the oil pump in the oil sump additionally is accelerated.
Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht ist. Es zeigen:Further Features and combinations of features result from the description and the accompanying drawing, in which a preferred embodiment the invention is illustrated. Show it:
Die
in
Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist die erste Saugstelle
Durch
die separat ausgebildeten Rückführleitung
Die
erfindungsgemäße Anordnung der beiden Saugstellen
Zur
weiteren Optimierung des Ölkreislaufes sieht die vorliegende
Erfindung die Anordnung der Ölpumpe
Durch
die modulare Bauweise der Ölpumpe
Durch
die Ausgestaltung des Ölkreislaufes der erfindungsgemäßen
Brennkraftmaschine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DR. ING. H.C. F. PORSCHE AKTIENGESELLSCHAFT, 7, DE |
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R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20141126 |
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R016 | Response to examination communication |