DE102009036168B4 - Engine oil level management system and method of installing engines in vehicles - Google Patents
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Abstract
Ölniveau-Verwaltungssystem (30, 30A) für ein Fahrzeug (10, 10A), das einen Motor (12, 12A) mit einem Motorblock (22, 22A) und einer Kurbelwelle (26, 26A) aufweist, die um eine Rotationsachse (28, 28A) drehbar ist, umfassend: eine Ölwanne (24, 24A, 224), die so ausgestaltet ist, dass sie Öl enthält und dass sie an den Motorblock (22, 22A) montiert werden kann; wobei die Ölwanne (24, 24A, 224) eine Trennwand (32, 32A, 232) aufweist, die sich quer zu der Rotationsachse (28, 28A) erstreckt, wenn die Ölwanne (24, 24A, 224) derart montiert ist; wobei die Trennwand (32, 32A, 232) so ausgestaltet ist, dass sie einen ersten Ölvorratsbehälter (46) und einen zweiten Ölvorratsbehälter (48) teilweise definiert; wobei die Trennwand (32, 32A, 232) eine Ölflussöffnung (36, 236) derart definiert, dass die Ölvorratsbehälter (46, 48) miteinander in Fluidverbindung stehen und sich durch jeweilige erste (60) und zweite (62) Ölniveaus in der Wanne (24, 24A, 224) auszeichnen, wobei der zweite Vorratsbehälter (48) in den ersten Vorratsbehälter (46) abläuft, wenn der Motor (12, 12A) läuft und wenn der Motorblock (22, 22A) und die Kurbelwelle (26, 26A) in dem Fahrzeug (10, 10A) so angeordnet sind, dass die Rotationsachse (28, 28A) von der Horizontalen (H) weg geneigt ist; und wobei das erste Ölniveau (60) niedriger als das zweite Ölniveau (62) ist, um einen Ölkontakt mit der Kurbelwelle (26, 26A) zu vermeiden, wobei die Ölwanne (24, 24A, 224) einen Boden (38, 238) und einander gegenüberliegende Seitenwände (34A, 34B) aufweist, die sich von dem Boden (38, 238) im Wesentlichen vertikal weg erstrecken; wobei sich die Trennwand (32, 32A, 232) vertikal quer zu den einander gegenüberliegenden Seitenwänden (34A, 34B) erstreckt, um den ersten (46) und zweiten (48) Vorratsbehälter teilweise zu definieren; und wobei die Trennwand (32, 32A, 232) eine Ölflussöffnung (236) in der Form einer Lücke zwischen einem unteren Rand (237) der Trennwand (232) und dem Boden (238) oder in der Form eines Spalts (36), der teilweise entlang der Breite des Bodens (38) verläuft, aufweist.An oil level management system (30, 30A) for a vehicle (10, 10A) comprising an engine (12, 12A) having an engine block (22, 22A) and a crankshaft (26, 26A) disposed about an axis of rotation (28, 28A), comprising: an oil pan (24, 24A, 224) configured to contain oil and mountable to the engine block (22, 22A); wherein the oil pan (24, 24A, 224) has a dividing wall (32, 32A, 232) extending transverse to the axis of rotation (28, 28A) when the oil pan (24, 24A, 224) is mounted such; wherein the divider wall (32, 32A, 232) is configured to partially define a first oil reservoir (46) and a second oil reservoir (48); wherein the bulkhead (32, 32A, 232) defines an oil flow orifice (36, 236) such that the oil reservoirs (46, 48) are in fluid communication with each other and through respective first (60) and second (62) oil levels in the sump ( 24, 24A, 224), wherein the second reservoir (48) drains into the first reservoir (46) when the engine (12, 12A) is running and when the engine block (22, 22A) and crankshaft (26, 26A) in the vehicle (10, 10A) are arranged so that the rotation axis (28, 28A) is inclined away from the horizontal (H); and wherein the first oil level (60) is lower than the second oil level (62) to avoid oil contact with the crankshaft (26, 26A), the oil sump (24, 24A, 224) having a bottom (38, 238) and having opposite side walls (34A, 34B) extending substantially vertically away from the bottom (38, 238); the divider wall (32, 32A, 232) extending vertically across the opposed side walls (34A, 34B) to partially define the first (46) and second (48) reservoirs; and wherein the partition wall (32, 32A, 232) has an oil flow opening (236) in the form of a gap between a lower edge (237) of the partition wall (232) and the bottom (238) or in the form of a gap (36) partially along the width of the bottom (38) extends.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft ein Motorölniveau-Verwaltungssystem und insbesondere eine Ölwanne, die zum Verwalten eines Ölniveaus ausgestaltet ist, sowie ein Verfahren zum Einbauen von Motoren in Fahrzeuge.The invention relates to an engine oil level management system, and more particularly to an oil pan configured to manage an oil level and a method of installing engines in vehicles.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Ein Fahrzeugmotor enthält typischerweise eine Ölwanne, die an den Motorblock montiert ist. Öl wird zum Schmieren und Kühlen der beweglichen Teile des Motors einschließlich der Kurbelwelle verwendet. Das Öl läuft von dem Motorblock in die Ölwanne und sammelt sich darin, bevor es wieder aus der Ölwanne gepumpt und durch den Motor umgewälzt wird. Wenn die beweglichen Teile das in der Ölwanne gesammelte Öl kontaktieren, nimmt der Öldruck ab, während die Öltemperatur ansteigt, was die Lebensdauer des Öls verringert. Zudem wird dem Öl Luft zugeführt und es ist beim Kühlen des Motors weniger effizient. Der Kontakt mit dem Öl trägt auch zu Drehverlusten bei, was die Motorleistung verringert.A vehicle engine typically includes an oil pan mounted to the engine block. Oil is used to lubricate and cool the moving parts of the engine including the crankshaft. The oil runs from the engine block into the sump and accumulates in it before it is pumped out of the sump and circulated through the engine. When the moving parts contact the oil collected in the oil sump, the oil pressure decreases as the oil temperature rises, which reduces the life of the oil. In addition, the oil is supplied to the air and it is less efficient when cooling the engine. Contact with the oil also contributes to rotational losses, which reduces engine performance.
In einem Fahrzeug mit Frontantrieb ist der Motor typischerweise so installiert, dass die Rotationsachse der Kurbelwelle allgemein horizontal und quer zu dem Fahrzeug verläuft. Bei einem Fahrzeug mit Heckantrieb ist der Motor typischerweise so installiert, dass die Rotationsachse der Kurbelwelle längs verläuft und zu dem Heck des Fahrzeugs hin nach unten geneigt ist, sodass die Kurbelwelle auf geeignete Weise mit einer längs verlaufenden Antriebswelle zum Antreiben der Hinterräder verbunden werden kann. Da die Ölwanne unter der Kurbelwelle montiert ist, kann die Neigung nach unten bewirken, dass die rotierende Kurbelwelle mit dem in der Ölwanne gesammelten Öl in Kontakt kommt.In a front wheel drive vehicle, the engine is typically installed such that the axis of rotation of the crankshaft is generally horizontal and transverse to the vehicle. In a rear-wheel drive vehicle, the engine is typically installed so that the rotational axis of the crankshaft is longitudinal and inclined down to the rear of the vehicle so that the crankshaft can be appropriately connected to a longitudinal drive shaft for driving the rear wheels. Since the oil pan is mounted below the crankshaft, the downward tilt may cause the rotating crankshaft to contact the oil collected in the oil pan.
Die Druckschrift
In der Druckschrift
Die Druckschrift
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Es wird ein Ölniveau-Verwaltungssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei eine Ölwanne eine einzigartige Ausgestaltung aufweist, um das Ölniveau so zu verwalten, dass ein Kontakt mit der rotierenden Kurbelwelle verhindert wird, wodurch eine Zufuhr von Luft, eine Öltemperatur und Drehverluste verringert werden und ein Öldruck nicht verringert wird. Zudem ist die Ölwanne so ausgestaltet, dass sie diese Vorteile unabhängig davon bereitstellt, ob der Motor in einem Fahrzeug mit Frontantrieb oder Heckantrieb verwendet wird. Insbesondere ist die Ölwanne so ausgestaltet, dass sie Öl enthält und an den Motorblock montiert werden kann, und sie weist eine Trennwand auf, die sich quer zu der Rotationsachse der Motorkurbelwelle erstreckt, wenn die Ölwanne derart montiert ist. Die Trennwand ist so ausgestaltet, dass sie einen ersten Ölvorratsbehälter und einen zweiten Ölvorratsbehälter teilweise definiert sowie eine Ölflussöffnung derart definiert, dass die Ölvorratsbehälter miteinander in Fluidverbindung stehen und sich durch jeweilige erste und zweite Ölniveaus in der Wanne auszeichnen. Der zweite Vorratsbehälter läuft in den ersten Vorratsbehälter ab, wenn der Motor läuft und wenn der Motorblock und die Kurbelwelle in dem Fahrzeug derart angeordnet sind, dass die Rotationsachse von der Horizontalen weg geneigt ist. Das erste Ölniveau ist niedriger als das zweite Ölniveau, um einen Ölkontakt mit der Kurbelwelle zu vermeiden. Es wird auch ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der die vorstehend beschriebene Ölwanne enthält.There is provided an oil level management system for a vehicle, wherein an oil pan has a unique configuration for managing the oil level so as to prevent contact with the rotating crankshaft, thereby reducing and decreasing supply of air, oil temperature and rotational losses Oil pressure is not reduced. In addition, the oil pan is designed to provide these benefits regardless of whether the engine is used in a front-wheel-drive or rear-wheel drive vehicle. In particular, the oil pan is configured to contain oil and can be mounted to the engine block and has a divider extending transversely to the axis of rotation of the engine crankshaft when the oil pan is so mounted. The septum is configured to partially define a first oil reservoir and a second oil reservoir and define an oil flow orifice such that the oil reservoirs are in fluid communication with each other and are characterized by respective first and second oil levels in the sump. The second reservoir drains into the first reservoir when the engine is running and when the engine block and the crankshaft are disposed in the vehicle such that the rotational axis is inclined away from the horizontal. The first oil level is lower than the second oil level to avoid oil contact with the crankshaft. There is also provided an internal combustion engine including the oil pan described above.
Bei einer Ausführungsform weist die Ölwanne einen Boden und Seitenwände auf, die sich im Wesentlichen vertikal von dem Boden weg erstrecken. Die Trennwand erstreckt sich im Wesentlichen vertikal von dem Boden weg, quer zwischen zwei einander gegenüberliegenden der Seitenwände, um den ersten und zweiten Vorratsbehälter teilweise zu definieren. Der Boden weist einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf und definiert eine Stufe zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt. Die Seitenwände sind so ausgestaltet, dass die Ölwanne bei dem ersten Abschnitt tiefer als bei dem zweiten Abschnitt ist. Die Trennwand erstreckt sich von dem zweiten Abschnitt weg.In one embodiment, the oil pan has a bottom and side walls that extend substantially vertically away from the bottom. The divider wall extends substantially vertically away from the bottom, transversely between two opposite ones of the side walls, to partially define the first and second reservoirs. The bottom has a first portion and a second portion and defines a step between the first and second portions. The side walls are configured such that the oil pan is deeper in the first section than in the second section. The partition extends away from the second section.
Ein Verfahren zum Einbauen von Motoren in Fahrzeuge umfasst, dass eine erste Ölwanne bereitgestellt wird, die eine Trennwand aufweist, die sich von einem Boden der Ölwanne weg zwischen einander gegenüberliegenden Seitenwänden der Ölwanne erstreckt und so ausgestaltet ist, dass sie quer zu der Kurbelwelle verläuft, wenn die Ölwanne an den Motor montiert ist. Die Trennwand weist eine Ölflussöffnung auf und unterteilt die Ölwanne in einen ersten Vorratsbehälter und einen zweiten Vorratsbehälter, die über die Ölflussöffnung miteinander in Verbindung stehen. Das Verfahren umfasst, dass die erste Ölwanne an einen ersten Motor montiert wird und dass der erste Motor mit der daran montierten ersten Ölwanne in ein Fahrzeug mit Frontantrieb installiert wird. Das Verfahren kann ferner umfassen, dass eine zweite Ölwanne, die mit der ersten Ölwanne im Wesentlichen identisch ist, an einen zweiten Motor montiert wird, der mit dem ersten Motor im Wesentlichen identisch ist. Der zweite Motor mit der daran montierten zweiten Ölwanne wird dann in ein Fahrzeug mit Heckantrieb installiert. Die Ölwanne verwaltet ein Ölniveau so, dass ein Kontakt mit der rotierenden Kurbelwelle verhindert wird, unabhängig davon, ob ein Motor in einem Fahrzeug mit Frontantrieb oder Heckantrieb verwendet wird, und sogar, wenn die Kurbelwelle bei einer Installation in ein Fahrzeug mit Heckantrieb bezüglich der Horizontalen geneigt ist.A method of installing engines in vehicles comprises providing a first oil pan having a divider wall that extends extends from a bottom of the oil pan away between opposed side walls of the oil pan and is configured to be transverse to the crankshaft when the oil pan is mounted to the engine. The partition wall has an oil flow opening and divides the oil pan into a first reservoir and a second reservoir, which communicate with each other via the oil flow port. The method includes mounting the first oil pan to a first engine and installing the first engine with the first oil pan mounted thereon into a front-wheel drive vehicle. The method may further include mounting a second oil pan substantially identical to the first oil pan to a second engine that is substantially identical to the first engine. The second engine with the second oil pan mounted thereon is then installed in a rear-wheel drive vehicle. The oil pan manages an oil level to prevent contact with the rotating crankshaft, whether an engine is used in a front-wheel drive or rear-wheel drive vehicle, and even when the crankshaft is installed horizontally in a rear-wheel drive vehicle is inclined.
Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Arten zum Ausführen der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.The foregoing features and advantages and other features and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following detailed description of the best modes for carrying out the invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Mit Bezug auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten bezeichnen, zeigt
Der Motor
Wie es bei Heckantriebsanwendungen typisch ist, ist der Motor
Die Ölwanne
Wie in
Zusätzlich zu der Ölwanne
Da die Trennwand
Mit Bezug auf
Wie in
Mit Bezug auf
Mit Bezug auf
Entsprechend umfasst ein Verfahren zum Einbauen von Motoren in Fahrzeuge, die mit Bezug auf das Fahrzeug
Das Verfahren umfasst, dass die erste Ölwanne
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