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Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Derartige Verbrennungskraftmaschinen sind aus dem Serienbau von Kraftwagen hinlänglich bekannt. Eine solche Verbrennungskraftmaschine umfasst ein Schmiermittelmodul mit einem Schmiermittelkühler und einem Schmiermittelfilter. Das Schmiermittelmodul dient somit zum Filtern und Kühlen eines Schmiermittels, beispielsweise Schmieröl, der Verbrennungskraftmaschine. Das Schmiermittelmodul ist dabei an einem Gehäuseelement der Verbrennungskraftmaschine in eine Fügerichtung befestigt. Mit anderen Worten wird das Schmiermittelmodul im Rahmen der Herstellung der Verbrennungskraftmaschine in die Fügerichtung an dem Gehäuseelement angeordnet und mittels wenigstens eines Befestigungselements befestigt.
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Die
DE 40 12 585 A1 offenbart eine Abstützvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem zwischen einem Maschinengehäuse und einem Stützlager angeordneten Tragarm. Der Tragarm dient der Anordnung eines Hilfsaggregates. Dabei ist vorgesehen, dass der Tragarm auch der Anordnung eines Schmierölfilters dient. Hierbei verläuft die Fügerichtung des Schmierölfilters in Querrichtung der Brennkraftmaschine.
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Schließlich ist der
DE 10 2009 018 005 A1 eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen als bekannt zu entnehmen. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst ein Kurbelgehäuse mit einer Schmierstoffkühleinrichtung und einer Schmierstofffiltereinrichtung, wobei die Schmierstoffkühleinrichtung mit dem Kurbelgehäuse in einem Bereich einer Anbindungsstelle für ein Trägerelement zur Lagerung der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist. Die Fügrichtung der Schmierstoffkühleinrichtung, in die die Schmierstoffkühleinrichtung an dem Kurbelgehäuse angeordnet und befestigt ist, verläuft ebenfalls in Querrichtung der Verbrennungskraftmaschine.
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Herkömmlicherweise verläuft diese Fügerichtung somit in Querrichtung der Verbrennungskraftmaschine. Üblicherweise ist das Schmiermittelmodul auf einer Einlassseite der Verbrennungskraftmaschine, welche üblicherweise auch als kalte Seite bezeichnet wird, angeordnet. Über diese Einlassseite saugt die Verbrennungskraftmaschine Luft an. Auf der Einlassseite sind zudem weitere, vom Schmiermittelmodul unterschiedliche Anbauteile angeordnet. Dabei handelt es sich beispielsweise um ein Saugrohr, insbesondere um eine Ladeluftverteilerleitung, über welche die angesaugte Luft in Brennräume der Verbrennungskraftmaschine einströmt. Ferner handelt es sich bei den Bauteilen um einen Generator, einen Kältemittelverdichter und eine Wasserpumpe mit Kühlwasserregler, welche üblicherweise auch als Thermostat bezeichnet wird.
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Darüber hinaus können auf der Einlassseite Bauteile zum Filtern und/oder Kühlen von Kraftstoff sowie eine Pumpe zum Fördern des Kraftstoffs angeordnet sein. Diese Bauteile sind auf der Einlassseite angeordnet, um die Bauteile vor einer unerwünscht starken Erwärmung durch auf einer Auslassseite der Verbrennungskraftmaschine aus den Brennräumen ausströmendes Abgas zu schützen. Aufgrund dieser Vielzahl an Bauteilen zusammen mit der Fügerichtung kann es zu Bauraumproblemen, sogenannten Package-Problemen, kommen, um die genannten Bauteile auf der Einlassseite anordnen zu können. Um diese Package-Probleme zu lösen und/oder zu vermeiden, ist ein relativ großer Bauraum für die Verbrennungskraftmaschine erforderlich.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Verbrennungskraftmaschine einen besonders geringen Bauraumbedarf aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, welche einen besonders geringen Bauraumbedarf aufweist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Fügerichtung in Längsrichtung der Verbrennungskraftmaschine verläuft. Mit anderen Worten wird das Schmiermittelmodul in Längsrichtung der Verbrennungskraftmaschine an dem Gehäuseelement angeordnet und mittels wenigstens eines Befestigungselements befestigt, insbesondere geschraubt.
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Hierdurch kann auf der Einlassseite der Verbrennungskraftmaschine Bauraum geschaffen werden, um dort weitere, von dem Schmiermittelmodul unterschiedliche Bauteile der Verbrennungskraftmaschine anzuordnen und aufgrund ihrer Anordnung auf der Einlassseite vor einer unerwünscht starken Erwärmung durch Abgas der Verbrennungskraftmaschine, welches auf einer Auslassseite aus Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine ausströmt, zu schützen.
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Die entsprechende Gestaltung der Fügerichtung führt zudem zu einem besonders geringen Gesamtbauraum der mit allen Nebenaggregaten aufgerüsteten Verbrennungskraftmaschine, so dass ein sehr kompaktes Aggregat in Form der Verbrennungskraftmaschine geschaffen ist. Darüber hinaus kann der Bauraumbedarf eines Verbands aus der Verbrennungskraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Getriebe gering gehalten werden. Dieser Verband ist insbesondere bei einem sogenannten Quereinbau der Verbrennungskraftmaschine vorteilhaft, da der Verband einen nur sehr geringen Bauraumbedarf in Fahrzeugquerrichtung aufweist. Auch bei einem Längseinbau der Verbrennungskraftmaschine können besonders vorteilhafte Bauraumverhältnisse geschaffen werden.
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Dabei ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass an dem Schmiermittelmodul wenigstens ein Träger zum Lagern der Verbrennungskraftmaschine an einem Lagerelement des Kraftwagens gehalten ist. Durch die Ausgestaltung der Fügerichtung in Längsrichtung der Verbrennungskraftmaschine benötigt der Träger keinen Platz seitlich neben dem Schmiermittelmodul, sondern stellt vielmehr eine Verlängerung des Schmiermittelmoduls, insbesondere eines Grundkörpers des Schmiermittelmoduls, dar und kann eine Verbindung der Verbrennungskraftmaschine mit dem beispielsweise auf einem Fahrzeugrahmen oder einem Fahrschemel montierten Lager bauraumgünstig darstellen.
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Der Träger kann auch einstückig mit dem Grundkörper des Schmiermittelmoduls ausgebildet sein. Vorteilhaft ist es jedoch, den Träger als vom Grundkörper separates und an dem Grundkörper befestigbares, insbesondere anschraubbares, Element darzustellen, so dass eine einfache Variantenbildung in Form von unterschiedlichen räumlichen Anordnungen der Verbrennungskraftmaschine in Relation zum fahrzeugseitigen Motorlager möglich ist. Dabei ist das Schmiermittelmodul ein Gleichteil für die Verbrennungskraftmaschine in unterschiedlichen Fahrzeugtypen. Lediglich der Träger ist kostengünstig Varianten bildend.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Perspektivansicht eines Schmiermittelmoduls für eine Verbrennungskraftmaschine eines Personenkraftwagens, welches einen Schmiermittelfilter, einen Schmiermittelkühler sowie einen Träger umfasst;
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2 eine weitere schematische Perspektivansicht des Schmiermittelmoduls gemäß 1;
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3 eine schematische Perspektivansicht eines Gehäuseelements in Form eines Kurbelgehäuses der Verbrennungskraftmaschine, an welchem das Schmiermittelmodul in eine Fügerichtung gehalten ist, wobei die Fügerichtung in Längsrichtung der Verbrennungskraftmaschine verläuft;
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4 eine schematische Perspektivansicht des Kurbelgehäuses ohne das Schmiermittelmodul; und
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5 eine weitere schematische Perspektivansicht des Kurbelgehäuses mit dem Schmiermittelmodul gemäß 3, wobei seitliche Träger vorgesehen sind, über die die Verbrennungskraftmaschine im Falles eines Längseinbaus dieser an korrespondierenden Lagern des Personenkraftwagens zu lagern ist.
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1 und 2 zeigen jeweils in einer schematischen Perspektivansicht ein sogenanntes Ölmodul 10. Bei dem Ölmodul 10 handelt es sich um ein Schmiermittelmodul zum Kühlen und Filtern von Schmiermittel in Form von Öl einer als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine für einen Personenkraftwagen. Das Ölmodul 10 umfasst als Schmiermittelfilter einen Ölfilter 12, welcher einen Ölfilterdeckel 14 aufweist. Der Ölfilterdeckel 14 ist mit einem Grundkörper 16 des Ölmoduls 10 reversibel lösbar verbunden. Mittels des Ölfilters 12 kann das Öl gefiltert werden.
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Das Ölmodul 10 umfasst als Schmiermittelkühler einen Ölkühler 18 zum Kühlen des Öls. Ferner umfasst das Ölmodul 10 eine Grundplatte 20 des Grundkörpers 16, über welche das Ölmodul 10 an einem in 3 bis 5 gezeigten Kurbelgehäuse 22 der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine befestigt wird. Zum Befestigen des Ölmoduls 10 am Kurbelgehäuse 22 werden Befestigungselemente in Form von Schrauben 24 verwendet, welche jeweilige, korrespondierende Durchgangsöffnungen der Grundplatte 20 durchringen und sich an dieser über jeweilige Schraubenköpfe abstützen.
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In 1 und 2 veranschaulichen Richtungspfeile 26 die Strömung des Öls durch das Ölmodul 10, während Richtungspfeile 28 eine Strömung von Külwasser durch das Ölmodul 10 veranschaulichen.
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Darüber hinaus umfasst das Ölmodul 10 – wie aus 2 erkennbar ist – einen in den Grundkörper 16 eingepressten Winkelstutzen 32 sowie ein Schaltventil 34, einen Pulsationsdämpfer 36 zum Dämpfen von Pulsationsschwingungen des Öls. Darüber hinaus ist am Ölmodul 10 ein sogenannter Motorträger 38 mittels zweier Schrauben 40 gehalten. Über den Motorträger 38 wird – wie im Folgenden erläutert wird – die Verbrennungskraftmaschine an korrespondierenden Motorlagern des Personenkraftwagens gelagert.
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Das Ölmodul 10 mit dem Motorträger 38 stellt einen Zusammenbau oder ein Modulbauteil dar, welches im Gesamten auf zeit- und kostengünstige Weise am Kurbelgehäuse 22 befestigt wird. Diese Befestigung des Ölmoduls 10 mit dem Motorträger 38 am Kurbelgehäuse 22 ist besonders gut 3 zu entnehmen.
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Das Kurbelgehäuse 22 weist einen Aufnahmeraum 42 zum Aufnehmen einer Abtriebswelle in Form einer in 3 nicht dargestellten Kurbelwelle der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine auf. Die Kurbelwelle ist im fertig hergestellten Zustand der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine um eine Drehachse 44 relativ zum Kurbelgehäuse drehbar am Kurbelgehäuse 22 gelagert.
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Wie aus 3 erkennbar ist, ist das Ölmodul 10 in eine durch einen Richtungspfeil 46 veranschaulichte Fügerichtung an dem ein Gehäuseelement der Verbrennungskraftmaschine darstellenden Kurbelgehäuse 22 befestigt, wobei die Fügerichtung in Längsrichtung der Verbrennungskraftmaschine und somit des Kurbelgehäuses 22 verläuft. Mit anderen Worten fallen die Fügerichtung und die Längsrichtung zusammen. Dies bedeutet, dass das Ölmodul 10 in die Fügerichtung und somit in Längsrichtung der Verbrennungskraftmaschine an dem Kurbelgehäuse 22 angeordnet und befestigt wird. Die Längsrichtung der Verbrennungskraftmaschine verläuft dabei parallel zur Drehachse 44, so dass somit auch die Fügerichtung parallel zur Drehachse 44 der Kurbelwelle verläuft. Entsprechend ist auch eine Schraubrichtung, in die das Ölmodul 10 mittels der Schrauben 24 am Kurbelgehäuse 22 angeschraubt wird, parallel zur Längsrichtung bzw. verläuft in Längsrichtung.
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Im am Kurbelgehäuse 22 befestigten Zustand ist das Ölmodul 10 in Querrichtung der Verbrennungskraftmaschine seitlich neben dem Aufnahmeraum 42 und somit seitlich neben der Kurbelwelle angeordnet. Das Kurbelgehäuse 22 ist vorliegend als Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet, welches vier Brennräume in Form von Zylindern 48 der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine aufweist. Die Zylinder 48 sind in Längsrichtung hintereinander angeordnet, so dass die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine als Reihenmotor ausgebildet ist.
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Um das Ölmodul 10 in Längsrichtung am Kurbelgehäuse 22 zu befestigen, ist ein Gehäuseteil 50 vorgesehen, welches in Querrichtung von einem weiteren, die Zylinder 48 bildenden Gehäuseteil 52 des Kurbelgehäuses 22 absteht. Wie in Zusammenschau mit 4 erkennbar ist, ist durch das Gehäuseteil 50 eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse 44 verlaufende Abstützfläche 54 gebildet, an der das Ölmodul 10 zumindest mittelbar abgestützt ist und über die das Ölmodul 10 am Kurbelgehäuse 22 gehalten ist. Aus 4 ist auch ein Einbauraum 56 im Kurbelgehäuse 22 erkennbar, wobei im Einbauraum 56 eine Ölpumpe zum Fördern des Öls zumindest teilweise angeordnet wird.
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Das Ölmodul 10 ist auf einer Einlassseite 58 der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine angeordnet. Über die Einlassseite 58 saugt die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine Luft in die Zylinder 48 ein. Die Einlassseite 58 ist dabei einer Auslassseite 60 der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gegenüberliegend angeordnet, wobei über die Auslassseite 60 Abgas aus den Zylindern 48 strömt. Infolge der Anordnung des Ölmoduls 10 auf der Einlassseite 58 kann das Ölmodul 10 vor einer durch das Abgas bewirkten, unerwünscht starken Erwärmung geschützt werden.
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Wie insbesondere anhand von 3 erkennbar ist, ist infolge des Verlaufs der Fügerichtung in Längsrichtung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine auf der Einlassseite 58 Bauraum 62 geschaffen, in welchem weitere Bauteile der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine angeordnet werden können. Die führt zu einem besonders geringen Bauraumbedarf der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine insgesamt.
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Aus 1 sind auch vom Schaltventil 34 angesteuerte Ölübertritte 64 zur Regelung der kurbelgehäuseseitigen Ölpumpe erkennbar. Ferner ist ein Ölablauf 66 vorgesehen, welcher beispielsweise zum Abführen von Öl zu einem kurbelgehäuseseitigen Ölsumpf bzw. einer Ölwanne bei einem Ölfilterwechsel dient.
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Der Pulsationsdämpfer 36 ist in mit einem Kanal, insbesondere einer Bohrung, für durchfließendes Schmutzöl kommunizierenden Raum des Grundkörpers 16 eingeschraubt, wobei die Strömung des Schmutzöls durch den gestrichelt dargestellten Richtungspfeil 27 veranschaulicht ist.
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Ist die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine quer eingebaut, so ist der Motorträger 38 nicht erforderlich. Bei längs eingebauter Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine wird der Motorträger 38 an das Ölmodul 10 angeschraubt, wobei der Motorträger 38 selbst einen nur sehr geringen Bauraumbedarf aufweist und folglich nicht seitlich neben dem Ölmodul 10 Platz benötigt, sondern als Verlängerung des Grundkörpers 16 eine Verbindung des Kurbelgehäuses 22, welches üblicherweise auch als Motorblock bezeichnet wird, mit einem korrespondierenden und in 5 erkennbaren Motorlager 68 darstellt. Das Motorlager 68 ist an der Karosserie des Personenkraftwagens oder an einem Fahrzeugrahmen oder einem Fahrschemel montiert.
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5 zeigt auch einen weiteren Motorträger 70, welcher auf der Auslassseite 60 am Kurbelgehäuse 22 befestigt ist. Über den Motorträger 70 wird die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine an einem karosserieseitigen Motorlager 72 gelagert.
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Durch das längs verschraubte Ölmodul 10 kann auf der Einlassseite 58 sowohl bei längs eingebauter als auch bei quer eingebauter Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine viel Bauraum geschaffen werden, um dort weitere Bauelemente der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine anzuordnen und diese folglich vor einer unerwünscht starken und durch das Abgas bewirkten Erwärmung zu schützen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ölmodul
- 12
- Ölfilter
- 14
- Ölfilterdeckel
- 16
- Grundkörper
- 18
- Ölkühler
- 20
- Grundplatte
- 22
- Kurbelgehäuse
- 24
- Schraube
- 26
- Richtungspfeil
- 27
- Richtungspfeil
- 28
- Richtungspfeil
- 32
- Winkelstutzen
- 34
- Schaltventile
- 36
- Pulsationsdämpfer
- 38
- Motorträger
- 40
- Schraube
- 42
- Aufnahmeraum
- 44
- Drehachse
- 46
- Richtungspfeil
- 48
- Zylinder
- 50
- Gehäuseteil
- 52
- Gehäuseteil
- 54
- Abstützfläche
- 56
- Einbauraum
- 58
- Einlassseite
- 60
- Auslassseite
- 62
- Bauraum
- 64
- Ölübertritt
- 66
- Ölablauf
- 68
- Motorlager
- 70
- Motorträger
- 72
- Motorlager
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4012585 A1 [0003]
- DE 102009018005 A1 [0004]
