DE102012218703A1

DE102012218703A1 - Schmiermittelwanne für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102012218703A1
Application number: DE201210218703
Authority: DE
Inventors: Hussam-Eddin Saleh; Norbert Dembinski; Thomas Spiess; Martin Böhm
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2014-04-17

Abstract

Schmiermittelwanne für eine Brennkraftmaschine, wobei an die Schmiermittelwanne ein Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher anordenbar ist und wobei die Schmiermittelwanne zum Anbau an ein nach unten offenes Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, wobei der Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher in Einbaulage der Brennkraftmaschine von unten mit Befestigungsmitteln an die Schmiermittelwanne montierbar ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist eine einfache Montage des Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauschers an die Schmiermittelwanne möglich bei gleichzeitiger Reduzierung von Druckverlusten bei der Förderung des Schmiermittels.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmiermittelwanne für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Sie geht von der deutschen Offenlegungsschrift 18 16 642 aus. Aus dieser ist ein Öl-Wasser-Wärmetauscher (Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher) bekannt, der im Ölsammelraum des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine angeordnet ist und insbesondere aus einem Kühlkörper besteht, dessen Wasser führender Durchflussquerschnitt, bezogen auf den Flüssigkeitsspiegel, höher als breit ist und sich kreisevolventenförmig derart von innen nach außen erstreckt, dass sich bei horizontaler Abdeckung ein analoger, dem Öldurchfluss dienender Zwischenraum ergibt. Der Öl-Wasser-Wärmetauscher ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper unter Zwischenschaltung eines dichtenden Elementes auf einer Fläche des Bodens, vorzugsweise an der tiefsten Stelle des Ölsammelraumes im ohne Bodenöffnung ausgeführten Kurbelgehäuse befestigt ist und unterhalb des Kühlkörpers befindliche Wasserräume über im Kurbelgehäuse eingegossene Kanäle an den Kühlwasserkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen sind.
Auch wenn dieser bekannte Öl-Wasser-Wärmetauscher offensichtlich keinen Nachteil aufweist, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Montagefreundlichkeit eines gattungsgemäßen Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauschers zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch das Merkmal im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine erfreulich hohe Montagefreundlichkeit erzielt. Zusätzlich positiv ist aufgrund der nach außen ausgelagerten Anordnung des Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauschers eine zusätzliche Luftkühlung während einer Fahrt mit einem Kraftfahrzeug, in dem die Brennkraftmaschine eingebaut ist, dargestellt. Darüber hinaus erlaubt die erfindungsgemäße Konstruktion kürzeste Schmiermittel- und Kühlmittelleitungen, wodurch die Druckverluste bei der Förderung von Kühl- und Schmiermittel gesenkt und somit Kraftstoff eingespart wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 ist auch ein aktives Heizen des Schmiermittels möglich, wodurch die innere Reibung nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine reduziert und ebenfalls Kraftstoff eingespart wird.
Bevorzugt ist der Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher gemäß Patentanspruch 3 mit einem Kühlmittel der Brennkraftmaschine speisbar.
Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 4 erlaubt einen noch besseren Wärmeübergang zwischen Schmiermittelwanne und Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher, wodurch ein sehr schnelles thermisches Reaktionsvermögen dargestellt ist.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in Form einer Explosionszeichnung in einer einzigen Figur näher erläutert.
1 zeigt eine Explosionszeichnung einer erfindungsgemäßen Schmiermittelwanne für eine Brennkraftmaschine.
1 zeigt eine Explosionszeichnung einer erfindungsgemäßen Schmiermittelwanne 1 für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die zweistückig ausgeführte Schmiermittelwanne 1 aus einem Oberteil 1a und einem Unterteil 1b. Auch eine einstückige Ausführung ist möglich. Die Schmiermittelwanne 1 ist zum Anbau an ein nach unten offenes, ebenfalls nicht dargestelltes Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine vorgesehen. Weiter ist zur Temperierung des Schmiermittels ein Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 2 vorgesehen.
Erfindungsgemäß ist der Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 2 in Einbaulage der Brennkraftmaschine von unten mit nicht dargestellten Befestigungsmitteln an die Schmiermittelwanne 1 montierbar. Bei den Befestigungsmitteln kann es sich beispielsweise um Schraubverbindungen oder Klemmverbindungen handeln.
Bevorzugt ist die Schmiermittelwanne 1 derart ausgestaltet, dass sich ein beheizbarer Ansaugschnorchel 3 für das Schmiermittel von einer an die Schmiermittelwanne 1 anordenbaren Schmiermittelpumpe 4 nach unten in die Schmiermittelwanne 1 erstreckt. Die Schmiermittelpumpe 4 kann als separates Bauteil an eine Außenwandung oder auch an die Innenwandung der Schmiermittelwanne 1 anordenbar oder auch in die Schmiermittelwanne 1 integriert sein. Durch die Beheizbarkeit des Ansaugschnorchels 3 ist eine aktive Erwärmung des Schmiermittels möglich, wodurch insbesondere nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine die innere Reibung vermindert wird, wodurch Kraftstoff eingespart wird. Eine Förderrichtung des Schmiermittels ist schematisch mit Hilfe von durchgezogenen Pfeilen angedeutet.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 2 mit einem Kühlmittel der Brennkraftmaschine speisbar. Dies gestattet eine komplette. Einbindung des Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 2 in den Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine mit kürzesten Schlauch- oder Leitungslängen. Dies führt in vorteilhafter Weise zu einer Reduzierung der Druckverluste bei einer Förderung des Kühlmittels und somit zur Einsparung von Kraftstoff. Eine Strömungsrichtung des Kühlmittels ist mit gepunkteten Pfeilen schematisch dargestellt.
Bevorzugt ist zwischen der Schmiermittelwanne 1 und dem Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 2 ein wärmeleitfähiges Material einbringbar, wodurch der Wärmeübergang und damit die thermische Reaktionszeit verbessert werden.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung zeichnet sich durch eine besondere Montagefreundlichkeit „von außen” aus. Darüber hinaus ist eine zusätzliche Luftkühlung des Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 2 dargestellt, was sich besonders in Heiß-Ländern positiv auswirkt. Weiter sind extrem kurze Leitungen für das Kühlmittel und das Schmiermittel realisierbar, wodurch die Druckverluste in den Leitungen deutlich minimiert werden, was wiederum zu einer deutlichen Kraftstoffeinsparung führt.
Die Schmiermittelwanne 1 kann beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Leichtmetall oder aus Stahl oder in Mischbauweise gefertigt sein.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel können auch noch ein nicht dargestellter Schmiermittelniveausensor und/oder ein nicht dargestellter Temperatursensor zum Einsatz kommen. Des Weiteren wird bevorzugt eine elektrische Schmiermittelpumpe 4 vorgesehen. Mit dieser ist ein Schmiermitteldruck unabhängig vom Betriebszustand (Drehzahl, Temperatur, etc. ...) der Brennkraftmaschine einstellbar. Weiter kann die elektrische Schmiermittelpumpe 4 nach einem Abstellen der Brennkraftmaschine nachlaufen, insbesondere zur Kühlung und Schmierung von Abgasturbolader-Lagern. Bei einem Start-Stopp-Betrieb der Brennkraftmaschine kann der Druck im Schmiermittelkreislauf während einer Stopp-Phase beibehalten werden.
Durch den beheizbaren Ansaugschnorchel 3 ist eine schnelle Reduzierung der Reibleistung nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine möglich. Außerdem wird der Druckverlust in einem Schmiermittelfilter 5 nochmals reduziert.
Bezugszeichenliste

1: Schmiermittelwanne
1a: Oberteil
1b: Unterteil
2: Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher
3: Ansaugschnorchel
4: Schmiermittelpumpe
5: Schmiermittelfilter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 1816642 A [0002]

Claims

Schmiermittelwanne (1) für eine Brennkraftmaschine, wobei an die Schmiermittelwanne (1) ein Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (2) anordenbar ist und wobei die Schmiermittelwanne (1) zum Anbau an ein nach unten offenes Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (2) in Einbaulage der Brennkraftmaschine von unten mit Befestigungsmitteln an die Schmiermittelwanne (1) montierbar ist.
Schmiermittelwanne nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein beheizbarer Ansaugschnorchel (3) für das Schmiermittel von einer an die Schmiermittelwanne (1) anordenbaren Schmiermittelpumpe (4) nach unten in die Schmiermittelwanne (1) erstreckt.
Schmiermittelwanne nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (2) mit einem Kühlmittel der Brennkraftmaschine speisbar ist.
Schmiermittelwanne nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schmiermittelwanne (1) und dem Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauscher (2) ein wärmeleitfähiges Material einbringbar ist.