DE102019102251A1 - Hubkolbenmotor für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hubkolbenmotor (10) für ein Kraftfahrzeug mit einer in Einbaulage gegenüber der Vertikalen (3) geneigten Zylinderbank (3) und mit einem Kurbelraum (6), benachbart zu dem ein durch eine Schottwand (20) vom Kurbelraum (6) getrennter Schmiermittelsammelbereich (15) angeordnet ist. Die Schottwand (20) zwischen dem Kurbelraum (6) und dem Schmiermittelsammelbereich (15) ist am Kurbelgehäuse (5) so angeordnet, dass diese einen während zu erwartender Fahrbewegungen (F) des Kraftfahrzeugs an der Schottwand (20) anstehenden Schmiermittelpegel (30, 31, 32) im Schmiermittelsammelbereich (15) dicht vom Kurbelraum (6) trennt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hubkolbenmotor für ein Kraftfahrzeug mit einer in Einbaulage gegenüber der Vertikalen geneigten Zylinderbank und mit einem Kurbelraum, benachbart zu dem ein durch eine Schottwand vom Kurbelraum getrennter Schmiermittelsammelbereich angeordnet ist.
  • Hubkolbenmotoren für Kraftfahrzeuge werden üblicherweise stehend oder mit geringer Neigung gegenüber der Vertikalen in die Fahrzeuge eingebaut. Die Einbauposition erfolgt je nach Antriebskonzept quer oder längs zur Fahrtrichtung. Zur Schmierung der bewegten Bauteile von Hubkolbenmaschinen werden üblicherweise Schmiermittelsysteme eingesetzt, welche das Schmiermittel aus einem Schmiermittelsammelbereich mithilfe von Schmiermittelpumpen zu den Lagerstellen fördern, von wo es wieder zurück in den Schmiermittelsammelbereich geführt wird.
  • Eine besondere Herausforderung bei der Schmiermittelrückführung und der Anordnung bzw. Gestaltung eines Schmiermittelsammelbereichs stellen Einbaulagen dar, bei denen der Hubkolbenmotor flach liegend eingebaut wird, d. h. mit einer Neigung der Zylinderbank gegenüber der Vertikalen größer als 45°, insbesondere bei quer zur Fahrtrichtung angeordneten Antrieben. Die Rückführung des Schmiermittels aus Zylinderkopf und Kurbelraum sowie die Zuführung dieses Schmiermittels zur Saugstelle der Schmiermittelpumpe ist hierbei ebenso herausfordernd, wie das Entfernen des Schmiermittels aus dem Schmiermittelsumpf des Kurbelraums, um das sogenannte Schmiermittelpanschen im Kurbelraum zu verhindern.
  • Im Stand der Technik wird die sich hieraus ergebende Aufgabenstellung beispielsweise mithilfe eines Trockensumpfkonzeptes gelöst. Dabei wird der Kurbelraum des Hubkolbenmotors im unteren Bereich über die gesamte Breite zur Schmiermittelwanne hin abgedeckt. Das im Kurbeltrieb anfallende Schmiermittel wird im Bereich des Kurbelraums gesammelt und über Absaugpumpen einem externen Schmiermittelsammelbereich bzw. der Schmiermittelwanne zugeführt. Die Kurbelraumabdeckung wird dabei über ein großflächiges Abdeckblech oder über ein sogenanntes Bedplate, das mit dem Kurbelgehäuseoberteil verschraubt ist, dargestellt. Dabei wird durch die Abdeckung vermieden, dass Schmiermittel aus dem Schmiermittelsammelbereich bzw. der Schmiermittelwanne insbesondere bei Beschleunigung, Bergfahrt und/ oder Kurvenfahrten in den Kurbelraum eindringt. Ein Beispiel für ein derartiges Trockensumpfkonzept bei einem Boxermotor ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 030 352 A1 bekannt.
  • Nachteilig an solchen Trockensumpfkonzepten mit abgetrennten Kurbelräumen ist, dass weitere Absaugpumpen mit einer zusätzlichen Leistungsaufnahme benötigt werden, um das Schmiermittel aus dem Kurbelraum abzuführen. Ein selbsttätiger geodätischer Schmiermittelrücklauf wie bei einer Nasssumpfschmierung ist nicht möglich. Ferner sind bei Trockensumpfkonzepten häufig zusätzliche Entgasungsvorrichtungen erforderlich, da über Schmiermittelpumpen Gas in das Schmiermittel eingebracht wird.
  • Hiervon ausgehend stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen verbesserten Hubkolbenmotor für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, der ein vereinfachtes und zuverlässiges Abführen von Schmiermittel aus dem Kurbelraum in einen von diesem getrennten Schmiermittelsammelbereich ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Hubkolbenmotor für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, mit einer in Einbaulage gegenüber der Vertikalen geneigten Zylinderbank und mit einem Kurbelraum, benachbart zu dem ein durch eine Schottwand vom Kurbelraum getrennter Schmiermittelsammelbereich angeordnet ist. Die Schottwand ist dabei so zwischen dem Kurbelraum und dem Schmiermittelsammelbereich angeordnet, dass diese einen während zu erwartender Fahrbewegungen des Kraftfahrzeugs an der Schottwand anstehenden Schmiermittelpegel im Schmiermittelsammelbereich dicht vom Kurbelraum trennt. In wenigstens einem Bereich der Schottwand, welchen der Schmiermittelpegel des Schmiermittelsammelbereichs während zu erwartender Fahrbewegungen nicht erreicht, ist wenigstens eine Durchtrittsöffnung zum Austreten des im Kurbelraum anfallenden Schmiermittels in den Schmiermittelsammelbereich vorgesehen.
  • Der vorgeschlagene Hubkolbenmotor ist zum Einbau in und insbesondere als Antriebsmotor für ein Kraftfahrzeug wie insbesondere ein Automobil, ein Lastwagen oder ein Motorrad vorgesehen. Die Zylinderbank des Hubkolbenmotors weist in der im Kraftfahrzeug vorgesehenen Einbaulage gegenüber der Vertikalen eine Neigung von insbesondere mehr als 45° auf, beispielsweise liegt die Neigung in einem Bereich von 60 bis 85°. Benachbart zum Kurbelraum des Hubkolbenmotors ist ein Schmiermittelsammelbereich angeordnet, der durch eine Schottwand vom Kurbelraum getrennt ist. Der Schmiermittelsammelbereich des Hubkolbenmotors kann als Schmiermittelwanne ausgebildet sein und dient zum Sammeln des Schmiermittels, welches zur Schmierung der bewegten Bauteile, insbesondere der Motorenlager, welche wenigstens überwiegend als Gleitlager ausgeführt sind, vorgesehen ist. Abgesehen von der Schottwand ist der Schmiermittelsammelbereich durch wenigstens eine Trennwand vom Kurbelgehäuse getrennt, so dass das im Kurbelraum anfallende Schmiermittel nur durch die wenigstens eine Durchtrittsöffnung der Schottwand in den Schmiermittelsammelbereich gelangen kann. Das Fördern des Schmiermittels zu den Schmierung erfordernden Lagerstellen im Hubkolbenmotor erfolgt beispielsweise mittels eines aktiven Schmiermittelsystems, welche wenigstens eine Schmiermittelförderpumpe aufweist, welche Schmiermittel aus einem Schmiermittelsammelbereich ansaugt und zu den Schmierstellen fördert.
  • Die Schottwand ist dabei so angeordnet, dass diese einen während zu erwartender Fahrbewegungen des Kraftfahrzeugs an der Schottwand anstehenden Schmiermittelpegel im Schmiermittelsammelbereich dicht vom Kurbelraum trennt. Zu erwartende Fahrbewegungen sind insbesondere Beschleunigungen und Verzögerungen, Bergauf- und Bergab- sowie Kurvenfahrten des Fahrzeugs, und jegliche Kombination aus einer oder mehrerer dieser Fahrbewegungen. Insbesondere aufgrund der Trägheit des Schmiermittels variiert infolge von Fahrbewegungen der Bereich, in welchem sich das Schmiermittel im Schmiermittelsammelbereich sammelt und damit der dortige Schmiermittelpegel bzw. Schmiermittelstand stark.
  • Eine erfindungsgemäße Schottwand ist daher so angeordnet und ausgeführt, dass diese das Schmiermittel bis zu dessen Schmiermittelpegel, bei jeder in einem üblichen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs zu erwartenden Fahrbewegung dicht vom Kurbelraum trennt. Auf diese Weise wird ein Eintrag von Schmiermittel aus dem Schmiermittelsammelbereich in den Kurbelraum verhindert, um Wirkungsgradverluste durch Panschvorgänge zu vermeiden. Zudem wird dadurch sicher gestellt, dass genügend Schmiermittel an der Saugstelle der üblicherweise dort angeordneten Schmiermittelpumpe vorhanden ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schottwand können zusätzlich zum Kurbelraum auch andere Bereiche des Hubkolbenmotors abgedeckt werden, so dass beispielsweise kein Schmiermittel in den Kettenkasten eindringen kann und bei Kurvenfahrt eine Mangelversorgung an der Saugstelle der Schmiermittelpumpe eintritt.
  • Damit das im Kurbelraum auftretende Schmiermittel insbesondere nach einem Schmiervorgang an bewegten Teilen des Motor in den Schmiermittelsammelbereich austreten kann, ist in wenigstens einem Bereich der Schottwand, welchen der Schmiermittelpegel des Schmiermittelsammelbereichs während zu erwartender Fahrbewegungen nicht erreicht, wenigstens eine Durchtrittsöffnung vorgesehen. Eine solche Durchtrittsöffnung stellt eine Verbindung zwischen dem Kurbelraum und dem Schmiermittelsammelbereich her, durch welche das sich im Kurbelraum sammelnde Schmiermittel aus dem Kurbelraum in den Schmiermittelsammelbereich austreten kann. Insbesondere ist der Kurbelraum dabei so ausgeführt, dass sich das Schmiermittel in einer hierzu vorgesehenen Senke (Sumpf) sammelt, aus welcher das gesammelte Schmiermittel insbesondere selbsttätig geodätisch oder mithilfe einer insbesondere durch „Blow-by“-Gase hervorgerufenen Luftströmung zur Durchtrittsöffnung gelangen kann.
  • Der vorgeschlagene Hubkolbenmotor ermöglicht es so, das Schmiermittel einfach und zuverlässig aus dem Kurbelraum in einen von diesem getrennten Schmiermittelsammelbereich abzuführen. Dabei kann auf ein klassisches Trockensumpf-Kurbelraumkonzept mit hierfür zusätzlich erforderlichen Schmiermittelpumpen zum Absaugen des Schmiermittels aus einem Trockensumpf im Kurbelraum verzichtet werden. Das vorgeschlagene Konzept ermöglicht eine vereinfachte, kostengünstige Bauweise, die auch mit einer Wirkungsgraderhöhung aufgrund des Entfalls der Antriebsenergie für eine zusätzliche Schmiermittelpumpe einhergeht.
  • Bei einer Ausführungsform des Hubkolbenmotors ist die Schottwand ein- oder mehrteilig ausgebildet. Die Schottwand kann entsprechend an die Gestaltung des Kurbelraums angepasst sein, insbesondere kann sie aus mehreren Teilen zusammengesetzt ausgeführt sein. Gleichfalls ist es auch möglich, dass an der Schottwand Funktionselemente, welche neben dem Schmiermittelhaushalt auch andere Funktionen des Hubkolbenmotors betreffen können, angeordnet oder auch unmittelbar daran ausgebildet sind. Ebenfalls kann wenigstens ein Abschnitt der Schottwand von einem solchen Funktionselement des Hubkolbenmotors gebildet sein.
  • Bei einer Ausführungsform des Hubkolbenmotors ist wenigstens ein Abschnitt wenigstens einer Durchtrittsöffnung unterhalb der Kurbelwellenlagerachse angeordnet und verbindet einen im Kurbelraum angeordneten Schmiermittelsumpf so mit dem Schmiermittelsammelbereich, dass sich im Schmiermittelsumpf sammelndes Schmiermittel in den Schmiermittelsammelbereich austreten kann. Ein solcher Schmiermittelsumpf ist üblicherweise in einer geodätisch unteren Position im Kurbelraum angeordnet, in welcher sich das aus verschiedenen Bereichen des Hubkolbenmotors in den Kurbelraum zurückfließende Schmiermittel sammelt. Damit das sich dort sammelnde Schmiermittel in den Schmiermittelsammelbereich austreten kann, ist ein solcher Schmiermittelsumpf üblicherweise benachbart zur Schottwand angeordnet oder auf andere Weise mit dieser verbunden, sodass das Schmiermittel aus dem Schmiermittelsumpf insbesondere aufgrund dessen Schwerkraft und damit geodätisch selbstständig durch die Durchtrittsöffnung in den Schmiermittelsammelbereich austreten kann.
  • Bei einer Ausführungsform des Hubkolbenmotors ist der wenigstens eine Abschnitt der wenigstens einen Durchtrittsöffnung der Schottwand etwa in der Mitte der Zylinderbank angeordnet. Eine solche Ausführungsform ist insbesondere bei quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs eingebauten Hubkolbenmotoren vorteilhaft, da der mögliche Schmiermittelpegel bei üblichen Fahrbewegungen eines Fahrzeugs bei quer zur Fahrtrichtung eingebauten Hubkolbenmotoren gewöhnlich etwa in der Mitte des Ölsammelbereichs am niedrigsten liegt. Abhängig von der Ausführung und der Volumenverteilung des Ölsammelbereichs kann der mögliche Schmiermittelpegel selbstverständlich auch in einer gegenüber der Mitte der Zylinderbank versetzten Position am niedrigsten sein, so dass es dann günstiger ist, die Durchtrittsöffnung der Schottwand in dieser versetzten Position anzuordnen. Eine entsprechende Gestaltung berücksichtigt beispielsweise auch die Position eines Schmiermittelsumpfs im Kurbelraum.
  • Bei einer Ausführungsform des Hubkolbenmotors ist wenigstens eine Durchtrittsöffnung und/ oder wenigstens ein Abschnitt einer Durchtrittsöffnung der Schottwand oberhalb der Kurbelwellenlagerachse angeordnet. Oberhalb der Kurbelwellenlagerachse angeordnete Bereiche der Schottwand liegen im Gegensatz zu unterhalb der Kurbelwellenlagerachse angeordnetem Bereichen der Schottwand zu einem größeren Teil außerhalb des Bereichs, welchen der Schmiermittelpegel des Ölsammelbereichs während zu erwartender Fahrbewegungen erreichen kann. Entsprechend können in diesen, insbesondere oberhalb der Kurbelwellenlagerachse liegenden Bereichen Durchtrittsöffnungen in der Schottwand angeordnet sein, durch welche Schmiermittel beispielsweise aufgrund von Fliehkräften am Kurbeltrieb und/ oder durch von Blow-by-Gasen verursachten Luftströmungen aus dem Kurbelraum in den Schmiermittelsammelbereich austreten kann.
  • Bei einer Ausführungsform des Hubkolbenmotors ist in wenigstens einer Durchtrittsöffnung der Schottwand ein Schmiermittelabstreifelement angeordnet. Zum Anordnen eines Schmiermittelabstreifelements eignet sich insbesondere wenigstens eine der vorausgehend beschriebenen Durchtrittsöffnungen, welche oberhalb der Kurbelwellenlagerachse in der Schottwand angeordnet sind. Ein entsprechendes Schmiermittelabstreifelement ist so ausgebildet und angeordnet, dass sich daran Schmiermitteltropfen sammeln, welche dann entweder unmittelbar vom Schmiermittelabstreifelement in den Schmiermittelsammelbereich abfließen bzw. abtropfen, oder mittelbar über den Schmiermittelsumpf in den Schmiermittelsammelbereich austreten können. Ein solches Schmiermittelabstreifelement kann beispielsweise einstückig mit einem Element der Schottwand ausgebildet sein, oder auch als gesondert hergestelltes Element an der Schottwand befestigt sein.
  • Bei einer Ausführungsform des Hubkolbenmotors trennt die Schottwand neben dem Kurbelraum auch wenigstens einen weiteren am Kurbelgehäuse ausgebildeten Bereich dicht vom Schmiermittelsammelbereich. Ein solcher weiterer Bereich ist beispielsweise das am Hubkolbenmotor angeordnete Kettengehäuse bzw. der Kettenkasten. Darin angeordnete Funktionselemente des Motors, wie insbesondere Kettentriebe werden ebenfalls vom Schmiermittelsystem des Hubkolbenmotors mit Schmiermittel versorgt, wobei das Schmiermittel beispielsweise über eine Öffnung in den Kurbelraum und von dort weiter in den Schmiermittelsammelbereich geführt werden.
  • Bei einer Ausführungsform des Hubkolbenmotors ist in einem geodätisch im Wesentlichen unterhalb des Kurbelraums angeordneten Volumen des Schmiermittelsammelbereichs das sich im Hubkolbenmotor im Umlauf befindende Schmiermittel im Wesentlichen vollständig aufnehmbar, so dass der Schmiermittelpegel im Bereich der Schottwand bei einer Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs weitgehend unterhalb des Kurbelraums verbleibt. Eine solche Anordnung weist einen Schmiermittelsammelbereich auf, bei dem das Schmiermittel bei Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs zuverlässig im Wesentlichen unterhalb des Kurbelraums und damit im Bereich eines dort angeordneten Ansaugstutzens der Schmiermittelpumpe verbleibt. Insbesondere weist ein derartiger Schmiermittelsammelbereich auch ein ausreichendes Volumen und eine Gestaltung auf, welche bei einer Überlagerung von Längs- und Querbeschleunigungen beispielsweise bei beschleunigten Kurvenfahrten einen ausreichenden Schmiermittelpegel im Bereich des unterhalb des Kurbelraums angeordneten Schmiermittelansaugstutzens ermöglicht.
  • Bei einer Ausführungsform des Hubkolbenmotors ist wenigstens ein Bereich der Schottwand durch ein Funktionselement des Hubkolbenmotors, wie beispielsweise der Schmiermittelpumpe verwirklicht. Durch die Integration von Funktionselementen, welche beispielsweise mit ihrem Gehäuse die Aufgabe der Schottwand übernehmen können, wird eine kompakte Bauweise des Hubkolbenmotors ermöglicht.
  • Bei einer Ausführungsform des Hubkolbenmotors ist an der Schottwand wenigstens ein Funktionselement wie insbesondere eine Schmiermittelabstreifkante angeordnet. Wie sich auch in Verbindung mit der vorausgehenden Beschreibung ergibt, können an der Schottwand bzw. integriert in die Schottwand unterschiedliche Funktionselemente vorgesehen sein, welche zusätzliche Funktionen des Schmiermittelhaushalts oder auch andere Funktionen des Hubkolbenmotors übernehmen. So kann an der Schottwand beispielsweise eine Schmiermittelabstreifkante ausgebildet oder an dieser befestigt sein, welche Schmiermittel von sich daran vorbeibewegenden Elementen des Kurbeltriebs abstreift, um diese dem Schmiermittelsammelbereich zuzuführen.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen
    • 1 eine Ansicht in den Kurbelraum eines Kurbelgehäuses eines beispielhaften Hubkolbenmotors in einer Einbaulage;
    • 2 die Ansicht des Kurbelgehäuses aus 1 mit einer daran angeordneten beispielhaften erfindungsgemäßen Schottwand; und
    • 3 eine Schnittdarstellung des Kurbelgehäuses aus 2, in welcher die Schottwand im Schnitt entlang der in 2 gezeigten Schnittlinie I - 1 dargestellt ist.
  • 1 zeigt eine Ansicht in den Kurbelraum 6 eines Kurbelgehäuses 5 eines beispielhaften Hubkolbenmotors 10 in einer Einbaulage. Der Hubkolbenmotor 10 weist eine Zylinderbank 3 mit vier Zylindern 4 auf, welche beim beispielhaften Hubkolbenmotor 10 um einen Winkel α = 72° gegenüber der Vertikalen V (in der Darstellung nach vorne, siehe 3) geneigt sind. In 1 ist die Sicht in den Kurbelraum 6 des Kurbelgehäuses 5 sowie in einen am Kurbelgehäuse 5 ausgebildeten Kettenkasten 7 gezeigt, wobei der Kurbeltrieb mit Kurbelwelle, Pleuel und Kolben nicht dargestellt ist. Die Kurbelwellenlagerachse A verläuft entsprechend zentral durch die Kurbelwellenlager 8. Benachbart und unterhalb des Kurbelraums 6 ist ein Schmiermittelsammelbereich 15 innerhalb einer Schmiermittelwanne 14 angeordnet.
  • In 2 ist die Ansicht des Kurbelgehäuses 5 aus 1 mit einer am Kurbelgehäuse 5 angeordneten beispielhaften Schottwand 20 dargestellt, und in 3 ist dieses Kurbelgehäuse 5 im Schnitt entlang der in 2 eingezeichneten Schnittlinie I - I dargestellt. Die (überwiegende) Fahrtrichtung F des Kraftfahrzeugs ist durch einen Pfeil in 3 gezeigt. Aus 3 ist außerdem die Anordnung der Schottwand 20 zwischen dem Kurbelraum 6 und dem in der Schmiermittelwanne 14 ausgebildeten Schmiermittelsammelbereich 15 ersichtlich.
  • Die im Ausführungsbeispiel mehrteilige Schottwand 20 ist bei der gezeigten Ausführungsform fest mit dem Kurbelgehäuse 5 verschraubt. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist ein in 2 rechts angeordneter Bereich der Schottwand 20 durch ein Funktionselement des Hubkolbenmotors, hier der Schmiermittelpumpe 28 verwirklicht. Die Schottwand 20 trennt den Kurbelraum 6 des Kurbelgehäuses 5 vom Schmiermittelsammelbereich 15, welcher, wie aus 3 ersichtlich ist, vor der Zeichnungsebene der 2 nach oben verläuft. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die beiden Darstellungen in 2 und 3.
  • In 2 sind ferner die maximalen Schmiermittelpegel 30, 31 eingezeichnet, welche das Schmiermittel bei im üblichen Fahrbetrieb zu erwartenden Kurvenfahrten erreichen kann. Der maximale Schmiermittelpegel 30 ist folglich beim Durchfahren einer Linkskurve und der maximale Schmiermittelpegel 31 beim Durchfahren einer Rechtskurve erreichbar. Bei Beschleunigungsbewegungen des Fahrzeugs ist das sich im Schmiersystem befindende Schmiermittel weitgehend im unter dem Kurbelgehäuse 5 angeordneten Schmiermittelsammelbereich 15 in der Schmiermittelwanne 14 aufnehmbar, der auch durch zwischen dem Kurbelraum 6 und dem Schmiermittelsammelbereich 15 angeordnete Trennwände 9 und 13 vom Kurbelraum 6 bzw. dem Kettenkasten 7 getrennt ist. Damit ist im geodätisch im Wesentlichen unterhalb des Kurbelraums 6 angeordneten Volumen des Schmiermittelsammelbereichs 15 das im Hubkolbenmotor 10 im Umlauf befindende Schmiermittel im Wesentlichen vollständig aufnehmbar, so dass der Schmiermittelpegel 32 im Bereich der Schottwand 20 bei einer Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen geodätisch unterhalb des Kurbelraums 6 verbleibt. In 3 ist der Schmiermittelpegel 33 im Normalbetrieb des Hubkolbenmotors eingezeichnet.
  • Bei Verzögerungen durch Bremsvorgänge steigt der Schmiermittelstand in dem in Fahrtrichtung F nach vorne gerichteten Bereich der Schmiermittelwanne 14 an, so dass ein horizontaler Schmiermittelpegel 32 an der Schottwand 20 bei üblichen Fahrbewegungen nicht über eine in den Schmiermittelsammelbereich 15 ragende Nase 16 steigt, an deren beiden Seiten die Schottwand 20 dicht anschließt. Der Schmiermittelsammelbereich 15 ist dabei zudem so ausgebildet, dass sich bei jeder der zu erwartenden Fahrbewegungen außerdem ausreichend Schmiermittel im Bereich des Ansaugstutzens 29 der Schmiermittelpumpe 28 befindet, um eine kontinuierliche Schmierung des Hubkolbenmotors 10 zu gewährleisten.
  • Entsprechend ist die Schottwand 20 damit so ausgebildet, dass diese einen während zu erwartender Fahrbewegungen des Kraftfahrzeugs dort anstehenden Schmiermittelpegel 30, 31, 32 des Schmiermittelsammelbereichs 15 dicht vom Kurbelraum 6 und Kettenkasten 7 trennt. In einem im Ausführungsbeispiel etwa in der Mitte der Zylinderbank 3 angeordneten Bereich befindet sich eine Durchtrittsöffnung 21, welche an die in den Schmiermittelsammelbereich 15 ragende Nase 16 anschließt. Die Durchtrittsöffnung 21 ist mit einem im Kurbelraum 6 angeordneten Schmiermittelsumpf 11 verbunden, so dass das im Kurbelraum 6 anfallende Schmiermittel von dort in den Schmiermittelsammelbereich 15 austreten kann. Die Durchtrittsöffnung 21 der Schottwand 20 ist damit in einem Bereich angeordnet, den der Schmiermittelpegel 30, 31, 32 des Schmiermittelsammelbereichs 15 während zu erwartender Fahrbewegungen des Kraftfahrzeugs, in welchem der Hubkolbenmotor 10 verbaut ist, nicht erreicht.
  • Neben der Durchtrittsöffnung 21, welche sich in einem Bereich erstreckt, den der Schmiermittelpegel 30, 31, 32 des Schmiermittelsammelbereichs 15 während zu erwartender Fahrbewegungen nicht erreicht, und der sich von unterhalb der Kurbelwellenachse A darüber hinaus in einen Bereich oberhalb der Kurbelwellenachse A erstreckt, sind in der Schottwand 20 der beispielhaften Ausführungsform oberhalb der Kurbelwellenachse A weitere Durchtrittsöffnungen 22, 23, 24 und 25 angeordnet. Die Durchtrittsöffnungen 22, 24 und 25 sind jeweils im Bereich eines mit der Kurbelwelle umlaufenden Pleuels angeordnet, durch welches Schmiermittel über den Kurbeltrieb in den Kurbelraum 6 geführt wird und sich dann durch die Bewegung des Kurbeltriebs im Kurbelraum 6 verteilt. Ferner strömt von der Zylinderbank 3 so genanntes Blow-by-Gas in den Kurbelraum und über die Durchtrittsöffnungen 21, 22, 23, 24 und 25 in die Schmierölwanne 14, über welche die Entlüftung des Kurbelraums 6 erfolgt. An in den Durchtrittsöffnungen, 21, 22, 24 und 25 angeordneten Schmiermittelabstreifelementen 27 kann sich insbesondere von der Entlüftungsströmung mitgeführtes und vom Kurbeltrieb abgeschleudertes Schmiermittel sammeln und in den Schmiermittelsumpf 11 im Kurbelraum 6 fließen, um von dort in den Schmiermittelsammelbereich 15 auszutreten.
  • Bezugszeichenliste
  • 3
    Zylinderbank
    4
    Zylinder
    5
    Kurbelgehäuse
    6
    Kurbelraum
    7
    Kettenkasten
    8
    Kurbelwellenlager
    9
    Trennwand
    10
    Hubkolbenmotor
    11
    Schmiermittelsumpf
    13
    Trennwand
    14
    Schmiermittelwanne
    15
    Schmiermittelsammelbereich
    16
    Nase
    20
    Schottwand
    21
    Durchtrittsöffnung
    22
    Durchtrittsöffnung
    23
    Durchtrittsöffnung
    24
    Durchtrittsöffnung
    25
    Durchtrittsöffnung
    27
    Schmiermittelabstreifelement
    28
    Schmiermittelpumpe
    29
    Ansaugstutzen
    30
    Schmiermittelpegel
    31
    Schmiermittelpegel
    32
    Schmiermittelpegel
    33
    Schmiermittelpegel
    α
    Winkel
    A
    Kurbelwellenlagerachse
    F
    Fahrtrichtung
    V
    Vertikale
  • 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 102004030352 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Hubkolbenmotor für ein Kraftfahrzeug mit einer in Einbaulage gegenüber der Vertikalen (V) geneigten Zylinderbank (3) und mit einem Kurbelraum (6), benachbart zu dem ein durch eine Schottwand (20) vom Kurbelraum (6) getrennter Schmiermittelsammelbereich (15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottwand (20) zwischen dem Kurbelraum (6) und dem Schmiermittelsammelbereich (15) so angeordnet ist, dass diese einen während zu erwartender Fahrbewegungen (F) des Kraftfahrzeugs an der Schottwand (20) anstehenden Schmiermittelpegel (30, 31, 32) im Schmiermittelsammelbereich (15) dicht vom Kurbelraum (6) trennt und in wenigstens einem Bereich, welchen der Schmiermittelpegel (30, 31, 32) des Schmiermittelsammelbereichs (15) während zu erwartender Fahrbewegungen nicht erreicht, wenigstens eine Durchtrittsöffnung (21, 22, 23, 24, 25) zum Austreten des im Kurbelraum (6) anfallenden Schmiermittels in den Schmiermittelsammelbereich (15) vorgesehen ist.
  2. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottwand (20, 28) ein- oder mehrteilig ausgebildet ist.
  3. Hubkolbenmotor nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abschnitt wenigstens einer Durchtrittsöffnung (21) unterhalb der Kurbelwellenlagerachse (A) angeordnet ist und einen Schmiermittelsumpf (11) im Kurbelraum so mit dem Schmiermittelsammelbereich (15) verbindet, dass sich im Schmiermittelsumpf (11) sammelndes Schmiermittel in den Schmiermittelsammelbereich (15) austreten kann.
  4. Hubkolbenmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Abschnitt der wenigstens einen Durchtrittsöffnung (21) der Schottwand (20) etwa in der Mitte der Zylinderbank (3) angeordnet ist.
  5. Hubkolbenmotor nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Durchtrittsöffnung (22, 23, 24, 25) und/ oder wenigstens ein Abschnitt einer Durchtrittsöffnung (21) der Schottwand (20) oberhalb der Kurbelwellenlagerachse (A) angeordnet ist.
  6. Hubkolbenmotor nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer Durchtrittsöffnung (21, 22, 24, 25) der Schottwand (20) ein Schmiermittelabstreifelement (27) angeordnet ist.
  7. Hubkolbenmotor nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottwand (20) neben dem Kurbelraum (6) auch wenigstens einen weiteren am Kurbelgehäuse (5) ausgebildeten Bereich dicht vom Schmiermittelsammelbereich (15) trennt.
  8. Hubkolbenmotor nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem geodätisch im Wesentlichen unterhalb des Kurbelraums (6) angeordneten Volumen des Schmiermittelsammelbereichs (15) das sich im Hubkolbenmotor (10) im Umlauf befindende Schmiermittel im Wesentlichen vollständig aufnehmbar ist, so dass der Schmiermittelpegel (32) im Bereich der Schottwand (20) bei einer Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen geodätisch unterhalb des Kurbelraums (6) verbleibt.
  9. Hubkolbenmotor nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bereich der Schottwand (20) durch ein Funktionselement des Hubkolbenmotors (10), wie insbesondere der Schmiermittelpumpe (28) verwirklicht ist.
  10. Hubkolbenmotor nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schottwand (20) wenigstens ein Funktionselement wie insbesondere eine Schmiermittelabstreifkante angeordnet ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001098917A (ja) * 1999-09-29 2001-04-10 Daihatsu Motor Co Ltd スラント型内燃機関におけるオイルパンの構造
DE102004030352A1 (de) 2004-06-23 2006-01-19 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Brennkraftmaschine mit Druckumlaufschmierung nach dem Trockensumpfprinzip
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