DE102019122879A1 - Ölwanne mit integriertem Latentwärmespeicher - Google Patents

Ölwanne mit integriertem Latentwärmespeicher Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölwanne (3) für ein Kurbelgehäuse (2) eines Verbrennungsmotors (1) wobei die Ölwanne (2) wenigstens einen Sammelbereich (6) für Motoröl (7) ausbildet, eine Öffnung aufweist und mit dieser Öffnung mit dem Kurbelgehäuse (2) verbunden ist. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass in wenigstens einem Sammelbereich (6) der Ölwanne (3) ein Latentwärmespeicher (8) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölwanne für ein Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors.
  • Ölwannen sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt und kommen beispielsweise bei Verbrennungsmotoren oder Getrieben zum Einsatz, wo sie dazu dienen, eine zur Schmierung des Verbrennungsmotors oder des Getriebes erforderliche Ölmenge aufzunehmen und für ein Schmiersystem bereitzustellen. Das Schmiersystem weist dazu in der Regel eine Ölpumpe auf, die das Motoröl aus der Ölwanne in einen Schmierkreislauf fördert. Nach dem Durchlaufen des Schmierkreislaufes wird das umlaufende Motoröl dann in der Regel wieder in der Ölwanne gesammelt. Der Rücklauf geschieht dabei meistens infolge der auf das Motoröl einwirkenden Schwerkraft. Von daher sind Ölwannen in der Regel unterhalb eines Kurbelgehäuses angeordnet. Die Ölwannen sind häufig als einteiliges Blech oder Gussteil hergestellt. Darüber hinaus sind beispielsweise aus der DE 10 2006 003 664 A1 auch zweiteilige Ölwannen bekannt.
  • Ferner sind Latentwärmespeicher bekannt, wie sie beispielsweise in der DE 40 42 268 A1 beschrieben sind.
  • Bei einem Latentwärmespeicher wird eine Substanz beim Erhitzen während des Übergangs vom festen in den flüssigen Zustand gebracht, wobei diese eine bestimmte Energiemenge aufnimmt. Entsprechende Aufheizkurven weisen nach einem anfänglichen Temperaturanstieg ein Temperaturplateau in Höhe der Schmelztemperatur auf, ehe nach dem vollständigen Aufschmelzen der Substanz eine weitere Temperaturerhöhung erfolgt. Bei vielen Substanzen ist dieser Vorgang reversibel. Während des Abkühlens verharrt daher die Substanz über eine entsprechende Zeitspanne auf der Erstarrungstemperatur, wobei die beim Schmelzen zuvor aufgenommene Energie wieder abgegeben wird. Aufgrund der Tatsache, dass diese Schmelzenergie etwa das einhundert- bis zweihundertfache der spezifischen Wärme der Substanz betragen kann, ergibt sich die Möglichkeit, so eine größere Energiemenge in einem engen Temperaturbereich bei relativ kleinem Volumenbedarf zu speichern.
  • Substanzen zur Speicherung von Energie unter Ausnutzung des Phasenübergangs fest/flüssig und umgekehrt werden als Latentwärmespeichermittel oder kurz Speichermittel, bzw. „Phase Change Material“ (PCM) bezeichnet. Sie sollten generell eine möglichst hohe Schmelzenthalpie aufweisen, wobei es in der Regel auf die volumenspezifische (also auf das Volumen bezogene) Schmelzenthalpie ankommt, um pro Volumeneinheit des zur Verfügung stehenden Speicherraums ein Höchstmaß an Speicherkapazität zu schaffen. Daneben müssen derartige Latentwärmespeichermittel zyklenfest sein, d. h. der Phasenübergang festflüssig-fest muss über lange Zeiträume hinweg reversibel reproduzierbar bleiben und darf nicht durch chemische Umsetzungen, Entmischungen, Abspaltung von Kristallwasser oder dergleichen Vorgänge beeinträchtigt werden. Weitere wichtige Kriterien können noch das Erstarrungsverhalten (z. B. die Bildung einer metastabilen Schmelze, das Ausmaß einer Volumenänderung beim Phasenübergang oder die Kristallisationsform) sein, ferner die Verträglichkeit mit den Konstruktionswerkstoffen, die physiologische Unbedenklichkeit und die Verfügbarkeit zu einem akzeptablen Preis.
  • Für bekannte Mischungen auf der Grundlage von Perchloraten bzw. Perchlorat-Hydraten werden als zusätzliche Bestandteile die Chloride, Nitrate und Hydroxide, bzw. deren Hydrate vorgeschlagen, wobei diese aus vorzugsweise aus jenen Gruppen ausgewählt sind, welche die Elemente Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Strontium oder Barium enthalten.
  • Weiterhin sind auch Speichermittel mit einer Schmelztemperatur zwischen 60 und 80°C für die Verwendung in Vorwärmgeräten in Kraftfahrzeugen bekannt. Hierfür ist es bekannt einen Latentwärmespeicher während der Laufphase des Motors mittels des Motorkühlwassers zu laden und diese Wärmemenge mit möglichst geringen Verlusten über mehrere Tage zu speichern, um beim Kaltstart entweder ein sofortiges Arbeiten der Wagenheizung zu erlauben oder die Kaltstartphase des Motors abzukürzen, um Verschleiß und Emissionen zu reduzieren.
  • Als weiteres Latentwärmespeichermittel ist Bariumhydroxid-Octahydrat mit einer Schmelztemperatur von 78°C bekannt. Dieses Latentwärmespeichermittel hat jedoch den Nachteil, dass es sehr giftig ist.
  • Eine andere Gruppe bekannter Latentwärmespeichermittel bilden Mischung zwischen Strontiumperchlorat und Strontiumhydroxid-Octahydrat, die einen recht günstigen Schmelzpunkt von 71,2°C besitzen.
  • Im Stand der Technik sind bereits Latentwärmespeichermittel bekannt, denen mittels Kühlwasser Energie zugeführt und auf diese Weise gespeichert werden kann. Nachteilig bei den im Stand der Technik bekannten Lösungen ist, dass diese relativ träge sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher die Erwärmung des Motors nach einem Kaltstart weiter zu verbessern. Dabei sollen insbesondere in kürzerer Zeit als bisher eine bestmögliche Wirkung des Motorschmiersystems und ein weiter verbessertes Emissionsverhalten des Motors erreicht werden.
  • Die oben genannte Aufgabenstellung wird mit einer Ölwanne gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder einem Verfahren gemäß den Schritten des Patentanspruchs 10 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind auch in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, sinnvoller Weise miteinander kombinierbar sind. Die Beschreibung, auch im Zusammenhang mit der Zeichnung, erläutert die Erfindung und führt weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung an.
  • Der hier vorliegenden Lösung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine innermotorische Anordnung eines Latentwärmespeichers eine Erwärmung des Motoröls in wesentlich kürzerer Zeit erfolgen kann, als dies mit den bislang bekannten aussermotorischen Lösungen möglich ist.
  • Insbesondere ist die Ölwanne zur Anbindung an ein Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors ausgebildet, wobei die Ölwanne wenigstens einen Sammelbereich für Motoröl ausbildet. Der Sammelbereich ist ein in der Ölwanne in vertikaler Richtung gesehen unten liegender Bereich, in dem sich das Motoröl aufgrund der Schwerkraft sammelt (im eingebauten Zustand am Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs). Die Ölwanne weist ferner eine Öffnung auf und ist mit dieser Öffnung mit dem Kurbelgehäuse verbunden, so das Motoröl aus der Ölwanne durch die Öffnung in den Verbrennungsmotor hinein gefördert und anschließend wieder zurück in die Ölwanne fließen kann. Dabei ist in wenigstens einem Sammelbereich der Ölwanne ein Latentwärmespeicher angeordnet.
  • Die Ölwanne war bislang als einfacher und unbeheizter Auffangbehälter zur Lagerung von Motoröl ausgebildet und diente zusätzlich als Reservoir zur Absaugung des Motoröls, das zur Schmierung, aber auch zur Kühlung einzelner Motorkomponenten, verwendet wird. Bei einem „Kaltstart“ eines Verbrennungsmotors hat das Motoröl eine ähnliche Temperatur wie die Umgebung. Mit kaltem Motoröl erzeugt der Verbrennungsmotor jedoch eine deutlich höhere Reibung als mit warmem Motoröl. Die hier vorgeschlagenen Lösung ermöglicht es nun, das Motoröl vorab und/oder während der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors mittels des Latentwärmespeichers zusätzlich zu erwärmen. Hierzu wird einfach nach einem erkannten Kaltstart die in dem Latentwärmespeicher gespeicherte Wärmeenergie genutzt. Der Latentwärmespeicher ist dabei in der Ölwanne angeordnet, so dass er in direkten Kontakt mit dem Motoröl gelangt, wodurch die Wärmeübertragung besonders effizient erfolgen kann.
  • Vorliegend wird ein Behälter, gefüllt mit dem Latentspeichermittel, in einer Ölwanne verbaut. Bei der Konstruktion des Behälters ist darauf zu achten, dass dessen wärmeabgebende Oberfläche möglichst groß ist.
  • Durch die so erzeugte Wärmeabgabe in das Motoröl können die zwischen den beweglichen Komponenten des Verbrennungsmotors wirkende Motorreibung und damit auch der Motorverschleiß erheblich reduziert werden. Zudem kann auch das Emissionsverhalten des Verbrennungsmotors verbessert werden, indem dieser wesentlich schneller die für eine ordnungsgemäß arbeitende Abgasnachbehandlung erforderlichen Temperaturen erreicht.
  • Insbesondere kann die Ölwanne auch wenigstens zweiteilig ausgebildet sein und zumindest einen oberen Kastenabschnitt und einen unteren Wannenabschnitt mit Boden aufweisen. Derartige zweiteilige Ölwannen können beispielsweise mittels unterschiedlicher Kastenabschnitte an verschiedene Antriebsarten, wie Hinterradantrieb, Vorderradantrieb oder Allradantrieb angepasst werden. Zudem kann über die Größe des Kastenabschnitts auch das Volumen des in der Ölwanne vorgehaltenen Motoröls einfach an die jeweiligen Anforderungen des Verbrennungsmotors angepasst werden.
  • Insbesondere können auch Aktivierungsmittel zur Auslösung der Wärmeabgabe aus dem Latentwärmespeicher vorgesehen sein. Die Kristallisation des im Latentwärmespeichers befindlichen Latentwärmespeichermittels erfolgt in der Regel nachdem ein auslösender Impuls in das Latentwärmespeichermittel eingeleitet worden ist. Dieser Impuls kann beispielsweise mechanisch, elektrisch oder per Schall erzeugt werden. Ein Aktivierungsmittel ist dabei jedes Element oder jede Einrichtung, das/die dazu geeignet ist, eine Phasenumwandlung des Latentwärmespeichermittels mit Wärmeabgabe auszulösen.
  • Insbesondere kann an der Ölwanne zusätzlich eine Ölversorgungseinrichtung mit einer Ölpumpe vorgesehen werden. Derartige Ölversorgungseinrichtungen sorgen unabhängig von Beschleunigungen oder Neigungen für eine zuverlässige Zirkulation des Motoröls innerhalb des Schmiersystems des Verbrennungsmotors.
  • Insbesondere kann auch vorgesehen werden, dass die Ölpumpe und der Latentwärmespeicher jeweils eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite aufweisen und die Eingangsseite der Ölpumpe mit der Ausgangsseite des Latentwärmespeichers verbunden ist. Der Latentwärmespeicher mit seiner möglichst großen Oberfläche wird dabei vom Motoröl durchströmt und/oder alternativ zusätzlich auch umströmt, um die freigesetzte Wärme möglichst effizient in das umströmende Motoröl abzugeben.
  • Insbesondere kann auch vorgesehen werden, dass das im Latentwärmespeicher verwendete Latentwärmespeichermittel einen Schmelzpunkt aufweist, der unterhalb der Motortemperatur des Verbrennungsmotors liegt. Für den Einsatz in einem Verbrennungsmotor sollte das Latentwärmespeichermittel einen Schmelzpunkt haben, der unterhalb der Motortemperatur bzw. einer konkret vorgebbaren Temperatur des Motors liegt. Während des Motorbetriebs soll die überschüssige Motorwärme das Latentwärmespeichermittel von seiner kristallinen in die flüssige Form wandeln, um somit latente Wärme zu speichern. Durch diese Wechselwirkung kann bei jedem Motorstart, wenn in der vorangegangenen Fahrt die Motortemperatur zeitlich ausreichend über dem Schmelzpunkt des Latentwärmespeichermittels gelegen hat, die dann erneut gespeicherte latente Wärme wieder genutzt werden.
  • Insbesondere sollte dazu der Latentwärmespeicher hermetisch geschlossen bzw. umhüllt sein und eine nach außen abschließende Trennwand mit möglichst hoher Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Hierdurch kann der Wärmeübergang der freigesetzten Wärmeenergie in das Motoröl zusätzlich verbessert werden. Eine Trennwand ist dabei jede starre oder flexible Hülle, die dazu geeignet ist, das Latentwärmespeichermittel dicht zu umschließen, so dass kein Latentwärmespeichermittel in das den Latentwärmespeicher umgebende Motoröl austreten kann.
  • Insbesondere kann an der Ölwanne auch eine Zusatzheizeinrichtung für das Latentwärmespeichermittel vorgesehen werden. Damit können auch Latentwärmespeichermittel verwendet werden, deren Schmelzpunkte über der eigentlichen Motortemperatur liegen. Zur Verflüssigung des Latentwärmespeichermittels kann in diesem Fall die Motoröltemperatur für einen definierten Zeitraum auf die benötigte höhere Schmelztemperatur des jeweiligen Latentwärmespeichermittels erhöht werden. Diese Zusatzheizung könnte z.B. durch eine kurzzeitige Reduzierung der Kühlleistung (Kältemittel/Kühlwasser) erfolgen. Alternativ könnte zusätzlich eine elektrische Heizeinrichtung in die Ölwanne bzw. in den Latentwärmespeicher integriert werden und auf diese Weise die erforderliche zusätzliche Wärmeenergie zur Überwindung der Temperaturdifferenz zwischen der Motortemperatur und der Schmelztemperatur bereitstellen. Dies ermöglicht, dass eine höhere latente Wärme im Latentwärmespeichermittel gespeichert werden kann. Je höher die Temperaturdifferenz zwischen dem „kalten“ Motoröl und der latenten Wärme ist, desto effektiver stellt sich der Wärmeübergang im nachfolgenden Aufwärmvorgang dar.
  • Insbesondere ein Verbrennungsmotor mit einer beschriebenen Ölwanne kann somit die oben beschriebenen Vorteile der reduzierten Reibung und des verbesserten Emissionsverhaltens realisieren.
  • Dies gilt auch für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Verbrennungsmotor.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Beheizen eines Verbrennungsmotors angegeben, dass folgende Schritte umfasst:
    1. a) Erwärmen eines Motoröls eines Verbrennungsmotors auf eine Betriebstemperatur,
    2. b) Speicherung von zumindest einem Teil der in das Motoröl eingebrachten Energiemenge in einem Latentwärmespeichermittel eines vom Motoröl zumindest teilweise um- bzw. durchströmten Latentwärmespeichers,
    3. c) Überwachen der Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors,
    4. d) Aktivieren des Latentwärmespeichers zur unmittelbaren Abgabe der gespeicherten Energiemenge in Form von Wärmeenergie an das Motoröl, wenn die Betriebstemperatur unter einem vorgegebenen Sollwert liegt.
  • Im Schritt a) wird dabei zunächst Energie in das Motoröl eingebracht, bevor ein Teil dieser Energie im Schritt b) dann mittels eines zumindest teilweise im Motoröl angeordneten Latentwärmespeichers in dem darin befindlichen Latentwärmespeichermittel gespeichert wird. Die Betriebstemperatur ist dabei jene Temperatur, die der Motor im dauerhaften Normalbetrieb aufweist.
  • Eine im Schritt c) durchgeführte Überwachung der Betriebstemperatur kann (unmittelbar oder verzögert) im Anschluss an Schritt b) gestartet werden oder aber auch fortlaufend während einer gesamten Motorlaufzeit erfolgen. Die Betriebstemperatur kann dabei direkt über Temperatursensoren gemessen werden, die am Verbrennungsmotor angeordnet sind. Alternativ kann die Betriebstemperatur bzw. Motortemperatur auch indirekt gemessen werden, indem Temperaturmessungen im Kühlwasser oder im Motoröl vorgenommen werden und aus diesen Messwerten jeweils die Temperatur des Verbrennungsmotors abgeleitet wird.
  • Entscheidend im Schritt d) ist die Erkennung des Zustands, bei dem die Motortemperatur des in Betrieb befindlichen Verbrennungsmotors unterhalb eines vorgegebenen Sollwerts für die Motortemperatur liegt. Liegt dieser Zustand vor, wird der Latentwärmespeicher aktiviert, um die zuvor darin gespeicherte Wärmeenergie an das Motoröl abzugeben.
  • Insbesondere kann bei dem Verfahren auch vorgesehen werden, dass während des Schritts b) zusätzliche Energie mittels einer Zusatzheizeinrichtung in das Latentwärmespeichermittel eingebracht wird. Beispielsweise kann die Zusatzheizeinrichtung durch kurzeitiges Erhöhen der Temperatur des Motoröls oder durch eine elektrische Heizeinrichtung für das Latentwärmespeichermittel ausgebildet sein. Die Zusatzheizeinrichtung dient vorzugsweise dazu die Temperatur des Latentwärmespeichermittels temporär über dessen Schmelztemperatur anzuheben, um während der dann erfolgenden Phasenumwandlung Wärmeenergie speichern zu können. Bei Verwendung einer Zusatzheizeinrichtung ist es auch möglich, Latentwärmespeichermittel zu verwenden, deren Schmelztemperatur höher liegen als die Temperaturen des Motoröls, die im normalen Betrieb des Verbrennungsmotors erreicht werden.
  • Das hier vorgestellte Verfahren kann auch mithilfe einer Motorsteuerung realisiert sein. Daher werden hier auch folgende Gegenstände als Lösungsansätze vorgeschlagen:
    • Kraftfahrzeug mit einer Motorsteuerung zum Betrieb eines Verbrennungsmotors, insbesondere unter kontrollierter oder kontrollierbarer Erwärmung eines für den Betrieb des Verbrennungsmotors vorgesehenen Motoröls und Mittel, die geeignet sind, die Schritte des vorgeschlagenen Verfahrens (teilweise oder vollständig) auszuführen.
  • Computerprogramm(produkt), umfassend Befehle, die bewirken, dass das Kraftfahrzeug die vorgeschlagenen Verfahrensschritte (teilweise oder vollständig) ausführt.
  • Computerlesbares Medium, insbesondere Teil der Motorsteuerung für ein Kraftfahrzeug, auf dem das vorstehend angegebene Computerprogramm gespeichert ist.
  • Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch das angeführte Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte des in der Figur erläuterten Sachverhalts zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figur und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind.
    • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Verbrennungsmotors mit Kurbelgehäuse, Ölwanne und Latentwärmespeicher.
  • Der Verbrennungsmotor 1 ist schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Der Verbrennungsmotor 1 umfasst unter anderem ein Kurbelgehäuse 2 und eine an der Unterseite des Kurbelgehäuses 2 angeordnete Ölwanne 3. Die Ölwanne 3 kann, wie mittels der gestrichelten Linie angedeutet auch zweiteilig ausgeführt sein und aus einem unteren Wannenabschnitt 4 und einem oberen Kastenabschnitt 5 bestehen.
  • In der Ölwanne 3 ist ein Sammelbereich 6 für Motoröl 7 ausgebildet. In dem Sammelbereich 6 ist ferner ein Latentwärmespeicher 8 mit einem darin befindlichen Latentwärmespeichermittel 8a so angeordnet, dass dieser vom Motoröl 7 umgeben ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Latentwärmespeicher 8 auch vom Motoröl 7 durchströmt werden. Insbesondere kann dazu vorgesehen werden, dass eine Eingangsseite 9a der Ölpumpe 9 mit einer Ausgangsseite 8b des Latentwärmespeichers 8 verbunden ist und das Motoröl 7 den Latentwärmespeicher 8 durchströmt, bevor es in die Ölpumpe 9 gelangt. Diese Ausführungsform ist mittels der gepunkteten Linien dargestellt.
  • Während des Betriebs des Verbrennungsmotors 1 saugt eine Ölpumpe 9 das Motoröl 7 im Sammelbereich 6 an und fördert es in ein kreislaufförmiges Schmiersystem 10 des Verbrennungsmotors 1. An einer Unterseite der Ölwanne 3 ist ein Aktivierungsmittel 11 angeordnet, das dazu geeignet ist einen für die Aktivierung des Latentwärmespeichers 8 erforderlichen Impuls 12 zu erzeugen und die Abgabe von Wärme an das Motoröl auszulösen.
  • In dem dargestellten Beispiel ist das Aktvierungsmittel 11 zusätzlich dazu ausgebildet mittels eines Temperatursensors T eine Temperatur des in der Ölwanne befindlichen Motoröls 7 zu messen. Über elektrische Leitmittel 13 ist das Aktivierungsmittel 11 mit einer nicht dargestellten Motorsteuerung verbunden. Die Motorsteuerung ist dazu ausgebildet eine Motortemperatur mittels des Aktivierungsmittels 11 zu überwachen. Im Fall eines Betriebs des Verbrennungsmotors 1 bei einer Motortemperatur, die unter einem vorgegebenen Sollwert liegt (Kaltstart), wird der Latentwärmespeicher 8 mittels eines vom Aktivierungsmittel 11 abgegebenen Impulses 12 aktiviert und das Motoröl 7 in sehr kurzer Zeit aufgeheizt.
  • Schließlich ist noch eine elektrisch betriebene Zusatzheizeinrichtung 14 vorgesehen, die ebenfalls mittels elektrischer Leitmittel 13 mit der Motorsteuerung verbunden ist und von dieser aktiviert und deaktiviert werden kann. Die Zusatzheizeinrichtung 14 kann das im Latentwärmespeicher 8 angeordnete Latentwärmespeichermittel 8a unmittelbar aufheizen, wobei auch Temperaturen erreichbar sind, die über der Temperatur des umgebenden Motoröls 7 liegen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verbrennungsmotor
    2
    Kurbelgehäuse
    3
    Ölwanne
    4
    Wannenabschnitt
    5
    Kastenabschnitt
    6
    Sammelbereich
    7
    Motoröl
    8
    Latentwärmespeicher
    8a
    Latentwärmespeichermittel
    8b
    Ausgangsseite Latentwärmespeicher
    9
    Ölpumpe
    9a
    Eingangsseite der Ölpumpe
    10
    Schmiersystem
    11
    Aktivierungsmittel
    12
    Impuls
    13
    Elektrische Leitmittel
    14
    Zusatzheizeinrichtung
    T
    Temperatursensor
  • 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 102006003664 A1 [0002]
    • DE 4042268 A1 [0003]

Claims (12)

  1. Ölwanne (3) für ein Kurbelgehäuse (2) eines Verbrennungsmotors (1), wobei die Ölwanne (2) wenigstens einen Sammelbereich (6) für Motoröl (7) ausbildet, eine Öffnung aufweist und mit dieser Öffnung mit dem Kurbelgehäuse (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Sammelbereich (6) der Ölwanne (3) ein Latentwärmespeicher (8) angeordnet ist.
  2. Ölwanne (3) nach dem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Ölwanne (3) wenigstens zweiteilig ausgebildet ist und zumindest einen oberen Kastenabschnitt (5) und einen unteren Wannenabschnitt (4) aufweist.
  3. Ölwanne (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungsmittel (11) zur Auslösung der Wärmeabgabe aus dem Latentwärmespeicher (8) vorgesehen ist.
  4. Ölwanne (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Ölversorgungseinrichtung (10) mit einer Ölpumpe (9) vorgesehen ist.
  5. Ölwanne (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölpumpe (9) und der Latentwärmespeicher (8) jeweils eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite aufweisen und die Eingangsseite (9a) der Ölpumpe (9) mit der Ausgangsseite (8b) des Latentwärmespeichers (8) verbunden ist.
  6. Ölwanne (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das im Latentwärmespeicher (8) verwendete Latentwärmespeichermittel (8a) einen Schmelzpunkt aufweisen, der unter einer Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors (1) liegt.
  7. Ölwanne (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Latentwärmespeicher (8) hermetisch geschlossen ist und eine nach Außen abschließende Trennwand eine möglichst hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
  8. Ölwanne (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zusatzheizeinrichtung (14) für das Latentwärmespeichermittel (8a) vorgesehen ist.
  9. Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (1) und einer Ölwanne (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zum Beheizen eines Verbrennungsmotors, umfassend die folgenden Schritte: a) Erwärmen eines Motoröls (7) eines Verbrennungsmotor (1) auf eine Betriebstemperatur, b) Speicherung von zumindest einem Teil der in das Motoröl (7) eingebrachten Energiemenge in einem Latentwärmespeichermittel (a) eines vom Motoröl (7) zumindest teilweise um- bzw. durchströmten Latentwärmespeichers (8), c) Überwachen der Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors (1), d) Aktivieren des Latentwärmespeichers (8) zur unmittelbaren Abgabe der gespeicherten Energiemenge in Form von Wärmeenergie an das Motoröl (7), wenn die Motortemperatur unter einem vorgegebenen Sollwert liegt.
  11. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei während Schritt b) zusätzliche Energie mittels einer Zusatzheizeinrichtung (14) in das Latentwärmespeichermittel (8) eingebracht wird.
  12. Kraftfahrzeug mit einer Motorsteuerung zum Betrieb eines Verbrennungsmotors (1), und Mittel, die geeignet sind, die Schritte eines Verfahrens nach Anspruch 10 oder 11 auszuführen.
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