DE10242602A1

DE10242602A1 - Verbundschmierung von Zylinderkopf und Getriebe

Info

Publication number: DE10242602A1
Application number: DE2002142602
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl.-Ing. Hardt; Michael Dipl.-Ing. Hoffmann; Uwe Dipl.-Ing. Kreckel; Werner Dr.-Ing. Rumez
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2004-03-25

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Schmiermittelführung eines Antriebsaggregats mit einer Brennkraftmaschine 1 und einem anschließenden Schaltgetriebe 2. Der Schmiermittelkreislauf 2.1 des Schaltgetriebes 2 ist hierbei mit dem Schmiermittelkreislauf 1.1 für einen Zylinderkopf 1.3 der Brennkraftmaschine 1 gekoppelt, wobei der Schmiermittelkreislauf des Kurbelgehäuses 1.4 der Brennkraftmaschine 1 separat geführt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einem Schaltgetriebe sowie einem, mit der Brennkraftmaschine verbundenen ersten Schmiermittelkreislauf und einem, dem Schaltgetriebe zugeordneten zweiten Schmiermittelkreislauf.

Es ist bereits ein Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem, von dieser angetriebenen Getriebe aus der DE 43 04 743 C2 bekannt. Die Brennkraftmaschine weist hierbei ein Steuergetriebe für eine Nockenwelle auf, wobei das Gehäuse des Steuergetriebes gegenüber dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine abgedichtet ist und zur Schmierung des Steuergetriebes das Getriebeöl verwendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine derart auszubilden und anzuordnen, dass die Schmierung von Getriebe und Zylinderkopf optimiert wird.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Brennkraftmaschine einen dritten Schmiermittelkreislauf aufweist, der mit dem zweiten Schmiermittelkreislauf des Schaltgetriebes in Durchflussverbindung steht. Hierdurch wird erreicht, dass die Teile des Schmiermittelkreislaufs der Brennkraftmaschine, die nicht mit dem Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine in Berührung stehen, getrennt angeordnet sind. Das derart separierte Schmiermittel weist deutlich größere Austausch zyklen auf, so dass nur das stärker beanspruchte Schmiermittel des Kurbelwellengehäuses kleineren Austauschzyklen unterworfen ist.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass der erste Schmiermittelkreislauf und der dritte Schmiermittelkreislauf voneinander getrennt angeordnet sind und der dritte Schmiermittelkreislauf innerhalb der Brennkraftmaschine ausschließlich einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine zugeordnet ist. Somit tritt das Schmiermittel für den Zylinderkopf nicht mit dem des Kurbelgehäuses in Verbindung.

Ferner ist es vorteilhaft, dass der erste Schmiermittelkreislauf einem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine zugeordnet ist. Dieser Schmiermittelkreislauf tritt nicht mit dem Schmiermittelkreislauf des Zylinderkopfs oder des Schaltgetriebes in Verbindung. Er fällt im Gesamtvolumen kleiner aus als herkömmliche Schmiermittelkreisläufe, so dass kleinere Austauschzyklen nicht nachteilig sind.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass der zweite Schmiermittelkreislauf eine Schmiermittelpumpe aufweist, die dem dritten Schmiermittelkreislauf zugeordnet ist und dass die Schmiermittelpumpe als Zahnradpumpe ausgebildet ist. Somit ist für den Zylinderkopf keine eigene Schmiermittelpumpe notwendig. Die Ausbildung als Zahnradpumpe trägt den Bauraumverhältnissen innerhalb des Getriebes Rechnung.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass das Schaltgetriebe ein Schmiermittelvorratsvolumen für rückfließendes Schmiermittel aus dem Zylinderkopf aufweist. Für einen solchen Schmiermittelvorrat bzw. Schmiermittelpumpf ist im Zylinderkopf kein Platz.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass der erste Schmiermittelkreislauf, der zweite Schmiermittelkreislauf und der dritte Schmiermittelkreislauf einen einheitlichen Schmiermittelkühler aufweisen, wobei der zweite Schmiermittelkreislauf und der dritte Schmiermittelkreislauf einen gemeinsamen Schmiermittelkühler und der erste Schmiermittelkreislauf einen getrennt davon angeordneten Schmiermittelkühler aufweisen. Der Schmiermittelkühler kann somit als Baueinheit gefertigt und montiert werden. Er weist aber jeweils zwei Ein- und zwei Auslassstutzen für den ersten Schmiermittelkreislauf und zusammen für die beiden anderen Schmiermittelkreisläufe auf. Der Schmiermittelkühler für den zweiten und dritten Schmiermittelkreislauf wird vorteilhaft als Öl-Wasser-Wärmetauscher ausgeführt, der an den Wasserkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen wird.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass zwischen dem Zylinderkopf und dem Schaltgetriebe eine externe Verbindungsleitung für Schmiermittel und/oder im Gehäuse angeordnete interne Schmiermittelkanäle vorgesehen sind. Somit ist ein Schmiermittelaustausch zwischen Zylinderkopf und Schaltgetriebe gewährleistet.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in einer Prinzipskizze ist ein Antriebsaggregat mit mehreren Schmiermittelkreisläufen dargestellt.
Die in 1 dargestellte Brennkraftmaschine 1 weist ein Kurbelgehäuse 1.4 und einen daran anschließenden Zylinderkopf 1.3 auf. Anschließend an das Kurbelgehäuse 1.4 ist ein Schaltgetriebe 2 vorgesehen, welches über eine Antriebswelle 4 mit dem Kurbelgehäuse 1.4 bzw. der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist.
Innerhalb des Kurbelgehäuses 1.4 ist ein Schmiermittelsumpf 1.5 vorgesehen, an den eine Schmiermittelpumpe 1.6 anschließt und Schmiermittel fördert. Der erste Schmiermittelkreislauf 1.1 des Kurbelgehäuses 1.4 bzw. der Schmiermittelstrom erreicht nach Durchfließen des Kurbelgehäuses 1.4 den Schmiermittelkühler 3 bzw. einen separaten Schmiermittelkühler 3.1. Nach Austritt aus dem Schmiermittelkühler 3.1 fließt das Schmiermittel wieder in das Kurbelgehäuse 1.4 bzw. in den Schmiermittelsumpf 1.5 des Kurbelgehäuses 1.4 zurück.
Das Schaltgetriebe 2 weist ebenfalls einen Schmiermittelsumpf 2.3 auf. Aus dem Schmiermittelsumpf 2.3 fördert eine Schmiermittelpumpe 2.2 Schmiermittel und versorgt nicht dargestellte Getriebeglieder. Nach Verlassen des Schaltgetriebes 2 durchfließt der Schmiermittelkreislauf 2.1 bzw. der Schmiermittelstrom den Schmiermittelkühler 3.2. Nach Verlassen des Schmiermittelkühlers 3.2 tritt der dritte Schmiermittelkreislauf 1.2 in den Zylinderkopf 1.3 ein und versorgt dort nicht dargestellte Nockenwellenlager. Nach Verlassen des Zylinderkopfs 1.3 fließt der zweite Schmiermittelkreislauf 2.1 zurück in das Schaltgetriebe 2 bzw. in den Schmiermittelsumpf 2.3.
Der erste Schmiermittelkreislauf 1.1 des Kurbelgehäuses 1.4 ist getrennt vom dritten Schmiermittelkreislauf 1.2 bzw. getrennt vom zweiten Schmiermittelkreislauf 2.1 des Schaltgetriebes 2. Der dritte Schmiermittelkreislauf 1.2 der Brennkraftmaschine 1, der den Zylinderkopf 1.3 versorgt, ist mit dem zweiten Schmiermittelkreislauf 2.1 des Schaltgetriebes 2 gekoppelt und weist mit diesem einen gemeinsamen Schmiermittelkühler 3.2 auf. Der dritte Schmiermittelkreislauf 1.2 des Zylinderkopfs 1.3 und der zweite Schmiermittelkreislauf 2.1 des Schaltgetriebes 2 weisen eine gemeinsame Schmiermittelpumpe 2.2 auf, die innerhalb des Schaltgetriebes 2 angeordnet ist. Der Kühlmittelsumpf 2.3 des Schaltgetriebes 2 dient hierbei ebenfalls als Schmiermittelsumpf für den Zylinderkopf 1.3. Der Schmiermittelkühler 3.2 für den zweiten und dritten Schmiermittelkreislauf 2.1, 1.2 wird vorteilhaft als Öl-Wasser-Wärmetauscher ausgeführt, der an den Wasserkreislauf der Brennkraftmaschine 1 angeschlossen wird.

1: Brennkraftmaschine
1.1: erster Schmiermittelkreislauf,
: Schmiermittelstrom
1.2: dritter Schmiermittelkreislauf,
: Schmiermittelstrom
1.3: Zylinderkopf
1.4: Kurbelgehäuse
1.5: Schmiermittelsumpf
1.6: Schmiermittelpumpe
2: Schaltgetriebe
2.1: zweiter Schmiermittelkreislauf,
: Schmiermittelstrom
2.2: Schmiermittelpumpe
2.3: Schmiermittelsumpf
3: Schmiermittelkühler
3.1: Schmiermittelkühler
3.2: Schmiermittelkühler
4: Antriebswelle

Claims

Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine (1) und einem Schaltgetriebe (2) sowie einem mit der Brennkraftmaschine (1) verbundenen ersten Schmiermittelkreislauf (1.1) und einem dem Schaltgetriebe (2) zugeordneten zweiten Schmiermittelkreislauf (2.1), dadurch gekennzeichnet , dass die Brennkraftmaschine (1) einen dritten Schmiermittelkreislauf (1.2) aufweist, der mit dem zweiten Schmiermittelkreislauf (2.1) des Schaltgetriebes (2) in Durchflussverbindung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schmiermittelkreislauf (1.1) und der dritte Schmiermittelkreislauf (1.2) voneinander getrennt angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Schmiermittelkreislauf (1.2) innerhalb der Brennkraftmaschine (1) ausschließlich einem Zylinderkopf (1.3) der Brennkraftmaschine (1) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schmiermittelkreislauf (1.1) einem Kurbelgehäuse (1.4) der Brennkraftmaschine (1) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schmiermittelkreislauf (2.1) eine Schmiermittelpumpe (2.2) aufweist, die dem dritten Schmiermittelkreislauf (1.2) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelpumpe (2.2) als Zahnradpumpe ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (2) ein Schmiermittelvorratsvolumen für rückfließendes Schmiermittel aus dem Zylinderkopf (1.3) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schmiermittelkreislauf (1.1), der zweite Schmiermittelkreislauf (2.1) und der dritte Schmiermittelkreislauf (1.2) einen einheitlichen Schmiermittelkühler (3) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schmiermittelkreislauf (2.1) und der dritte Schmiermittelkreislauf (1.2) einen gemeinsamen Schmiermittelkühler (3.1) und der erste Schmiermittelkreislauf (1.1) einen getrennt davon angeordneten Schmiermittelkühler (3.2) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zylinderkopf (1.3) und dem Schaltgetriebe (2) eine externe Verbindungsleitung für Schmiermittel und/oder im Gehäuse angeordnete interne Schmiermittelkanäle vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelkühler (3.2) als Öl-Wasser-Wärmetauscher ausgebildet ist, der an den Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine (1) angeschlossen ist.