DE19504273B4

DE19504273B4 - Brennkraftmaschine mit einem Wärmetauscher für Schmieröl

Info

Publication number: DE19504273B4
Application number: DE1995104273
Authority: DE
Inventors: Anton Hetz; Klaus Böttger
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1995-02-09
Filing date: 1995-02-09
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2015-02-10
Also published as: DE19504273A1

Abstract

Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist, an der zumindest ein Pleuel angelenkt, das einen Kolben trägt, der in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder bewegbar ist, wobei die Brennkraftmaschine zumindest zur Schmierung der bewegten Teile von Schmieröl durchströmt wird, wobei das Schmieröl von einer Pumpe durch einen in einem Gehäuse eingesetzten Wärmetauscher förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuse (2) ein Umgehungsventil (11) und ein Absteuerventil (17) eingesetzt sind und dass das Umgehungsventil (11), das Absteuerventil (17) und ein Öleingang (8a, 8b, 8c) in ein Filterelement in dieser Reihenfolge räumlich nebeneinander liegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist, an der zumindest ein Pleuel angelenkt ist, das einen Kolben trägt, der in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder bewegbar ist, wobei die Brennkraftmaschine zumindest zur Schmierung der bewegten Teile von Schmieröl durchströmt wird, wobei das Schmieröl von einer Pumpe durch einen in einem Gehäuse eingesetzten Wärmetauscher förderbar ist.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der DE 40 29 408 A1 bekannt. Dabei ist bei dieser bekannten Brennkraftmaschine der Wärmetauscher mit dem Gehäuse als integrales Bestandteil der Brennkraftmaschine an dieser befestigt, so dass keine aufwendigen Zu- und Ablaufleitungen sowohl für das Schmieröl als auch für das entsprechende Kühlmedium erforderlich sind.

Aus der DE 41 23 642 A1 ist in einer Schemadarstellung ein Schmiersystem für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem der Wärmetauscher über eine von einem Umgehungsventil beherrschte Umgehungsleitung passierbar ist und wobei stromabwärts der Einmündung der Umgehungsleitung in die Druckleitung eine Absteuerleitung mit einem Absteuerventil abzweigt.

Die US 2,653,797 zeigt ein Schmiersystem für eine Brennkraftmaschine, bei der ein Wärmetauscher für das Schmieröl mit einem Absteuerventil und einem Umgehungsventil zu einer Baueinheit zusammengefasst sind.

Die US 5,351,664 schließlich zeigt die Kombination eines Wärmetauschers und eines Filterelementes zum Anbau an eine Brennkraftmaschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine mit einem Wärmetauscher für Schmieröl bereitzustellen, die gegenüber dem bekannten Stand der Technik weiter verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in das Gehäuse ein Umgehungsventil für den Wärmetauscher und ein Absteuerventil für die Pumpe eingesetzt sind und dass das Umgehungsventil, das Absteuerventil und ein Öleingang in das Filterelement in dieser Reihenfolge räumlich nebeneinander liegen. Diese Ventile waren bisher als separate Bauteile an anderer Stelle in dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine angeordnet. Die erfindungsgemäße Anordnung in dem Gehäuse für den Wärmetauscher bietet den Vorteil, dass nunmehr schmierölspezifische Bauteile quasi als eine Baugruppe vormontierbar sind und diese dann entsprechend als vormontierte Teile an der Brennkraftmaschine angeschraubt werden können. Auch sind die Ventile in einem Schadensfalle oder bei einer Überholung relativ leicht zugänglich und in einer einzigen Baugruppe angeordnet. Dadurch, dass das Umgehungsventil, das Absteuerventil und der Öleingang in dieser Reihenfolge räumlich nebeneinander in dem Gehäuse liegen, ist es ermöglicht, die entsprechenden notwendigen Verbindungsleitungen längenmäßig zu minimieren und das Schmieröl auf kürzestem Wege weiterzuleiten.

In Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse zumindest einen Anschluss für ein Filterelement auf. Dieser Anschluss ist vorzugsweise so angeordnet, dass das Filterelement hängend von unten an das Gehäuse angeschraubt werden kann. Damit sind alle relevanten Anbauteile für den Schmierölkreislauf, die regelmäßig gewartet beziehungsweise möglicher weise ausgetauscht werden müssen, eng beieinanderliegend an einem Bauteil der Brennkraftmaschine in einer Baugruppe vereint.

Dabei ist in Weiterbildung der Erfindung das Gehäuse an der Brennkraftmaschine angeordnet. Dies ergibt den Vorteil, dass keine zusätzlichen Verbindungsleitungen zwischen einem gegebenenfalls extern zu der Brennkraftmaschine montierten Wärmetauscher notwendig sind.

In Weiterbildung der Erfindung mündet die Ausgangsleitung aus dem Umgehungsventil in den in das Gehäuse eingelassenen Öleingang des Filterelements ein. Dabei wird vorausgesetzt, dass der grundsätzliche Schaltungsaufbau des Ölkreislauf der ist, dass das Schmieröl aus der Ölwanne der Brennkraftmaschine von der Ölpumpe angesaugt wird und durch einen Wärmetauscher gefördert wird. Der Wärmetauscher kann durch das Umgehungsventil umgangen werden, wobei hinter dem Umgehungsventil das Absteuerventil angeordnet ist. Hinter dem Wärmetauscher beziehungsweise der Bypassleitung des Umgehungsventils ist das Filterelement angeordnet, nach dessen Durchlauf das Schmieröl zu den einzelnen Schmierstellen der Brennkraftmaschine gelangt. Somit stellt die Einmündung der Ausgangsleitung aus dem Umgehungsventil in den Öleingang des Filterelements eine vom Bauaufwand günstige Lösung dar.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Ausgangsleitung aus dem Umgehungsventil mit dem Zugang zu dem Absteuerventil verbunden. Das Absteuerventil öffnet, wenn der von der Pumpe erzeugte Druck zu hoch ist und steuert das Öl in die Ölwanne der Brennkraftmaschine ab. Dabei ist der Absteuerdruck des Absteuerventils in jedem Fall höher als der Öffnungsdruck des Umgehungsventils, so dass bei einem zu hohen Öldruck zunächst das Umgehungsventil und gegebenenfalls direkt anschließend das Absteuerventil öffnet.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Ausgangsleitung so zu legen, dass diese den Ventildruckraum des Absteuerventils durchquert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.

Es zeigen:

1: Einen Schnitt durch ein erfindungsgemäß ausgestattetes Gehäuse für den Wärmetauscher, wobei das Umgehungsventil für den Wärmetauscher in seiner geschlossenen und geöffneten Position und das Absteuerventil in seiner geschlossenen Position dargestellt ist,

2: einen gleichen Schnitt wie 1, bei dem aber das Absteuerventil in seiner geöffneten Position dargestellt ist.

An das Kurbelgehäuse 1 einer selbstzündenden Brennkraftmaschine ist das einen Wärmetauscher für Schmieröl aufnehmende Gehäuse 2 befestigt. Das Schmieröl wird von der in dem Kurbelgehäuse 1 angeordneten Pumpe aus der Ölwanne angesaugt und über eine Drucklei tung 3 in einen ersten Raum 4 des Gehäuses 2 gefördert. Von dem Raum 4 gelangt das Schmieröl über eine Zutrittsöffnung 5 in den Wärmetauscher, der oberhalb der Schnittebene des Gehäuses 2 in diesem angeordnet ist. Nachdem das Schmieröl den Wärmetauscher durchströmt hat, gelangt es auf der gegenüberliegenden Seite durch die Austrittsöffnung 6 in einen zweiten Raum 7 des Gehäuses 2. Von diesem zweiten Raum 7 gelangt das Schmieröl entsprechend der Strömungspfeile in den Figuren über Öleingänge 8a, 8b, 8c in das unterhalb der Schnittebene der Figuren angeordnete Filterelement. Nachdem das Schmieröl das Filterelement, dessen Konturen in den Figuren strichliniert dargestellt sind, durchquert hat, gelangt das gereinigte Schmieröl über einen Reinölaustritt 9 in einen Verbindungskanal 10, der mit einer Bohrung 11 in dem Kurbelgehäuse 1 der Brennkraftmaschine verbunden ist und die letztendlich zu den Schmierstellen der Brennkraftmaschine führt. Den zuvor geschilderten Weg nimmt das Schmieröl bei geschlossenem Umgehungsventil 11 für den Wärmetauscher. Diese geschlossene Position des Umgehungsventils 11 ist auf der unteren Bildhälfte der 1 und 2 dargestellt, in der die Umgehungsventilfeder 12 die Ventilkugel 13 auf den Ventilsitz 14 drückt.
Überschreitet der Öldruck in dem ersten Raum 4 einen vorgegebenen Druck, der bei dem Ausführungsbeispiel ea. 1,5 bar beträgt, so öffnet das Umgehungsventil 11, indem die Ventilkugel 13 gegen die Kraft der Umgehungsventilfeder 12 von dem Ventilsitz 14 abgehoben wird und das Schmieröl in eine Ausgangsleitung 15 aus dem Umgehungsventil einströmt. Diese Ausgangsleitung 15 ist einerseits mit den Öleingängen 8a, 8b, 8c direkt verbunden, andererseits durchquert die Ausgangsleitung auch den Ventildruckraum 16 des Absteuerventils 17 (2). Überschreitet der Schmieröldruck den bei dem Umgehungsventil 11 eingestellten Druck, im Ausführungsbeispiel ungefähr 4,5 bar, so öffnet das Absteuerventil 17, indem der Absteuerventilkörper 18 gegen die Kraft einer Absteuerventilfeder 19 verschoben wird. Damit gelangt das Schmieröl in einen Bypass 20, von dem das Öl über eine Bohrung 21 in dem Kurbelgehäuse 1 der Brennkraftmaschine in die Ölwanne geleitet wird.

Claims

Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist, an der zumindest ein Pleuel angelenkt, das einen Kolben trägt, der in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder bewegbar ist, wobei die Brennkraftmaschine zumindest zur Schmierung der bewegten Teile von Schmieröl durchströmt wird, wobei das Schmieröl von einer Pumpe durch einen in einem Gehäuse eingesetzten Wärmetauscher förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuse (2) ein Umgehungsventil (11) und ein Absteuerventil (17) eingesetzt sind und dass das Umgehungsventil (11), das Absteuerventil (17) und ein Öleingang (8a, 8b, 8c) in ein Filterelement in dieser Reihenfolge räumlich nebeneinander liegen.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) zumindest einen Anschluss für das Filterelement aufweist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) an der Brennkraftmaschine angeordnet ist.
Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgangsleitung (15) des Umgehungsventils (11) in zumindest den in das Gehäuse (2) eingelassenen Öleingang (8a, 8b, 8c) des Filterelements einmündet.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsleitung (15) aus dem Umgehungsventil (11) mit eine Zugang zu dem Absteuerventil (17) verbunden ist.
Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsleitung (15) aus dem Umgehungsventil (11) einer Ventildruckraum (16) des Absteuerventils (17) durchquert.