DE19824006A1 - Ölpumpe und Kühlflüssigkeitspumpe einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Eine diesbezüglich bekannte Brennkraftmaschine weist einen Zylinderblock aus Gußeisen ohne Buchsen auf und hat verschiedene Aufnahmevorrichtungen für Schmierölpumpe, Wasserpumpe, Schmierölkühler und Wasserbypass. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind die Ölpumpe 4 und die Kühlflüssigkeitspumpe 5 hinereinanderliegend angeordnet von einem gemeinsamen Antriebsrad 6 antreibbar und in eine gemeinsame Ausnehmung einsetzbar, wobei die Ausnehmung in eine Schürze 3 des Kurbelgehäuses 1 als durchgehende Öffnung 7 eingelassen und die Öffnung 7 einseitig zu einer Stirnseite des Kurbelgehäuses 1 ausgerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbel­ gehäuse, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist, an der zu­ mindest ein einen Kolben tragendes Pleuel angelenkt ist, wobei der Kolben in einem von einem Zylinderkopf unter Bildung eines Arbeits­ raumes abgedeckten Zylinder bewegbar ist und wobei in das Kurbel­ gehäuse zumindest eine Ausnehmung eingelassen ist, in die eine Ölpumpe und/oder eine Kühlflüssigkeitspumpe einsetzbar ist.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der Motortechnische Zeit­ schrift "MTZ" 45 (1984) 4, Seite 146 bekannt. Diese Brennkraftma­ schine weist einen Zylinderblock aus Gußeisen ohne Buchsen auf und hat Aufnahmevorrichtungen für Schmierölpumpe, Wasserpumpe, Schmierölkühler und Wasserbypaß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine bereit zu stellen, bei der die Anordnung und Montage von Anbauteilen verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Öl­ pumpe und die Kühlflüssigkeitspumpe hintereinanderliegend ange­ ordnet von einem gemeinsamen Antriebsrad antreibbar sind und in eine gemeinsame Ausnehmung einsetzbar sind, daß die Ausnehmung in eine Schürze des Kurbelgehäuses als durchgehende Öffnung ein­ gelassen ist und daß die Öffnung einseitig zu einer Stirnseite des Kurbelgehäuses ausgerichtet ist. Durch die hintereinanderliegende Anordnung der beiden Pumpen in einer durchgehenden Öffnung in einer Schürze des Kurbelgehäuses ist der Herstellungsaufwand des Kurbelgehäuses gegenüber bekannten Lösungen dadurch reduziert, daß beispielsweise beim Gießen des Kurbelgehäuses nur noch ein entsprechend geformter durchgehender Gießkern benötigt wird. Auch die nachfolgende mechanische Bearbeitung ist dadurch, daß bei­ spielsweise nur eine durchgehende Öffnung vorhanden ist, verein­ facht. Dadurch, daß die Öffnung durchgehend ist, ist darüber hinaus der Gießkern auf beiden Seiten optimal fixierbar und ebenfalls die anschließende Entfernung des Gießkerns leichter durchführbar, wie auch die Reinigung. Durch den gemeinsamen Antrieb von einem ge­ meinsamen Antriebsrad von einer Stirnseite des Kurbelgehäuses aus ist der Rädertrieb gegenüber konventionellen Lösungen mit neben­ einanderliegenden Pumpen und mindestens ein Antriebsrad verrin­ gert.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Antriebsrad auf der Stirnseite außerhalb der Öffnung angeordnet und die Ölpumpe und die Kühl­ flüssigkeitspumpe sind in dieser Reihenfolge an das Antriebsrad an­ schließend in der Öffnung angeordnet. Dadurch ist es möglich, die notwendigen Mediumsführungen zu bzw. von den Pumpen in dem Kurbelgehäuse anzuordnen, während der Antrieb zugänglich außer­ halb der Öffnung angeordnet ist.

Weiterhin sind die Ölpumpe und die Kühlflüssigkeitspumpe ein­ schließlich dem Antriebsrad vormontierbar und als Baueinheit an die Brennkraftmaschine anbaubar. Somit kann die Baueinheit ggf. als Zu­ lieferteil hergestellt werden und bei der Fließbandmontage komplett angebaut werden. Dadurch, daß für beide Pumpen nur eine einzige Baueinheit zur Anwendung kommt, ist die Montagezeit insgesamt verkürzbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Gehäuseteile von Ölpumpe und Kühlflüssigkeitspumpe aus Aluminium, vorzugsweise im Druckgießverfahren herstellbar. Dies stellt eine herstellungsmäßig günstige Ausbildungsform dar. Selbstverständlich ist es aber im Rah­ men der Erfindung auch möglich, hier andere Materialien und Gießverfahren anzuwenden.

In Weiterbildung der Erfindung ist in die Öffnung ein Absatz eingelas­ sen, der eine Anlagefläche für die Baueinheit bildet. Dies bildet eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, da somit bei der Montage die Baueinheit bis zum Anschlag in die Öffnung eingeschoben wird und mit Befestigungen am Kurbelgehäuse verspannt wird. Die Befesti­ gungen sind ungleichmäßig verteilt, so daß auch in Umfangsrichtung eine exakte Positionierung gewährleistet ist. Eine Falschmontage ist damit ausgeschlossen.

Weiterhin sind ein Ölsaugraum und ein Öldruckraum in das Kurbelge­ häuse eingelassen, ebenso wie ein Kühlflüssigkeitsdruckraum in das Kurbelgehäuse direkt eingelassen ist. Damit sind bis auf die Kühlflüs­ sigkeitszufuhr sämtliche Mediumsführungen direkt in das Kurbelge­ häuse integriert, so daß hier keine zusätzlichen externen Leitungen oder Anschlüsse nötig sind.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Kühlflüssigkeitsthermostatge­ häuse an das Kurbelgehäuse montierbar, wobei das Kühlflüssig­ keitsthermostatgehäuse einen Wärmetauscherzuflußanschluß und einen Wärmetauscherrückflußanschluß mit integriertem Thermostat­ ventil sowie einen Heizungsvorlaufanschluß und einen Heizungs­ rücklaufanschluß aufweist. Damit sind an einem einzigen Bauteil sämtliche nötigen externen Anschlußmöglichkeiten für den Kühlflüs­ sigkeitskreislauf integriert, so daß hier eine übersichtliche Montage­ möglichkeit geschaffen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Kühlflüssigkeitsther­ mostatgehäuse quer zu der Öffnung an das Kurbelgehäuse montier­ bar. Dadurch sind die entsprechenden Anschlüsse an der Längsseite der Brennkraftmaschine zugänglich und aus dem Bereich des Räder­ trieb herausgezogen.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Kühlflüssigkeitspumpenrad von einem Deckel abgedeckt, der die Öffnung auf der dem Antriebsrad gegenüberliegenden Seite verschließt. Dadurch ist im Wartungs- oder Reparaturfall das Kühlflüssigkeitspumpenrad und eine danebenlie­ gende Ringdichtung ohne aufwendige Demontage der kompletten Kühlflüssigkeitspumpe und der Ölpumpe leicht zugänglich und kann ggf. gewechselt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnungsbeschreibung, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Kurbelgehäuseausschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Ölpumpe und Kühlflüssigkeitspum­ pe,

Fig. 3 einen weiteren Schnitt durch die Ölpumpe und Kühlflüssig­ keitspumpe,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Stirnansicht des Kurbelgehäu­ ses mit Mediumsführungen und Kühlflüssigkeitsthermostat­ gehäuse und

Fig. 5 eine Ansicht des Kühlflüssigkeitsthermostatgehäuses.

Das teilweise dargestellte Kurbelgehäuse 1 ist für eine vierzylindrige, selbstzündende Reihenbrennkraftmaschine ausgelegt und weist unter anderem Hauptlager 2 zur Lagerung einer nicht dargestellten Kurbel­ welle auf. Auf der Schwungradseite weist das Kurbelgehäuse eine Schürze 3 auf, die als Ausbuchtung ausgebildet ist und unter ande­ rem zur Aufnahme einer Ölpumpe 4 und einer Kühlflüssigkeitspumpe 5 dient. Diese beiden Pumpen werden von einem Antriebsrad 6 (Fig. 2) über ein Zwischenrad von der Kurbelwelle auf der Schwungrad­ seite der Brennkraftmaschine angetrieben. Die Öffnungen unterhalb der beiden Pumpen im Kurbelgehäuse können beispielsweise unter anderem Ausgleichswellen aufnehmen. Wie später erläutert wird, sind die Ölpumpe 4 und die Kühlflüssigkeitspumpe 5 als Baueinheit vor­ montierbar und diese Baueinheit wird komplett in die Öffnung 7 (Fig. 2) des Kurbelgehäuses 1 eingesetzt und mit Befestigungen 8 festge­ legt.

Bei der Schnittdarstellung nach Fig. 2 liegt auf der rechten Seite die Schwungradseite des Kurbelgehäuses 1 gemäß Fig. 1 und zeigt die als Schürze 3 ausgebildete Ausbuchtung des Kurbelgehäuses 1 mit der durchgehenden Öffnung 7 zur Aufnahme der Baueinheit 9, beste­ hend aus Ölpumpe 4, Kühlflüssigkeitspumpe 5 und Antriebsrad 6. Die Ölpumpe 4 und die Kühlflüssigkeitspumpe 5 sind auf einer gemein­ samen Welle 10 angeordnet, die auch das Antriebsrad 6 trägt. Die Ölpumpe 4 weist ein außenverzahntes Zahnrad 4a und ein innenver­ zahntes Zahnrad 4b auf, die zusammenwirkend die Ölpumpe 4 bilden. Gegenüber dem Antriebsrad 6 wird die Ölpumpe 4 durch ein Ölpum­ pendeckel 11 abgeschlossen. Gegenüberliegend schließt sich an die Ölpumpe 4 ein Gehäuseteil 12 an, das im übrigen wie alle anderen Gehäuseteile und Deckel aus Aluminium im Druckgießverfahren her­ stellbar ist. Dieses Gehäuseteil 12 weist einen Ringabsatz 13 auf, der mit einem Absatz 14 in der Öffnung 7 zusammenwirkend eine Anla­ gefläche für die Baueinheit 9 bildet. Gegen diese Anlagefläche wird die Baueinheit 9 mit den Befestigungen 8 angedrückt. An das Gehäu­ seteil 12 schließt die Kühlflüssigkeitspumpe 5 an, die über eine Ring­ dichtung 15 im Bereich der Welle 10 gegenüber dem Gehäuseteil 12 abgedichtet ist. Die Kühlflüssigkeitspumpe 5 wird gegenüber der Außenseite 16 der Schürze 3 von einem Deckel 17 abgeschlossen.

Bezugnehmend auf die Fig. 2, 3 und 4 wird die Anordnung und der Verlauf der Kühlflüssigkeitskanäle und Ölkanäle erläutert. Über ein Saugrohr 18 wird das Öl aus der Ölwanne der Brennkraftmaschi­ ne angesaugt und gelangt in einen Saugraum 19 der Ölpumpe 4. Von dem Saugraum 19 wird das Öl von den Zahnrädern 4a, 4b in einen Druckraum 20 gefördert und gelangt von diesen in einen Druckölka­ nal 21. Dieser Druckölkanal 21 leitet das Öl über eine Ölgalerie, die unter anderem Absteuereinrichtungen, Filtereinrichtungen und ähnli­ ches beinhaltet, in den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine. Über eine Leckölleitung 22 wird Leckageöl von einem Leckageraum 23 in dem Gehäuseteil 12 in den Rädertriebraum bzw. Saugraum 19 geführt. An den Leckageraum 23 schließt eine Öldichtung 24 an, auf deren ge­ genüberliegender Seite sich ein Kühlflüssigkeitsleckageraum 25 be­ findet. Von diesem Kühlflüssigkeitsleckageraum 25 wird die Leckage­ flüssigkeit in eine Auffangrinne abgeleitet, die mit der Umgebung in Verbindung steht, wobei aber der überwiegende Teil der aufgefange­ nen Leckageflüssigkeit in dieser Rinne verdampft. Der Kühlflüssig­ keitspumpe 5 wird die Kühlflüssigkeit über das Kühlflüssigkeitsther­ mostatgehäuse 26 zugeführt. Hierzu weist das Kühlflüssigkeitsther­ mostatgehäuse 26 einen Wärmetauscherrückflußanschluß 27 auf, der mit dem Saugraum der Kühlflüssigkeitspumpe 5 in Verbindung steht. Von der Kühlflüssigkeitspumpe 5 wird dann die Kühlflüssigkeit, die im übrigen bevorzugt Wasser ist, in einen Kühlflüssigkeitsdruckraum 28 gefördert, der in einen Kühlflüssigkeitsdruckkanal 29 einmündet. Von diesem Kühlflüssigkeitsdruckkanal 29 wird die Kühlflüssigkeit weiter zu den Kühlstellen der Brennkraftmaschine geleitet.

Ausweislich der Fig. 5 weist das Kühlflüssigkeitsthermostatgehäuse 26 neben dem Wärmetauscherrückflußanschluß 27 einen Wärmetau­ scherzuflußanschluß 30 auf, der mit dem Wärmetauscherrückflußan­ schluß 27 über ein Thermostatventil 31 verbunden ist. Weiterhin weist das Kühlflüssigkeitsthermostatgehäuse 26 einen Heizungsvorlaufan­ schluß 32 und einen Heizungsrücklaufanschluß 33 auf.

Claims (10)

1. Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist, an der zumindest ein einen Kolben tragendes Pleuel angelenkt ist, wobei der Kolben in einem von einem Zylinderkopf unter Bildung eines Arbeitsraumes abgedeckten Zylinder bewegbar ist und wobei in das Kurbelgehäuse zumindest eine Aus­ nehmung eingelassen ist, in die eine Ölpumpe und/oder eine Kühl­ flüssigkeitspumpe einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölpumpe (4) und die Kühlflüssig­ keitspumpe (5) hintereinanderliegend angeordnet von einem gemein­ samen Antriebsrad (6) antreibbar sind und in eine gemeinsame Aus­ nehmung einsetzbar sind, daß die Ausnehmung in eine Schürze (3) des Kurbelgehäuses (1) als durchgehende Öffnung (7) eingelassen ist, und daß die Öffnung (7) einseitig zu einer Stirnseite des Kurbel­ gehäuses (1) ausgerichtet ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (6) auf der Stirnseite außerhalb der Öffnung (7) angeordnet ist und daß die Ölpumpe (4) und die Kühlflüssigkeitspumpe (5) in dieser Reihenfolge an das An­ triebsrad (6) anschließend in der Öffnung (7) angeordnet sind.

3. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölpumpe (4) und die Kühlflüssig­ keitspumpe (5) einschließlich dem Antriebsrad (6) vormontierbar sind und als Baueinheit (9) an die Brennkraftmaschine anbaubar sind.

4. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (12) von Ölpumpe (4) und Kühlflüssigkeitspumpe (5) aus Aluminium vorzugsweise im Druckgießverfahren herstellbar sind.

5. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Öffnung (7) ein Absatz (14) eingelassen ist, der eine Anlagefläche für die Baueinheit (9) bildet.

6. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ölsaugraum (19) und ein Öldruck­ raum (20) in das Kurbelgehäuse (1) eingelassen sind.

7. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlflüssigkeitsdruckraum (28) in das Kurbelgehäuse (1) eingelassen ist.

8. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlflüssigkeitsthermostatgehäu­ se (26) an das Kurbelgehäuse (1) montierbar ist, wobei das Kühlflüs­ sigkeitsthermostatgehäuse (26) einen Wärmetauscherzuflußanschluß (30) und einen Wärmetauscherrückflußanschluß (27) mit integriertem Thermostatventil (31) sowie einen Heizungsvorlaufanschluß (32) und einen Heizungsrücklaufanschluß (33) aufweist.

9. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlflüssigkeitsthermostatge­ häuse (26) quer zu der Öffnung (7) an das Kurbelgehäuse (1) mon­ tierbar ist.

10. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlflüssigkeitspumpenrad (34) von einem Deckel (17) abgedeckt ist, der die Öffnung (7) auf der dem Antriebsrad (6) gegenüberliegenden Seite verschließt.