DE3511186C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schmiersystem für eine Brennkraftmaschine, die in einer Reihe nebeneinan­ derliegend angeordnete Zylinder in einem Zylinderblock aufweist, an dem auf einer Seite ein Kurbelgehäusedeckel für eine mit Kolben in den Zylindern über Pleuelstangen verbun­ dene Kurbelwelle angesetzt ist.

In Brennkraftmaschinen, bei denen Schmieröl den zu schmie­ renden Teilen zwangsweise zugeführt wird, wird das unter Druck stehende Schmieröl, das von einer Ölpumpe gefördert wird, durch ein Ölfilter und danach unter Druck zu einem Hauptverteilerkanal, der in dem Brennkraftmaschinenkörper ausgebildet ist, geleitet, von wo aus das Schmieröl durch Kanäle an die zu schmierenden Teile geleitet wird. Für den Fluß des unter Druck stehenden Schmieröls aus dem Ölfilter zu dem Hauptverteilerkanal ist es wünschenswert, daß diesem ein möglichst geringer Strömungswiderstand entgegensteht, um so die Verteilung des Schmieröls aus dem Hauptverteilerkanal zu Brennkraftmaschinenteilen, die zu schmieren sind, zu verbessern. Indessen ist das Ölfilter eine relativ volumi­ nöse Einrichtung und beschränkt daher die Möglichkeiten bei der Wahl der Montageposition desselben auf dem Brennkraft­ maschinenkörper. Als Folge davon ergibt sich bisher ein unerwünscht großer Abstand zwischen dem Ölfilter und dem Hauptverteilerkanal, wodurch der Strömungswiderstand für das Schmieröl zwischen diesen erheblich ist, was zu Unregel­ mäßigkeiten in der Verteilung des Schmieröls auf die zu schmierenden Brennkraftmaschinenteile führt.

Aus der DE-OS 32 03 312 ist bereits ein Schmiersystem für eine Brennkraftmaschine bekannt, die einen Kurbelgehäuse­ deckel aufweist, der an dem Zylinderblock befestigt ist. Zu diesem bekannten Schmiersystem gehört ein Hauptverteilerka­ nal in dem Kurbelgehäusedeckel, der sich im wesentlichen parallel zu der Kurbelwelle erstreckt. Des weiteren ist ein Ölfilter vorhanden, dessen Einlaß in Verbindung mit einer Ölpumpe und dessen Auslaß in Verbindung mit dem Hauptver­ teilerkanal steht.

Aus dem DE-GM 18 29 857 ist ein Schmierölkreislauf für Brennkraftmaschinen bekannt, der im wesentlichen auf die Problematik der Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Öl­ drucks an den Schmierstellen einer Brennkraftmaschine ge­ richtet ist und der mit einer im Kurbelgehäuse vorgesehenen Verteilerleitung für die Hauptlager der Kurbelwelle und einer innerhalb der Kurbelwelle verlaufenden Verteilerlei­ tung für die Pleuellagerzapfen versehen ist, wobei die bei­ den Verteilerleitungen zu einer Ringleitung geschlossen sind, die von einer einzigen Schmierölpumpe mit Drucköl beschickt wird.

Diese bekannten Schmiersysteme dienen zur Schmierung von Brennkraftmaschinen vom Vertikal-Typ oder aufrechten Typ. Dort befindet sich der Vorratsbehälter für das Schmieröl der Kurbelwelle direkt unterhalb der Kurbelwelle und umschließt die Lagerkappe. Bei einer Brennkraftmaschine vom Horizon­ tal-Typ, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, befindet sich üblicherweise der Vorratsbehälter für das Schmieröl der Kurbelwelle unmittelbar unter der Kurbelwelle. Dadurch ist die Lagerkappe frei, und das Ölfilter kann auf sie aufgesetzt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schmiersystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit einfachem Aufwand in der Lage ist, alle betreffenden Teile der Brennkraftmaschine wirksam unter möglichst gleich­ mäßiger Verteilung aufgrund eines niedrigen Strömungswider­ standes für das Schmieröl zu schmieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe für die vorliegende Erfindung wird ein Schmiersystem für eine Brennkraftmaschine, die in einer Reihe nebeneinanderliegend angeordnete Zylinder in einem Zylinderblock aufweist, an dem auf einer Seite ein Kurbel­ gehäusedeckel für eine mit Kolben in den Zylindern über Pleuelstangen verbundene Kurbelwelle angesetzt ist, vorge­ schlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß an die Unter­ seite des Kurbelgehäusedeckels und des Zylinderblocks eine Ölwanne angesetzt ist, daß auf dem Kurbelgehäusedeckel und dem Zylinderblock an einem Ende der Kurbelwelle eine Ölpumpe montiert ist, zu der eine in der Ölwanne mündende Ölansaug­ leitung führt und von der eine im Kurbelgehäusedeckel aus­ gebildete Öldruckleitung zu einem Einlaß eines etwa in der Mitte der Länge der Kurbelwelle auf dem Kurbelgehäusedeckel montierten Ölfilters führt, und daß ein Auslaß des Ölfilters mit einem etwa in der Mitte der Länge der Kurbelwelle lie­ genden Einlaß eines in dem Kurbelgehäusedeckel ausgebil­ deten, sich parallel zur Kurbelwelle erstreckenden Haupt­ verteilerkanal verbunden ist.

Durch die vorliegende Erfindung wird aufgrund des durch die vorteilhafte Anordnung gegebenen geringen Strömungswider­ stands für das Schmieröl eine gleichmäßige Verteilung des­ selben auf die Schmierstellen einer Brennkraftmaschine des Horizontal-Typs erreicht.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß von der Öldruckleitung eine Umgehungs­ leitung abgezweigt ist, die mit einem Einlaß eines in der Ölwanne unter dem normalen Ölstand der Ölwanne angeordneten Öldruckreglers verbunden ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Figuren im ein­ zelnen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Längsschnittansicht einer Brennkraftma­ schine, die ein Schmiersystem gemäß der vorliegenden Erfindung enthält.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht der Brennkraftmaschine im wesentlichen längs einer Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht im wesentlichen längs einer Linie III-III in Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 u. 2 bildet eine Brennkraftmaschine E eine 3-Zylinder-Brennkraftmaschine oder einen 3-Zylinder-Motor des sog. Horizontal-Typs, die oder der einen Zylinderblock 1 und ein Kurbelgehäuse 3 hat, die als ein Stück ausgebildet sind, sowie einen Zylinderkopf 2 aufweist. Der Zylinderblock 1, das Kurbelgehäuse 3 und der Zylinderkopf 2 sind im we­ sentlichen horizontal angeordnet. Ein Kurbelgehäusedeckel 6 ist an dem Kurbelgehäuse 3 befestigt, und eine im wesentli­ chen horizontal liegende Kurbelwelle 4 ist drehbar durch Lager 5 a bis 5 d, die zwischen dem Kurbelgehäusedeckel 6 und dem Kurbelgehäuse 3 ausgebildet sind, gelagert.

Wie in Fig. 2 u. 3 gezeigt, ist ein Gehäuse 8 für eine Ölpumpe P mittels Schrauben 14 an einer Seite des Kurbelge­ häuses 3 und des Kurbelgehäusedeckels 6 befestigt, wobei die Ölpumpe direkt mit einem vorstehenden Ende der Kurbelwelle 4 verbunden ist. Außerdem ist, wie in Fig. 1 u. 3 ge­ zeigt, eine Ölwanne 9 direkt unterhalb des Kurbelgehäuses 3 und des Kurbelgehäusedeckels 6 angebracht, und eine Ölrück­ führungsöffnung 29 ist in der unteren Wandung des Kurbelge­ häuses ausgebildet, um einen Ablauf in die Ölwanne 9 zu ermöglichen, wobei deren Inneres einen Ölvorratsbehälter T für das Schmieröl bildet. Es ist ein Schmierölkreislauf C ausgebildet, in dem unter Druck stehendes Schmieröl aus der Ölpumpe P durch den Schmierölkreislauf C zu den zu schmie­ renden Brennkraftmaschinenteilen innerhalb der Brennkraft­ maschine E geleitet wird, wonach das Schmieröl zu dem Öl­ vorratsbehälter T zurückkehrt. Ein Ansaugstutzen 10 der Ölpumpe P steht mit einem Ansaugkanal 11, der in dem Kur­ belgehäuse 3 ausgebildet ist, in Verbindung, welcher An­ saugkanal seinerseits mit einem Ansaugrohr 13 durch einen Verbindungskrümmer 12 in Verbindung steht, der an dem Kur­ belgehäuse befestigt ist. Das andere Ende des Ansaugrohrs 13 ist mit einem Ölsieb S, das in dem Ölvorratsbehälter T in das Schmieröl eingetaucht ist, verbunden. Ein Auslaßstutzen 15 der Ölpumpe P steht mit einem Ende einer seitlich davon angeordneten Öldruckleitung 16, die in dem Kurbelgehäuse­ deckel 6 ausgebildet ist, in Verbindung. Die Öldruckleitung 16 erstreckt sich zu dem zentralen Bereich des Kurbelgehäu­ sedeckels 6 und ist mit ihrem anderen Ende mit einem Einlaß 17 verbunden, der sich seitlich von der Seite des Kurbelge­ häusedeckels 6 aus etwa mittig in bezug auf die Längsaus­ dehnung der Brennkraftmaschine erstreckt. Ein Ölfilter F ist mittels einer Schraubbefestigung an einer Montagefläche 18, die auf der äußeren Oberfläche des Kurbelgehäusedeckels 6 in dessen zentralen Bereich in bezug auf die Längsausdehnung der Kurbelwelle 4 ausgebildet ist, angebracht, um unter Druck stehendes Schmieröl aus der Ölpumpe durch den Einlaß 17 aufzunehmen. Ein Auslaß 19 des Ölfilters F steht mit einem Einlaß 20 in Verbindung, und zwar wiederum in dem zentralen Bereich in bezug auf die Längsausdehnung des Kur­ belgehäusedeckels 6. Der Einlaß 20 steht mit dem zentralen Bereich eines Hauptverteilerkanals 21, der in dem Kurbelge­ häusedeckel 6 im wesentlichen parallel zu der Kurbelwelle 4 ausgebildet ist, in Verbindung. Dieser Hauptverteilerkanal steht mit Zweigölkanälen 22 a bis 22 d in Verbindung, die in Lagerhalterungsrippen des Kurbelgehäusedeckels 6 ausgebildet sind und sich zu den Lagerflächen der Kurbelwelle 4 hin erstrecken.

Eine Umgehungsleitung 23 zweigt von einem mittleren Ab­ schnitt der Öldruckleitung 16 der Ölpumpe ab. Die Umge­ hungsleitung erstreckt sich nach unten in Richtung auf die Ölwanne 9, und ein offenes unteres Ende davon ist mit einem Einlaß 24 eines Öldruckreglers R verbunden. Der Öldruckreg­ ler R ist mit seinem Gehäuse 25 an einer unteren Fläche des Kurbelgehäuses angebracht und innerhalb der Ölwanne 9 mit einem Auslaß 28 desselben, der sich in den Ölvorratsbehälter T hinein öffnet, angeordnet. Die Konstruktion des Öldruck­ reglers R ist an sich bekannt. Dieser Öldruckregler R ent­ hält einen Ventilkörper 27, der verschiebbar innerhalb des hohlen zylindrischen Gehäuses 25 untergebracht ist und der­ art in eine Richtung mittels einer Feder 26 gedrückt wird, daß er normalerweise den Auslaß 28 verschließt. Wenn der Öldruck innerhalb der Umgehungsleitung 23 einen vorbestimm­ ten Wert übersteigt, verursacht dies, daß der Ventilkörper 27 in Rückwärtsrichtung gegen die Kraft der Feder 26 bewegt wird, um den Auslaß 28 zu öffnen, um so einen Teil des Schmieröls innerhalb der Umgehungsleitung 23 in den Ölvor­ ratsbehälter T durch den Auslaß 28 zurückzuführen und auf diese Weise den Druck innerhalb der Umgehungsleitung 23 und der Öldruckleitung 16 und des Einlasses 17 unter einen vor­ bestimmten Wert abzusenken.

Eine Steuerungsantriebs-Riemenscheibe 30 ist an einer Seite des Kurbelgehäuses 3 und des Kurbelgehäusedeckels 6 in Nachbarschaft zu der Ölpumpe P befestigt und über einen Steuerungsriemen 31 mit einer weiteren Steuerungsantriebs- Riemenscheibe 32, die an einem Ende einer drehbaren Ventil­ steuernockenwelle 33 befestigt ist, verbunden. Die restli­ chen Elemente der Brennkraftmaschine sind herkömmlicher Art und bestehen aus Kolben 34, Pleuelstangen 35 und einer Steuerungsriemen-Strammungsscheibe 36.

Wenn die Kurbelwelle 4 während des Betriebs der Brennkraft­ maschine dreht, wird die Ölpumpe P, die direkt mit dieser verbunden ist, angetrieben. Das Schmieröl innerhalb der Ölwanne 9 wird aus dem Ölsieb S in die Ölpumpe P durch das Ansaugrohr 13, den Verbindungskrümmer 12 und den Ansaugkanal 11 angesaugt. Das unter Druck stehende Schmieröl aus der Ölpumpe P strömt durch die Öldruckleitung 16 und wird durch das Ölfilter F gefiltert, wonach das Schmieröl in den zen­ tralen Bereich des Hauptverteilerkanals 21 strömt, von wel­ chem aus es die Lagerflächen der Kurbelwelle 4 und andere Teile (nicht gezeigt), die in dem Brennkraftmaschinenkörper zu schmieren sind, schmiert. Nach der Schmierfunktion strömt das Schmieröl durch die Ölrückführungsöffnung 29 in den Ölvorratsbehälter T zurück.

Wenn der Öldruck innerhalb des Schmierölkreislaufs C aus irgendeinem Grunde über einen vorbestimmten Wert ansteigt, wird der Öldruck auf den Öldruckregler R, der mit der Um­ gehungsleitung 23 verbunden ist, um den Öldruckregler R wie zuvor beschrieben zu betätigen und um dadurch den Auslaß 28 zu öffnen, um so einen Teil des Schmieröls innerhalb der Umgehungsleitung 23 zu dem Ölvorratsbehälter T zurückzufüh­ ren. Wenn der Öldruck innerhalb des Schmierölkreislaufs C wieder unter den vorbestimmten Wert fällt, wird der Öl­ druckregler R unwirksam, und dessen Auslaß 28 wird durch den Ventilkörper 27 geschlossen.

Da der Öldruckregler R innerhalb des Ölvorratsbehälters T untergebracht ist und dessen Auslaß 28 davon unterhalb des normalen Ölstandes innerhalb des Ölvorratsbehälters T ge­ öffnet ist, können sich keine Luftblasen in dem Öldruck­ regler R bilden, und Schmieröl, das von dem Öldruckregler R freigegeben wird, strömt direkt in den Ölvorratsbehälter, ohne daß es auf Räume innerhalb des Kurbelgehäuses gestreut verteilt wird. Außerdem wird, da der Öldruckregler R in einem wesentlichen Abstand von der Ölpumpe P angeordnet ist, dieser weniger den auftretenden Pumpschwingungen ausgesetzt.

Wenn das unter Druck stehende Schmieröl von der Ölpumpe P in den zentralen Bereich des Hauptverteilerkanals 21 strömt und sich dann nach links und rechts verzweigt, um sich auf die Zweigölkanäle 22 a bis 22 d zu verteilen, wird es dadurch gleichförmig nach links und nach rechts von dem zentralen Bereich in bezug auf die Längsausdehnung des Brennkraftma­ schinenkörpers aus gesehen zugeführt, was eine gute Versor­ gung der verschiedenen Teile mit Schmieröl, die zu schmieren sind, bewirkt.

Es ist ersichtlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Schmiersystem der Auslaß des Ölfilters und der Einlaß zu dem Hauptverteilerkanal sehr nahe beieinander positioniert sein können, um so den Wider­ stand gegen die Strömung des Schmieröls herabzusetzen. Es wird eine wesentlich gleichmäßigere Verteilung des Schmier­ öls zu den zu schmierenden Brennkraftmaschinenteilen von dem Hauptverteilerkanal aus erreicht, und die Schmierwirkung wird insgesamt merklich erhöht.

Claims (2)

1. Schmiersystem für eine Brennkraftmaschine (E), die in einer Reihe nebeneinanderliegend angeordnete Zylinder in einem Zylinderblock (1) aufweist, an dem auf einer Seite ein Kurbelgehäusedeckel (6) für eine mit Kolben (34) in den Zylindern über Pleuelstangen (35) verbundene Kurbel­ welle (4) angesetzt ist, dadurch gekennzeich­ net, daß an die Unterseite des Kurbelgehäusedeckels (6) und des Zylinderblocks (1) eine Ölwanne (9) angesetzt ist, daß auf dem Kurbelgehäusedeckel (6) und dem Zylin­ derblock (1) an einem Ende der Kurbelwelle (4) eine Öl­ pumpe (P) montiert ist, zu der eine in der Ölwanne (9) mündende Ölansaugleitung (10, 11, 12, 13) führt und von der eine im Kurbelgehäusedeckel (6) ausgebildete Öl­ druckleitung (16) zu einem Einlaß (17) eines etwa in der Mitte der Länge der Kurbelwelle (4) auf dem Kurbelgehäu­ sedeckel (6) montierten Ölfilters (F) führt, und daß ein Auslaß (19) des Ölfilters (F) mit einem etwa in der Mitte der Länge der Kurbelwelle (4) liegenden Einlaß (20) eines in dem Kurbelgehäusedeckel (6) ausgebildeten, sich par­ allel zur Kurbelwelle (4) erstreckenden Hauptverteiler­ kanals (21) verbunden ist.

2. Schmiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß von der Öldruckleitung (16) eine Umgehungsleitung (23) abgezweigt ist, die mit einem Ein­ laß (24) eines in der Ölwanne (9) unter dem normalen Öl­ stand der Ölwanne (9) angeordneten Öldruckreglers (R) verbunden ist.