DE3803546C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung von Schmieröl in einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer nach der US-PS 44 26 965 bekannten Vorrichtung dieser Art befindet sich eine Überbrückungsleitung im Ölkühler und wird durch ein temperaturgesteuertes Ventil geöffnet und geschlossen.

Bei einer nach der DE-AS 10 20 213 bekannten Vorrichtung befindet sich eine Überbrückungsleitung im Ölkühler und wird durch sich unter dem Druck von kaltem Öl ausbiegenden Enden eines Blechs geöffnet und geschlossen.

Bei einer nach der DE-PS 34 46 453 bekannten Vorrichtung befindet sich eine Überbrückungsleitung mit einer Drossel­ stelle außerhalb der Brennkraftmaschine.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, die einfach aufge­ baut ist und daher eine hoher Lebensdauer hat, und bei der der Strom des Schmieröls durch die Nebenströmleitung durch die Temperatur innerhalb der Brennkraftmaschine bestimmt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist besonders betriebs­ sicher, da sie keine gesonderten Leitungen aufweist, die bei betriebsbedingten Vibrationen zu Undichtigkeiten führen können. Auch sind zur Steuerung des Durchflusses durch die Nebenströmleitung keine bewegten Teile vorgesehen. Schließ­ lich ist die Vorrichtung durch die Integration der Leitungen in das Kurbelgehäuse bzw. in die Ölwanne besonders kompakt und wirtschaftlich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Motorrads;

Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausfüh­ rungsform der Vorrichtung;

Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht, aus der die Montage eines Ölkühlers ersichtlich ist;

Fig. 4 eine Darstellung, aus der der Strömungsweg des Schmieröls ersichtlich ist;

Fig. 5 eine Vorderansicht eines auf einem Kurbelgehäuse montierten Ölkühlers;

Fig. 6 eine geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausfüh­ rungsform der Vorrichtung;

Fig. 7 einen Schnitt in einer Ebene III-III in Fig. 6; und

Fig. 8 eine Vorderansicht der zweiten Ausführungsform.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Kühler 2, einem Kurbelgehäuse 3 und einer an die Unterseite des Kurbelgehäuses 3 angesetzten Ölwanne 4.

In der Ölwanne 4 befindet sich ein Schmierölvorrat 4 a, in den ein Ölsieb 5 eintaucht. Das Ölsieb 5 ist über eine Leitung 6 mit einer in dem Kurbelgehäuse 3 angeordneten Ölpumpe 7 verbunden. Das von der Ölpumpe 7 durch das Öl­ sieb 5 in die Leitung 6 angesaugte Schmieröl wird aus der Öl­ pumpe 7 nach unten durch Leitungen 8 und 8 a in die Ölwanne 4 gedrückt. An eine Außenfläche der Ölwanne 4 ist ein Öl­ filter 9 angesetzt, das mit der Ölwanne 4 in Verbindung steht und zur Ausfilterung von Verunreinigungen aus dem durch die Leitungen 8 und 8 a geförderten Schmieröl dient. Aus dem Ölfilter 9 strömt das gefilterte Schmieröl in eine in der Ölwanne 4 angeordnete Leitung 10.

An die Vorderfläche des Kurbelgehäuses 3 ist ein Ölkühler 11 angesetzt. Im Inneren des Kurbelgehäuses 3 befinden sich eine Einlaßleitung 12 und eine Auslaßleitung 13, die parallel zueinander schräg nach oben bzw. unten gerichtet zu bzw. von dem Ölkühler 11 verlaufen. Die Einlaßleitung 12 mündet in einer Montagefläche des Ölkühlers 11. Der Einlaßleitung 12 wird Schmieröl aus der Leitung 10 über eine Leitung 10 a zugeführt. Die Auslaßleitung 13 geht von der Montagefläche aus und ist mit einer Hauptleitung 14 verbunden, die das Schmieröl zu zu schmierenden Teilen führt. Eine Überbrüc­ kungsleitung 15 ist mit der Leitung 10 a und der Hauptlei­ tung 14 verbunden, so daß also die Einlaßleitung 12 und die Auslaßleitung 13 über die Überbrückungsleitung 15 mitein­ ander in Verbindung stehen. Der Strom des Schmieröls durch die Überbrückungsleitung 15 ist durch eine in die Überbrüc­ kungsleitung 15 eingepaßte Drosselstelle 16 festgelegt. Durch die Drosselstelle 16 ist die Aufteilung des durch die Leitung 10 a zugeführten Schmieröls direkt zur Haupt­ leitung 15 und über den Ölkühler 11 zur Hauptleitung 15 bestimmt.

Der Ölkühler 11 ist kreisförmig ausgebildet und auf der Montagefläche montiert. Der Ölkühler 11 weist ein Wärme­ tauschelement 17 für das Schmieröl in einem Gehäuse 18 auf. Zwischen dem Wärmetauschelement 17 und dem Gehäuse 18 ist ein Wasserkanal 19 ausgebildet, dem durch einen Wasser­ einlaß 18 a am oberen Ende des Gehäuses 18 vom Kühler 2 Kühlwasser zum Kühlen des durch das Wärmetauschelement 17 fließenden Schmieröls durch Wärmetausch zugeführt wird. Das Kühlwasser wird aus dem Gehäuse 18 durch einen Wasserauslaß 18 b (Fig. 4 u. 5) abgeführt. Zwischen dem Gehäuse 18 und der Montagefläche des Kurbelgehäuses 3 ist eine eine Seite des Gehäuses 18 begrenzende Basisplatte 20 vor­ gesehen. In dieser Basisplatte 20 befinden sich Bohrungen 20 a, 20 b, in die ein Einlaßstutzen 17 a und ein Auslaßstutzen 17 b für das Schmieröl eingepaßt sind. Die Stutzen 17 a und 17 b erstrecken sich von der Mitte des Wärmetauschelements 17 symmetrisch nach oben bzw. nach unten und sind in die Bohrungen 20 a und 20 b eingeschweißt. Ist der Ölkühler 11 an dem Kurbelgehäuse 3 montiert, so stehen der Einlaß­ stutzen 17 a und der Auslaßstutzen 17 b mit den Mündungen der Einlaßleitung 12 und der Auslaßleitung 13 in der Mon­ tagefläche des Ölkühlers 11 an dem Kurbelgehäuse 3 in Verbindung. Zur Abdichtung ist der Ölkühler 11 mittels O-Ringen 21 flüssigkeitsdicht auf der Montagefläche 5 des Kurbelgehäuses 3 montiert. Bei einer Mehrzylinder- Brennkraftmaschine gemäß Fig. 5 kann der Ölkühler 11 zwi­ schen nach links und rechts abgebogenen Abgasrohren liegen. Der Ölkühler 11 kann auch eine rechteckige Form haben.

Das in der Ölwanne 4 befindliche Schmieröl wird nach dem Schmieren der zu schmierenden Teile durch die von der Kur­ belwelle angetriebene Ölpumpe 7 über das Ölsieb 5 ange­ saugt und über die Leitungen 8 und 8 a durch das Ölfilter 9 gedrückt. Nach dem Filtern durch das Ölfilter 9 wird das Schmieröl über die Leitungen 10 und 10 a und die Einlaß­ leitung 12 dem Ölkühler 11 zugeführt und in diesem gekühlt. Sodann wird es über die Auslaßleitung 13 und die Hauptlei­ tung 14 den zu schmierenden Teilen zugeführt.

Haben das Schmieröl und das Kühlwasser beim Starten der Brennkraftmaschine 1 in kalter Umgebung eine tiefe Tempe­ ratur, so ist das Schmieröl zäh. Der Strömungswiderstand des Schmieröls auf dem Weg durch das Wärmetauschelement 17 ist dann größer als auf dem Weg durch die Drosselstelle 16 in der Überbrückungsleitung 15. Daher fließt das Schmieröl direkt durch die Überbrückungsleitung 15 in die Hauptlei­ tung 14. Werden dagegen das Schmieröl und das Kühlwasser durch die laufende Brennkraftmaschine 1 erwärmt, so nimmt die Zähigkeit des Schmieröls ab, wodurch der Strömungs­ widerstand auf dem durch die Drosselstelle 16 in der Überbrückungsleitung 15 größer wird, als auf dem Weg durch das Wärmetauschelement 17, so daß das Schmieröl normal durch das Wärmetauschelement 17 zirkuliert.

Da das im Ölkühler 11 vorgesehene Wärmetauschelement 17 an der das Gehäuse 18 begrenzenden Basisplatte 20 angeschweißt ist, kann es aufgrund von Motorvibrationen und Fahrt­ vibrationen nicht gelöst werden, so daß kein Schmieröl in das Kühlwasser eintreten kann.

Durch geeignete Einstellung des Durchmessers der Drossel­ stelle 16 kann die Kühlwirkung des Ölkühlers 11 in gewünsch­ ter Weise geändert werden. Da keine Änderung mittels be­ weglicher Teile erfolgt, ist ein einfacher Aufbau gewähr­ leistet.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 8 ist der Schmierölvorrat 4 a auf der Unterseite der Ölwanne 4 vorge­ sehen. Im Schmierölvorrat 4 a befindet sich das Ölsieb 5, das in das Schmieröl eintaucht. Das Schmieröl wird durch das Ölsieb 5 mittels der nicht dargestellten Ölpumpe in Richtung des Pfeils A in eine Leitung 6 a gesaugt und in Richtung des Pfeils B in eine Leitung 8 a gedrückt, die über eine Leitung 8 in der Ölwanne 4 mit dem auf der vorderen Außenfläche der Ölwanne 4 montierten Ölfilter 9 in Verbindung steht, das Verunreinigungen aus dem durch die Leitung 8 zugeführten Schmieröl ausfiltert. Aus dem Ölfilter 9 strömt das Schmieröl durch eine Leitung 10 in der Ölwanne 4 in Richtung des Pfeils C nach oben über eine Leitung 10 a in das Kurbelgehäuse 3 und von dort über eine Hauptleitung zu zu schmierenden Teilen. In die Lei­ tung 10 ist eine Drosselstelle 10 b eingepaßt, mittels der der Druck des Schmieröls in der Leitung 10 a einzustellen ist. Eine Einlaßleitung 12 und eine Auslaßleitung 13 stehen stromaufwärts bzw. stromabwärts der Drosselstelle 10 b mit dem auf der Außenseite des Kurbelgehäuses 3 montierten Ölkühler 11 in Verbindung. Sie streben gemäß Fig. 7 von der mittig zwischen ihnen liegenden Drosselstelle 10 b zum Ölkühler 11 auseinander. Das Schmieröl kann also direkt über die Drosselstelle 10 b in Richtung des Pfeils D in die Hauptleitung und über den Ölkühler 11 in Richtung des Pfeils E in die Hauptleitung gelangen.

Gemäß Fig. 7 verlaufen die Leitungen 12 und 13 in V-Form zur vorderen Außenwand der Ölwanne 4, sind in der Außenwand nach oben abgebogen und über Leitungen 12 a und 13 a in der vorderen Außenwand des Kurbelgehäuses 3 mit dem Ölkühler 11 verbunden. Zur Verbindung mit dem Ölkühler 11 sind die oberen Teile der Leitungen 12 und 13 einstückig mit dem Kurbelgehäuse 3 ausgebildet, während die unteren Teile der Leitungen 12 und 13 zusammen mit der Leitung 10 einstüc­ kig mit der Ölwanne 4 ausgebildet sind. Stromaufwärts der Drosselstelle 10 b gelangt so das Schmieröl in Richtung des Pfeils E in die Einlaßleitung 12 zum Ölkühler 11 und fließt von dort in Richtung des Pfeils F durch die Aus­ laßleitung 13 in die Leitung 10 a stromabwärts der Drossel­ stelle 10 b und dann in Richtung des Pfeils G in die Haupt­ leitung.

Der Ölkühler 11 ist rechteckig ausgebildet und horizontal an einem in der vorderen Außenwand des Kurbelgehäuses 3 ausgebildeten Montageteil 3 a des Kurbelgehäuses 3 montiert. In dem Montageteil 3 a enden die Leitungen 12 und 13. Ein Einlaß 11 a und ein Auslaß 11 b des Ölkühlers 11 stehen mit der Leitung 12 bzw. 13 in Verbindung.

Bei dieser Ausführungsform führt der gegen die Vorderseite des Kurbelgehäuses 3 und die Ölwanne 4 strömende Fahrtwind Wärme vom Kurbelgehäuse 3 ab. Die vordere Außenwand des Kurbelgehäuses 3 und der Ölwanne 4 werden merklich gekühlt, so daß auch das in den Leitungen 12 und 13 strömende Schmieröl gekühlt wird. Aufgrund der in der vorderen Wand des Kurbelgehäuses 3 und der Ölwanne 4 verlaufenden Leitun­ gen 12 und 13 sind weitere Rohre oder Gummischläuche in diesem Bereich nicht erforderlich.

Hat das Schmieröl eine tiefe Temperatur, wenn die Brenn­ kraftmaschine 1 in kalter Umgebung gestartet wird, so ist es zäh. Der Strömungswiderstand des durch den Ölkühler 11 strömenden Schmieröls ist dann größer als derjenige des durch die Drosselstelle 10 b strömenden Schmieröls, so daß das Schmieröl in Richtung des Pfeils D durch die Drossel­ stelle 10 b direkt in die Hauptleitung gelangt. Erwärmt sich die Brennkraftmaschine 1, so wird das Schmieröl dünn­ flüssiger und strömt in Richtung des Pfeils E zum Ölkühler 11, wodurch eine normale Kühlung des Schmieröls erfolgt. Wegen der Drosselstelle 10 b wird die Belastung der Ölpumpe reduziert, ohne daß die Kühleigenschaften des Ölkühlers 11 nachteilig beeinflußt werden. Das Kühlwasser, das durch den auf der Wand des Kurbelgehäuses 3 montierten Ölkühler 11 fließt, bewirkt eine Absorption von Vibrationen sowie eine Reduzierung von Geräuschen der Brennkraftmaschine 1.

Da die Einlaßleitung 12 und die Auslaßleitung 13 einstückig mit der vorderen Außenwand des Kurbelgehäuses 3 und der Ölwanne 4 ausgebildet sind, werden diese Außenwände wirksam zur Kühlung des Schmieröls ausgenutzt, so daß die Lebens­ dauer der Ölpumpe vergrößert wird und die Zahl von Teilen zu reduzieren ist. Auch wird dadurch die thermische Be­ lastung des Ölkühlers 11 reduziert.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Kühlung von Schmieröl für eine ein Kurbel­ gehäuse mit einer Ölwanne (4) aufweisende Brennkraftmaschine (1) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Motorrads, mittels eines an eine Außenseite der Brennkraftmaschine (1) an­ gesetzten wassergekühlten Ölkühlers (11), in den über eine Einlaßleitung (12) Schmieröl aus einem Schmieröl­ vorrat (4 a) in der Brennkraftmaschine (1) eingeführt und aus dem über eine Auslaßleitung (13) Schmieröl zu Schmierstellen in der Brennkraftmaschine (1) abge­ führt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölkühler (11) an eine Außenseite des Kurbel­ gehäuses (3) bzw. der Ölwanne 4 angesetzt ist und daß die Leitungen (12, 13) und eine mit einer Drosselstelle (16 in Fig. 2, 3 und 4, 10 b in Fig. 6, 7) festen Durchlaßquer­ schnitts versehene Überbrückungsleitung (15 in Fig. 2, 3 und 4, 10 in Fig. 6, 7) zwischen diesen Leitungen (12, 13) in dem Kurbelgehäuse (3) bzw. der Ölwanne (4) einstückig an­ geformt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaßstutzen (17 a) und ein Auslaßstutzen (17 b) eines Wärmetauschelements (17) des Ölkühlers (11) in Bohrungen (20 a, 20 b) einer an eine Montagefläche auf der Außenseite des Kurbelgehäuses (3) bzw. der Öl­ wanne (4) angesetzten Basisplatte (20) des Ölkühlers (11) eingeschweißt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für ein Motorrad, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölkühler (11) in Fahrtrichtung vorn an das Kurbelgehäuse (3) bzw. die Ölwanne (4) ange­ setzt ist (Fig. 1 bis 5).