DE4139195C2

DE4139195C2 - Oil pan insert

Info

Publication number: DE4139195C2
Application number: DE19914139195
Authority: DE
Inventors: Ulrich Baretzky
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1991-11-28
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1999-05-27
Anticipated expiration: 2011-11-29
Also published as: DE4139195A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölwanneneinsatz für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an oil pan insert for a multi-cylinder internal combustion engine corresponding to that Preamble of claim 1.

Ein gattungsbildender Ölwanneneinsatz mit einer Anzahl von Leitrippen ist aus der Druckschrift DE 38 40 792 C2 bekannt, wobei die Leitrippen zusammen mit dem Bodenteil der Ölwanne mehrere parallel zueinander verlaufende offene Kanäle bilden.A generic oil pan insert with a number of Guide ribs are known from the document DE 38 40 792 C2, the guide ribs together with the bottom part of the oil pan form several parallel open channels.

Ein derartiger Einsatz - vgl. auch die Druckschrift DE 40 01 470 A1 - hat die Aufgabe, die durch die Drehung der Kurbel welle erzeugte Luftbewegung im Kurbelraum von der Öl wanne fern zu halten und durch die Ölleitflächen einen möglichst großen Anteil des im Kurbelraum befindlichen Öls in die darunter liegende Ölwanne zu leiten, in welcher das Öl unter der Schwerkraft zur Saugstelle der Ölpumpe fließt. Beeinträchtigt wird dieser Vorgang dadurch, daß sich die Kolben bei Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen nicht synchron, sondern zumindest zum Teil gegenläufig bewegen, wodurch Pulsationen im Kurbelraum entstehen, die sich durch die Öffnungen in dem Ölwanneneinsatz auch in der Öl wanne auswirken. Such an application - cf. also the publication DE 40 01 470 A1 - does the job by turning the crank wave generated air movement in the crankcase from the oil to keep the pan away and through the oil guide surfaces the largest possible proportion of the oil in the crankcase into the oil pan below, in which the Oil under gravity to the suction point of the oil pump flows. This process is impaired by the fact that the pistons in multi-cylinder internal combustion engines are not move synchronously, but at least partly in opposite directions, which creates pulsations in the crankcase that through the openings in the oil pan insert also in the oil affect the tub.

Ferner ist aus der Druckschrift EP 0 140 108 A1 eine Hubkolben- Brennkraftmaschine mit einem Ölwanneneinsatz bekannt, der pro Zylindereinheit eine Öldurchtrittsöffnung für den Abfluß des Öls aus den Kurbelwellenlagern aufweist.Furthermore, from the publication EP 0 140 108 A1 a reciprocating piston Internal combustion engine with an oil pan insert known per Cylinder unit an oil passage opening for the drain of the Has oil from the crankshaft bearings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ölwannen einsatz der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem die erwähnten Luftpulsationen im Kurbelraum der Brennkraftma schine gezielt zur Förderung des Öls in die Ölwanne ausge nutzt werden.The invention has for its object an oil pans to create use of the generic type, in which the mentioned air pulsations in the crankcase of the internal combustion engine targeted to pump the oil into the oil pan be used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Ölwanneneinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Indem an jeden Kur belraumabschnitt, in welchem ein Kurbelwellenabschnitt umläuft, ein eigener geschlossener Kanal angeschlossen ist, der bis nahe an die Saugstelle der Ölpumpe heranführt, wird einerseits der durch den Umlauf dieses Kurbelwellenabschnittes erzeugte Druck zur Förderung des abgeschiedenen Öls zur Ölpumpe verwendet und andererseits eine phasenverschobene Beeinflussung durch die Kurbelelemente des Nachbarzylinders vermieden. Damit ist auch ein zusätzliches Verschäumen des Öls ausgeschlossen. Und indem die Kanäle in einen gemeinsamen Schacht münden, ist ein verbes sertes Zurückfließen des Öls realisiert.This object is achieved by an oil pan insert solved with the features of claim 1. By every cure space section in which a crankshaft section rotates, its own closed channel is connected to close leads to the suction point of the oil pump pressure generated by the circulation of this crankshaft section used to convey the separated oil to the oil pump and on the other hand a phase shifted influence by the Crank elements of the neighboring cylinder avoided. That is also an additional foaming of the oil is excluded. And by the channels flow into a common shaft is a verbes the oil flows back.

Vorzugsweise liegt das untere offene Ende des den Kanälen gemeinsamen, im wesentlichen senkrechten Schachts in geringem Abstand vom Boden der Ölwanne. Der Schacht kann gleichzeitig einen der Kanäle bilden und den Saugkorb der Ölpumpe aufnehmen.The lower open end of the channels is preferably located common, essentially vertical shaft in a small amount Distance from the bottom of the oil pan. The shaft can at the same time form one of the channels and take up the suction basket of the oil pump.

Um die Gefahr eines Rückströmens von Öl aus der Ölwanne durch die Kanäle zum Kurbelraum zu vermeiden, was insbe sondere beim Verzögern oder Beschleunigen des Fahrzeuges oder beim Befahren von Kurven eintreten könnte, können die Kanäle einen sich in Strömungsrichtung verengenden Quer schnitt aufweisen. Alternativ oder zusätzlich zu dieser Maßnahme können in den Kanälen entsprechend wirkende Rück schlagventile vorgesehen werden, die beispielsweise als bekannte Zungen- oder Reed-Ventile, ausgebildet sein kön nen.To avoid the risk of oil flowing back out of the oil pan through the channels to the crankcase to avoid what esp especially when decelerating or accelerating the vehicle or could occur when cornering, the Channels a cross narrowing in the direction of flow have cut. Alternatively or in addition to this Measure can return correspondingly acting in the channels check valves are provided, for example as known tongue or reed valves can be formed nen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen geschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is as follows written with reference to the drawings. It demonstrate:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ölwanne und die Kurbelwel le einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine, und Fig. 1 shows a longitudinal section of an oil pan and the crankshaft le of a four-cylinder internal combustion engine, and

Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie 2-2 in Fig. 1. FIG. 2 shows a section along line 2-2 in FIG. 1.

In Fig. 1 ist eine Kurbelwelle 1 einer Vierzylinder-Brenn kraftmaschine gezeigt, die in dem in Fig. 2 schematisch dargestellten Kurbelgehäuse 2 gelagert ist und vier je weils aus einem Kurbelzapfen 3 und Kurbelwangen 4 beste hende Kurbelwellenabschnitte I bis IV aufweist. An das untere offene Ende des Kurbelgehäuses 2 ist eine Ölwanne 5 angeflanscht, die einen vertieften Abschnitt 6 aufweist, in welchem der Saugkorb 7 einer nicht dargestellten Ölpum pe sitzt. Zwischen der Ölwanne 5 und dem Kurbelgehäuse 2 ist eine Einsatz 8 angeordnet, der eine gebogene Platte 9 aufweist, die sich, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, in geringem Abstand von der von den Kurbelwangen beschriebe nen Bahn erstreckt. Für jeden Kurbelwellenabschnitt I bis IV ist diese Platte 9 mit Öffnungen 10 versehen, hinter denen entgegen der Drehrichtung D der Kurbelwelle 1 schräg gestellte Ölleitflächen 11 vorgesehen sind. Die Öffnungen 10 und die Ölleitflächen 11 erstrecken sich jeweils über die Breite der Kurbelwellenabschnitte I bis IV. Die Öl tröpfchen in dem im Kurbelraum enthaltenen und von den Kurbelelementen 3, 4 mitgenommenen Ölnebel werden von den Leitflächen 11 aufgenommen und durch die Öffnungen 10 in die Ölwanne 5 befördert.In Fig. 1, a crankshaft 1 of a four-cylinder internal combustion engine is shown, which is mounted in the crankcase 2 shown schematically in Fig. 2 and four each because of a crank pin 3 and crank webs 4 best existing crankshaft sections I to IV. At the lower open end of the crankcase 2 , an oil pan 5 is flanged, which has a recessed portion 6 , in which the suction strainer 7 of an oil pump, not shown, sits. Between the oil pan 5 and the crankcase 2 , an insert 8 is arranged, which has a curved plate 9 which, as can be seen from FIG. 2, extends at a short distance from the web described by the crank cheeks. For each crankshaft section I to IV, this plate 9 is provided with openings 10 , behind which oblique oil guide surfaces 11 are provided counter to the direction of rotation D of the crankshaft 1 . The openings 10 and the oil guide surfaces 11 each extend across the width of the crankshaft sections I to IV. The oil droplets in the oil mist contained in the crank chamber and carried along by the crank elements 3 , 4 are received by the guide surfaces 11 and through the openings 10 into the oil pan 5 promoted.

Um eine gezielte, schnelle und weitgehend ungehinderte Strömung des Öls zu dem Saugkorb 7 der Ölpumpe zu errei chen, schließt sich an die einem Kurbelwellenabschnitt zugeordneten Öffnungen 10 jeweils ein eigener Kanal an, der für den Kurbelwellenabschnitt I mit 12, für den Kurbelwel lenabschnitt II mit 13 für den Kurbelwellenabschnitt III mit 14 und für den Kurbelwellenabschnitt IV mit 15 be zeichnet ist. Die Kanäle 12, 14 und 15 münden im Ausfüh rungsbeispiel in den Kanal 13, der die Form eines unten offenen Schachtes hat und in geringem Abstand vom Boden der Ölwanne 5 endet. Dadurch wird erreicht, daß das durch die Kanäle 12 bis 15 zurückfließende Öl in unmittelbare Nähe des Saugkorbes 7 gelangt. In order to achieve a targeted, rapid and largely unimpeded flow of the oil to the suction strainer 7 of the oil pump, the openings 10 assigned to a crankshaft section each have their own channel, which for the crankshaft section I with 12 , for the crankshaft len section II with 13 for the crankshaft section III with 14 and for the crankshaft section IV with 15 be distinguished. The channels 12 , 14 and 15 open in the exemplary embodiment in the channel 13 , which has the shape of an open shaft and ends at a short distance from the bottom of the oil pan 5 . This ensures that the oil flowing back through the channels 12 to 15 comes in the immediate vicinity of the suction basket 7 .

Dadurch, daß jedem Kurbelwellenabschnitt I bis Iv ein eigener Ölrückführkanal 12 bis 15 zugeordnet ist, wird der durch die Rotation der Kurbelelemente erzeugte dynamische Druck wirkungsvoll zur Förderung des Öls zum Saugkorb 7 ausgenutzt und es wird eine Beeinflussung der Rückführung aus dem Bereich jedes Kurbelwellenabschnittes durch die Kurbelwellenabschnitte der Nachbarzylinder vermieden. Um ein Rückströmen aus der Ölwanne in den Kurbelraum, bei spielsweise beim Verzögern oder Beschleunigen des Fahrzeu ges oder beim Befahren von Kurven zu vermeiden, können die Kanäle 12 bis 15 einen sich in Strömungsrichtung verengen den Querschnitt aufweisen. Alternativ kann in den Kanälen, wie für den Kanal 15 gezeigt, ein Rückschlagventil 16 vorgesehen werden, das beispielsweise als Zungen- oder Reed-Ventil ausgebildet sein kann.Because each crankshaft section I to Iv is assigned its own oil return duct 12 to 15 , the dynamic pressure generated by the rotation of the crank elements is effectively used to convey the oil to the suction strainer 7 and the return from the area of each crankshaft section is influenced by the Avoided crankshaft sections of the neighboring cylinders. In order to avoid backflow from the oil pan into the crank chamber, for example when decelerating or accelerating the vehicle or when driving around bends, the channels 12 to 15 can have a cross section that narrows in the flow direction. Alternatively, as shown for the channel 15 , a check valve 16 can be provided in the channels, which can be designed, for example, as a tongue or reed valve.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag erfolgt, wie erwähnt, die Rückförderung des Öls aus dem Kurbelraum in die Ölwan ne 5 in erster Linie durch den Luftdruck, der durch die Rotation der Kurbelwellenabschnitte erzeugt wird. Diese Art der Rückförderung ist wesentlich wirkungsvoller als die übliche Rückförderung nur durch Schwerkraft, wodurch eine Rückführung des Öls auch dann sichergestellt ist, wenn erhebliche Querkräfte wie z. B. einer Kurvenfahrt auftreten.In the proposal according to the invention, as mentioned, the return of the oil from the crankcase into the Ölwan ne 5 takes place primarily by the air pressure generated by the rotation of the crankshaft sections. This type of return is much more effective than the usual return only by gravity, whereby a return of the oil is ensured even when significant transverse forces such. B. occur when cornering.

In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann der Saugkorb 7 auch direkt in dem Kanal 13 angeordnet sein.In a modification of the illustrated embodiment, the suction basket 7 can also be arranged directly in the channel 13 .

Die gezeigte Anordnung, bei der die Kanäle 12, 14 und 15 in den Kanal 13 münden, ist aus Gründen der einfacheren Fertigung gewählt. Es wäre grundsätzlich jedoch auch mög lich, alle Kanäle 12 bis 15 getrennt bis zur Saugstelle der Ölpumpe zu führen.The arrangement shown, in which the channels 12 , 14 and 15 open into the channel 13 , is chosen for reasons of simpler manufacture. In principle, however, it would also be possible to route all channels 12 to 15 separately to the suction point of the oil pump.

Claims

1. Oil pan insert for a multi-cylinder internal combustion engine, which is arranged between the crankshaft ( 1 ) and the bottom of the oil pan ( 5 ) at a short distance from the revolving engine parts ( 3 , 4 ) and has oil passage openings ( 10 ), behind which the opposite Direction of rotation (D) of the crankshaft ( 1 ) inclined oil guide surfaces ( 11 ) are provided, characterized in that the insert ( 8 ) for at least two crank arms ( 4 ) and a crank pin ( 3 ) comprising crankshaft sections (I to IV) has its own oil passage opening ( 10 ) that connects to a crankshaft section associated with oil passage opening (s) ( 10 ) ( 10 ), a closed channel ( 12 , 13 , 14 , 15 ), and that all channels ( 12 , 13 , 14 , 15th ) are brought up close to the suction basket ( 7 ) of the oil pump and open into a common shaft.

2. Use according to claim 1, characterized in that the lower open end of the channels ( 12 , 13 , 14 , 15 ) common, substantially vertical shaft is a short distance from the bottom of the oil pan ( 5 ).

3. Use according to claim 2, characterized in that the suction basket ( 7 ) of the oil pump is arranged in the shaft.

4. Use according to claim 2 or 3, characterized in that the shaft simultaneously forms one of the channels ( 13 ).

5. Use according to one of claims 1 to 4, characterized in that the channels ( 12 , 13 , 14 , 15 ) have cross sections narrowing in the direction of flow.

6. Use according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the channels ( 12 , 13 , 14 , 15 ) check valves ( 16 ) are provided.