DE4400953A1 - Schmierölvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmierölvorrichtung für ei­ ne Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der Firmenschrift der Anmelderin "Die neuen Mercedes-Benz Nutzfahrzeugmotoren OM 441, OM 441LA, OM 442, OM 442A, OM 442LA" ist bereits eine gattungsgemäße Schmierölvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Schmierkreislauf und zwei Zylinder­ bänken bekannt, wobei dieser pro Zylinderbank eine Hauptöllei­ tung mit zu Schmierstellen führenden Nebenleitungen umfaßt und in dem Schmierkreislauf ein Wärmetauscher und ein Ölfilter ange­ ordnet ist. Beide Hauptölleitungen sind durch Y-förmige Neben­ leitungen miteinander verbunden. Eine Austrittsöffnung der Schmierölseite des Wärmetauschers ist mit einer Eintrittsöffnung des Ölfilters verbunden, dessen Austrittsöffnung über einen Öl­ kanal mit einer der beiden Hauptölleitungen des Schmierkreislau­ fes in Verbindung steht. Die andere Hauptölleitung ist nicht mit dem Ölkanal verbunden und wird über die Y-förmigen Nebenleitun­ gen mit Schmieröl befüllt.

Zum allgemeinen Hintergrund wird noch auf die Druckschriften DE-OS 40 29 408, DE-PS 37 01 083, DE-OS 29 51 961, DE-OS 29 09 047, DE-PS 27 37 054 und DE-AS 24 59 295 verwiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schmierölvorrichtung derart auszubilden, daß die Schmierölver­ sorgung der Schmierstellen der Brennkraftmaschine weiter verbes­ sert wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches gegebenen Merkmale gelöst.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schmierölvorrichtung liegt darin, daß bei Brennkraftmaschinen mit zwei Zylinderbänken und je einer Hauptölleitung pro Zylinderbank Ölmenge und Öldruck des Schmieröls besonders in den von der Schmieröleinleitungsstelle am weitesten weg liegenden Schmierstellen (z. B. Lagern) erheb­ lich verbessert wird, da nun das Schmieröl gleichzeitig in beide Hauptölleitungen förderbar ist und dieses somit über kürzere Schmierölwege zu den Schmierstellen gelangt.

Ein weiterer Vorteil, der sich durch die Anordnung der erfin­ dungsgemäßen Schmierölvorrichtung ergibt, liegt darin, daß bei einem Ölwechsel eine bessere Entleerung des gebrauchten Schmier­ öls aus dem Schmierkreislauf erfolgt, da durch die geodätisch günstige Lage des Wärmetauschers im Schmierkreislauf beim Ablas­ sen des Schmieröls auch eine Entleerung des im Wärmetauscher be­ findlichen Schmieröles erfolgt. Diese Entleerung wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung nach Anspruch 4 weiter begün­ stigt.

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ist eine bevorzugte, in Serienstückzahlen kostengünstig herstellbare bauliche Ausführung.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach den Ansprü­ chen 5 und 6 ist darin zu sehen, daß der tragende Querschnitt der durch die Nockenwellenkräfte mechanisch hoch belasteten Ge­ häusewand, in der die V-förmigen Leitungsteile der Y-förmigen Nebenleitungen verlaufen, vergrößert wird. Die Querschnittsver­ ringerung der V-förmigen Leitungsteile gemäß Anspruch 5 ist erst durch die gleichzeitige Zuführung des Schmieröls in beide Haupt­ ölleitungen möglich.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus dem übrigen Unteranspruch und der Beschreibung hervor.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise dargestellte erfindungsgemäße Schmier­ ölvorrichtung mit einem Gehäusedeckel, der an einer Stirnseite einer Brennkraftmaschine mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderbänken befestigt ist, in einer An­ sicht der der Brennkraftmaschine zugewandten Seite des Gehäusedeckels, wobei in dem Gehäusedeckel ein Wärme­ tauscher und seitlich an dem Gehäusedeckel ein Ölfilter angeordnet ist,

Fig. 2 einen Schnitt II-II von Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt III-III von Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Ölflusses durch den Wärmetauscher, das Ölfilter und den Gehäusedeckel gemäß Fig. 1 und

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Querschnittes durch das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine.

Fig. 1 zeigt eine teilweise dargestellte Schmierölvorrichtung mit einem Gehäusedeckel 1, der an einer Brennkraftmaschine mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderbänken befestigt ist. Der Gehäusedeckel 1 dient zur Aufnahme eines Wärmetauschers 2 und ist in einer Ansicht der der Brennkraftmaschine zugewandten Seite des Gehäusedeckels 1 dargestellt.

Der Gehäusedeckel 1 bildet Räume 1a und 1b, in denen sich Kühl­ flüssigkeit befindet, wobei in dem Raum 1a der Wärmetauscher 2 angeordnet ist, der allseits von Kühlflüssigkeit umgeben ist.

An dem Gehäusedeckel 1 ist ein Ölfilter 3 mit teilweise darge­ stelltem Ölfiltergehäuse 4 seitlich angegossen und als gesonder­ tes Aggregat stehend befestigt. Im Ölfiltergehäuse 4 befindet sich eine nicht dargestellte Ölfilterpatrone.

Der Wärmetauscher 2 besitzt eine Eintrittsöffnung 5 nebst Flansch 5a (siehe Fig. 3) und eine Austrittsöffnung 6 nebst Flansch 6a für das Schmieröl und ist an den Flanschen 5a und 6a mit dem Gehäusedeckel 1 verschraubt.

Das Schmieröl gelangt von einer Eintrittsöffnung 7 des Gehäuse­ deckels 1 über einen Ölkanal 8 zur Eintrittsöffnung 5 des Wärme­ tauschers 2, strömt durch diesen zu dessen Austrittsöffnung 6 und von dort über einen Ölkanal 9 in das Ölfilter 3. Von diesem gelangt das Öl über eine Öffnung 10 in einen Ölkanal 11 mit Öl­ kanalteilen 11a und 11b zu den Hauptölleitungen der Brennkraft­ maschine, von denen Nebenleitungen zu den einzelnen Schmierstel­ len führen. Die beiden in Längsachse der Brennkraftmaschine ver­ laufenden Hauptölleitungen sind über nicht dargestellte Y-förmi­ ge Nebenleitungen verbunden, die zu nicht dargestellten Neben­ verbrauchern wie beispielsweise Kurbelwellenlager, Nockenwellen­ lager, Zylinderköpfe und Kolbenspritzen führen.

Der Ölkanalteil 11a des Ölkanales 11 führt vom Ölfilter 3 in den Gehäusedeckel 1 zurück und mündet in den im Gehäusedeckel 1 be­ findlichen Ölkanalteil 11b, der quer zur Längsachse der Brenn­ kraftmaschine angeordnet ist, wobei sich in dem Ölkanalteil 11b im Abstand der beiden Hauptölleitungen zwei Öffnungen 12 und 13 befinden. Die Öffnung 12 ist mit der Hauptölleitung der ersten Zylinderbank und die Öffnung 13 mit der Hauptölleitung der zwei­ ten Zylinderbank verbunden.

Im eingebauten Zustand verschließt die Ölfilterpatrone ein im unteren Bereich des Ölfiltergehäuses 4 angeordnetes Ölabflußven­ til 14, das einen Ölabflußkanal 15 zur Ölentleerung in ein nicht dargestelltes Kurbelgehäuse steuert. Das Ölabflußventil 14 wird selbsttätig geöffnet, wenn die Ölfilterpatrone entfernt wird.

Der Wärmetauscher 2 ist derart am Gehäusedeckel angeordnet, daß in Einbaulage ein Niveau n₁ der Austrittsöffnung 6 oberhalb ei­ nes Niveaus n₂ des Ölabflußventils 14 in dem Ölfiltergehäuse 4 liegt. Da bei einem Wechsel der Ölfilterpatrone meist auch ein Ölwechsel durchgeführt wird, kann sich somit das in dem Wärme­ tauscher 2 befindliche Schmieröl unter anderem über das Ölab­ flußventil 14 im Ölfiltergehäuse 4 in eine nicht dargestellte Ölwanne der Brennkraftmaschine vollständig entleeren. Wie in Fig. 1 ersichtlich, liegt das Niveau n₁ auch unterhalb eines Ni­ veaus n₃ des Ölkanalteiles 11b, so daß sich auch dieser über das Ölabflußventil 14 entleeren kann.

In Fig. 2 ist ein Schnitt II-II und in Fig. 3 ein Schnitt III-III von Fig. 1 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

In Fig. 4 ist der Ölfluß durch den Wärmetauscher 2, das Ölfilter 3 und den Ölkanal 11 mit Ölkanalteilen 11a und 11b des Gehäuse­ deckels 1 schematisch dargestellt. Gleiche Teile aus den Fig. 1 bis 3 werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Fließrichtung des Schmieröles ist mit Pfeilen → dargestellt.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines prinzipiell be­ kannten Querschnittes eines Kurbelgehäuses 16 der Brennkraftma­ schine mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderbänken 17 und 18 und zwei Hauptölleitungen 19 und 20.

Die Hauptölleitungen 19 und 20 sind durch in etwa Y-förmige Ne­ benleitungen 21 mit jeweils zwei V-förmig angeordneten Leitungs­ teilen 22, 23 mit Querschnitten Q₁, Q₂ (strichliert dargestellt) und einem gemeinsamen Leitungsteil 24 mit Querschnitt Q₃ nebst Mündungsbereich 25 (ebenfalls strichliert dargestellt) verbun­ den. Da der gemeinsame Leitungsteil 24 der Versorgung von Schmierstellen wie Kurbelwellen -und Nockenwellenlager dient, erstreckt sich das Leitungsteil 24 vom Mündungsbereich 25 aus betrachtet sowohl nach oben in Richtung Nockenwelle als auch nach unten in Richtung Kurbelwelle.

Der Querschnitt Q₁, Q₂ jedes von den Hauptölleitungen 19, 20 ausmündenden Leitungsteiles 22 bzw. 23 entspricht dem halben Querschnitt Q₃ des gemeinsamen Leitungsteiles 24 der Y-förmigen Nebenleitung 21.

Durch die oben geschilderte gleichzeitige Ölzuführung in die beiden Hauptölleitungen 19, 20 ist ein kleinerer Querschnitt Q₁, Q₂ der V-förmig angeordneten Leitungsteile 22, 23 möglich, da das Schmieröl von beiden Hauptölleitungen 19, 20 in die Lei­ tungsteile 22, 23 gedrückt wird und nicht wie bisher das Schmieröl von einer Hauptölleitung über mehrere Verbindungslei­ tungen in die andere Hauptölleitung strömt.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung, die strichpunktiert in Fig. 5 eingezeichnet ist, erfolgt die Schmieröl-Speisung des Leitungsteiles 24 nur über ein Leitungsteil 23a mit Querschnitt Q₄ von der Hauptölleitung 20 aus, wobei dann der Querschnitt Q₄ des Leitungsteiles 23a dem Querschnitt Q₃ des Leitungsteiles 24 entspricht.

Claims (6)

1. Schmierölvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Schmierkreislauf und zwei Zylinderbänken, wobei dieser minde­ stens je eine Hauptölleitung pro Zylinderbank mit zu Schmier­ stellen führenden Nebenleitungen umfaßt und in dem Schmierkreis­ lauf ein Wärmetauscher und ein Ölfilter angeordnet ist und eine Austrittsöffnung der Schmierölseite des Wärmetauschers mit einer Eintrittsöffnung des Ölfilters verbunden ist, dessen Austritts­ öffnung über einen Ölkanal mit mindestens einer Hauptölleitung des Schmierkreislaufes in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Schmieröls vom Ölfilter (3) zum Schmier­ kreislauf gleichzeitig über beide Hauptölleitungen erfolgt.

2. Schmierölvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stirnseite der Brennkraftmaschine ein Gehäusedeckel (1) zur Aufnahme des Wärmetauschers (2) angeordnet ist und in dem Gehäusedeckel (1) ein quer zur Längsachse der Brennkraftma­ schine verlaufender Ölkanal (11b) angeordnet ist und beide Hauptölleitungen gehäusedeckelseitig durch den Ölkanal (11b) verbunden sind.

3. Schmierölvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ölfiltergehäuse (4) nahe der Austrittsöffnung (6) der Schmierölseite des Wärmetauschers (2) direkt an dem Gehäuse­ deckel (1) angegossen ist.

4. Schmierölvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung des Wärmetauschers (2) und des Ölfilters (3) am Gehäusedeckel (1) derart erfolgt, daß in dessen Einbaulage ein Niveau (n₁) der Austrittsöffnung (6) der Schmierölseite des Wärmetauschers (2) oberhalb eines Niveaus (n₂) eines Ölabfluß­ ventiles (14) in dem Ölfiltergehäuse (4) liegt.

5. Schmierölvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Y-förmigen Nebenleitungen (21) mit jeweils zwei V- förmig angeordneten Leitungsteilen (22, 23) und einem gemeinsamen Leitungsteil (24) nebst Mündungsbereich (25) ein Querschnitt (Q₁, Q₂) jedes von der Hauptölleitung (19, 20) ausmündenden Leitungsteiles (22, 23) kleiner ist als der Querschnitt (Q₃) des gemeinsamen Leitungsteiles (24) der Y-förmigen Nebenleitung (21).

6. Schmierölvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Hauptölleitung (20) der beiden Hauptölleitungen (19, 20) ein Leitungsteil (23a) zum Leitungsteil (24) führt, wobei ein Querschnitt (Q₄) des Leitungsteiles (23a) dem Querschnitt (Q₃) des Leitungsteiles (24) entspricht.