DE4433277A1 - Auxiliaries bracket for internal-combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist, an der zumindest ein Pleuel angelenkt ist, das einen Kolben trägt, der in einem von einem Zylinderkopf mit eingesetzten Gaswechselventilen abgedeckten Zylinder bewegbar ist, wobei die Gaswechselventile über Stoßstangen und Kipphebel von Nocken einer Nockenwelle betätigbar sind, und wobei ein Ölsystem vor handen ist, das über Leitungen und Kanäle Öl zu zu schmierenden und zu kühlenden Teilen der Brennkraftmaschine leitet.The invention relates to an internal combustion engine with a crankcase, in which a crankshaft is rotatably mounted on the at least one connecting rod is articulated, which carries a piston in one of a cylinder head the cylinder covered with inserted gas exchange valves can be moved, the gas exchange valves via bumpers and rocker arms from Cams of a camshaft can be actuated, and an oil system in front is to lubricate and to lubricate the oil via lines and channels Cooling parts of the internal combustion engine conducts.
Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der DE-OS 26 49 562 bekannt. Die in dieser Druckschrift beschriebene Brennkraftmaschine weist ein Schmiersystem auf, bei dem von einer Ölpumpe Öl aus der Ölwanne an gesaugt und zu den einzelnen Lagerstellen der Brennkraftmaschine gelei tet wird. Dazu sind im Inneren der Brennkraftmaschine eine Vielzahl von Kanälen und zusätzlichen Leitungen vorgesehen, durch die Öl zu den ein zelnen Lagerstellen geführt wird.Such an internal combustion engine is known from DE-OS 26 49 562. The internal combustion engine described in this document has Lubrication system in which oil from the oil pan comes from an oil pump sucked and delivered to the individual bearing points of the internal combustion engine is tested. For this purpose, there are a variety of inside the engine Channels and additional lines are provided through which oil to the one individual bearings is managed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine mit einem Ölsystem bereitzustellen, das gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht ist.The invention has for its object to provide an internal combustion engine to provide an oil system that is state of the art is simplified.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Hauptölverteilkanal entlang einer Zylinderreihe der Brennkraftmaschine durch die hohl gearbeitete Nockenwelle verläuft. Durch diese Ausbildung sind zusätzliche Leitungen oder ein Kanal entlang der Brennkraftmaschinenlängsachse nicht nötig. This object is achieved in that along a main oil distribution channel a row of cylinders of the internal combustion engine through the hollow Camshaft runs. This training means additional lines or a channel along the longitudinal axis of the internal combustion engine is not necessary.
Die Anordnung und Auslegung des Kurbelgehäuses der Brennkraftma schine derart, daß in dieser zusätzliche Leitungen angebracht werden und/oder aber in vorhandene Wände ein Kanal eingelassen wird, bedarf zusätzlicher konstruktiver und fertigungstechnischer Bemühungen. Da durch daß ein Hauptölverteilkanal in der hohl gearbeiteten Nockenwelle verläuft, entfallen diese Probleme, da eine Nockenwelle zumindest bei einer 4-Takt-Brennkraftmaschine vorhanden ist und sich über die gesamte Länge der Brennkraftmaschine erstreckt. Dabei ist aus Festigkeitsgründen auch eine massive Ausgestaltung der Nockenwelle nicht erforderlich, so daß ohne wesentliche konstruktive Anstrengungen die Nockenwelle hohl gearbeitet werden kann, wobei der so durch die Nockenwelle geführte Hauptölverteilkanal einen Durchmesser aufweist, der für die durchzulei tende Ölmenge ausreichend dimensioniert ist.The arrangement and design of the crankcase of the internal combustion engine Machine in such a way that additional lines are attached in this and / or a channel is inserted into existing walls additional design and manufacturing efforts. There by having a main oil distribution channel in the hollow machined camshaft runs, these problems are eliminated, since at least one camshaft a 4-stroke internal combustion engine is present and extends over the entire Length of the internal combustion engine extends. It is for strength reasons also a massive design of the camshaft is not necessary, so that the camshaft is hollow without any significant design effort can be worked, the so guided by the camshaft Main oil distribution channel has a diameter for the through oil quantity is sufficiently dimensioned.
In Weiterbildung der Erfindung erfolgt der Öleintritt in den Hauptölverteil kanal stirnseitig der Nockenwelle und die Eintrittsseite ist die der Nockenwellenantriebsseite gegenüberliegende Seite. Damit wird für die Ölzuführung in den Hauptölverteilkanal eine konstruktiv einfach zu gestal tende Lösung geschaffen, da dieses Ende der Nockenwelle frei ist und hier problemlos ein Anschlußstutzen angebracht werden kann. Dabei kann der Anschlußstutzen in Form eines außen an dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine befestigten und abgedichteten Kniestücks aus gebildet sein, das über entsprechende Verbindungsleitungen mit der Öl pumpe der Brennkraftmaschine verbunden ist. Da in dem Endbereich der Nockenwelle ohnehin eine Lagerstelle vorgesehen ist, kann die Zuführung des Öls von dem Kniestück in den Hauptölverteilkanal durch ein einfaches Anschließen des Kniestücks an das Kurbelgehäuse in dem Bereich der Lagerstelle erfolgen. Eine ausreichende Abdichtung des Eintritts erfolgt durch die Lagerstelle selbst.In a further development of the invention, the oil enters the main oil distribution end of the camshaft and the inlet side is that of the Camshaft drive side opposite side. So that for the Oil supply in the main oil distribution channel a structurally simple to design solution created because this end of the camshaft is free and here a connector can be easily attached. Here can the connecting piece in the form of an outside of the crankcase of the engine attached and sealed elbow be formed, the corresponding connecting lines with the oil pump of the internal combustion engine is connected. Because in the end area of the Camshaft a bearing point is provided anyway, the feed of the oil from the elbow into the main oil distribution channel through a simple Connect the elbow to the crankcase in the area of the Depository. The entrance is adequately sealed through the depository itself.
In Weiterbildung der Erfindung zweigen Ölverteilkanäle von dem Hauptöl verteilkanal ab, wobei die Abzweigungen in den Nockenwellenlagerstellen angeordnet sind. Diese Ausgestaltung stellt eine besonders vorteilhafte Lösung dar, da die einzelnen Lagerstellen ohnehin geschmiert werden müssen und dementsprechend eine Ölzufuhr und Ölverteilung zu diesen Lagerstellen erforderlich ist. Dabei ist in Weiterbildung der Erfindung in die Nockenwellenlagerfläche eine Ringnut eingearbeitet, die über zumin dest eine Bohrung mit dem Hauptölverteilkanal verbunden ist. Damit ist im wesentlichen die Bohrung der einzige zusätzliche Bearbeitungsaufwand um das Öl von dem Hauptölverteilkanal in die ohnehin vorhandene Ring nut zu leiten und von dieser ggfs. weiter zu anderen Bauteilen.In a further development of the invention, oil distribution channels branch off from the main oil distribution channel, with the branches in the camshaft bearings are arranged. This configuration represents a particularly advantageous one Solution because the individual bearing points are lubricated anyway need and accordingly an oil supply and oil distribution to these Bearings is required. In a further development of the invention the camshaft bearing surface incorporated an annular groove, which at at least one hole is connected to the main oil distribution channel. So that is in essentially drilling the only additional machining effort around the oil from the main oil distribution channel into the existing ring to lead and from there to other components if necessary.
Hierzu ist in Weiterbildung der Erfindung ein Ölverteilkanal direkt zu einem Kurbelwellenlager geführt. Da zwischen der Nockenwellenlagerflä che und der nächstliegenden Kurbelwellenlagerfläche aus Steifigkeits gründen normalerweise ohnehin eine Kurbelgehäusewand vorgesehen ist, kann hier ein Ölverteilkanal ohne Probleme angeordnet werden.To this end, an oil distribution channel is directly in a development of the invention guided a crankshaft bearing. Since between the camshaft bearing surface che and the closest crankshaft bearing surface from stiffness usually establish a crankcase wall anyway, an oil distribution channel can be arranged here without any problems.
In Weiterbildung der Erfindung zweigt von der Nockenwellenlagerfläche weiterhin ein Ölverteilkanal ab, der zu dem zugeordneten Zylinderkopfbe reich geführt ist. Damit sind alle Ölverteilkanale an den Hauptölverteilka nal in konstruktiv einfacher Art und Weise angeschlossen. Dabei können von den zuvor erläuterten beiden Ölverteilkanälen ggfs. noch weitere Lei tungen abzweigen, die zu zusätzlichen zu schmierenden oder zu kühlen den Bauteilen führen. So ist es beispielsweise vorgesehen, an dem Ölver teilkanal zu der Kurbelwellenlagerstelle eine Abzweigung vorzusehen, die Öl zur Kolbenkühlung gegen das Unterteil des Kolbenbodens spritzt. Gleichzeitig können von dem Ölverteilkanal zu dem zugeordneten Zylin derkopfbereich Abzweigungen abgehen, die zu den Rollenstößeln von Stoßstangen und Einspritzpumpenelementen führen.In a development of the invention branches off from the camshaft bearing surface continue from an oil distribution channel leading to the assigned cylinder head is richly managed. This means that all oil distribution channels are connected to the main oil distribution channels nal connected in a structurally simple manner. You can If necessary, additional lei from the two oil distribution channels explained above branches that provide additional lubrication or cooling lead the components. So it is provided, for example, at the Ölver to provide a branch to the crankshaft bearing point, the Oil for piston cooling splashes against the lower part of the piston crown. At the same time, from the oil distribution channel to the assigned cylinder the head area branch off to the roller tappets from Guide bumpers and injection pump elements.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Nockenwelle aus Segmenten zu sammengesetzt. Dieses ermöglicht eine rationelle Fertigung der Nocken welle mit dem eingelassenen Hauptölverteilkanal, da entsprechend der ausgeführten Zylinderzahl der Brennkraftmaschine eine entsprechende Anzahl von Segmenten zusammengesetzt werden. Dabei sind in weiterer Ausgestaltung diese Segmente miteinander verschraubt oder durch eine hydraulisch bewirkte Preßverbindung miteinander verbunden. Bei der Verbindung mittels einer Preßverbindung ist dazu ein zusätzlicher Ringraum vorgesehen, in den ein Hydraulikfluid hineingepreßt wird und das eine Aufweitung des umgebenden Wandungsbereiches bewirkt. In a further development of the invention, the camshaft is made up of segments composed. This enables rational production of the cams shaft with the recessed main oil distribution channel, because according to the executed number of cylinders of the internal combustion engine a corresponding Number of segments to be put together. Here are in more Design these segments screwed together or by a hydraulically effected press connection connected to each other. In the Connection by means of a press connection is an additional one Annulus provided, in which a hydraulic fluid is pressed and that causes an expansion of the surrounding wall area.
Durch diese Aufweitung wird die feste Verbindung von zwei Segmenten bewirkt.Through this expansion, the fixed connection of two segments causes.
In Weiterbildung der Erfindung ist eine Ölpumpe an der Öleintrittsseite in den Hauptölverteilkanal stirnseitig an dem Kurbelgehäuse befestigt und eine Ölansaugleitung mündet in die Ölwanne. Durch diese Ausbildung ist keine weitere Durchdringung des Kurbelgehäuse notwendig und die Öl pumpe kann auch für Wartungszwecke einfach erreichbar an der Kurbel gehäusestirnseite oder einem Kombinationsgehäuse befestigt werden. Zudem ist es leicht möglich, durch entsprechende Umschaltventile eine externe zweite Ölhilfspumpe anzuschließen, die beispielsweise bei einem Defekt der ersten Ölpumpe für eine Förderung des Schmieröls sorgt.In a development of the invention, an oil pump is on the oil inlet side in the main oil distribution channel is attached to the end of the crankcase and an oil intake pipe opens into the oil pan. Through this training is no further penetration of the crankcase necessary and the oil Pump can also be easily reached on the crank for maintenance purposes be attached to the front of the housing or a combination housing. In addition, it is easily possible to use a switchover valve to connect an external second auxiliary oil pump, for example at a Defect of the first oil pump ensures that the lubricating oil is delivered.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Ölwanne einen Fortsatz zum An schluß der Ölansaugleitung auf. Somit kann diese einfach von außen an der Ölwanne befestigt werden und bei einer Wartung oder Reparatur ein fach ohne sonstige Demontagearbeiten gewechselt werden. Dabei ist in weiterer Ausgestaltung der Fortsatz mit einem von einem Ölsieb abge deckten Einlauf in die Ölwanne versehen.In a development of the invention, the oil pan has an extension to the oil intake line. So this can easily be done from the outside the oil pan and be attached during maintenance or repair can be changed without any other dismantling work. Here is in a further embodiment of the extension with one of an oil screen covered inlet into the oil pan.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Ölansaugleitung zumindest teil weise einstückig mit dem Kurbelgehäuse und/oder der Ölwanne und/oder einem die Ölpumpe tragenden Kombinationsgehäuse ausgebildet. Da durch ergibt sich auch hier eine weitere Vereinfachung des Ölsystems, indem auf zusätzliche Leitungen in diesem Bereich verzichtet wird.In a development of the invention, the oil intake line is at least partially as one piece with the crankcase and / or the oil pan and / or a combination housing carrying the oil pump. There this also results in a further simplification of the oil system, by dispensing with additional lines in this area.
In Weiterbildung der Erfindung sind der Ölpumpe ein Druckbegrenzungs ventil und ein Drucksteuerventil nachgeschaltet, wobei das Druckbegren zungsventil und das Drucksteuerventil eine bauliche Einheit bilden. Durch diese Ausbildung ist die Störanfälligkeit dieser Bauteile weiter reduziert und bei einer Anordnung dieser baulichen Einheit an der Stirnseite der Brennkraftmaschine ist ein einfaches Austauschen ohne problematische Demontagearbeiten möglich. In a further development of the invention, the oil pump is a pressure limitation valve and a pressure control valve downstream, the pressure limit control valve and the pressure control valve form a structural unit. By this training further reduces the susceptibility to failure of these components and with an arrangement of this structural unit on the front side of the Internal combustion engine is a simple exchange without problematic Disassembly work possible.
In Weiterbildung der Erfindung weisen das Druckbegrenzungsventil und das Drucksteuerventil einen gemeinsamen Ventilkörper auf. Dadurch ist die Teilevielfalt reduziert.In a development of the invention, the pressure relief valve and the pressure control valve has a common valve body. This is the variety of parts is reduced.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungs beschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Aus führungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.Further advantageous embodiments of the invention are the drawing description can be seen in the Aus shown in the figures management example of the invention is described in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine teilweise Ansicht der Nockenwelle mit dem Hauptölverteilkanal und Fig. 1 is a partial view of the camshaft with the main oil distribution channel and
Fig. 2 eine teilweise Ansicht der Ölwanne mit dem Fortsatz. Fig. 2 is a partial view of the oil pan with the extension.
Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Kurbel gehäuse 1. Dabei ist die Brennkraftmaschine als 16-zylindrige selbstzün dende V-Brennkraftmaschine ausgebildet, wobei zwei Nockenwellen 2 entlang jeder V-Reihe der Brennkraftmaschine angeordnet sind. FIG. 1 shows a section of an inventive crank housing 1. The internal combustion engine is designed as a 16-cylinder self-igniting V internal combustion engine, with two camshafts 2 being arranged along each V row of the internal combustion engine.
Die Nockenwelle 2 weist Nockenwellenlagerstellen 3 auf, die unter Einfü gung von Lagerschalen 4 in entsprechenden Lagerstühlen 5 des Kurbel gehäuses 1 gelagert sind. Mit den Lagerstühlen 5 sind Lagerdeckel 6 ver schraubt, wobei auf die Lagerdeckel 6 und das sich direkt ohne Absatz anschließende Kurbelgehäuse Deckel 7 aufgesetzt sind, die den Nocken wellenraum 8 nach außen verschließen.The camshaft 2 has camshaft bearing points 3 , which are mounted with the insertion of bearing shells 4 in corresponding bearing blocks 5 of the crankcase 1 . With the bearing chairs 5 bearing caps 6 are screwed ver, with the bearing cover 6 and the crankcase cover 7 which is directly connected without a paragraph, which close the cam shaft space 8 to the outside.
In die Nockenwelle 2 ist ein Hauptölverteilkanal 9 eingelassen, durch den das Schmier- und Kühlöl entlang der Brennkraftmaschinenlängsachse geführt und verteilt wird. Dazu ist stirnseitig des Kurbelgehäuses 1 ein Kniestück 10 an der Stirnseite des Kurbelgehäuses 1 unter Einfügung einer Dichtung 11 befestigt, wobei das Kniestück 10 in axialer Ausrichtung und Verlängerung zu dem Hauptölverteilkanal 9 angeordnet ist. An das Kniestück 10 ist ein Rohrstück 12 befestigt, durch daß das von der Öl pumpe geförderte Öl in das Kniestück 10 und weiter in den Hauptölver teilkanal 9 innerhalb der Nockenwelle 2 gefördert wird. Dabei ist der Übertritt von dem Kniestück in den Hauptölverteilkanal 9 nicht weiter ab gedichtet. Eine weitgehende Abdichtung übernimmt an dieser Stelle die mit dem Lagerstuhl 5 unter Einbezug der Lagerschalen 4 und dem Lager deckel 6 zusammenwirkende Nockenwellenlagerstelle 3.A main oil distribution channel 9 is let into the camshaft 2 , through which the lubricating and cooling oil is guided and distributed along the longitudinal axis of the internal combustion engine. For this purpose, the crankcase 1 is an elbow attached to the end face of the crankcase 1 with the interposition of a seal 11 end face 10, the elbow 10 is arranged in axial alignment and extending to the Hauptölverteilkanal. 9 At the elbow 10 , a pipe section 12 is fixed by the oil pumped oil pumped into the elbow 10 and further into the main oil channel 9 is promoted within the camshaft 2 . The transition from the elbow into the main oil distribution channel 9 is not further sealed off. Extensive sealing takes place at this point with the bearing bracket 5 , including the bearing shells 4 and the bearing cover 6 cooperating camshaft bearing 3 .
Das durch den Hauptölverteilkanal 9 geförderte Öl gelangt durch Bohrungen 13, die in die Nockenwelle 2 eingearbeitet sind, in Ringnuten 14, die entweder in die Nockenwellenlagerstelle 3 oder die Lagerschalen 4 eingearbeitet sind. Durch diese Bohrungen 13 gelangt folglich das Öl von dem Hauptölverteilkanal 9 einerseits zur Schmierung in die Nocken wellenlagerstellen 3, andererseits in nicht dargestellte Ölverteilkanäle, von denen es weiter zu den einzelnen Kurbelwellenlagern und zu den je weils zugeordneten Zylinderkopfbereichen geführt wird.The oil conveyed through the main oil distribution channel 9 passes through bores 13 , which are incorporated into the camshaft 2 , into annular grooves 14 , which are incorporated into either the camshaft bearing point 3 or the bearing shells 4 . Through these holes 13 , the oil passes from the main oil distribution channel 9 on the one hand for lubrication in the cam shaft bearing points 3 , on the other hand in oil distribution channels, not shown, from which it is guided further to the individual crankshaft bearings and to the cylinder head areas assigned to each case.
Die Nockenwelle 2 des Ausführungsbeispiels ist im übrigen aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt, wobei die Segmente durch Schrauben 15 miteinander verbunden sind. Dabei befinden sich zwischen zwei Nocken wellenlagerstellen 3 im übrigen zwei Nocken 16a, 16b zur Betätigung der Gaswechselventile und ein Nocken 17 zur Betätigung eines Einspritz pumpenelementes.The camshaft 2 of the exemplary embodiment is moreover composed of individual segments, the segments being connected to one another by screws 15 . There are between two cam shaft bearings 3 in the rest of two cams 16 a, 16 b for actuating the gas exchange valves and a cam 17 for actuating an injection pump element.
Die in Fig. 2 dargestellte Ölwanne 18 weist einen Fortsatz 19 auf, an dem zumindest eine Ansaugleitung zu einer Ölpumpe befestigt wird. Dabei weist der Fortsatz 19 einen im Innern der Ölwanne 18 mündenden Einlauf 21 auf, der von einem Ölsieb 20 verschlossen ist.The oil pan 18 shown in FIG. 2 has an extension 19 to which at least one suction line to an oil pump is attached. The extension 19 has an inlet 21 which opens into the interior of the oil pan 18 and is closed by an oil strainer 20 .
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