DE69907786T2

DE69907786T2 - Brennkraftmaschine mit Anti-Schaumvorrichtung

Info

Publication number: DE69907786T2
Application number: DE1999607786
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Kuhn; Jean-Francois Lessous
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2019-03-13
Also published as: DE69907786D1; FR2776017A1; FR2776017B1; ES2193669T3; EP0942155B1; EP0942155A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Vorrichtungen zur Verhinderung der Berührung von Öl in den Ölwannen von Verbrennungsmotoren, die insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen bestimmt sind.
Ein Verbrennungsmotor weist üblicherweise einen Zylinderblock auf, auf dessen Oberseite ein Zylinderkopf angeordnet ist und auf dessen Unterseite eine Ölwanne vorgesehen ist. Der Schmierölkreis eines derartigen Motors weist üblicherweise eine Pumpe auf, die von der Kurbelwelle angetrieben wird und die das in der Ölwanne vorhandene Öl ansaugt um es über entsprechende Leitungen nach einer Filterung den beweglichen Bauteilen des Moors zuzuführen, insbesondere den Lagern der Kurbelwelle, den Pleueln, den Kolben und der Nockenwelle, wonach das Öl mittels Schwerkraft in die Ölwanne zurück fließt.
Die in der Ölwanne befindliche Ölschicht ist den Bewegungen des Fahrzeuges ausgesetzt und folgt diesen, sodass die Gefahr besteht, dass das Öl in Berührung kommt mit der Kurbelwelle und der Pleuelanordnung, mit der Folge einer Minderung der Leistung. Zur Verhinderung dieses Nachteils ist es bekannt, eine Abschirmung vorzusehen, die die Kurbelwelle und die Pleuelanordnung vor dem Auftreffen von der in der Ölwanne vorhandenen Ölschicht schützt.
Die Veröffentlichung FR-A-2 650 033 offenbart zum Beispiel eine Abschirmung in Gestalt einer Blechplatte, die dergestalt geformt ist, dass sie die Pleuelanordnung und die Kurbelwelle sowohl von dem in der Ölwanne vorhandenen Öl als auch von dem aus dem Zylinderkopf austretenden Öl schützt.
Gemäss dem bekannten Stand der Technik sind diese die Berührung mit dem Öl verhindernden Abschirmungen mittels Schrauben direkt an den Lagerdeckeln der Kurbelwelle oder direkt an entsprechenden Vorsprüngen in der Ölwanne oder im Zylinderblock befestigt. Diese Art der Befestigung bringt jedoch noch den Nachteil mit sich, den Zusammenbau des Motors zu verkomplizieren und gleichzeitig die Kosten der Herstellung zu erhöhen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu überwinden und einen Motor zu schaffen mit einer einfach zu montierenden Vorrichtung zur Verhinderung einer Berührung mit dem Öl, das keinerlei eigene Befestigungsteile mehr benötigt.
Der erfindungsgemäß ausgestaltete Motor weist ein Zylindergehäuse auf, in dem die Kurbelwelle gelagert ist, die mit den Kolben über die Pleuel verbunden ist, sowie eine Ölwanne und eine Anordnung die eine Abschirmung darstellt, welche verhindert, dass die in der Ölwanne vorhandene Ölschicht die Kurbelwelle und die Pleuelanordnung berühren kann.
Gemäss der Erfindung wird diese die Abschirmung bildende Anordnung in einfacher Weise in ihrer Stellung gehalten durch einen Klemmsitz einer Vielzahl von Halteteilen zwischen dem unteren Rand des Zylinderblocks und dem entsprechenden Rand der Ölwanne.
Gemäss einem weiteren Merkmal des nach der Erfindung ausgestalteten Verbrennungsmotors greifen die Halteteile in eine angepasste Nut in einer Dichtung ein, die zwischen der Ölwanne und dem Zylinderblock angeordnet ist.
Gemäss einem weiteren Merkmal des nach der Erfindung ausgestalteten Verbrennungsmotors wird die Stellung der die Abschirmung bildenden Anordnung durch Rippen gewährleistet, die unterhalb der Halteteile angeordnet sind.
Gemäss einem weiteren Merkmal des nach der Erfindung ausgestalteten Verbrennungsmotors ist die die Abschirmung bildende Anordnung mit Aussparungen versehen, die dazu dienen, auf die Lagerdeckel der Kurbelwelle aufgesetzt zu werden im Hinblick auf eine Vorpositionierung während ihrer Montage im Zylinderblock.
Gemäss einem weiteren Merkmal des nach der Erfindung ausgestalteten Verbrennungsmotors weist die die Abschirmung bildende Anordnung Klemmnocken auf zum Einhängen in den Zylinderblock.
Gemäss einem weiteren Merkmal des nach der Erfindung ausgestalteten Verbrennungsmotors weist die die Abschirmung bildende Anordnung in Richtung Ölwanne offene Fächer auf, die insbesondere dazu dienen, die Bewegungen der Ölschicht zu begrenzen.
Gemäss einem weiteren Merkmal des nach der Erfindung ausgestalteten Verbrennungsmotors besteht die die Abschirmung bildende Anordnung aus einer einstückigen Schale, die durch ein Gießverfahren hergestellt wird.
Die Ziele, Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen besser aus der nachfolgenden Beschreibung eines nicht begrenzenden Ausführungsbeispiels der Erfindung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung hervor; darin zeigen:
1 einen teilweisen Querschnitt durch einen Zylinderblock und eine Ölwanne eines mit der Abschirmung nach der Erfindung versehenen Verbrennungsmotors und
2 eine zu 1 ähnliche Ansicht zur besseren Verdeutlichung des Einbaus der die Verhinderung der Berührung mit dem Öl übernehmenden Schale zwischen dem Zylinderblock und der Ölwanne.
In den Figuren sind nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Bauteile dargestellt, wobei zur Erleichterung des Erkennens gleiche Teile in den beiden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
In 1 ist das Unterteil eines Zylinderblocks 1 eines Verbrennungsmotors dargestellt, der mehrere Zylinder in Reihe aufweist. Im Inneren des Zylinderblocks sind in herkömmlicher Weise Kolben angeordnet, die über Pleuel mit der Kurbelwelle verbunden sind.
Das Unterteil des Zylinderblocks 1 weist einen Umfangsrand 2 auf, der senkrecht zu den Seitenwänden des Zylinderblocks nach innen hin in Richtung Kurbelwelle hervorspringt. An diesem Umfangsrand 2 des Zylinderblocks 1 stützt sich der entsprechend angepasste Umfangsrand 4 der Ölwanne 3 ab.
Die Befestigung der Ölwanne 3 am Zylinderblock 1 erfolgt mittels (nicht dargestellter) Schrauben, die die beiden oben genannte Ränder 2 und 4 miteinander verbinden, die als Flansch und Gegenflansch ausgestaltet sind. Zwischen dem Zylinderblock 1 und der Ölwanne 3 ist eine Dichtung 5 aus einem Elastomer in eine Nut eingesetzt, die in im Umfangsrand 4 der Ölwanne 3 ausgebildet ist. Die Dichtung 5 ist dabei dergestalt bemessen, dass ein vorgegebener Kompressionsgrad erhalten wird, wenn der Umfangsrand 4 am Rand 2 anliegt.
Gemäss der Erfindung ist eine Abschirmung 6 zwischen dem Zylinderblock 1 und der Ölwanne 3 eingesetzt, die dazu dient, zu verhindern, dass das in der Ölwanne vorhandene Öl in Berührung kommt mit der Kurbelwelle und der Pleuelanordnung. Diese die Berührung verhindernde Abschirmung 6 besteht hierbei aus einer einstückigen durch ein Gießverfahren hergestellten Plastikschale aus zum Beispiel mit Glasfasern verstärktem Polyamid. Die Abschirmung 6 ist dabei derart ausgebildet, dass sie den unteren Teil der (nicht dargestellten) Kurbelwelle und die gesamte (ebenfalls nicht dargestellte) Pleuelanordnung abdeckt.
Die die Berührung mit dem Öl verhindernde Abschirmung 6 ist im wesentlichen halbzylindrisch geformt und dadurch an die Umhüllende der Bewegungen der Kurbelwelle und der Pleuelanordnung angepasst. Die Bemessung der Abschirmung 6 wird derart festgelegt, dass ein äußerst kleines Spiel zwischen der Abschirmung und den sich bewegenden Bauteilen eingehalten wird, das in der Größenordnung von einigen Millimetern liegt.
Die Abschirmung 6 ist mit Öffnungen 13 versehen, die im wesentlichen unterhalb eines jeden Pleuels ausgebildet sind. Diese Öffnungen sind in Querrichtung und damit in Drehrichtung des Motors ausgerichtet um so das aus dem Unterteil des Motors (Kolben, Pleuel, Lagerstellen und Kurbelzapfen) austretende Öl in Richtung Ölwanne abzuführen.
Die Abschirmung 6, die im wesentlichen an die Gestalt der sich drehenden Bauteile angepasst ist, ist ferner mit Wänden 8 versehen, die den Lagerdeckeln der Kurbelwelle zugewandt sind. Diese Wände 8 bilden sich in Querrichtung erstreckende Fächer 15, die in Richtung zur Ölwanne hin offen sind. Diese Fächer 15 ermöglichen es, die Abstützstellen der Kurbelwelle und der Pleuelanordnung einzeln von der Ölschicht zu isolieren und außerdem die Abschirmung 6 zu verstärken.
Die Fächer 15 unterteilen andererseits die Unterseite der Abschirmung 6 und weisen damit den Vorteil auf, die Bewegung der Ölschicht in der Ölwanne 3 zu begrenzen und damit ein Hochschwappen. Dies führt dazu, dass die Pumpe immer eingetaucht ist, selbst bei heftigen Bewegungen der Ölschicht.
Einige oder alle der Wände 8 sind außerdem mit Schultern 7 versehen, welche die Seitenränder der Lagerdeckel 12 der Pleuel einrahmen. Diese Schultern ermöglichen die Durchführung einer Vorpositionierung der Abschirmung 6 auf den Lagerdeckeln während ihrer Anordnung am Zylinderblock 1.
Die Befestigung in der Endstellung der Abschirmung 6 erfolgt mittels einer Vielzahl von Halteteilen 10, die in Querrichtung aus den Seitenrändern der Abschirmung heraus ragen und die zwischen dem am Unterteil des Zylinderblocks 1 angeordneten Rand 2 und dem entsprechenden Rand 4 der Ölwanne 3 unter Zwischenschaltung einer Dichtung eingeklemmt werden.
Um dieses zu erreichen ist die Dichtung 5 mit einer in Querrichtung mündenden Nut versehen, in die die Halteteile 10 eingreifen. Damit ist es möglich, den Klemmsitz der Halteteile 10 für die Abschirmung 6 zur Verhinderung der Berührung mit der Ölschicht herbeizuführen ohne die Abdichtung zwischen Ölwanne 3 und Zylinderblock 1 zu beeinträchtigen.
Das bedeutet mit anderen Worten, dass die Befestigung der Abschirmung 6 zur Verhinderung der Berührung mit der Ölschicht ohne zusätzliche Befestigungsanordnungen erfolgt und zwar ausschließlich durch einen Klemmsitz der Halteteile 10 zwischen dem Zylinderblock 1 und der Ölwanne 3. Das Einsetzen der Dichtung 5 ermöglicht erlaubt es, gering flexible Materialien für die Abschirmung 6 zu verwenden und außerdem, möglicherweise aufgetretene Herstellungsfehler auszugleichen.
Um eine perfekte Positionierung der Abschirmung 6 zwischen dem Zylinderblock 1 und der Ölwanne 3 zu erreichen sind Mitnehmer oder Rippen zur Positionierung 11 an den Halteteilen vorgesehen. Diese Mitnehmer dienen zum Festhalten der Seitenränder der Abschirmung 6 am den zugehörigen Seitenrändern der Ölwanne 3.
Die der Verhinderung der Berührung mit der Ölschicht dienende Abschirmung 6 ist schließlich noch mit Klemmnocken 9 versehen um die Abschirmung 6 am Zylinderblock zu halten, wenn die Ölwanne abgenommen wird oder wenn der Motor auf einem Förderband zusammen gebaut wird. Die Nocken sind dergestalt ausgeformt, dass sie eine bestimmte Elastizität aufweisen, unabhängig vom verwendeten Material, wobei sie an ihrem Ende eine hervorspringende Krempe aufweisen, die sich auf dem an der Unterseite des Zylinderblocks 1 ausgebildeten Rand abstützt.
Das Durchführen der Nocken durch die untere Öffnung des Zylinderblocks erfolgt in einfacher Weise durch elastische Verformung der Nocken, die nach dem Freigeben auf dem Rand 2 zu liegen kommen, wie es in 1 dargestellt ist.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, das nur der Erläuterung dient.
Im Gegenteil, die Erfindung umfasst alle technischen Äquivalente der beschriebenen Anordnungen sowie deren Kombinationen, soweit sie von der Lehre der Erfindung Gebrauch machen.
So lässt sich die vorliegende Erfindung auch auf Motoren anwenden, bei denen Zwischenteile zwischen dem Zylinderblock und der Ölwanne eingesetzt sind. In diesem Fall erfolgt der Einbau der Abschirmung zwischen dem Zwischenteil und der Ölwanne.

Claims

Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock (1), in dessen Inneren eine Kurbelwelle angeordnet ist, die über Pleuel mit Kolben verbunden ist, mit einer Ölwanne (3) und mit einer Anordnung (6), die eine Abschirmung bildet zur Verhinderung einer Berührung der in der Ölwanne vorhandenen Ölschicht mit der Kurbelwelle und den Pleueln, dadurch gekennzeichnet, dass die die Abschirmung bildende Anordnung (6) durch den Klemmsitz einer Vielzahl von Halteteilen (10) zwischen dem unteren Rand (2) des Zylinderblocks (1) und dem entsprechenden Rand (4) der Ölwanne (3) in ihrer Stellung gehalten wird.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteteile (10) in eine entsprechende Nut in einer Dichtung (5) eingreifen, die zwischen der Ölwanne (3) und dem Zylinderblock (1) vorgesehen ist.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung der die Abschirmung bildenden Anordnung (6) durch Rippen (11) gewährleistet wird, die sich unterhalb der Halteteile (10) erstrecken.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Abschirmung bildende Anordnung (6) Aussparungen (7) aufweist, die dazu dienen, die Lagerdeckel der Kurbelwelle zu umgeben um so eine Vorpositionierung der die Abschirmung bildenden Anordnung (6) während ihres Anbaus an den Zylinderblock zu gewährleisten.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Abschirmung bildende Anordnung (6) aufsteckbare Klemmnocken (9) aufweist, die ihre Verankerung am Zylinderblock (1) ermöglichen.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Abschirmung bildende Anordnung (6) zur Ölwanne (3) hin offene Fächer (15) aufweist, die insbesondere zur Begrenzung der Bewegungen der Ölschicht dienen.
Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die Abschirmung bildende Anordnung (6) aus einer Schale (6) aus gegossenem Kunststoff besteht.