EP1676989B1

EP1676989B1 - Internal combustion engine with a piston cooling device

Info

Publication number: EP1676989B1
Application number: EP05100002A
Authority: EP
Inventors: Ingo Lenz; Carsten Weber; Urban Morawitz; Dietmar Laufenberg
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2005-01-03
Filing date: 2005-01-03
Publication date: 2011-11-23
Anticipated expiration: 2025-01-03
Also published as: EP1676989A1; US7201118B2; US20060169224A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Die JP 2003 074346 offenbart einen Verbrennungsmotor mit einer Kolbenkühlvorrichtung, die mindestens eine Spritzeinrichtung aufweist, die über zumindest ein Versorgungselement mit einem Kühl- und Schmiermittel versorgt wird. Das Versorgungselement ist in einem Modul angeordnet, welches aus einem Kurbelwellenlagerstrukturelement und einem Kurbelwellenlagerdeckel zusammengesetzt ist, wobei die Spritzeinrichtung dem Kurbelwellenlagerdeckel zugeordnet ist,The JP 2003 074346 discloses an internal combustion engine with a piston cooling device having at least one spray device, which is supplied via at least one supply element with a coolant and lubricant. The supply element is arranged in a module, which is composed of a crankshaft bearing structural element and a crankshaft bearing cap, wherein the spray device is associated with the crankshaft bearing cap,

Die US 6,532,912 B2 betrifft eine Kolbenkühlung für Brennkraftmaschinen mit einer Kurbelwelle, einer Mehrzahl von Kolben und einem Kurbelgehäuse. Das Kurbelgehäuse ist durch mehrere von Schottwände in aufgeteilte Bereiche unterteilt, wobei eine Druckumlaufschmierung in dem Kurbelgehäuse integriert ist, so daß eine Schmierung durch das Kurbelgehäuse umlaufen kann. Das Kurbelgehäuse weist zudem mehrere Längsbohrungen auf, die sich durch eine jeweilige Schottwand des Kurbelgehäuses im Allgemeinen koaxial zueinander und im Allgemeinen parallel zur Kurbelwelle erstrecken. Das Kolbenkühlsystem weist mehrere Bohrungen auf, die jeweils in die jeweilige Schottwand eingebracht sind und an die Druckumlaufschmierungen angeschlossen sind. Zudem weist das Kolbenkühlsystem mehrere Spritzdüsen auf, von denen jede einzelne in einer zugeordneten Längsbohrung montiert ist und derart gerichtet ist, so daß Schmiermittel auf eine Unterseite des Kolbens gespritzt wird, wobei diese derart an einer jeweiligen Bohrung angeschlossen sind, daß jede Spritzdüse mit der Druckumlaufschmierung verbunden ist. Jede Spritzdüse ist als kompaktes Drehteil ausgebildet und weist eine Querbohrung mit gegenüberliegenden offenen Enden auf. Die offenen Enden sind jeweils mit einem Stopfen verschlossen. Die Spritzdüse weist zudem zwei zur Mitte symmetrische Spritzlöcher auf, wobei das Schmiermittel durch die Einlaßbohrung fließt, um in die geschlossene Querbohrung zu gelangen, und aus den Spritzlöchern herausgespritzt wird. Die Einlaßbohrung fluchtet mit der Bohrung der jeweiligen Schottwand, in welcher die Spritzdüse montiert ist.The US 6,532,912 B2 relates to a piston cooling for internal combustion engines with a crankshaft, a plurality of pistons and a crankcase. The crankcase is subdivided by a plurality of bulkheads into divided regions, wherein a pressure circulation lubrication is integrated in the crankcase, so that lubrication can circulate through the crankcase. The crankcase also has a plurality of longitudinal bores extending through a respective bulkhead of the crankcase generally coaxial with each other and generally parallel to the crankshaft. The piston cooling system has a plurality of bores, which are each introduced into the respective bulkhead and are connected to the pressure circulation lubrication. In addition, the piston cooling system has a plurality of spray nozzles, each of which is mounted in an associated longitudinal bore and directed so that lubricant is injected onto an underside of the piston, which are so connected to a respective bore that each spray nozzle with the pressure circulation lubrication connected is. Each spray nozzle is designed as a compact rotary part and has a transverse bore with opposite open ends. The open ends are each closed with a stopper. The spray nozzle also has two symmetrical to the center of the injection holes, the lubricant through the inlet bore flows to get into the closed transverse bore, and is sprayed out of the spray holes. The inlet bore is aligned with the bore of the respective bulkhead in which the spray nozzle is mounted.

In der US 4,010,718 ist eine Verbrennungskraftmaschine der Kolbenbauart mit einem mindestens einen Zylinder enthaltenen Zylinderblock, mindestens einem im zugehörigen Zylinder auf- und abbewegbaren Kolben, einem Kurbelgehäuse, einer in dem Kurbelgehäuse in mindestens einem Lager drehbar gelagerten Kurbelwelle sowie mit mindestens einer Pleuelstange zum Verbinden der Kurbelwelle mit den zugehörigen Kolben offenbart. Das Kurbelgehäuse ist mit einem Schmierölkanal versehen. Das Kurbelgehäuse weist jeweils zwischen einem Hauptlager und dem zugehörigen Kolben mit einer in Verbindung mit dem Schmierölkanal stehenden Bohrung auf. Eine rohrförmige Düsenbaugruppe ist in einer genau vorbestimmten Lage fest in die Bohrung des Kurbelgehäuses eingebaut. Die Düsenbaugruppe weist einen inneren Hohlraum auf, der in Verbindung mit dem Schmierölkanal steht. Die Düsenbaugruppe weist zudem mindestens einen Düsenkanal auf, der vor dem Einbauen der Düsenbaugruppe in die zugehörige Bohrung an der Düsenbaugruppe in einer genau vorbestimmten Lage ausgebildet worden ist.In the US 4,010,718 is an internal combustion engine of the piston type with a cylinder block contained at least one cylinder, at least one in the associated cylinder up and down movable piston, a crankcase, a rotatably mounted in the crankcase in at least one bearing crankshaft and disclosed with at least one connecting rod for connecting the crankshaft to the associated pistons. The crankcase is provided with a lubricating oil passage. The crankcase has in each case between a main bearing and the associated piston with a standing in connection with the lubricating oil passage bore. A tubular nozzle assembly is installed in a precisely predetermined position fixed in the bore of the crankcase. The nozzle assembly has an internal cavity in communication with the lubricating oil passage. The nozzle assembly also has at least one nozzle channel which has been formed in a precisely predetermined position prior to installation of the nozzle assembly into the associated bore on the nozzle assembly.

Die US 5,533,472 betrifft eine Ölspritzdüsenkolbenkühlanordnung für einen Verbrennungsmotor mit zwei benachbarten Zylindern, in denen auf- und abbewegbare Kolben gelagert sind. Ein Kurbelwellenraum ist zwischen den Zylindern angeordnet, wobei eine Kurbelwelle mit zumindestens einem Schmierlager in dem Kurbelwellenraum angeordnet ist. Der Zylinderblock weist Zapfen zwischen den benachbarten Zylindern auf, um das Kurbelwellenlager zu tragen. Ein Ölzuleitungskanal ist in dem Zylinderblock eingebracht, um Schmieröl zum Zapfen und zum Lager zu führen. Eine Nut ist in dem Zylinderblock eingebracht, wobei zumindest ein Abschnitt der Nut mit dem Kurbelzapfen verbunden ist, um Schmieröl aus der Zuleitung zu erhalten. Ein erster Kanal ist in dem Zylinderblock eingebracht, der sich zwischen den benachbarten Zylindern im Wesentlichen parallel zur Kurbelwelle erstreckt und oberhalb des Kurbelwellenzapfens angeordnet ist. Ein zweiter Kanal ist in dem Zylinderblock eingebracht, der sich zwischen der Nut und dem ersten Kanal erstreckt. Das Ölspritzdüsenkolbenkühlsystem weist eine Spritzanordnung auf, die ein Einlaßende und ein dazu gegenüberliegendes Auslaßende aufweist. Durch das Einlaßende gelangt Öl in die Spritzdüse, wobei dieses durch das Auslaßende ausgespritzt wird. Die Spritzdüse ist in dem zweiten Kanal montiert, so daß ihr Auslassende benachbart zur Nut ist, um Öl aus dem Zapfen zu erhalten, so daß ihr Auslaßende zum ersten Kanal geöffnet ist, um Ölströme zu erzeugen, die aufwärts durch den ersten Kanal und die Zylinder gegen die Unterseite der benachbarten Kolben spritzen.The US 5,533,472 relates to a Ölspritzdüsenkolbenkühlanordnung for an internal combustion engine with two adjacent cylinders in which reciprocally movable pistons are stored. A crankshaft space is disposed between the cylinders, with a crankshaft having at least one lubrication bearing disposed in the crankshaft space. The cylinder block has pins between the adjacent cylinders to support the crankshaft bearing. An oil supply passage is inserted in the cylinder block to guide lubricating oil to the journal and the bearing. A groove is formed in the cylinder block with at least a portion of the groove connected to the crankpin to receive lubricating oil from the supply line. A first passage is formed in the cylinder block which extends between the adjacent cylinders substantially parallel to the crankshaft and located above the crankshaft journal. A second channel is incorporated in the cylinder block extending between the groove and the first channel. The oil jet piston cooling system includes a spray assembly having an inlet end and an outlet end opposite thereto. Through the inlet end oil enters the spray nozzle, which is ejected through the outlet end. The spray nozzle is mounted in the second channel so that its outlet end is adjacent the groove to receive oil from the spigot so that its outlet end is open to the first channel to produce oil streams flowing upwardly through the first channel and the cylinders squirt against the underside of the adjacent pistons.

Die US 5,533,472 betrifft aber auch einen Verbrennungsmotor mit einem Zylinderblock, der auf- und abbewegbare Kolben innerhalb eines Kolbenzylinders aufnimmt. Eine Pleuelstange verbindet den Kolben mit einer Kurbelwelle. Der Zylinderblock weist eine Kurbelwellenaufnahme unter dem Kolben und einen Kurbelwellenzapfen zur Lagerung eines Kurbelwellenlagers und eine Ölzuleitung auf einer Seite des Kolbenzylinders auf. Die Ölzuleitung ist mit einer Nut und dem Kurbelwellenzapfen sowie dem Kurbelwellenlager verbunden, um einen Kanal durch das Lager zur Kurbelwelle zur Verfügung zu stellen. Ein Kanal erstreckt sich von der Ölnut zur Kurbelwellenaufnahme und ist mit einer Ölspritzdüse versehen, die Öl auf eine Unterseite des Kolbens spritzt. Die Ölspritzdüse weist ein Element auf, welches in den Kanal eingebracht ist, der sich von der Ölnut zur Kurbelwellenaugnahme erstreckt. Die Spritzdüse weist einen unteren Bereich mit Ausgängen und einen oberen Bereich mit Eingängen auf. Ein Vorsprung des Elementes ist derart ausgestaltet, daß dieser in der Ölnut sitzt. Der Vorsprung weist eine Breite auf, so daß dieser im Paßsitz von der Ölnut aufgenommen wird.The US 5,533,472 but also relates to an internal combustion engine with a cylinder block that receives up and down movable piston within a piston cylinder. A connecting rod connects the piston to a crankshaft. The cylinder block has a crankshaft receptacle below the piston and a crankshaft journal for supporting a crankshaft bearing and an oil feed line on one side of the piston cylinder. The oil supply line is connected to a groove and the crankshaft journal and the crankshaft bearing to provide a channel through the bearing to the crankshaft. A channel extends from the oil groove to the crankshaft receptacle and is provided with an oil spray nozzle which injects oil onto an underside of the piston. The oil spray nozzle has an element which is inserted into the channel extending from the oil groove to Kurbelwellenaugnahme. The spray nozzle has a lower area with outputs and an upper area with inputs. A projection of the element is designed such that it sits in the oil groove. The projection has a width so that it is snugly received by the oil groove.

Bekannt ist, daß Kolbenölspritzdüsen zur Kühlung der Kolben im Zylinderblock unterhalb von Zylinderlaufbahnen positioniert sind. Diese Kolbenölspritzdüsen benötigen eine Druckölversorgung, die mittels einer eigenen Längsbohrung in dem Zylinderblock realisiert wird. Dies bedeutet einen erheblichen konstruktiven und herstellungstechnischen Mehraufwand.It is known that piston oil spray nozzles are positioned below the cylinder liners for cooling the pistons in the cylinder block. These piston oil spray nozzles require a pressure oil supply, which is realized by means of a separate longitudinal bore in the cylinder block. This means a considerable amount of design and manufacturing overhead.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor mit einer Kolbenkühlvorrichtung mit einfachen Mitteln derart zu verbessern, daß diese kostengünstiger und herstellungstechnisch einfacher produziert werden können.The invention has for its object to improve an internal combustion engine with a piston cooling device with simple means such that they can be produced more cheaply and manufacturing technology easier.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by features of claim 1.

Mittels des erfindungsgemäßen Versorgungselementes wird die Versorgung der Spritzeinrichtung mit dem Kühl- und Schmiermittel direkt durch das Kurbelwellenhauptlager mit übernommen, was bedeutet, daß die direkte Versorgung mit Kühl- und Schmiermittel der Kurbelwellenhauptlager mitbenutzt wird. Somit wird eine kombinierte Spritzeinrichtungs-/Kurbelwellenhauptlagerölversorgung zur Verfügung gestellt. Das Modul wird aus dem Kurbelwellenlagerstrukturelement und dem Kurbelwellenlagerdeckel zusammengesetzt und mit dem Zylinderblock verschraubt. Das Modul lagert die Kurbelwelle. Dem Modul kommt somit eine Doppelfunktion zu. Zum einen ist die Kurbelwelle in diesem gelagert. Zum anderen übernimmt das Modul über das in diesem integrierte Versorgungselement sowohl die Schmierung der Kurbelwelle als auch die Versorgung der Spritzeinrichtung mit dem Kühl- und Schmiermittel.By means of the supply element according to the invention, the supply of the spray device with the coolant and lubricant is taken directly by the main crankshaft bearing, which means that the direct supply of coolant and lubricant of the crankshaft main bearing is shared. Thus, a combined injector / crankshaft main bearing oil supply is provided. The module is assembled from the crankshaft bearing structural member and the crankshaft bearing cap and bolted to the cylinder block. The module supports the crankshaft. The module thus has a double function. First, the crankshaft is stored in this. On the other hand, the module takes over the integrated in this supply element both the lubrication of the crankshaft and the supply of the sprayer with the coolant and lubricant.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Versorgungselement im Querschnitt gesehen mit einem ersten Abschnitt in dem Kurbelwellenlagerstrukturelement und mit einem, in dem ersten Abschnitt übergehenden zweiten Abschnitt in dem Kurbelwellenlagerdeckel angeordnet ist. Denkbar ist allerdings auch, daß das Versorgungselement lediglich mit einem einzigen Abschnitt ausgestaltet ist, der in dem Kurbelwellenlagerdeckel oder einem Kurbelwellenlagerdeckelverbund angeordnet ist.According to the invention, provision is made for the supply element to be arranged in cross-section with a first section in the crankshaft bearing structural element and with a second section merging in the first section in the crankshaft bearing cover. However, it is also conceivable that the supply element is configured only with a single portion which is arranged in the crankshaft bearing cap or a crankshaft bearing cover composite.

Zweckmäßig ist vorgesehen, daß das Versorgungselement einerseits mit seiner Außenwand von einem Innenwandabschnitt des Moduls sowie andererseits mit seiner Innenwand von einem Außenwandabschnitt der Kurbelwellenlagerschale begrenzt ist und daß die Spritzeinrichtung dem Kurbelwellenlagerdeckel im Bereich des Versorgungselementes zugeordnet ist.Appropriately, it is provided that the supply element is limited on the one hand with its outer wall of an inner wall portion of the module and on the other hand with its inner wall of an outer wall portion of the crankshaft bearing shell and that the spraying device is associated with the crankshaft bearing cap in the region of the supply element.

Damit das Versorgungselement mit dem Kühl- und Schmiermittel, insbesondere mit Öl versorgt werden kann, kann es zweckmäßig im Sinne der Erfindung sein, wenn das Versorgungselement mit seinem ersten Abschnitt mit einem in diesen mündenden Kühl- und Schmiermittelkanal verbunden ist, der in das Kurbelwellenlagerstrukturelement eingebracht ist. Das Kurbelwellenlagerstrukturelement kann beispielsweise ein Leiterrahmen sein. Natürlich kann der Kühl- und Schmiermittelkanal in dem Versorgungselement münden, ohne durch das Kurbelwellenlagerstrukturelement geführt zu werden.So that the supply element can be supplied with the coolant and lubricant, in particular with oil, it may be expedient for the purposes of the invention, when the supply element with its first portion with a in this opening coolant and lubricant channel is connected, which is introduced into the crankshaft bearing structure element. The crankshaft bearing structural element may be, for example, a lead frame. Of course, the coolant and lubricant passage may open in the supply member without being guided by the crankshaft bearing structural member.

Vorteilhaft ist das Versorgungselement mit seinem ersten Abschnitt im Querschnitt gesehen im Wesentlichen dreieckig mit einer zu seiner Außenwand orientierten verrundeten Spitze ausgestaltet, wobei ein Basisschenkel entsprechend einer Krümmung der Kurbelwellenlagerschale ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise verläuft das Versorgungselement mit seinem zweiten Abschnitt mit seiner Außenwand in einem ersten Bereich im Querschnitt gesehen bevorzugt geradlinig, wobei der erste Bereich in einen zweiten Bereich übergeht, dessen Außenwand entsprechend einer Krümmung der Kurbelwellenlagerschale ausgestaltet ist.Advantageously, the supply element is designed with its first section in cross-section substantially triangular with an oriented to its outer wall rounded tip, wherein a base leg is formed according to a curvature of the crankshaft bearing shell. Conveniently, the supply element extends with its second wall with its outer wall in a first region in cross-section preferably straight, wherein the first region merges into a second region whose outer wall is configured according to a curvature of the crankshaft bearing shell.

Damit das Kühl- und Schmiermittel sowohl zur Spritzeinrichtung als auch zur Kurbelwelle gelangen kann, ist es günstig im Sinne der Erfindung, wenn das Versorgungselement im Querschnitt gesehen teilumfänglich um etwa 40 bis 60 %, vorzugsweise um ca. 45 % des Umfangs der Kurbelwellenlagerschale geführt ist, wobei die Durchgangsöffnung zweckmäßigerweise im Bereich des zweiten Bereiches des zweiten Abschnittes des Versorgungselementes in der Kurbelwellenlagerschale angeordnet ist. Denkbar ist aber auch, das Versorgungselement vollumfänglich oder mehr oder weniger teilumfänglich um die Kurbelwellenlagerschale zu führen.So that the coolant and lubricant can reach both the spray device and the crankshaft, it is favorable in the context of the invention, when the supply element in cross section is partially guided by about 40 to 60%, preferably by about 45% of the circumference of the crankshaft bearing shell , wherein the passage opening is expediently arranged in the region of the second region of the second section of the supply element in the crankshaft bearing shell. It is also conceivable, however, to guide the supply element fully or more or less partially around the crankshaft bearing shell.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Spritzeinrichtung als Spritzdüse ausgestaltet, die in einer Aufnahmebohrung des Kurbelwellenlagerdeckels aufgenommen ist. Damit die Spritzdüse gegen eine axiale Verdrehung, aber auch gegen ein Lösen aus der Aufnahmebohrung gesichert ist, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Spritzdüse über ein Halteelement kraftformschlüssig mit dem Kurbelwellenlagerdeckel verbunden ist. Selbstverständlich kann die Spritzdüse aber auch kraftschlüssig in der Bohrung aufgenommen sein, so daß die Spritzdüse hinreichend gegen Verdrehung oder Lockerung gesichert ist. Möglich ist allerdings auch, daß die Spritzdüse stoffschlüssig mit dem Kurbelwellenlagerdeckel verbunden wird. Hierzu kann beispielsweise eine Schweißverbindung oder Klebverbindung vorgesehen sein. Das Kühl- und Schmiermittel wird über die Spritzdüse an einen zu kühlenden Kolben gespritzt.In a preferred embodiment of the invention, the spraying device is designed as a spray nozzle, which is accommodated in a receiving bore of the crankshaft bearing cap. Thus, the spray nozzle is secured against axial rotation, but also against loosening from the receiving bore, it is advantageously provided that the spray nozzle is positively frictionally connected via a retaining element with the crankshaft bearing cap. Of course, the spray nozzle but also be positively received in the bore, so that the spray nozzle sufficiently against rotation or Loosening is secured. However, it is also possible that the spray nozzle is firmly bonded to the crankshaft bearing cap. For this purpose, for example, a welded connection or adhesive bond can be provided. The coolant and lubricant is injected via the spray nozzle to a piston to be cooled.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Spritzeinrichtung als zumindest eine gerichtete und kalibrierte Spritzbohrung in dem Kurbelwellenlagerdeckel selbst integriert. Vorzugsweise werden zwei Spritzbohrungen in den Kurbelwellenlagerdeckel integriert, die winklig zueinander angeordnet sind. Die Spritzbohrungen übernehmen die Funktion von Spritzdüsen und können vorteilhaft in beliebiger Position und Ausrichtung in dem Kurbelwellenlagerdeckel integriert werden. Die Versorgung mit Kühl- und Schmiermittel erfolgt selbstverständlich über das erfindungsgemäße Versorgungselement, kann aber auch über konventionelle Kanäle und/oder Versorgungselemente erfolgen.In a further embodiment of the invention, the spraying device is integrated as at least one directional and calibrated injection bore in the crankshaft bearing cap itself. Preferably, two spray holes are integrated into the crankshaft bearing cap, which are arranged at an angle to each other. The spray holes take over the function of spray nozzles and can be advantageously integrated in any position and orientation in the crankshaft bearing cap. The supply of coolant and lubricant is of course via the supply element according to the invention, but can also be done via conventional channels and / or supply elements.

Bei beiden Ausgestaltungen sowohl mit Spritzdüse als auch mit Spritzbohrungen ist es günstig im Sinne der Erfindung, wenn ein Modul, beispielsweise mit einer Leiterrahmenstruktur verwendet wird, deren Kurbelwellenlagerdeckel oberhalb einer Kurbelwellenachse liegt.In both embodiments, both with spray nozzle and with spray holes, it is favorable in the context of the invention, when a module, for example, is used with a lead frame structure whose crankshaft bearing cap is above a crankshaft axis.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:

Fig. 1: Einen Querschnitt durch einen Verbrennungsmotor mit einem Modul in dem ein Versorgungselement angeordnet ist,
Fig. 2: eine Vergrößerung aus Figur 1,
Fig. 3: den Querschnitt aus Figur 1 mit einer weiteren Ausführungsform einer Spritzeinrichtung,
Fig. 4: eine Vergrößerung aus Figur 3,
Fig. 5 bis Fig. 13: den Querschnitt aus Figur 1 in unterschiedlichen Ausgestaltungen des Versorgungselementes mit seinem in diesem mündenden Kühl- und Schmiermittelkanal.

Further advantageous embodiments of the invention are disclosed in the subclaims and the following description of the figures. Show it:

Fig. 1: A cross section through an internal combustion engine with a module in which a supply element is arranged,
Fig. 2: an enlargement FIG. 1 .
Fig. 3: the cross section FIG. 1 with a further embodiment of an injection device,
Fig. 4: an enlargement FIG. 3 .
Fig. 5 to Fig. 13: the cross section FIG. 1 in different embodiments of the supply element with its opening in this coolant and lubricant channel.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, so that these are usually described only once.

Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Verbrennungsmotor mit einer Kolbenkühlvorrichtung 1. Die Kolbenkühlvorrichtung 1 weist mindestens eine Spritzeinrichtung 2 auf. Die Spritzeinrichtung 2 wird über zumindest ein Versorgungselement 3 mit einem Kühl- und Schmiermittel versorgt. Das Versorgungselement 3 ist in einem Modul 4 angeordnet, welches aus einem Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 und einem Kurbelwellenlagerdeckel 7 zusammengesetzt ist. Im Querschnitt gesehen ist das Versorgungselement 3 mit einem ersten Abschnitt 8 in dem Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 und mit einem in dem ersten Abschnitt 8 übergehenden zweiten Abschnitt 9 in dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 angeordnet. Das Versorgungselement 3 weist eine Außenwand 10 und eine dazu gegenüberliegende Innenwand 11 auf. Die Außenwand 10 ist von einem Innenwandabschnitt 12 des Kurbelwellenlagerstrukturelementes 6 sowie des Kurbelwellenlagerdeckels 7 gebildet. Die Innenwand 11 des Versorgungselementes 3 ist von einem Außenwandabschnitt 13 einer Kurbelwellenlagerschale 14 gebildet. Damit ist das Versorgungselement 3 einerseits mit seiner Außenwand 10 von dem Innenwandabschnitt 12 des Kurbelwellenlagerstrukturelementes 6 und des Kurbelwellenlagerdeckels 7 sowie andererseits mit seiner Innenwand 11 von dem Außenwandabschnitt 13 der Kurbelwellenlagerschale 14 begrenzt und kanalartig ausgestaltet. Die Spritzeinrichtung 2 ist dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 im Bereich des Versorgungselementes 3 zugeordnet. Die Kurbelwellenlagerschale 14 weist im Bereich des Versorgungselementes 3, vorzugsweise im Bereich seines zweiten Abschnittes 9, eine Durchgangsöffnung 16 auf. Damit kann das Kühl- und Schmiermittel über das Versorgungselement 3 sowohl zur Spritzeinrichtung 2 als auch zu einer Kurbelwelle 17 geführt werden. Das Modul 4 wird mit einem nicht dargestellten Zylinderblock verschraubt und lagert die Kurbelwelle 17. FIG. 1 shows a section of an internal combustion engine with a piston cooling device 1. The piston cooling device 1 has at least one injection device 2. The spray device 2 is supplied via at least one supply element 3 with a coolant and lubricant. The supply element 3 is arranged in a module 4, which is composed of a crankshaft bearing structure element 6 and a crankshaft bearing cap 7. Seen in cross-section, the supply element 3 is arranged with a first section 8 in the crankshaft bearing structure element 6 and with a second section 9 merging into the first section 8 in the crankshaft bearing cover 7. The supply element 3 has an outer wall 10 and an inner wall 11 opposite thereto. The outer wall 10 is formed by an inner wall portion 12 of the crankshaft bearing structure element 6 and the crankshaft bearing cap 7. The inner wall 11 of the supply element 3 is formed by an outer wall section 13 of a crankshaft bearing shell 14. Thus, the supply element 3 is limited on the one hand with its outer wall 10 of the inner wall portion 12 of the crankshaft bearing structure element 6 and the crankshaft bearing cap 7 and on the other hand with its inner wall 11 of the outer wall portion 13 of the crankshaft bearing shell 14 and configured channel-like. The spraying device 2 is assigned to the crankshaft bearing cap 7 in the region of the supply element 3. The crankshaft bearing shell 14 has a passage opening 16 in the region of the supply element 3, preferably in the region of its second section 9. This allows the cooling and Lubricant over the supply element 3 are guided both to the spray device 2 and to a crankshaft 17. The module 4 is screwed to a cylinder block, not shown, and supports the crankshaft 17th

Das Versorgungselement 3 ist mit seinem ersten Abschnitt 8 mit einem in diesen mündenden Kühl- und Schmiermittelkanal 18 verbunden. Der Kühl- und Schmiermittelkanal 18 ist in das Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 eingebracht und mit einer nicht dargestellten Ölgalerie verbunden. Der Kühl- und Schmiermittelkanal 18 ist von im Querschnitt gesehen unterhalb einer Kurbelwellenhauptachse Y kommend zu dem ersten Abschnitt 8 des Versorgungselementes 3 geführt. Durch den Kühl- und Schmiermittelkanal 18 wird das Kühl- und Schmiermittel, vorzugsweise Öl, in das Versorgungselement 3 geführt, welches die Spritzeinrichtung 2, aber auch die Kurbelwelle 17 mit dem Kühl- und Schmiermittel versorgt, wobei das Kühl- und Schmiermittel durch die Durchgangsöffnung 16 zur Kurbelwelle 17 gelangt. Der Kühl- und Schmiermittelkanal 18 ist bevorzugt maschinell in das Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 eingebracht, kann aber auch bei dessen Herstellung bereits, beispielsweise bei dessen gießtechnischer Produktion mit eingegossen werden und/oder manuell mit geeigneten Hilfsmitteln eingebracht werden.The supply element 3 is connected with its first section 8 with an opening into this coolant and lubricant channel 18. The coolant and lubricant channel 18 is introduced into the crankshaft bearing structure element 6 and connected to an oil gallery, not shown. The coolant and lubricant channel 18 is guided, as viewed in cross section, below a crankshaft main axis Y, to the first section 8 of the supply element 3. Through the coolant and lubricant channel 18, the coolant and lubricant, preferably oil, is guided into the supply element 3, which supplies the spray device 2, but also the crankshaft 17 with the coolant and lubricant, wherein the coolant and lubricant through the through hole 16 to the crankshaft 17 passes. The coolant and lubricant channel 18 is preferably machined into the crankshaft bearing structure element 6, but can also be cast in during its production, for example in its casting production, and / or introduced manually with suitable aids.

Das Versorgungselement 3 ist mit seinem ersten Abschnitt 8 im Querschnitt gesehen im Wesentlichen dreieckig mit einer zu seiner Außenwand 10 orientierten, verrundeten Spitze ausgestaltet. Ein Basisschenkel 19 des ersten Abschnittes 8 ist entsprechend einer Krümmung der Kurbelwellenlagerschale 14 ausgebildet.The supply element 3 is designed with its first section 8 seen in cross-section substantially triangular with an oriented to its outer wall 10, rounded tip. A base leg 19 of the first section 8 is formed according to a curvature of the crankshaft bearing shell 14.

Mit seinem zweiten Abschnitt 9 ist das Versorgungselement 3 mit seiner Außenwand in einem ersten Bereich 21 im Querschnitt gesehen bevorzugt geradlinig verlaufend in dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 eingebracht, wobei der erste Bereich 21 in einen zweiten Bereich 22 übergeht, der entsprechend einer Krümmung der Kurbelwellenlagerschale 14 ausgestaltet ist.With its second portion 9, the supply element 3 is seen with its outer wall in a first region 21 in cross-section preferably straight running in the crankshaft bearing cap 7 is introduced, wherein the first region 21 merges into a second region 22 which is configured according to a curvature of the crankshaft bearing shell 14 ,

Wie der Figur 1 zu entnehmen ist, ist das Versorgungselement 3 im Querschnitt gesehen um etwa 40 bis 60 %, vorzugsweise um ca. 45 % des Umfangs der Kurbelwellenlagerschale 14 geführt.Again FIG. 1 can be seen, the supply element 3 is seen in cross-section by about 40 to 60%, preferably by about 45% of the circumference of the crankshaft bearing shell 14 out.

Die Kurbelwellenlagerschale 14 ist zweistückig aus einem oberen Schalenteil 23 und einem unteren Schalenteil 24 zusammengesetzt.The crankshaft bearing shell 14 is composed of two pieces of an upper shell part 23 and a lower shell part 24.

Die Durchgangsöffnung 16 ist in dem oberen Schalenteil 23 bevorzugt im Bereich des zweiten Bereiches 22 des zweiten Abschnittes 9 des Versorgungselementes 3 angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Durchgangsöffnung 16 bezogen auf einen Zenit der Kurbelwellenlagerschale 14 im Uhrzeigersinn gesehen um ca. 20° versetzt angeordnet. Selbstverständlich kann die Durchgangsöffnung 16 in jeder Lage im Bereich des Versorgungselementes 3 positioniert sein, wobei ein hinreichender Durchtritt des Kühl- und Schmiermittels für eine genügende Schmierung der Kurbelwelle 17 gewährleistet sein soll.The passage opening 16 is preferably arranged in the upper shell part 23 in the region of the second region 22 of the second section 9 of the supply element 3. In the illustrated embodiment, the passage opening 16 is arranged offset relative to a zenith of the crankshaft bearing shell 14 in the clockwise direction by approximately 20 °. Of course, the passage opening 16 may be positioned in any position in the region of the supply element 3, wherein a sufficient passage of the coolant and lubricant for a sufficient lubrication of the crankshaft 17 should be ensured.

Der Kurbelwellenlagerdeckel 7 ist mit dem Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 verbunden. Hierzu sind sowohl in dem Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 als auch in dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 entsprechende Bohrungen (Schraubenpfeife) 26 eingebracht, so daß das Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 mit dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 verschraubbar ist. Das Modul 4 wird mit einem nicht dargestellten Zylinderblock verbunden, vorzugsweise verschraubt.The crankshaft bearing cap 7 is connected to the crankshaft bearing structural element 6. For this purpose, corresponding holes (screw whistle) 26 are introduced both in the crankshaft bearing structure element 6 and in the crankshaft bearing cap 7, so that the crankshaft bearing structure element 6 can be screwed to the crankshaft bearing cap 7. The module 4 is connected to a cylinder block, not shown, preferably screwed.

Die Spritzeinrichtung 2 ist in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als Ölspritzdüse 27 ausgestaltet. Zur Aufnahme der Ölspritzdüse 27 ist in dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 eine dazu angepaßte Aufnahmebohrung 28 eingebracht. Die Ölspritzdüse 27 ist über ein Halteelement 29 kraftformschlüssig mit dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 verbunden. Das Halteelement 29 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Querschnitt gesehen plattenförmig ausgestaltet und weist zwei Durchgangslöcher 31 und 32 auf, wobei die Ölspritzdüse 27 durch das Durchgangsloch 31 und eine entsprechende Schraube 33 durch das Durchgangsloch 32 geführt ist, wobei die Schraube 33 in eine dazu korrespondierende Gewindebohrung 34 in dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 eingeschraubt ist, so daß die Ölspritzdüse 27 hinreichend gegen Verdrehung und ein Lösen aus der Aufnahmebohrung 28 gesichert ist.The spraying device 2 is in the in FIG. 1 illustrated embodiment configured as an oil spray nozzle 27. For receiving the oil spray nozzle 27, a matching receiving bore 28 is introduced into the crankshaft bearing cap 7. The oil spray nozzle 27 is positively frictionally connected to the crankshaft bearing cap 7 via a retaining element 29. The holding member 29 is seen in the embodiment shown in cross-section plate-shaped and has two through holes 31 and 32, wherein the oil spray nozzle 27 is guided through the through hole 31 and a corresponding screw 33 through the through hole 32, wherein the screw 33 in a corresponding thereto Threaded hole 34 is screwed into the crankshaft bearing cap 7, so that the Oil spray nozzle 27 is sufficiently secured against rotation and release from the receiving bore 28.

Figur 2 zeigt das aus dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 herausragende Spritzende 36 der Ölspritzdüse 27. In dem Spritzende 36 sind gerichtete Spritzlöcher eingebracht, so daß Ölspritzstrahlen 37 auf benachbarte Kolben 38 gespritzt werden. FIG. 2 shows the protruding from the crankshaft bearing cap 7 injection end 36 of the oil spray nozzle 27. In the injection end 36 directed injection holes are introduced so that oil spray jets 37 are sprayed onto adjacent piston 38.

Eine weitere Ausgestaltung der Spritzeinrichtung 2 ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt. In Figur 3 ist die Spritzeinrichtung 2 aus gerichteten und kalibrierten Spritzbohrungen 39 gebildet, die direkt in den Kurbelwellenlagerdeckel 7 integriert sind. Die Spritzbohrungen 39 sind bezogen auf die Kurbelwellenhauptachse Y in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet.A further embodiment of the spraying device 2 is in the Figures 3 and 4 shown. In FIG. 3 the spray device 2 is formed from directed and calibrated spray holes 39 which are integrated directly into the crankshaft bearing cap 7. The injection bores 39 are arranged at an acute angle relative to the crankshaft main axis Y.

Bis auf die unterschiedliche Ausgestaltung der Spritzeinrichtung 2 als Spritzbohrungen 39 weist das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 keine Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 auf.Except for the different configuration of the spraying device 2 as spray holes 39, the embodiment according to FIG. 3 no differences to the embodiment according to FIG. 1 on.

Die Spritzbohrungen 39 sind in dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel durchgehend durch den Kurbelwellenlagerdeckel 7 geführt und münden in den zweiten Bereich 22 des zweiten Abschnittes 9 des Versorgungselementes 3.The spray holes 39 are in the in FIG. 3 illustrated embodiment, continuously guided by the crankshaft bearing cap 7 and open into the second region 22 of the second section 9 of the supply element. 3

In Figur 4 ist deutlich dargestellt, daß die beiden Spritzbohrungen 39 axial zueinander beabstandet in dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 eingebracht sind und sich quasi schneiden. Die Spritzbohrungen 39 können in beliebiger Position und Ausrichtung in den Kurbelwellenlagerdeckel 7 eingebracht werden.In FIG. 4 is clearly shown that the two spray holes 39 axially spaced from each other in the crankshaft bearing cap 7 are introduced and intersect quasi. The spray holes 39 can be introduced in any position and orientation in the crankshaft bearing cap 7.

Die Ölspritzstrahlen 37 werden durch die jeweilige Spritzbohrung 39 bzw. durch die Spritzdüse 27 an einer Zylinderlaufbahn 41 vorbei zu dem jeweiligen Kolben 38 gespritzt, um diesen zu kühlen.The oil spray jets 37 are sprayed through the respective spray hole 39 or through the spray nozzle 27 past a cylinder track 41 to the respective piston 38 in order to cool it.

Die Figuren 5 bis 13 zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen des Versorgungselementes 3 mit dem zugeordneten Kühl- und Schmiermittelkanal 18. Obwohl die Ausführungsbeispiele der Figuren 5 bis 13 die Ausführungsform mit der Ölspritzdüse 27 zeigen, ist es selbstverständlich möglich, diese Ausgestaltungen auch bei der Ausführung mit kalibrierten und gerichteten Spritzbohrungen 39 zu verwenden.The FIGS. 5 to 13 show different embodiments of the supply element 3 with the associated coolant and lubricant channel 18. Although the embodiments of the FIGS. 5 to 13 the embodiment with the Oil spray nozzle 27 show, it is of course possible to use these embodiments also in the embodiment with calibrated and directed spray holes 39.

In den Ausführungsbeispielen der Figuren 5 bis 13 ist das Versorgungselement 3 gänzlich mit lediglich einem Abschnitt in dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 bzw. einem Kurbelwellenlagerdeckelverbund angeordnet. In dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Versorgungselement 3 teilumfänglich um etwa 10 bis 20% des Umfangs der Kurbelwellenlagerschale 14 geführt. Das Versorgungselement 3 erstreckt sich hierbei bezogen auf einen Zenit der Kurbelwellenlagerschale 14 im Uhrzeigersinn gesehen von etwa 40° über den Zenit hinaus, und ist etwas kürzer als der zweite Bereich 22 aus den Figuren 1 und 3 ausgestaltet. Der Kühl- und Schmiermittelkanal 18 ist als Querbohrung 42 zu einer Längsbohrung 43 zur Ölversorgung hin in den Kurbellwellenlagerdeckel 7 bzw. dem Kurbelwellenlagerdeckelverbund eingebracht, in dem auch die Längsbohrung 43 eingebracht ist. Die Längsbohrung 43 ist im Querschnitt gesehen rund ausgestaltet, und oberhalb der Kurbelwellenhauptachse Y angeordnet.In the embodiments of the FIGS. 5 to 13 the supply element 3 is arranged entirely with only one section in the crankshaft bearing cap 7 or a crankshaft bearing cover assembly. In the in FIG. 5 illustrated embodiment, the supply element 3 is partially circumferentially guided by about 10 to 20% of the circumference of the crankshaft bearing shell 14. The supply element 3 extends in this case with respect to a zenith of the crankshaft bearing shell 14 in a clockwise direction seen from about 40 ° beyond the zenith, and is slightly shorter than the second region 22 of the FIGS. 1 and 3 designed. The coolant and lubricant channel 18 is introduced as a transverse bore 42 to a longitudinal bore 43 for oil supply back into the Kurbelellwellenlagerdeckel 7 and the Kurbelwellenlagerdeckelverbund in which the longitudinal bore 43 is introduced. The longitudinal bore 43 is configured round in cross-section, and arranged above the crankshaft main axis Y.

In dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Versorgungselement 3 bezogen auf das Ausführungsbeispiel aus Figur 5 etwas länger ausgestaltet, und beginnt in etwa bei ca. 80° bezogen auf den Zenit der Kurbelwellenlageschale 14 und entspricht in seiner Erstreckung in etwa dem zweiten Bereich 22 aus den Figuren 1 und 3. Der Kühl- und Schmiermittelkanal 18 ist als Querbohrung 44 ausgestaltet und mit einer Längsbohrung 46 zur Ölversorgung verbunden. Sowohl die Querbohrung 44 als auch die Längsbohrung 46 sind in den Kurbellwellenlagerdeckel 7 bzw. dem Kurbelwellenlagerdeckelverbund eingebracht Die Längsbohrung 46 ist im Querschnitt gesehen rund ausgestaltet und im Querschnitt gesehen innerhalb der Bohrung (Schraubenpfeife) 26 angeordnet.In the in FIG. 6 illustrated embodiment, the supply element 3 is based on the embodiment of FIG. 5 configured somewhat longer, and begins approximately at about 80 ° relative to the zenith of the crankshaft bearing shell 14 and corresponds in its extent in approximately the second region 22 of the FIGS. 1 and 3 , The coolant and lubricant channel 18 is designed as a transverse bore 44 and connected to a longitudinal bore 46 for oil supply. Both the transverse bore 44 and the longitudinal bore 46 are introduced into the Kurbelellwellenlagerdeckel 7 and the Kurbelwellenlagerdeckelverbund The longitudinal bore 46 is seen in cross-section configured round and seen in cross section within the bore (screw pipe) 26.

In Figur 7 ist das Versorgungselement 3 in seiner Erstreckung entsprechend dem zweiten Bereich 22 mit einem Teilabschnitt des ersten Bereiches 21 ausgestaltet. Das Versorgungselement 3 erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel in etwa von der Kurbelwellenhauptachse Y, welche auch als Trennebene bezeichnet werden kann. Der Kühl- und Schmiermittelkanal 18 ist als Querkanal 47 mit einer Längsbohrung 48 zu Ölversorgung verbunden. Die Längsbohrung 48 ist im Querschnitt gesehen rund, und etwas oberhalb der Kurbelwellenhauptachse Y in der Bohrung (Schraubenpfeife) 26 angeordnet.In FIG. 7 the supply element 3 is configured in its extension corresponding to the second region 22 with a partial section of the first region 21. The supply element 3 extends in this embodiment, approximately from the crankshaft main axis Y, which are also referred to as parting plane can. The coolant and lubricant channel 18 is connected as a transverse channel 47 with a longitudinal bore 48 to oil supply. The longitudinal bore 48 is seen in cross section round, and slightly above the crankshaft main axis Y in the bore (screw whistle) 26 is arranged.

Im Unterschied dazu weist das Ausführungsbeispiel aus Figur 8 einen Längskanal 49 zur Ölversorgung auf, der im Querschnitt gesehen kegelstumpfförmig ausgestaltet ist. Mit seiner Basisseite 51 ist der Längskanal 49 in etwa kongruent zur Kurbelhauptachse Y angeordnet und erstreckt sich mit seiner dazu gegenüberliegenden Kegelstumpffläche 52 in Richtung nach oben.In contrast, the embodiment of FIG. 8 a longitudinal channel 49 for oil supply, which is frusto-conical in cross-section. With its base side 51 of the longitudinal channel 49 is arranged approximately congruent to the crank main axis Y and extends with its opposite frusto-conical surface 52 in the upward direction.

In dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel dagegen ist der Längskanal 49 spiegelbildlich zu der Anordnung aus Figur 8 angeordnet, und erstreckt sich mit seiner Kegelstumpffläche 52 entgegengesetzt.In the in FIG. 9 illustrated embodiment, however, the longitudinal channel 49 is a mirror image of the arrangement FIG. 8 arranged, and extends with its frustoconical surface 52 opposite.

In den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 6, 7 und 8 ist der Längskanal 46 bzw. 48 bzw. 49 in dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 bzw. dem Kurbelwellenlagerdeckelverbund durch die Bohrung (Schraubenpfeife) 26 geführt, wobei der Längskanal 49 in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 in dem Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 durch die Bohrung (Schraubenpfeife) 26 geführt ist.In the embodiments of the FIGS. 6 . 7 and 8th is the longitudinal channel 46 and 48 or 49 in the crankshaft bearing cap 7 and the crankshaft bearing cover assembly through the bore (screw whistle) 26 out, wherein the longitudinal channel 49 in the embodiment according to FIG. 9 in the crankshaft bearing structure element 6 through the bore (screw pipe) 26 is guided.

In dem in Figur 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Versorgungselement 3 identisch zu den Ausführungsbeispielen in den Figuren 7 bis 9 ausgestaltet. Der Querkanal 47 ist mit einem Längskanal 53 verbunden, der im Querschnitt gesehen oval ausgestaltet ist und mit seinen hälften zu gleichen Teilen ober- bzw. unterhalb der Kurbelwellenhauptachse Y (Trennebene) angeordnet ist. Der Längskanal 53 ist somit mit einer Hälfte in dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 bzw. dem Kurbelwellenlagerdeckelverbund und mit seiner anderen Hälfte in dem Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 angeordnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Figur 11 ist der Querkanal 47 mit einer Längsbohrung 54 verbunden, die im Querschnitt gesehen rund ausgestaltet und im Kurbelwellenlagerstrukturelement 7 angeordnet ist.In the in FIG. 10 illustrated embodiment, the supply element 3 is identical to the embodiments in the FIGS. 7 to 9 designed. The transverse channel 47 is connected to a longitudinal channel 53, which is oval in cross-section and is arranged with its halves in equal parts above or below the crankshaft main axis Y (parting plane). The longitudinal channel 53 is thus arranged with one half in the crankshaft bearing cap 7 or the crankshaft bearing cover composite and with its other half in the crankshaft bearing structure element 6. According to the embodiment of FIG. 11 the transverse channel 47 is connected to a longitudinal bore 54 which, viewed in cross-section, is designed to be round and arranged in the crankshaft bearing structural element 7.

Bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 5 bis 11 ist der Kühl- und Schmiermittelkanal 18 bzw. die jeweiligen Querbohrungen bzw. -kanäle 42, 44, 47 gänzlich in dem Kurbelwellenlagerdeckel 7 bzw. dem Kurbelwellenlagerdeckelverbund angeordnet. Im Unterschied dazu ist der Kühl- und Schmiermittelkanal 18 bzw. sein Querkanal 47 nach dem Ausführungsbeispiel aus Figur 12 sowohl im Kurbelwellenlagerdeckel 7 bzw. dem Kurbelwellenlagerdeckelverbund als auch im Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 angeordnet. Hierbei ist der Querkanal 47 mittels der Kurbelwellenhauptachse (Trennebene) Y in zwei gleich große Hälften unterteilt. Die Längsbohrung 54 ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel aus Figur 11 ausgestaltet und angeordnet. In Figur 13 ist der Querkanal 47 dagegen gänzlich in dem Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 angeordnet.In the embodiments of the FIGS. 5 to 11 is the coolant and lubricant channel 18 and the respective transverse bores or channels 42, 44, 47 disposed entirely in the crankshaft bearing cap 7 and the Kurbelwellenlagerdeckelverbund. In contrast, the coolant and lubricant channel 18 or its transverse channel 47 according to the embodiment of FIG. 12 arranged both in the crankshaft bearing cap 7 and the crankshaft bearing cover composite and in the crankshaft bearing structure element 6. Here, the transverse channel 47 is divided by means of the crankshaft main axis (dividing plane) Y into two equal halves. The longitudinal bore 54 is made according to the embodiment FIG. 11 designed and arranged. In FIG. 13 on the other hand, the transverse channel 47 is arranged entirely in the crankshaft bearing structure element 6.

Die in den Figuren 5 bis 13 beispielhaft dargestellten Längsbohrungen bzw. -kanäle können sowohl durch die Bohrung (Schraubenpfeife) 26 geführt als auch außerhalb angeordnet sein. Der Querkanal kann in der Trennebene angeordnet sein, wobei selbstverständlich jede beliebige, sinnvolle Form und Lage denkbar ist. Bevorzugt ist der Querkanal in der Trennebene angeordnet, da bei dieser vorteilhaften Anordnung dieser bereits bei der Herstellung, insbesondere bei der gießtechnischen Herstellung eingebracht werden kann, ohne daß zusätzliche Nachbearbeitungen erforderlich sind. Natürlich sind die einzelnen im Querschnitt gesehen unterschiedlichen geometrischen Ausgestaltungen der jeweiligen Kanäle bzw. Bohrungen nicht auf die beschriebenen beschränkt und in sinnvoller Weise miteinander kombinierbar. Aber auch die jeweiligen Längs- und Querbohrungen können als Kanäle gießtechnisch hergestellt sein. Bei einer gießtechnischen Herstellung kann das Versorgungselement 3 mit seinem zweiten Abschnitt 9 mit seiner Außenwand 10 in einem ersten Bereich 21 im Querschnitt gesehen bevorzugt um 2 bis 3° in Richtung zur Schraubenpfeife 26 geneigt sein.The in the FIGS. 5 to 13 illustrated longitudinal bores or channels can be performed both through the bore (screw whistle) 26 and arranged outside. The transverse channel can be arranged in the parting plane, wherein, of course, any meaningful shape and position is conceivable. Preferably, the transverse channel is arranged in the parting plane, since in this advantageous arrangement, this can already be introduced during the production, in particular during the production by casting, without the need for additional reworking. Of course, the individual different in cross-sectional geometric configurations of the respective channels or holes are not limited to those described and combined in a meaningful way. But also the respective longitudinal and transverse bores can be produced by casting as channels. In the case of a production by casting, the supply element 3 with its outer wall 10 with its outer wall 10 in a first region 21 in cross-section can preferably be inclined by 2 to 3 ° in the direction of the screw pipe 26.

In den bevorzugten Ausführungsbeispielen ist jeweils nur ein Modul 4 dargestellt und beschrieben. Selbstverständlich ist bei mehrzylindrigen Verbrennungsmotoren eine entsprechende Anzahl an Modulen 4 einsetzbar, die bevorzugt einen Verbund bilden.In the preferred embodiments, only one module 4 is shown and described in each case. Of course, in multi-cylinder internal combustion engines, a corresponding number of modules 4 can be used, which preferably form a composite.

Denkbar ist, bei Motoren mit mehreren Zylinderbänken, insbesondere bei einem Zylinderwinkel von 180° zwei Kurbelwellenlagerstrukturelemente 6 miteinander zu kombinieren. Die Funktion des dadurch entfallenen Kurbelwellenlagerdeckels 7 bzw. -verbundes wird in diesem Fall durch das zweite Kurbelwellenlagerstrukturelement übernommen. Selbstverständlich kann die Funktion des entfallenen Kurbelwellenlagerdeckels bzw. -verbundes auch von dem ersten Kurbelwellenlagerstrukturelement 6 übernommen werden. Somit liegt es durchaus im Sinne der Erfindung die zuvor gemäß den Figuren 1 bis 13 jeweils beschriebene Ausgestaltung sinnvoll auf den Verbund zweier Kurbelwellenlagerstrukturelemente zu übertragen.It is conceivable to combine two crankshaft bearing structure elements 6 in engines with several cylinder banks, in particular at a cylinder angle of 180 °. The function of the thereby omitted crankshaft bearing cap 7 or composite is adopted in this case by the second crankshaft bearing structural element. Of course, the function of the omitted crankshaft bearing cover or composite can also be taken over by the first crankshaft bearing structural element 6. Thus, it is quite within the meaning of the invention, the previously according to the FIGS. 1 to 13 each embodiment described meaningfully transferred to the composite of two crankshaft bearing structural elements.

Claims

Internal combustion engine having a piston-cooling arrangement (1) which has at least one spray device (2, 27; 2, 39) which is supplied with a coolant/lubricant via at least one supply element (3), the supply element (3) being arranged in a module (4) which is composed of a crankshaft-bearing structural element (6) and a crankshaft-bearing cap (7), the spray device (2, 27; 2, 39) being assigned to the crankshaft-bearing cap (7), characterized by a crankshaft-bearing shell (14), which in the region of the supply element (3) has a through-opening (16), so that the coolant/lubricant can be directed via the supply element (3) to both the spray device (2, 27; 2, 39) and a crankshaft (17), the supply element (3), as viewed in cross section, being arranged with a first section (8) in the crankshaft-bearing structural element (6) and with a second section (9) in the crankshaft-bearing cap (7), the second section (9) merging into the first section (8), and the through-opening (16) being arranged in the crankshaft-bearing shell (14) in the area of the second section (9) of the supply element (3).
Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the supply element (3) is defined on the one hand with its outer wall (10) by an inner wall section (12) of the module (4) and on the other hand with its inner wall (11) by an outer wall section (13) of the crankshaft-bearing shell (14), the spray device (2, 27; 2, 39) being assigned to the crankshaft-bearing cap (7) in the region of the supply element (3).
Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that, with its first section (8), the supply element (3) is of essentially triangular design as viewed in cross section, with a rounded tip oriented relative to its outer wall (10), a base leg (19) being designed in accordance with the curvature of the crankshaft-bearing shell (14).
Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that, with its second section (9), the supply element (3), with its outer wall (10), preferably runs rectilinearly in a first region (21) as viewed in cross section, the first region (21) merging into a second region (22) which is designed in accordance with the curvature of the crankshaft-bearing shell (14).
Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the supply element (3) as viewed in cross section is directed around approximately 40 to 60%, preferably around approximately 45%, of the circumference of the crankshaft-bearing shell (14).
Internal combustion engine having a piston-cooling arrangement (1) which has at least one spray device (2, 27) which is supplied with a coolant/lubricant via at least one supply element (3), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the spray device (2) is designed as a spray nozzle (27) which is accommodated in a locating hole (28) of the crankshaft-bearing cap (7).
Internal combustion engine according to Claim 6, characterized in that the spray nozzle (27) is frictionally connected to the crankshaft-bearing cap (7) via a retaining element (29).
Internal combustion engine having a piston-cooling arrangement (1) which has at least one spray device (2, 39) which is supplied with a coolant/lubricant via at least one supply element (3), according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the spray device (2) is integrated in the crankshaft-bearing cap (7) as at least one directional and calibrated spray hole (39).