EP3250797B1 - Brennkraftmaschine mit einem einen ölkanal aufweisenden ölrücklauf - Google Patents
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- EP3250797B1 EP3250797B1 EP15831045.8A EP15831045A EP3250797B1 EP 3250797 B1 EP3250797 B1 EP 3250797B1 EP 15831045 A EP15831045 A EP 15831045A EP 3250797 B1 EP3250797 B1 EP 3250797B1
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- F01M11/02—Arrangements of lubricant conduits
- F01M2011/023—Arrangements of lubricant conduits between oil sump and cylinder head
Definitions
- the invention relates to an internal combustion engine with a cylinder crankcase, an oil sump which is filled with oil to an oil level during operation, an oil sump upper part adapted to the turning circle of a crankshaft drive with at least one passage opening and an oil sump lower part of the oil sump and with an oil return that has at least one oil channel Return of oil to the oil pan according to the preamble of claim 1.
- the oil duct having a collection point which, when the internal combustion engine is in operation, receives an oil volume that closes the free passage of the oil duct.
- the collection point is arranged such that the oil level of the oil pan in the direction of gravity lies below a collection level of the oil volume in the collection point.
- the oil channel has a section designed as a dip tube. Oil that was separated and removed from the blow- by gas in the separator housing is returned to the oil pan by means of the oil line.
- the oil reaches a collection point which has an oil drain hole in its lower area on the bottom surface. This oil drainage hole ensures that the oil does not remain at the bottom of the collection point, but flows through the oil drainage hole into the oil pan.
- blowby is understood to be the gas flowing past the piston rings during compression.
- An oil separator ensures that any oil droplets still present in the gas that flows out of the cyclone through the gas outlet are deposited in the area of the gas line section with its enlarged cross-section and from there flow under the effect of gravity to the oil discharge channel through which the oil either is passed directly to the oil sump of the internal combustion engine or first to the oil outlet and from there, together with the oil already separated in the cyclone, to the oil sump of the internal combustion engine.
- the degree of oil separation is particularly high and that neither oil mist nor occasionally large oil droplets get into the air intake tract of the internal combustion engine.
- crankcase ventilation gas of an internal combustion engine enters the interior of the cyclone through the gas inlet and is set in a helical rotary flow in which the oil droplets carried along by centrifugal forces are carried to the outside and are deposited on the inner wall of the cyclone.
- the oil outlet at the lower end of the cyclone leads from the oil collecting funnel to the oil sump of the internal combustion engine.
- the oil separator comprises at least one cyclone which has a gas inlet connected to the crankcase of the internal combustion engine, a gas outlet connected to the air intake tract of the internal combustion engine and an oil outlet connected to the oil sump of the internal combustion engine, the gas outlet as a dip tube through a cover that closes the cyclone at the top into the Cyclone interior protrudes.
- the oil may not flow to the oil pan located at the lowest level of the oil system, but collect at other points in the oil system.
- the cause for this can be, for example, fast cornering, whereby the oil is pressed outwards and a gas pressure is also built up in the oil duct, which counteracts the unimpeded outflow of the oil.
- the invention is based on the object of designing an internal combustion engine of the type mentioned at the outset in such a way that, in particular, the driving dynamics Pressure fluctuations in the oil line system do not lead to an impairment of the oil flow in the oil channel.
- an internal combustion engine in which the collection point is arranged within the space delimited by the oil pan and in which a collection point equipped as an oil retention cup is provided in the oil channel below the oil pan upper part, into which the immersion pipe is provided to below a collection level of the oil volume in the collection point immersed.
- the oil duct is designed in sections as a collection point or is connected to such a collection point in which an oil volume collects that does not flow into the oil sump even under strong driving dynamics and which closes the free passage of the oil duct, also facilitates gas exchange prevented between the sections in the flow direction upstream and downstream of the collection point.
- Essential for the invention is an oil drain located geodetically above the oil inlet, in particular above a floor level of the collecting point, the collecting point receiving an oil volume which closes the line of the oil channel and whose collecting level is above the oil level of the oil pan.
- the collection point has an oil collection container equipped with an oil drain that defines the collection level, and the oil channel has a section designed as a dip tube, the opening of which is below the collection level, that is, it dips into the oil volume.
- the oil sump can be in an open design with an overflow, or with an closed design be equipped with at least one outlet opening as an oil drain, which can optionally also be closable.
- a plurality of oil channels can lead into a common oil collection container and dip into the collection volume. This reduces the space requirement and the structural effort required to implement the invention.
- the oil volume which is required in the collection point and which, for example, cannot easily be completely removed even during an oil change is reduced to a minimum in comparison with several separate collection points.
- the oil channel is arranged concentrically to an oil collecting container of the collecting point.
- the efficiency can be further increased in that several collection points are arranged in a cascade in such a way that the oil drain from a first collection point leads into an oil inlet of a second collection point, the collection points being flow through in a row arrangement.
- the oil inlet of a second collection point lies in the direction of gravity below an oil outlet of a first collection point.
- the effective oil column as the geodetic height difference between the oil inlet and the oil outlet is at least 100 mm.
- the cross-sectional ratio can be easily adapted to the conditions that actually occur by appropriate design of the line cross-sections.
- Figure 1 shows in a greatly simplified schematic representation a cross section through an internal combustion engine 1 with a cylinder crankcase 2 and an oil pan 4 arranged below a crank drive 3.
- the oil pan 4 comprises an oil pan upper part 5 adapted to the rotation circle of the crank drive 3 and an oil pan lower part 6, which is used when the internal combustion engine is in operation 1 is filled with oil 8 up to an oil level 7.
- the oil pan upper part 5 is equipped with a plurality of passage openings 9, each of which is assigned an oil channel 10 for returning the oil 8 into the oil pan 4, a possible arrangement being shown only as an example for better clarity.
- a collection point 11, equipped as an oil retention cup, is provided, into which a section of the oil channel 10 designed as a dip tube 12 dips below a collection level 13 of the oil volume in the collection point 11.
- the oil volume in this collecting point 11 closes the free passage of the oil channel 10 during operation and in particular prevents an undesired equalization of possible pressure differences between the gas volume within the oil sump 4 and the gas volume within the cylinder crankcase 2, which would otherwise ensure reliable return through a gas flow counter to the oil flow of the oil 8 could make it difficult.
- the collection point 11 is designed in such a way that the oil level 7 in the oil pan 4 is always lower in the direction of gravity than the collection level 13 of the oil volume in the collection point 11.
- Figure 2 shows an oil pan upper part 5 and an oil pan lower part 6 of the internal combustion engine 1 with two collection points 11 in a sectional side view.
- the oil passes through an oil passage opening 9 of an oil return line assigned to the respective collection point 11 into the assigned oil collection container 25.
- the oil collection containers 25 each have different collection levels 13, from which the oil flows over and into the oil pan 4, in which the oil collects up to an oil level 7.
- FIG 3 is also the in Figure 2
- the oil pan lower part 6 shown with the two collection points 11 is shown.
- the two collecting points 11 are connected to form a structural unit and can thus be easily fixed in the lower part 6 of the oil pan.
- FIG Figure 4 Another variant of a collection point 24 not according to the invention is shown in FIG Figure 4 can be seen, in which two separate immersion tubes 12 are connected to form a structural unit.
- a first exchange pipe 12 ' serves as a coarse oil drain of an oil passage opening 9 in an oil plane 29.
- the further immersion pipe 12 is used for the fine oil return of a collecting channel (not shown).
- Both immersion pipes 12', 12" open into an oil collecting container 25, the respective oil volumes being fed through a Partition wall 30 are separated. When the maximum collection level 13 is exceeded, the oil flows into the oil pan 4 or into the adjacent collection area.
- FIG 5 a variant of a collection point 15, not according to the invention, with an S-shaped curved course of the oil channel 10 is shown, the oil volume being collected in a pipe bend section 16 located in a geodetically lower position, which is connected by an oil inlet 17 and an oil outlet running parallel to the oil inlet 17 18 is enclosed and thus always remains filled with oil according to the principle of communicating pipes and thus at least makes the passage of gases more difficult.
- the pipe bend section 16 is integrally connected to the oil inlet 17 and the oil outlet 18, but can also be designed to be separable or exchangeable.
- FIG 6 Another variant of a collecting point 19 not according to the invention is shown, in which the oil inlet 17 runs not only parallel to the oil outlet 18 but also coaxially along a common axis 20.
- two flow guide elements 22, 23 are arranged in such a way that it is similar to the one in FIG Figure 5 S-shaped pipe bend section 16 shown comes to a flow deflection of the oil, wherein the second flow guide element 23 at the same time allows an overflow of the oil when a maximum collection level is reached.
- the first flow guide element 22 is immersed in the collecting volume. Due to the coaxial arrangement, this variant can be implemented without any problems even if the structural conditions of the internal combustion engine 1 are essentially unchanged, or it can also be retrofitted to existing internal combustion engines 1.
- FIG 7 is a simplified embodiment not according to the invention of the in Figure 4
- the collection point 24 shown is shown with two independent dip tubes 12 which open into the same oil collection container 25, a respective opening designed as an oil inlet 17 in a dip tube section below a collection level 13 in the collection point 24.
- FIG 8 another variant is shown in which two concentric oil collecting tanks 25, 25 'each form a collecting point 26 and which are arranged concentrically to one another that the oil drain 18 of the first oil collecting tank 25 leads in a cascade into an oil inlet of the second oil collecting tank 25'.
- the upper edge 14 of the inner oil collecting container 25 lies higher than the edge 14 ′ of an outer oil collecting container 25 ′ enclosing the inner oil collecting container 25.
- the oil inlet 17 is designed here, for example, as a pipe bend section 16, so that the supplied oil is first collected in the pipe bend section 16.
- the oil flows over the upper edge 14 of the inner oil collecting container 25 and passes through an annular gap 27 between the inner oil collecting container 25 and the outer oil collecting container 25 'to an inlet opening 28 located near the bottom of the outer oil collecting container 25' Inlet opening 28 indicated by an arrow, the oil flows into the outer oil collecting container 25 ', and when it reaches the edge 14' of the outer oil collecting container 25 'it can freely flow over, whereby the oil into the in Figure 1 Oil pan 4 shown arrives.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkurbelgehäuse, einer Ölwanne, welche im Betrieb bis zu einem Ölniveau mit Öl gefüllt ist, einem an den Drehkreis eines Kurbeltriebs angepassten Ölwannenoberteil mit zumindest einer Durchlassöffnung und einem Ölwannenunterteil der Ölwanne sowie mit einem zumindest einen Ölkanal aufweisenden Ölrücklauf zur Rückführung von Öl in die Ölwanne nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Eine derartige Brennkraftmaschine wird in der Praxis bereits vielfach eingesetzt und gehört daher bereits aufgrund offenkundiger Vorbenutzung zum Stand der Technik.
- Die
US 2008/011264 A1 beschreibt bereits eine solche Brennkraftmaschine, wobei der Ölkanal eine Sammelstelle aufweist, die im Betrieb der Brennkraftmaschine ein den freien Durchlass des Ölkanals verschließendes Ölvolumen aufnimmt. Die Sammelstelle ist derart angeordnet, dass das Ölniveau der Ölwanne in Richtung der Schwerkraft unterhalb eines Sammelniveaus des Ölvolumens in der Sammelstelle liegt. Der Ölkanal weist einen als Tauchrohr ausgeführten Abschnitt auf. Mittels der Ölleitung wird Öl, das aus dem Blowby-Gas im Abscheidergehäuse abgetrennt und entfernt wurde, zur Ölwanne zurückgeführt. Dabei gelangt das Öl in eine Sammelstelle, die in ihrem unteren Bereich an der Bodenfläche ein Ölablassloch aufweist. Dieses Ölablassloch stellt sicher, dass das Öl nicht am Boden der Sammelstelle verbleibt, sondern durch das Ölablassloch in die Ölwanne fließt.
Beispielsweise beschreibt auch dieDE 100 26 113 B4 eine Brennkraftmaschine mit einem zwischen einem Kurbelraum und einer Ölwanne angeordneten Ölwannenoberteil, welches zwischen einem Zylinderkurbelgehäuse und einem daran anschließenden Teil einer Ölwanne gehalten ist. Ein Ölkanal verläuft derart, dass das vom Zylinderkopf rückgeführte Öl bis unterhalb des Ölniveaus in die Ölwanne geleitet wird. - Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird eine Feinölnebel enthaltende, sogenannte Blowby-Strömung durch eine Gasrückführeinrichtung aus einem Kurbelgehäuse abgeführt und beispielsweise der Ladeluft zugeführt. Unter Blowby versteht man bei einer Brennkraftmaschine das bei der Kompression an den Kolbenringen vorbeiströmende Gas.
- Mit einem Ölabscheider wird erreicht, dass sich eventuell noch in dem Gas, das durch den Gasauslass aus dem Zyklon strömt, befindliche Öltröpfchen im Bereich des im Querschnitt vergrößerten Gasleitungsabschnittes an dessen Oberflächen niederschlagen und von dort unter Schwerkraftwirkung zum Ölableitkanal fließen, durch den das Öl entweder unmittelbar zum Ölsumpf der Brennkraftmaschine oder zuerst zum Ölauslass und von dort zusammen mit dem schon im Zyklon abgeschiedenen Öl zum Ölsumpf der Brennkraftmaschine geleitet wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Ölabscheidegrad besonders hoch wird und dass weder Ölnebel noch gelegentlich größere Öltropfen in den Luftansaugtrakt der Brennkraftmaschine gelangen. Im Betrieb des Ölabscheiders gelangt durch den Gaseinlass Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine in den Innenraum des Zyklons und wird in diesem in eine schraubenlinienförmige Drehströmung versetzt, in welcher die mitgeführten Öltröpfchen infolge von Zentrifugalkräften nach außen getragen werden und sich an der Innenwand des Zyklons niederschlagen. Der Ölauslass am unteren Ende des Zyklons führt aus dem Ölsammeltrichter zum Ölsumpf der Brennkraftmaschine.
- Aus der
WO 00/68548 A1 - Um den Ölrücklauf aus dem Ölabscheider in der Ölwanne in allen Einbaulagen und allen dynamischen Zuständen sicherzustellen, ist es notwendig, eine komplexe Auslegung bzw. Leitungsführung des Ölrücklaufes unter das Ölniveau in der Ölwanne zu realisieren.
- Durch den im Betrieb der Brennkraftmaschine in dem Ölkanal auftretenden Gasdruck kann es vorkommen, dass das Öl nicht zu der auf dem tiefst liegenden Niveau des Ölsystems angeordneten Ölwanne fließt, sondern sich an anderen Stellen im Ölsystem sammelt. Die Ursache hierfür können beispielsweise schnelle Kurvenfahrten sein, wodurch das Öl nach außen gedrückt wird und dadurch zusätzlich auch ein Gasdruck in dem Ölkanal aufgebaut wird, welcher dem ungehinderten Abströmen des Öls entgegenwirkt.
- Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass insbesondere fahrdynamisch bedingte Druckschwankungen im Ölleitungssystem nicht zu einer Beeinträchtigung des Ölflusses im Ölkanal führen.
- Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
- Erfindungsgemäß ist also eine Brennkraftmaschine vorgesehen, bei welcher die Sammelstelle innerhalb des von der Ölwanne begrenzten Raums angeordnet ist und bei welcher in dem Ölkanal unterhalb des Ölwannenoberteils eine als Ölrückhaltebecher ausgestattete Sammelstelle vorgesehen ist, in die das Tauchrohr bis unterhalb eines Sammelniveaus des Ölvolumens in der Sammelstelle eintaucht. Indem also der Ölkanal abschnittsweise als eine Sammelstelle ausgeführt ist oder mit einer solchen Sammelstelle verbunden ist, in der sich ein Ölvolumen sammelt, das selbst bei starken fahrdynamischen Einwirkungen nicht in die Ölwanne abfließt und welches den freien Durchlass des Ölkanals verschließt, wird zugleich auch der Gasaustausch zwischen den Abschnitten in Strömungsrichtung vor und hinter der Sammelstelle unterbunden. In der Folge werden Druckschwankungen, beispielsweise verursacht durch ein in der Ölwanne hin und her schwappendes Ölvolumen oder auch bedingt durch Gasdruckdifferenzen in dem Kurbeltrieb, nicht mehr auf das Ölleitungssystem übertragen, sondern durch das Ölvolumen in der Sammelstelle lokal begrenzt. Somit wird auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen stets ein zuverlässiger Ölrücklauf gewährleistet. Wesentlich für die Erfindung ist ein geodätisch oberhalb des Ölzulaufes, insbesondere oberhalb eines Bodenniveaus der Sammelstelle angeordneter Ölablauf, wobei die Sammelstelle ein die Leitung des Ölkanals verschließendes Ölvolumen aufnimmt, dessen Sammelniveau oberhalb des Ölniveaus der Ölwanne liegt.
- Dabei weist die Sammelstelle einen mit einem das Sammelniveau festlegenden Ölablauf ausgestatteten Ölsammelbehälter und der Ölkanal einen als Tauchrohr ausgeführten Abschnitt auf, welches mit seiner Öffnung unterhalb des Sammelniveaus liegt, also in das Ölvolumen eintaucht. Hierdurch wird in einfacher Weise ein nach dem Prinzip eines Flaschenverschlusses in jeder Betriebssituation zuverlässig gasdicht abschließender Sammelstellenbereich geschaffen, wobei die von dem Öl im Betrieb zu überwindende Höhendifferenz bedarfsweise durch die Eintauchtiefe des Tauchrohres in dem Ölsammelbehälter eingestellt und so an unterschiedliche Brennkraftmaschinen problemlos angepasst werden kann. Der Ölsammelbehälter kann dabei in einer offenen Bauform mit einem Überlauf, oder aber bei einer geschlossenen Bauform mit zumindest einer Auslassöffnung als Ölablauf ausgestattet sein, die gegebenenfalls auch verschließbar sein kann.
- Zudem können so gemäß einer besonders praxisgerechten Variante der Erfindung mehrere Ölkanäle mit jeweils zumindest einem Tauchrohr in einen gemeinsamen Ölsammelbehälter führen und in das Sammelvolumen eintauchen. Hierdurch werden der Platzbedarf und der konstruktive Aufwand zu Realisierung der Erfindung vermindert. Zudem wird so zugleich auch das Ölvolumen, welches in der Sammelstelle erforderlich ist und beispielsweise auch bei einem Ölwechsel nicht ohne Weiteres vollständig entfernt werden kann, im Vergleich zu mehreren separaten Sammelstellen auf ein Minimum reduziert.
- Der Ölkanal ist konzentrisch zu einem Ölsammelbehälter der Sammelstelle angeordnet. Dabei kann gemäß einer besonders praxisgerechten Ausgestaltung der Erfindung die Effizienz dadurch weiter gesteigert werden, dass mehrere Sammelstellen kaskadenförmig derart angeordnet sind, dass der Ölablauf einer ersten Sammelstelle in einen Ölzulauf einer zweiten Sammelstelle führt, wobei die Sammelstellen in einer Reihenanordnung durchströmbar sind. Der Ölzulauf einer zweiten Sammelstelle liegt dabei in Richtung der Schwerkraft unterhalb eines Ölablaufes einer ersten Sammelstelle.
- Bei einer anderen, ebenfalls besonders praxisgerechten Variante der Erfindung sind mehrere Ölsammelbehälter konzentrisch zueinander angeordnet. Durch diese Bauform kann besonders platzsparend eine mehrfache Überwindung einer Höhendifferenz für einen weiter verbesserten gasdichten Verschluss realisiert werden. Der hierzu erforderliche Bauraum ist daher vergleichsweise gering.
- Besonders sinnvoll ist es darüber hinaus, wenn die wirksame Ölsäule als geodätische Höhendifferenz zwischen dem Ölzulauf und dem Ölablauf zumindest 100 mm beträgt.
- Darüber hinaus kann nach dem Prinzip der hydraulischen Presse durch unterschiedliche Querschnittsflächen des Ölzulaufes gegenüber dem Ölablauf bei einer vergleichsweise geringen Krafteinleitung auf der einen Seite eine große Kraftwirkung auf der anderen Seite erreicht werden. Das Querschnittsverhältnis kann hierzu an die tatsächlich auftretenden Bedingungen durch eine entsprechende Auslegung der Leitungsquerschnitte problemlos angepasst werden.
- Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt jeweils in einer Prinzipdarstellung in
- Fig. 1
- einen Querschnitt durch eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkurbelgehäuse und einem Ölrücklauf, dem ein eine Sammelstelle aufweisender Ölkanal zugeordnet ist;
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch ein Ölwannenoberteil und ein Ölwannenunterteil der Brennkraftmaschine mit zwei Sammelstellen;
- Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung des in der
Figur 2 gezeigten Ölwannenunterteiles mit den beiden Sammelstellen; - Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung des Ölwannenunterteiles mit einem Ölhobel und einer Sammelstelle mit zwei zu einer Baueinheit verbundenen Tauchrohren; diese Variante ist nicht Teil der Erfindung;
- Fig. 5
- eine nicht erfindungsgemässe Variante einer Sammelstelle mit einem s-förmig gebogenen Rohrabschnitt;
- Fig. 6
- eine weitere nicht erfindungsgemässe Variante einer Sammelstelle mit einem zu dem Olzulauf koaxialen Ölablauf;
- Fig. 7
- eine vereinfachte nicht erfindungsgemässe Variante der in
Figur 4 gezeigten Sammelstelle mit zwei in demselben Ölsammelbehälter mündenden Tauchrohren; - Fig. 8
- eine Variante einer Sammelstelle mit zwei konzentrischen Ölsammelbehältern.
-
Figur 1 zeigt in einer stark vereinfachten Prinzipdarstellung einen Querschnitt durch eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Zylinderkurbelgehäuse 2 und einer unterhalb eines Kurbeltriebes 3 angeordneten Ölwanne 4. Die Ölwanne 4 umfasst ein an den Drehkreis des Kurbeltriebes 3 angepasstes Ölwannenoberteil 5 und ein Ölwannenunterteil 6, welches im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 bis zu einem Ölniveau 7 mit Öl 8 gefüllt ist. Das Ölwannenoberteil 5 ist mit mehreren Durchlassöffnungen 9 ausgestattet, denen jeweils ein Ölkanal 10 zur Rückführung des Öls 8 in die Ölwanne 4 zugeordnet ist, wobei zur besseren Übersichtlichkeit lediglich beispielhaft eine mögliche Anordnung dargestellt ist. In dem Ölkanal 10 ist unterhalb des Ölwannenoberteiles 5 eine als Ölrückhaltebecher ausgestattete Sammelstelle 11 vorgesehen, in die ein als Tauchrohr 12 ausgeführter Abschnitt des Ölkanals 10 bis unterhalb eines Sammelniveaus 13 des Ölvolumens in der Sammelstelle 11 eintaucht. Dadurch verschließt das Ölvolumen in dieser Sammelstelle 11 im Betrieb den freien Durchlass des Ölkanals 10 und verhindert insbesondere einen unerwünschten Ausgleich möglicher Druckdifferenzen zwischen dem Gasvolumen innerhalb der Ölwanne 4 und dem Gasvolumen innerhalb des Zylinderkurbelgehäuses 2, welcher anderenfalls durch eine dem Ölfluss entgegengerichtete Gasströmung die zuverlässige Rückführung des Öls 8 erschweren könnte. Dabei ist die Sammelstelle 11 derart ausgeführt, dass das Ölniveau 7 in der Ölwanne 4 in Richtung der Schwerkraft stets tiefer liegt, als das Sammelniveau 13 des Ölvolumens in der Sammelstelle 11. Bei Erreichen eines oberen Randes 14 der als Ölsammelbecher 25 ausgeführten Sammelstelle 11 kann das Öl 8 frei überströmen. Lediglich gestrichelt dargestellt ist dabei eine Ausgestaltungsform, bei welcher der Ölsammelbehälter 25 umfangsseitig von einem weiteren Ölsammelbehälter 25' eingeschlossen ist, um so die Effizienz des Ölkanalverschlusses weiter zu verbessern. Dadurch strömt das Öl 8 aus dem ersten Ölsammelbehälter 25 zunächst in den weiteren Ölsammelbehälter 25' und erst danach in die Ölwanne 4. -
Figur 2 zeigt ein Ölwannenoberteil 5 und ein Ölwannenunterteil 6 der Brennkraftmaschine 1 mit zwei Sammelstellen 11 in einer geschnittenen Seitenansicht. Wie zu erkennen gelangt das Öl durch eine der jeweiligen Sammelstelle 11 zugeordnete Öldurchlassöffnung 9 eines Ölrücklaufes in den zugeordneten Ölsammelbehälter 25. Dabei weisen die Ölsammelbehälter 25 jeweils unterschiedliche Sammelniveaus 13 auf, von denen aus das Öl überströmt und in die Ölwanne 4 fließt, in der sich das Öl bis zu einem Ölniveau 7 sammelt. - In
Figur 3 ist ergänzend noch das inFigur 2 gezeigte Ölwannenunterteil 6 mit den beiden Sammelstellen 11 dargestellt. Wie zu erkennen sind die beiden Sammelstellen 11 zu einer Baueinheit verbunden und lassen sich so problemlos in dem Ölwannenunterteil 6 fixeren. Zu erkennen ist das jeweilige Tauchrohr 12 der beiden in das Ölwannenunterteil 6 integrierten Ölsammelbehälter 25 der Sammelstellen 11, welches der entsprechenden Öldurchlassöffnung 9 des inFigur 2 gezeigten Ölrücklaufes des Ölwannenoberteiles zugeordnet ist. - Eine weitere nicht erfindungsgemässe Variante einer Sammelstelle 24 ist in
Figur 4 zu erkennen, bei der zwei separate Tauchrohre 12 zu einer Baueinheit verbunden sind. Dabei dient ein erstes Tauschrohr 12' als Grobölablauf einer Öldurchlassöffnung 9 in einem Ölhobel 29. Das weitere Tauchrohr 12" dient der Feinölrückführung eines nicht weiter dargestellten Sammelkanals. Beide Tauchrohre 12', 12" münden in einen Ölsammelbehälter 25, wobei die jeweiligen Ölvolumina durch eine Trennwand 30 separiert sind. Wenn das maximale Sammelniveau 13 überschritten ist, strömt das Öl in die Ölwanne 4 oder in den benachbarten Sammelbereich. - In
Figur 5 ist eine nicht erfindungsgemässe Variante einer Sammelstelle 15 mit einem s-förmig gebogenen Verlauf des Ölkanals 10 dargestellt, wobei das Ölvolumen in einem in geodätisch tiefer liegender Position angeordneten Rohrbogenabschnitt 16 gesammelt wird, der von einem Ölzulauf 17 und einem zu dem Ölzulauf 17 parallel verlaufenden Ölablauf 18 eingeschlossen ist und so nach dem Prinzip der kommunizierenden Rohre stets mit Öl gefüllt bleibt und damit den Durchlass von Gasen zumindest erschwert. Der Rohrbogenabschnitt 16 ist einteilig mit dem Ölzulauf 17 und dem Ölablauf 18 verbunden, kann jedoch auch trennbar bzw. austauschbar ausgeführt sein. - Demgegenüber ist in
Figur 6 eine weitere nicht erfindungsgemässe Variante einer Sammelstelle 19 dargestellt, bei welcher der Ölzulauf 17 zu dem Ölablauf 18 nicht nur parallel, sondern auch entlang einer gemeinsamen Achse 20 koaxial verläuft. Im Bereich einer Querschnittserweiterung 21 des Ölkanals 10 sind zwei Strömungsleitelemente 22, 23 derart angeordnet, dass es ähnlich wie bei dem inFigur 5 gezeigten s-förmigen Rohrbogenabschnitt 16 zu einer Strömungsumlenkung des Öls kommt, wobei das zweite Strömungsleitelement 23 zugleich ein Überströmen des Öls bei Erreichen eines maximalen Sammelniveaus ermöglicht. Das erste Strömungsleitelement 22 taucht dabei in das Sammelvolumen ein. Durch die koaxiale Anordnung kann diese Variante problemlos auch bei im Wesentlichen unveränderten konstruktiven Bedingungen der Brennkraftmaschine 1 realisiert oder auch bei vorhandenen Brennkraftmaschinen 1 nachgerüstet werden. - In
Figur 7 ist eine vereinfachte nicht erfindungsgemässe Ausführungsform der inFigur 4 gezeigten Sammelstelle 24 mit zwei unabhängigen Tauchrohren 12 dargestellt, die in den selben Ölsammelbehälter 25 münden, wobei eine jeweilige, als Ölzulauf 17 ausgeführten Öffnung in einem Tauchrohrabschnitt unterhalb eines Sammelniveaus 13 in der Sammelstelle 24 liegt. - Selbstverständlich kann auch bei dieser Variante ähnlich wie in
Figur 1 gestrichelt dargestellt, der Ölsammelbehälter 25 umfangsseitig von einem weiteren Ölsammelbehälter 25' eingeschlossen sein. - In
Figur 8 ist schließlich noch eine Variante gezeigt, bei der zwei konzentrische Ölsammelbehälter 25, 25' jeweils eine Sammelstelle 26 bilden und die derart konzentrisch zueinander angeordnet sind, dass der Ölablauf 18 des ersten Ölsammelbehälters 25 kaskadenförmig in einen Ölzulauf des zweiten Ölsammelbehälters 25' führt. Hierzu liegt der obere Rand 14 des inneren Ölsammelbehälters 25 höher als der Rand 14' eines den inneren Ölsammelbehälter 25 einschließenden äußeren Ölsammelbehälters 25'. Der Ölzulauf 17 ist hier beispielhaft als Rohrbogenabschnitt 16 ausgeführt, sodass das zugeführte Öl zunächst in dem Rohrbogenabschnitt 16 gesammelt wird. Das Öl strömt dabei im Betrieb über den oberen Rand 14 des inneren Ölsammelbehälters 25 und gelangt durch einen Ringspalt 27 zwischen dem inneren Ölsammelbehälter 25 und dem äußeren Ölsammelbehälter 25' zu einer in einem bodennahen Bereich des äußeren Ölsammelbehälters 25' angeordneten Einlassöffnung 28. Durch diese lediglich durch einen Pfeil andeutungsweise dargestellte Einlassöffnung 28 strömt das Öl in den äußeren Ölsammelbehälter 25' ein, und kann bei Erreichen des Randes 14' des äußeren Ölsammelbehälters 25' frei überströmen, wodurch das Öl in die inFigur 1 gezeigte Ölwanne 4 gelangt. Durch die kaskadenartige Reihenanordnung der Ölsammelbehälter 25, 25' in der konzentrischen Bauform wird durch die zusätzliche Überwindung der geodätischen Höhendifferenz zwischen dem Rand 14 des inneren Ölsammelbehälters 25 und der Einlassöffnung 28 des äußeren Ölsammelbehälters 25' eine wesentliche Effizienzsteigerung und ein wirksamer Schutz auch großer im Fahrbetrieb auftretender Druckdifferenzen erreicht, wobei zudem lediglich ein geringer Bauraum erforderlich ist.Bezugszeichenliste 1 Brennkraftmaschine 21 Querschnittserweiterung 2 Zylinderkurbelgehäuse 22 Strömungsleitelement 3 Kurbeltrieb 23 Strömungsleitelement 4 Ölwanne 24 Sammelstelle 5 Ölwannenoberteil 25 Ölsammelbehälter 6 Ölwannenunterteil 26 Sammelstelle 7 Ölniveau 27 Ringspalt 8 Öl 28 Einlassöffnung 9 Durchlassöffnung 29 Ölhobel 10 Ölkanal 30 Trennwand 11 Sammelstelle 12, 12', 12" Tauchrohr 13 Sammelniveau 14 Rand 15 Sammelstelle 16 Rohrbogenabschnitt 17 Ölzulauf 18 Ölablauf 19 Sammelstelle 20 Achse
Claims (4)
- Brennkraftmaschine (1) mit einem Zylinderkurbelgehäuse (2), einer Ölwanne (4), welche im Betrieb bis zu einem Ölniveau (7) mit Öl (8) gefüllt ist, einem an den Drehkreis eines Kurbeltriebs (3) angepassten Ölwannenoberteil (5) mit zumindest einer Durchlassöffnung (9) und einem Ölwannenunterteil (6) der Ölwanne (4) sowie mit zumindest einem einen Ölkanal (10) aufweisenden Ölrücklauf zur Rückführung von Öl (8) in die Ölwanne (4), wobei der Ölkanal (10) eine Sammelstelle (11) aufweist, die im Betrieb der Brennkraftmaschine (1) ein den freien Durchlass des Ölkanals (10) verschließendes Ölvolumen aufnimmt, wobei die Sammelstelle (11) derart angeordnet ist, dass das Ölniveau (7) der Ölwanne (4) in Richtung der Schwerkraft unterhalb eines Sammelniveaus (13) des Ölvolumens in der Sammelstelle (11) liegt, und die Sammelstelle (11) einen mit einem das Sammelniveau (13) festlegenden Ölablauf (18) ausgestatteten Ölsammelbehälter (25) aufweist, und wobei der Ölkanal (10) einen als Tauchrohr (12) ausgeführten Abschnitt aufweist, wobei der Ölkanal (10) konzentrisch zu einem Ölsammelbehälter (25) der Sammelstelle (11, 24) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelstelle (11) innerhalb des von der Ölwanne (4) begrenzten Raums angeordnet ist und dass in dem Ölkanal (10) unterhalb des Ölwannenoberteils (5) eine als Ölrückhaltebecher ausgestattete Sammelstelle (11) vorgesehen ist, in die das Tauchrohr (12) bis unterhalb eines Sammelniveaus (13) des Ölvolumens in der Sammelstelle (11) eintaucht.
- Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sammelstellen und/oder mehrere Ölsammelbehälter (25, 25') derart angeordnet sind, dass der Ölablauf (18) einer ersten Sammelstelle und/oder eines ersten Ölsammelbehälters (25) in einen Ölzulauf (17) einer zweiten Sammelstelle und/oder eines zweiten Ölsammelbehälters (25') führt.
- Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ölsammelbehälter (25, 25') konzentrisch zueinander angeordnet sind.
- Brennkraftmaschine (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Ölsäule als geodätische Höhendifferenz zwischen dem Ölzulauf (17) und dem Ölablauf (18) zumindest 100 mm beträgt.
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