DE10353298A1 - Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Kühlmittelkreislauf, der Zylinderblock und Zylinderkopf mit Kühlmittel versorgt, mit einer Kühlmittelpumpe, einem Thermostatventil zur Umschaltung zwischen einem kleinen und einem großen Kühlmittelkreislauf, in dem ein Kühler eingebunden ist, sowie mit einem Ölkreislauf zur Schmierölversorgung der Brennkraftmaschine, bei dem nach dem Prinzip der Trockensumpfschmierung über eine Ölabsaugpumpe Schmieröl aus dem Ölsumpf der Brennkraftmaschine in einen Ölvorratsbehälter und von dort über eine Ölförderpumpe zu den Verbrauchern förderbar ist, sowie mit einem im Ölkreislauf integrierten Ölkühler, der als Öl/Wasser-Wärmetauscher ausgebildet und an den Kühlmittelkreislauf angeschlossen ist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass der Ölkühler (28) zwischen der Ölabsaugpumpe (20) und dem Ölvorratsbehälter (22) angeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
- Von der Anmelderin sind Sportwagen mit wassergekühlten Motoren und einer Trockensumpfschmierung bekannt (z. B. Sportwagen vom Typ 996 Turbo). Dabei wird das im Ölsumpf der Brennkraftmaschine aufgefangene Schmieröl über eine Ölabsaugpumpe abgesaugt und in einen separaten Öltank gefördert und von dort über eine Druckpumpe den einzelnen Verbrauchern zugeführt. Zur Kühlung des Schmieröls ist im Ölkreislauf ein Ölkühler integriert, der als Öl/Wasser – Wärmetauscher ausgebildet und an den Kühlmittelkreislauf angeschlossen ist. Der Ölkühler ist dabei – in Strömungsrichtung des Schmieröls gesehen – hinter dem Öltank angeordnet.
- Aufgabe der Erfindung ist es, die Effizienz bzw. den Wirkungsgrad für die Kühlung des Schmieröls weiter zu verbessern.
- Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
- Dadurch, dass der Ölkühler nunmehr zwischen der Ölabsaugpumpe und dem Ölvorratsbehälter bzw. – in Strömungsrichtung des Schmieröls gesehen- vor dem Ölvorratsbehälter angeordnet ist, erhöht sich Temperaturdifferenz zwischen dem Schmieröl und dem als Wärmetauschermedium vorgesehenen Kühlwasser gegenüber der eingangs beschriebenen bekannten Ausführung, da das Schmieröl den Wärmetauscher passiert bevor es in den Öltank gelangt; der Kühlwirkungsgrad erhöht sich damit auf vorteilhafte Art und Weise.
- Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
- Untersuchungen haben gezeigt, dass ein sogenannter Plattenwärmetauscher, der beispielsweise aus Aluminium besteht und bei dem die beiden Medien durch entsprechende Plattenelemente voneinander getrennt sind, besonders geeignet ist, das aus dem Ölsumpf der Brennkraftmaschine geförderte Schmieröl zu entschäumen, bevor es in den Öltank und von dort aus wieder zu den Verbrauchern gelangt.
- Aufgrund der heutigen leistungsstarken Motoren für den Sportwagenbereich, insbesondere bei Motoren mit Abgasaufladung, sind auch die Anforderungen an die Kühlung des Schmieröls gestiegen. Es wird daher vorgeschlagen, einen zweiten Ölkühler – in Förderrichtung des Schmieröls gesehen – hinter dem Öltank anzuordnen, der wiederum als Öl/Wasser – Wärmetauscher ausgebildet und über den Kühlmittelkreislauf mit Kühlwasser bzw. einem Kühlmedium versorgt wird.
- Die Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
- Die einzige Figur zeigt dabei schematisch das Schaltbild eines Kühlmittelkreislaufes einer Brennkraftmaschine.
- Der erfindungsgemäße Kühlmittelkreislauf ist ohne Beschränkung auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform am Beispiel einer zweireihigen Brennkraftmaschine mit Zylindern
1 bis6 dargestellt. Der nicht näher dargestellte Zylinderblock und das Zylinderkopfgehäuse des Motors2 wird dabei über einen Kühlmittelkreislauf mit Kühlmittel versorgt. Die Förderung des Kühlmittels erfolgt dabei durch eine Kühlmittelpumpe4 , wobei über ein saugseitig an der Kühlmittelpumpe4 angeschlossenes Thermostatventil6 in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlwassers auf bekannte Art und Weise zwischen einem kleinen und einem großen Kühlmittelkreislauf umgeschaltet wird. Im großen Kühlmittelkreislauf sind entsprechende Kühlerelemente8 bis12 eingebunden, über die das vom Motor2 erwärmte Kühlmittel gekühlt wird, indem die die Kühlerelemente8 bis12 durchströmende Kühlluft in Wärmeaustausch mit dem die Kühler8 bis12 durchströmenden Kühlmittel tritt. Unterhalb einer vorgegebenen Öffnungstemperatur des Thermostatventils6 wälzt die Kühlmittelpumpe4 das Kühlmittel im kleinen Kühlkreislauf, dem sogenannten Kurzschlusskreislauf um, wobei die im Zylinderkopf und im Zylinderblock vorgesehenen Kühlkanäle mit Kühlmittel versorgt werden. An den kleinen Kühlmittelkreislauf ist parallel noch ein Kühlwasser – Ausgleichsbehälter14 , ein Heizungs – Wärmetauscher16 sowie ein für ein Fahrzeug mit Automatik – Getriebe ggf. erforderlicher ATF – Kühler18 angeschlossen. - Der flüssigkeitsgekühlte Motor ist mit einer sog. Trockensumpfschmierung versehen, bei der das in einer Ölwanne der Brennkraftmaschine von den Verbrauchern zurückgeführte Schmieröl über eine Ölabsaugpumpe
20 zu einem Öltank22 gefördert wird. Über eine Ölförderpumpe24 wird das Schmieröl wieder den Verbrauchern26 zugeführt. - Zur Kühlung des Schmieröls ist zwischen der Ölabsaugpumpe
20 und dem Öltank22 ein erster Wärmetauscher28 vorgesehen. Dieser als Plattenwärmetauscher ausgebildete Ölkühler28 ist dabei an den kleinen Kühlmittelkreis angeschlossen und wird ebenfalls vom Kühlmittel bzw. Kühlwasser der Brennkraftmaschine durchströmt. Zur weiteren Absenkung der Schmieröltemperatur ist – in Strömungsrichtung des Schmieröls gesehen – hinter der Ölförderpumpe24 bzw. hinter dem Öltank22 ein zweiter Ölkühler30 , vorzugsweise in gleicher Bauart wie der erste Ölkühler28 , in den kleinen Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine eingebunden.
Claims (3)
- Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Kühlmittelkreislauf, der Zylinderblock und Zylinderkopf mit Kühlmittel versorgt, mit einer Kühlmittelpumpe, einem Thermostatventil zur Umschaltung zwischen einem kleinen und einem großen Kühlmittelkreislauf, in dem ein Kühler eingebunden ist, sowie mit einem Ölkreislauf zur Schmierölversorgung der Brennkraftmaschine, bei dem nach dem Prinzip der Trockensumpfschmierung über eine Ölabsaugpumpe Schmieröl aus dem Ölsumpf der Brennkraftmaschine in einen Ölvorratsbehälter und von dort über eine Ölförderpumpe zu den Verbrauchern förderbar ist, sowie mit einem im Ölkreislauf integrierten Ölkühler, der als Öl/Wasser – Wärmetauscher ausgebildet und an den Kühlmittelkreislauf angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölkühler (
28 ) zwischen der Ölabsaugpumpe (20 ) und dem Ölvorratsbehälter (22 ) angeordnet ist. - Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölkühler (
28 ) als Plattenwärmetauscher ausgebildet ist. - Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Ölkühler (
30 ) – in Förderrichtung des Schmieröls gesehen – hinter dem Ölvorratsbehälter (22 ) angeordnet ist.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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