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Kühleinrichtung für das in einem Kurbelgehäuse insbesondere einer
Brennkraftmaschine befindliche Öl Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für
das in einem Kurbelgehäuse insbesondere einer Brennkraftmaschine befindliche Öl,
welche aus einer seitlichen Fläche der Kurbelgehäusewand besteht, die durch einen
eine Öffnung abschließenden abnehmbaren Deckel gebildet ist, der innen und außen
mit Rippen versehen ist, wobei die auf der Innenseite befindlichen Rippen von Spritzöl
beaufschlagt sind und über die auf der Außenseite angeordneten Rippen in einem Kanal
geführte Kühlluft strömt.
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Es ist eine Kühlvorrichtung für das im Kurbelgehäuse einer wassergekühlten
Brennkraftmaschine befindliche Öl bekannt, bei der der Kühlwassermantel von den
Zylindern bis an das obere seitliche Teil des Kurbelgehäuses heruntergezogen ist
und in der gegossenen Wand dieses Kurbelgehäuses bzw. neben dieser in dem Kühlwassermantel
Bohrungen vorgesehen sind, durch die das Schmieröl mittels einer Pumpe gefördert
wird. Dabei sind zusätzlich in dem Bereich, in dem durch die Gehäusewand eine Bohrung
führt, an der Innenwand des Gehäuses Rippen vorgesehen, die von Spritzöl innerhalb
des Kurbelgehäuses beaufschlagt werden, so daß die Wärme dieses Spritzöls in die
Wandung der Ölleitung abfließt. Derartige Einrichtungen sind nur bei wassergekühlten
Brennkraftmaschinen verwendbar, und die Leistung der Schmierölpumpe muß dem großen
Strömungswiderstand in den Bohrungen entsprechend groß gewählt sein.
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Es ist weiterhin eine luftgekühlte Brennkraftmaschine bekannt, bei
der auf der Unterseite des Kurbelgehäuses sowie an einer Seitenwand desselben Kühlrippen
angeordnet sind, welche in einem von einem Gebläse erzeugten Kühlluftstrom liegen.
Dabei sind an der zumindest annähernd horizontalen unteren Fläche zusätzlich inneren
Rippen angeordnet, welche zusammen mit einer Abdeckplatte Kanäle bilden, die das
Öl führen, wobei diese Kanäle den unteren Teil des Ölsumpfes bilden. Bei diesem
von unten gekühlten Ölsumpf wird sich an dessen Unterseite eine Schicht kühlen und
daher relativ zähen Öls festsetzen, während das heiße Öl über dieser kühlen Schicht
bewegt wird und mit der von Kühlluft bestrichenen Wärmeaustauschfläche gar nicht
erst in Berührung kommt. Durch die Kanäle muß also das Öl unter Ausnutzung der Schmierstoffpumpe
bewegt werden, so daß diese wiederum dem Ölwiderstand in den Kanälen entsprechend
ausgelegt sein muß. Andererseits wird an den auf der Innenseite glatten Kurbelgehäusewänden
kein befriedigender Wärmeaustausch erfolgen, auch wenn diese außen mit Rippen versehen
sind, weil durch die glatten Wandflächen nicht hinreichende Wärmemengen abfließen.
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Es sind auch Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen an der Unterseite
des Ölsumpfes Wärmeaustauschflächen vorgesehen sind, die sowohl innen als auch außen
mit Kühlrippen besetzt sind, wobei die äußeren Kühlrippen entweder von einem von
einem Gebläse erzeugten Kühlluftstrom bespült werden oder vom Fahrtwind eines Fahrzeugs,
in das die Brennkraftmaschine eingebaut ist. Auch hierbei ergeben sich die bereits
erwähnten Schwierigkeiten bei Kühlung des Ölsumpfes von unten her, nämlich daß sich
auf der Kühlfläche eine zähe gekühlte Ölschicht bildet, die den Wärmeaustausch des
darüber befindlichen heißen Öls mit der Wärmeaustauschfläche hindert. Daß eine Kühlung
lediglich durch Fahrtwind unbefriedigend ist, insbesondere dann, wenn beispielsweise
am Berg oder bei Beförderung einer großen Zuglast die Brennkraftmaschine eine große
Leistung bei geringer Fahrgeschwindigkeit aufzubringen hat, ist bekannt. Bei dieser
Brennkraftmaschine, bei der die äußere Seite der Wärmeaustauschfläche vom Fahrtwind
bestrichen wird, ist diese Wärmeaustauschfläche als Deckel in einer Öffnung des
Kurbelgehäuses vorgesehen, so daß sie leicht abnehmbar ist und dadurch nicht nur
die Kurbelwellenlager gut zugänglich sind, sondern auch die innere Seite der Wärmeaustauschfläche
leicht zu reinigen ist.
Es ist weiterhin eine Brennkraftmaschine
bekannt, bei der in einer Seitenwand des -Kurbelgehäuses eine Öffnung vorgesehen
ist, die durch ein gewelltes Blech abgedeckt ist, wobei an der Außenseite dieses
Bleches entlang in einem Kanal die Verbrennungsluft angesaugt wird. Die Innenseite
dieses Bleches wird dabei von dem heißen Spritzöl in dem Kurbelgehäuse beaufschlagt,
so daß ein Teil der Wärme dieses Spritzöls an die Verbrennungsluft abgegeben wird,
bevor diese in den Zylinder gelangt. Das ist jedoch sehr nachteilig, weil bekanntlich
mit höherer Temperatur der angesaugten Verbrennungsluft und mit größerem Widerstand,
den diese auf dem Weg zum Zylinder zu überwinden hat, die Frischluftladung im Zylinder
geringer wird und damit auch der Verdichtungsenddruck und damit nicht nur die effektive
Leistung, sondern auch der Wirkungsgrad.
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Gemäß der Erfindung sind bei dem Deckel, der eine seitliche Öffnung
in der Kurbelgehäusewand abschließt, die auf der Innenseite angeordneten Rippen
derart angeordnet, daß sie in einem senkrecht zur Deckelfläche gelegten Schnitt
einen spitzen Winkel mit der Horizontalen einschließen, so daß die Rippenspitze
jeweils höher liegt, als die Rippenwurzel. Dadurch wird das Spritzöl von den Rippen
gut aufgefangen und erzielt, daß auf die einzelnen Rippen fallende Öltröpfchen nicht
sofort wieder über die Rippenspitze ablaufen, sondern daß das Öl auf der Rippe zunächst
einmal zu der auf der anderen Seite von Kühlluft beaufschlagten Deckelfläche hin
geleitet wird und dadurch intensiv gekühlt wird.
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Zwischen der Oberseite der Rippe und der eigentlichen Deckelfläche
ist somit eine Kehle gebildet. Um auch aus dieser das Öl in günstigster Weise abfließen
zu lassen, ist gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung vorgesehen, daß die Rippen
in einem parallel zur Deckelfläche gelegten Schnitt einen spitzen Winkel mit einer
Horizontalen einschließen, so daß das Öl, welches in diese Kehle gelangt, längs
der Rippe bis zu deren Ende in dieser Kehle abfließt und dabei reichlich Gelegenheit
hat, die in ihm gespeicherte Wärme an die Deckelfläche abzugeben.
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Damit nicht in der Kehle oberhalb einer einzelnen Rippe zuviel Öl
zusammenkommt und damit wieder die Kühlwirkung beeinträchtigt, ist es zweckmäßig,
daß die einzelnen Rippen nicht zu lang sind und wird deshalb weiterhin vorgeschlagen,
daß die einzelnen Rippen unterbrochen. sind, so daß jeweils an einer Unterbrechung
das Öl von einer Rippe längs der Deckelfläche herabläuft. Je nachdem wieviel Öl
-von jeder einzelnen Rippe aufgefangen wird und wieviel Rippen übereinanderliegen
bzw. wie lang die einzelnen Teilrippen smd, kann es weiterhin zweckmäßig sein, die
Unterbrechungen in den Rippen gegeneinander zu versetzen, so daß das von einer Rippe
herablaufende Öl nicht unmittelbar bis in den Ölsumpf längs der Deckelfläche abläuft,
sondern zunächst einmal von einer weiteren Rippe aufgefangen und weitergeleitet
wird.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
halbschematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Brennkraftmaschine
in einer senkrecht zur Kurbelwellenachse liegenden Ebene, Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht
der Brennkraftmaschine, Fig_ 3 zeigt eine andere Ausgestaltungsform des Kühldeckels
gemäß der Erfindung und Fig. 4 zeigt in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einem
Kühldeckel, in dem die Rippenanordnung zu erkennen ist.
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Die in Fig. 1 andeutungsweise dargestellte Brennkraftmaschine besteht
aus dem Kurbelgehäuse 1, dem Zylinder 2, der Kurbelwelle 3, die im Kurbelgehäuse
1 gelagert ist und an der die Pleuelstange 4 angelenkt ist, die ihrerseits mit dem
Kolben 5 verbunden ist. Im unteren Teil des Kurbelgehäuses 1 befindet sich ein Ölsumpf,
und in einer Seitenwand des Kurbelgehäuses 1 befindet sich eine Öffnung 6, die durch
einen Deckel ? abgeschlossen ist. Dieser Deckel ? weist auf seiner Innenseite Kühlrippen
8 auf und auf seiner Außenseite Kühlrippen 9, wobei diese Kühlrippen 9 in einem
Kanal liegen, der durch einen Kühlluftführungsdeckel10 gebildet wird, so daß die
Kühlluft durch die Zwischenräume 11 zwischen den Kühlrippen 9 hindurchfließen kann.
Von der Kurbelwelle 3 wird Öl in die Zwischenräume 12 zwischen den Kühlrippen 8
geschleudert, gelangt dabei auf diese Kühlrippen 8 und gibt an diese seine Wärme
ab, die durch den Deckel 7 in die Kühlrippen 9 fließt und von diesem an den Kühlluftstrom
abgegeben wird, der in den Zwischenräumen 11 zwischen den Rippen 9 unter dem Deckel
10 hindurchfließt. In der Seitenansicht in Fig. 2 ist die Öffnung 16 zu erkennen,
aus der der Kühlluftstrom unter dem Deckel 10 austritt, sowie der Anschluß
15, durch den die Kühlluft aus dem Spiralgehäuse 13 des Schwungradgebläses unter
den Deckel 10 strömt, wobei der Hauptteil des Kühlluftstromes über die Leithaube
14 den Verrippungen der Zylinder 5 a und 5 b zugeführt wird.
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Bei der Ausgestaltungsform, die in Fig.3 dargestellt ist, besteht
die Deckelfläche 18, die beiderseits mit- Kühlrippen besetzt ist, aus einem Werkstück
mit dem Deckel 17, der die Räume 11 begrenzt, in denen die Kühlluft strömt und in
die die Kühlrippen 9 hineinragen. Die Kühlrippen 8' sind dabei derartig schräg angeordnet,
daß in dem vertikalen Schnitt, gemäß Fig. 3, die Unterseiten 8" der Kühlrippen 8'
erkennbar sind. Durch den Anschluß 15 ist der Raum 11 unter dem Deckel
17 an das andeutungsweise dargestellte Spiralgehäuse des Schwungradgebläses
angeschlossen.
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In Fig.4 ist schematisch die versetzte schräge Anordnung von Kühlrippen
8 auf einer Deckelfläche 18 dargestellt.