DE2737054A1 - Oil pump and cooler for IC engine - which are built integrally on end wall of cylinder block - Google Patents

Abstract

The oil pump (8) has a gear wheel (8a) driven directly by the engine crankshaft (5). It meshes with an internally toothed annular wheel (8b) to form a gear pump. The oil is discharged by the pump into a heat exchanger (9) built integrally with it and arranged immediately above it. The exchanger has a plate (16) with ribs (13) which press against the water cooled side (15) of the cylinder to form a labyrinth oil passage (12). Ribs (17) on the other side of the plate are closed by a cover (18) to form a further passage (19) for cooling water.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine BrennlraftmaschineThe invention relates to an internal combustion engine

gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.according to the preamble of the main claim.

Eine derartige BrennIcraftmaschine ist beispielsweise in der F -PS 10 21 951 gezeigt. Während die Schmicrölpumpe an einer Stirnseite des Zylinderblocks angeordnet ist, erstrecct sich der von ihr gespeiste Wärmetauscher über eine der Längsseiten des Zylinderblocks. Dabei ist der Wärmetauscher abgesehen von einem Verschlußdeckel direkt in den Zylinderblock integriert bzw. an diesen angegossen. Nachtcilig an dicser Ausführung ist, daß del Zylill(lerblocw. in sciner Herstellung verkompliziert und sor,lit verteuert wird.Such a BrennIcraftmaschine is for example in the F -PS 10 21 951 shown. While the lubricant pump on one end of the cylinder block is arranged, the heat exchanger fed by it extends over one of the Long sides of the cylinder block. The heat exchanger is apart from one Closing cover integrated directly into the cylinder block or molded onto it. What is disadvantageous about this design is that the Zylill (lerblocw. In sciner manufacture complicated and sor, lit is becoming more expensive.

Außerdem wird die Anbringung von Zusatzaggregaten, insbesondere der bei Brennkraftmaschinen in Kraftfah'zeugen üblichen Zusatzaggregate, erschwert. Schließlich ist zwischen der ölpumpe und dem Wärmetauscher eine Verbindungsleitung erforderlich.In addition, the attachment of additional units, especially the additional units customary in internal combustion engines in Kraftfah'zeugen made more difficult. Finally, there is a connecting line between the oil pump and the heat exchanger necessary.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach herzustellenden Wärmetauscher für den Schmierölkreislauf zu schaffen, der ohne größeren zusätzlichen Aufwand am Zylinderblock angeordnet werden kann.The object of the invention is to provide a heat exchanger that is easy to manufacture to create for the lubricating oil circuit, which without major additional effort on the Cylinder block can be arranged.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schmierölpumpe und der Wärmetauscher in einem Gehäuse integriert und an der Stirnseite des Zylinderblocks angeordnet sind. Durch die Zusammenfassung ergibt sich eine kostengünstige Herstellung des Gehäuses, indem ein Wärmetauscherbereich an das Olpumpengehäuse mit angegossen wird. Berücksichtigt man, daß die Stirnseiten der Zylinderblöcve von Brennkraftmaschinen in der Regel bereits plan bearbeitet sind, so sind zur Befestigung des Wärmetauschers nur einige zusätzliche Befestigungsbohrungen erforderlich. Es versteht sich, daß der Verbindungskanal zwischen Ölpumpe und Wärmetauschen im Gehäuse integriert ist. Vorteilhaft ist auch, daß der Kühlwassereinlauf meist in der Nähe der Stirnseite der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, sodaß in diesem Bereich das größte Temperaturgefälle zwischen dem Schmieröl und dem Kühlwasser bei Betriebstemperatur erzielbar ist.This object is achieved according to the invention in that the lubricating oil pump and the heat exchanger integrated in a housing and at the front of the cylinder block are arranged. The summary results in an inexpensive one Manufacture the housing by adding a heat exchanger area to the oil pump housing is cast on. If one takes into account that the end faces of the cylinder blocks of internal combustion engines are usually already machined flat, so are for fastening the heat exchanger only requires a few additional mounting holes. It it goes without saying that the connecting channel between the oil pump and heat exchangers in the housing is integrated. It is also advantageous that the cooling water inlet is usually close by the face of the internal combustion engine is provided, so that in this area the largest temperature gradient between the lubricating oil and the cooling water at operating temperature is achievable.

Schließlich wird bei Brennkraftmaschinen, die längs in ein Kraftfahrzeug eingebaut sind oder die zusätzlich einen Lüfter antreiben, der Wärmetauscher zusätzlich vom Fahrtwind oder von Kühlluft umströmt.Finally, with internal combustion engines, which are longitudinally in a motor vehicle are installed or that also drive a fan, the heat exchanger also flowed around by the airstream or by cooling air.

Der Wärmetauscherbereich des Gehäuses kann mit labyrinthartig versetzten Stegen für die Ölführung versehen und zur Stirnseite des Zylinderblocks offen ausgebildet sein. Das Schmieröl tritt somit in unmittelbare Berührung mit der stirnseitigen Wand des Zylinderblocis und wird intensiv gekühlt. Eine noch weiter verbesserte Leistung des Wärmetauschers mit relativ geringen Mitteln wird durch die Merkmale der Unteransprüche 3 bzw. 4 erzielt. Die im Gehäuse integrierte Schmierölpumpe kann fn an sich bekannter Weise unmittelbar von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschinc angetricben sein.The heat exchanger area of the housing can be offset like a labyrinth Provided webs for the oil guide and designed to be open to the end face of the cylinder block be. The lubricating oil thus comes into direct contact with the end face Wall of the cylinder block and is intensively cooled. One further improved performance of the heat exchanger with relatively low resources is due to the features of the dependent claims 3 and 4 achieved. The lubricating oil pump integrated in the housing can fn directly from the crankshaft of the internal combustion engine in a manner known per se be indicated.

Die Erfindung ist im nachstehendem anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 die teilweise dargestellte, erfindungsgemäße Brennkraftmaschine im Mittellängsschnitt; Fig. 2 die Brenneraftmaschine in der Ansicht X gemäß Fig. 1, jedoch ohne Verschlußdecltel; Fig. 3 das erfindungsgemäße Gehäuse für die Ölpumpe und den Wärmetauscher in der Ansicht Y gemäß Fig. 1.The invention is shown schematically below with reference to a Embodiment explained in more detail. The drawing shows in Fig. 1 the partial illustrated, internal combustion engine according to the invention in central longitudinal section; Fig. 2 the burner air machine in the view X according to FIG. 1, but without the closure cover; Fig. 3 shows the housing according to the invention for the oil pump and the heat exchanger in the View Y according to FIG. 1.

In Fig. 1 ist der Zylinderblock 1 einer wassergelfühlten ilub-Kolbenbrennraftmaschine mit einem Zylinder 2, einem Kolben 3 und einer über ein Pleuel 4 mit dem Kolben 3 verbundenen Kurbelwelle 5, sowie einer ölwanne 6 (angedeutet) gezeigt. An der plan bearbeiteten Stirnseite des Zylinderblocks 1 ist ein Gehäuse 7 aus Leichtmetallguß angeordnet, in dem eine Schmierölpumpe 8 und ein Wärmetauscher 9 integriert sind.In Fig. 1, the cylinder block 1 is a water gel-sensed ilub piston internal combustion engine with a cylinder 2, a piston 3 and one via a connecting rod 4 with the piston 3 connected crankshaft 5, and an oil pan 6 (indicated). At the machined face of the cylinder block 1 is a casing 7 arranged from light metal casting, in which a lubricating oil pump 8 and a heat exchanger 9 are integrated.

Die Schmierölpumpe 8 (siehe Fig. 3) ist eine Zahnradsichelpumpe, deren lnnenzahnrad 8a von der Kurbelwelle 5 angetrieben ist und mit dem Außenzahnrad Bb in Eingriff steht. Zur besseren Darstellung der Schmierölpumpe 8 wurde in der Fig. 3 (Ansicht Y) die Verschlußplatte 10 nicht gezeichnet.The lubricating oil pump 8 (see Fig. 3) is a sickle gear pump whose Internal gear 8a is driven by the crankshaft 5 and connected to the external gear Bb is engaged. To better illustrate the lubricating oil pump 8, FIG. 3 (view Y) the closure plate 10 is not shown.

Die Druc.cseite 8c der Schmierölpumpe 8 ist über einen Kanal 11 mit der zur Stirnseite des Zylinderblocks 1 offenen Kammer 12 des Wärmetauschers 9 verbunden, die mit labyrinthartig versetzten Stegen 13 für die Ölführung versehen ist. Das durch die Kammer 12 gepumpte Schmieröl, welches gemäß den eingezeichneten Pfeilen (Fig. 3) die Kammer 12 durchströmt und bei 14 über eine Bohrung (nicht dargestellt) im Zylinderblock 1 dem Schmieröll-reislauf der Brennkraftmaschine zugeführt wird, tritt in unmittelbare Berührung mit der Stirnwand 15 des Zylinderblocs 1, die andererseits vom kühlwasser umströmt ist.The Druc.cseite 8c of the lubricating oil pump 8 is via a channel 11 with the chamber 12 of the heat exchanger 9, which is open to the end face of the cylinder block 1, is connected, which is provided with webs 13 offset like a labyrinth for the oil guide. That through the chamber 12 pumped lubricating oil, which according to the arrows (Fig. 3) flows through the chamber 12 and at 14 via a bore (not shown) in the cylinder block 1 is fed to the lubricating oil circulation of the internal combustion engine, comes into direct contact with the end wall 15 of the cylinder block 1, the other hand is surrounded by the cooling water.

Die Kammer 12 wird durch eine parallel zur Cehäuseebene verlaufende Zwischenwand 16 begrenzt, an deren der Kammer 12 abgewandten Seite Kühlrippen 17 angeformt sind, die ebenfalls labyrinthartig versetzt sind. Zur Leistungssteigerung des Wärmetauschers 9 bildet die Zwischenwand 16 mit einem Verschlußdeckel 18 eine weitere, vorn Kühlwasser durchströmte Kammer 19.The chamber 12 is through a parallel to the housing plane Intermediate wall 16, on the side facing away from the chamber 12, cooling ribs 17 are formed, which are also offset like a labyrinth. To increase performance of the heat exchanger 9, the intermediate wall 16 with a closure cover 18 forms a further chamber 19 through which cooling water flows at the front.

Das Kühlwasser kann über eine in der Stirnwand 15 und im Gehäuse 7 eingebrachte Bohrung 20 bzw. 21 in die Kammer 19 einströmen und über den Ablaufstutzen 22 (Fig. 1) zur Saugseite der Kühlwasserpumpe (nicht dargestellt) abströmen.The cooling water can be in the end wall 15 and in the housing 7 introduced bore 20 or 21 flow into the chamber 19 and over the drainage nozzle 22 (Fig. 1) to the suction side the cooling water pump (not shown) flow away.

Die Erfindung ist relativ einfach ausführbar, insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit bereits stirnseitig angeordneter Schmierölpumpe, weil an deren Gehäuse lediglich der Wärmetauscher mit angegossen zu werden braucht. Da sich der Kühlwassereinlauf der Brennkraftmaschine meist stirnseitig oder in Nähe der Stirnseite befindet, sind die Temperaturverhältnisse für die Ülkühlung besonders günstig. LeerseiteThe invention can be carried out relatively easily, in particular in the case of internal combustion engines with a lubricating oil pump already arranged on the front side, because only on the housing the heat exchanger needs to be cast on. As the cooling water inlet of the internal combustion engine is usually located on the front side or in the vicinity of the front side the temperature conditions for the oil cooling are particularly favorable. Blank page

Claims (5)

Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem pumpenbetriebenen Schmierölkreislauf Patentansprüche: Flüssigeitsgekühlte Brennraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem pumpenbetriebenen Schmierölkreislauf und einem an einer Wand des Zylinderblocks angeordneten Schmieröl-Wärmetauscher , der von der Schmierölpumpe gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierölpumpe (8) und der Wärmetauscher (9) in einem Gehäuse (7) integriert und an der Stirnscite des Zylinderblocks (1) angeordnet sind. Liquid-cooled internal combustion engine with a pump-operated one Lubricating oil circuit Patent claims: Liquid-cooled internal combustion engine, in particular for motor vehicles, with a pump-operated lubricating oil circuit and an on a wall of the cylinder block arranged lubricating oil heat exchanger from the Lubricating oil pump is fed, characterized in that the lubricating oil pump (8) and the heat exchanger (9) integrated in a housing (7) and on the end face of the cylinder block (1) are arranged. 2. Fiüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscherbereich des Gehäuses (7) mit labyrinthartig versetzten Stegen (13) für die Ölführung versehen und zur Stirnseite des Zylinderblocks (1) offen ausgebildet ist. 2. Liquid-cooled internal combustion engine according to claim 1, characterized characterized in that the heat exchanger area of the housing (7) with a labyrinth offset bars (13) for the oil guide and to the front of the cylinder block (1) is designed to be open. 3. Flüssiglçeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gelrennzeichnet, daß an der Außenseite des Gehäuses (7) am Wärmetauscher (9) Kühlrippen (17) angeordnet sind.3. Liquid-cooled internal combustion engine according to claims 1 and 2, characterized in that on the outside of the housing (7) on the heat exchanger (9) cooling fins (17) are arranged. 4. Flüssi6?ceitsgeFühlte Brennkraftmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekellnzeichnet, daß der Wärmetauscher (9) durch eine parallel zur Gehäuseebene verlaufende Zwischenwand (16) unterteilt ist, die einerseits mit der Stirnseite des ZylinderbloclOs (1) eine vom Schmieröl durchströmte Kammer (12) und andererseits mit einem Verschlußdeckel (18) eine von der Kühlflüssigkeit durchströmte Kammer (19) bildet.4. Liquid-sensed internal combustion engine according to the preceding Claims, characterized in that the heat exchanger (9) by a parallel to the housing plane extending partition (16) is divided, on the one hand with the front side of the cylinder block (1) a chamber (12) through which the lubricating oil flows and on the other hand with a closure cap (18) one through which the cooling liquid flows Chamber (19) forms. 5. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse (7) integrierte Schmierölpumpe (8) unmittelbar von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben wird.5. Liquid-cooled internal combustion engine according to the preceding Claims, characterized in that the lubricating oil pump integrated in the housing (7) (8) is driven directly by the crankshaft of the internal combustion engine.