DE3418386A1

DE3418386A1 - Schmieroelkuehlsystem fuer kraftfahrzeuge mit heckmotor oder mittelmotor

Info

Publication number: DE3418386A1
Application number: DE19843418386
Authority: DE
Inventors: Tadao Toyota Aichi Hasegawa; Takayoshi Nakagawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1983-10-14
Filing date: 1984-05-17
Publication date: 1985-05-02
Also published as: JPS6085211A; US4545334A; DE3418386C2

Description

TeDTKE - BüHLING " KlNNt- GbUFE .;;. : .

r% /> -O ^: ----- Dipl.-lng. H.Tiedtke

Rellmann - Grams-OTRUiF

. α

ο / 1 O O O C Dipl.-lng. R. Kinne J 4 Ib Job Dipi.-ing. R Grupe

Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Bavariaring4, Postfach 20240

, . 8000 München 2

Toyota-shi, Japan Tel.:089-5396

Telex: 5-24 845 tipat Telecopier: O 89 - 537377 cable: Germaniapatent Münchei

17. Mai 1984 DE 3940 / case AF-F-578

Schmierölkühlsystem für Kraftfahrzeuge mit Heckmotor oder Mittelmotor

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schmierölkühlsystem für eine flussigkeitsgekuhlte Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise eines Personen-' kraftwagens, genauer gesagt ein Schmierolkühlsystem, das für ein Kraftfahrzeug geeignet ist, dessen flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine hinter mindestens einem Teil des Fahrgastraumes des Fahrzeuges angeordnet ist, beispielsweise ein· Personenkraftwagen, der mit einem Heckmotor .oder einem Mittelmotor versehen ist.

10

Kraftfahrzeuge mit Heckmotoren und Mittelmotoren sind in letzter Zeit relativ populär geworden. Bei diesen Kraftfahrzeugen treten gewisse Probleme in bezug auf das Erreichen einer angemessenen Kühlung des Motoröles auf, da die durch die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges verursachte Luftströmung keine ausreichende Kühlwirkung für den Motor entfaltet. Dies trifft insbesondere für die unteren Teile des Motors zu j wo die Ölwanne wie bei Fahrzeugen mit Frontmotor angeordnet ist. Es besteht daher eine gewisse Gefahr, daß die Ül-

temperatur bis auf einen unerwünschten hohen Wert ansteigt, bei dem das Schmiervermögen des Öles verloren

Dresdner Bank (Msnchen) Kto. 3939844 Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508 941 Postscheck (München) KtO 67C '3-B04

gehen bzw. der Schmierfilm des Öles abreißen kann, der erforderlich ist, um die beweglichen Teile des Motors getrennt voneinander zu halten und um eine reibungsarme Funktionsweise zu gestatten.

Um den Temperaturanstieg des Schmieröles des Motors bei einem mit einem Heckmotor oder einem Mittelmotor ausgestattenen Fahrzeug zu begrenzen, kann eine allseits bekannte Ölkühlvorrichtung in der Form eines Wärmetauschers oder eines Ölkühlers Verwendung finden. Bei Kraftfahrzeugen mit Heckmotor oder Mittelmotor ist jedoch der Einsatz eines luftgekühlten Wärmetauschers nicht besonders

günstig, da keine starke Luftströmung zur Verfügung steht, es sei denn, ein derartiger luftgekühlter Wärmetauscher würde am vorderen Endabschnitt des Fahrzeuges vorgesehen werden. Dies hätte jedoch den Nachteil, daß die Ölkanäle sehr lang ausge-

bildet werden müßten, um bei einer Montage eines luftgekühlten Wärmetauschers am Vorderende des Fahrzeuges den Aufprall einer geeigneten Luftströmung zu erzielen. Es ist daher bei einem solchen Fahrzeug wünschenswert, für das Schmieröl einen kühlmittel-

gekühlten Wärmetauscher vorzusehen, wenn es sich bei dem Motor um einen kühlmittelgekühlten Typ handelt.

Bei der Ausführung des Umwälzsystems für das Kühlmittel von derartigen mit einem Heckmotor oder ei-

nem Mittelmotor versehenen Fahrzeugen treten jedoch ebenfalls Probleme in bezug auf das Minimalhalten ' des Strömungswiderstandes auf, da das Kühlmittelkanalsystem, das das erhitzte Kühlmittel vom Motor

" - 7 -* ' ' 341838S

zum Kühler führt und das gekühlte Kühlmittel vom Kühler zum Motor zurückführt, relativ lang ausgebildet sein muß, da sich der Kühler nahezu am vorderen Ende des Fahrzeuges befinden muß, um eine gute Luftströmung zu erhalten. Diese Probleme können beseitigt werden; der' Einbau eines herkömmlich ausgebildeten kühlmittelgekühlten Wärmetauschers für das Öl bei einer derartigen Konstruktion führt jedoch zu zusätzlichen Problemen im Hinblick auf ein Ansteigen des Strömungswiderstandes im Kühlmittelkanalsystem. Zum Einbau eines derartigen Schmieröl-Wärmetauschers in das Kühlsystem eines Fahrzeuges mit Heckmotor oder Mittelmotor ist daher eine erfinderische Leistung erforderlich.

* · Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schmierölkühlsystem zu schaffen, das in ein Fahrzeug mit Heckmotor oder Mittelmotor eingebaut werden kann, bei dem der Motor durch ein umgewälztes Kühlmittel gekühlt wird.

Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung eines Ölkühlsystems für ein solches Fahrzeug, wobei Probleme in bezug auf den Strömungswiderstand der Kühlmittelleitungen zwischen dem Motor und dem Kühler des Fahrzeuges minimal gehalten werden.

Des weiteren soll durch die Erfindung ein Ölkühlsystem für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, das das Motoröl auf einer erwünschten niedrigen Temperatur hält, ohne daß irgendwelche Probleme

in bezug auf die Umwälzung des Kühlmittels des Motors entstehen.

Erfindungsgemäß soll auch ein Ölkühlsystem für ein solches Fahrzeug geschaffen werden, das einen möglichst wenig komplizierten Aufbau, ein geringes Gewicht und eine geringe Anzahl von Teilen aufweist.

Schließlich soll durch die Erfindung ein Ölkühlsystem für ein derartiges Fahrzeug geschaffen werden, das nur dann für eine Kühlung des Motoröles sorgt, wenn dies wirklich erforderlich ist.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch ein Öl-' kühlsystem für ein Fahrzeug mit einem Fahrgastabteil, einer mindestens teilweise hinter dem Fahrgastabteil in bezug auf die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges montierten flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, die eine Kühlmittelummantelung zur Umwälzung eines zum Kühlen der Brennkraftmaschine dienenden Kühlmittels aufweist, einem Kühler zum Kühlen des Kühlmittels, der vor dem Fahrgastabteil in bezug auf die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges angeordnet ist, und Einrichtungen zum Leiten des Stromes des Kühlmittels zwischen der Kühlmittelummantelung der Brennkraftmaschine und dem Kühler in beiden Richtungen gelöst, das einen Wärmetauscher umfaßt, der mit einem Kühlmittel-

JO kanal und mit einem Schmierölkanäl zum Wärmeaus-. tausch zwischen beiden versehen ist, wobei das Schmieröl der Brennkraftmaschine durch den Schmier-

ölkanal und das Kühlmittel zur Kühlung der Brennkraftmaschine durch den Kühlmittelkanal strömt und wobei der Kühlmittelkanal des Wärmetauschers einen Teil der Leiteinrichtungen für den Kühlmittelstrom darstellt.

Durch diese Ausführungsform ist es möglich, durch den Kühlmittelstrom der Brennkraftmaschine, der ohnehin die Leiteinrichtungen für das Kühlmittel passiert, zwischen der Brennkraftmaschine und dem Kühler umgewälzt zu werden, das Schmieröl der Brennkraftmaschine in wirksamer Weise zu kühlen. Auf diese Weise müssen die Leiteinrichtungen für den Kütilmittelstrom nicht in besonderem Maße verlängert werden. Es' reicht vielmehr eine Länge, die ohnehin zum Einbau des Wärmetauschers für das Schmieröl in das Fahrzeug erforderlich ist, so daß auf diese Weise vermieden wird, daß der Strömungswiderstand der Kühlmittelleitungen zwischen der Brennkraftmaschine und dem Kühler unangemessen hoch wird,und das Auftreten von Problemen in bezug auf die Umwälzung des Kühlmittels der Brennkraftmaschine verhindert wird. Ferner besitzt das System einen besonders unkomplizierten Aufbau, ein geringes Gewicht und eine geringe Anzahl von Teilen.

In Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist bei" dem Ülkühlsystem der vorstehend beschriebenen Art der Kühlmittelkanal des Wärmetauschers als Teil eines .Teiles der Leiteinrichtungen für den Kühlmittelstrom ausgebildet, die das Kühlmittel von der Kühlflüssigkeit summante lung der Brennkraftmaschine

- 10 -

in Richtung auf den Kühler führen.

Bei dieser Ausführungsform wird die von dem Kühlmittel, das im Wärmetauscher das Öl gekühlt hat, aufgenommene Wärmeenergie danach im Kühler des Fahrzeuges vernichtet und nicht zur Brennkraftmaschine zurückgeführt.Dadurch wird sichergestellt, daß die Temperatur des durch die Kühlmittelummantelung der Brennkraftmaschine fließenden Kühlmittels auf einem geeigneten Niveau gehalten wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Strömung des Kühlmittels durch den Kühlmittelkanal des Wärmetauschers zu der Strömungsrichtung des Öles durch den Ölkanal des Wärmetauschers allgemein entgegengesetzt.

Hierdurch wird der Wirkungsgrad des Wärmeaustausches zwischen dem im Kühlmittelkanal des Wärmetauschers fließenden Kühlmittel und dem im Ölkanal des Wärmetauschers fließenden Schmieröl auf ein Maximum gebracht.

Bei einer weiteren "bevorzugten Ausführungsform ist der Wärmetauscher so ausgebildet, daß es sich bei dem Kühlmittelkanal und dem Ölkanal um koaxiale Zylinder handelt, die einer in dem anderen angeordnet sind.

Auf diese Weise kann ein langer Wärmetauscherabschnitt zwischen dem Kühlmittelkanal und dem Ölkanal mit einem minimalen Anstieg des Strönu;ngswiderstandes sowohl des Kühlmittels als auch des Öles vorgesehen werden.

- 11 -

Zweckmäßigerweise umfaßt die Brennkraftmaschine eine Ölpumpe und ein Entlastungsventil, das Öl dem Ülkanal des Wärmetauschers zuführt, wenn der von der Pumpe zur Verfügung gestellte Druck größer wird als ein vorgegebener Druck.

Bei dieser Ausführungsform wird nur dann Öl zur Kühlung dem Wärmetauscher zugeführt, wenn die Brennkraftmaschine eine hohe Drehzahl aufweist, so daß deren Ölpumpe einen hohen Ausgangsdruck zur Verfügung stellt und das Entlastungsventil die Zuführung von Öl ermöglicht. Da es sich hierbei um Umstände handelt, bei denen ein großes Risiko einer Überhitzung des Schmieröles für die Brennkraftmaschine besteht, -sorgt diese Funktionsweise gerade dann für eine Kühlung des Motoröles, wenn es erforderlich ist. Da ferner bei dieser speziellen Ausführungsform der Erfindung nur das ausströmende öl gekühlt wird, hat die Kühlung des Öles keine besonderen Auswirkungen auf den Öldruck des Motors, so daß dieser angehoben oder abgesenkt wird, was in bezug auf die Vermeidung von Schwankungen des Öldrucks des Motors besonders wünschenswert ist.

Zweckmäßigerweise weist die Brennkraftmaschine ein zweites Entlastungsventil auf, das Schmieröl abführt, so daß dieses nicht dem Ölkanal des Wärmetauschers zugeführt wird, wenn der von derPumpe zur Verfügung gestellte Druck größer wird als ein Grenzdruck, der beträchtlich höher ist als der vorgegebene Druck- $0 wert.

Hierdurch wird eine zusätzliche Entlastung erreicht, um zu verhindern, daß der Öldruck der Brennkraft-

- 12 -

maschine über diesen Grenzdruck ansteigt. Dies ist von Bedeutung, da sonst der Strömungswiderstand des Ölkanales des Wärmetauschers die Funktionsweise des ersten Entlastungsventils nachteilig beeinflussen könnte.

Bei einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten ölkühlsystems für ein mit einem Getriebe versehenes Fahrzeug, das ein Kühlsystem für das Getriebeöl des Fahrzeuges aufweist, umfaßt das Öl-Kühlsystem einen zweiten Wärmetauscher, der mit einem Kühlmittelkanal und mit einem Schmierölkanal für einen Wärmeaustausch zwischen beiden Kanälen versehen ist, wobei das Getriebeöl durch den Schmierölkanal und das Kühlmittel durch den Kühlmittelkanal fließt und der Kühlmittelkanal des zweiten Wärmetauschers einen Teil der Leiteinrichtungen für den Kühlmittelstrom darstellt.

Bei dieser Ausführungsform wird auch das G_etriebeöl in ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben gekühlt. In diesem Fall kann der Kühlmittelkanal des ersten Wärmetauschers einen Teil eines Teiles der Leiteinrichtungen für den Kühlmittelstrom darstellen, die das Kühlmittel von der Kühlmitte!ummantelung der Brennkraftmaschine in Richtung auf den Kühler führen, und der Kühlmittelkanal des zweiten Wärmetauschers kann einen Teil eines Teiles der Leiteinrichtungen für den Kühlmittelstrom bilden, die das Kühlmittel von dem Kühler in Richtung auf die Kühlmittelummantelung der Brennkraftmaschine führen. Hierdurch werden keine Probleme in bezug auf ein Erhitzen des in die Kühlmittelummantelung der Brennkraftmaschine strömenden

- 13 -

Kühlmittels hervorgerufen, da üblicherweise die zu vernichtende Wärmemenge des Getriebeöles relativ gering ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine teilweise nur angedeutet gezeigte schematische perspektivische Ansicht

der Karosserie eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor und einer Getriebeeinheit sowie mit verschiedenen anderen Teilen, wobei dieses Kraftfahrzeug ein er£indungsgemäß ausgebildetes Ölkühlsystem auf- ·

weist;

Figur 2 einen schematischen Schnitt durch den Motor und die Transaxle-Einheit sowie durch verschiedene Teile des zugehörigen Kühl

systems ;

Figur 3 eine Draufsicht auf einen ersten Wärmetauscher, der in das erfindungsgemäß ausgebildete Ölkühlsystem eingebaut ist;

Figur 4 einen Querschnitt durch diesen ersten Wärmetauscher in einer Ebene senkrecht zur Mittelachse desselben in Richtung der Pfeile IV-IV in Figur 3; und.

Figur 5 einen Längsschnitt durch diesen ersten Wärmetauscher in einer die Mittelachse desselben enthaltenden Ebene in Richtung der Pfeile V-V in Figur 4.

- IA- -

In Figur 1 ist die Karosserie des Kraftfahrzeuges zum Teil strichpunktiert dargestellt, und das Fahrgastabteil ist mit C bezeichnet. Bei diesem Kraftfahrzeug handelt es sich um den vorstehend beschriebenen Typ, bei dem der.Motor und die Getriebeeinheit im hinteren Teil der Karosserie hinter dem Fahrgastabteil C angeordnet sind und sich die Mittelachse des Motors und der Getriebeeinheit quer zur Längsachse des Fahrzeuges erstreckt. Der Kühler des Fahrzeuges ist im Vorderteil der Karosserie vor dem Fahrgastabteil G montiert.

Das Kraftfahrzeug umfaßt einen flüssigkeitsgekühlten Motor 1 und eine Transaxle-Einheit 2, die am Mcrfcor 1 befestigt ist und eine bekannte automatische Getriebeeinheit sowie ein Differential umfaßt.Der Motor 1 und die Transaxle-Einheit 2 sind in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie hinter dem Fahrgastabteil C angeordnet (der Vorderteil des Fahrzeuges befindet sich in Figur 1 links). Die Transaxle-Einheit steht naturgemäß, über nicht gezeigte Antriebswellen mit den ebenfalls nicht gezeigten Hinterrädern des Fahrzeuges in Antriebsverbindung.

Figur 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch den flüssigkeitsgekühlten Motor 1 und die Transaxle-Einheit 2 und durch verschiedene Teile des Kühlsystems für den Motor. Der Motor 1 besitzt eine Kühlmittelummantelung 3, die im Zylinderblock und Zylinderkopf des Motors ausgebildet ist und die Zylinder sowie Zylinderkammern (nicht besonders gezeigt) umgibt. Während des Betriebes des Fahrzeuges ist die Kühlmittelummantelung 3 mit einem Kühlmittel, beispielsweise

- 15 -

Wasser und einem Frostschutzgemisch, das die in den Zylindern und Zylinderkammern durch den Betrieb des Motors 1 erzeugte Wärmeenergie bekannterweise absorbiert, gefüllt. Diese Kuhlmittelummantelung 3 besitzt einen Kühlmittelauslaß 3a und einen Kühlmitteleinlaß sowie eine Kühlmittelpumpe 25 einer bekannten Bauart, die einen Kühlmitteleinlaß und einen Kühlmittelauslaß aufweist, der unmittelbar mit dem Kühlmitteleinlaß der Kühlmittelummantelung 3 in Verbindung steht. Die Pumpe 25 wird durch den Motor 1 angetrieben und pumpt Kühlmittel aus ihrem Kühlmitteleinlaß in die Kuhlmittelummantelung 3· Nachdem das Kühlmittel in der Kuhlmittelummantelung 3 erhitzt worden ist, verläßt es den Kühlmittelauslaß 3a der Ummantelung, wie durch die Pfeile in der Figur schematisch angedeutet. Der Kühlmitteleinlaß der Kühlmittelpumpe 25 steht mit dem Kühlmittelauslaß eines bekannten temperaturempfindlichen Ventils 24 in Verbindung, das ebenfalls einen Kühlmitteleinlaß 3b besitzt. Dieses temperaturempfindliche Ventil (Thermostat) 24 ist so angeordnet, daß es öffnet, d.h. seinen Kühlmitteleinlaß 3b mit seinem Kühlmittelauslaß in Verbindung bringt, wenn die Temperatur des Kühlmittels größer ist als ein bestimmter vorgegebener Temperaturgrenzwert, und daß es. schließt, d.h. die Verbindung zwischen seinem Kühlmitteleinlaß 3b und seinem Kühlmittelauslaß unterbricht, wenn die Temperatur des Kühlmittels unter dem vorgegebenen Grenzwert liegt. Der Motor 1 besitzt ferner einen Bypass-Kanal (nicht besonders gezeigt) einer reduzierten Größe, der den Kühlmitteleinlaß 3b des temperaturempfindlichen Ventils 24 direkt mit dem Kühlmitteleinlaß der

- 16 -

Kiihlmittelpumpe 25 in Verbindung bringt.

Im vorderen Endabschnitt des Fahrzeuges vor dem Fahrgastabteil C ist ein Kühler 12 montiert, der bei dieser speziellen Ausführungsform der Erfindung als Querstromkühler mit zwei Sfiitentanks 13 und 15 und einer Vielzahl von im wesentlichen horizontalen Rohren 16 ausgebildet ist, die die Seitentanks 13 und 15 miteinander verbinden. Der Kühler 12 ist so montiert, daß diese horizontalen Rohre 16 in Querrichtung zur Längsachse des Fahrzeuges verlaufen. Eine Vielzahl von Kühlrippen ist zwischen den Rohren 16 angeordnet und sorgt für eine gute Kühlung. Der Kühler 12 ist in·Vertikalrichtung montiert, so daß die durch die Bewegung des Fahrzeuges hervorgerufene Luftströmung auf die Vorderseite des Kühlers trifft und zwischen die Rohre 16 und die Rippen 17 eindringt. Der Einlaßseitentank 13 ist an seinem oberen Abschnitt mit einem Kühlmitteleinlaß 14 versehen, während der Auslaßseitentank 15 an seinem unteren Abschnitt einen Kühlmittelauslaß 18 aufweist.

Der Kühlmittelauslaß 3a der Kuhlmittelummantelung 3 des Motors 1 ist an den Kühlmitteleinlaß 14 des zweiten Tanks 13 des Kühlers 12 über einen ersten Kühlmittelkanal A angeschlossen, und der Kühlmitteleinlaß 3b des temperaturempfindlichen Ventils 24 ist an den Kühlmittelauslaß 18 des anderen Seitentanks 15 des Kühlers 12 über einen • zweiten Kühlmittelkanal B angeschlossen. Diese Kühlmittelkanäle A und B verlaufen unter dem Fahrgastabteil C des Fahrzeuges in einem geschützten Tunnel, der am Fahrzeugboden ausgebildet

— 17 —

und in der Figur nur schematisch dargestellt ist.

Was die Details dieser Kühlmittelkunäle A und B, die in Figur 1 im einzelnen, jedoch in Figur 2 nicht vollständig gezeigt sind, anbetrifft, so umfaßt der erste Kühlmittelkanal A in Richtung des Kühlmittelstromes einen ersten Gummischlauch 4, dessen aufstromseitiges Ende an den Kühlmittelauslaß 5a der Kühlmittelummantelung 3 angeschlossen ist, ein Kühlmittelzuführelement 6, dessen aufstromseitiges Ende an das abstromseitige Ende des ersten Gummischlauches 4- angeschlossen ist und das einen Einlaß 5 zur Zugabe des Kühlmittels, falls dies erforderlich ist, umfaßt, einen zweiten Gummischlauch 7, dessen aufstromseitiges Ende an das abstromseitige Ende des Kühlmittelzuführelementes 5 angeschlossen ist, einen ersten Wärmetauscher 8 zum Kühlen des Schmieröles des Motors 1, der nachfolgend erläutert wird und dessen aufstromseitiges Kühlmitteleinlaß- ' ende an das abStromseitige Ende des zweiten Gummischlauches 7 angeschlossen ist, einen dritten Gummischlauch 9, dessen aufstromseitiges Ende an das abstromseitige Kühlmittelauslaßende des ersten Wärmetauschers 8 angeschlossen ist, ein erstes langes Metallrohr 10, dessen aufstromseitiges Ende an das abstromseitige Ende des dritten Gummischlauches

9 angeschlossen ist und das sich durch den vorstehend erwähnten Tunnel am Boden des Fahrgastabteiles C des Fahrzeuges erstreckt, und einen vierten Gummischlauch 11, dessen aufstromseitiges Ende an das 'abstromseitige Ende des ersten langen Metallrohres

10 und dessen abstromseitiges Ende an den Kühlmittel-

- 18 -

->srC

einlaß 14- des Seitentanks 13 des Kühlers 12 angeschlossen ist. Der zweite Kühlmittelkanal B umfaßt ebenfalls in Richtung des Kühlmittelstromes einen fünften Gummischlauch 19, dessen aufstromseitiges Ende an den Kühlmittelauslaß 18 des Seitentanks des Kühlers 12 angeschlossen ist, ein zweites langes Metallrohr, dessen aufstromseitiges Ende an das abstromseitige Ende des fünften Gummischlauches 19 angeschlossen ist und das sich parallel zu dem ersten langen Metallrohr 10 und entlang dessen Seite ebenfalls durch den vorstehend erwähnten Schutztunnel am Boden des Fahrgastabteils C des Fahrzeuges erstreckt, einen sechsten Gummischlauch 21,dessen aufstromseitiges Ende an das abstromseitige Ende des zweiten langen Metallrohres 20 angeschlossen ist, einen zweiten Wärmetauscher 22 zum Kühlen des S_chmieröles oder Betriebsmxttelsder Transaxle Vorrichtung 2, der nachfolgend im einzelnen erläutert wird und dessen aufstromseitiges Kühlmitteleinlaßende an das abstromseitige Ende des sechsten Gummischlauches 21 angeschlossen ist, und einen siebenten Gummischlauch 23» dessen aufstromseitiges Ende an das abstromseitige Kuhlmittelauslaßende des zweiten Wärmetauschers 22 und dessen abstromseitiges Ende an den Kühlmitteleinlaß 3b des temperaturempfindlichen Ventils 24 angeschlossen ist. Somit ist gemäß der Erfindung der erste Wärmetauscher 8 direkt in der Strömungsbahn des Kühlmittels von dem flüssigkeitsgefüllt en Motor 1 am Heck des Kraftfahrzeuges bis zum Kühler 12 am Vorderteil des Fahrzeuges vorgesehen, wobei keine speziellen Hilfsleitungen für die Leitung des Kühlmittels zum ersten Wärmetauscher 8 erforderlich sind. Erfindungsgemäß ist

- 19 -

- Ϊ9 -

34Ί8386

ferner der zweite Wärmetauscher 22 in ähnlicher Weise direkt in der'Strömungsbahn des Kühlmittels vom Kühler 12 am Vorderteil des Fahrzeuges zum flüssigkeitsgekühlten Motor 1 am Heck des Fahrzeuges vorgesehen, wobei keine speziellen Hilfsleitungen für die Leitung des Kühlmittels zum zweiten Wärmetauscher 22 erforderlich sind.

Der Motor 1 umfaßt eine Ölwanne 26, die als Speicher für das vom Motor benötigte Schmieröl dient. Das Öl wird von der Wanne über einen Filter 27 durch eine Ölpumpe 28 angesaugt und in üblicher Weise unter Druck einer Ölleitung 30 zugeführt, die zu einem ersten Entlastungsventil 31 führt, bei dem es sich um ein.herkömmlich ausgebildetes Federventil handeln kann.

Nachdem das unter Druck stehende Öl das erste Entlastungsventil 31 passiert hat, wird es über eine andere Ölleitung 32 verschiedenen Teilen des Motors 1 zugeführt, die geschmiert und gekühlt werden müssen, beispielsweise den Ventilantriebsmechanismen und Kurbelwellenlagern etc., welche in den Figuren nicht dargestellt, jedoch durch einen Pfeil angedeutet sind. Von diesen geschmierten und gekühlten Mechanismen wird das verbrauchte Öl über eine Ölleitung 33 zurückgeführt und in die Ölwanne 26 abgegeben. Wenn der Öldruck am ersten Entlastungsventil 31 über einen bestimmten ersten vorgegebenen Druck ansteigt, wird eine ausreichende Menge an Öl durch dieses erste Entlastungsventil 31 einer Entlastungsolleitung 34 zugeführt, um den Öldruck auf den ersten vorgegebenen Druck abzusenken. Diese Entlastungsolleitung 34 führt die entsprechende Ölmenge in den Ölkanal des ersten Wärmetauschers 8, so daß das Öl dort gekühlt wird, da ein Teil seiner Wärmeenergie auf das Kühlmittel über-

- 20 -

führt wird, das durch den Kühlmittelkanal des ersten Wärmetauschers 8 strömt, bevor das Öl über eine Abzugsleitung 51 wieder zu der Ölwanne 26 zurückgeführt wird.
5

Bei der dargestellten Konstruktion sorgt die ölpumpe 28 zusätzlich für ein zweites Entlastungsventil 36, das so voreingestellt ist, daß es bei einem zweiten vorgegebenen Druck öffnet, der beträchtlieh höher ist als der vorgegebene erste Druck des ersten Entlastungsventils 31, so daß Öl zur Ölwanne 26 über eine Leitung 35 abströmen kann. Der Grund für die Anordnung dieses zweiten Entlastungsventils ist· der folgende. Wenn der Druck des von der ölpumpe 28 abgegebenen Öls über den ersten vorgegebenen Druck ansteigt, ermöglicht das erste Entlastungsventil 31» wie vorstehend erläutert, daß eine gewisse Ölmenge zur Ölleitung 34 abströmen kann, um den Öldruck am ersten Entlastungsventil 31 derart zu begrenzen, daß dieser im wesentlichen dem ersten vorgegebenen Öldruck entspricht. Dies funktioniert jedoch nur dann, wie die Ölleitung 34 diese Ölmenge aufnehmen kann. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgeht, besitzt jedoch der erste Wärmetauscher 8 einen in keiner Weise vernachlässigbaren Strömungswiderstand. Wenn daher die abgeführte Ölmenge zu groß wird, wenn beispielsweise die Drehzahl des Motors 1 zu hoch wird, besteht die Gefahr, daß diese Ölmenge durch den zur Verfügung stehenden Druck nicht mehr durch den ersten Wärmetauscher-8 gedrückt •werden kann. In einem solchen Fall steigt der Ausgangsdruck in der Ölleitung 32 des zum Schmieren und Kühlen der Teile des Motors 1 zugeführten Öles in

- 21 -

unerwünschter Weise an. Diesem Druckanstieg in der Ölleitung 32 wird jedoch in wirksamer Weise durch die Anordnung des zweiten Entlastungsventils 36 entgegengewirkt, das es nicht zuläßt, daß der Druck größer wird als der zweite vorgegebene Druck. Die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten in bezug auf das erste Entlastungsventil treffen auf das zweite Entlastungsventil 36 nicht zu, da die ülbahn (einschließlich der Leitung 35) von diesem zweiten Entlastungsventil 36 keinen besonders hohen Strömungswiderstand besitzt.

In ähnlicher Weise umfaßt die Transaxle-Yorrichtung eine.Ölwanne 52, die als Speicher für Öl oder ein Betriebsmittel (das hiernach immer als Öl bezeichnet · wird, da es dessen Eigenschaften aufweist) dient, das von der TransaxIe-Vorrichtung 2 benötigt wird. Das Öl wird von der Ölwanne über einen Filter 5^ von einer Ölpumpe 53 angesaugt und in üblicher Weise

unter Druck einer Ölleitung 55 zugeführt, die zu einem Entlastungsventil (oder Leitungsdrucksteuerventil) 56 führt, bei dem es sich wiederum um ein herkömmlich ausgebildetes Federventil handeln kann. Nachdem das unter Druck stehende Öl das Entlastungsventil 56 passiert hat, wird es über eine andere Ölleitung verschiedenen Teilen der TransaxIe-Vorrichtung 2 zugeführt, die mit Öl versorgt werden sollen, beispielsweise einem Drehmomentwandler, Zahnradsystemen und einer Drucksteuervorrichtung für ein Hydraulikmittel etc., die in den Figuren nicht dargestellt, jedoch durch einen Pfeil schematisch angedeutet sind. Von diesen Mechanismen wird das verbrauchte Öl über

eine Ölleitung zurückgeführt und wieder in die ölwanne

- 22 -

52 abgegeben. Wenn der Öldruck am Entlastungsventil 56 größer wird als ein dritter vorgegebener Druck, wird durch das Entlastungsventil 56 eine ausreichende ülmenge zu einer Entlastungsleitung 59 geführt, um den Öldruck auf den .dritten vorgegebenen Druck abzusenken. Diese Entlastungsleitung 59 leitet die entsprechende ülmenge zu der Bahn des zweiten Wärmetauschers 22, um das Öl durch Wärmeaustausch mit dem durch den zweiten Wärmetauscher 22 fließenden Kühlmittel abzukühlen, bevor es über eine Abführleitung 60 wieder der Ölwanne 52 zugeführt wird.

Es wird nunmehr die Konstruktion des ersten Wärmetauschers 8 bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben. Figur 3 ist eine Draufsicht auf diesen Wärmetauscher und zeigt, daß der Wärmetauscher ein äußeres Rohr oder Gehäuse 40 umfaßt, das zwei konische kappenförmige Elemente aufweist: Ein Kühlmitteleinlaßelement 41a mit einer an seinem Scheitel ausgebildeten Kühlmitteleinlaßöffnung, das am rechten Ende des äußeren Rohres 40 montiert ist, und ein Kühlmittelauslaßelement 41b, das in ähnlicher Weise an seinem Scheitel mit einer Kühlmittelauslaßoffnung versehen und am linken Ende des äußeren Rohres 40 montiert ist. Die inneren Einzelheiten des ersten Wärmetauschers 8 gehen aus den Figuren 4 und 5 hervor. Figur 4 ist ein Querschnitt durch den Wärmetauscher 8 in einer Ebene senkrecht zur längsverlaufenden Mittelachse desselben entlang der Pfeile IV-IV in Figur 3, während Figur einen Längsschnitt durch den Wärmetauscher 8 in einer Ebene, die dessen mitt lere Längsachse enthält,

- 23 -

entlang der Pfeile V-V in Figur 4 ist. Wie aus diesen Figuren hervorgeht, ist im äußeren Rohr 4-0 koaxial dazu eine innere doppelwandige Rohreinheit 42 angeordnet, die ein Zwischenrohr 42a und ein koaxial darin montiertes Innenrohr 42b umfaßt. Das Innenrohr 42b ist im Außenrohr 42a durch Endkappen in der Form von konischen Elementen (in den Figuren ist nur eines gezeigt) und durch ein gefaltetes oder wellenförmiges Rippenelement 48 fest ge.lagert. Das Rippenelement 48 ist als längliches Element ausgebildet, das in Längsrichtung gefaltet ist, so daß seine Außenfläche die Innenfläche des Außenrohres 42a entlang einer Vielzahl von Erzeugenden berührt, während seine Innenfläche die Außenfläche des Innenrohres 42b ebenfalls entlang einer Vielzahl von Erzeugenden berührt· Wenn man daher die innere Rohreinheit 42 allein betrachtet, so bildet diese einen inneren zylindrischen Raum 46, der an beiden Enden zur Außenseite der Einheit 42 hin offen ist, und den inneren zylindrischen Raum 46 umgebend einen äußeren hohlzylindrischen Raum 47, der an seinen beiden Enden zwischen der Innenfläche des Außenrohres 42a und der Außenfläche des Innenrohres 42b geschlossen ist. Das Innenrohr 42b ist im Außenrohr 42a durch ein Öleinlaßelement 42 und ein Ölauslaßelement 44 fest gelagert, welche beide als kurze Rohre ausgebildet sind, die sich allgemein radial von der Außenseite durch Öffnungen nach innen erstrecken, welche im Außenrohr 40 an dessen gegenüberliegenden Enden ausgebildet sind. Die Rohre sind ferner flüssigkeitsdicht an den Umfangen der Öffnungen befestigt, wobei ihre Enden an der Außenfläche des Außenrohres 42a befestigt sind und ihre inneren Löcher mit den

- 24 -

entsprechenden Enden des hohlzylindrischen Raumes 47 in Verbindung stehen, der zwischen der Innenfläche des Außenrohres 42a und der Außenfläche des Innenrohres 42b ausgebildet ist. Daher wird um den hohlzylindrischen Raum 42 herum ein anderer hohlzylindrischer Raum 45 zwischen der Innenfläche des äußeren Rohres 40 und der Außenfläche des Außenrohres 42a gebildet, der an seinen beiden Enden zu den entsprechenden Endkappen 41a und 41b hin offen ist, wie dies beidem zylindrischen Raum 46 der Fall ist.

Einlaß- und Auslaßrohre 49 und 50 sind jeweils in die Löcher des Öleinlaßelementes 43 und des Ölauslaßelementes 44 eingepaßt, wobei das Einlaßrohr 49 an die vorstehend erwähnte Entlastungsleitung 34, die vom ersten Entlastungsventil 31 für das Öl zum Schmieren des Motors 1 abführt, angeschlossen ist, während das Auslaßrohr 50 an die vorstehend erwähnte Abführleitung 51 angeschlossen ist, die zur Ölwanne 26 des Motors 1 führt

und zum Abführen des Öls dient. Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist das Einlaßrohr 49 an dem Ende des ersten Wärmetauschers 8 vorgesehen, an dem das Kühlmittel herausgeführt wird, d.h. an demjenigen Ende, an dem der Kühlmittelauslaß 41b (der an das aufstromseitige Ende des dritten Gummischlauches 9 angeschlossen ist) vorgesehen ist, während das Auslaßrohr 50 an dem Ende des ersten Wärmetauschers 8 vorgesehen ist, an dem das Kühlmittel eingeführt wird, d.h.·an demjenigen Ende, an dem der Kühlmitteleinlaß 41a ( der an das abstromseitige Ende des zweiten Gummischlauches 7 angeschlossen ist) vorgesehen ist. Somit sind bei diesem ersten Wärmetauscher 8 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung während des Betriebes des Ölkühlsystems die Strömungsrichtungen des Kühl-

- 25 -

mittels und des Schmieröles entgegengesetzt. Der Grund hierfür wird später erläutert.

Der zweite Wärmetauscher 22 ist in ähnlicher.Weise ausgebildet wie der erste Wärmetauscher 8. Auf eine Beschreibung von Einzelheiten von dessen Innenaufbau wird daher verzichtet. Sein Einlaßrohr ist an die Entlastungsleitung 59 der T_ransaxle-Vorrichtung 2 angeschlossen, die von dem zweiten Entlastungsventil 56 für das die Transaxle-Vorrichtung 2 schmierende Ül abführt, während sein Auslaßrohr an die Abführleitung 60 angeschlossen ist, die zur Ölwanne 52 der Transaxle-Vorrichtung 2 zum Atßihren des gekühlten Öles führt. In ähnlicher V/eise wie bei dem vorstehend erläuterten ersten Wärmetauscher 8 ist das Öleinlaßrohr des zweiten Wärmetauschers 22 an dem Ende vorgesehen, an dem das Kühlmittel ausgeführt wird, d.h. an demjenigen Ende, an das das aufstromseitige Ende des siebenten Gummischlauches 25 angeschlossen ist, während das Ölauslaßrohr des zweiten Wärmetauschers 22 an dem Ende vorgesehen ist; an dem das Kühlmittel eingeführt wird, d.h. an demjenigen Ende, an das das abstromseitige Ende des sechsten Gummischlauches 21 angeschlossen ist. Somit sind bei dem zweiten Wärmetauscher 22 entsprechend dem ersten Wärmetauscher 8 während des Betriebes des

' Ölkühlsystems die Strömungsrichtungen des Kühlmittels und des Schmieröles entgegengesetzt. Der Grund hierfür wird nachfolgend erläutert.

Während des Betriebes des Fahrzeuges, das das vorstehend beschriebene Kühlsystem aufweist, wird das Kühlmittel durch die Kühlmittelpumpe 25 in der folgenden W_pise umgewälzt: Das in der Kühlmitte!ummantelung 3 erhitzte Kühlmittel wird aus dem Kühlmittelauslaß 3a der Ummantelung

- 26 -

ausgeführt, durch den ersten Kühlmittelkanal A, der den Kühlmittelkanal des ersten Wärmetauschers 8 (welcher aus der parallelen Anordnung des inneren zylindrischen Raumes 46 und des hohlzylindrischen Raumes 45 besteht) umfaßt, geführt, durch den es von rechts nach links zum Kühler 12 an der Vorderseite des Fahrzeuges strömt, durch den Kühler 12 geleitet, wobei es gekühlt wird, durch den zweiten Kühlmittelkanal B gesaugt, der den Kühlmittelkanal des zweiten Wärmetauschers 22 umfaßt, durch den das Kühlmittel von rechts nach links zum Motor 1 am Heck des Fahrzeuges strömt, und in den Kühlmitteleinlaß 3b des temperaturempfindlichen Ventils 24- gesaugt, von dem es dann zur Kühlmitte!ummantelung 3 zurückgeführt wird.' Wenn mittlerweile die Drehzahl des Motors* 1 hoch genug ist, damit die Ölpumpe 28 einen ausreichend hohen Öldruck erzeugen kann, um durch das erste Entlastungsventil 31 eine Ölmenge zur Entlastungsleitung 34 abzuführen ( was . bei dieser bevorzugten Ausführungsform als ein Fall angesehen wird, bei dem die Gefahr eines Überhitzens des Motoröles gegeben ist), wird dieses abgeführte Öl über die Leitung 34- und das Öleinlaßrohr 49 sowie das Öleinlaßelement 43 in den Ölkanal des ersten Wärmetauschers 8 geführt, der aus dem hohlzylindrischen Raum 47 besteht, welcher eng benachbart zu dem Kühlmittelkanal des ersten Wärmetauschers 8 angeordnet ist und mit diesem in wärmetauschender Beziehung besteht. Nach Durchführung eines Wärmetausches mit dem durch den Kühlmittelkanal des ersten Wärmetauschers 8 strömenden Kühlmittel (das sich auf einer niedrigeren Temperatur als das Öl befindet,'obwohl es etwas erhitzt worden ist) wird das gekühlte Öl von dem Ölkanal des ersten Wärmetauschers 8 über das Auslaßelement 44 und das Ölauslaßrohr 50 sowie die leitung 51 abgezogen und zur Ölwanne 26 des Motors 1 zurückgeführt,

- 27 -

Wenn mittlerweile die Drehzahl der Transaxle-Vorrichtung 2 hoch genug ist, damit die Ölpumpe 53 einen ausreichend hohen Öldruck erzeugen kann, um das zweite Entlastungsventil 56 zu veranlassen, eine Ülmenge zur Entlastungsleitung 59 abzuführen (was bei dieser bevorzugten Ausführungsform als der Fall angesehen wird, bei dem die Gefahr einer Überhitzung des Öles der Transaxle-Vorrichtung 2 gegeben ist), wird dieses abgeführte Öl über die Leitung 59 dem Ölkanal des zweiten Wärmetauschers 22 zugeführt, der in enger Nachbarschaft mit und in wärmetauschender Beziehung zu dem Kühlmittelkanal des zweiten Wärmetauschers 22 angeordnet ist. Nachdem durch Wärmetausch mit dem durch den Kühlmittelkanal des zweiten Wärmetauschers 23 fließenden Kühlmittel (das sich auf einer viel niedrigeren Temperatur als das Öl befindet und im Kühler 12 gekühlt worden ist) das Öl gekühlt worden ist, wird es vom Ölkanal des zweiten Wärmetauschers 22 über die Leitung 60 abgeführt und zur Ölwanne 52 der Transaxle-Vorrichtung 2 zurückgeführt.

Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf. Durch die direkte Anordnung des ersten Wärmetauschers 8 in der Bahn des Kühlmittels, das zwischen dem Motor 1 und dem Kühler 12 umgewälzt wird, ist es im Gegensatz zu komplizierter ausgebildeten Konstruktionen möglich, das Motoröl durch den ersten Wärmetauscher 8 in wirksamer Weise zu kühlen, indem von dem Kühl-.mittel des Motors 1 Gebrauch gemacht wird, das ohnehin durch die Kühlmittelleitung A, in die der erste

- 28 -

Wärmetauscher 8 eingebaut ist, geführt wird, um durch den Kühler 12 umgewälzt zu werden. Daher muß die Kühlmittelleitung A nicht weiter verlängert werden als dies ohnehin erforderlich ist, um den ersten Wärmetauscher 8 am Fahrzeug anzuordnen.

Auf diese Weise wird vermieden, daß der Strömungswiderstand der Kühlmittelleitungen zwischen dem Motor 1 und dem Kühler 12 des Fahrzeuges übermäßig hoch wird und daß hieraus Probleme in bezug auf die Umwälzung des Kühlmittels des Motors entstehen. Gleichzeitig wird dadurch der Aufbau des Systems möglichst wenig kompliziert gehalten, und das Gewicht und die Anzahl der Teile werden m.inimal gehalten. Der spezielle Vorteil der Ausbildung des Kühlmittelkanales des ersten Wärmetauschers 8 als Teil des Teiles A der Kühlmittelleitung zwischen dem Motor 1 und dem Kühler 12, die Kühlmittel von der Kuhlmittelummantelung 3 des Motors zum Kühler 12 führt, besteht darin, daß die von dem Kühlmittel, das das Öl im ersten Wärmetauscher 8 gekühlt hat, aufgenommene Wärme danach im Kühler 12 vernichtet und nicht zum Motor 1 zurückgeführt wird. Dadurch wird sichergestellt, daß die Temperatur des durch die Kuhlmittelummantelung 3 des Motors 1 fließenden Kühlmittels auf einem geeigneten Niveau gehalten wird, d.h. die Kühlung des Motors 1 wird durch den ersten Wärmetauscher 8 nicht verschlechtert. Dadurch, daß die Strömungs-•richtung des Kühlmittels durch den Kühlmittelkanal des ersten Wärmetauschers 8 zur Strömungsrichtung des Öls durch den Ölkanal des Wärmetauschers entgegengesetzt ist, wird der Wirkungsgrad in bezug auf den Wärmeaustausch zwischen dem im Kühlmittelkanal des ersten Wärmetauschers strömenden Kühlmittel

- 29 -

und dem im Ölkanal desselben strömenden Öl maximal gehalten.

Ferner wird durch Anordnung des Kühlmittelkanales und des Ölkanales des ersten Wärmetauschers 8 in Form von koaxialen Zylindern der Ölkanal in Radialrichtung zwischen zwei Kühlmittelkanälen vorgesehen und mit axial und radial verlaufenden Rippen versehen, die an gegenüberliegenden radialen Enden mit den Zylindern verbunden sind, die den äußeren und inneren Kühlmittelkanal bilden, wodurch ein Wärmetauscherabschnitt mit hoher Leistungsfähigkeit und einer minimalen Erhöhung des Strömungswiderstandes zwischen dem Kühlmittelkanal und dem Ölkanal erreicht wird. Durch Zuführung · von Öl zu dem ersten Wärmetauscher 8 von der Entlastungsseite des ersten Entlastungsventils 31 wird sichergestellt, daß das Motoröl nur dann zum Kühlen des Wärmetauschers 8 zugeführt wird, wenn der Motor 1 mit hoher Drehzahl läuft, so daß seine Ölpumpe 28 einen hohen Ausgangsdruck zur Verfügung stellt und Öl vom Entlastungsventil 31 abgeführt wird. Da es sich hierbei um den Fall handelt, bei dem ein relativ großes Risiko einer Überhitzung des Motoröls besteht, wird hierdurch gerade dann für eine Kühlung des Motoröles gesorgt, wenn dies erforderlich ist. Da ferner nur das vom Entlastungsventil abgeführte Öl gekühlt wird, wirkt sich die Kühlung des Öles nicht wesentlich auf den Öldruck des Motors 1 aus, wede-r nach oben noch nach unten, was in bezug auf die Einschränkung von Schwankungen des Öldrucks des Motors wünschenswert ist. Durch Anordnung des zweiten Entlastungsventils 36, das eine unterstützende

_ 30 -

- pO -

Entlastungsfunktion wahrnimmt, wird verhindert, daß der Öldruck des Motors über den voreingestellten Grenzwert ansteigt. Durch die Anordnung des zweiten Wärmetauschers 22 zum Kühlen des Öls der Transaxle-Vorrichtung 2 in ähnlicher Weise wie bei dem Motoröl wird ein Temperaturanstieg des Getriebeöles verhindert. Obwohl der Kühlmittelkanal des zweiten Wärmetauschers 22 dabei einen Teil des Teiles B der Kühlmittelleitung darstellt, die das Kühlmittel vom Kühler 12 zur Kuhlmittelummantelung 3 des Motors 1 führt, werden hierdurch keine Probleme in bezug auf eine Erhitzung des in die Kuhlmittelummantelung 3 des Motors strömenden Kühlmittels erzeugt, da die vom·Öl der Transaxle-Vorrichtung 2 abzugebende Wärmemenge relativ gering ist.

Erfindungsgemäß wird somit ein mit einem Heckmotor oder einem Mittelmotor ausgestattetes Kraftfahrzeug vorgeschlagen, bei dem der flüssigkeitsgekühlte Motor zumindest teilweise hinter dem F_ahrgastabteil und ein Kühler zum Kühlen des Kühlmittels des Motors vor dem Fahrgastabteil angeordnet ist. Das Fahrzeug ist mit Einrichtungen versehen, die das Kühlmittel zwischen der Kuhlmittelummantelung des Motors und dem Kühler in beiden Richtungen leiten. Ein Kühlsystem für das Motoröl umfaßt einen Wärmetauscher, der mit einem Kühlmittelkanal und einem Ölkanal versehenist, zwischen denen ein Wärmeaustausch stattfinden und durch die Kühlmittel und Motoröl geleitet werden kann.

Der Kühlmittelkanal des Wärmetauschers stellt einen Teil der Kühlmittelleitungseinrichtungen dar, ohne hierbei den Strömungswiderstand der Kühlmittelleitungen

- 31 -

wesentlich zu erhöhen. Wahlweise können der Kühlmittelkanal und der Ölkanal des Wärmetauschers durch eine Vielzahl von koaxial angeordneten Zylindern ausgebildet sein, bei denen das Kühlmittel und das öl in Axialrichtung durch die entsprechenden zylindrischen Kanäle strömt, welche über eine zylindrische wärmeleitende Trennwand in gegenseitige wärmetauschende Beziehung gebracht sind.

Claims

TlEDTKE - Bü H LI NG - KlNNE -_: Gr.üFE _:

ÖL· /"* "O" " ^: ""'·"-'"-^:-^:- Dipl.-Ing. H.Tiedtke

ReLLMANN - GRAMS -^TRUfF "--- : Dipl.-Chem. G.Bühling

nt I IQQQP Dipl.-Ing. R. Kinne

OH lOOOÜ ninl -Inn PRninP

Dipl.-Ing. RGrupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 2024( 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Münche

17. Mai 1984

. , .... DE 3940 /

atentansprüche _{case AT}-_F-₅₇₈

Kühlsystem für das Schmieröl einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einem Fahrgastabteil, einer flüssigkeitsgekühltenBrennkraftmaschine, die zumindest teilweise hinter dem Fahrgastabteil in bezug auf die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges angeordnet ist und eine Kühlmitte!ummantelung zur Umwälzung eines Kühlmittels zum Kühlen der Brennkraftmaschine aufweist, einem Kühler zum Kühlen des Kühlmittels, der vor dem Fahrgastabteil *in bezug auf die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges angeordnet ist, und Einrichtungen zum Leiten des Kühlmittels zwischen der Kühlmittelummantelung der Brennkraftmaschine und dem Kühler in beiden Richtungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlsystem einen Vlärmetauscher.(8) umfaßt, der mit einem Kühlmittelkanal und einem ülkanal zum Wärmeaustausch zwischen beiden Kanälen versehen ist, wobei das Ol der Brennkraftmaschine (l) durch den Ölkanal und das Kühlmittel zum Kühlen der Brennkraftmaschine durch den Kühl- · mittelkanal fließt und der Kühlmittelkanal des Wärmetauschers als Teil der Einrichtungen (/., B) zum Leiten des Kühlmittels ausgebildet ist.

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Bayer. Vereinsbank (München) Kto 508 841 Postscheck (Muni hon) KIo 67» μ ihm

- 2 - 3418336

. 2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelkanal des Wärmetauschers (8) einen Teil eines Teiles der Einrichtungen (A) zum Leiten des Kühlmittels darstellt, die das Kühlmittel von der Kühlmittelummantelung (3) der Brennkraftmaschine (1) zum Kühler (12) leiten.

3. Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung des Kühlmittelstromes durch den Kühlmittelkanal des Wärmetauschers (8) zu der Richtung des Ölstromes durch den Ölkanal des Wärmetauschers ent- ■ gegengesetzt ist.

4. Kühlsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8) so ausgebildet ist, daß der Kühlmittelkanal und der Ölkanal von koaxialen Zylindern gebildet werden, die einer in dem anderen angeordnet sind.

5. Kühlsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (8) mit einem ersten Kühlmittelkanal, dem Ölkanal und einem zweiten Kühlmittelkanal versehen ist, die alle als koaxiale Zylinder •ausgebildet sind, wobei der erste Kühlmittelkanal und der zweite Kühlmittelkanal.den Ölkanal ringförmig zwischen sich aufnehmen und an gegenüberliegenden axialen Enden miteinander verbunden sind, um den Kühlmittelkanal des Wärmetauschers (8) zu bilden.

6. Kühlsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (1) eine Ölpumpe (8) und ein Entlastungsventil (31) aufweist, das Öl zu dem Ölkanal des Wärmetauschers (8) führt, wenn der von der Pumpe (28) zur Verfügung gestellte Druck größer wird als ein vorgegebener Druck.

7. Kühlsystem nach Anspruch 6,dadurch g ekennzeichne t,daß die Brennkraftmaschine

(1) ein zweites Entlastungsventil (56) aufweist, das Öl abführt, um dieses nicht dem Ölkanal des Wärmetauschers (8) zuzuführen, wenn der von der Pumpe (28) zur Verfügung gestellte Druck größer wird als ein Grenzwert, der beträchtlich über dem vorgegebenen Druck liegt.

8. Kühlsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche für ein mit einem Getriebe versehenes Kraftfahrzeug mit einem Kühlsystem für das Getriebeöl, dadurch geke-nnz eichnet, daß es einen zweiten Wärmetauscher (22) aufweist, der mit einem Kühlmittelkanal und einem Ölkanal zum Wärmeaustausch zwischen beiden Kanälen versehen ist, wobei das Getriebeöl durch den Ölkanal und das Kühlmittel durch den Kühlmittelkanal strömt und der Kühlmittelkanal des zweiten Wärmetauschers (22) einen Teil der Leiteinrichtungen (A, B) für das Kühlmittel darstellt.

9: Kühlsystem nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelkanal des ersten Wärmetauschers (8) einen Teil eines

Teiles der Leiteinrichtungen (A) für das Kühlmittel darstellt, die das Kühlmittel von der Kuhlmittelummantelung (3) der Brennkraftmaschine (1) zum Kühler (12) führen, und daß der Kühlmittelkanal des zweiten Wärmetauschers (22) einen Teil eines Teiles der Leiteinrichtungen (B) für das Kühlmittel darstellt, die das Kühlmittel vom Kühler (12) zur Kuhlmittelummantelung (3) der Brennkraftmaschine (1) führen.