EP1316712B1 - Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1316712B1
EP1316712B1 EP02025025A EP02025025A EP1316712B1 EP 1316712 B1 EP1316712 B1 EP 1316712B1 EP 02025025 A EP02025025 A EP 02025025A EP 02025025 A EP02025025 A EP 02025025A EP 1316712 B1 EP1316712 B1 EP 1316712B1
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EP
European Patent Office
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oil
crankcase
combustion engine
bracket
integrated
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EP02025025A
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EP1316712A2 (de
EP1316712A3 (de
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Frank Maier
Markus Huber
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Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0043—Arrangements of mechanical drive elements
    • F02F7/0051—Crankcase pump engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/02—Pressure lubrication using lubricating pumps
    • F01M2001/0284—Pressure lubrication using lubricating pumps mounting of the pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/0004—Oilsumps
    • F01M2011/0054—Fastening to the cylinder block
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/0004—Oilsumps
    • F01M2011/007—Oil pickup tube to oil pump, e.g. strainer

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine according to the features of Preamble of claim 1.
  • oil and / or water-bearing channels are integrated in the component carriers, so that for example sucked by a lubricating oil pump from an oil pan Lubricating oil through the oil filter, integrated in the console oil channels and over in Crankcase integrated oil passages to consumers, such. the main camps of the Crankshaft or the camshaft bearings is supplied.
  • the transition and thus the Seal the ducting from the ones in the console to those in the crankcase Integrated channels is often problematic because high demands on the installation or Manufacturing tolerances are set; externally routed hose connections are costly and prone to damage.
  • the object of the invention is therefore to provide measures to ensure that despite certain installation or manufacturing tolerances in different components of the Internal combustion engine integrated fluid-carrying components reliably against each other are sealed.
  • a reliable seal of the interconnected oil passages arises when in the channel of the connecting piece at least one annular groove is arranged, into which an O-ring is inserted for radial sealing against the neck of the console and on the end face of the connecting piece another, recorded in an annular O-ring is provided, which seals the oil passage axially against the crankcase.
  • the attached to the crankcase connecting piece has to support the console a contact surface on which a secured in the console and axially adjustable Compensating element is supported.
  • the oil trap housing shown in Fig. 1, hereinafter referred to as the oil pan 2 is in the assembled state with its flange 4 on a flange 6 of a Crankcase lower part 8, a so-called. Bedplate attached.
  • On the bottom of the Crankcase lower part 8 is designed as a double pump lubricating oil pump 10th attached.
  • a first oil collection chamber 12 is formed, in which the for the supply of lubricating oil accumulates in an oil sump.
  • an oil snorkel 14 is arranged, which has a first ⁇ labsaug réelle 16 to a suction side of a first pump stage of the double oil pump 10th leads.
  • a second, rear oil collection chamber 18 is formed at the lowest point also an oil snorkel 20 is arranged, which has a second ⁇ labsaugtechnisch 22 with a suction side of a second pump stage of the lubricating oil pump 10 is connected.
  • a plastic insert 24 is inserted, which is the two Oil collecting chambers 12 and 18 separated from each other.
  • the insert 24 serves as an oil barrier and prevents even when driving uphill of the motor vehicle that the lubricating oil the first oil collection chamber 12 in the crankcase and / or in the second Oil collection room 18 can pass.
  • a console 25 is attached, which in the present Embodiment receives an oil filter 26 and an oil / water heat exchanger 28.
  • oil passages 30 are integrated, which from the lubricating oil pump 10 from the first oil collection chamber 12 sucked lubricating oil in the crankcase lower part. 8 forward integrated oil channels 32.
  • the lubricating oil reaches the Main bearings of the crankshaft or to the cylinder head of the internal combustion engine arranged camshaft bearings.
  • the lubricating oil pump 10 has a pressure outlet 34 on which a to the entrance of the integrated in the console 25 oil passage 30th leading connecting piece 36 is connected.
  • the console On the output side, the console has 25 a nozzle 38, in which a part of the oil passage 30 is formed.
  • On the Stub 38 of the console 25 is provided with a channel 40 connecting piece 42nd placed.
  • the connecting piece 42 is attached to the crankcase lower part 8 and represents the transition from the integrated in the console 25 oil passage 30 to the in Crankcase lower part 8 integrated oil passage 32 safe.
  • the channel 40 of the Connecting piece 42 has two annular grooves 44 and 46, in each of which an O-ring 48 and 50th is inserted.
  • the two O-rings 48 and 50 seal the connecting piece 42 radially from the nozzle 38 from the console 25 from; At the same time, with the help of the Connecting piece 42 possible axial tolerances in the distance between Crankcase lower part 8 and console 25 are compensated, since the nozzle 38 in Channel 40 of the connecting piece is displaceable.
  • an annular groove 52 is arranged, in which also an O-ring 54th is inserted; this seals the oil passage 30 axially relative to the crankcase lower part 8 off. Since the diameter of the annular groove 52 is larger than the diameter of the im Crankcase lower part 8 integrated oil passage 32 is selected, may possibly occurring tolerances in the radial direction are also compensated.
  • the Connecting piece 42 further has a contact surface 56, at the one in the Console 25 fixed and axially adjustable by means of a thread Compensation element 58 for supporting the console 25 rests.

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Description

Die Erfindung geht aus von einer Brennkraftmaschine nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Es ist mittlerweile üblich, bestimmte öl- bzw. wasserführende Bauteile von Brennkraftmaschinen, wie z.B. Ölfilter oder Ölkühler, mit Hilfe von Trägern bzw. Konsolen an das Gehäuse der Brennkraftmaschine anzuflanschen (siehe z.B. DE 197 41 449 A1). Darüber hinaus sind in den Bauteilträgern öl- und/oder wasserführende Kanäle integriert, so dass beispielsweise das von einer Schmierölpumpe aus einer Ölwanne abgesaugte Schmieröl über den Ölfilter, die in der Konsole integrierten Ölkanäle und über im Kurbelgehäuse integrierte Ölkanäle den Verbrauchern, wie z.B. den Hauptlagern der Kurbelwelle oder den Nockenwellenlagern zugeführt wird. Der Übergang und damit die Abdichtung der Kanalführung von den in der Konsole zu den im Kurbelgehäuse integrierten Kanälen ist oft problematisch, da hohe Anforderungen an die Einbau- bzw. Fertigungstoleranzen gestellt sind; extern verlegte Schlauchverbindungen sind kostenaufwendig und anfälliger gegenüber Beschädigungen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, Maßnahmen vorzusehen, die gewährleisten, dass trotz gewisser Einbau- bzw. Fertigungstoleranzen die in verschiedenen Bauteilen der Brennkraftmaschine integrierten fluidführenden Bauteile zuverlässig gegeneinander abgedichtet sind.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Durch einen axial auf einem Stutzen der Konsole verschiebbaren Stutzen können insbesondere in x- Richtung auftretende Toleranzabweichungen zwischen der Konsole und dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine ausgeglichen werden. eine sichere und zuverlässige Abdichtung der fluidführenden Kanäle ist damit auch in diesen Fällen sichergestellt.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine enthalten.
Ein zuverlässige Abdichtung der miteinander zu verbindenden Ölkanäle ergibt sich, wenn im Kanal des Verbindungsstutzens mindestens eine Ringnut angeordnet ist, in die ein O-Ring zur radialen Abdichtung gegenüber dem Stutzen der Konsole eingelegt ist und an der Stirnseite des Verbindungsstutzens ein weiterer, in einer Ringnut aufgenommener O-Ring vorgesehen ist, der den Ölkanal axial gegenüber dem Kurbelgehäuse abdichtet.
Der am Kurbelgehäuse befestigte Verbindungsstutzen weist zur Abstützung der Konsole eine Anlagefläche auf, an der sich ein in der Konsole befestigtes und axial verstellbares Ausgleichselement abstützt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
eine Draufsicht auf ein Ölauffanggehäuse einer Brennkraftmaschine,
Fig. 2
eine an ein Kurbelgehäuseunterteil angeflanschte Schmierölpümpe,
Fig. 3
eine Perspektivansicht auf einen Teil der Brennkraftmaschine,
Fig. 4
einen Längsschnitt durch die Brennkraftmaschine,
Fig. 5
eine Stirnansicht eines Verbindungsstutzens,
Fig. 6
eine Seitenansicht des Verbindungsstutzens,
Fig. 7
eine zweite Stirnansicht auf den Verbindungsstutzen und
Fig. 8
einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Das in Fig. 1 dargestellte Ölauffanggehäuse, im folgenden als Ölwanne 2 bezeichnet, ist im zusammengebauten Zustand mit seiner Flanschfläche 4 an einer Flanschfläche 6 eines Kurbelgehäuseunterteils 8, einem sog. bedplate, befestigt. Auf der Unterseite des Kurbelgehäuseunterteils 8 ist eine als Doppelpumpe ausgebildete Schmierölpumpe 10 befestigt. In der Ölwanne 2 ist ein erster Ölsammelraum 12 ausgebildet, in dem sich das für die Schmierölversorgung notwendige Öl in einem Ölsumpf ansammelt. Im ersten Ölsammelraum 12 ist ein Ölschnorchel 14 angeordnet, der über eine erste Ölabsaugleitung 16 zu einer Saugseite einer ersten Pumpenstufe der Doppelölpumpe 10 führt. In der Ölwanne 2 ist ein zweiter, hinterer Ölsammelraum 18 ausgebildet, an dessen tiefster Stelle ebenfalls ein Ölschnorchel 20 angeordnet ist, der über eine zweite Ölabsaugleitung 22 mit einer Saugseite einer zweiten Pumpenstufe der Schmierölpumpe 10 verbunden ist.
In die Ölwanne 2 ist ein Kunststoff - Einlegeteil 24 eingesetzt, das die beiden Ölsammelräume 12 und 18 voneinander trennt. Das Einlegeteil 24 dient als Ölbarriere und verhindert auch bei Steigungsfahrten des Kraftfahrzeugs, dass das Schmieröl aus dem ersten Ölsammelraum 12 in den Kurbelraum und/oder in den zweiten Ölsammelraum 18 übertreten kann. Im zweiten Ölsammelraum 18 wird das Schmieröl von den Hauptlagern der Kurbelwelle und das Schmieröl aus den nicht dargestellten Spritzdüsen für die Kolbenkühlung aufgefangen und über die zweite Ölabsaugleitung 22 in den ersten Ölsammelraum 12 zurückgefördert.
An der Stirnseite der Ölwanne 2 ist eine Konsole 25 befestigt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Ölfilter 26 und einen Öl/Wasserwärmetauscher 28 aufnimmt. In der Konsole 24 sind Ölkanäle 30 integriert, die das von der Schmierölpumpe 10 aus dem ersten Ölsammelraum 12 abgesaugte Schmieröl zu im Kurbelgehäuseunterteil 8 integrierten Ölkanälen 32 weiterleiten. Über den Ölkanal 32 gelangt das Schmieröl zu den Hauptlagern der Kurbelwelle bzw. zu den im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordneten Nockenwellenlagern. Die Schmierölpumpe 10 weist einen Druckausgang 34 auf, an dem ein zum Eingang des in der Konsole 25 integrierten Ölkanals 30 führender Verbindungsstutzen 36 angeschlossen ist. Ausgangsseitig weist die Konsole 25 einen Stutzen 38 auf, in dem ein Teil des Ölkanals 30 ausgebildet ist. Auf dem Stutzen 38 der Konsole 25 ist ein mit einem Kanal 40 versehener Verbindungsstutzen 42 aufgesetzt. Der Verbindungsstutzen 42 ist am Kurbelgehäuseunterteil 8 befestigt und stellt den Übergang von dem in der Konsole 25 integrierten Ölkanal 30 zu dem im Kurbelgehäuseunterteil 8 integrierten Ölkanal 32 sicher. Dazu weist der Kanal 40 des Verbindungsstutzen 42 zwei Ringnute 44 und 46 auf, in die jeweils ein O-Ring 48 und 50 eingelegt ist. Die beiden O-Ringe 48 und 50 dichten den Verbindungsstutzen 42 radial gegenüber den Stutzen 38 der Konsole 25 ab; gleichzeitig können mit Hilfe des Verbindungsstutzens 42 mögliche axiale Toleranzen im Abstand zwischen Kurbelgehäuseunterteil 8 und Konsole 25 ausgeglichen werden, da der Stutzen 38 im Kanal 40 des Verbindungsstutzens verschiebbar ist.
Auf der dem Kurbelgehäuseunterteil 8 zugewandten Stirnseite des Verbindungsstutzens 42 ist koaxial zum Kanal 40 eine Ringnut 52 angeordnet, in die ebenfalls ein O- Ring 54 eingelegt ist; dieser dichtet den Ölkanal 30 axial gegenüber dem Kurbelgehäuseunterteil 8 ab. Da der Durchmesser der Ringnut 52 grösser als der Durchmesser des im Kurbelgehäuseunterteil 8 integrierten Ölkanals 32 gewählt ist, können möglicherweise auftretene Toleranzen in radialer Richtung ebenfalls ausgeglichen werden. Der Verbindungsstutzen 42 weist weiterhin eine Anlagefläche 56 auf, an der ein in der Konsole 25 befestigtes und mit Hilfe eines Gewindes axial verstellbares Ausgleichselement 58 zur Abstützung der Konsole 25 anliegt.

Claims (4)

  1. Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse (8) an dem ein Ölauffanggehäuse (2) befestigt ist, sowie mit einer im Ölauffanggehäuse angeordneten Schmierölpumpe (10), welche das in einem Ölsammelraum (12) des Ölauffanggehäuses befindliche Schmieröl über im Kurbelgehäuse integrierte Ölkanäle (32) zu den Verbrauchern fördert, sowie mit einer am Ölauffanggehäuse und/oder am Kurbelgehäuse befestigten Konsole (25), in der mindestens teilweise fluidführende Kanäle (30) integriert sind und an der verschiedene Baugruppen, wie z.B. Ölfilter oder Öl/Wärmetauscher befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertritt des Fluids von dem in der Konsole (25) integrierten Kanal (30) zu dem im Kurbelgehäuse (8) integrierten Ölkanal (32) über einen mit einem Kanal (40) versehenen Verbindungsstutzen (42) erfolgt, der auf einem Stutzen (38) der Konsole (25) radial dichtend und axial auf diesem verschiebbar aufsitzt.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Kanal (40) des Verbindungsstutzens (42) mindestens eine Ringnut (44, 46) vorgesehen ist, in die ein O- Ring (48, 50) eingelegt ist, der radial gegenüber dem Stutzen (38) der Konsole (25) abdichtet und dass an einer Stirnseite des Verbindungsstutzens (42) am Kanalaustritt ein weiterer, in einer Ringnut (52) eingelegter O-Ring (54) vorgesehen ist, der die Ölkanale (30, 32) an ihrer Verbindungsstelle gegeneinander abdichtet.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstutzen (42) am Kurbelgehäuse (8) verschraubt ist.
  4. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstutzen (42) eine Anlagefläche (56) aufweist, an der sich ein in der Konsole (25) befestigtes und axial verstellbares Ausgleichselement (58) abstützt.
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EP1316712A2 EP1316712A2 (de) 2003-06-04
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