EP0821143A1 - Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP0821143A1
EP0821143A1 EP97111393A EP97111393A EP0821143A1 EP 0821143 A1 EP0821143 A1 EP 0821143A1 EP 97111393 A EP97111393 A EP 97111393A EP 97111393 A EP97111393 A EP 97111393A EP 0821143 A1 EP0821143 A1 EP 0821143A1
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EP
European Patent Office
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oil
internal combustion
combustion engine
pump
module
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Withdrawn
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EP97111393A
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English (en)
French (fr)
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Götz Dr. Freiherr von Esebeck
Rolf Dr. Dürrstein
Martin Weindorf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mann and Hummel GmbH
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Filterwerk Mann and Hummel GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • the invention is based on the object to come up with a way of building that further rationalization possibilities results.
  • the desired rationalization and simplification effects are improved in the context of the invention in that the The module containing the assembly also includes the coolant pump includes. This also results in the drive of the units of the construction module simplifications and savings.
  • Oil sump In order to be able to make the oil pan as flat as possible and on the other hand also with differently designed oil pans and the smallest volume of the oil pan Oil sump then ensure the oil supply to the construction module if this is separate from the oil pan and possibly also unfavorable is located to this, it turns out to be expedient, the construction module in the connection of the oil pump to the oil sump assign an oil backing pump and this one downstream the buffer associated with the construction module.
  • the concentration of the pumps in the construction module makes it possible to Simplify drive connections to the pumps, in particular can also be integrated into the construction module and when the Drive from that of the internal combustion engine with only one Drive branch get along.
  • the building module can be used as part of the Invention but also an independent drive source, for example have an electric motor.
  • the lubrication points are symbolic Internal combustion engine at 1, the oil pan of this internal combustion engine shown at 2 and their cooler at 3.
  • These aforementioned Elements of the internal combustion engine not shown are in their functional link to a building module 4 shown that assigned as an independent unit of the internal combustion engine and that, as lying in the oil circuit of the internal combustion engine, an oil pump 5 and, as in the cooling circuit of the internal combustion engine contains a coolant pump 6 lying.
  • the oil pump is with that through the oil pan 2 symbolized oil sump via a conduit 7 connected, in which, as parts belonging to the construction module 4, an oil backing pump 8 and an intermediate storage 9, the Buffer 9 between the oil backing pump 8 and the oil pump 5 lies.
  • the oil is supplied via an oil cooler 10 via the oil pump 5 and a filter 11, preferably a main flow filter Lubrication points 1 supplied.
  • the relevant route is designated by 12 and then includes the filter 11 a backstop 13, symbolized by a check valve is.
  • this line is over a bypass line 14 can be bridged, in the one direction pressure relief valve 15 opening on lubrication points 1 lies, which also acts as a backstop, so that at Defects in the oil cooler and / or when the filter becomes blocked 11 the pump 5 bypassing these parts further lubricating oil can promote the lubrication points 1 while flowing through in Reverse direction through the check function of the pressure relief valve 15 is prevented.
  • the lubrication points run dry in the start-up phase of the motor. After passing through the lubrication points 1, the oil overflows the line 16 in the oil pan 2, or in the symbolized by this Oil sump back.
  • a drive is at 21 for the oil pump 5 and the coolant pump 6 symbolizes, with the corresponding drive power through an independent drive source assigned to the module is, or what is not shown here, about a drive connection branched off from the internal combustion engine can be done. If the drive power is diverted via a corresponding connection to the internal combustion engine, so it is appropriate to provide only one drive connection and make the corresponding branches within module 4. This also applies to the drive of the backing pump 8, whereby this, if necessary, by an independent, the Module 4 associated drive source can be done. This is here not shown further.
  • the pump 5 is assigned a bypass line 22, which is under Bridging the pump 5 connects the line paths 7 and 12 and in which a pressure relief valve 23 is arranged, which in Opposite direction, d. H. from route 7 to route 12 locks.
  • An internal limitation is via the bypass line 12 can be realized for the pump 5, so that if there is excess Promotion of the oil pump 5 a return possible on the suction side is.
  • the construction module 4 can with the internal combustion engine at any Point can be connected and the building module can be 4 different Internal combustion engines, provided the performance of the respective construction module are suitable for this, being assigned without changes on the construction module itself, but only in its connections the necessary adaptation to the internal combustion engine can be.
  • a buffer 9 in the building module 4 enables a flat design of the oil pan or a Relocation of the oil supply volume from the internal combustion engine, and thus a minimization of the size of the internal combustion engine.
  • the modular is particularly advantageous Construction also with regard to the use of different Materials for the internal combustion engine housing and the housing of the module 4.

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Abstract

Für eine Brennkraftmaschine (1) wird die Zuordnung von Ölpumpe (5,8), bevorzugt auch der Kühlwasserpumpe (6) zu einem eigenständigen, getrennt montierbaren Baumodul (4) vorgeschlagen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine Brennkraftmaschine vorgenannter Art ist Gegenstand der deutschen Patentanmeldung 196 19 977.8-13, und es sind bei dieser Lösung Ölfilter, Ölpumpe und Ölkühler als Baugruppe in der den Ölsumpf aufnehmenden Ölwanne angeordnet. Durch diese zusätzliche Nutzung der Ölwanne ist zwar eine weitgehende Vormontage möglich, ebenso wie Vereinfachungen in der Montage, im Hinblick auf die speziellen Anforderungen des jeweiligen Motores und auch der Einbauverhältnisse für diesen Motor ergeben sich aber gerade im Bereich der Ölwanne differenzierte Forderungen. Dies wiederum bedingt vielfältige Formen und Ausgestaltungen für die Ölwanne mit jeweils entsprechender Anpassung der in die Ölwanne integrierten Bauteile. Ferner lassen auch die Platzverhältnisse nicht immer entsprechende Ausgestaltungen der Ölwanne zu und es ist insbesondere bei modernen Motoren auch eine sehr flache Ausgestaltung der Ölwanne erwünscht.
Der Erfindung liegt ausgehend hiervon die Aufgabe zugrunde, zu einer Bauweise zu kommen, die weitergehende Rationalisierungsmöglichkeiten ergibt.
Erfindurgsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht. Dadurch, daß die Baugruppe ein eigenständiges Baumodul bildet, sind Einsatzmöglichkeiten für ein Baumodul an verschiedensten Motoren bei im Grunde unveränderten Aufbau des Moduls ermöglicht, insbesondere wenn man von einer Standardisierung der Anschlüsse des Baumoduls mit dem jeweiligen Motor ausgeht.
Die angestrebten Rationalisierungs- und Vereinfachungseffekte werden im Rahmen der Erfindung dadurch verbessert, daß das die Baugruppe enthaltende Baumodul zusätzlich auch die Kühlmittelpumpe umfaßt. Hierdurch ergeben sich auch im Antrieb der Aggregate des Baumoduls Vereinfachungen und Einsparungen.
Um einerseits die Ölwanne möglichst flach ausgestalten zu können und andererseits auch bei verschiedenst ausgestalteten Ölwannen und kleinstem Volumen des von der Ölwanne aufgenommenen Ölsumpfes die Ölversorgung des Baumoduls dann sicherzustellen, wenn dieses separat von der Ölwanne und gegebenenfalls auch ungünstig zu dieser gelegen angeordnet ist, erweist es sich als zweckmäßig, dem Baumodul in der Verbindung der Ölpumpe zum Ölsumpf eine Öl-Vorpumpe zuzuordnen und dieser nachgeordnet einen dem Baumodul zugehörigen Zwischenspeicher.
Die Konzentration der Pumpen im Baumodul macht es möglich, die Antriebsverbindungen zu den Pumpen zu vereinfachen, insbesondere auch in das Baumodul zu integrieren und bei Abzweigung des Antriebes von dem der Brennkraftmaschine mit lediglich einer Antriebsabzweigung auszukommen. Das Baumodul kann im Rahmen der Erfindung aber auch eine eigenständige Antriebsquelle, beispielsweise einen Elektromotor aufweisen.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
Die Erfindung wird schematisch anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die eine schematisierte Darstellung des Kühl- und Ölkreislaufes einer Brennkraftmaschine zeigt.
In der Zeichnung sind symbolisch die Schmierstellen einer Brennkraftmaschine bei 1, die Ölwanne dieser Brennkraftmaschine bei 2 und deren Kühler bei 3 dargestellt. Diese vorgenannten Elemente der nicht weiter gezeigten Brennkraftmaschine sind in ihrer funktionalen Verknüpfung zu einem Baumodul 4 gezeigt, das als eigenständige Baueinheit der Brennkraftmaschine zugeordnet ist und das, als im Ölkreislauf der Brennkraftmaschine liegend, eine Ölpumpe 5 und, als im Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine liegend eine Kühlmittelpumpe 6 enthält. Die Ölpumpe ist mit dem durch die Ölwanne 2 symbolisierten Ölsumpf über einen Leitungsweg 7 verbunden, in dem, als dem Baumodul 4 zugehörige Teile, eine Öl-Vorpumpe 8 und ein Zwischenspeicher 9 liegen, wobei der Zwischenspeicher 9 zwischen der Öl-Vorpumpe 8 und der Ölpumpe 5 liegt. Über die Ölpumpe 5 wird das Öl über einen Ölkühler 10 und einen Filter 11, bevorzugt einen Hauptstromfilter den Schmierstellen 1 zugeführt. Der diesbezügliche Leitungsweg ist mit 12 bezeichnet und enthält anschließend an den Filter 11 eine Rücklaufsperre 13, die durch ein Rückschlagventil symbolisiert ist. Zwischen dem anschließend an die Ölpumpe 5 im Leitungsweg 12 liegenden Ölkühler 10 und anschließend an den im Leitungsweg 12 liegenden Filter 11 ist dieser Leitungsweg über eine Umgehungsleitung 14überbrückbar, in der ein in Richtung auf die Schmierstellen 1 öffnendes Druckbegrenzungsventil 15 liegt, das gleichzeitig als Rücklaufsperre wirkt, so daß bei Defekten im Ölkühler und/oder bei einem Verstopfen des Filters 11 die Pumpe 5 unter Umgehung dieser Teile weiter Schmieröl zu den Schmierstellen 1 fördern kann, während ein Durchströmen in Gegenrichtung durch die Rückschlagfunktion des Druckbegrenzungsventiles 15 verhindert ist.
Das als Rücklaufsperre dienende Ventil 13, zwischen dem und dem Filter 11 die Umgehungsleitung 14 vom Leitungsweg 12 abzweigt, verhindert ein Leerlaufen der Schmierölleitungen und damit ein Trockenlaufen der Schmierstellen in der Anlaufphase des Motores. Nach Durchlaufen der Schmierstellen 1 fließt das Öl über die Leitung 16 in die Ölwanne 2, bzw. in den durch diese symbolisierten Ölsumpf zurück.
Die Verknüpfung des Ölkreislaufes und des Kühlkreislaufes zur Kühlung des Schmieröles erfolgt über den Ölkühler 10. Dieser liegt in Förderrichtung der Pumpe 6 im Anschluß an diese, verbunden über die Leitung 17. Über den Ölkühler 10 läuft das Kühlmittel durch eine Leitung 18 in den Kühkreis der Brennkraftmaschine, symbolisiert hier durch die Schmierstellen 1. Von der Brennkraftmaschine erfolgt der Rückfluß über die Leitung 19 zum Kühler 3, aus der die Kühlmittelpumpe 6 über die Leitung 20 ansaugt.
Für die Ölpumpe 5 und die Kühlmittelpumpe 6 ist bei 21 ein Antrieb symbolisiert, wobei die entsprechende Antriebsleistung durch eine eigenständige Antriebsquelle, die dem Modul zugeordnet ist, oder auch, was hier nicht weiter dargestellt ist, über eine von der Brennkraftmaschine abgezweigte Antriebsverbindung erfolgen kann. Erfolgt die Abzweigung der Antriebsleistung über einen entsprechenden Anschluß an die Brennkraftmaschine, so ist es zweckmäßig, lediglich eine Antriebsverbindung vorzusehen und die entsprechenden Verzweigungen innerhalb des Modules 4 vorzunehmen. Dies gilt auch in bezug auf den Antrieb der Vorpumpe 8, wobei auch dieser gegebenenfalls durch eine unabhängige, dem Modul 4 zugehörige Antriebsquelle erfolgen kann. Dies ist hier nicht weiter dargestellt.
Werden Ölpumpe 5 und Kühlmittelpumpe 6 gemeinsam angetrieben, so erweist sich eine getrennte Steuerungs- oder Regelmöglichkeit für diese beiden Pumpen als zweckmäßig.
Der Pumpe 5 ist eine Umgehungsleitung 22 zugeordnet, die unter Überbrückung der Pumpe 5 die Leitungswege 7 und 12 verbindet und in der ein Druckbegrenzungsventil 23 angeordnet ist, das in Gegenrichtung, d. h. von dem Leitungsweg 7 auf den Leitungsweg 12 sperrt. Über die Umgehungsleitung 12 ist eine interne Abregelung für die Pumpe 5 realisierbar, so daß bei überschüssiger Förderung der Ölpumpe 5 ein Rücklauf auf deren Saugseite möglich ist.
Das Baumodul 4 kann mit der Brennkraftmaschine an beliebiger Stelle verbunden sein und es kann das Baumodul 4 verschiedenen Brennkraftmaschinen, sofern die Leistungen des jeweiligen Baumoduls hierfür geeignet sind, zugeordnet werden, wobei ohne Änderungen am Baumodul selbst, sondern lediglich in dessen Anschlüssen zur Brennkraftmaschine die notwendige Anpassung erreicht werden kann.
Es läßt sich auf diese Weise, unter Verwendung von in ihrer Leistung abgestaffelten Baumodulen, eine große Anzahl verschiedener Brennkraftmaschinen bestücken, wodurch sich entsprechende Rationalisierungseffekte ergeben. Zudem läßt sich auch, ohne Eingriff in die Brennkraftmaschine, den verschiedensten Bauanforderungen an die Brennkraftmaschine bei deren Unterbringung in verschiedenen Fahrzeugen in einfacher Weise Rechnung tragen.
Die Integration eines Zwischenspeichers 9 in das Baumodul 4 ermöglicht eine möglichst flache Gestaltung der Ölwanne bzw. eine Verlagerung des Ölvorratsvolumens aus der Brennkraftmaschine, und damit eine Minimierung der Baugröße der Brennkraftmaschine. Ferner ist auch eine Vereinfachung in der Kurbelgehäuseentlüftung möglich, da durch die Reduzierung des Ölvolumens im Ölsumpf auch die Ölverschäumung mit entsprechenden Nachteilen auf die Leistung der Brennkraftmaschine verringert wird. Zudem kann die entsprechende Entlüftung, soweit sie erforderlich ist, auch dem Modul zugeordnet werde. Von besonderem Vorteil ist die modulare Bauweise auch im Hinblick auf die Verwendung unterschiedlicher Werkstoffe für das Brennkraftmaschinengehäuse und das Gehäuse des Moduls 4.

Claims (6)

  1. Brennkraftmaschine mit Kühlkreislauf, Ölschmierung, an den Kühlkreislauf angeschlossenem Ölkühler und den Ölsumpf aufnehmender Ölwanne, bei der Ölfilter, Ölpumpe und Ölkühler als Baugruppe in einem separierbaren Bestandteil der Brennkraftmaschine zusammengefaßt sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Baugruppe ein eigenständiges Baumodul (4) bildet.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Baumodul (4) die Kühlmittelpumpe (6) umfaßt.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Baumodul (4) in der Verbindung der Ölpumpe (5) zum Ölsumpf (Ölwanne 2) eine Öl-Vorpumpe (8) und dieser nachgeordnet einen Zwischenspeicher (9) umfaßt.
  4. Brennkraftmaschine nach einen der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Baumodul (4) eine außerhalb der Ölwanne (2) liegende Anbaueinheit der Brennkraftmaschine bildet.
  5. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Baumodul (4) ein Antriebsanschluß zur Brennkraftmaschine zugeordnet ist.
  6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Baumodul (4) mit einer Antriebsquelle für die Ölpumpe (5) und/oder die Kühlmittelpumpe (6) und/oder die Öl-Vorpumpe (8) ausgerüstet ist.
EP97111393A 1996-07-22 1997-07-05 Brennkraftmaschine Withdrawn EP0821143A1 (de)

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