(19)
(11) EP 1 457 646 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
15.11.2006  Patentblatt  2006/46

(21) Anmeldenummer: 04004754.0

(22) Anmeldetag:  26.02.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F01M 11/00(2006.01)

(54)

Ölauffangvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Boxermotor

Oil collecting device for an engine, particularly for a flat engine

Dispositif de capture d'huile, particulièrement pour un moteur à cylindres opposés


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 08.03.2003 DE 10310179

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
15.09.2004  Patentblatt  2004/38

(73) Patentinhaber: Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft
70435 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • Schwarzl, Christian
    75446 Wiernsheim (DE)
  • Bäumler, Tobias
    71229 Leonberg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 924 396
GB-A- 2 278 400
DE-A- 10 139 709
GB-A- 2 279 109
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 043 (M-279), 24. Februar 1984 (1984-02-24) & JP 58 200017 A (FUJI JUKOGYO KK), 21. November 1983 (1983-11-21)
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Ölauffangvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Boxermotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Bei den heutigen wassergekühlten 6 - Zylinder - Boxermotoren der Modellreihe 911 Carrera (Firma Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG) ist im Ölführungsgehäuse bzw. in der Ölwanne ein am Ölwannendeckel befestigter Ölschottkasten vorgesehen, in dem der Ölsumpf für die Schmierölversorgung des Motors ausgebildet ist. Das von den Verbrauchern in die Ölwanne zurückgeführte Schmieröl wird zuerst außerhalb des den Ölabsaugraum bildenden Ölschottkastens zurückgeleitet, bevor es über im Ölschottkasten durch Klappen überwachte Öffnungen in den eigentlichen Ölabsaugraum übertritt.

[0003] Aus der GB 2 278 400 A ist bereits eine Ölwanne für eine Brennkraftmaschine bekannt geworden, bei der innerhalb der Ölwanne ein Ölabsaugraum und ein Ölsammelraum gebildet sind, die durch eine Klappe voneinander getrennt werden. Ein Teil des Wandbereiches des Ölsammelraumes verläuft schräg zur Klappe hin abfallend.

[0004] Die DE 101 39 709 A1 zeigt eine Ölauffangvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Boxermotor, bei der unterhalb des Kurbelgehäuses ein Ölauffanggehäuse angeordnet ist. Im Ölauffanggehäuse sind neben einem Ölabsaugraum zwei Ölsammelräume gebildet, wobei die Abtrennung über einen Wandabschnitt erfolgt. Im Wandabschnitt ist eine Klappe vorgesehen, die den Durchtritt von Öl vom Ölsammelraum in den Ölabsaugraum kontrolliert. Ölrückführleitungen für aus dem Motor abgesaugtes Schmieröl führen zu Swirlpots, die in den Ölsammelräumen angeordnet sind. Die Swirlpots dienen zur Entschäumung des Öles, das nach dem Entschäumen über die Klappen in den Ölabsaugraum übertreten kann.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, den sog. integrierten Trockensumpf hinsichtlich seiner Funktionalität weiter zu verbessern, um einen hohen Integrationsgrad zu erreichen, der gleichzeitig eine Reduzierung des Vormontageumfanges mit einschliesst.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0007] Erfindungsgemäß ist im Ölsammelraum eine aus einem Wandabschnitt herausgebildete Schräge vorgesehen, die als Ablauffläche für das in den Ölsammelraum zurückgeführte Schmieröl dient. Diese schräg verlaufende Seitenwand des Ölsammelraums unterstützt auf vorteilhafte Art und Weise den Ölrücklauf aus den Zylinderköpfen zur Absaugstelle. Das beispielsweise aus den Zylinderköpfen zurückgeführte Schmieröl trifft auf die schräg verlaufende Ablauffläche und tritt von dort aus über die in der Ölschottwand vorgesehenen Öffnungen in den Ölabsaugraum über. Durch die Ausbildung schräg verlaufender Ablaufflächen kann das Volumen des Ölsammelraumes unter Beibehaltung der Funktionalität der Druckumlaufschmierung verringert werden. Gleichzeitig dienen die Ablaufflächen durch das definiert ausgerichtete Anströmen des rücklaufenden Öls zur Entschäumung des Schmieröls; sie übernehmen damit die Funktion der ansonsten üblicherweise verwendeten Öl / Luftabscheider, der sog. Swirlpots.

[0008] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

[0009] Der im Ölsammelraum mit der Schmieröl - Ablauffläche versehene Wandabschnitt ist auf vorteilhafte Art und Weise einstückig aus einem das Ölauffanggehäuse nach unten abschließenden Öldeckel herausgebildet. Dabei kann das für die Ablauffläche vorgesehene Kunststoffteil so ausgeformt werden, das bisherige im Ölsumpf vorhandene Toträume wesentlich verringert werden können. Damit kann die Brennkraftmasche mit einer geringeren SchmiermitteWmlaufmenge betrieben werden, wodurch Gewichts- und Kostenvorteile geltend gemacht werden können.

[0010] Die schräg verlaufenden Ablaufflächen, die gleichzeitig zur Entschäumung des Schmieröls vorgesehen sind, können noch zusätzlich mit Rippen, Noppen o. ä. Formkörpern versehen werden, so dass das Schmieröl auf dem Weg in den Ölabsaugraum entsprechend entgast wird.

[0011] Die beiden den Ölabsaugraum begrenzenden Ölschottwände sowie im Ölsammelraum angeordnete Ölrücklaufleitungen sind als eine Art Vormontage - Modul einstückig zusammengefasst. Die Integration der zum Trockensumpf gehörenden Bauteile ist weiter erhöht, wenn der im Ölsammelraum angeordnete Ölabsaugschnorchel mit den beiden Ölrücklaufleitungen als gemeinsames Modul einstückig zusammengefasst ist.

[0012] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert.

[0013] Es zeigen:
Fig. 1
eine Ansicht auf das Ölführungsgehäuse von unten,
Fig. 2
einen Querschnitt durch das Ölführungsgehäuse,
Fig. 3
eine Perspektivansicht auf einen Öldeckel mit einem Schottraummodul,
Fig. 4
eine Einzeldarstellung des Schottraummoduls,
Fig. 5
das Schottraummodul nach einem zweiten Ausführungsbeispiel und
Fig. 6
eine Perspektivansicht auf den Öldeckel mit Ablaufflächen für das Schmieröl.


[0014] Das in Fig. 2 im Schnitt dargestellte Kurbelgehäuse eines 6 - Zylinder Boxermotors besteht ohne Einschränkung auf diese Ausführungsform aus zwei Kurbelgehäusehälften 2 und 4 mit zwei horizontal angeordneten Zylinderbankreihen 1 bis 3 und 4 bis 6 (nicht dargestellt). Aus jedem der beiden Kurbelgehäusehälften 2 und 4 ist ein nach unten verlaufender Wandabschnitt 6 und 8 herausgebildet, die zusammen mit einem an den Flanschflächen 10 und 12 der beiden Wandabschnitte 6 und 8 befestigten Öldeckel 14 ein Ölauffanggehäuse, im folgenden als Ölwanne bezeichnet, bilden. Die Ölwanne weist einen Ölabsaugraum 16 auf, in dem ein zu einer nicht dargestellten Hauptölpumpe führender Ölabsaugschnorchel 18 angeordnet ist. Links und rechts vom Ölabsaugraum 16 sind zwei Ölsammelräume 20 und 22 ausgebildet, die gegenüber dem Ölabsaugraum 16 durch zwei Ölschottwände 24 und 26 abgetrennt sind. Beide Ölschottwände 24 und 26 sind mit jeweils drei fensterartigen Durchtrittsöffnungen 28, 29 und 30 versehen, die durch jeweils eine als Rückschlagventil fungierende Strömungsklappe 32 und 34 überwacht sind. Zur Befestigung der nur in den Ölabsaugraum 16 öffnenden Strömungsklappen 32 und 34 sind für jede Strömungsklappe 32, 34 jeweils vier an den Ölschottwänden 24, 26 befestigte Haltepins 36 vorgesehen, an denen die Strömungsklappe 32, 34 gelagert ist; vorzugsweise bestehen die elastisch ausgebildeten Strömungsklappen 32, 34 aus Gummi.

[0015] Oberhalb der drei in den beiden Ölschottwänden 22 und 24 angeordneten Durchtrittsöffnungen 28 bis 30 ist jeweils eine weitere rechteckförmige Öffnung 38 und 40 vorgesehen, an die jeweils eine, sich trichterförmig erweiternde Ölrücklaufleitung 42 bzw. 44 herangeführt ist. Das jeweils andere Ende der beiden Ölrücklaufleitungen 42, 44 ist über jeweils ein Anschlussstück 46 und 48 an zwei in den Kurbelgehäusehälften 2 und 4 integrierten Rücklaufkanälen 50 angeschlossen. Beide durch die Kurbelgehäusehälften 2 und 4 gebildeten Ölrücklaufkanäle 50 sind durch eine nicht dargestellte Trennwand, die im Bereich zwischen den beiden Anschlussstücken 46 und 48 angeordnet ist, getrennt. Beide Anschlussstücke 46, 48 sind über eine Anschlussplatte 52 miteinander verbunden; letztgenannte ist über zwei Verschraubungspunkte 54 und 56 am Kurbelgehäuse 2, 4 befestigt. An der Anschlussplatte 52 ist gleichzeitig der Ölabsaugschnorchel 18 einstückig angebunden, wobei der Anschlussflansch 58 des Ölabsaugschnorchels 18 am Kurbelgehäuse 2 verschraubt ist. Wie in Fig. 4 dargestellt, bilden die beiden Ölschottwände 24, 26 sowie die beiden Ölrücklaufleitungen 42, 44 zusammen mit dem Ölabsaugschnorchel 18 ein einstückiges Kunststoff- Schottraummodul, das als vorgefertigte Montageeinheit ausgebildet ist.

[0016] Der ebenfalls aus Kunststoff bestehende Öldeckel 14 weist zur seitlichen Begrenzung der beiden Ölsammelräume 20 und 22 zwei einstückig mit dem Öldeckel 14 verbundene Rampen 60 und 62 auf, die im montierten Zustand des Motors in die beiden Ölsammelräume 20 und 22 eingreifen. Die beiden Rampen 60 und 62 weisen jeweils einen den Ölsammelraum 20 bzw. 22 begrenzenden und mit einer Schräge versehenen Wandabschnitt 64 und 66 auf, der als Ölablauffläche für das in den Ölsammelraum 20, 22 zurückgeführte Schmieröl, wie später noch näher erläutert, dient. Aus dem Öldeckel 14 sind weiterhin zwei zylinderförmige Abdichtstutzen 68 und 70 herausgebildet, die im montierten Zustand in im Kurbelgehäuse 2, 4 vorgesehene Öffnungen 72 und 74 abdichtend eingreifen. Damit werden zwei Kühlmittelkanäle abgedichtet, die an den Ölsumpf des Kurbelgehäuses angrenzen. Zusätzlich kann in einer dieser Abdichtungen noch eine Ablassschraube für das Kühlmittel vorgesehen werden. Der aus Kunststoff bestehende Öldeckel 14 weist zur Abdichtung gegenüber den Flanschflächen 10, 12 eine umlaufende nutenförmige Kontur 76 auf, in die eine Elastomerdichtung 77 eingelegt ist. Für die Verschraubung des Öldeckels 14 am Kurbelgehäuse 2, 4 sind weiterhin an der Außenkontur des Öldeckels 14 entsprechende Flansch - Verschraubungspunkte 78 herausgebildet. In eine im Öldeckel 14 vorgesehene topfförmige Ausnehmung 80 greift der Ölabsaugschnorchel 18 ein.

[0017] Die Ölrückführung in die Ölwanne erfolgt auf folgende Art und Weise:

[0018] Das aus den beiden Zylinderköpfen des Motors abgesaugte Schmieröl wird über die beiden Ölrücklaufkanäle 50 (Ölrücklauf anhand der Pfeile in Fig. 1 dargestellt) und über die beiden Ölrücklaufleitungen 42 und 44 in die beiden Ölsammelräume 20 und 22 zurückgefördert. Beim Austreten des Schmieröls in die Ölsammelräume 20, 22 trifft das Schmieröl auf die beiden schräg verlaufenden Wandabschnitte 64, 66 der beiden im Ölsammelraum 20, 22 angeordneten Rampen 60, 62, fließt an diesen ab und tritt in Abhängigkeit von der Höhe des Ölspiegels über die durch die Klappen 32, 34 überwachten Öffnungen 28 bis 30 in den Ölabsaugraum 16 ein. Von dort aus wird es auf bekannte Art und Weise über die nicht dargestellte Hauptölpumpe den Verbrauchern wieder zugeführt. Beim Ablaufen des Schmieröls an den Wandabschnitten 64, 66 kann das Schmieröl entschäumt und somit die gashaltigen Bestandteile vom Schmieröl getrennt werden. Die Entschäumung des rückströmenden Schmieröls kann weiter verbessert werden, wenn die Ablaufflächen 64, 66 noch zusätzlich mit Rippen, Noppen o. ä. Formkörpern versehen werden.

[0019] In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, das gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel nur leicht abgewandelt und von der Funktionsweise identisch zum ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist der Ölabsaugschnorchel 18 nicht einstückig am Schottraummodul befestigt, sondern separat dazu verlaufend, angeordnet.


Ansprüche

1. Ölauffangvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Boxermotor, mit einem unterhalb eines Kurbelgehäuses angeordneten Ölauffanggehäuse, in dem ein Ölabsaugraum (16) ausgebildet ist, aus dem das Schmieröl über eine mit einer Ölabsaugleitung versehene Hauptölpumpe zu den Verbrauchern gefördert wird, und dass an den Ölabsaugraum mindestens ein Ölsammelraum (20, 22) angrenzt, in dem das von den Verbrauchern kommende Schmieröl über eine Ölleitung zurückgeführt wird, wobei der Ölabsaugraum vom Ölsammelraum durch mindestens eine Ölschottwand (24, 26) getrennt ist, in der mindestens eine über eine Klappe (32, 34) kontrollierbare Durchtrittsöffnung (28 bis 30) angeordnet ist, über die das Schmieröl vom Ölsammelraum in den Ölabsaugraum übertreten kann, wobei dass ein den Ölsammelraum (20, 22) begrenzender und von der Ölschottwand (24, 26) beabstandeter Wandabschnitt (64, 66) vorgesehen ist, der bezogen auf die Durchtrittsöffnung (28 bis 30) in der Ölschottwand (24, 26) schräg abfallend verläuft und als Ablauffläche für das in den Ölsammelraum (20, 22) zurückgeführte Schmieröl dient, dadurch gekennzeichnet, dass im Ölsammelraum (16) zwei Ölrücklaufleitungen (42, 44) angeordnet sind, die auf der einen Seite mit im Kurbelgehäuse (2, 4) integrierte Ölrücklaufkanälen (50) verbunden sind und auf der anderen Seite in jeweils mindestens eine in der Ölschottwand (24, 26) vorgesehene Öffnung (38, 40) einmünden.
 
2. Ölauffangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandabschnitt (64, 66) Teil einer Rampe (60, 62) ist, die einstückig aus einem das Ölauffanggehäuse nach unten abschließenden Öldeckel (14) ausgebildet ist.
 
3. Ölauffangvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Öldeckel (14) und die Rampe (60, 62) aus Kunststoff bestehen.
 
4. Ölauffangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils links und rechts vom Ölabsaugraum (16) ein durch eine Ölschottwand (24, 26) abgetrennter Ölsammelraum (20, 22) vorgesehen ist.
 
5. Ölauffangvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ölschottwände (24, 26) sowie die beiden Ölrücklaufleitungen (42, 44) als Schottraummodul zusammengefasst sind.
 
6. Ölauffangvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölabsaugschnorchel (18) mit den beiden Ölrücklaufleitungen (42, 44) zusammengefasst ist.
 


Claims

1. An oil-collecting device for an internal-combustion engine, in particular for an opposed-cylinder engine, with an oil-collecting housing which is arranged below a crankcase and in which is formed an oil-suction chamber (16) from which the lubricating oil is conveyed to the consumer devices by way of a main oil pump provided with an oil-suction line, and at least one oil-collecting chamber (20, 22), in which the lubricating oil arriving from the consumer devices is returned by way of an oil line, adjoins the oil-suction chamber, wherein the oil-suction chamber is separated from the oil-collecting chamber by at least one oil-partition wall (24, 26) in which is arranged at least one passage opening (28 to 30) which is controllable by way of a flap (32, 34) and by way of which the lubricating oil can pass from the oil-collecting chamber to the oil-suction chamber, wherein a wall portion (64, 66) is provided which bounds the oil-collecting chamber (20, 22) and is spaced from the oil-partition wall (24, 26) and which extends in an obliquely sloping manner with respect to the passage opening (28 to 30) in the oil-partition wall (24, 26) and is used as a run-off face for the lubricating oil returned to the oil-collecting chamber (20, 22), characterized in that two oil-return lines (42, 44), which at one end are connected to oil-return ducts (50) incorporated in the crankcase (2, 4) and at the other end open into at least one opening (38, 40) provided in the oil-partition wall (24, 26) in each case, are arranged in the oil-collecting chamber (16) [sic].
 
2. An oil-collecting device according to Claim 1, characterized in that the wall portion (64, 66) is part of a ramp (60, 62) which is constructed in one piece from an oil cover (14) closing the oil-collecting housing off at the bottom.
 
3. An oil-collecting device according to Claim 2, characterized in that the oil cover (14) and the ramp (60, 62) consist of plastics material.
 
4. An oil-collecting device according to any one of the preceding Claims, characterized in that an oil-collecting chamber (20, 22) separated by an oil-partition wall (24, 26) is provided to the left and right of the oil-suction chamber (16) in each case.
 
5. An oil-collecting device according to Claim 5 [sic], characterized in that the two oil-partition walls (24, 26) and the two oil-return lines (42, 44) are combined as a partition chamber module.
 
6. An oil-collecting device according to Claim 6 [sic], characterized in that an oil-suction snorkel (18) is combined with the two oil-return lines (42, 44).
 


Revendications

1. Dispositif collecteur d'huile pour un moteur à combustion interne, en particulier pour un moteur à cylindres à plat, comportant un bac de récupération d'huile, qui est agencé en dessous d'un carter de vilebrequin et dans lequel est réalisé un compartiment d'aspiration d'huile (16), hors duquel l'huile de lubrification est acheminée vers des consommateurs par l'intermédiaire d'une pompe à huile principale munie d'une conduite d'aspiration d'huile, et au moins un compartiment de collecte d'huile (20, 22), dans lequel l'huile de lubrification sortant des consommateurs est renvoyée via une conduite d'huile, est adjacent au compartiment d'aspiration d'huile, ledit compartiment d'aspiration d'huile étant séparé du compartiment de collecte d'huile (20, 22) par au moins une cloison étanche à l'huile (24, 26), dans laquelle est réalisée au moins une ouverture de passage (28 à 30), qui peut être contrôlée par un clapet (32, 34) et par laquelle l'huile de lubrification peut passer du compartiment de collecte d'huile dans le compartiment d'aspiration d'huile, une partie de paroi (64, 66) étant prévue, qui délimite le compartiment de collecte d'huile (20, 22) et est écartée de la cloison étanche à l'huile (24, 26) et qui, par rapport à l'ouverture de passage (28 à 30) dans la cloison étanche à l'huile (24, 26), s'étend en inclinaison vers le bas et fait fonction de surface d'écoulement de l'huile de lubrification renvoyée dans le compartiment de collecte d'huile (20, 22), caractérisé en ce que deux conduites de recirculation d'huile (42, 44) sont disposées dans le compartiment d'aspiration d'huile (16), lesquelles sont reliées d'un côté à des conduits de recirculation d'huile (50) intégrés dans le carter de vilebrequin et débouchent de l'autre côté chacune dans au moins une ouverture (38, 40) prévue dans la cloison étanche à l'huile (24, 26).
 
2. Dispositif collecteur d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de paroi (64, 66) est une partie d'une rampe (60, 62), qui est réalisée d'un seul tenant dans un couvercle (14) obturant vers le bas le collecteur d'huile.
 
3. Dispositif collecteur d'huile selon la revendication 2, caractérisé en ce que le couvercle (14) du collecteur d'huile et la rampe (60, 62) sont réalisés en matière plastique.
 
4. Dispositif collecteur d'huile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que respectivement à gauche et à droite du compartiment d'aspiration d'huile (16), il est prévu un compartiment de collecte d'huile (20, 22) séparé par une cloison étanche à l'huile (24, 26).
 
5. Dispositif collecteur d'huile selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux cloisons étanches à l'huile (24, 26), ainsi que les deux conduites de recirculation d'huile (42, 44) sont assemblées pour former un module de compartiment étanche.
 
6. Dispositif collecteur d'huile selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un tube d'aspiration d'huile (18) est regroupé avec les deux conduites de recirculation d'huile (42, 44).
 




Zeichnung