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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Schmiersystem für einen
Verbrennungsmotor und insbesondere ein Trockensumpfschmiersystem, das
einen Öltank
umfasst, der außerhalb
des Motorkurbelgehäuses
angeordnet ist.
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Die
meisten Serienfahrzeuge besitzen ein Nasssumpfschmiersystem, bei
dem der Sumpf ein Bereich unterhalb einer Kurbelwelle des Motors
ist. Bei einem "nassen" Sumpf ist das Schmiermittel,
wie beispielsweise Öl,
unterhalb der Kurbelwelle in einer Ölwanne gespeichert. Typischerweise
muss die Ölwanne
groß und
tief genug sein, um etwa 3,7 – 5,7
Liter (vier bis sechs Quart) Öl
zu halten.
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Bei
einem Trockensumpf-Schmiersystem wird zusätzliches Öl in einem Tank außerhalb
des Motors anstatt in der Ölwanne
gespeichert. Da ein trockener Sumpf keine große und tiefe Ölwanne haben
muss, um das Öl
unter dem Motor zu halten, kann die Hauptmasse des Motors in dem
Fahrzeug tiefer angeordnet werden.
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Trockensumpfschmiersysteme
werden üblicherweise
bei Hochleistungsmotoren verwendet, wie beispielsweise Motoren,
die in Motorrädern,
Fahrzeugen im High-End-Leistungsbereich, Rennfahrzeugen und Flugzeugen
verwendet werden. Trockensumpfschmiersysteme umfassen eine Versorgung
für Schmieröl, das in
einem Reservoir oder Öltank
getrennt von einem Sumpfabschnitt des Kurbelgehäuses gehalten wird. Im Betrieb
des Motors wird Öl
von dem Öltank
gepumpt und an Lager und andere Teile des Motors geführt, die
geschmiert werden sollen. Öl,
das von der Kurbel welle und den Lagern während des Betriebs des Motors
abgegeben wird, wird in dem Sumpf aufgenommen, der in einem unteren
Teil des Kurbelgehäuses
angeordnet ist. Das in dem Sumpf aufgenommene Öl wird durch eine Spülpumpe an
den Öltank
zurückgepumpt.
Jedoch enthält
das Schmieröl,
das von dem Sumpf gepumpt wird, eine große Menge an Luft, die aufgrund
des Spritzens des Öls
während
des Schmierprozesses in dem Öl
aufgenommen worden ist. Luft wird auch in dem Öl aufgenommen, wenn das Öl durch
die Spülpumpe
aus dem Sumpf gepumpt wird. Die aufgenommene Luft in dem Schmieröl hat einen
geringeren Schmierwirkungsgrad des Öls zur Folge. Einige Trockensumpfschmiersysteme
nach dem Stand der Technik haben ein Rizinusöl als ein Schmiermittel verwendet,
da die Schäumeigenschaft
von Rizinusöl derjenigen
von Mineralöl überlegen
ist.
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Überdies
wird eine Entlüftungseinrichtung oder
eine Luftabtrenneinrichtung verwendet, um das Öl zu entlüften, nachdem es durch die
Spülpumpe aus
dem Motorsumpf gepumpt worden ist und bevor das Öl an den Motor zurückgeführt wird.
Die Entlüftungseinrichtung
kann einen zylindrischen Tank umfassen, der in einem oberen Tankabschnitt
des Öltanks
angebracht ist und in dem das Öl
tangential an die Innenfläche
einer zylindrischen Wand, die den zylindrischen Tank definiert,
gesprüht
wird. Ein Teil der mitgeführten
Luft wird dadurch von dem Öl
durch Zentrifugalkraft aufgrund der Rotationsbewegung des Öls beim
Verlauf des Öls
entlang der Innenfläche der
zylindrischen Wand von einem Einlass zu einem Auslass der Entlüftungseinrichtung
abgetrennt. Ein anderer Typ einer Luftabtrenneinrichtung umfasst eine
interne Ablenkanordnung, die in dem oberen Tankabschnitt des Öltanks angeordnet
ist.
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Bei
jeder der obigen Anordnungen ist ein Zufuhrschlauch von der Öltankanordnung
an den unteren Bereich bzw. Boden der Öltankanordnung geführt, an
dem sich entlüftetes Öl sammelt,
während ein
Rückführschlauch
von der Spülpumpe
an den oberen Bereich der Öltankanordnung
geführt
ist, an dem die Entlüftungseinrichtung
angeordnet ist.
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Hier
ist eine Tankanordnung für
ein Trockensumpfschmiersystem für
einen Verbrennungsmotor offenbart. Die Tankanordnung umfasst einen
Tank mit einem ersten Tankabschnitt und einem zweiten Tankabschnitt,
die vertikal zueinander angeordnet sind, wobei eine Schnittstellenanordnung
an dem ersten Tankabschnitt vorgesehen ist. Die Schnittstellenanordnung
ist derart ausgebildet, dass sie funktionell ein Schmiermittel an
den Motor liefert und von diesem aufnimmt. Die Tankanordnung umfasst
ferner ein Rückführrohr mit
einem ersten Ende in Fluidverbindung mit einem entgegengesetzten
zweiten Ende. Das erste Ende steht in Fluidverbindung mit dem Schmiermittel
von dem Motor über
die Schnittstellenanordnung und das zweite Ende steht in Fluidverbindung
mit dem zweiten Tankabschnitt.
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Es
ist auch ein Verfahren offenbart, um einen Rückführschlauch und einen Zufuhrschlauch
mit einem gleichen Ende einer Tankanordnung für ein Trockensumpfschmiersystem
für einen
Verbrennungsmotor zu verbinden. Das Verfahren umfasst, dass ein Tank
mit einem ersten Tankabschnitt und einem zweiten Tankabschnitt ausgebildet
wird; eine Schnittstellenanordnung an dem ersten Tankabschnitt angeordnet
wird, die derart ausgebildet wird, dass sie im funktionell ein Schmiermittel
an den Motor liefert und von diesem aufnimmt; und ein Rückführrohr mit
einem ersten Ende in Fluidverbindung mit einem entgegengesetzten
zweiten Ende ausgebildet wird. Das erste Ende wird so ausgebildet,
dass es das Schmiermittel von dem Motor an der Schnittstellenanordnung
aufnimmt, und das zweite Ende steht in Fluidverbindung mit dem zweiten
Tankabschnitt.
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Die
oben beschriebenen und anderen Merkmale sind in den folgenden Figuren
und der detaillierten Beschreibung beispielhaft dargestellt.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden nur beispielhaft unter Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Elemente
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und wobei:
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1 ein
schematisches Schaubild eines Trockensumpfschmiersystems, das eine Öltankanordnung
mit einem integralen Rückführrohr besitzt, das
an dem Boden der Öltankanordnung
angebracht ist und an einen oberen Bereich derselben führt, gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
ist;
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2 eine
perspektivische Ansicht, die die Öltankanordnung zur Verwendung
mit dem Trockensumpfschmiersystem zeigt, das einen Rückführschlauch
von einer Spülpumpe
von 1 aufweist, der mit dem integralen Rückführrohr,
das zu dem oberen Bereich der Öltankanordnung
führt, über ein Bodenanschlussstück an dem
Boden der Öltankanordnung
verbunden ist, gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
ist;
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3 eine
vergrößerte Teilansicht
eines unteren Tanks der Öltankanordnung
von 2, die einen Zufuhrschlauch und einen Rückführschlauch zeigt,
die von einer Anschlussanordnung an dem unteren Tank wegführen, gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
ist;
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4 eine
Schnittansicht einer Hälfte
des unteren Tanks der Öltankanordnung
von 2 gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
ist;
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5 eine
Schnittansicht der anderen Hälfte des
unteren Tanks der Öltankanordnung
von 2 gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
ist;
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6 eine
perspektivische Ansicht des unteren Tanks der Öltankanordnung von 2,
die eine Öffnung
zu diesem und den integralen Rückführschlauch
innerhalb der Öffnung
zeigt, gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform
ist;
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7 eine
Schnittansicht eines oberen Tanks der Öltankanordnung von 2,
die einen Spiralkanal zeigt, der darin ausgebildet ist, gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform
ist; und
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8 eine
Schnittansicht eines Abschnitts des oberen Tanks, der über dem
Schnitt von 7 angeordnet ist, die zeigt,
dass der Spiralkanal ein Kanal mit einer geschlossenen Spirale ist,
gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform
ist.
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Die
vorliegende Erfindung sieht eine Anordnung für einen Rückführschlauch von einer Spülpumpe zur
Verbindung mit einem Anschlussstück
vor, das an einem Bodenabschnitt einer Öltankanordnung angeordnet ist,
und die ein integrales Rückführrohr umfasst,
das derart ausgebildet ist, um Öl
an einen oberen Abschnitt der Öltankanordnung
zurückzuführen, wodurch
ermöglicht
wird, dass beide Rückführ- und Zufuhrschlauchverbindungen
an dem unteren Abschnitt bzw. Bodenabschnitt der Öltankan ordnung ausgebildet
werden können.
Dies erlaubt, dass die beiden Schläuche, die notwendig sind, um Öl an die Öltankanordnung
umzuwälzen
bzw. Öl
von der Öltankanordnung
umzuwälzen,
parallel zueinander unten in der Motorraumumgebung geführt werden
können.
Bei einer Ausführungsform
erlaubt dies, dass die beiden Schläuche unterhalb eines Austragssystems
und nahe einer Vorderaufhängung
eines Fahrzeugs geführt
werden können.
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Wie
in 1 gezeigt ist, umfasst ein Motor 10 mit
einem Kurbelgehäuse 12 einen
Sumpf 20 in einem unteren Abschnitt desselben. Der Motor 10 umfasst
beispielsweise einen Verbrennungsmotor, wie beispielsweise einen
Motorradmotor, einen Hochleistungsmotor, einen Rennmotor oder einen
Flugzeugmotor, der mit relativ hohen Umdrehungen pro Minute (U/min)
arbeitet oder hohen seitlichen Gravitationskräften ausgesetzt ist. Der Motor 10 umfasst
auch ein Nockengehäuse 14 und
eine Öltankanordnung 16, die
außerhalb
des Kurbelgehäuses 12 angeordnet sind.
Die Öltankanordnung 16 ist
mit ausreichend Kapazität
ausgestaltet, um eine Menge an Öl
zu enthalten, die zur kontinuierlichen Schmierung des Motors an
das Kurbelgehäuse 12 geliefert
wird.
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Die Öltankanordnung 16 ist
mit dem Kurbelgehäuse 12 mittels
einer Entlüfterleitung 50 verbunden,
wodurch die Öltankanordnung 16 und
der Motor 10 bei demselben Betriebsdruck arbeiten können. Die Öltankanordnung 16 ist über eine
Leitung 22 mit einem Druckpumpenteil 26 einer
Pumpenanordnung 24 verbunden. Die Pumpenanordnung 24 umfasst
einen Druckpumpenteil 26 und einen Spülpumpenteil 27. Es
sei jedoch angemerkt, dass die Pumpenteile 26 und 27 separate
oder isolierte Pumpenanordnungen sein können. Öl wird an den Motor 10 von
einer Druckpumpe 26 über
eine Leitung 29 zugeführt. Öl, das mitgeführte Luft
enthält,
wird mittels einer Leitung 30 an den Spülpumpenteil 27 zugeführt.
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Der
Spülpumpenteil 27 liefert
das Öl
an eine Entlüftungseinrichtung
oder eine Luftabtrenneinrichtung 28, die funktionell über ein
integrales Rückführrohr 100 mit
einem oberen Tankabschnitt der Öltankanordnung 16 verbunden
ist. Das integrale Rückführrohr 100 umfasst
ein erstes Ende 102, das zu einem Bodenabschnitt der Öltankanordnung 16 führt, um
mit Luft versetztes Öl
von der Spülpumpe 27 über eine
Rückführleitung
oder einen Rückführschlauch 103 aufzunehmen.
Das integrale Rückführrohr 100 umfasst
ein zweites Ende 104, das dem ersten Ende 102 entgegengesetzt
ist und zu einem oberen Abschnitt der Öltankanordnung 16 führt, um
mit Luft versetztes Öl
an die Lufttrenneinrichtung 28 zu liefern. Die Lufttrenneinrichtung 28 ermöglicht ihrerseits,
dass das entlüftete
oder getrennte Öl
zurückfließen und
sich an einem Bodenabschnitt der Öltankanordnung 16,
der in Fluidverbindung mit dem Druckpumpenteil 26 über die
Leitung 22 steht, sammeln kann. Die Lufttrenneinrichtung 28 ist
mit einem Einlass und einem Auslass 31 bzw. 32 für Druckentlastung
bzw. abgetrennte Luft versehen.
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Aufbereitete
frische Luft strömt
durch den Einlass 32 über
eine Leitung 36 hinein, um einen Kurbelgehäusedruck
auszugleichen, nachdem evakuierte Gase in dem Motor 10 verbrannt
wurden. Es sei zu verstehen, dass die Verbindung zwischen dem Auslass 31 und
dem Motor 10 an einem beliebigen geeigneten Ort an dem
Motor 10 ausgebildet sein kann. Bei der gezeigten Ausführungsform
ist die Verbindung an einem Nockengehäuse 14 ausgebildet.
Eine Leitung 50 ermöglicht,
dass der Tank 16 bei dem gleichen Innendruck wie das Kurbelgehäuse 12 arbeiten kann.
Kurbelgehäusegase
werden durch den Auslass 46 von dem Kurbelgehäuse 12 evakuiert
und in der Brennkammer des Motors 10 verbrannt.
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In 2 ist
eine Öltankanordnung 16 detaillierter
beschrieben. Die Öltankanordnung 16 umfasst einen
unteren Tank 106, der funktionell mit einem oberen Tank 108 mit
einer Dichtung 110 dazwischen verbunden ist. Der untere
und obere Tank 106, 108 sind über eine Vielzahl mechanischer
Befestigungselemente 112 (beispielsweise Gewindebolzen)
miteinander verbunden, die um den Umfang herum durch entsprechende Öffnungen
in Kupplungsflanschen 116 und 118 angeordnet sind,
die sich von Verbindungsenden des unteren bzw. oberen Tanks 106, 108 erstrecken.
Wenn die mechanischen Befestigungselemente 112 festgezogen
werden, bilden der untere und obere Tank 106, 108 eine
fluiddichte Abdichtung, um Öl
in einem durch den unteren und oberen Tank 106, 108 definierten
Hohlraum zu halten.
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Der
untere Tank 106 umfasst eine Vielzahl von Befestigungsflanschen 120,
die sich davon (in 2 sind drei gezeigt) zur Befestigung
der Tankanordnung 16 an einem Fahrzeug erstrecken. Jeder Befestigungsflansch 120 umfasst
eine Öffnung 122 zur
Aufnahme eines entsprechenden mechanischen Befestigungselements 124 hindurch,
das seinerseits an dem Fahrzeug befestigt wird.
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Der
untere Tank 106 umfasst eine Schnittstellenanordnung 126,
die an seinem Bodenabschnitt angeordnet ist. Die Schnittstellenanordnung 126 ist so
ausgebildet, dass sie funktionell Schmiermittel, wie beispielsweise Öl, an den
Motor liefert und von dem Motor aufnimmt, wie auch Öl an die Öltankanordnung 16 liefert
und von dieser aufnimmt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform
umfasst die Schnittstellenanordnung 126 beispielsweise
eine integrale Anschlussanordnung 126, die sich von einem
unteren Tank 106 erstreckt und die derart ausgebildet ist, um
einen Zufuhrschlauch 128, der zu der Druckpumpe 26 führt, und
einen Rückführschlauch 103 aufzunehmen,
der von der Spülpumpe 27 weg
führt,
wie am besten in den 1 und 3 gezeigt
ist. Es sei angemerkt, dass der Zufuhrschlauch 128 in 1 als Leitung 22 gezeigt
ist. Es sei ebenfalls angemerkt, dass das erste Ende 102 des
Rückführrohrs 100 optional
zu einer Spülpumpe 27 führen kann,
wodurch ein separater Rückführschlauch 103 beseitigt
wird.
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Die
Anschlussanordnung 126 umfasst ein erstes Anschlussstück 132,
das so ausgebildet ist, um einen Zufuhrschlauch 128 über eine
erste Kopplung 134 aufzunehmen, die sich von dem Zufuhrschlauch 128 erstreckt,
wie insbesondere in 3 gezeigt ist. Das erste Anschlussstück 132 umfasst ein
Rohr 136 (2), das mit dem Zufuhrschlauch 128 ausgerichtet
ist und in Fluidverbindung mit dem unteren Tank 106 steht,
um zu ermöglichen,
dass Öl darin über die
Druckpumpe 26 hinaus an den Motor 10 gepumpt werden
kann. Das erste Anschlussstück 132 umfasst
auch ein Loch 138 mit einem Gewindebolzen 140,
der sich davon erstreckt. Der Bolzen 140 kann mit dem Loch 138 verklebt
sein, oder das Loch 138 kann mit einem Gewinde versehen
sein, um den Bolzen 140 über Gewinde aufzunehmen. Die
erste Kopplung 134 umfasst eine erste Platte 142,
die an einer Kupplungsfläche
eines ersten Anschlussstücks 132 anliegt.
Die erste Platte 142 umfasst eine Öffnung 144, die mit
dem Loch 138 und dem sich hindurch erstreckenden Bolzen 140 ausgerichtet
ist, um eine Mutter (nicht gezeigt) aufzunehmen und damit die erste
Platte 142 abdichtend an dem ersten Anschlussstück 132 zu
befestigen.
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Wie
in 3 gezeigt ist, umfasst die Anschlussanordnung 126 ferner
ein zweites Anschlussstück 152,
das derart ausgebildet ist, um einen Rückführschlauch 103 über eine
zweite Kupplung 154, die sich von dem Rückführschlauch 103 erstreckt,
aufzunehmen. Das zweite Anschlussstück 152 ist einteilig mit
einem ersten Ende 102 des Rückführrohrs 100 ausgebildet,
das mit dem Rückführschlauch 103 ausgerichtet
ist und in Fluidverbindung mit dem oberen Tank 108 über das
zweite Ende 104 des Rückführrohrs 100 steht,
um zu ermöglichen,
dass Öl
von der Spülpumpe 27 an
die Lufttrenneinrichtung 28 gepumpt werden kann, die in
dem oberen Tank 108 angeordnet ist. Das zweite Anschlussstück 152 umfasst auch
ein Loch 158 mit einem Gewindebolzen 160, der
sich davon erstreckt (siehe auch 2 und 6).
Der Bolzen 160 kann mit dem Loch 158 verklebt
sein, oder das Loch 158 kann mit einem Gewinde versehen
sein, um den Bolzen 160 über Gewinde aufzunehmen. Die
zweite Kopplung 154 umfasst eine zweite Platte 162,
die an eine Kupplungsfläche
des zweiten Anschlussstücks 162 anliegt.
Die zweite Platte 162 umfasst eine Öffnung 164, die mit
dem Loch 158 und dem Bolzen 160, der sich hindurch
erstreckt, ausgerichtet ist, um eine Mutter (nicht gezeigt) aufzunehmen
und damit die zweite Platte 162 abdichtend an dem zweiten
Anschlussstück 152 zu befestigen.
Für Fachleute
sei angemerkt, dass die Anschlussanordnung 126 ermöglicht,
dass sowohl Zufuhr- als auch Rückführschläuche 128 und 103 parallel
zueinander laufen können
und eine Verbindung an dem gleichen Ende der Öltankanordnung 16 (beispielsweise
einem Bodenabschnitt) ermöglichen. Obwohl
das erste und zweite Anschlussstück 132 bzw. 152 als
eine integrale Anordnung 126 beschrieben worden sind, die
sich von dem unteren Tank 106 erstreckt, umfasst die Anschlussanordnung 126 optional
Anschlussstücke 132 und 152,
die isoliert sein können
und sich nicht unbedingt von dem unteren Tank 106 erstrecken
müssen.
Beispielsweise können die
Anschlussstücke 132 und 152 auf
entgegengesetzten Seiten eines Bodenabschnitts des unteren Tanks 106 angeordnet
sein. Überdies
wird vorgeschlagen, dass die Anschlussstücke 132 und 152 optional
lediglich eine Schnittstelle mit dem unteren Tank 106 bilden,
um Öl an
den Motor 10 und den unteren Tank 106 zu liefern
und Öl
von dem Motor 10 und dem unteren Tank 106 aufzunehmen.
Das Anschlussstück 152 ist
beispielsweise optional eine Schnittstelle, bei der sich das erste
Ende 102 von dem unteren Tank 106 erstreckt, oder
wo ein externer Rückführschlauch 103 funktionell
mit dem ersten Ende 102 des Rückführrohrs 100 gekoppelt
ist.
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Der
untere Tank 106 umfasst optional einen Verbinder 166 für einen Öltemperatursensor,
der sich davon erstreckt und funktionell mit einem Öltemperatursensor
(nicht gezeigt) verbunden ist, der in dem unteren Tank 106 angeordnet
ist. Der Öltemperatursensor
ist derart ausgebildet, um eine Öltemperatur in
dem unteren Tank 106 zu anzugeben. Es sei auch angemerkt,
dass der Sensor ein Ölpegelsensor
sein kann, der so ausgebildet ist, um einen Niedrigpegelzustand
zu anzugeben, wenn der Ölpegel
in dem unteren Tank 106 unzureichend ist.
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In 2 ist
ein Pegelstab 168 gezeigt, der sich von dem oberen Tank 108 erstreckt.
Der Pegelstab 168 ist optional in Verbindung mit oder als
Ersatz für
einen Ölpegelsensor
enthalten, um eine Menge an Öl
in dem unteren Tank 106 zu bestimmen. Der obere Tank 108 umfasst
ferner eine Ölfüllerkappe 170 für einen
Zugang zu einer Füllöltankanordnung 16 mit
einem Schmiermaterial wie beispielsweise Öl, z.B. mit einem Zusatz von
Additiven, wie es in der Technik bekannt ist.
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Der
untere Tank 106 wird nun anhand der 4 – 6 detaillierter
beschrieben. Die 4 – 6 zeigen,
dass das Rückführrohr 100 in
den unteren Tank 106 gegossen ist. Insbesondere ist das erste
Ende 102 einteilig mit der Anschlussanordnung 126 ausgebildet,
und das Rohr 100, das von dem ersten Ende 102 wegführt, ist
als ein externes Rohr oder ein externer Kanal 172 entlang
einer wesentlichen Länge,
die eine Länge
des unteren Tanks 106 definiert, gegossen. Wenn sich das
externe Rohr 172 in Richtung einer Dichtungsfläche 174 an
dem Kupplungsflansch 116 erstreckt, der ein entgegengesetztes
Ende des unteren Tanks 106 definiert, geht das externe
Rohr 172 in ein internes Rohr 176 über. Ein oberer
Abschnitt des unteren Tanks 106 ist ferner mit einem Pegelstabrohr 180 ausgebildet, das
damit und innen an dem unteren Tank 106 gegossen ist, um
den Pegelstab 68 aufzunehmen.
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Das
entlüftete Öl von dem
oberen Tank 108 strömt
durch die Öffnung 182 in
den unteren Tank 106 und strömt zu einem Boden des unteren
Tanks 106 hinunter. Wenn das entlüftete Öl den oberen Tank 108 durch
die Öffnung 182 verlässt, fällt das Öl auf eine
Ablenkeinrichtung 184, die in einem Zwischenabschnitt des
unteren Tanks 106 angeordnet ist. Die Ablenkeinrichtung 184 ist
derart ausgebildet, um zu verhindern, dass Öl in den oberen Teil der Tankanordnung 16 und
von der Ölaufnahmeöffnung (beispielsweise
dem Rohr 136, das zu dem Zuführschlauch 128 führt) bei
Fahrmanövern
mit hoher seitlicher g-Kraft weg strömt. Obwohl der untere Tank 106 in
den Figuren als ein versetzter unterer Tank 106 gezeigt
ist, bei dem ein oberer Abschnitt des unteren Tanks 106 von
seinem unteren Abschnitt versetzt ist, sei für Fachleute angemerkt, dass
die oberen und unteren Abschnitte, die den unteren Tank 106 definieren,
miteinander ausgerichtet sein können.
Zusätzlich
sei angemerkt, dass der untere Tank 106 auch mit dem oberen
Tank 108 ausgerichtet sein kann. Ferner sei, obwohl das
Rückführrohr 100 als einteilig
mit dem unteren und oberen Tank 106 bzw. 108 gegossen
gezeigt ist, angemerkt, dass der untere und obere Tankabschnitt
auf eine beliebige geeignete Art und Weise zusammen mit dem Rückführrohr 100 ausgebildet
und miteinander verbunden werden können. In jedem Fall sieht das
Rückführrohr 100 eine
Verbindung von Zufuhr- und Rückführschläuchen an
einem Ende der Öltankanordnung 16 vor.
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Es
wird nun Bezug auf die 7 und 8 genommen,
wobei die 7 einen Querschnitt eines oberen
Tanks 108 durch das zweite Ende 104 des Rückführrohrs 100 zeigt,
während
die 8 einen Abschnitt des oberen Tanks 108 im
Schnitt zeigt, der über
dem Schnitt von 7 angeordnet ist. Der obere
Tank 108 umfasst einen oberen Abschnitt 190 des einteiligen
Rückführrohrs 100,
der darin gegossen ist, so dass er mit einem unteren Abschnitt 176 des Rückführrohrs 100,
der mit dem unteren Tank 106 gegossen ist, ausgerichtet
ist und zusammenpasst. Ferner umfasst der obere Tank 108 einen
oberen Abschnitt 192 des Pegelstabrohrs 180, der
darin gegossen ist, so dass er mit einem unteren Abschnitt 191 des
Rohrs 180, das mit dem unteren Tank 106 (6)
gegossen ist, ausgerichtet ist.
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Das
zweite Ende 104 des Rückführrohrs 100 lenkt Öl in einen
Spiralkanal 194, der in dem oberen Tank 108 ausgebildet
ist. Der Spiralkanal 194 ist durch eine erste und zweite
entgegengesetzte Wand 196 und 198 definiert, die
ein Spiralbodenelement 200 besitzen, das durch entgegengesetzte
Ränder, die
an der ersten und zweiten Wand 196 und 198 befestigt
sind, definiert ist. Das Spiralbodenelement 200 ist im
Wesentlichen rechtwinklig zu jeder der ersten und zweiten Wand 196, 198 angeordnet. 8 zeigt einen
Abschnitt des oberen Tanks 108 im Schnitt, der über seinem
in 7 gezeigten Abschnitt im Schnitt angeordnet ist.
Genauer zeigt 8, dass der Spiralkanal 194 über ein
Spiraldeckenelement 202, das durch entgegengesetzte Ränder definiert
ist, die an der ersten und zweiten Wand 196 und 198 befestigt sind,
ein geschlossener Kanal ist. Das Spiraldeckenelement 102 ist
im Wesentlichen parallel zu dem Spiralbodenelement 200 angeordnet.
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Die
erste Wand 196 definiert einen oberen Tank 108,
während
die zweite Wand 198 im Wesentlichen durch eine innere zylindrische
Wand definiert ist, die im Wesentlichen konzentrisch mit der ersten Wand 196 angeordnet
ist. Das Spiralbodenelement 200 verläuft spiralförmig in Richtung des unteren Tanks 106 in
einem Kreisring, der zwischen der ersten und zweiten Wand 196 bzw. 198 definiert
ist. Das Spiralbodenelement 200 ist ferner mit Öffnungen 204 definiert,
die entlang seiner Länge
ausgebildet sind, um Öl
weiter zu entlüften
und zu ermöglichen,
dass entlüftetes Öl durch
dieses zurück über die Öffnung 182 an
den unteren Tank 106 fällt.
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Im
Betrieb pumpt die Spülpumpe 27 Öl durch den
Rückführschlauch 103 zu
dem zweiten Anschlussstück 152 in
Fluidverbindung mit dem ersten Ende 102 des Rückführrohrs 100.
Das Rückführrohr 100 liefert
mit Luft versetztes Öl
hinauf zu einem oberen Tank 108 und aus einem Ende 104 in
den Spiralkanal 194. Wenn das mit Luft versetzte Öl tangential an
die Innenfläche
der Wand 196 gesprüht
wird, wird ein Teil der mitgeführten
Luft von dem Öl
durch Zentrifugalkraft aufgrund der Rotationsbewegung des Öls während des
Verlaufs des Öls
entlang der Innenfläche
der zylindrischen Wand 196 den Spiralkanal 194 hinunter
und durch einen Auslass der Entlüftungseinrichtung
hinaus, der allgemein mit 206 gezeigt ist, und aus den Öffnungen 202 hinaus
getrennt, wenn das Öl
den Spiralkanal 194 hinunter strömt. Wie oben beschrieben ist,
ermöglicht
der Auslass 31, dass getrennte Luft von dem oberen Tank 108 über das
Rohr 50 zu dem Kurbelgehäuse 12 strömen kann (1).
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Das
oben beschriebene Trockensumpfschmiersystem sieht eine Öltankanordnung
vor, die vermeidet, dass ein externer Ölrückführschlauch an den oberen Bereich
der Öltankanordnung
geführt werden
muss. Statt dessen ist ein externer Ölrückführschlauch an einem unteren
Abschnitt der Öltankanordnung
befestigt, der Öl
an deren oberen Abschnitt über
ein internes Rückführrohr zuführt. Auf diese
Art und Weise können
beide der externen Ölzufuhr-
und Rückführschläuche parallel
an einem unteren Abschnitt der Tankanordnung befestigt sein, wo sie
leichter einzubauen und zusammenzubauen sind. Ferner macht es der
einfache Zusammenbau wie auch der einfache Einbau im Motorraum möglich, ein Trockensumpfschmiersystem
in einem Fahrzeug auf der gleichen Montagelinie bzw. Fertigungsstraße wie ein
Schmiersystem ohne trockenen Sumpf zusammenzubauen, wodurch Kapital
gespart wie auch die Komplexität
beim Zusammenbau minimiert wird.
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Zusammengefasst
ist eine Tankanordnung für
ein Trockensumpfschmiersystem für
einen Verbrennungsmotor offenbart. Die Tankanordnung umfasst einen
Tank mit einem oberen Tankabschnitt und einem unteren Tankabschnitt.
Eine Schnittstellenanordnung ist an dem unteren Tankabschnitt angeordnet
und derart ausgebildet, um funktionell ein Schmiermittel an den
Motor zu liefern und von dem Motor zu entfernen. Ein erstes Ende
eines Rückführrohrs,
das in Fluidverbindung mit dem zweiten Ende steht, ist derart ausgebildet,
um Schmiermittel von dem Motor an der Schnittstellenanordnung aufzunehmen.
Das zweite Ende, das dem ersten Ende entgegengesetzt ist, steht
in Fluidverbindung mit dem oberen Tankabschnitt. Auf diese Art und
Weise können
ein Rückführschlauch
und ein Zufuhrschlauch mit dem gleichen Abschnitt der Tankanordnung
verbunden werden.