DE102013113819B4

DE102013113819B4 - Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102013113819B4
Application number: DE102013113819.5A
Authority: DE
Inventors: Michael Gickeleiter; Walter Buck
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2023-03-02
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: DE102013113819A1

Abstract

Verbrennungsmotor, mit einem Motorgehäuse, mit einer Kurbelwelle (11) und mit einem Schwingungsdämpfer (12), wobei der Schwingungsdämpfer (12) innerhalb des Motorgehäuses angeordnet und mit der Kurbelwelle (11) gekoppelt ist, und wobei der Schwingungsdämpfer (12) mit Öl gekühlt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsdämpfer (12) der Dämpfung von Drehschwingungen der Kurbelwelle (11) dient, und dass eine Ölspritzdüse (16) Motoröl zur Kühlung des Schwingungsdämpfers (12) in Richtung auf eine Innenwand (17) einer radial inneren Ausnehmung (18) des Schwingungsdämpfers (12) spitzt, wobei die Innenwand (17) die radial innere Ausnehmung (18) des Schwingungsdämpfers (12) radial außen begrenzt, und wobei Rotationskräfte des Schwingungsdämpfers (12) das Motoröl anschließend durch Kühlkanäle (20) des Schwingungsdämpfers (12) fördern.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor.
Aus der Praxis bekannte Verbrennungsmotoren verfügen über ein Motorgehäuse sowie mehrere Zylinder. Jeder Zylinder eines Verbrennungsmotors verfügt über einen Kolben, der mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gekoppelt ist. Aus der Praxis ist es bekannt, Drehschwingungen der Kurbelwelle mit Hilfe eines Schwingungsdämpfers zu dämpfen. Ein solcher Schwingungsdämpfer kann zum Beispiel als sogenannter Viskositätsdämpfer ausgeführt sein. Bei aus der Praxis bekannten Verbrennungsmotoren ist der Schwingungsdämpfer außerhalb des Motorgehäuses angeordnet und außerhalb des Motorgehäuses mit der Kurbelwelle gekoppelt. Die Kühlung eines solchen Schwingungsdämpfers erfolgt dann über Umgebungsluft.
DE 11 27 142 A offenbart einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
KR 10 2003 0 031 724 A offenbart weiteren Stand der Technik.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde einen neuartigen Verbrennungsmotor zu schaffen, der wenig Bauraum benötigt und eine effektive Kühlung des Schwingungsdämpfers gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1 gelöst.
Der innerhalb des Motorgehäuses angeordnete, mit der Kurbelwelle gekoppelte und mit Öl gekühlt Schwingungsdämpfer dient der Dämpfung von Drehschwingungen der Kurbelwelle.
Eine Ölspritzdüse Motoröl spitzt zur Kühlung des Schwingungsdämpfers in Richtung auf eine Innenwand einer radial inneren Ausnehmung des Schwingungsdämpfers, wobei die Innenwand die radial innere Ausnehmung des Schwingungsdämpfers radial außen begrenzt, und wobei Rotationskräfte des Schwingungsdämpfers das Motoröl anschließend durch Kühlkanäle des Schwingungsdämpfers fördern. Hiermit kann bei geringem Bauraumbedarf Motoröl besonders einfach und effektiv in Richtung auf den Schwingungsdämpfer gefördert und zur Kühlung desselben genutzt werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erstrecken sich die Kühlkanäle in radialer Richtung durch den Schwingungsdämpfer und fördern das Motoröl ausgehend von der radial äußeren Innenwand der Ausnehmung des Schwingungsdämpfers in Richtung auf eine radial äußere Außenwand des Schwingungsdämpfers. Dies erlaubt eine einfache und effektive Kühlung des Schwingungsdämpfers über dessen radiale Erstreckung.
Vorzugsweise ist an der radial äußeren Innenwand der radial inneren Ausnehmung des Schwingungsdämpfers an einem axialen Ende desselben, welches von einem Kurbelgehäuse abgewandt ist, ein nach radial innen gerichteter Kragen ausgebildet, an dem in Richtung auf die Innenwand der Ausnehmung gespritztes Motoröl auffangbar. Über den Kragen kann verhindert werden, dass in Richtung auf die Innenwand gespritztes Motoröl aus dem Innenraum zurückläuft, bevor es in die Kühlkanäle gelangt.
Vorzugsweise ist durch die Kühlkanäle in Richtung auf die radial äußere Außenwand des Schwingungsdämpfers gefördertes Motoröl im Bereich der Außenwand des Schwingungsdämpfers auffangbar und in Richtung auf eine Ölabsaugung leitbar.
Hiermit kann verhindert werden, dass durch die Kühlkanäle in Richtung auf die Außenwand des Schwingungsdämpfers gefördertes Öl undefiniert im Motorgehäuse verspritzt.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 einen Ausschnitt aus einem Verbrennungsmotor im Bereich eines Schwingungsdämpers in perspektivscher Ansicht;
2 einen Querschnitt durch die Ansicht der 2; und
3 ein Detail der 2.

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs. Ein solcher Verbrennungsmotor verfügt über ein Motorgehäuse, mehrere Zylinder sowie eine Kurbelwelle, wobei Kolben der Zylinder mit der Kurbelwelle gekoppelt sind. Das Motorgehäuse umfasst zumindest ein Kurbelgehäuse 10 zur Aufnahme und Lagerung der Kurbelwelle und der Kolben der Zylinder und einen sich an das Kurbelgehäuse 10 anschließenden und mit demselben fest verbundenen, nicht gezeigten Steuergehäusedeckel.
1 bis 3 zeigen unterschiedliche Ansichten eines Details eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors, wobei in 1 das Kurbelgehäuse 10 gezeigt ist, in welchem mehrere im Detail nicht gezeigte Kolben der Brennkraftmaschine aufgenommen sind, wobei diese Kolben der Brennkraftmaschine mit der Kurbelwelle 11 des Verbrennungsmotors gekoppelt sind. Von der Kurbelwelle 11 ist in 1 ein aus dem Kurbelgehäuse 10 herausragender Abschnitt gezeigt.
An diesem aus dem Kurbelgehäuse 10 herausragenden Abschnitt der Kurbelwelle 11 greift ein Schwingungsdämpfer 12 an, der gemäß 1 über eine Verbindungseinrichtung 13 an die Kurbelwelle 11 gekoppelt ist. Bei diesem Schwingungsdämpfer 12 handelt es sich vorzugsweise um einen sogenannten Viskositätsdämpfer.
Der Schwingungsdämpfer 12 ist erfindungsgemäß innerhalb des Motorgehäuses angeordnet und innerhalb des Motorgehäuses mit der Kurbelwelle 11 verbunden, wobei der Schwingungsdämpfer 12 mit Öl gekühlt ist. Der Schwingungsdämpfer 12 ist innerhalb eines von einer Wand des Kurbelgehäuses 10 und dem nicht gezeigten Steuergehäusedeckel definierten Teilraums des Motorgehäuses angeordnet.
Zur Kühlung des Schwingungsdämpfers 12 mit Hilfe von Motoröl ist im Sinne des Pfeils 14 von einem Motorölkreislauf 15 Öl abzweigbar und einer Ölspritzdüse 16 zuführbar, wobei die Ölspritzdüse 16 das Motoröl zur Kühlung des Schwingungsdämpfers 12 in Richtung auf eine Innenwand 17 einer radial inneren Ausnehmung 18 des Schwingungsdämpfers 12 spritzt.
Diese Innenwand 17 begrenzt die radial innere Ausnehmung 18 des Schwingungsdämpfers 12 radial außen im Sinne einer die radial innere Ausnehmung 18 außen begrenzten Mantelfläche.
Durch Rotationskräfte des Schwingungsdämpfers 12, die durch die Drehung des Schwingungsdämpfers 12 im Sinne des Pfeils 19 verursacht werden, wird das Motoröl anschließend durch Kühlkanäle 20 des Schwingungsdämpfers 12 gefördert. Der Schwingungsdämpfer 12 rotiert zusammen mit der Kurbelwelle 11.
Die Kühlkanäle 20 des Schwingungsdämpfers 12 erstrecken sich in radialer Richtung durch den Schwingungsdämpfer 12 nach radial außen und fördern das Motoröl ausgehend von der radial äußeren Innenwand 17 der radial inneren Ausnehmung 18 des Schwingungsdämpfers 12 in Richtung auf eine radial äußere Außenwand 21 des Schwingungsdämpfers 12.
An der radial äußeren Innenwand 17 der radial inneren Ausnehmung 18 des Schwingungsdämpfers 12 ist an einem axialen Ende desselben, welches vom Kurbelgehäuse 10 abgewandt ist, ein nach radial innen gerichteter Kragen 22 ausgebildet, an dem in Richtung auf die Innenwand 17 der Ausnehmung 18 gespritztes Motoröl auffangbar ist. Motoröl, welches demnach über die Ölspritzdüse 16 in Richtung auf die Innenwand 17 der Ausnehmung 18 gespritzt wird, baut zunächst an der Innenwand 17 einen Ölfilm definierter Dicke auf, der durch den Kragen 22 aufgefangen wird. Ausgehend von der Innenwand 17 gelangt das Öl dann in die Kühlkanäle 20 des Schwingungsdämpfers 12, um durch dieselben nach radial außen in Richtung auf die Außenwand 21 des Schwingungsdämpfers 12 geführt zu werden.
Das durch die Kühlkanäle 18 in Richtung auf die radial äußere Außenwand 21 des Schwingungsdämpfers 12 geförderte Motoröl ist vorzugsweise im Bereich der Außenwand 21 auffangbar und in Richtung auf eine Ölabsaugung 23 leitbar. Hierzu kann eine Vorrichtung dienen, die sich radial außen an die Außenwand 21 abschließt und den Schwingungsdämpfer 12 radial außen umgibt.
Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, einen vorzugsweise als Viskositätsdämpfer ausgebildeten Schwingungsdämpfer 12 innerhalb eines Motorgehäuses anzuordnen, innerhalb des Motorgehäuses mit der Kurbelwelle 11 zu verbinden und denselben innerhalb des Motorgehäuses mit Motoröl zu kühlen.
Hierzu wird Motoröl über eine Ölspritzdüse 16 auf eine Innenwand 17 einer radial inneren Ausnehmung 18 des Schwingungsdämpfers 12 gespritzt, wobei das Motoröl im Bereich dieser Innenwand 17 aufgefangen und ausgehend von der Innenwand 17 über die Kühlkanäle 20 nach radial außen zur Außenwand 21 des Schwingungsdämpfers 12 geführt wird.
Im Bereich der Außenwand 21 wird das zur Kühlung des Schwingungsdämpfers 12 eingesetzte Motoröl vorzugsweise aufgefangen und definiert in Richtung auf die Ölabsaugung 23 geführt.
Bezugszeichenliste

10: Kurbelgehäuse
11: Kurbelwelle
12: Schwingungsdämpfer
13: Verbindungseinrichtung
14: Pfeils
15: Motorölkreislauf
16: Ölspritzdüse
17: Innenwand
18: Ausnehmung
19: Pfeil
20: Kühlkanal
21: Außenwand
22: Kragen
23: Ölabsaugung

Claims

Verbrennungsmotor, mit einem Motorgehäuse, mit einer Kurbelwelle (11) und mit einem Schwingungsdämpfer (12), wobei der Schwingungsdämpfer (12) innerhalb des Motorgehäuses angeordnet und mit der Kurbelwelle (11) gekoppelt ist, und wobei der Schwingungsdämpfer (12) mit Öl gekühlt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsdämpfer (12) der Dämpfung von Drehschwingungen der Kurbelwelle (11) dient, und dass eine Ölspritzdüse (16) Motoröl zur Kühlung des Schwingungsdämpfers (12) in Richtung auf eine Innenwand (17) einer radial inneren Ausnehmung (18) des Schwingungsdämpfers (12) spitzt, wobei die Innenwand (17) die radial innere Ausnehmung (18) des Schwingungsdämpfers (12) radial außen begrenzt, und wobei Rotationskräfte des Schwingungsdämpfers (12) das Motoröl anschließend durch Kühlkanäle (20) des Schwingungsdämpfers (12) fördern.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse ein Kurbelgehäuse (10) und einen an das Kurbelgehäuse (10) anschließenden Steuergehäusedeckel aufweist, wobei der Schwingungsdämpfer (12) innerhalb eines von einer Wand des Kurbelgehäuses (10) und dem Steuergehäusedeckel definierten Teilraums des Motorgehäuses angeordnet sind.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kühlkanäle (20) in radialer Richtung durch den Schwingungsdämpfer (12) erstrecken und das Motoröl ausgehend von der radial äußeren Innenwand (17) der Ausnehmung (18) des Schwingungsdämpfers (12) in Richtung auf eine radial äußere Außenwand (21) des Schwingungsdämpfers (12) fördern.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der radial äußeren Innenwand (17) der radial inneren Ausnehmung (18) des Schwingungsdämpfers (12) an einem axialen Ende derselben, welches von dem Kurbelgehäuse (10) abgewandt ist, ein nach radial innen gerichteter Kragen (22) ausgebildet ist, an dem in Richtung auf die Innenwand (17) der Ausnehmung (18) gespritztes Motoröl auffangbar ist.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kühlkanäle (20) in Richtung auf die radial äußere Außenwand (21) des Schwingungsdämpfers (12) gefördertes Motoröl im Bereich der Außenwand (21) des Schwingungsdämpfers (12) auffangbar und in Richtung auf eine Ölabsaugung (23) leitbar ist.