DE2705090A1 - Motor vehicle IC engine - has water pump and oil pump with common drive, common housing and their rotors on common shaft - Google Patents
Motor vehicle IC engine - has water pump and oil pump with common drive, common housing and their rotors on common shaftInfo
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Abstract
Description
7. Februar 1977 Rfd/sch - 5665February 7, 1977 Rfd / sch - 5665
Anmelder in: ADAM OPEL AG, RÜSSELSHEIMApplicant in: ADAM OPEL AG, RÜSSELSHEIM
Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für KraftfahrzeugeInternal combustion engine, in particular for automobiles
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Wasserpumpe, einer Ölpumpe, einschließlich Öl-Wechselfilter, und gegebenenfalls weiteren Hilfsaggregaten, wobei Wasserpumpe und Ölpumpe einen gemeinsamen Antrieb aufweisen.The invention relates to an internal combustion engine, in particular for motor vehicles, with a water pump, an oil pump, including an easy-change oil filter, and optionally further auxiliary units, the water pump and oil pump having a common drive.
Durch die FR-PS 516 267 und die US-PS 1 758 687 ist es bereits bekannt, Wasserpumpe und Ölpumpe einer Verbrennungskraftmaschine gemeinsam anzutreiben.From FR-PS 516 267 and US-PS 1 758 687 it is already known to drive the water pump and oil pump of an internal combustion engine together.
Als weiterer Stand der Technik sei die DT-AS 1 123 162 und die DT-PS 615 861 erwähnt, wonach es bekannt ist, Ölpumpe und Ölfilter in einem gemeinsamen Gehäuse anzuord nen. Schließlich sei noch die US-PS 2 088 908 genannt, die eine Anordnung von Ölpumpe und Vakuumpumpe in einem gemeinsamen Gehäuse offenbart.As further prior art, the DT-AS 1 123 162 and the DT-PS 615 861 mentioned, according to which it is known to arrange an oil pump and oil filter in a common housing. Finally, US Pat. No. 2,088,908 should be mentioned, which discloses an arrangement of an oil pump and a vacuum pump in a common housing.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für eine möglichst raumsparende Anordnung derjenigen Hilfsaggregate, nämlich der Ölpumpe und der Wasserpumpe, zu sorgen, die im allgemeinen bei einer Verbrennungskraftmaschine relativ viel Platz benötigen. Dieses Problem ist zwar nicht unbekannt. So ist zum Beispiel in der bereits erwähnten US-PS 1 758 davon die Rede, Ölpumpe, Kraftstoffpumpe und Wasserpumpe nahe beieinander anzuordnen, damit sie gemeinsam angetrieben Object of the present invention is to saggregate for a space-saving arrangement as possible of those auxiliary, namely to ensure the oil pump and the water pump, which require a lot of space in general, in an internal combustion engine. While this problem is not unknown. For example , US Pat . No. 1,758, mentioned above, speaks of arranging the oil pump, fuel pump and water pump close to one another so that they are driven together
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werden können und nicht im Weg sind. Die US-PS 1 758 zeigt indessen keine befriedigende Lösung des in Rede stehenden Problems. So sind dort die Wasserpumpe und die Ölpumpe in bezug auf ihre Längsachsen um einen Winkel von 90 zueinander versetzt angeordnet und werden durch ein Kegelrad verhältnismäßig großen Durchmessers angetrieben. can and are not in the way. US-PS 1,758, however, does not show a satisfactory solution to the problem in question standing problem. So there are the water pump and the oil pump with respect to their longitudinal axes at an angle arranged offset from each other by 90 and are driven by a bevel gear of relatively large diameter.
Nach der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe jedoch in wesentlich wirksamerer und eleganterer Weise dadurch gelöst, daß Wasserpumpe und Ölpumpe ein gemeinsames Gehäuse aufweisen. Hierdurch wird vorteilhaft wesentlich mehr Platz eingespart als bei der Anordnung nach der genannten US-PS 1 758 687.According to the present invention, however, the object becomes much more effective and elegant solved that the water pump and oil pump have a common housing. This advantageously means that much more is achieved Saving space than with the arrangement according to the aforementioned US Pat. No. 1,758,687.
In vorteilhafter Weiterbildung des Grundgedankens der Erfindung wird vorgeschlagen, daß Ölpumpenrad und Wasserpumpenrad auf einer gemeinsamen, von der Kurbelwelle her angetriebenen Welle angeordnet sind. Auch dieses erfindungsgemäße Merkmal wirkt sich hinsichtlich einer raum- und gewichtssparenden Anordnung und Ausbildung von Ölpumpe und Wasserpumpe sehr vorteilhaft aus.In an advantageous development of the basic idea of Invention it is proposed that the oil pump wheel and water pump wheel on a common, from the crankshaft driven shaft are arranged. This inventive feature also has a spatial and weight-saving arrangement and design of the oil pump and water pump very advantageous.
Die Erfindung ist nun anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung veranschaulicht und in der nachstehenden Zeichnungsbeschreibung näher erläutert. Es zeigt:The invention is now illustrated using an exemplary embodiment in the drawing and in the following Description of the drawing explained in more detail. It shows:
Fig. 1 die in einem gemeinsamen Gehäuse vereinigte Ölpumpe und Wasserpumpe nach der Erfindung im Längsschnitt,Fig. 1 the combined in a common housing oil pump and water pump according to the invention in longitudinal section,
Fig. 2 den Gegenstand von Fig. 1 in Pfeilrichtung A gesehen (teilweise aufgebrochen) undFig. 2 the object of Fig. 1 seen in the direction of arrow A (partially broken away) and
Fig. 3 den Gegenstand von Fig. 1 und 2 in Pfeilrichtung B gesehen.3 the object of FIGS. 1 and 2 seen in the direction of arrow B. FIG.
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Nach der Zeichnung bezeichnet 10 das Pumpenrad der Wasserpumpe, die in bekannter Weise als Kreiselpumpe mit im wesentlichen radial angeordneten Schaufeln 11 ausgebildet ist. Die Pumpenräder der ölpumpe sind mit 12 und 13 bezeichnet. Es handelt sich hierbei um eine sogenannte Rotor-Ölpumpe mit Trochoidenverzahnung. Wie die Zeichnung, insbesondere Fig. 1, weiterhin zeigt, sind Wasserpumpenrad 10 und Ölpumpenrad 12 auf einer gemeinsamen Welle 14 befestigt. Die gemeinsame Antriebswelle 14 ist in einem die Pumpenräder 10 und 12 umschließenden gemeinsamen Gehäuse 15 mittels zweier Radialkugellager 56 und 57 gelagert. An ihrem aus dem Gehäuse 15 herausragenden Ende 16 trägt die Welle 14 ein außenverzahntes Antriebsritzel 17, welches - wie in Fig. 3 angedeutet - von dei Kurbelwelle 18 her durch einen Zahnriemen 19 angetrieben wird. In Fig. 2 und 3 ist der zugehörige Motorblock der Verbrennungskraftmaschine durch strichpunktierte Linien angedeutet und mit 20 beziffert.According to the drawing, 10 denotes the impeller of the water pump, which in a known manner as a centrifugal pump with im substantially radially arranged blades 11 is formed. The pump wheels of the oil pump are labeled 12 and 13. It is a so-called rotor oil pump with trochoid teeth. Like the drawing, FIG. 1 in particular also shows the water pump wheel 10 and oil pump wheel 12 on a common shaft 14 attached. The common drive shaft 14 is in a common housing 15 surrounding the pump wheels 10 and 12 mounted by means of two radial ball bearings 56 and 57. At its end protruding from the housing 15, 16 carries the shaft 14 has an externally toothed drive pinion 17 which - as indicated in FIG. 3 - of the crankshaft 18 is driven forth by a toothed belt 19. In Fig. 2 and 3 is the associated engine block of the internal combustion engine indicated by dash-dotted lines and numbered 20.
Wie aus Fig. 1 des weiteren hervorgeht, besteht das gemeinsame ölpumpen- und Wasserpumpengehäuse 15 aus einem mittleren Gehäuseteil 21, der an seinen beiden Stirnseiten jeweils durch einen Gehäusedeckel 22 bzw. 23 abgeschlossen ist. Der ölpumpenseitige Gehäusedeckel 23 enthält dabei zugleich die ölpumpenräder 12 und 13 sowie das Kugellager 57. Er ist mittels Schrauben 24 an dem mittleren Gehäuseteil 21 befestigt und durch einen Radialwellendichtring 25 nach außen hin abgedichtet.As can also be seen from FIG. 1, the common oil pump and water pump housing 15 consists of a middle housing part 21 which is closed off at its two end faces by a housing cover 22 and 23, respectively. The housing cover 23 on the oil pump side also contains the oil pump gears 12 and 13 as well as the ball bearing 57. It is fastened to the middle housing part 21 by means of screws 24 and sealed to the outside by a radial shaft sealing ring 25.
Auch der andere, wasserpumpenseitige Gehäusedeckel 22 ist mittels Schrauben 26 am mittleren Gehäuseteil 21 befestigt. Er bildet den stirnseitigen Abschluß für das auf einem konischen Ende 27 der Welle 14 mittels einer Schraube 28 drehfest angeordnete Wasserpumpenrad 10. Gleich-Also the other housing cover 22 on the water pump side is fastened to the middle housing part 21 by means of screws 26. It forms the end of the on a conical end 27 of the shaft 14 by means of a screw 28 non-rotatably arranged water pump impeller 10.
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zeitig bildet der wasserpumpenseitige Gehäusedeckel 22 den Wasserzulaufstutzen 29 für das vom nicht gezeigten Kühler her zuströmende Kühlwasser. Das Kühlwasser tritt zunächst axial in das Wasserpumpengehäuse ein und wird dann durch Kanäle 30 radial nach außen zu den Schaufeln umgelenkt.At the same time, the housing cover 22 on the water pump side forms the water inlet nozzle 29 for the cooling water flowing in from the radiator, not shown. The cooling water occurs first axially into the water pump housing and then through channels 30 radially outward to the blades diverted.
Der mittlere Gehäuseteil 21 enthält außer dem mittleren Radialkugellager 56 noch beidseitig davon angeordnet eine Gleitringdichtung 31 und einen Radialwellendichtring 32, die dazu dienen, Wasser- und Ölpumpe voneinander abzudichten. Zwischen Radialkugellager 56 und Gleitringdichtung 31 ist des weiteren ein Wasserabweisring 33 angeordnet.In addition to the central radial ball bearing 56, the middle housing part 21 also contains one arranged on both sides thereof Mechanical seal 31 and a radial shaft seal 32, which are used to seal the water and oil pumps from one another. Furthermore, a water-repellent ring 33 is arranged between radial ball bearing 56 and mechanical seal 31.
An den mittleren Gehäuseteil 21 ist des Weiteren ein Flansch 34 angegossen, an dem das in Fig. 1 und 2 strichpunktiert angedeutete Öl-Wechselfilter 35 mittels Gewindestutzen lösbar befestigt ist. Das gesamte gemeinsame Pumpengehäuse 15 ist - wie Fig. 3 zeigt - mittels Schrauben 67 am Motorblock 20 angeflanscht.In addition, a flange 34 is cast on the middle housing part 21, on which the one in FIGS. 1 and 2 is dash-dotted indicated spin-on oil filter 35 is releasably attached by means of threaded connectors. The entire common pump housing 15 is - as FIG. 3 shows - flanged to the engine block 20 by means of screws 67.
Das Kühlwasser gelangt, nachdem es durch die Schaufeln 11 radial nach außen geschleudert worden ist, in das mit 37 bezeichnete Spiralgehäuse, das das Kühlwasser - wie in Fig. 2 durch einen Pfeil 38 angedeutet - zunächst in den Zylinderblock 20 einleitet, wo es Wärme aufnimmt. Aus dem Zylinderblock 20 gelangt das angewärmte Kühlwasser schließlich wieder zurück in den Kühler.The cooling water passes after it has been thrown by the blades 11 radially outwardly in the designated 37 spiral housing containing the cooling water - as indicated in Figure 2 by an arrow 38 -. Introduces first into the cylinder block 20 where it absorbs heat . From the cylinder block 20, the heated cooling water finally returns to the radiator.
Die Kanäle für die ölzuführung zur ölpumpe und in das Öl-Wechselfilter 35 sind im mittleren Gehäuseteil 21 und im Gehäusedeckel 23 angeordnet. Wie insbesondere Fig. 3 verdeutlicht, gelangt das Motoröl von der nicht dargestellten ölwanne her über ein Sieb 39 und eine Öl-Saugleitung 40 in das Pumpengehäuse 15.The channels for the oil supply to the oil pump and into the Easy-change oil filters 35 are arranged in the middle housing part 21 and in the housing cover 23. As in particular FIG. 3 illustrates, the engine oil reaches the oil pan, not shown, through a sieve 39 and an oil suction line 40 in the pump housing 15.
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Durch das sich in Pfeilrichtung 41 drehende ölpumpenrad 17 wird das öl auf Betriebsdruck gebracht und gelangt über den Kanal 42 in das Ölwechselfilter 35 und den Hauptölkanal 43 des Zylinderblocks 20. Von dort wird das Drucköl in bekannter und daher nicht gezeigter Weise den einzelnen Schmierstellen des Motors zugeführt. Wie Fig. 3 des weiteren zeigt, ist zwischen Öl-Saugleitung 40 und Öl-Druckkanal 42 ein federbeaufschlagtes Überdruckventil angeordnet. Dieses ermöglicht einen Kurzschlußkreislauf des Drucköls für den Fall, daß der Öldruck auf einen zu hohen Wert ansteigt. In diesem Fall gelangt das Drucköl aus dem Kanal 42 unmittelbar wieder in die Saugleitung 40.By the oil pump wheel rotating in the direction of arrow 41 17, the oil is brought to operating pressure and passes through the channel 42 into the spin-on oil filter 35 and the main oil channel 43 of the cylinder block 20. From there, the pressure oil is in a known and therefore not shown manner supplied to individual lubrication points of the engine. Like Fig. 3 further shows, between the oil suction line 40 and the oil pressure channel 42 is a spring-loaded pressure relief valve arranged. This enables a short circuit of the pressure oil in the event that the oil pressure is too high Value increases. In this case, the pressurized oil from the channel 42 reaches the suction line 40 again.
Fig. 3 zeigt, daß auch in dem Flansch 34. für das ölfilter 35 ein federbeaufschlagtes überdruckventil 46 vorgesehen ist. Das Überdruckventil 46 ermöglicht einen Kurzschlußstrom des Öles unter Umgehung des ölfilters 35 für den Fall, daß dieses dem öl einen zu starken Widerstand entgegensetzt.Fig. 3 shows that also in the flange 34. for the oil filter 35 a spring-loaded pressure relief valve 46 is provided is. The pressure relief valve 46 enables a short-circuit flow of the oil while bypassing the oil filter 35 for the Case that this opposes too strong a resistance to the oil.
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809832/0380809832/0380
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