(57)【要約】【課題】内燃機関用のパンシステムの機能を最適化する。【解決手段】内燃機関の機械ハウジング構造のためのパンシステムにおいて、内側パンと外側パンとは金属材料から形成され、内側パンには、底部と直立壁の少なくとも内面に、熱伝達を最良にする冷却フィンシステムが設けられており、支持システムは、内側パンの底部と外側パンの底部との間で作用しており、内側パンの直立壁と、外側パンの直立壁とが機械ハウジング構造に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の機械ハウジング構造のためのパンシステムであって、
前記パンシステムは、底部と直立壁とを有し横断面トラフ状の互いに内外に嵌め込まれる２つの内側パンと外側パンとを有しており、前記内側パンは、前記内燃機関の潤滑オイルを収容し、前記外側パンの底部と直立壁とは、前記内側パンの底部と壁とに対して少なくとも所定の領域で間隔を置いて延在していて、これにより前記内側パンの温度に影響を与える内燃機関の冷却液を含んだ通路状の中間室が生じており、内壁と外壁にフィンが設けられており、前記内側パンと前記外側パンとは支持システムを介して協働しており、
前記内側パン（６）と前記外側パン（７）とは金属材料から形成され、前記内側パン（６）には、前記底部（８）と前記直立壁（９及び１０）との少なくとも内面（３２）に、熱伝達を最良にする冷却フィンシステム（１５）が設けられており、前記支持システム（１６）は、前記内側パン（６）の底部（８）と前記外側パン（７）の底部（１１）との間で作用しており、前記内側パン（６）の前記直立壁（９，１０）と、前記外側パン（７）の前記直立壁（１２，１３）とが前記機械ハウジング構造（２）に接続されていることを特徴とする、パンシステム。
【請求項２】
前記冷却フィンシステム（１５）は、少なくとも前記内側パン（６）の前記直立壁（９及び１０）の外面（３７）に設けられ、壁冷却フィン（３８及び３９）を有している、請求項１記載のパンシステム。
【請求項３】
前記支持システム（１６）は、前記内側パン（６）の前記底部（８）に支持ピン（１７）を有しており、該支持ピン（１７）に設けられた支持カラー（２０）が、前記外側パン（７）の前記底部（１１）に設けられた受容ブシュ（２１）上に載置されており、前記支持ピン（１７）に設けられたガイドピン（２２）が、前記受容ブシュ（２１）に設けられた孔（２３）内に突入している、請求項１記載のパンシステム。
【請求項４】
前記支持ピン（１７）にはオイル排出ねじ（２４）が設けられている、請求項３記載のパンシステム。
【請求項５】
前記内側パン（６）の前記直立壁（９，１０）の自由端部（２５，２６）と、前記外側パン（７）の前記直立壁（１２，１３）の自由端部（２７，２８）とは、支持部（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３及びＳｔ４）として形成されており、該支持部は、前記機械ハウジング構造（２）の結合ハウジング（３）に設けられた対応支持部（Ｓｔ５，Ｓｔ６，Ｓｔ７及びＳｔ８）と、所定の支持負荷をかけられて協働する、請求項１記載のパンシステム。
【請求項６】
前記支持部（Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３及びＳｔ４）と前記対応支持部（Ｓｔ５，Ｓｔ６及びＳｔ７，Ｓｔ８）とは、前記内側パン（６）及び前記外側パン（７）と前記結合ハウジング（３）との間の１つの共通の横方向平面（Ｑｅ）によって画定されている、請求項５記載のパンシステム。
【請求項７】
前記冷却フィンシステム（１５）は、前記内側パン（６）の前記底部（８）の内面（３２）に例えば均一に分配された複数の底部冷却フィン（３３）と、前記内側パン（６）の前記直立壁（９及び１０）の内面（３２）に例えば均一に分配された複数の壁冷却フィン（３４及び３５）と、を有している、請求項１記載のパンシステム。
【請求項８】
前記底部冷却フィン（３３）と前記壁冷却フィン（３４及び３５）とは、前記内側パン（６）の前記底部（８）若しくは前記直立壁（９及び１０）に対してほぼ垂直に向けられている、請求項７記載のパンシステム。
【請求項９】
前記底部冷却フィン（３３）の少なくとも一部は、前記内側パン（６）の前記直立壁（９及び１０）の全高さ（Ｈｇｅｓ）のうち規定された第１の部分高さ（Ｔｈ）にわたって延在している、請求項７又は８記載のパンシステム。
【請求項１０】
前記底部冷却フィン（３３）の前記部分高さ（Ｔｈ）は、例えば前記内側パン（６）の前記直立壁（９及び１０）の全高さ（Ｈｇｅｓ）×０．５の積により規定される、請求項９記載のパンシステム。
【請求項１１】
前記壁冷却フィン（３４及び３５）の少なくとも一部は、ほぼ前記底部冷却フィン（３３）の前記部分高さ（Ｔｈ）にわたって延在している、請求項１から１０までのいずれか１項記載のパンシステム。
【請求項１２】
前記内側パン（６）の前記直立壁（１２及び１３）の外面（３７）に設けられた壁冷却フィン（３８及び３９）の第１の長さ（Ｌ１）は約１２〜１５ｍｍである、請求項１１記載のパンシステム。
【請求項１３】
前記内側パンの前記直立壁（９及び１０）の内面（３２）に設けられた壁冷却フィン（３４及び３５）の第２の長さ（Ｌ２）は、前記内側パン（６）の前記外面（３７）に設けられた前記壁冷却フィン（３８及び３９）の前記第１の長さ（Ｌ１）×係数０．８〜０．９により規定される、請求項１１記載のパンシステム。
【請求項１４】
少なくとも前記底部冷却フィン（３３）の一部と前記壁冷却フィン（３４及び３５）との間の間隔（Ａｓ）は、前記直立壁（９，１０）の前記外面（３７）に設けられた前記壁冷却フィン（３８及び３９）の前記第１の長さ（Ｌ１）×２の積によってほぼ規定される、請求項１から１３までのいずれか１項記載のパンシステム。
【請求項１５】
前記底部冷却フィン（３３）及び前記壁冷却フィン（３４及び３５若しくは３８及び３９）の少なくとも一部の厚さ（３６）は、１．５〜２．５ｍｍである、請求項１から１４までのいずれか１項記載のパンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の内燃機関の機械ハウジング構造のためのパンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１により公知のオイルパンは、所定の領域で二重壁であって、プラスチック製の内側シェルと金属製の外側シェルとを有している。内側シェルと外側シェルとで形成される室には、潤滑オイルを収容する内側シェル用の冷却媒体が流れる。内側シェルは支持フィンを有しており、支持フィンは、内側シェルの底部と直立壁とに接している。外側シェルの底部の外面には冷却フィンが設けられている。さらに、オイルパン内に熱交換器が組み込まれており、熱交換器が、冷却媒体と周囲の空気との間の熱に影響を与える。
【０００３】
特許文献２には、その下面に複数の冷却通路を有したオイルパンが記載されている。これらの冷却通路は、内燃機関の冷却回路に接続されており、冷却回路の媒体によって貫流される。オイルパンと冷却通路にはフィンが設けられている。
【０００４】
特許文献３により、二重壁を有する内燃機関が公知である。これらの壁は中空室を形成しており、冷却媒体が、入口開口と出口開口との間でこの中空室を通って流れる。中空室を流れる冷却媒体は、空気伝播音を減衰する壁肉厚部として機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第１２６４９７０号明細書
【特許文献２】仏国特許出願公開第２７２１９７５号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第３１４２３２７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、冷却液により冷却すべき潤滑オイルを収容するように形成された内燃機関用のパンシステムであって、構成が簡単であり機能が最適化された、内燃機関の機械ハウジングと容易に合体させることができるパンシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、この課題は、請求項１の特徴部に記載の構成により解決される。本発明により形成される別の特徴は従属請求項に記載されている。
【０００８】
本発明により主に得られる利点は、パンシステムの内壁と外壁とが、所定の構成能力を持って規定に則して形成され得ることにある。この場合、内側パンと外側パンとは金属、好適には軽金属から製造されていて、好適な強度と熱伝導性を有している。さらに、特別に考え出された冷却フィンシステム、とりわけ内壁の底部及び直立壁に設けられた冷却フィンシステムにより、内燃機関の冷却媒体が供給される内側パンと上記内燃機関の潤滑オイルとの間の良好な熱伝達が得られる。これに関しては、内側パンの底部と外側パンの底部との間に設けられた支持システム、並びに内側パンの直立壁及び外側パンの直立壁と内燃機関の機械ハウジング構造との良好な接続も特筆すべきである。相応の使用例のためには、内側パンの直立壁の外面にも冷却フィンシステムを設けることができる。
【０００９】
支持システムは、内側パンの底部に設けられた支持ピンを有するピン状支持部を有している。支持ピンは、外側パンの底部に設けられた受容ブシュ上に載置される。支持ピンは、受容ブシュの孔と作用結合するので、支持システムは典型的な例として構成されている。支持ピンにオイル排出ねじが設けられていることにより、支持システムの機能は拡張される。内側パンの自由端部と、外側パンの自由端部とが支持部として形成されていて、該支持部は、機械ハウジング構造の結合ハウジングの対応支持部と所定の支持負荷下で協働するならば、構造的に好適に解決される。上記手段は、支持部と対応支持部とが、内側パン及び外側パンと結合ハウジングとの間の１つの共通の横方向平面によって画定されていることにより、さらに良好になる。
【００１０】
冷却フィンシステムは、標準的には、内側パンの底部の内面に例えば均一に分配された複数の底部冷却フィンと、内側パンの直立壁の内面に分配された複数の壁冷却フィンとを有し、底部冷却フィンと壁冷却フィンとは、内側パンの底部若しくは直立壁に対してほぼ垂直に向けられるようになっている。この場合、底部冷却フィンの少なくとも一部が、内側パンの直立壁の全高さのうち規定された部分高さにわたって延在している構成は、冷却フィンシステムの特別な効果に寄与している。このことは、部分高さが、例えば内側パンの直立壁の全高さ×０．５の積により規定されることにより促進される。一方では、壁冷却フィンの少なくとも一部が、ほぼ底部冷却フィンの部分高さにわたって延在していて、他方では、内側パンの直立壁の外面に設けられた壁冷却フィンの第１の長さが約１２〜１５ｍｍであることは、効率改善にさらに効果的である。一方では、内側パンの直立壁の内面に設けられた壁冷却フィンの第２の長さが第１の長さ×係数０．８〜０．９により規定され、他方では、少なくとも底部冷却フィンの一部と壁冷却フィンとの間の間隔が、内側パンの直立壁の外面に設けられた壁冷却フィンの第１の長さ×２の積により規定されることも、効率を最適化するのに貢献する。最後に、底部冷却フィンと壁冷却フィンの少なくとも一部の厚さが１．５〜２．５ｍｍであるならばさらに有利である。
【００１１】
図面には本発明の実施例が示されており、以下で詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】潤滑オイルを収容し、冷却水をガイドするオイルパンシステムの領域における内燃機関の断面図である。
【図２】図１のＸの部分を概略的に示した図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
内燃機関１（詳しくは図示せず）は、主としてシリンダヘッドとクランクケース（両方とも図示されていない）とから成る機械ハウジング構造２を有している。機械ハウジング構造２の下方の部分領域Ｂｕには、結合ハウジング３が設けられており、結合ハウジング３にはパンシステム５が接続されている。パンシステム５は、内燃機関の潤滑オイルを収容する内側パン６と、外側パン７とを有している。パン６，７は、トラフ状に形成され、互いに内外に嵌め込まれており、金属、好適には軽金属から形成されている。内側パン６は、底部８と、互いに間隔を置いて位置している直立壁９及び１０と、を有している。外側パン７は、底部１１と、同様に互いに間隔を置いて位置している直立壁１２及び１３と、を有している。底部８及び１１、壁９及び１０並びに１２及び１３は、例えば、互いにほぼ平行な間隔を置いて延在しているので、内側パン６若しくはその中に含まれている潤滑オイルを冷却する内燃機関１の冷却液のための中間室１４が生じる。このような冷却作用は、パンシステム５の内側パン６に設けられた冷却フィンシステム１５によって支援される。さらに、内側パン６と外側パン７との間には支持システム１６が設けられている。支持システム１６は、底部８と１１との間、並びに直立壁９及び１０と１２及び１３との間の間隔を維持するのに貢献する。
【００１４】
垂直な長手方向中心平面Ａ−Ａに部分的にのみ配置された支持システム１６は、内側パン６と一体に形成された支持ピン１７を有している。支持ピン１７はカラー２０で、底部１１の受容ブシュ２１上に載置されており、一体成形されたガイドピン２２で、受容ブシュ２１の孔２３内に突入している。さらに、ガイドピン２２にはオイル排出ねじ２４が組み込まれている。
【００１５】
内側パン６の自由端部２５，２６と外側パン７の自由端部２７，２８とは支持部Ｓｔ１，Ｓｔ２及びＳｔ３，Ｓｔ４として形成されており、機械ハウジング構造２の結合ハウジング３に設けられた対応支持部Ｓｔ５，Ｓｔ６及びＳｔ７，Ｓｔ８と所定の支持負荷により協働する。この場合、支持部Ｓｔ１，Ｓｔ２及びＳｔ３，Ｓｔ４と対応支持部Ｓｔ５，Ｓｔ６及びＳｔ７，Ｓｔ８との間にはシール部材２９が設けられている。支持部Ｓｔ１，Ｓｔ２及びＳｔ３，Ｓｔ４と対応支持部Ｓｔ５，Ｓｔ６及びＳｔ７，Ｓｔ８とは、内側パン６及び外側パン７と結合ハウジング３との間で、例えば水平の横方向平面Ｑｅによって画定されている。結合ハウジング３の上面Ｏｓには、オイル測定スティック装置３０が配置されている。オイル測定スティック装置３０から出ているディップスティック３１は、オイルパンシステム５の横方向平面に対して所定の鈍角αを成している。ディップスティック３１は、内側パン６の、オイルレベルＯｅｓによって画定される潤滑オイル容積Ｓｖ内に規定された測定長さＭｌだけ沈められている。内燃機関１の運転のために潤滑オイル容積Ｓｖを適切に冷却すべく、オイルパンシステム５の中間室１４内に、内燃機関１の冷却水ポンプ（図示せず）から供給された冷却水体積Ｋｖが取り込まれる。冷却水は内側パン６を取り巻いて冷却する。
【００１６】
冷却フィンシステム１５は、内側パン６の底部８の内面３２に、例えば均一に分配された複数の底部冷却フィン３３を有している。同様に、内側パン６の内面３２に、即ち、直立壁９及び１０にも、壁冷却フィン３４及び３５が一体成形されている。壁冷却フィンの配置は、底部冷却フィン３３の配置にほぼ対応している。底部冷却フィン３３及び壁冷却フィン３４及び３５は、内側パン６の底部８若しくは直立壁９及び１０に対して垂直に向けられており、上記フィンの長さにわたって測定した平均厚さ３６は約１．５〜２．５ｍｍである。
【００１７】
底部フィン３３の少なくとも一部は、内側パン６の直立壁９及び１０若しくはパンシステム５の全高さＨｇｅｓのうち規定された部分高さＴｈにわたって延在している。この実施例では、底部冷却フィン３３の部分高さＴｈは、潤滑オイル容積ＳｖのオイルレベルＯｅｓ近くまで延在しており、０．５×全高さＨｇｅｓの積によって規定することができる。さらに、壁冷却フィン３４及び３５の少なくとも一部は、例えば、ほぼ底部冷却フィン３３の部分高さＴｈにわたって、横方向平面Ｑｅの方向に延在している。
【００１８】
冷却フィンシステム１５は、内側パン６の直立壁９及び１０の外面３７に壁冷却フィン３８及び３９を有している。外面に設けられた壁冷却フィン３８及び３９の第１の長さＬ１は約１２〜１５ｍｍであり、内側パン６の内面３２に設けられた壁冷却フィン３４及び３５の第２の長さＬ２は、係数０．８〜０．９×Ｌ１によって求められる。最後に、壁冷却フィン３４及び３５若しくは３８及び３９の少なくとも一部と、底部冷却フィン３３との間の間隔Ａｓは、２×Ｌ１の積によって規定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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