CN101117904A - 内燃机 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机，它具有一曲轴箱，一曲轴可旋转地支承在该曲轴箱中，具有用于从转动的曲轴上刮油的装置，并具有一设置在曲轴箱的下方、且用于容纳从刮油装置刮得的机油的油池。

Description

内燃机
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分详细限定类型的具有一曲轴箱的内燃机，在该曲轴箱中可旋转地支承着一曲轴。
背景技术
DE 44 24 248 C1公开了这种类型的内燃机。在这种内燃机中，机油通过在气缸头的壁的内部延伸的压力管道和在其上连接的纵向管道泵入到设置在曲轴箱内部的气-油-分离部件，以便从回流到油池的机油中分离出空气。通过这种从机油中分离空气的办法保持机油的质量，并且保证内燃机的可靠的功能。然而其中的缺点是，设置这种比较长的通道的铸造技术花费高、空间要求大，并且用于泵油和用于从机油中分离空气所需的驱动功率也高。
DE 40 01 468 A1描述了一种用于内燃机的供油箱，其中设置设计成肋条的油刮，用这些油刮从曲柄头(Pleuelgeige)刮掉机油并且通过回流通道输回到油池中。然而通过所述结构并不能从回流到油池的机油中分离出空气。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种内燃机，在该内燃机中将要返回到油池的机油能尽快并且尽可能少含空气地返回，其中，为此所需的刮油装置和气-油分离装置所需空间尽可能小，并且具有一种紧凑的结构。
根据本发明，这个任务通过在权利要求1中所述的特征得以完成。
根据本发明的至少一个气-油分离装置和刮油装置的整体设计产生了这两个部件的一种很紧凑的结构方式，这样，这种结构方式就可无大问题地集成到内燃机中。此外，由于气-油分离装置到刮油装置的距离小，所以可以放弃油泵，因为通过在气-油分离装置中存在的高动能就可刮掉机油，并且由于空气和机油之间的比重的差别所以机油会自动分离。根据本发明的方案的另一种优点在于，没有任何附加的通道或者类似物集成到曲轴箱中，因此不产生附加的铸造技术方面的花费。
根据本发明，气-油分离装置的至少一个出油孔在装配有根据本发明的内燃机的汽车的每种行驶状态中都位于机油池的油位上方，这样就能始终保证，机油能自由并无阻碍地返回到机油池中。优选地所有出油孔都设置在在油池中出现的油位之上。
若在本发明的一种优选方案中气-油分离装置的纵向轴线-所引入的机油围绕该纵向轴线旋转一基本和曲轴平行延伸，这样就防止了附加的空间问题，因为气-油分离装置通常沿它的纵向轴线方向要比在垂直于它的一平面中大得多。这就是说，气-油分离装置是平置地装入的，这并不损害它的功能，因为机油并不是由于重力、而是由于高的离心力而到达该装置的。
若在本发明的一种优选方案中规定，给一曲柄配设每个刮油装置；并且每个刮油装置具有两个沿着曲轴的转动方向串联设置的刮油孔，则可从在曲轴箱里转动的曲轴中刮得特别大量的机油。
此外还可以规定，一变窄的通道从每个刮油孔通到气-油分离装置。通过这样一种变窄的通道就提高了机油的流动速度，并且通过这种方式还可更快地将机油输送到气-油分离装置。
由其它的从属权利要求中得到本发明的其它优选方案和改进方案。
附图说明
在下述的说明和附图中对本发明的几个实施例进行更加详细的说明。
这些附图是：
图1：一台内燃机的简示图。
图2：图1的根据本发明的内燃机的曲轴箱的立体图。
图3：具有气-油分离装置的根据本发明的刮油装置的第一实施方式。
图4：按照图3的线IV-IV的截面图。
图5：具有气-油分离装置的根据本发明的刮油装置的第二实施方式。
图6：按照图5的线VI-VI的截面图。
图7：图1的根据本发明的内燃机的曲轴箱的示意图。
具体实施方式
图1示出一种内燃机1，该内燃机具有一曲轴箱2、在曲轴箱2上设置的气缸头3以及以已公开的方式封闭该气缸头的气缸头盖板4。在本情况中内燃机1为对置式结构设计。然而，它也可以按照任何任意的其它的结构方式进行设计。在本发明的情况中，曲轴箱2具有两个曲轴箱半壳体2a和2b。在它们的中间支承着一带有多个设置在其上的曲柄6的曲轴5，并且以已公开的方式完成一种旋转运动。出于简化起见，在此仅示出曲柄6之一。然而曲柄的数量与内燃机1的未示出的气缸的数量是一致的，因此该数量可以接近任意的变化。在曲轴箱2的下方设置了一机油池7。在该机油池中容纳着用于润滑内燃机1的机油。因此，内燃机1具有一种湿式曲轴箱润滑机构。
从图2的立体图可以看出，此外内燃机1还具有多个刮油装置8。这些刮油装置用于从旋转的曲轴5、并且从设置在其上的并与其一起旋转的曲柄6中刮机油，并且因此阻止机油自由地四处飞溅，或者随着油辊形式的曲轴5和曲柄6一起旋转。在这种情况中，给一曲柄6配设每个刮油装置8，因为由曲柄6携带引导着相当大量的机油。所以，在仅具有一气缸、并因此仅具有一曲柄6的内燃机中仅设置一刮油装置8。在必要时也可在单个的曲柄6中放弃设置刮油装置8。
所述刮油装置8与多个也叫做漩涡盆(Swirlpot)的气-油分离装置9整体地进行设计。从曲轴5和曲柄6刮到或者刨到的机油被引导到这些分离装置中，并且去除泡沫。在图3中更加详细地示出了刮油装置8和气-油分离装置9。从该图可以看出，给刮油装置8配设附加的覆盖元件10，这些覆盖元件优选地由薄板构成，并且阻止机油从机油池7回流到曲柄箱2中。此外，覆盖元件10也用于在曲轴箱2上安装刮油装置8。在这种情况中，可在配属于曲柄6的刮油装置8之间设置另外一些配属于曲轴5曲柄臂的刮油装置，以达到还要更好的刮油。
从图4可以看出，在这种情况中每个刮油装置8具有两个刮油孔11。这些刮油孔沿着曲轴5的旋转方向串联设置，并且当曲柄6运动时与它的用线6a表示的包络线相适配。每个变窄的通道12分别从两个刮油孔11通往在本实施例中配属于每个刮油装置8的气-油分离装置9，并且在一相应的进油孔13处进入到相应的气-油分离装置9中。在这种情况中这些气-油分离装置9具有一基本为圆筒形的壳体14，并且它们的纵向轴线15基本上与曲轴5平行延伸。
此外从图4中还可看出，气-油分离装置9具有一基本为中间的、也就是说设置在该装置的纵向轴线15上的排气导管16。通过该排气导管使得所述从机油中分离出来的气体可以离开壳体14。根据壳体14的直径和长度以及所期待的机油流量，排气导管16延伸到气-油分离装置9的壳体14中或深或浅。进入到气-油分离装置9的壳体14中的机油由于在壳体14的内壁上的离心力所以沿着一螺旋形的轨道朝向一与排气导管16相对置的出油孔17的方向运动，如图7简图所示。机油朝向出油孔17方向的运动可以通过通道12的一种朝向出油孔方向倾斜的设计得以支持。由于空气的比重较轻，所以空气就离开向内循环的油流，并且由于这一原因通过排气管道16流出。而机油则相反，它可以在出油孔17处离开每个气-油分离装置9。在这种情况中，从图7可以看出，出油孔17是如此设置的，即在装配有内燃机1的汽车的每个行驶状态中，该出油孔17都位于在图7中所示的机油池7中的油位18的上方。在必要时也可有另一管道从单个的气-油分离装置9的出油孔17通往一个共同的出油孔。该出油孔也是在装配有内燃机的每个行驶状态时都应位于油池7中的油位18的上方。按照汽车行车状态，即水平行驶、爬坡、下坡或者侧向倾斜而在机油池17中产生图7中所示的油位18。
此外图7示出一吸油孔19。该吸油孔通过至少一个分隔垫20与机油池7的底部保持距离。通过该吸油孔19，一未示出的机油泵从机油池7吸出润滑油，并且将其继续输送到内燃机1内部的润滑部位处。该吸收孔19在汽车的每种行驶状态下、或者说在汽车的每种行车状态时都应位于其对所出现的油位18的下方。
图5和图6示出气-油分离装置9的一种可替代的实施方式。在这种情况中，一个共用的气-油分离装置9配属于多个刮油装置8。该气-油分离装置也具有一圆筒的壳体14。该壳体的向纵向轴线基本与曲轴5平行延伸。在本情况中设置了两个气-油分离装置9。它们分别配属于三个曲柄6。由于所期待的机油容积更大，所以气-油分离装置9的容积比图3和图4中所示的实施方式的容积更大。相对于图3和图4所示的实施方式，图5和图6的实施方式更容易制造。与之相比由于气-油分离装置9的容积更小所以图3和图4的实施方式更加有效。

Claims (10)

1.内燃机，它具有一曲轴箱，一具有至少一个在其上设置的曲柄的曲轴可旋转地支承在该曲轴箱内；具有一用于从转动的曲轴上刮油的装置；具有一设置在曲轴箱的下方的、且用于容纳从刮油装置刮得的油的油池；并且具有至少一个用于从回收的机油中分离空气的气-油分离装置，其特征在于，刮油装置(8)与所述至少一个气-油分离装置(9)整体地构成，并且通往气-油分离装置(9)的一进油孔(13)，其中，所述至少一个气-油分离装置(9)的至少一个出油孔(17)如此设置，使得在装配有该内燃机(1)的汽车的每个行驶状态中该出油孔都位于油池(7)中的油位(18)的上方。
2.按照权利要求1所述的内燃机，其特征在于，气-油分离装置(9)的纵向轴线(15)基本与曲轴(5)平行延伸，所引入的机油绕该纵向轴线转动。
3.按照权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，给一曲柄(6)配设每个刮油装置(8)；并且每个刮油装置(8)具有两个沿曲轴(5)的转动方向串联设置的刮油孔(11)。
4.按照权利要求3所述的内燃机，其特征在于，一变窄的通道(12)从每个刮油孔(11)通往气-油分离装置(9)。
5.按照权利要求4所述的内燃机，其特征在于，所述通道(12)切向地汇入气-油分离装置(9)中。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的内燃机，其特征在于，给每个刮油装置(8)配设一气-油分离装置(9)。
7.按照权利要求1至5中任一项所述的内燃机，其特征在于，给多个刮油装置(8)配设一个共用的气-油分离装置(9)。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的内燃机，其特征在于，所述至少一个气-油分离装置(9)具有一基本为圆筒形的外壳(14)，在该外壳的面向进油孔(13)的端部处设置一中心的排气导管(16)，并且在它的另一端部处侧面地设置出油孔(17)。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的内燃机，其特征在于，给曲轴(5)的曲柄臂分别配设附加的刮油装置。
10.按照权利要求1至9中任一项所述的内燃机，其特征在于，在曲轴(5)和油池(7)之间设置覆盖元件(10)，以防止机油从机油池(7)回流到曲轴箱(2)中。
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