DE102007029360A1

DE102007029360A1 - Internal combustion engine with reduced fuel content in the lubricating oil

Info

Publication number: DE102007029360A1
Application number: DE200710029360
Authority: DE
Inventors: Josef Lenz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2009-01-02
Also published as: WO2009000879A1

Abstract

lauf, in dem Schmieröl umläuft, um Grenzflächen relativ zueinander beweglicher Teile des Verbrennungsmotors (1) zu schmieren. In dem Schmierölkreislauf ist ein Separator (12) angeordnet, um den in das Schmieröl während des laufenden Betriebs eingetragenen Kraftstoff wenigstens teilweise von dem Schmieröl zu trennen.run, in which lubricating oil circulates to lubricate interfaces relative to each other movable parts of the internal combustion engine (1). In the lubricating oil circuit, a separator (12) is arranged to at least partially separate the fuel introduced into the lubricating oil during running operation from the lubricating oil.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit einem Schmierölkreislauf, in dem Schmieröl umläuft, und ein Verfahren zum Betreiben des Verbrennungsmotors.The The present invention relates to an internal combustion engine having a Lubricating oil circuit, in the lubricating oil circulates, and a method of operating the internal combustion engine.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Typen von Verbrennungsmotoren bekannt, z. B. Hubkolbenmotoren, die die Volumenänderung eines Gases in einem Zylinder über hin- und hergehende Kolben in eine Drehbewegung umsetzen. Allen Verbrennungsmotoren ist gemein, dass sie zahlreiche relativ zueinander bewegliche Komponenten, z. B. Kolben und Zylinder aufweisen. Um die Grenzflächen solcher relativ zueinander beweglicher Teile zu schmieren, sind die Motoren mit einem Schmierölkreislauf ausgestattet, der Schmieröl unter Druck an die zu schmierenden Stellen leitet damit es dort einen Schmierfilm bildet. Gleichzeitig wird in dem Kurbelgehäuse des Motors das aus den Lagerstellen und Kolbenringen austretendes Schmieröl gesammelt, gewöhnlich in einer Ölwanne, um es dann erneut an die zu schmierenden Stellen zu fördern. Dazu ist der Motor im Allgemeinen mit einer Öldruckpumpe ausgestattet, die das Schmieröl aus der Ölwanne absaugt und es mit einem Druck von einigen Bar durch ein System von Schmierölleitungen an die zu schmierenden Stellen des Motors befördert.Out The prior art includes numerous types of internal combustion engines known, for. B. reciprocating engines, the volume change of a gas in one Cylinder over convert reciprocating pistons into a rotary motion. all Combustion engines is common in that they are numerous relative to each other movable components, e.g. B. piston and cylinder have. Around the interfaces to lubricate such relatively movable parts are the engines are equipped with a lubricating oil circuit, the lubricating oil under pressure to the points to be lubricated leads it there forms a lubricating film. At the same time in the crankcase of Engine collected the lubricating oil exiting the bearings and piston rings, usually in an oil pan, to then promote it again to the points to be lubricated. To the engine is generally equipped with an oil pressure pump, the the lubricating oil from the oil pan Siphons it with a pressure of some bar through a system of lubricating pipes transported to the points to be lubricated the engine.

Es ist bekannt, dass bei Verbrennungsmotoren zu einem gewissen Grad Kraftstoff in das Schmieröl gelangen kann, insbesondere über die Zylinder- und Kolbenwände. Ein vermehrter Kraftstoffeintrag ist besonders bei nicht exakter Verbrennung, größerem motorischen Verschleiß und anderen Problemen zu beobachten. Dies kann nachteilig sein, wenn der Kraftstoffeintrag sich ungünstig auf die Schmiereigenschaften des Schmieröls auswirkt. Die Geschwindigkeit und die Auswirkung des Eintrags von Kraftstoff hängen stark von dem Motortyp, den mechanischen Gegebenheiten und der Art des eingetragenen Kraftstoffs ab.It It is known that in internal combustion engines to a certain extent Fuel in the lubricating oil can pass, in particular via the cylinder and piston walls. An increased fuel input is particularly inexact Combustion, larger motor Wear and tear to observe other problems. This can be detrimental if the fuel input is unfavorable on the lubricating properties of the lubricating oil. The speed and the impact of fueling is very dependent on the engine type, the mechanical conditions and the nature of the registered fuel from.

Es ist weiter bekannt, dass insbesondere bei mit Pflanzenöl betriebenen Verbrennungsmotoren häufig unvorhergesehene Schäden durch das Versagen des Schmierölkreislaufs auftreten.It is also known that, especially when operated with vegetable oil Internal combustion engines frequently unforeseen damage by the failure of the lubricating oil circuit occur.

Außerdem sind aus dem Stand der Technik Verbrennungsmotoren bekannt, bei denen der Schmierölkreislauf im Hauptstrom oder in einem Nebenstrom mit einem Feststofffilter oder einem mechanischen Rotations-Separator als Schmierölfilter ausgestattet ist, um Partikel, insbesondere Metallspäne oder andere metallische Verschmutzungen aus dem Motoröl abzuscheiden.Besides, they are known from the prior art internal combustion engines, in which the lubricating oil circuit in the main stream or in a side stream with a solids filter or a mechanical rotary separator as a lubricating oil filter is equipped to particles, especially metal shavings or to separate other metallic contaminants from the engine oil.

Aus dem Motorrennsport ist eine sogenannte Trockensumpftechnik bekannt, bei der durch geeignete Maßnahmen vermieden wird, dass sich eine zu große Menge Motoröl im Motor, insbesondere in der Ölwanne des Motors, sammelt. Gewöhnlich wird dies mittels einer Ölabsaugpumpe erreicht, die das Öl in einen Ölvorratsbehälter leitet, von dem der Schmierölkreislauf gespeist wird. Die Trockensumpftechnik dient hier dazu, unter den Extrembedingungen eines Autorennens einen sicheren Umlauf des Motoröls zu gewährleisten.Out Motor racing is a so-called dry sump known by taking appropriate action it is avoided that an excessive amount of engine oil in the engine, especially in the oil pan of the engine, collects. Usually this is done by means of an oil suction pump achieved that the oil into an oil reservoir, of which the lubricating oil circuit is fed. The dry sump technique is used here among the Extreme conditions of a car race to ensure a safe circulation of engine oil.

Ebenfalls aus dem Motorsport ist ein sogenannter Ölhobel bekannt, der den Kurbelraum des Motors von der Ölwanne trennt, um zu unterdrücken, dass Motoröls aus der Ölwanne z. B. durch Hochspritzen in den Kurbelraum zurückgelangt und dort durch Kurbelwelle oder Pleuelstangen aufgewirbelt und/oder geschlagen wird, insbesondere bei Schaumbildung. Der Ölhobel hat z. B. die Form eines geschlitzten Blechs, das zwischen Kurbelgehäuse und Ölwanne angeordnet ist. Durch die Schlitze kann das Öl vom Kurbelraum in die Ölwanne ablaufen. Andererseits wird aus der Ölwanne aufspritzendes Öl von dem Blech weitgehend zurückgehalten.Also From motorsport is known as a so-called oil planer, the crank room the engine from the oil pan separates to suppress that engine oil from the oil pan z. B. by high spraying back into the crankcase and there by crankshaft or connecting rods is whirled up and / or beaten, in particular in foaming. The oil planer has z. B. the shape of a slotted sheet, which is arranged between the crankcase and oil pan is. Through the slots, the oil can drain from the crankcase into the sump. On the other hand, the oil pan spraying oil of the sheet largely retained.

Schließlich sind Schiffsdieselmotoren bekannt, die mit einem sogenannten Klarifikator ausgestattet sind, der kleine Partikel, insbesondere Metallspäne, mit Hilfe eines Zentrifugalverfahrens aus dem Motoröl ausfiltert.Finally are Marine diesel engines known with a so-called Klarifikator equipped, the small particles, in particular metal shavings, with Help of a centrifugal process from the engine oil filters out.

Der Erfindung zugrundeliegendes ProblemThe invention is based problem

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Verbrennungsmotor mit einem Schmierölkreislauf, in dem Schmieröl umläuft, bereitzustellen. Ihr liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit einem Schmierölkreislauf, in dem Schmieröl umläuft, bereitzustellen.Of the Invention is based on the object, an improved internal combustion engine with a lubricating oil circuit, in the lubricating oil circulates, provide. It's also up the object of an improved method for operating a Internal combustion engine with a lubricating oil circuit in which lubricating oil circulates to provide.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Zur Lösung der Aufgabe lehrt die vorliegende Erfindung einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit den Merkmalen des Anspruchs 12.to solution The object of the present invention teaches an internal combustion engine with the features of claim 1 and a method of operation an internal combustion engine having the features of claim 12.

Eine Unterbrechung des Schmierfilms kann erhebliche Schäden an einem Motor verursachen. Die Erfindung knüpft u. a. an die Erkenntnis an, dass eine unerwünschte Unterbrechung des Schmierfilms zumindest teilweise von einem Kraftstoffeintrag in das Schmieröl herrühren kann. Unter anderem haben die Experimente des Erfinders ergeben, dass insbesondere Pflanzenöl als Kraftstoff mit dem Schmieröl in einer Weise reagiert, die eine Flocken- und/oder Kristallbildung, u. a. auch die Bildung kristalliner Kalziumverbindungen, im Schmieröl begünstigen und dadurch die Schmierfähigkeit des Schmieröls beeinträchtigen kann, u. a. durch ein Eindicken des Motoröls. Es wird vermutet, dass dies unter anderem mit einem pH-Unterschied zwischen dem im Allgemeinen eher saueren Pflanzenöl und dem gewöhnlich eher basischem Schmieröl zusammenhängt. Die Analysen von eingedickten Ölproben deuten daraufhin, das die Einbindung von Pflanzenöl in das Motortoröl überwiegend auf konvalenten, also atomaren Bindungen beruht und nicht auf Ionenbindung.A break in the lubricating film can cause significant damage to a motor. The invention is based, inter alia, on the recognition that an undesired interruption of the lubricating film can at least partially result from a fuel input into the lubricating oil. Among other things, the experiments of the inventor have shown that especially vegetable oil as a fuel with the Lubricating oil reacts in a manner that can promote flocculation and / or crystal formation, including the formation of crystalline calcium compounds in the lubricating oil and thereby affect the lubricity of the lubricating oil, including by thickening of the engine oil. Among other things, this is believed to be related to a pH difference between the generally rather acidic vegetable oil and the usually more basic lubricating oil. The analyzes of thickened oil samples indicate that the incorporation of vegetable oil in the motor tartar oil is based predominantly on convective, ie atomic bonds and not on ionic bonding.

Der Erfinder hat außerdem beobachtet, dass bekannte Schmierölfilter nicht in der Lage sind, die aus der Pflanzenölverbrennung eingetragenen Rückstände aus dem Motoröl abzuscheiden, um eine Einbindung und Eindickung des Motorenöls zu verhindern.Of the Inventor also has observed that known lubricating oil filters are unable to those from the vegetable oil combustion registered residues the engine oil to separate, in order to prevent binding and thickening of the engine oil.

Dadurch, dass erfindungsgemäß der Kraftstoff im Ölkreislauf größtenteils wieder vom Schmieröl getrennt werden kann, kann vorteilhaft der Anteil von Kraftstoff im Schmieröl verringert werden. Die Erfindung kann so einem Kraftstoffeintrag in das Schmieröl vermeiden oder wenigstens verringern und damit dessen Nachteilen entgegenwirken. Es ist ein erreichbarer Vorteil der Erfindung, dass das Pflanzenöl von dem Motoröl abgeschieden werden kann, bevor eine durch den Pflanzenöleintrag bewirkte Hydrolyse des Motoröls einsetzt. Insbesondere kann durch die Erfindung ein im Wesentlichen säurefreier Betrieb des Schmierölkreislaufs im Verbrennungsmotor sichergestellt werden.Thereby, according to the invention, the fuel in the oil circuit Mostly again from the lubricating oil can be separated, can advantageously the proportion of fuel in the lubricating oil be reduced. The invention can thus be a fuel entry in the lubricating oil avoid or at least reduce and thus its disadvantages counteract. It is an achievable advantage of the invention that the vegetable oil from the engine oil can be separated before a through the vegetable oil entry caused hydrolysis of the engine oil starts. In particular, by the invention a substantially acid-free Operation of the lubricating oil circuit be ensured in the internal combustion engine.

Vorläufige Ergebnisse des Erfinders lassen erwarten, dass mit der Erfindung Ölwechselintervalle bei Pflanzenölmotoren verlängerbar sind. Außerdem kann einem plötzlichen und unerwarteten Versagen des Schmierfilms entgegengewirkt werden, was die Betriebssicherheit des Motors erhöht.Preliminary results The inventor can expect that with the invention oil change intervals at Vegetable oil motors renewable are. In addition, can a sudden and unexpected failure of the lubricating film to be counteracted, which increases the operational safety of the engine.

Bevorzugte Ausgestaltungen der ErfindungPreferred embodiments the invention

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln und in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.advantageous Training and further education, which individually and in combination with each other can be used are the subject of the dependent Claims.

Der Separator des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors umfasst vorzugsweise mindestens einen Zentrifugalseparator, der das unterschiedliche spezifische Gewicht des Schmieröls und des Kraftstoffs nutzt, um wenigstens einen Teil des in das Schmieröl eingetragenen Kraftstoffs von diesem abzutrennen. Der Zentrifugalseparator arbeitet vorzugsweise durch Schleudern des Schmieröl-Kraftstoffgemisches. Der Separator kann auch mehrere Zentrifugalseparatoren umfassen, die parallel oder in mehreren Stufen hintereinander geschaltet sind.Of the Separator of the internal combustion engine according to the invention preferably comprises at least one centrifugal separator, the the different specific gravity of the lubricating oil and the Fuel uses at least part of the registered in the lubricating oil To separate fuel from this. The centrifugal separator works preferably by spinning the lubricating oil-fuel mixture. Of the Separator may also include several centrifugal separators, the connected in parallel or in several stages one behind the other.

Der Separator kann zusätzlich zu dem/den Zentrifugalseparator(en) oder an deren Stelle auch einen Purifikator umfassen, der die unterschiedliche Viskosität des Schmieröls und des Kraftstoffs nutzt, um wenigstens einen Teil des in das Schmieröl eingetragenen Kraftstoffs von diesem abzutrennen. Der Purifikator umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Walzen um die Viskositätstrennung zu bewirken. Der Separator kann auch mehrere Purifikatoren umfassen, die parallel oder in mehreren Stufen hintereinander geschaltet sind.Of the Separator can additionally to the centrifugal separator (s) or in their place also a Purifier comprising the different viscosity of the lubricating oil and the Fuel uses at least part of the registered in the lubricating oil To separate fuel from this. The purifier preferably comprises one or more rollers to effect the viscosity separation. The separator may also include multiple purifiers that are parallel or in multiple Stages are connected in series.

Besonders vorzugsweise hat der Separator eine, zwei oder drei Stufen. Der Separator kann als mechatronische Einrichtung ausgebildet sein.Especially Preferably, the separator has one, two or three stages. Of the Separator can be designed as a mechatronic device.

Das in den Separator abgeschiedene Pflanzenöl wird vorzugsweise in einem Pflanzenölsammelbehälter gelagert. In einer denkbaren Ausführung der Erfindung wird es dem Motor wieder als Kraftstoff zugeführt. Der Separator kann direkt von dem Verbrennungsmotor angetrieben werden, oder es sind ein oder mehrere eigene Antriebe vorgesehen, vorzugsweise Elektromotoren.The in the separator separated vegetable oil is preferably in a Vegetable oil storage stored. In a conceivable embodiment of Invention, it is supplied to the engine again as fuel. Of the Separator can be driven directly by the combustion engine, or one or more own drives are provided, preferably Electric motors.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist ein Schmierölfilter als Partikelfilter oder Feststoffliter vorgesehen, um Partikel, z. B. Metallspäne oder sonstige mechanische Verunreinigungen aus dem Motoröl auszufiltern. Der Schmierölfilter kann z. B. als Papierfilter, Stahlnetz oder Rotationsseparator (dann als Klarifikator bezeichnet), besonders vorzugsweise als Freistrahlzentrifuge, ausgebildet sein. Besonders bevorzugt sind Klarifikatoren, die nach dem bei Schiffsdieselmotoren bekannten Funktionsverfahren arbeiten. Der Schmierölfilter ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er Partikel mit bis hinab zu Durchmessern von 20 μm ausfiltern kann, besonders vorzugsweise bis zu 10 μm, besonders vorzugsweise bis zu 1 μm, besonders vorzugsweise bis hinab zu Durchmessern von 500 nm. Denkbar ist auch der Einsatz von Schmierölfiltern, die sogar Partikel mit noch kleineren Durchmessern ausfiltern können. Der Schmierölfilter ist vorzugsweise nach einer Öldruckpumpe im Ölkreislauf angeordnet. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung übernimmt ein Zentrifugalseparator des Separators auch die Funktion des hier beschriebenen Schmierölfilters.In a preferred embodiment The invention is a lubricating oil filter provided as a particle filter or solids to particles, z. B. metal chips or to filter out any other mechanical impurities from the engine oil. The lubricating oil filter can z. B. as a paper filter, steel net or Rotationsseparator (then designated as clarifier), particularly preferably as a free-jet centrifuge, be educated. Particularly preferred are clarifiers, which after the working in ship diesel engines known functional method. The lubricating oil filter is preferably designed to allow particles down to Diameters of 20 μm can filter out, particularly preferably up to 10 microns, especially preferably up to 1 μm, particularly preferably down to diameters of 500 nm. Conceivable is also the use of lubricating oil filters, which can even filter out particles with even smaller diameters. The lubricating oil filter is preferably after an oil pressure pump in the oil circuit arranged. In a preferred embodiment of the invention takes over a centrifugal separator of the separator also has the function of here described lubricating oil filter.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst der Schmierölkreislauf eine mindestens eine Öldruckpumpe, um den zum Schmieren des Verbrennungsmotors nötigen Öldruck zu erzeugen. Weiter umfasst der bevorzugte Schmierölkreislauf einen Ölzuführabschnitt, um der Öldruckpumpe Schmieröl aus dem Motor zuzuführen. Der Separator ist vorzugsweise im Ölzuführabschnitt des Schmierölkreislaufs angeordnet. Vorzugsweise leitet der Ölzuführabschnitt das Schmieröl aus dem Kurbelgehäuse, besonders vorzugsweise aus einer Ölwanne des Kurbelgehäuses ab. Durch die Trennung der Ölableitung durch den Ölzuführabschnitt und der Druckerzeugung durch die Öldruckpumpe kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass das Schmieröl dem Separator drucklos oder druckarm zugeführt wird und der Kraftstoff abgetrennt wird, bevor das Schmieröl zur Öldruckpumpe gelangt. So kann vermieden werden, dass dieser Kraftstoff in der Öldruckpumpe oder in dem sich stromabwärts an die Öldruckpumpe anschließenden Ölkreislauf sich weiter mit dem Motoröl vermischt oder weiter darin suspendiert wird und dadurch durch den Separator schwerer oder überhaupt nicht mehr abzutrennen ist.In a preferred embodiment of the invention, the lubricating oil circuit comprises at least one oil pressure pump to produce the oil pressure necessary for lubricating the internal combustion engine. Further, the preferred lubricating oil circuit includes an oil supply section for supplying lubricating oil from the engine to the oil pressure pump. The separator is preferably in the Ölzuführabschnitt of Lube circuit arranged. Preferably, the Ölzuführabschnitt derives the lubricating oil from the crankcase, particularly preferably from an oil pan of the crankcase. Due to the separation of the oil discharge through the Ölzuführabschnitt and the pressure generation by the oil pressure pump can be advantageously achieved that the lubricating oil is fed to the separator depressurized or low pressure and the fuel is separated before the lubricating oil passes to the oil pressure pump. Thus, it can be avoided that this fuel in the oil pressure pump or in the downstream of the oil pressure pump oil circuit is further mixed with the engine oil or is further suspended therein and thereby difficult or impossible to separate through the separator.

Dir Schmierölkreislauf arbeitet vorzugsweise in einem Trockensumpfbetrieb, d. h. es wird durch geeignete Maßnahmen vermieden, dass sich eine zu große Menge Motoröl im Motor, insbesondere in der Ölwanne des Motors, sammelt. Durch den Trockensumpfbetrieb, vorzugsweise in Verbindung mit einem Ölhobel, z. B. in Form eines geschlitzten Blechs zwischen Kurbelraum und Ölwanne, kann vorteilhaft einem Vermengen des Öls mit dem eingetragenen Kraftstoff in Motor, insbesondere in der der Ölwanne, z. B. durch Eintauchen der Kurbelwelle oder durch ein Hin- und Herschwappen bei einem in einem Fahrzeug installierten Motor, entgegengewirkt werden. Ein solches Vermengen, begünstigt durch das mehr oder weniger starke Schäumen des Öls im Kurbelraum eines normalen Motors, könnte dazu führen, dass der Kraftstoff im Separator schwerer oder überhaupt nicht mehr vom Motoröl abzutrennen ist.to you Lubricating oil circuit preferably operates in a dry sump operation, d. H. it will through appropriate measures avoiding too much engine oil in the engine, especially in the oil pan of the engine, collects. By the dry sump operation, preferably in conjunction with an oil planer, z. B. in the form of a slotted sheet between crankcase and sump, can advantageously a mixing of the oil with the registered fuel in engine, especially in the oil pan, z. B. by immersion the crankshaft or by a back and forth sloshing at a in a vehicle installed engine, are counteracted. One such blending, favors due to the more or less strong foaming of the oil in the crankcase of a normal one Motors, could lead to, that the fuel in the separator harder or not at all to separate from the engine oil is.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst der Ölzuführabschnitt mindestens eine Ölabsaugpumpe, die aus dem Motor austretendes Schmieröl absaugt. Besonders vorzugsweise ist weiter eine Ölabsaugleitung vorgesehen, um das Öl aus der Ölwanne der Ölabsaugpumpe zuzuführen. Vorzugsweise fördert die Ölabsaugpumpe das Schmieröl zum Separator. Es sind aber auch Ausführungen der Erfindung denkbar, bei denen das Schmieröl ohne die Unterstützung einer Ölabsaugpumpe zum Separator gelangt, z. B. indem es im wesentlichen frei der Schwerkraft folgend aus der Ölwanne zum Separator abläuft, oder durch einen vom Separator stromaufwärts erzeugten Unterdruck zum Separator gefördert wird.In a preferred embodiment The invention comprises the oil feed section at least one oil suction pump, sucks the leaking from the engine lubricating oil. Especially preferable is still an oil suction line provided to the oil from the oil pan the oil suction pump supply. Preferably promotes the oil suction pump the lubricating oil to the separator. However, embodiments of the invention are also conceivable, where the lubricating oil without support an oil suction pump reaches the separator, z. B. by being substantially free of gravity following from the oil pan to the separator, or by a negative pressure generated upstream of the separator for Promoted separator becomes.

Bei einem bevorzugten Ölkreislauf baut die Ölabsaugpumpe einen Druck auf, der niedriger ist als der von der Öldruckpumpe aufgebaute Öldruck. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass das Öl von der Ölabsaugpumpe druckarm zum Separator geleitet wird. Vorzugsweise ist der von der Ölabsaugpumpe aufgebaute Druck, besonders vorzugsweise der Druck im gesamten Ölzuführabschnitt stromaufwärts des Separators, kleiner als 4 bar, besonders vorzugsweise kleiner als 2 bar, besonders vorzugsweise kleiner als 1 bar, besonders vorzugsweise kleiner als 500 mbar, besonders vorzugsweise kleiner als 200 mbar, besonders vorzugsweise kleiner als 100 mbar.at a preferred oil circuit builds the oil suction pump a pressure lower than that of the oil pressure pump built up oil pressure. In this way it can be achieved that the oil from the oil suction pump low pressure to the separator is directed. Preferably, the pressure built up by the oil suction pump is more preferably, the pressure in the entire Ölzuführabschnitt upstream of the Separators, less than 4 bar, more preferably less than 2 bar, particularly preferably less than 1 bar, particularly preferably less than 500 mbar, particularly preferably less than 200 mbar, especially preferably less than 100 mbar.

Ein bevorzugter Ölzuführabschnitt umfasst einen Schmierölvorratsbehälter, aus dem das Schmieröl der Öldruckpumpe zugeführt wird. Mit dieser Ausführung der Erfindung ist vorteilhaft erreichbar, dass das Öl nicht mehr oder wenigstens in einem geringeren Maße im oder am Kurbelgehäuse, insbesondere in der Ölwanne des Kurbelgehäuses vorgehalten werden muss. So kann im Kurbelgehäuse bzw. der Ölwanne einem weiteren Vermischen oder Suspendieren des Kraftstoffs im Schmieröl, z. B. durch Eintauchen der Kurbelwelle in den Schmierölvorrat in der Ölwanne oder durch ein Hin- und Herschwappen des Schmieröls entgegengewirkt werden. Der Schmierölvorratsbehälter ist vorzugsweise zwischen Separator und Öldruckpumpe angeordnet, so dass er bereits durch den Separator gereinigtes Schmieröl enthält. Ein bevorzugter Schmierölvorratsbehälter ist mit mindestens einem Sensor zum Überwachen der Ölqualität ausgestattet. Zusätzlich oder alternativ ist vorzugsweise ein Sensor zum Überwachen des Ölstands vorgesehen. Die Sensoren sind vorzugsweise mit einer elektronischen Auswerteeinheit verbunden. Sie können auch, vorzugsweise über die elektronische Auswerteinheit, mit einer elektronischen Steuerung des Verbrennungsmotors in Funktionsverbindung stehen, um den Motor und/oder den Separator, z. B. Antriebsmotoren des Separators, abhängig von den erfassten Messwerten zu steuern. In dem Ölzuführabschnitt kann zwischen Separator und Schmierölvorratsbehälter eine Pumpe vorgesehen sein, um das den Separator verlassende Schmieröl dem Schmierölvorratsbehälter zuzuführen.One preferred oil feed section includes a lubricating oil reservoir, from the lubricating oil the oil pressure pump supplied becomes. With this version The invention is advantageously achievable that the oil is not more or at least to a lesser extent in or on the crankcase, in particular in the oil pan of the crankcase must be kept. So can in the crankcase or the oil pan a further mixing or suspending the fuel in the lubricating oil, eg. B. by Immerse the crankshaft in the oil reservoir in the sump or be counteracted by a back and forth sloshing of the lubricating oil. The oil reservoir is preferably arranged between separator and oil pressure pump, so that it already contains purified by the separator lubricating oil. One is preferred lubricating oil reservoir with at least one sensor for monitoring equipped with oil quality. additionally or alternatively is preferably a sensor for monitoring the oil level intended. The sensors are preferably with an electronic Evaluation unit connected. You can also, preferably over the electronic evaluation unit, with an electronic control of the internal combustion engine are in functional connection to the engine and / or the separator, e.g. B. drive motors of the separator, depending on to control the acquired measured values. In the Ölzuführabschnitt between separator and oil reservoirs one Pump be provided to supply the separator oil leaving the lubricating oil reservoir.

Als Mittel zum Verhindern eines Vermischens oder Suspendierens von Kraftstoff im Schmieröl in der Ölwanne ist diese vorzugsweise mit einem gitterartigen oder lamellenartigen Spritzschutz versehen. Der Spritzschutz leitet aus dem Kurbelgehäuse abtropfendes Schmieröl in die Ölwanne, erschwert es aber umgekehrt dem Schmieröl, aus der Ölwanne zurück in das Kurbelgehäuse zu gelangen.When Means for preventing mixing or suspending of fuel in the lubricating oil in the oil pan this is preferably with a lattice-like or lamellar Provided splash guard. The splashguard drains dripping from the crankcase oil in the oil pan, conversely, it makes it more difficult for the lubricating oil to pass from the oil pan back into the crankcase.

Der bevorzugte Verbrennungsmotor ist mit Pflanzenöl betreibbar. Geeignete Pflanzenöle können z. B. Rapsöl, Palmöl, Sonnenblumenöl oder Sojaöl sein. Die Erfindung ist aber nicht auf Pflanzenölmotoren beschränkt, sondern kann auch bei mit anderen Kraftstoffen betriebenen Verbrennungsmotoren vorteilhaft eingesetzt werden.Of the preferred internal combustion engine is operable with vegetable oil. Suitable vegetable oils may, for. B. rapeseed oil, Palm oil, Sunflower oil or soybean oil be. The invention is not limited to vegetable oil engines, but Can also be used with other fuels powered internal combustion engines be used advantageously.

Ein bevorzugter Verbrennungsmotor ist mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgestattet. Eine bevorzugte Kraftstoffeinspritzvorrichtung umfasst eine oder mehrere mechanische Einspritzpumpen, Pumpe-Düse-Systeme oder eine Common-Rail-Einspritzung.A preferred internal combustion engine is equipped with a fuel injection device. A preferred fuel injection device comprises one or more mechanical injection pumps, Pump-nozzle systems or a common-rail injection.

Der bevorzugte Verbrennungsmotor ist ein Hubkolbenmotor. Die Erfindung lässt sich aber auch bei anderen Typen von Verbrennungsmotoren vorteilhaft einsetzen, z. B. bei Rotationskolbenmotoren wie etwa dem Wankelmotor.Of the preferred internal combustion engine is a reciprocating engine. The invention let yourself but also beneficial for other types of internal combustion engines use, for. B. in rotary piston engines such as the Wankel engine.

Der bevorzugte Verbrennungsmotor ist stationär betreibbar, z. B. als Antrieb einer stationären Arbeitsmaschine oder als Aggregat eines Blockheizkraftwerks. Der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor kann aber auch in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, wobei das Kraftfahrzeug z. B. ein Land-, Wasser- oder Luftfahrzeug sein kann.Of the preferred internal combustion engine is stationary operable, z. B. as a drive a stationary one Work machine or as an aggregate of a combined heat and power plant. Of the Internal combustion engine according to the invention But can also be used in a motor vehicle, the Motor vehicle z. B. may be a land, water or aircraft.

Der bevorzugte Verbrennungsmotor ist ein Dieselmotor, die Erfindung ist aber auch bei anderen Motortypen vorteilhaft einsetzbar, z. B. bei Ottomotoren oder Zündstrahlmotoren.Of the Preferred internal combustion engine is a diesel engine, the invention but can also be used advantageously with other engine types, z. B. in gasoline engines or Zündstrahlmotoren.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel in weiteren Einzelheiten näher erläutert.The Invention will be described below with reference to a schematic drawing on an embodiment in more detail explained.

Es zeigt:It shows:

1: eine schematische Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors. 1 : A schematic cross-sectional view of an internal combustion engine according to the invention.

Ausführliche Beschreibung eines AusführungsbeispielsDetailed description of a embodiment

Der in 1 dargestellte Verbrennungsmotor 1 umfasst vier mit Zylinderköpfen 2 ausgestattete Zylinder 3, in denen sich Kolben 4 auf- und ab bewegen. Der dargestellte Motor 1 ist nur beispielhaft ein Vierzylindermotor; es ist ohne Weiteres auch denkbar, die Erfindung bei Motoren beliebiger Zylinderzahl, angefangen mit einem Einzylindermotor, einzusetzen. Die Zylinder stehen mit einer in einem Kurbelgehäuse 5 angeordneten Kurbelwelle 6 derart in Funktionsverbindung, dass sie diese rotierend antreiben. Aus dem Kurbelgehäuse 5 austretendes Schmieröl wird in einer Ölwanne 7 gesammelt. Insbesondere in dem Bereich zwischen Kolbenwand 8 und Zylinderwand 9 kann Kraftstoff in das Schmieröl gelangen.The in 1 illustrated internal combustion engine 1 includes four with cylinder heads 2 equipped cylinders 3 in which there are pistons 4 move up and down. The engine shown 1 is only an example of a four-cylinder engine; It is also readily conceivable to use the invention in engines of any number of cylinders, starting with a single-cylinder engine. The cylinders stand with one in a crankcase 5 arranged crankshaft 6 so in functional connection that they drive this rotating. From the crankcase 5 escaping lubricating oil is in an oil pan 7 collected. Especially in the area between the piston wall 8th and cylinder wall 9 Fuel can get into the lubricating oil.

Das Reinigen und Wiederzuführen des Schmieröls in den Schmierölkreislauf erfolgt bei dem Verbrennungsmotor 1 in drei Stufen. In der ersten Stufe gelangt das mit Kraftstoff kontaminierte Öl durch zwei Ölabsaugleitungen 10 zu zwei parallel arbeitenden Ölabsaugpumpen 11 und wird von diesen druckarm mit einem Druck von ca. 100 mbar zum Separator 12 geleitet.The cleaning and reintroduction of the lubricating oil into the lubricating oil circuit takes place in the internal combustion engine 1 in three stages. In the first stage, the fuel contaminated oil passes through two oil suction lines 10 to two parallel oil suction pumps 11 and is of this pressure arm with a pressure of about 100 mbar to the separator 12 directed.

Dort wird in der zweiten Stufe durch einen Zentrifugaleffekt ein Teil des Kraftstoffs vom Schmieröl abgetrennt und einem Kraftstoffvorratsbehälter 13 zugeleitet wird. Das gereinigte Schmieröl wird vom Separator 12 weiter in einen Schmierölvorratsbehälter 14 geleitet. Ein Sensor 15 am Schmierölvorratsbehälter 14 überprüft die Qualität des Schmieröls und den Füllstand des Schmierölvorratsbehälters 14.There, a part of the fuel is separated from the lubricating oil and a fuel tank in the second stage by a centrifugal effect 13 is forwarded. The cleaned lubricating oil is removed from the separator 12 further into a lubricating oil reservoir 14 directed. A sensor 15 at the oil reservoir 14 checks the quality of the lubricating oil and the level of the lubricating oil reservoir 14 ,

In der dritten Stufe wird das gereinigte Schmieröl aus dem Schmierölvorratsbehälter 14 durch eine Öldruckpumpe 16 mit etwa 2 bis 6 oder mehr bar wieder in den Ölkreislauf gepumpt. Sowohl die Ölabsaugpumpen 11 als auch die Öldruckpumpe 16 und der Separator 12 werden über eine Antriebsverbindung 17 direkt vom Verbrennungsmotor 1 angetrieben.In the third stage, the purified lubricating oil from the lubricating oil reservoir 14 through an oil pressure pump 16 with about 2 to 6 or more bar pumped back into the oil circuit. Both the oil suction pumps 11 as well as the oil pressure pump 16 and the separator 12 be via a drive connection 17 directly from the combustion engine 1 driven.

Durch die Erfindung kann der Kraftstoffanteil im Motoröl wesentlich bis komplett reduziert werden. Dadurch können die Ölwechselintervalle deutlich verlängert und unvorhergesehenen Motorschäden entgegengewirkt werden.By The invention can significantly or completely reduce the fuel fraction in engine oil become. Thereby can the oil change intervals significantly extended and unforeseen engine damage be counteracted.

Der Antrieb der Pumpen und Separatoren kann auch durch Elektromotoren realisiert werden.Of the Drive of the pumps and separators can also be done by electric motors will be realized.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The in the foregoing description, claims and drawings Features can both individually and in any combination for the realization the invention in its various embodiments of importance be.

Claims

Internal combustion engine ( 1 ) with a lubricating oil circuit, in which lubricating oil circulates around interfaces of relatively movable parts of the internal combustion engine ( 1 ), characterized in that in the lubricating oil circuit a separator ( 12 ) is arranged to at least partially separate fuel introduced into the lubricating oil from the lubricating oil.

Internal combustion engine ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the separator ( 12 ) comprises at least one centrifugal separator.

Internal combustion engine ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the lubricating oil circuit an oil pressure pump ( 16 ) to lubricate the internal combustion engine ( 1 ) to produce necessary oil pressure, and an oil feed section to the oil pressure pump ( 16 ) To supply lubricating oil from the engine, and the separator is disposed in the Ölzuführabschnitt the lubricating oil circuit.

Internal combustion engine ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the Ölzuführabschnitt an oil suction pump ( 11 ), which lubricates the oil to the separator ( 12 ).

Internal combustion engine ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the oil suction pump ( 11 ) builds up an oil pressure during operation which is lower than that of the oil pressure pump ( 16 ) built up oil pressure.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the Ölzuführabschnitt a lubricating oil reservoir ( 14 ), from which the lubricating oil of the oil pressure pump ( 16 ) can be supplied.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is operable with vegetable oil almost trouble-free.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is equipped with a fuel injection or Kraftstoffgasgasungseinrichtung.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it operates on the reciprocating or rotary piston principle.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is stationary operable.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that it drives a motor vehicle.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that it drives a watercraft.

Method for operating an internal combustion engine ( 1 ) with a mechanical or mechatronic lubricating oil circuit in which lubricating oil circulates to lubricate interfaces of relatively movable parts, characterized in that in the lubricating oil registered fuel in the lubricating oil circuit is at least partially separated from the lubricating oil.

Method for operating an internal combustion engine ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the lubricating oil circuit operates according to the dry sump process.

Method for operating an internal combustion engine ( 1 ) according to claim 13 or 14, characterized in that from the internal combustion engine ( 1 ) leaking lubricating oil by means of a Ölabsaugpumpe ( 11 ) is sucked off.