DE102008024874B4 - Internal combustion engine with a crankcase having a ventilation - Google Patents
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Abstract
Brennkraftmaschine (1) mit einem eine Entlüftung (9) aufweisenden Kurbelgehäuse (3) und mit einer einen mechanischen Verdichter (6) aufweisenden Luftversorgung, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Kurbelgehäuses (3) ein Innen-V (5) zwischen Zylinderbänken (4) der Brennkraftmaschine (1) ausgebildet ist, in dem der Verdichter (6) angeordnet ist, wobei unterhalb des Verdichters (6) die Entlüftung (9), nämlich eine Kurbelgehäuseentlüftung (10), in dem Kurbelgehäuse (3) angeordnet ist, und dass zur Entlüftung (9) ein zwischen Kurbelgehäuse (3) und Verdichter (6) ausgebildeter Spaltraum (13) von einer teilweise in den Verdichter (6) und das Kurbelgehäuse (3) eintretenden Verbindungsleitung (14) überbrückt ist, wobei die Verbindungsleitung (14) ein Pendelrohrstück (22) mit beidendigen Dichtungen (20) ist, das zum Spielausgleich um seine Längsachse pendeln kann.Internal combustion engine (1) with a crankcase (3) having a vent (9) and with an air supply having a mechanical compressor (6), characterized in that above the crankcase (3) there is an internal V (5) between cylinder banks (4). the internal combustion engine (1) is formed, in which the compressor (6) is arranged, below the compressor (6) the vent (9), namely a crankcase ventilation (10), in the crankcase (3) is arranged, and that Venting (9) between the crankcase (3) and compressor (6) formed gap space (13) of a partially in the compressor (6) and the crankcase (3) entering connecting line (14) is bridged, wherein the connecting line (14) a Pendulum tube piece (22) with double-ended seals (20), which can oscillate about its longitudinal axis for clearance compensation.
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem eine Entlüftung aufweisenden Kurbelgehäuse und mit einer einen mechanischen Verdichter aufweisenden Luftversorgung.The invention relates to an internal combustion engine with a crankcase having a ventilation and with a mechanical supply compressor having air supply.
Kurbelgehäuseentlüftungen werden heute im Regelfall so ausgeführt, dass vom Kurbelgehäuse aus über eine Öffnung im Kurbelgehäuse Entlüftungsgase in einen Ölabscheider geleitet und von diesem abgeschiedenes Öl zurück in das Kurbelgehäuse sowie die Entlüftungsgase über eine externe, flexible Leitung aus beispielsweise Gummi oder Kunststoff zum Ansaugtrakt der Verbrennungsmaschine geleitet werden. Diese flexible Leitung hat hierbei die Aufgabe, den Motor zwischen dem Ausgang des Ölabscheiders und der Einleitestelle in den Ansaugtrakt druck- und gasdicht zu verschließen, so dass keine Falschluft angesaugt wird, die zu unerwünschtem Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine führen kann. Gleichzeitig ist die externe Leitung über ihre flexible Ausbildung rüttelfest. Abhängig von den Gegebenheiten der Geometrie der Brennkraftmaschine und des Motorraums ist diese flexible Leitung mehr oder weniger lang und dadurch beispielsweise einfriergefährdet. Um ein solches Einfrieren zu verhindern, werden Isolierungen oder auch aktive Heizelemente verwendet, was die Konstruktion vielteilig und damit teuer macht. Weiter sind relativ aufwendige Verbindungselemente beziehungsweise eine aufwendige Montage erforderlich. Im Servicefall ist es hierbei in ungünstigen Fällen möglich, dass es bei der Montage oder Wiedermontage der flexiblen Leitung zu Fehlern wie unzureichendem Anschluss kommt oder gar ein Anschluss oder die Leitung insgesamt vergessen wird, so dass Undichtigkeiten vorkommen, bei denen die Entlüftungsgase ins Freie austreten und/oder die Brennkraftmaschine in unerwünschter Weise Nebenluft oder Falschluft ansaugt, was zu einem unerwünschten Betriebsverhalten führt. Insbesondere bei Brennkraftmaschinen, die einen Verdichter aufweisen, ist die externe Leitung im Regelfall wegen der herrschenden Bauraumverhältnisse aufwendig verlegt.Crankcase vents are now usually carried out so that vented gases from the crankcase through an opening in the crankcase in an oil separator and passed from this separated oil back into the crankcase and the vent gases via an external flexible conduit made of rubber or plastic for example to the intake of the internal combustion engine become. This flexible line here has the task of pressure and gas-tight to close the engine between the outlet of the oil separator and the discharge point in the intake tract, so that no false air is sucked, which can lead to undesirable performance of the internal combustion engine. At the same time, the external line is shakeproof due to its flexible design. Depending on the circumstances of the geometry of the internal combustion engine and the engine compartment, this flexible line is more or less long and thus freezing risk, for example. In order to prevent such a freezing, insulation or active heating elements are used, which makes the construction of many parts and therefore expensive. Next relatively complex connecting elements or a complex assembly are required. In case of service, it is possible in unfavorable cases, that during assembly or re-assembly of the flexible line to errors such as insufficient connection or even a connection or the line is forgotten altogether, so that leakages occur in which the venting gases escape into the open and / or the internal combustion engine undesirably sucks in secondary air or false air, which leads to an undesirable operating behavior. In particular, in internal combustion engines having a compressor, the external line is usually laid consuming due to the prevailing space conditions.
Aus der Druckschrift
Weiterhin zeigt die Druckschrift
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik die Druckschriften
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, bei der die beschriebenen Probleme der Kurbelgehäuseentlüftung vermieden werden, und die eine vereinfachte, betriebssichere und insbesondere servicefreundliche Einleitung von Entlüftungsgasen aus dem Kurbelgehäuse in den Ansaugtrakt ermöglicht.The object of the invention is to provide an internal combustion engine, in which the described problems of crankcase ventilation can be avoided, and which allows a simplified, reliable and especially service-friendly introduction of vent gases from the crankcase in the intake.
Hierzu wird eine Brennkraftmaschine mit einem eine Entlüftung aufweisenden Kurbelgehäuse und mit einer einen mechanischen Verdichter aufweisenden Luftversorgung vorgeschlagen. Es ist vorgesehen, dass oberhalb des Kurbelgehäuses ein Innen-V zwischen Zylinderbänken der Brennkraftmaschine ausgebildet ist, in dem der Verdichter angeordnet ist, wobei unterhalb des Verdichters die Entlüftung, nämlich eine Kurbelgehäuseentlüftung, in dem Kurbelgehäuse angeordnet ist, und dass zur Entlüftung ein zwischen Kurbelgehäuse und Verdichter ausgebildeter Spaltraum von einer teilweise in den Verdichter und das Kurbelgehäuse eintretenden Verbindungsleitung überbrückt ist, wobei die Verbindungsleitung ein Pendelrohrstück mit beidendigen Dichtungen ist, das zum Spielausgleich um seine Längsachse pendeln kann. Anders als im Stand der Technik wird demzufolge keine externe flexible Leitung gebräuchlicher Art zur Einleitung von Entlüftungsgasen aus der Kurbelgehäuseentlüftung in den Ansaugtrakt verwendet, sondern Kurbelgehäuse und Verdichter werden dergestalt ausgebildet, dass zwischen ihnen in Endmontageposition lediglich ein Spaltraum verbleibt, wobei dieser von einer Verbindungsleitung überbrückt wird. Die komplizierten Verrohrungen von im Stand der Technik üblichen Kurbelgehäuseentlüftungen erübrigen sich damit.For this purpose, an internal combustion engine with a crankcase having a ventilation and with a mechanical compressor having air supply is proposed. It is envisaged that above the crankcase an internal V between cylinder banks of the internal combustion engine is formed, in which the compressor is arranged below the compressor, the vent, namely a crankcase ventilation, is arranged in the crankcase, and that for venting between a crankcase and compressor formed gap space is bridged by a partially entering the compressor and the crankcase connecting line, wherein the connecting line is a pendulum tube piece with double-ended seals, which can oscillate about the longitudinal axis for clearance compensation. Unlike in the prior art, therefore, no external flexible line of conventional type is used for introducing vent gases from the crankcase ventilation in the intake, but crankcase and compressor are designed such that only a gap remains between them in final assembly position, which bridges by a connecting line becomes. The complicated piping of conventional in the art crankcase vents are unnecessary.
Die Verbindungsleitung ist ein Pendelrohrstück mit beidendigen Dichtungen. Ein Pendelrohrstück ist hierbei ein solches, das nicht starr eingesetzt ist, sondern das in seiner Einbauendposition um seine Längsachse zumindest einseitig, bevorzugt aber beidseitig pendeln kann, und hiermit einen Spielausgleich erzielt. Das Pendelrohrstück weist hierbei beidendige Dichtungen auf, die beispielsweise als O-Ringe ausgebildet sein können, wie sie im Stand der Technik geläufig sind. Hierdurch wird erreicht, dass auch bei Pendeln des Pendelrohrstücks zum Spielausgleich eine sehr gute Dichthaltung gewährleistet bleibt. Durch die Ausbildung als Pendelrohrstück wird eine mechanische Beanspruchung der Verbindungsleitung, insbesondere in Hinblick auf ihre Elastizität, weitgehend vermieden, so dass sich eine wesentlich größere Bauteilstandzeit ergibt. Die Verbindungsleitung ist ein Verbindungsleitungsstück.The connecting cable is a pendulum tube piece with double-ended seals. A pendulum tube is in this case one that is not rigidly inserted, but in its Einbauendposition order its longitudinal axis at least one side, but preferably can swing on both sides, and hereby achieved a clearance compensation. The pendulum tube piece in this case has both ends seals, which may be formed for example as O-rings, as are known in the art. This ensures that even with pendulum pendulum tube piece for clearance compensation a very good sealing position is guaranteed. By forming a pendulum tube piece, a mechanical stress on the connecting line, in particular with regard to their elasticity, largely avoided, so that there is a significantly greater component life. The connecting line is a connecting line piece.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Entlüftung einen Ölabscheider aufweist. Der Ölabscheider ist demzufolge der Entlüftung zugeordnet. Der Ölabscheider weist hierzu eine zumindest bereichsweise labyrinthartige Wegführung für die Entlüftungsgase auf. Hierdurch wird erreicht, dass die Konzentration von Öl in den Entlüftungsgasen abnimmt, wobei das Öl an dem Labyrinth abgeschieden wird und abläuft und dann dem Schmierölkreislauf wieder zugeführt wird, wohingegen die in ihrer Ölkonzentration reduzierten Entlüftungsgase aus dem Ölabscheider heraus zur Luftversorgung geführt wird.In a further embodiment it is provided that the vent has an oil separator. The oil separator is therefore assigned to the vent. For this purpose, the oil separator has an at least partially labyrinthine routing for the venting gases. This ensures that the concentration of oil in the vent gases decreases, wherein the oil is deposited on the labyrinth and runs off and then the lubricating oil cycle is fed back, whereas in their oil concentration reduced vent gases out of the oil separator out to the air supply.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Verbindungsleitung mit dem Ölabscheider verbunden. Die Verbindungsleitung ist demzufolge mit dem Verdichter einerseits und mit der Entlüftung, nämlich mit deren Ölabscheider, andererseits verbunden, wobei zwischen dem Ölabscheider der Entlüftung und dem Verdichter der genannte Spaltraum überbrückt wird.In a further embodiment, the connecting line is connected to the oil separator. The connecting line is therefore connected to the compressor on the one hand and with the vent, namely with the oil separator, on the other hand, being bridged between the oil separator of the vent and the compressor said gap space.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Ölabscheider in mindestens einem Gehäuseabschnitt der Brennkraftmaschine angeordnet. Der Ölabscheider liegt hierbei nicht als separates Bauteil, sondern in dem Gehäuseabschnitt angeordnet, insbesondere integriert vor. Besonders bevorzugt wird der Ölabscheider in einer Hohlraumstruktur des Gehäuseabschnitts ausgebildet.In a further embodiment, the oil separator is arranged in at least one housing section of the internal combustion engine. The oil separator is not in this case as a separate component, but arranged in the housing section, in particular integrated before. Particularly preferably, the oil separator is formed in a cavity structure of the housing section.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Ölabscheider in mindestens einem Gehäuseabschnitt der Brennkraftmaschine angeordnet. Der Ölabscheider liegt hierbei nicht als separates Bauteil, sondern in dem Gehäuseabschnitt angeordnet, insbesondere integriert vor. Besonders bevorzugt wird der Ölabscheider in einer Hohlraumstruktur des Gehäuseabschnitts ausgebildet.In a further embodiment, the oil separator is arranged in at least one housing section of the internal combustion engine. The oil separator is not in this case as a separate component, but arranged in the housing section, in particular integrated before. Particularly preferably, the oil separator is formed in a cavity structure of the housing section.
In einer weiteren Ausführungsform befindet sich der Gehäuseabschnitt in einem Innen-V der Brennkraftmaschine, insbesondere ist er als Innen-V-Boden ausgebildet. Der Innen-V-Boden kann hierbei als Kurbelgehäusedeckel angesehen werden, der zwischen den beiden Zylinderbänken ausgebildet ist und das Kurbelgehäuse zur Umwelt hin zwischen den Zylinderbänken oberseitig abschließt. Als besonders vorteilhafte Ausbildung ist der Ölabscheider am Kurbelgehäusedeckel angeordnet, innerhalb des Innen-V der Brennkraftmaschine, wobei es sich um einen V-Motor handelt (oder um einen W-Motor mit zwei Innen-V), und wobei der Ölabscheider gewissermaßen zwischen den Zylinderbänken angeordnet ist. Hierdurch lässt sich eine integrale Ausbildung des Ölabscheiders ohne separate Bauteile erzielen.In a further embodiment, the housing section is located in an inner V of the internal combustion engine, in particular it is designed as an inner V-bottom. The inner V-bottom can be considered as a crankcase cover, which is formed between the two cylinder banks and the crankcase to the environment between the cylinder banks topside. As a particularly advantageous embodiment of the oil separator is arranged on the crankcase cover, within the internal V of the internal combustion engine, which is a V-type engine (or a W-motor with two internal V), and wherein the oil separator in a sense between the cylinder banks is arranged. This makes it possible to achieve an integral design of the oil separator without separate components.
Bevorzugt ist die Verbindungsleitung ein elastisches Rohrstück, beispielsweise ein solches aus Gummi oder aus einem Kunststoff. Hierbei ist allein schon aufgrund seiner Materialeigenschaften ein Spielausgleich möglich, wenngleich unter einer gewissen Materialbelastung.Preferably, the connection line is an elastic piece of pipe, for example, such a rubber or a plastic. This alone is due to its material properties a clearance compensation possible, although under a certain material load.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen greift die Verbindungsleitung in mindestens einen Einführtrichter am Kurbelgehäuse und/oder Verdichter ein. Der Einführtrichter dient der Führung der Verbindungsleitung, insbesondere der Einführung bei der Montage, aber auch dem Pendeln der Verbindungsleitung in Einbauendposition, dergestalt, dass Endbereiche der Verbindungsleitung in definierten, durchmesserangepassten, dicht schließenden Stutzen oder Flanschen eingreifen, die sich aber zu ihrem Ende hin trichterförmig erweitern, wodurch der mindestens eine Einführtrichter ausgebildet wird. Insbesondere im Servicefall und/oder im Montagefall ist somit eine besonders einfache und sichere Montage auch bei ungünstigen Platzverhältnissen möglich. In einer Ausbildungsform mit zwei Einführtrichtern, nämlich am Kurbelgehäuse und am Verdichter, ist zudem ein sehr freies Pendeln der Verbindungsleitung auch bei starker mechanischer Beanspruchung, beispielsweise Rütteln, möglich, so dass sich die mechanische Beanspruchung der Verbindungsleitung sehr stark reduzieren lässt und hierdurch ihre Betriebssicherheit erheblich verbessert wird.In particularly preferred embodiments, the connecting line engages in at least one insertion funnel on the crankcase and / or compressor. The insertion funnel serves to guide the connecting line, in particular the introduction during assembly, but also the oscillation of the connecting line in Einbauendposition, such that end portions of the connecting line engage in defined, diameter-matched, tight-fitting nozzle or flanges, but the funnel-shaped towards its end expand, whereby the at least one insertion funnel is formed. In particular, in the case of service and / or installation, a particularly simple and safe installation is possible even in unfavorable space. In an embodiment with two Einführtrichtern, namely the crankcase and the compressor, also a very free oscillation of the connecting line even under heavy mechanical stress, such as shaking, possible, so that the mechanical stress of the connecting line can be greatly reduced and thereby their reliability significantly is improved.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform weist die Verbindungsleitung eine Kröpfung auf. Durch die Ausbildung mit einer Kröpfung, also einer Achsverschiedenheit von Anfangs- und Endseite der Verbindungsleitung, lassen sich sehr vorteilhaft nicht fluchtende Anordnungen ausgleichen und hierbei Konstruktionen erzielen, die gegen mechanische Erschütterungen und Vibrationen dauerhaft gesichert sind.In a further preferred embodiment, the connecting line has a crank. Due to the training with a crank, so a difference of axis of the beginning and end of the connecting line, can be very advantageous to compensate for non-aligned arrangements and achieve this constructions that are permanently secured against mechanical shock and vibration.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform weist die Verbindungsleitung einen Positioniervorsprung auf. Der Positioniervorsprung ist beispielsweise als Positioniernase ausgebildet, die zumindest abschnittsweise außenseitig der Verbindungsleitung achsparallel verläuft und die eine eindeutige Positionierung zum Zwecke des Einbaus zulässt, ohne dass der Einbauende die Positionierung optisch, beispielsweise durch Augenschein, kontrollieren muss. Hierdurch lässt sich die Verbindungsleitung auch in sehr beengten Bauraumverhältnissen sicher einbringen.In a further advantageous embodiment, the connecting line has a positioning projection. The positioning projection is formed, for example, as a positioning nose, which runs parallel to the axis at least in sections on the outside of the connecting line and which allows a clear positioning for the purpose of installation, without the installer must visually inspect the positioning, for example by visual inspection. As a result, the connecting line can be safely introduced even in very confined space conditions.
Hierzu ist bevorzugt vorgesehen, dass das Kurbelgehäuse, insbesondere ein Gehäusebereich des Ölabscheiders, eine Aufnahme für den Positioniervorsprung aufweist. Die Aufnahme und der Positioniervorsprung wirken hierbei zur Erreichung einer eindeutigen Positionierung der Verbindungsleitung zusammen.For this purpose, it is preferably provided that the crankcase, in particular a housing portion of the oil separator, has a receptacle for the positioning projection. The receptacle and the positioning projection interact to achieve a clear positioning of the connecting line.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus Kombinationen derselben.Further advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and combinations thereof.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne aber hierauf beschränkt zu sein.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment, but without being limited thereto.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |