DE102008061059A1

DE102008061059A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102008061059A1
Application number: DE200810061059
Authority: DE
Inventors: Sascha Srebacic
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2010-06-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, das mit einem Unterdruck beaufschlagt wird. Dabei ist vorgesehen, dass die Höhe des Unterdrucks auf unterschiedliche Werte einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, das mit einem Unterdruck beaufschlagt wird.
Bei Brennkraftmaschinen wird ein permanenter Unterdruck im Kurbelgehäuse gefordert, damit kein Schmiermittel, beispielsweise Öl, oder schmiermittelhaltige Dämpfe durch das Druckgefälle aus dem Motor in die Umwelt austreten. Der Unterdruck wird hierbei über den Saugrohrdruck oder andere Unterdruckquellen erzeugt, wobei der permanente Unterdruck im Kurbelgehäuse über ein Druckregelelement auf einem bestimmten Niveau gehalten wird. Hieran ist nachteilig, dass der anliegende Unterdruck nur auf einem bestimmten Niveau eingeregelt oder begrenzt wird. Insbesondere in bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine, beispielsweise im Schubbetrieb, kann es hierbei zu erhöhtem Ölverbrauch kommen, dem bislang durch bessere Abdichtung mittels Kolbenringen begegnet wird. Hieran ist nachteilig, dass eine erhöhte Reibleistung durch besser dichtende Kolbenringe erforderlich ist, um den Ölverbrauch gering zu halten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, wobei der Ölverbrauch der Brennkraftmaschine auch in Schub- und Nulllastbetriebzuständen gering gehalten werden kann, ohne dass eine erhöhte Reibleistung durch besser dichtende Kolbenringe in Kauf genommen werden muss.
Hierzu wird ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, das mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, vorgeschlagen. Dabei ist vorgesehen, dass die Höhe des Unterdrucks auf unterschiedliche Werte einstellbar ist oder begrenzbar. Anders als im Stand der Technik wird der Kurbelgehäuseunterdruck demzufolge nicht auf nur einen Wert eingestellt, der im Mittel zum Betrieb der Brennkraftmaschine in allen Betriebszuständen herangezogen wird, sondern auf unterschiedliche Werte. Hierdurch kann insbesondere unterschiedlichen Druckdifferenzen zwischen Kurbelgehäuse und Saugrohr Rechnung getragen werden.
In einer Verfahrensausbildung ist der Unterdruck stufenförmig oder stufenlos einstellbar. Beide Varianten der Unterdruckeinstellung sind möglich, wobei die stufenförmige Unterdruckeinstellung eine besser reproduzierbare, einfacher zu realisierende und bei einer hinreichenden Anzahl von Druckstufen sinnvolle Einstellung zulässt, die stufenlose Einstellung hingegen den Vorteil einer besonders guten Anpassung an alle Betriebszustände der Brennkraftmaschine ermöglicht.
In einer bevorzugten Verfahrensausbildung wird die Einstellung der Höhe des Unterdrucks in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Brennkraftmaschine vorgenommen. In dieser Verfahrensausbildung ist der Unterdruck in dem Kurbelgehäuse auf die jeweiligen Betriebszustände der Brennkraftmaschine anpassbar. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft auf die aus diesen jeweiligen Betriebszuständen resultierenden Parameter, beispielsweise den Saugrohrunterdruck und sich hieraus ergebende Druckdifferenzen zum Kurbelgehäusedruck, Rechnung getragen werden. Beispielsweise ist hierbei ein zu großer Saugrohrunterdruck ausgleichbar.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Unterdruck gesteuert eingestellt. Er ist folglich abhängig von bestimmten, vorgegebenen Parametern, beispielsweise den bereits erwähnten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine, gezielt einstellbar, insbesondere auch vorausschauend in Hinblick auf das Auftreten solcher Betriebszustände.
Bevorzugt ist eine solche Verfahrensausbildung vorgesehen, in der der Unterdruck mittels eines Druckregelventils eingestellt oder begrenzt wird. Das Druckregelventil ist demzufolge ein solches, das die Einstellung mehrerer unterschiedlicher Druckniveaus erlaubt, beispielsweise stufenlos oder gestuft. Die Verwendung des Druckregelventils erlaubt die Einstellung des Unterdruckniveaus im Kurbelgehäuse unabhängig von dem jeweils herrschenden Unterdruckniveau der Unterdruckbeaufschlagung, beispielsweise vom Saugrohrdruck. Beispielsweise ist es nämlich vorteilhaft möglich, bei hohem Saugrohrunterdruck gleichwohl einen nur geringen Kurbelgehäuseunterdruck einzustellen, um unerwünschten Schmiermittelaustrag zu vermeiden.
In einer Verfahrensausbildung wird ein Druckregelventil verwendet, welches pneumatisch, hydraulisch, elektrisch und/oder mechanisch arbeitet. Dieses kann beispielsweise mit einer Feder und einer Membran so gestaltet werden, dass über eine Änderung der Federvorspannung unterschiedliche Drücke einstellbar sind. Es können in einem solchen Ventil auch mehrere Federn verwendet werden, um eine stufige Einstellung des Ventils, abhängig von Ausgestaltung und Anzahl der jeweils aktiven Federn, zu erreichen. Die Federvorspannung kann, bevorzugt für eine stufenlose Einstellung, durch axiale Verschiebung eines Stelldorns oder durch Anheben mittels einer Keilkonstruktion erfolgen.
Die Federvorspannung kann beispielsweise auch durch eine bevorzugt pneumatisch aufblasbare Membran erfolgen. Auf diese Weise ist es möglich, den unterschiedlichen Konstruktionsweisen von Brennkraftmaschinen Rechnung zu tragen, indem vorhandene Antriebe für die entsprechende Mimik herangezogen werden können.
In einer weiteren Verfahrensausbildung wird ein Druckregelventil mit einer aufblasbaren Membran verwendet. Die Membran dient hierbei der Änderung der Federvorspannung des Druckregelventils, beispielsweise durch Verlagerung einer endseitigen Abstützfläche der Feder, und damit einer bevorzugt stufenlosen Einstellung des gewünschten Kurbelgehäuseunterdrucks.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne aber hierauf beschränkt zu sein.
Es zeigt die
Figur eine Brennkraftmaschine mit Kurbelgehäuse und unterdruckbeaufschlagter Kurbelgehäuseentlüftung mit einem Regelventil.
Die Figur zeigt eine Brennkraftmaschine 1 in vereinfachter Symboldarstellung mit einem Kurbelgehäuse 2 und einem Saugrohr 3. Von dem Kurbelgehäuse 2 geht eine Kurbelgehäuseentlüftung 4 ab, die über einen vom Saugrohr 3 bereitgestellten Saugrohrunterdruck P_SR die Kurbelgehäuseentlüftung 4 beaufschlagt; sie weist hierzu eine Verbindungsleitung 5 auf, die als Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 6 ausgebildet ist. Sie verbindet im Wesentlichen das Kurbelgehäuse 2 mit dem Saugrohr 3. Die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 6 weist ein Druckregelventil 7 auf, das den in dem Kurbelgehäuse 2 erzeugten Unterdruck P als Kurbelgehäuseunterdruck P_KG einstellbar macht. Das Druckregelventil 7 ist hierbei als ein stufenlos verstellbares Druckregelventil 8 ausgebildet; hierzu ist in seinem Ventilinneren 9 eine Spiraldruckfeder 10 vorgesehen, die zur Einstellung des Kurbelgehäuseunterdrucks P_KG dient. Die Spiraldruckfeder 10 liegt unterseitig, sich abstützend, auf einer aufblasbaren Membran 11 auf, die über eine Drucksteuereinrichtung 12 über Verbindungsleitungen 13 aufgeblasen oder in ihrem Füllvolumen minimiert wird. Abhängig hiervon ändert sich die Federvorspannung der Spiraldruckfeder 10, abhängig von der Verlagerung durch die aufblasbare Membran 11, und abhängig hiervon der Kurbelgehäuseunterdruck P_KG, der über den in dem Saugrohr 3 herrschenden Saugrohrunterdruck P_SR mittels der Drucksteuereinrichtung 12 und dem Druckregelventil 7 eingestellt wird. Der Kurbelgehäuseunterdruck P_KG wird somit über das Druckregelventil 7, gesteuert über die Drucksteuereinrichtung 12, verschiedenen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 1 anpassbar eingestellt.

1: Brennkraftmaschine
2: Kurbelgehäuse
3: Saugrohr
4: Kurbelgehäuse-Entlüftung
5: Verbindungsleitung
6: Kurbelgehäuseentlüftungsleitung
7: Druckregelventil
8: stufenlos verstellbares Druckregelventil
9: Ventilinneres
10: Spiraldruckfeder
11: aufblasbare Membrane
12: Drucksteuereinrichtung
13: Verbindungsleitung
P: Unterdruck
P_KG: Kurbelgehäuseunterdruck
P_SR: Saugrohrunterdruck

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, das mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Unterdrucks auf unterschiedliche Werte einstellbar oder begrenzbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck stufenförmig oder stufenlos einstellbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Höhe des Unterdrucks in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Brennkraftmaschine vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck gesteuert eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck geregelt eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck mittels eines Druckregelventils eingestellt oder begrenzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckregelventil verwendet wird, welches pneumatisch, hydraulisch, elektrisch und/oder mechanisch arbeitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckregelventil mit einer aufblasbaren Membran verwendet wird.