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Die
Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
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Gattungsgemäße
Brennkraftmaschinen sind hinlänglich bekannt. So offenbart
die
DE 44 31 088 A1 eine
Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader, der an dem Schmierölkreislauf
der Brennkraftmaschine angeschlossen ist, wobei in der Ölrückführleitung
von dem Abgasturbolader zu der Brennkraftmaschine eine Ölabsaugeinrichtung
eingesetzt ist.
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Aus
der
DE 198 18 700
A1 ist eine Brennkraftmaschine mit einem an der Stirnseite
integrierten Front-End bekannt, in welchem ein Ladeluftkühler
einsetzbar ist und in welchem Medienführungen für
Schmieröl integriert sind.
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Die
DE 35 32 695 C1 offenbart
einen Abgasturbolader für eine Fahrzeug-Brennkraftmaschine, welcher
ein Lagergehäuse aufweist, das als Motorstütze
ausgebildet ist, wobei das Lagergehäuse über eine
Anlagefläche am Brennkraftmaschinengehäuse mit
dem Schmier- und Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine
in Verbindung steht.
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Die
bekannten Lösungen weisen die Nachteile auf, dass zur Versorgung
eines Abgasturboladers einer Brennkraftmaschine mit Schmieröl
eine Druckölversorgung vorgesehen ist, welche einen hohen
Aufwand infolge zumindest einer benötigten Ölpumpe
bedeutet, was mit erhöhten Kosten für die Brennkraftmaschine
einher geht.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennkraftmaschine
der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine Kostenreduzierung
ermöglicht ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
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Eine
erfindungsgemäße Brennkraftmaschine für
einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem
Abgasturbolader, welcher mit einem Schmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschine
verbunden ist, wodurch ein Laufzeug des Abgasturboladers mit Schmiermittel
versorgbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Abgasturbolader über
zumindest eine Abführleitung eines Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine
mit dem Schmiermittelkreislauf verbunden ist. Somit kann ein Schmiermittelrücklauf von
dem Zylinderkopf zu einem Schmiermittelreservoir, wie etwa einer
Schmiermittelwanne der Brennkraftmaschine, entweder teilweise oder
vollständig über den Abgasturbolader erfolgen,
wodurch dieser beziehungsweise dessen Laufzeug ohne eine zusätzliche
Schmiermittelpumpe mit Schmiermittel versorgbar ist. Dieser Entfall
einer zusätzlichen Schmiermittelpumpe vermeidet zum einen
zusätzliche Kosten, wodurch Gesamtkosten für die
Brennkraftmaschine in einem geringen Rahmen gehalten werden können,
zum anderen bedeutet der Entfall eine Vermeidung eines zusätzlichen
Energiebedarfs, womit ein geringer Kraftstoffverbrauch und damit
geringe CO2-Emissionen der Brennkraftmaschine
möglich sind. Die Versorgung des Abgasturboladers beziehungsweise
dessen Laufzeug mit Schmiermittel ist somit lediglich aufgrund der
Schwerkraft ermöglicht, welche das Schmiermittel, welches
beispielsweise als Schmieröl vorliegt, durch entsprechende Leitungen
in besagtes Schmiermittelreservoir zurückfließen
lässt.
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Als
Entnahmestelle des Schmiermittels für den Abgasturbolader
kann dabei beispielsweise ein Ölreservoir des Zylinderkopfes
vorgesehen sein. Ebenso möglich ist eine Entnahme des Schmiermittels
von einem Rücklauf eines Nockenwellenverstellers, insbesondere
eines hydraulischen Nockenwellenverstellers, und/oder einer Nockenwelle
des Zylinderkopfes möglich.
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Ein
weiterer Vorteil, der sich aus der erfindungsgemäßen
Brennkraftmaschine ergibt, ist, dass eine zusätzliche Möglichkeit
für ein Entlüften des Zylinderkopfes dargestellt
ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
dass stromab des Abgasturboladers zumindest eine Schmiermittelabsaugpumpe
vorgesehen ist. Mittels dieser Schmiermittelabsaugpumpe ist das
den Abgasturbolader durchströmende Schmiermittel wieder
zurück in das Schmiermittelreservoir, insbesondere die Schmiermittelwanne,
der Brennkraftmaschine rückführbar zur Sicherstellung
einer Schmiermittelversorgung der Brennkraftmaschine sowie des Abgasturboladers
bei allen möglichen Betriebsbedingungen.
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Durch
die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine ergeben
sich zudem Packaging-Vorteile infolge einer nahezu unabhängigen
Positionierbarkeit und Anordnung des Abgasturboladers. Zudem ist
die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine trockensumpffähig.
Darüber hinaus ist die Schmiermittelversorgung auch bei
Schräglage oder extremen Querbeschleunigungen der Brennkraftmaschine
gewährleistet.
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Des
Weiteren ist eine Reduzierung eines Eintrags von Schmiermittel in
einen Abgas- und/oder Luftpfad der Brennkraftmaschine und des Abgasturboladers
ermöglicht, was unter anderem zu einer Emissionsreduzierung
von Kohlenwasserstoffen führt. Ein weiterer Vorteil ist
eine Minimierung von Schmiermittelleckagen, was einen ungewollt
hohen Verbrauch von Schmiermittel sowie einen ungewollten Eintrag
von Schmiermittel in die Umwelt vermeidet.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten
Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der
Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten
Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die
Figur zeigt eine schematische Anordnung einer Brennkraftmaschine
für einen Personenkraftwagen mit einem Abgasturbolader,
welcher über eine Abführleitung eines Zylinderkopfes
der Brennkraftmaschine mit einem Schmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschine
verbunden ist.
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Eine
Brennkraftmaschine 10 umfasst einen Abgasturbolader 12,
welcher über eine Abführleitung 14 eines
Zylinderkopfes 16 der Brennkraftmaschine 10 mit
einem Schmiermittelkreislauf 18 der Brennkraftmaschine 10 verbunden
ist, wobei in der Figur der Schmiermittelkreislauf 18 lediglich
bereichsweise dargestellt ist. Eine Entnahme von Schmiermittel erfolgt
dabei an einer Entnahmestelle 20 des Zylinderkopfes 16,
von welcher also Schmiermittel von dem Zylinderkopf über
die Abführleitung 14 zum Abgasturbolader 12 geführt
wird, um ein Laufzeug des Abgasturboladers 12 zu schmieren.
Das Laufzeug des Abgasturboladers 12 umfasst dabei ein
Verdichterrad, ein Turbinenrad sowie eine das Verdichterrad und
das Turbinenrad verbindende Welle.
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Zur
definierten und sicheren Rückführung des Schmiermittels
in allen möglichen Betriebsphasen der Brennkraftmaschine 10 ist
stromab des Abgasturboladers 12 eine Schmiermittelpumpe 22 vorgesehen,
welche auch als Lenzstufe ausgebildet sein kann. Die Schmiermittelpumpe 22 fördert
dabei das Schmiermittel zurück zu einem Schmiermittelreservoir,
beispielsweise zu einer Ölwanne, des Schmiermittelkreislaufs 18 der
Brennkraftmaschine 10.
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Auf
diese Art und Weise ist eine kostengünstige Schmierung
des Laufzeugs des Abgasturboladers 12 dargestellt bei gleichzeitiger
und zusätzlicher Schaffung einer Entlüftungsstelle
des Zylinderkopfes 16 sowie einer Reduzierung eines Schmiermitteleintrags
in einen Abgas- und Luftpfad des Abgasturboladers 12 und
somit der Brennkraftmaschine 10.
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- 10
- Brennkraftmaschine
- 12
- Abgasturbolader
- 14
- Abführleitung
- 16
- Zylinderkopf
- 18
- Schmiermittelkreislauf
- 20
- Entnahmestelle
- 22
- Schmiermittelpumpe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4431088
A1 [0002]
- - DE 19818700 A1 [0003]
- - DE 3532695 C1 [0004]