DE102011009730A1

DE102011009730A1 - Combustion engine for driving motor car, has displacement element arranged within pump housing and limiting pump volumes within housing, and pumping device comprising pump housing that is partial integrally formed with engine housing

Info

Publication number: DE102011009730A1
Application number: DE201110009730
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Bernd ( FH ) Schöllkopf
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-01-29
Filing date: 2011-01-29
Publication date: 2012-08-02

Abstract

The engine has a pumping device (11) comprising a pump housing (12) and designed as a vacuum pump or low pressure pump. A displacement element (14) is arranged within the pump housing and limits pump volumes (15, 16) within the housing with a radial seal surface (13). The pump housing is partial integrally formed with an engine housing (10). A cylinder head (17) and/or a cylinder head cover (18) form two parts (19, 20) of the pump housing. A releasable pump cover is connected with the engine housing and forms an axial seal surface (22) of the pump housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2008 007 283 A1 ist bereits eine Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit einem Motorgehäuse und mit einer Pumpenvorrichtung, die ein Pumpengehäuse mit einer radiale Dichtfläche, und ein innerhalb des Pumpengehäuses angeordnetes Verdrängerelement, das innerhalb des Pumpengehäuses mit der radialen Dichtfläche des Pumpengehäuses zumindest ein Pumpvolumen begrenzt, aufweist, bekannt.From the DE 10 2008 007 283 A1 is already an internal combustion engine for a motor vehicle, with a motor housing and with a pump device having a pump housing with a radial sealing surface, and disposed within the pump housing displacer, which limits at least one pumping volume within the pump housing with the radial sealing surface of the pump housing ,

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine besonders vorteilhafte Brennkraftmaschine bereitzustellen, die insbesondere eine geringes Gewicht und besonders vorteilhaft einen geringen Bauraumbedarf aufweist. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of providing a particularly advantageous internal combustion engine, which in particular has a low weight and particularly advantageously a small space requirement. It is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.

Die Erfindung geht aus von einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit einem Motorgehäuse und mit einer Pumpenvorrichtung, die zumindest ein Pumpengehäuse mit einer radialen Dichtfläche, und ein innerhalb des Pumpengehäuses angeordnetes Verdrängerelement, das innerhalb des Pumpengehäuses mit der radialen Dichtfläche des Pumpengehäuses zumindest ein Pumpvolumen begrenzt, aufweist.The invention is based on an internal combustion engine for a motor vehicle, with a motor housing and with a pump device, which defines at least one pump housing with a radial sealing surface, and a displacer disposed within the pump housing, which limits at least one pumping volume within the pump housing with the radial sealing surface of the pump housing , having.

Es wird vorgeschlagen, dass zumindest das die radiale Dichtfläche ausbildende Pumpengehäuse zumindest teilweise einstückig mit dem Motorgehäuse ausgebildet ist. Dadurch kann das Pumpengehäuse vorteilhaft von dem Motorgehäuse ausgebildet werden und dadurch vorteilhaft auf ein zusätzliches Pumpengehäuse verzichtet werden, wodurch insbesondere ein geringes Gewicht und ein vorteilhaft geringer Bauraumbedarf der Brennkraftmaschine erreicht werden kann. Unter einer „Pumpenvorrichtung” soll dabei insbesondere eine Vakuum- bzw. Unterdruckpumpe verstanden werden, die zur Erzeugung eines Druckunterschieds, insbesondere zur Erzeugung eines Unterdrucks, vorgesehen ist. Unter einer „radialen Dichtfläche” soll dabei insbesondere eine vorzugsweise kreisförmige Innenwandung des Pumpengehäuses verstanden werden, welche einen Pumpenraum in radialer Richtung begrenzt. Unter einem „Verdrängerelement” soll insbesondere ein mit der radialen Dichtfläche des Pumpengehäuses in Kontakt stehendes Element verstanden werden, das einen Pumpeninnenraum in zumindest zwei voneinander abgetrennte und gegeneinander abgedichtete Bereiche abtrennt. Dabei rotiert das Verdrängerelement exzentrisch zu einer Mittelachse des Pumpeninnenraums in dem Pumpeninnenraum und erzeugt dadurch zwei Pumpvolumen, die sich in ihrer Größe mit einem Rotationswinkel des Verdrängerelements verändern. Unter einem „Pumpvolumen” soll hierbei insbesondere ein Volumen verstanden werden, das von dem Verdrängerelement, der radialen Dichtfläche und zwei axialen Dichtflächen der Pumpenvorrichtung eingeschlossen wird. Unter „axialen Dichtflächen” sollen insbesondere die Flächen verstanden werden, die den Pumpeninnenraum in einer axialen Richtung begrenzen und abdichten. Unter „einstückig” soll insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißprozess und/oder Klebeprozess usw., und besonders vorteilhaft angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren.It is proposed that at least the pump housing forming the radial sealing surface is at least partially formed in one piece with the motor housing. As a result, the pump housing can advantageously be formed by the motor housing and thereby advantageously dispensed with an additional pump housing, which in particular a low weight and an advantageously low space requirement of the internal combustion engine can be achieved. A "pump device" is to be understood in particular as a vacuum or vacuum pump which is provided for generating a pressure difference, in particular for generating a negative pressure. A "radial sealing surface" is to be understood in particular as meaning a preferably circular inner wall of the pump housing which delimits a pump chamber in the radial direction. A "displacement element" is to be understood in particular as an element in contact with the radial sealing surface of the pump housing, which separates a pump interior into at least two separate and mutually sealed regions. In this case, the displacer rotates eccentrically to a central axis of the pump interior in the pump interior and thereby generates two pumping volumes, which vary in size with a rotation angle of the displacer. A "pump volume" is to be understood here in particular as meaning a volume which is enclosed by the displacement element, the radial sealing surface and two axial sealing surfaces of the pump device. By "axial sealing surfaces" is intended in particular to be understood as meaning the surfaces which bound and seal the pump interior in an axial direction. By "one-piece" should in particular be cohesively connected, as for example by a welding process and / or bonding process, etc., and particularly advantageous molded, as understood by the production of a cast and / or by the production in a single or Mehrkomponentenspritzverfahren.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschine einen Zylinderkopf und/oder einen Zylinderkopfdeckel aufweist, die zumindest einen Teil des Pumpengehäuses ausbilden. Dadurch kann die Pumpenvorrichtung besonders vorteilhaft und platzsparend in die Brennkraftmaschine integriert werden. Unter „zumindest einen Teil des Pumpengehäuses ausbilden” soll insbesondere verstanden werden, dass das Pumpengehäuse zu einem Teil von dem Zylinderkopf und zu einem Teil von dem Zylinderkopfdeckel ausgebildet ist. Dabei bilden der Zylinderkopf und der Zylinderkopfdeckel in einem montierten Zustand vorzugsweise die gesamte radiale Dichtfläche und eine axiale Dichtfläche aus. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass ausschließlich der Zylinderkopf oder der Zylinderkopfdeckel die gesamte radiale Dichtfläche und eine axiale Dichtfläche ausbilden.It is further proposed that the internal combustion engine has a cylinder head and / or a cylinder head cover, which form at least a part of the pump housing. As a result, the pump device can be integrated into the internal combustion engine in a particularly advantageous and space-saving manner. By "forming at least a part of the pump housing" is to be understood in particular that the pump housing is formed to a part of the cylinder head and to a part of the cylinder head cover. In this case, the cylinder head and the cylinder head cover in an assembled state preferably form the entire radial sealing surface and an axial sealing surface. In principle, it is also conceivable that only the cylinder head or the cylinder head cover form the entire radial sealing surface and an axial sealing surface.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschine einen lösbar mit dem Motorgehäuse verbundenen Pumpendeckel aufweist, der lediglich eine axiale Dichtfläche des Pumpengehäuses ausbildet. Dadurch kann der Pumpeninnenraum der Pumpenvorrichtung besonders vorteilhaft und einfach geschlossen werden. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass der Pumpendeckel zumindest einen Teil der radialen Dichtfläche des Pumpengehäuses ausbildet.It is also proposed that the internal combustion engine has a pump cover detachably connected to the motor housing, which only forms an axial sealing surface of the pump housing. As a result, the pump interior of the pump device can be closed particularly advantageously and simply. In principle, however, it is also conceivable that the pump cover forms at least a part of the radial sealing surface of the pump housing.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mit einer Pumpenvorrichtung mit demontiertem Pumpendeckel, 1 a schematic representation of an internal combustion engine according to the invention with a pump device with a disassembled pump cover,

2 eine vollständig montierte Pumpenvorrichtung in einer schematischen Darstellung und 2 a fully assembled pump device in a schematic representation and

3 eine schematische Darstellung eines Zylinderkopfdeckels mit einem Rückschlagventil der Pumpenvorrichtung. 3 a schematic representation of a cylinder head cover with a check valve of the pump device.

Die 1 bis 3 zeigen eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit einer Pumpenvorrichtung 11. Die Brennkraftmaschine ist für einen Antrieb eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Dabei erzeugt die Brennkraftmaschine durch Verbrennung eines Brennstoff-Luft-Gemischs ein Drehmoment, das das Kraftfahrzeug antreiben kann. Die Brennkraftmaschine umfasst ein Motorgehäuse 10. Das Motorgehäuse 10 umfasst zumindest einen Zylinderkopf 17 und einen Zylinderkopfdeckel 18, die jeweils als ein massiver Metallgrundkörper ausgebildet sind. Der Zylinderkopf 17 und der Zylinderkopfdeckel 18 bestehen aus einem Metall, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung, einem Grauguss oder einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material. Der Zylinderkopfdeckel 18 ist in einem montierten Zustand auf den Zylinderkopf 17 geflanscht und schließt das Motorgehäuse 10 dadurch zumindest teilweise ab. Der Zylinderkopfdeckel 18 ist dabei dicht mit dem Zylinderkopf 17 verbunden. Dazu weist die Brennkraftmaschine ein nicht näher dargestelltes Dichtelement auf, das in dem montierten Zustand zwischen dem Zylinderkopf 17 und dem Zylinderkopfdeckel 18 angeordnet ist.The 1 to 3 show an internal combustion engine according to the invention with a pump device 11 , The internal combustion engine is provided for a drive of a motor vehicle. In this case, the internal combustion engine generates by combustion of a fuel-air mixture, a torque that can drive the motor vehicle. The internal combustion engine comprises a motor housing 10 , The motor housing 10 includes at least one cylinder head 17 and a cylinder head cover 18 , which are each formed as a solid metal body. The cylinder head 17 and the cylinder head cover 18 consist of a metal, preferably an aluminum alloy, a gray cast iron or another, the expert appears useful as material. The cylinder head cover 18 is in a mounted state on the cylinder head 17 Flanged and closes the motor housing 10 thereby at least partially off. The cylinder head cover 18 is tight with the cylinder head 17 connected. For this purpose, the internal combustion engine to a sealing element not shown in detail, in the assembled state between the cylinder head 17 and the cylinder head cover 18 is arranged.

Die Pumpenvorrichtung 11 ist als eine Vakuumpumpe ausgebildet, die während eines Betriebs ein Vakuum erzeugt, das zur Steuerung von Komponenten des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise einem Bremskraftverstärker, genutzt werden kann. Die Pumpenvorrichtung 11 umfasst ein Pumpengehäuse 12. Das Pumpengehäuse 12 ist im Wesentlichen einstückig mit dem Motorgehäuse 10 ausgebildet. Dabei weist das einstückig mit dem Motorgehäuse 10 ausgebildete Pumpengehäuse 12 eine radiale Dichtfläche 13 und eine axiale Dichtfläche 22 auf. Dabei ist ein erster Teil 19 des von dem Motorgehäuse 10 ausgebildeten Pumpengehäuses 12 mittels des Zylinderkopfs 17 ausgebildet. Ein zweiter Teil 20 des von dem Motorgehäuse 10 ausgebildeten Pumpengehäuses 12 ist mittels des Zylinderkopfdeckels 18 ausgebildet. Dabei ist der von dem Zylinderkopf 17 ausgebildete Teil 19 des Pumpengehäuses 12 wesentlich größer als der von dem Zylinderkopfdeckel 18 ausgebildete Teil 20 des Pumpengehäuses 12. Die radiale Dichtfläche 13 weist die Form einer Mantelfläche eines Zylinders auf.The pump device 11 is formed as a vacuum pump, which generates a vacuum during operation, which can be used to control components of the motor vehicle, such as a brake booster. The pump device 11 includes a pump housing 12 , The pump housing 12 is essentially integral with the motor housing 10 educated. This has the integral with the motor housing 10 trained pump housing 12 a radial sealing surface 13 and an axial sealing surface 22 on. This is a first part 19 of the engine housing 10 trained pump housing 12 by means of the cylinder head 17 educated. A second part 20 of the engine housing 10 trained pump housing 12 is by means of the cylinder head cover 18 educated. It is the cylinder head 17 trained part 19 of the pump housing 12 much larger than that of the cylinder head cover 18 trained part 20 of the pump housing 12 , The radial sealing surface 13 has the shape of a lateral surface of a cylinder.

Die Brennkraftmaschine umfasst einen Pumpendeckel 21, der in einem montierten Zustand an das Motorgehäuse 10 angeschraubt wird um die Pumpenvorrichtung 11 in dem von dem von dem Motorgehäuse 10 ausgebildeten Pumpengehäuse 12 offen gelassenem Ende abzuschließen. Dazu bildet der von dem Zylinderkopf 17 und dem Zylinderkopfdeckel 18 ausgebildete Teil des Pumpengehäuses 12 eine im Wesentlichen plane Flanschfläche 23 mit Gewindebohrungen 24, 25, 26, 27 aus, auf die der Pumpendeckel 21 geschraubt ist. Dazu wird der Pumpendeckel 21 mit vier Schrauben 28, 29, 30, 31, die in die Gewindebohrungen 24, 25, 26, 27 geschraubt werden, an der Flanschfläche 23 angebracht. Dabei wird zur Abdichtung zwischen dem Pumpendeckel 21 und der Flanschfläche 23 zumindest ein Dichtelement angebracht. In dem montierten Zustand bildet der Pumpendeckel 21 eine axiale Dichtfläche des Pumpengehäuses 12 aus, die einer ersten von dem Motorgehäuse 10 ausgebildeten axialen Dichtfläche 22 des Pumpengehäuses 12 gegenüberliegt. Das von dem Zylinderkopf 17 und dem Zylinderkopfdeckel 18 ausgebildete Pumpengehäuse 12 und der an das Pumpengehäuse 12 geschraubte Pumpendeckel 21 bilden in montiertem Zustand einen Pumpeninnenraum 32 aus. Der Pumpeninnenraum 32 ist als ein Zylinder ausgebildet, dessen Durchmesser orthogonal zu der Hauptrotationsachse der Nockenwelle orientiert ist und dessen Breite, die koaxial zu der Hauptrotationsachse der Nockenwelle orientiert ist, wesentlich kleiner ist als ihr Durchmesser.The internal combustion engine comprises a pump cover 21 , which in an assembled state to the motor housing 10 is screwed around the pump device 11 in that of the engine housing 10 trained pump housing 12 complete left open end. In addition forms the of the cylinder head 17 and the cylinder head cover 18 trained part of the pump housing 12 a substantially planar flange surface 23 with threaded holes 24 . 25 . 26 . 27 out, on which the pump cover 21 screwed. This is the pump cover 21 with four screws 28 . 29 . 30 . 31 in the tapped holes 24 . 25 . 26 . 27 be bolted to the flange surface 23 appropriate. This is to seal between the pump cover 21 and the flange surface 23 at least one sealing element attached. In the assembled state forms the pump cover 21 an axial sealing surface of the pump housing 12 off, the first of the motor housing 10 formed axial sealing surface 22 of the pump housing 12 opposite. That of the cylinder head 17 and the cylinder head cover 18 trained pump housing 12 and to the pump housing 12 screwed pump cover 21 form in the assembled state a pump interior 32 out. The pump interior 32 is formed as a cylinder whose diameter is oriented orthogonal to the main axis of rotation of the camshaft and whose width, which is coaxially oriented to the main axis of rotation of the camshaft, is substantially smaller than its diameter.

Die Pumpenvorrichtung 11 umfasst ein Verdrängerelement 14 und eine Aufnahme 35 in der das Verdrängerelement 14 befestigt ist. Das Verdrängerelement 14 ist als ein länglicher Vierkantstab ausgebildet, der eine Länge aufweist, die wesentlich größer ist als seine Breite. An jedem Ende seiner länglichen Erstreckung weist das Verdrängerelement 14 jeweils ein Dichtelement 33, 34 auf. Die Dichtelemente 33, 34 sind jeweils fest mit einem Ende des Verdrängerelements 14 verbunden. Die Dichtelemente 33, 34 sind aus einem elastischen Dichtmaterial, vorzugsweise einem Kunststoff, hergestellt. Die Länge des Verdrängerelements 14 entspricht dem Durchmesser des zylindrisch ausgebildeten Pumpeninnenraums 32. Dadurch stehen die Dichtelemente 33, 34 des Verdrängerelements 14 in ständigem Kontakt mit der radialen Dichtfläche 13 des Pumpengehäuses 12. In montiertem Zustand steht das Verdrängerelement 14 in ständigem Kontakt mit den zwei axialen Dichtflächen 22 und der radialen Dichtfläche 13 des Pumpengehäuses 12. Dadurch trennt das Verdrängerelement 14 den Pumpeninnenraum 32 ständig in zwei voneinander getrennte Pumpvolumen 15, 16. Das erste Pumpvolumen 15 und das zweite Pumpvolumen 16 sind luftdicht gegeneinander abgedichtet.The pump device 11 comprises a displacer element 14 and a recording 35 in the displacement element 14 is attached. The displacer element 14 is formed as an elongated square bar, which has a length which is substantially greater than its width. At each end of its elongated extension, the displacer element 14 one sealing element each 33 . 34 on. The sealing elements 33 . 34 are each fixed to one end of the displacer element 14 connected. The sealing elements 33 . 34 are made of an elastic sealing material, preferably a plastic. The length of the displacer 14 corresponds to the diameter of the cylindrically shaped pump interior 32 , This puts the sealing elements 33 . 34 of the displacement element 14 in constant contact with the radial sealing surface 13 of the pump housing 12 , In the assembled state is the displacer 14 in constant contact with the two axial sealing surfaces 22 and the radial sealing surface 13 of the pump housing 12 , As a result, the displacer separates 14 the pump interior 32 constantly in two separate pumping volumes 15 . 16 , The first pump volume 15 and the second pump volume 16 are hermetically sealed against each other.

Die Aufnahme 35 ist als ein Teil der Nockenwelle ausgebildet. Das von dem Zylinderkopfdeckel 18 und dem Zylinderkopf 17 ausgebildete Pumpengehäuse 12 weist in ihrer axialen Dichtfläche 22 eine Lagerstelle 36 für die Nockenwelle auf. Da der Zylinderkopf 17 und der Zylinderkopfdeckel 18 jeweils zwei unterschiedlich große Teile des Pumpengehäuses 12 ausbilden ist die Lagerstelle 36 der Nockenwelle, also auch die Aufnahme 35 des Verdrängerelements 14, exzentrisch in dem Pumpengehäuse 12 angebracht. Die Lagerstelle 36 ist als eine Gleitlagerung ausgebildet. Zur Schmierung der als Gleitlagerung ausgebildeten Lagerstelle 36 weist die Lagerstelle 36 einen Ölkanal auf, der in der Lagerstelle 36 mündet und so die Lagerstelle 36 mit einem Betriebsmittelöl zur Schmierung versorgen kann. Zur Ausbildung der Lagerstelle 36 weist der Zylinderkopf 17 und der Zylinderkopfdeckel 18 jeweils eine Lagerschale 37 auf. In montiertem Zustand bilden die zwei Lagerschalen 37 die als Gleitlagerung ausgebildete Lagerstelle 36 aus. Durch die Lagerstelle 36 gelangt der als Aufnahme 35 für das Verdrängerelement 14 ausgebildete Teil der Nockenwelle in den Pumpeninnenraum 32 der Pumpenvorrichtung 11.The recording 35 is formed as a part of the camshaft. That of the cylinder head cover 18 and the cylinder head 17 trained pump housing 12 points in its axial sealing surface 22 a depository 36 for the camshaft on. Because the cylinder head 17 and the cylinder head cover 18 two different sized parts of the pump housing 12 training is the depository 36 the camshaft, including the recording 35 of the displacement element 14 , eccentric in the pump housing 12 appropriate. The depository 36 is designed as a sliding bearing. For lubrication of trained as sliding bearing bearing 36 indicates the depository 36 an oil channel in the bearing 36 flows and so the depository 36 can provide lubrication with an operating oil. For the formation of the depository 36 points the cylinder head 17 and the cylinder head cover 18 one bearing shell each 37 on. In the assembled state, the two bearing shells form 37 the trained as sliding bearing bearing 36 out. Through the depository 36 the arrives as a recording 35 for the displacer element 14 trained part of the camshaft in the pump interior 32 the pump device 11 ,

Die Aufnahme 35 für das Verdrängerelement 14 weist ein Ringgrundelement 38 auf. Zur Aufnahme des Verdrängerelements 14 weist das Ringgrundelement 38 der Aufnahme 35 an zwei exakt gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Ausnehmung 39, 40 auf. Die Breite der Ausnehmungen 39, 40 entspricht dabei jeweils der Breite des Verdrängerelements 14. Das Verdrängerelement 14 ist in montiertem Zustand in den Ausnehmungen 39, 40 des Ringgrundelements 38 der Aufnahme 35 angeordnet. Dadurch ist das Verdrängerelement 14 im Bezug auf die Aufnahme 35 drehfest und in axialer Richtung verschiebbar gelagert. Durch die exzentrische Lagerung der Aufnahme 35 in dem Pumpeninnenraum 32 verschiebt sich das Verdrängerelement 14 je nach Winkellage der Aufnahme 35 radial zu dem Ringgrundelement 38.The recording 35 for the displacer element 14 has a ring base element 38 on. For receiving the displacement element 14 has the ring base element 38 the recording 35 on two exactly opposite sides in each case a recess 39 . 40 on. The width of the recesses 39 . 40 corresponds in each case to the width of the displacement element 14 , The displacer element 14 is in the mounted state in the recesses 39 . 40 of the ring base element 38 the recording 35 arranged. This is the displacer 14 in terms of recording 35 rotatably and slidably mounted in the axial direction. Due to the eccentric storage of the recording 35 in the pump interior 32 shifts the displacer 14 depending on the angular position of the recording 35 radially to the ring base element 38 ,

Zum Einbringen von Luft weist das Pumpengehäuse 12 eine Lufteingangsbohrung 41 auf. Die Lufteingangsbohrung 41 ist in einem oberen Drittel des von dem Zylinderkopfdeckel 18 ausgebildeten Teils des Pumpengehäuses 12 angebracht. Die Lufteingangsbohrung 41 ist in die radiale Dichtfläche 13 des von dem Zylinderkopfdeckel 18 ausgebildeten Teils des Pumpengehäuses 12 eingebracht Die Pumpenvorrichtung 11 umfasst einen Lufteingangsstutzen 42, der direkt mit der Lufteingangsbohrung 41 verbunden ist. Durch die Lufteingangsbohrung 41 kann Luft durch den Lufteingangsstutzen 42 in den Pumpeninnenraum 32 strömen. Dazu ist das dem Pumpeninnenraum 32 abgewandte Ende der Lufteingangsbohrung 41 mit dem Lufteingangsstutzen 42 verbunden. Zum Anschluss an diverse Aggregate des Kraftfahrzeugs weist der Lufteingangsstutzen 42 einen Hauptanschluss 43 und einen Nebenanschluss 44 auf. Der Hauptanschluss 43 weist einen wesentlich größeren Eingangsquerschnitt auf als der Nebenanschluss 44. Dadurch kann durch den Hauptanschluss 43 ein wesentlich höherer Luftmassendurchsatz erreicht werden als durch den Nebenanschluss 44.For introducing air, the pump housing has 12 an air intake hole 41 on. The air intake hole 41 is in an upper third of the cylinder head cover 18 formed part of the pump housing 12 appropriate. The air intake hole 41 is in the radial sealing surface 13 of the cylinder head cover 18 formed part of the pump housing 12 introduced The pump device 11 includes an air inlet nozzle 42 , which directly with the air intake hole 41 connected is. Through the air inlet bore 41 can air through the air inlet 42 in the pump interior 32 stream. This is the pump interior 32 opposite end of the air inlet bore 41 with the air inlet nozzle 42 connected. For connection to various units of the motor vehicle, the air inlet nozzle 42 a main line 43 and a shunt 44 on. The main connection 43 has a much larger input cross-section than the shunt 44 , This can be done through the main connection 43 a significantly higher air mass flow rate can be achieved than through the auxiliary connection 44 ,

Zum Entweichen von Luft weist das Pumpengehäuse 12 eine Luftausgangsbohrung 45 auf. Die Luftausgangsbohrung 45 ist in einem oberen Drittel des von dem Zylinderkopfdeckel 18 ausgebildeten Teils des Pumpengehäuses 12 angebracht. Die Luftausgangsbohrung 45 ist an einem Übergang der radialen Dichtfläche zu der axialen Dichtfläche des von dem Zylinderkopfdeckel 18 ausgebildeten Teils des Pumpengehäuses 12 angebracht. Die Pumpenvorrichtung 11 umfasst ein Rückschlagventil 46 (3). Das Rückschlagventil 46 ist an einem dem Pumpeninnenraum 32 abgewandten Ende der Luftausgangsbohrung 45 angebracht. Durch das Rückschlagventil 46 kann ein Luftstrom aus dem Pumpeninnenraum 32 in einen Innenraum des Zylinderkopfs 17 gelangen. Ein Strömen von Luft aus dem Innenraum des Zylinderkopfs 17 in den Pumpeninnenraum 32 ist durch das Rückschlagventil 46 unterbunden. Das Rückschlagventil 46 weist dazu ein Federblech 47 und einen Gegenhalter 48 auf. Das Federblech 47 liegt in einem unausgelenkten Zustand plan über dem in den Innenraum des Zylinderkopfs 17 mündenden Ende der Luftausgangsbohrung 45. Herrscht in der Luftausgangsbohrung 45 ein höherer Druck als in dem Innenraum des Zylinderkopfs 17 wird das Federblech 47 von dem Luftstrom aus der Luftausgangsbohrung 45 ausgelenkt. Der Gegenhalter 48 ist abweichend von der Position des unausgelenkten Federblechs 47 hinter diesem angeordnet und begrenzt dadurch eine maximale Auslenkung des Federblechs 47.For the escape of air, the pump housing 12 an air outlet hole 45 on. The air outlet hole 45 is in an upper third of the cylinder head cover 18 formed part of the pump housing 12 appropriate. The air outlet hole 45 is at a transition of the radial sealing surface to the axial sealing surface of the cylinder head cover 18 formed part of the pump housing 12 appropriate. The pump device 11 includes a check valve 46 ( 3 ). The check valve 46 is at a pump interior 32 opposite end of the air outlet bore 45 appropriate. Through the check valve 46 can be an airflow from the pump interior 32 in an interior of the cylinder head 17 reach. A flow of air from the interior of the cylinder head 17 in the pump interior 32 is through the check valve 46 prevented. The check valve 46 points to a spring plate 47 and a backstop 48 on. The spring plate 47 lies in an undeflected state flat above the into the interior of the cylinder head 17 opening end of the air outlet bore 45 , Dominates in the air outlet hole 45 a higher pressure than in the interior of the cylinder head 17 will the spring plate 47 from the airflow from the air outlet bore 45 deflected. The counterpart 48 is different from the position of the undeflected spring plate 47 arranged behind this and thereby limits a maximum deflection of the spring plate 47 ,

Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine rotiert die Nockenwelle. Durch die Rotation der Nockenwelle rotiert die einstückig mit der Nockenwelle ausgebildete Aufnahme 35 für das Verdrängerelement 14 der Pumpenvorrichtung 11 ebenfalls. Ausgehend von der in 1 gezeigten Ansicht rotieren die Nockenwelle und dadurch die Aufnahme 35 gegen den Uhrzeigersinn. Ausgehend von der in 1 gezeigten Stellung des Verdrängerelements 14 teilt das Verdrängerelement 14 den Pumpeninnenraum 32 in das erste, mit der Lufteingangsbohrung 41 verbundene Pumpvolumen 15 und das zweite, mit der Luftausgangsbohrung 45 verbundene Pumpvolumen 16. Das erste Ende des Verdrängerelements 14 befindet sich zwischen der Luftausgangsbohrung 45 und der Lufteingangsbohrung 41. Dabei ist das erste Pumpvolumen 15, das mit der Lufteingangsbohrung 41 verbunden ist wesentlich größer als das zweite Pumpvolumen 16, das mit der Luftausgangsbohrung 45 verbunden ist. Während sich eines der Enden des Verdrängerelements 14 zwischen der Lufteingangsbohrung 41 und der Luftausgangsbohrung 45 befindet füllt sich das mit der Lufteingangsbohrung 41 verbundene Pumpvolumen 15, 16 durch die Lufteingangsbohrung 41 mit Luft, während aus dem mit der Luftausgangsbohrung 45 verbundenen Pumpvolumen 15, 16 Luft durch die Luftausgangsbohrung 45 entweicht. Rotiert die Nockenwelle weiter rotiert das Verdrängerelement 14 exzentrisch mit und überläuft mit dem ersten Ende zunächst die Lufteingangsbohrung 41. Dadurch wird das erste Pumpvolumen 15 von der Lufteingangsbohrung 41 entkoppelt und schließt dadurch ein Ansaugvolumen in dem Pumpvolumen 15 ein. Gleichzeitig wird das zweite Pumpvolumen 16 mit der Lufteingangsbohrung 41 verbunden, wodurch Luft durch die Lufteingangsbohrung 41 in das zweite Pumpvolumen 16 strömt, das zunächst durch die Exzentrizität der Aufnahme 35 und des Verdrängerelements 14 ein Ausstoßvolumen aufweist, das wesentlich geringer ist als das Ansaugvolumen. Aus dem ersten Pumpvolumen 15 kann keine Luft entweichen. Die Nockenwelle rotiert weiter gegen den Uhrzeigersinn. Durch die Rotation verkleinert sich das erste Pumpvolumen 15 und die dann eingeschlossene Luft wird komprimiert. Überläuft das zweite Ende des Verdrängerelements 14 dann die Luftausgangsbohrung 45 wird die in dem ersten Pumpvolumen 15 komprimierte Luft durch die Luftausgangsbohrung 45 gedrückt. Während der Rotation vergrößert sich das zweite Pumpvolumen 16 immer mehr und saugt so Luft durch die Lufteingangsbohrung 41 und damit aus dem Lufteingangsstutzen 42. Nun befindet sich das zweite Ende des Verdrängerelements 14 zwischen der Lufteingangsbohrung 42 und der Luftausgangsbohrung 45. Diese Situation entspricht der in 1 dargestellten Situation, wobei ausschließlich das erste Pumpvolumen 15 und das zweite Pumpvolumen 16 durch Rotation der Nockenwelle um 180 Grad ihre jeweilige Position getauscht haben. Durch die Vergrößerung des mit der Lufteingangsbohrung 41 verbundenen Pumpvolumens 15, 16 von dem Ausstoßvolumen, das ein Pumpvolumen 15, 16 aufweist, wenn es mit der Lufteingangsbohrung 41 verbunden wird, auf das Ansaugvolumen, das ein Pumpvolumen 15, 16 aufweist, wenn es von der Lufteingangsbohrung 41 getrennt wird, wird ständig ein Luftstrom durch die Lufteingangsbohrung 41 und damit den Lufteingangsstutzen 42 gesogen. Dadurch wird ein Unterdruck in denen an dem Lufteingangsstutzen 42 angebrachten Aggregaten erreicht, die mittels des Unterdrucks betätigbar sind. Grundsätzlich ist auch ein Speicherelement denkbar, das den erzeugten Unterdruck temporär speichern kann.During operation of the internal combustion engine, the camshaft rotates. Due to the rotation of the camshaft rotates integrally formed with the camshaft receptacle 35 for the displacer element 14 the pump device 11 also. Starting from the in 1 view rotated the camshaft and thereby the recording 35 counterclockwise. Starting from the in 1 shown position of the displacer 14 divides the displacer 14 the pump interior 32 in the first, with the air intake hole 41 connected pumping volume 15 and the second, with the air outlet hole 45 connected pumping volume 16 , The first end of the displacer 14 is located between the air outlet hole 45 and the air intake hole 41 , Here is the first pumping volume 15 that with the air intake hole 41 connected is much larger than the second pumping volume 16 that with the air outlet hole 45 connected is. While one of the ends of the displacer 14 between the air inlet hole 41 and the air outlet hole 45 is filled with the air intake hole 41 connected pumping volume 15 . 16 through the air inlet hole 41 with air while out of the with the air outlet hole 45 connected pumping volume 15 . 16 Air through the air outlet hole 45 escapes. If the camshaft continues to rotate, the displacer rotates 14 eccentric with and overflows with the first end first, the air inlet bore 41 , This will be the first pumping volume 15 from the air intake hole 41 decouples and thereby closes a suction volume in the pump volume 15 one. At the same time, the second pumping volume 16 with the air inlet bore 41 connected, creating air through the air inlet bore 41 in the second pumping volume 16 flows, the first through the eccentricity of the recording 35 and the displacer element 14 has a discharge volume that is substantially less than the intake volume. From the first pump volume 15 no air can escape. The camshaft continues to rotate counterclockwise. The rotation reduces the first pump volume 15 and then trapped air is compressed. Overflows the second end of the displacer element 14 then the air outlet hole 45 will be the one in the first pumping volume 15 compressed air through the air outlet hole 45 pressed. During rotation, the second pumping volume increases 16 more and more and so sucks air through the air intake hole 41 and thus from the air inlet nozzle 42 , Now there is the second end of the displacer 14 between the air inlet hole 42 and the air outlet hole 45 , This situation corresponds to that in 1 illustrated situation, wherein only the first pumping volume 15 and the second pump volume 16 have swapped their respective position by 180 degrees rotation of the camshaft. By enlarging the with the air inlet bore 41 connected pumping volume 15 . 16 from the ejection volume, which is a pump volume 15 . 16 when it is with the air inlet bore 41 connected to the suction volume, which is a pumping volume 15 . 16 when it comes from the air inlet bore 41 is separated, is constantly a flow of air through the air inlet bore 41 and thus the air inlet pipe 42 sucked. This creates a negative pressure in those at the air inlet nozzle 42 achieved mounted aggregates, which are actuated by means of the negative pressure. Basically, a memory element is conceivable that can temporarily store the generated negative pressure.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008007283 A1 [0002]

Claims

Internal combustion engine for a motor vehicle, with a motor housing ( 10 ) and with a pump device ( 11 ), which at least one pump housing ( 12 ) with a radial sealing surface ( 13 ), and one within the pump housing ( 12 ) arranged displacement element ( 14 ) inside the pump housing ( 12 ) with the radial sealing surface ( 13 ) of the pump housing ( 12 ) at least one pump volume ( 15 . 16 ), characterized in that at least the radial sealing surface ( 13 ) forming pump housing ( 12 ) at least partially integral with the motor housing ( 10 ) is trained.

Internal combustion engine according to claim 1, characterized by a cylinder head ( 17 ) and / or a cylinder head cover ( 18 ), which at least partly ( 19 . 20 ) of the pump housing ( 12 ) train.

Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized by a detachable with the motor housing ( 10 ) connected pump cover ( 21 ), the only one axial sealing surface of the pump housing ( 12 ) trains.