DE102015210607A1 - Powertrain with air compressor - Google Patents
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- F04B39/121—Casings
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Luftverdichter (1) für ein Kraftfahrzeug, der mittels eines Verbrennungsmotors (14), mit einem ein Öl enthaltenden Motorkurbelwellenraum (3) und einer Motorkurbelwelle (12), antreibbar ist, umfassend ein Gehäuse (4) mit einem Kurbelwellenraum (2) und mit einem mit dem Motorkurbelwellengehäuse (3) verbindbaren Flansch (9), zumindest einen Zylinder (10) und eine Kurbelwelle (5), wobei die Kurbelwelle (5) im Bereich des Flansches (9) gelagert ist und durch diesen hindurchragt, sodass eine Triebverbindung (8) innerhalb des Motorkurbelwellenraums (3) anordbar ist. Um eine verbesserte Funktionalität des Luftverdichters in allen Betriebslagen zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass im Bereich des Flansches (9) ein Trennelement (7) angeordnet, wobei im Betrieb auftretendes Durchblasgas zumindest teilweise über das Trennelement (7) aus dem Kurbelwellenraum (2) des Luftverdichters (1) abführbar ist.The invention relates to an air compressor (1) for a motor vehicle, which is drivable by means of an internal combustion engine (14) with an engine crankshaft space (3) and an engine crankshaft (12) containing an oil, comprising a housing (4) with a crankshaft space (2 ) and with a connectable to the engine crankshaft housing (3) flange (9), at least one cylinder (10) and a crankshaft (5), wherein the crankshaft (5) is mounted in the region of the flange (9) and protrudes therethrough, so a drive connection (8) within the engine crankshaft space (3) can be arranged. In order to achieve an improved functionality of the air compressor in all operating positions, it is proposed that a separating element (7) be arranged in the area of the flange (9), wherein blowby gas occurring during operation at least partially flows out of the crankshaft space (2) via the separating element (7) Air compressor (1) is dischargeable.
Description
Die Erfindung betrifft einen Luftverdichter für ein Kraftfahrzeug, der mittels eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugmotors, antreibbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to an air compressor for a motor vehicle, which is drivable by means of an internal combustion engine, in particular a motor vehicle engine, according to the preamble of
Die Kombination von Verbrennungsmotor und Luftverdichter ist überall dort zu find wo ein Druckluftnetzmit Druckluft versorgt werden muss, wie im Fahrzeugbereich, im Schienenfahrzeugbereich, im Schiffsantriebsbereich aber auch im Industriebereich. So hat beispielsweise das Druckluftnetz eines Lastkraftfahrzeuges, insbesondere eines Busses, in zunehmendem Masse zahlreiche Anforderungen zu erfüllen. Dabei ist in erster Linie das Aktivieren der Bremsen zu erwähnen. Weitere Druckluftverbraucher sind die Türen des Busses, die Vorrichtung zum Neigen des kompletten Busses zur Einstieghilfe und anderes mehr.The combination of internal combustion engine and air compressor can be found anywhere where a compressed air network must be supplied with compressed air, such as in the vehicle sector, in the rail vehicle sector, in the marine propulsion sector but also in the industrial sector. For example, the compressed air network of a truck, in particular a bus, has to meet numerous requirements to an increasing extent. It is primarily to mention the activation of the brakes. Other compressed air consumers are the doors of the bus, the device for tilting the entire bus to boarding and more.
Zum Erzeugen der Druckluft verwendet man vorzugsweise Kolbenverdichter. Dabei wird die Luftverdichtereinheit an den Verbrennungsmotor angeflanscht, und zwar derart, dass die Triebverbindung zwischen der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors auf die Kurbelwelle des Kompressors innerhalb des Motorkurbelwellengehäuses angeordnet ist.For generating the compressed air is preferably used reciprocating compressor. In this case, the air compressor unit is flanged to the internal combustion engine, in such a way that the drive connection between the crankshaft of the internal combustion engine is arranged on the crankshaft of the compressor within the engine crankshaft housing.
Der Luftverdichter kann einen oder mehrere Kolben und Zylinder umfassen, die zueinander in Reihe oder beliebigen anderen bekannten Anordnungen zueinander angeordnet sein können.The air compressor may comprise one or more pistons and cylinders which may be arranged in series with each other or any other known arrangement.
Im Bereich der Flanschverbindung ist die Kurbelwelle im Gehäuse des Luftverdichters gelagert, wobei über die Flanschverbindung und die Lagerung eine Verbindung verbleibt, sodass ein Ölaustausch zwischen den beiden Kurbelwellengehäusen von Antriebsmotor und Luftverdichter erfolgen kann.In the area of the flange connection, the crankshaft is mounted in the housing of the air compressor, whereby a connection remains via the flange connection and the bearing, so that an oil exchange can take place between the two crankshaft housings of drive motor and air compressor.
Die Durchblasgase bzw. der Blow-by, also die Luft die beim Verdichten an den Kolbenringen vorbei in das Kurbelwellengehäuse gelangen, wie auch der Ölrück- lauf in den Motorkurbelwellenraum kann so ebenfalls über diese Verbindung erfolgen. Nachteilig an diesem Aufbau ist es, dass bei zu großen Schräglagen des Fahrzeuges bzw. des Motors zu viel Öl vom Motorkurbelwellenraum in den Kurbelwellenraum des Verdichters gelangt. Dies führt dann zu einer erhöhten Verlustleistung der Luftverdichters und es besteht die Gefahr, dass das Öl verschäumt wird. Außerdem besteht durch die dann dauerhaft höhere Belastung die Gefahr, dass Schäden an Kolben, Pleuel und Kurbelwelle auftreten.The blow-by gases or the blow-by, ie the air that passes into the crankshaft housing when compressing past the piston rings, as well as the oil return into the engine crankshaft space can also be made via this connection. A disadvantage of this structure is that too much oil gets from the engine crankshaft space into the crankshaft space of the compressor when the vehicle or engine is leaning too high. This then leads to an increased power loss of the air compressor and there is a risk that the oil is foamed. In addition, the then permanently higher load the risk that damage to the piston, connecting rod and crankshaft occur.
Eine der Aufgaben der Erfindung ist es nun, einen alternativen Aufbau vorzuschlagen, der die genannten Probleme nicht aufweist.One of the objects of the invention is now to propose an alternative construction which does not have the said problems.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Luftverdichter gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Lösungsvarianten sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen beschrieben. According to the invention this object is achieved with an air compressor according to
Erfindungsgemäß wird ein Luftverdichter für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, der mittels eines Verbrennungsmotors, mit einem ein Öl enthaltenden Motorkurbelwellenraum und einer Motorkurbelwelle, antreibbar ist. Der Luftverdichter umfasst ein Gehäuse mit einem Kurbelwellenraum und mit einem mit dem Motorkurbelwellengehäuse verbindbaren Flansch, zumindest einen Zylinder und eine Kurbelwelle, wobei die Kurbelwelle im Bereich des Flansches gelagert ist und durch diesen hindurchragt, sodass eine Triebverbindung innerhalb des Motorkurbelwellenraums anordbar ist. According to the invention, an air compressor for a motor vehicle is proposed which can be driven by means of an internal combustion engine with an engine crankshaft chamber containing an oil and an engine crankshaft. The air compressor comprises a housing with a crankshaft space and with a connectable to the engine crankshaft housing flange, at least one cylinder and a crankshaft, wherein the crankshaft is mounted in the region of the flange and protrudes therethrough, so that a drive connection within the engine crankshaft space can be arranged.
Zur Unterbindung des direkten Ölaustausches zwischen den beiden Kurbelwellenräumen ist im Bereich des Flansches ein Trennelement angeordnet, wobei im Betrieb auftretendes Durchblasgas zumindest teilweise über das Trennelement aus dem Kurbelwellenraum des Luftverdichters (
Durch die Trennung der Kurbelwellengehäuse sind die Ölhaushalte der Kurbelwellenräume voneinander getrennt, was eine verbesserte Funktionssicherheit bewirkt. Due to the separation of the crankshaft housing, the oil budget of the crankshaft spaces are separated, which results in improved reliability.
Als Trennelement können je nach Anforderung Elemente wie Wellendichtring, O- Ring oder Filzring eingesetzt werden. Alternativ kann das Trennelement auch eine Labyrinthdichtung sein. Alle Trennelemente können planmäßig eine gewisse Undichtigkeit aufweisen, die zumindest eine teilweise Ableitung des Durchblasgases in den Motorkurbelwellenraum zulässt. Depending on the requirements, elements such as shaft seal, O-ring or felt ring can be used as the separating element. Alternatively, the separator may also be a labyrinth seal. All separating elements can according to plan have a certain leakage, which allows at least a partial discharge of the blow-by gas into the engine crankshaft space.
Weiterhin kann das Durchblasgas oder der Blow-by über einen Anschluss gezielt abgeleitet werden. Beispielsweise kann der Kurbelwellenraum des Luftverdichters einen Anschluss zur Ableitung von Durchblasgas aufweisen, wobei der Anschluss mit dem Motorkurbelwellenraum des Verbrennungsmotors verbunden sein kann. Wird weiterhin ein Ventil in dieser Verbindung vorgesehen, kann der Druck im Kurbelwellenraum des Luftverdichters geregelt werden. Furthermore, the blow-by gas or the blow-by can be selectively discharged via a connection. For example, the crankshaft space of the air compressor may have a connection for discharging blow-by gas, wherein the connection may be connected to the engine crankshaft space of the internal combustion engine. If, furthermore, a valve is provided in this connection, the pressure in the crankshaft space of the air compressor can be regulated.
Zur Abscheidung von Öl aus dem Durchblasgas kann ein Ölabscheider vorgesehen werden. Dies kann beispielsweise auch der Ölabscheider des Verbrennungsmotors sein.For the separation of oil from the blow-by gas, an oil separator can be provided. This may for example also be the oil separator of the internal combustion engine.
Je nach Ausführung kann der Kurbelwellenraum zumindest teilweise mit Öl gefüllt sein, wobei dann auch eine Ölstandsregelung vorgesehen werden kann, mittels der der Ölstand im Kurbelwellenraum regelbar ist. Dabei kann die Ölstandsregelung auch eine Verbindung mit dem Ölsumpf des Motorkurbelwellengehäuses aufweisen. Depending on the design of the crankshaft space may be at least partially filled with oil, in which case an oil level control can be provided by means of the oil level in the crankshaft space is regulated. The oil level control can also have a connection to the oil sump of the engine crankshaft housing.
Um eine bei jeder Schräglage zuverlässige Ölstandsregelung zu erreichen, können auch mehrere Verbindungen zum Ölsumpf des Motorkurbelwellengehäuses vorhanden sein. Diese weiteren Verbindungen sind vorzugsweise so positioniert, dass der Ölspiegel auch bei größeren Schräglagen gehalten werden kann.In order to achieve a reliable oil level control at each tilt, also several connections to the oil sump of the engine crankshaft housing may be present. These other connections are preferably positioned so that the oil level can be maintained even at greater inclinations.
In einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Verbindung mit dem Ölsumpf des Motorkurbelwellengehäuses gleichzeitig zur Ableitung des Durchblasgases vorgesehen ist. In a further embodiment it can be provided that the connection with the oil sump of the engine crankshaft housing is simultaneously provided for discharging the blow-by gas.
Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Luftverdichters und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.Further features of the air compressor according to the invention and further advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Skizzen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to drawings.
In diesen zeigen:In these show:
Die Figuren zeigen einen Luftverdichter
Die Schmierung der Triebverbindung
Die Ableitung des im Betrieb anfallenden Durchblasgases kann bei entsprechender Auswahl des Trennelementes
In dem Fall, dass der Luftverdichter
Ist ein gewisser Ölstand im Kurbelwellengehäuse gewünscht, wird der Ölstand mittels einer nicht dargestellten Ölstandsregelung geregelt.If a certain oil level in the crankshaft housing is desired, the oil level is controlled by means of an oil level control, not shown.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Luftverdichter air compressor
- 22
- Kurbelwellenraum crankshaft space
- 33
- Motorkurbelwellenraum Engine crankshaft space
- 44
- Gehäuse casing
- 55
- Kurbelwelle crankshaft
- 66
- Lager camp
- 77
- Trennelement separating element
- 88th
- Triebverbindung drive connection
- 99
- Flansch flange
- 1010
- Zylinder cylinder
- 1111
- Ölabscheider oil separator
- 1212
- Motorkurbelwelle engine crankshaft
- 1313
- Anschluss connection
- 1414
- Verbrennungsmotor internal combustion engine
Claims (10)
Priority Applications (1)
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DE102015210607.1A DE102015210607B4 (en) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | Powertrain with air compressor |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE977447C (en) * | 1951-12-22 | 1966-06-23 | Bosch Gmbh Robert | Single-cylinder plunger air compressor, especially for compressed air systems on motor vehicles |
US4229145A (en) * | 1977-01-27 | 1980-10-21 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Swash plate compressor |
EP1486669A2 (en) * | 2003-06-12 | 2004-12-15 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Piston type compressor |
-
2015
- 2015-06-10 DE DE102015210607.1A patent/DE102015210607B4/en not_active Expired - Fee Related
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EP1486669A2 (en) * | 2003-06-12 | 2004-12-15 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Piston type compressor |
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Legal Events
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