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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkurbelgehäuse, einem Schmiermittelkreislauf und einer Entlüftungseinrichtung zur Entlüftung des Zylinderkurbelgehäuses, wobei die Entlüftungseinrichtung einen Schmiermittelabscheider zur Trennung von Schmiermittelpartikeln von aus dem Zylinderkurbelgehäuse entlüftetem Gas aufweist.
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Die Brennkraftmaschine dient dem Bereitstellen eines Drehmoments, beispielsweise eines auf das Antreiben eines Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments. Sie verfügt über wenigstens einen Zylinder, in welchem ein Kolben linear verlagerbar angeordnet ist. Der Zylinder ist wenigstens bereichsweise in dem Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet und wird in einer Richtung beispielsweise von einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine begrenzt. In dem Zylinder liegt ein von dem Kolben zusammen mit dem Zylinderkurbelgehäuse und/oder dem Zylinderkopf begrenzter Brennraum vor.
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Auf der dem Brennraum abgewandten Seite des Kolbens ist ein Kurbelraum in dem Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet. In diesem ist beispielsweise ein Kurbeltrieb angeordnet, mittels welchem die lineare Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung einer Welle, nämlich einer Kurbelwelle, umgesetzt wird. Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine kommt es aufgrund von Undichtigkeiten zwischen dem Kolben und einer Zylinderwand des Zylinders beziehungsweise einer Kolbenlauffläche, an welcher der Kolben gleitend anliegt, zu einem Überströmen von unter Druck stehendem Gas aus dem Brennraum in den Kurbelraum.
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Dieses Gas wird mithilfe der Entlüftungseinrichtung aus dem Zylinderkurbelgehäuse, genauer gesagt dem Kurbelraum, abgeführt. Weil jedoch in dem Zylinderkurbelgehäuse Schmiermittel zur Schmierung der Brennkraftmaschine, insbesondere des Kurbelbetriebs vorliegt, kann es zu einem Mitführen beziehungsweise Mitreißen von Schmiermittel durch das aus dem Zylinderkurbelgehäuse entlüfteten Gas kommen, wobei das mitgerissene Schmiermittel in Form von Schmiermittelpartikeln vorliegt. Aus diesem Grund wird das entlüftete Gas dem Schmiermittelabscheider zugeführt, in welchem das in dem Gas enthaltene Schmiermittel beziehungsweise die darin vorliegenden Schmiermittelpartikel abgeschieden wird/werden. Vorzugsweise wird das mithilfe des Schmiermittelabscheiders abgeschiedene Schmiermittel erneut dem Schmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschine zugeführt, welche der Schmiermittelversorgung der Brennkraftmaschine dient.
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Der Schmiermittelabscheider kann grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein. Beispielsweise liegt er in Form eines passiven Schmiermittelabscheiders oder eines aktiven Schmiermittelabscheiders vor. Der passive Schmiermittelabscheider kann beispielsweise als Schwerkraftabscheider, Zyklonabscheider, Prallabscheider beziehungsweise Labyrinthabscheider oder dergleichen ausgestaltet sein und/oder wenigstens einen Impaktor und/oder ein Abscheidevlies aufweisen. Besonders bevorzugt kommt der Impaktor zusammen mit dem Abscheidevlies zum Einsatz.
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Der aktive Schmiermittelabscheider kann beispielsweise als Zentrifugenabscheider oder als Tellerseparator ausgestaltet sein. Sowohl passive als auch aktive Schmiermittelabscheider haben jedoch immer den Nachteil, dass kleinere Schmiermittelpartikel schlechter abgeschieden werden können als größere Schmiermittelpartikel. Anders ausgedrückt sinkt der Fraktionsabscheidegrad des Schmiermittelabscheiders mit abnehmender Partikelgröße der in dem Gas enthaltenen Schmiermittelpartikel.
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In modernen, hoch aufgeladenen Brennkraftmaschinen tritt je nach Betriebszustand der Brennkraftmaschine jedoch eine große Anzahl an kleinen Partikeln auf, sodass der Gesamtabscheidegrad des Schmiermittelabscheiders sinkt. Aufgrund zukünftig weiter steigender Anforderungen an die Abgasemissionen der Brennkraftmaschine, beispielsweise hinsichtlich von Stickoxiden, Kohlenwasserstoffen und/oder Rußpartikeln, ist eine Optimierung des Abscheidegrads der Entlüftungseinrichtung erforderlich.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 100 62 483 A1 bekannt. Diese beschreibt einen Filter zur Reinigung des im Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine enthaltenen Gases, wobei in einem Gehäuse Ölabscheideelemente angeordnet sind, durch die das zu reinigende Kurbelgehäusegas geführt ist. Damit in dem Filter keine Austrocknung der ausgefilterten Öltropfen möglich ist und er dadurch wartungsfrei ist, wird vorgeschlagen, dass die Ölabscheideelemente über eine Berieselungsvorrichtung mit Öl berieselt und dadurch nassgehalten werden. Ein weiterer Schmiermittelabscheider ist aus der Druckschrift
US 2002/0088445 A1 bekannt.
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Weiterhin zeigt die Druckschrift
DE 10 2005 023 227 A1 ein Ölabscheidersystem zur Abscheidung von Öl aus einem ölbeladenen Entlüftungsgasstrom bei der Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Hubkolbenmaschine oder eines Getriebegehäuses eines Getriebes. Um selbst im Falle eines hohen Ölanteils im Entlüftungsgas eine vollständige Ölabscheidung sicherzustellen, sind am Kurbelgehäuse beziehungsweise am Getriebegehäuse mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende Abscheiderstufen vorgesehen, die in Kaskadenanordnung nacheinander vom Entlüftungsgasstrom durchströmt werden.
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Schließlich beschreibt die Druckschrift
DE 11 2009 004 599 T5 ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem für einen Verbrennungsmotor, das eine motorgetriebene Pumpe aufweist, die gespültes, abgeschiedenes Öl von dem Ölauslass eines Luft-Öl-Abscheiders zu dem Kurbelgehäuse pumpt und dabei vorzugsweise durch den Verbrennungsmotor erzeugte pulsierende, oszillierende positive und negative relative Druckimpulse verwendet.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Brennkraftmaschinen Vorteile aufweist, insbesondere einen höheren Abscheidegrad für Schmiermittel aufweist, welches in dem im Rahmen einer Kurbelgehäuseentlüftung anfallendem Gas enthalten ist.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass strömungstechnisch zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse und dem Schmiermittelabscheider eine Abscheidekammer angeordnet ist, in die mittels einer Schmiermitteldüse dem Schmiermittelkreislauf entnommenes Schmiermittel in einer Richtung eingebracht wird, die bezüglich einer Durchströmungsrichtung des Gases durch die Abscheidekammer angewinkelt ist, sodass in dem Gas enthaltene Schmiermittelpartikel durch Agglomeration von dem eingebrachten Schmiermittel gebunden werden.
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Zusätzlich zu dem Schmiermittelabscheider ist also die Abscheidekammer vorgesehen, die strömungstechnisch zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse und dem Schmiermittelabscheider vorliegt. Anders ausgedrückt liegt die Abscheidekammer bezüglich der Strömungsrichtung des aus dem Zylinderkurbelgehäuse entlüfteten Gases stromabwärts des Zylinderkurbelgehäuses und/oder stromaufwärts des Schmiermittelabscheiders vor. Dem Zylinderkurbelgehäuse entnommenes beziehungsweise aus ihm entlüftetes Gas durchströmt also zunächst die Abscheidekammer und wird anschließend dem Schmiermittelabscheider zugeführt.
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In der Abscheidekammer soll bereits zumindest ein Teil der Schmiermittelpartikel aus dem Gas abgeschieden werden. Dies erfolgt durch Agglomeration an zusätzlich eingebrachtem Schmiermittel. Das Einbringen des Schmiermittels erfolgt mithilfe der Schmiermitteldüse, die an den Schmiermittelkreislauf angeschlossen ist. Das durch die Schmiermitteldüse in die Abscheidekammer eingebrachte Schmiermittel ist also dem Schmiermittelkreislauf entnommen.
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Beispielsweise wird das Schmiermittel mithilfe einer Fördereinrichtung, beispielsweise einer Pumpe, der Schmiermitteldüse unter einem bestimmten Druck zugeführt und durch diese in die Abscheidekammer ausgebracht. Die Schmiermitteldüse ist dabei derart ausgerichtet, dass das Schmiermittel durch sie in einer Richtung in die Abscheidekammer eingebracht wird, die bezüglich der Durchströmungsrichtung des Gases durch die Abscheidekammer angewinkelt ist. Sowohl die Durchströmungsrichtung des Gases als auch die Einbringungsrichtung des Schmiermittels stellen dabei Hauptströmungsrichtungen dar. Eventuelle Turbulenzen bleiben vorzugsweise außer Betracht.
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Es kann durchaus vorgesehen sein, dass mithilfe der Schmiermitteldüse beispielsweise mehrere Schmiermittelstrahlen in die Abscheidekammer eingebracht werden, welche jeweils bezüglich der Durchströmungsrichtung des Gases angewinkelt sind. Eine sich aus diesen mehreren Schmiermittelstrahlen ergebende Gesamtströmungsrichtung des eingebrachten Schmiermittels kann parallel zu der Durchströmungsrichtung vorliegen. In jedem Fall wird jedoch das Schmiermittel mithilfe der Schmiermitteldüse derart in die Abscheidekammer eingebracht, dass die in dem Gas enthaltene Schmiermittelpartikel durch Agglomeration gebunden werden.
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Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mittels der Schmiermitteldüse eingebrachte Schmiermittel einer in dem Zylinderkurbelgehäuse angeordneten Schmiermittelwanne entnommen ist. Die Schmiermittelwanne ist beispielsweise an einem in Einbaulage geodätisch tiefsten Punkt des Zylinderkurbelgehäuses vorgesehen. Insbesondere liegt sie auf einer Seite einer Drehachse der Kurbelwelle, welche dem Kolben abgewandt ist. Konkreter ausgedrückt liegt die Schmiermittelwanne auf derjenigen Seite einer gedachten Ebene, welche dem Kolben gegenüberliegt, wobei die Ebene die Drehachse der Kurbelwelle in sich aufnimmt und senkrecht auf einer Verlagerungsrichtung des Kolbens steht. Auch alternative Anordnungen der Schmiermittelwanne sind selbstverständlich möglich. Das Schmiermittel wird der Schmiermittelwanne beispielsweise mithilfe des Fördermittels, also insbesondere der Pumpe, entnommen und – wie bereits erläutert – der Schmiermitteldüse unter dem bestimmten Druck zugeführt.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Abscheidekammer in einer Entlüftungsleitung angeordnet ist, die einerseits aus dem Zylinderkurbelgehäuse ausmündet und andererseits an den Schmiermittelabscheider angeschlossen ist. Die Entlüftungsleitung verbindet das Zylinderkurbelgehäuse beziehungsweise einen Innenraum des Zylinderkurbelgehäuses, nämlich genauer gesagt den Kurbelraum des Zylinderkurbelgehäuses, mit dem Schmiermittelabscheider. Über die Entlüftungsleitung wird insoweit das im Rahmen der Kurbelgehäuseentlüftung anfallende Gas dem Schmiermittelabscheider zugeführt. Der Schmiermittelabscheider ist bevorzugt außerhalb des Zylinderkurbelgehäuses angeordnet. Er kann jedoch alternativ in das Zylinderkurbelgehäuse integriert sein. Die Abscheidekammer ist nun in der Entlüftungsleitung angeordnet, was eine besonders platzsparende Anordnung der Schmiermitteldüse ermöglicht.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Abscheidekammer in einer ersten Teilleitung der Entlüftungsleitung vorliegt, an die sich eine an den Schmiermittelabscheider angeschlossene zweite Teilleitung anschließt, wobei die erste Teilleitung derart angeordnet ist, dass in ihr vorliegende Schmiermittel durch Schwerkrafteinfluss in Richtung der Schmiermittewanne gedrängt wird. Die Entlüftungsleitung kann zumindest gedanklich in mehrere Teilabschnitte aufgeteilt werden, nämlich zumindest die erste Teilleitung und die zweite Teilleitung. Die erste Teilleitung mündet aus dem Zylinderkurbelgehäuse aus und weist die Abscheidekammer auf. An die erste Teilleitung schließt sich die zweite Teilleitung an, insbesondere derart, dass die zweite Teilleitung unmittelbar an die Abscheidekammer anschließt. Die Abscheidekammer ist also gedanklich an einem dem Zylinderkurbelgehäuse abgewandten Ende der ersten Teilleitung vorgesehen.
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Die erste Teilleitung ist vorzugweise derart ausgerichtet, dass in ihr anfallendes Schmiermittel, beispielsweise das mittels der Schmiermitteldüse eingebrachte Schmiermittel und/oder die durch Agglomeration gebundenen Schmiermittelpartikel, durch Schwerkrafteinfluss in Richtung der Schmiermittelwanne gedrängt beziehungsweise in deren Richtung abgeführt werden. Auf zusätzliche Maßnahmen zur Rückführung des Schmiermittels in die Schmiermittelwanne kann entsprechend verzichtet werden, sodass eine besonders kompakte Ausgestaltung möglich ist.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Entlüftungsleitung in einer Gehäusewand des Zylinderkurbelgehäuses ausgebildet ist. Durch eine derartige integrierte Ausgestaltung der Entlüftungsleitung mit dem Zylinderkurbelgehäuse beziehungsweise seiner Gehäusewand ist die Verbesserung des Abscheidegrads der Schmiermittelpartikel ohne zusätzlichen Platzaufwand realisierbar.
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Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Teilleitung gerade verläuft. Durch die gerade Ausgestaltung der ersten Teilleitung wird die durch den Schwerkrafteinfluss auf das Schmiermittel bewirkte Förderwirkung maximiert. Besonders bevorzugt ist die erste Teilleitung parallel zu einem Schwerkraftvektor angeordnet, nämlich in Einbaulage der Brennkraftmaschine. In anderen Worten weist die erste Teilleitung eine Längsmittelachse auf, welche einerseits gerade ist und andererseits parallel zu dem Schwerkraftvektor ausgerichtet ist.
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Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine der Abscheidekammer abgewandte Mündungsöffnung der ersten Teilleitung von einem Boden der Schmiermittelwanne einen größeren Abstand aufweist als eine schmiermittelwannenseitige Mündungsöffnung einer Rückströmungsleitung, über die der Schmiermittelabscheider mit der Schmiermittelwanne strömungsverbunden ist. Über die Mündungsöffnung mündet die erste Teilleitung aus dem Zylinderkopfgehäuse aus beziehungsweise in diese ein. Die Mündungsöffnung ist auf einem der Abscheidekammer gegenüberliegenden Ende der ersten Teilleitung angeordnet.
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Eine die Mündungsöffnung definierende gedachte Ebene ist beispielsweise senkrecht zu dem vorstehend bereits erwähnten Schwerkraftvektor angeordnet. Die Mündungsöffnung der ersten Teilleitung ist nun weiter von dem Boden der Schmiermittelwanne entfernt angeordnet als die Mündungsöffnung der Rückströmungsleitung. Über die Rückströmungsleitung ist der Schmiermittelabscheider mit der Schmiermittelwanne strömungsverbunden, sodass in dem Schmiermittelabscheider aus dem Gas abgeschiedenes Schmiermittel über die Rückströmungsleitung in die Schmiermittelwanne zurückgeführt werden kann beziehungsweise wird.
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Bevorzugt ist die Rückströmungsleitung derart ausgebildet und/oder ausgerichtet, dass das Zurückführen des Schmiermittels durch sie ebenfalls schwerkraftunterstützt ist. Alternativ oder zusätzlich verfügt der Schmiermittelabscheider jedoch über ein Fördermittel, mittels welchem das in ihm abgeschiedene Schmiermittel in Richtung der Schmiermittelwanne zurückgefördert wird, nämlich über die Strömungsleitung. Der Einfachheit wegen wird die Gesamtheit der in dem Schmiermittelabscheider abgeschiedenen Schmiermittelpartikel im Rahmen dieser Beschreibung auch als Schmiermittel bezeichnet.
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Die Mündungsöffnung der Rückströmungsleitung liegt schmiermittelwannenseitig vor, also an einem dem Schmiermittelabscheider abgewandten Ende der Rückströmungsleitung. Aufgrund des größeren Abstands der Mündungsöffnung der ersten Teilleitung im Vergleich zu dem Abstand der schmiermittelwannenseitigen Mündungsöffnung der Rückströmungsleitung kann durch die erste Teilleitung auch dann noch Schmiermittel in Richtung der Schmiermittelwanne zurückströmen, wenn in der Schmiermittelwanne bereits eine große Menge Schmiermittel vorliegt, sodass beispielsweise der Schmiermittelpegel so hoch ist, dass die Mündungsöffnung der Rückströmungsleitung von Schmiermittel umströmt ist.
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In jedem Fall weist jedoch die Abscheidekammer einen größeren Abstand von dem Boden auf als die Mündungsöffnung der Rückströmungsleitung, um auch bei der beschriebenen großen Schmiermittelmenge in der Schmiermittelwanne ein zuverlässiges Binden der Schmiermittelpartikel durch Agglomeration zu ermöglichen.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schmiermitteldüse zur Ausbildung eines Fächerstrahls oder eines Kegelstrahls ausgestaltet ist. Unter dem Fächerstrahl wird ein flacher Strahl verstanden, welcher im Wesentlichen in einer gedachten Ebene liegt, sich in dieser ausgehend von der Schmiermitteldüse jedoch aufweitet. Der Fächerstrahl kann sich aus einem einzigen Einzelstrahl oder einer Vielzahl von Einzelstrahlen zusammensetzen. Dies gilt auch für den Kegelstrahl, welcher ebenfalls in Form eines einzigen Einzelstrahls vorliegen kann oder sich aus mehreren Einzelstrahlen zusammensetzt. Der Kegelstrahl ist derart ausgebildet, dass das aus der Schmiermitteldüse austretende Schmiermittel auf einer gedachten Kegelmantelfläche vorliegt. Unter dem Kegelstrahl ist vorzugsweise ein gerader Kreiskegelstrahl zu verstehen, also ein Kegelstrahl, welcher auf der gedachten Kegelmantelfläche eines geraden Kreiskegels liegt.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Schmiermitteldüse zur Ausbildung eines kontinuierlichen Strahls oder eines Nebelstrahls ausgestaltet ist. Der kontinuierliche Strahl wird beispielsweise von dem vorstehend bereits erwähnten Einzelstrahl dargestellt, besteht also aus lediglich einem einzigen Einzelstrahl, welcher jedoch durchgehend ausgestaltet ist. Durch den Strahl wird entsprechend ein Schmiermittelvorhang aufgespannt, welcher beispielsweise in Form des Fächerstrahls oder des Kegelstrahls vorliegt. Alternativ kann die Schmiermitteldüse zur Ausbildung des Nebelstrahls vorgesehen sein. Der Nebelstrahl zeichnet sich durch eine Vielzahl von Einzelstrahlen aus, welche jedoch bevorzugt eng beieinander liegen. Zur Erzeugung des kontinuierlichen Strahls verfügt die Schmiermitteldüse beispielsweise über lediglich eine einzige Austrittsöffnung, während sie zur Erzeugung des Nebelstrahls über eine Vielzahl von Austrittsöffnungen verfügt.
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Schließlich kann es im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass eine Mündungsöffnung der Schmiermitteldüse randseitig oder mittig in der Abscheidekammer angeordnet ist. Bei der randseitigen Anordnung der Schmiermitteldüse in der Abscheidekammer ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das mittels der Schmiermitteldüse in die Abscheidekammer eingebrachte Schmiermittel diese in radialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse der Abscheidekammer beziehungsweise bezüglich der Hauptströmungsrichtung des aus dem Zylinderkurbelgehäuse entlüfteten Gases durchströmt. Insbesondere durchtritt das Schmiermittel die Längsmittelachse der Abscheidekammer. Dabei ist er bezüglich dieser angewinkelt, schließt mit ihre also einen Winkel ein, welcher größer als 0° und kleiner oder gleich 90°, insbesondere gleich 90° oder kleiner als 90°, ist.
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Alternativ kann die Schmiermitteldüse auch mittig oder in etwa mittig in der Abscheidekammer vorliegen. In diesem Fall wird das Schmiermittel in radialer Richtung nach außen aus der Schmiermitteldüse ausgebracht beziehungsweise in die Abscheidekammer eingebracht, insbesondere in Umfangsrichtung durchgehend, sodass also die gesamte Abscheidekammer in Hauptströmungsrichtung des entlüfteten Gases gesehen von dem ausgebrachten Schmiermittel durchgriffen wird. Besonders bevorzugt ist im Falle der randseitigen Anordnung die Ausbildung der Schmiermitteldüse zur Ausbildung des Fächerstrahls und im Falle der mittigen oder in etwa mittigen Anordnung die Ausbildung zur Ausbringung des Kegelstrahls vorgesehen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
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Figur eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine.
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Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine 1 in einer Seitenschnittdarstellung. Angedeutet ist ein Zylinder 2, in welchem ein Kolben 3 der Brennkraftmaschine 1 linear verlagerbar angeordnet ist. Der Zylinder 2 ist zumindest teilweise in einem Zylinderkurbelgehäuse 4 der Brennkraftmaschine 1 ausgebildet. Er wird von dem Zylinderkurbelgehäuse 4 gemeinsam mit einem Zylinderkopf 5 eingeschlossen. In dem Zylinderkopf 5 ist beispielsweise ein Ventiltrieb 6 mit Gaswechselventilen 7 sowie mit Ventilbetätigungsnocken 8 ausgebildet. Der Kolben 3 begrenzt zusammen mit dem Zylinderkurbelgehäuse 4 und dem Zylinderkopf 5 einen Brennraum 9.
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Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine 1 kann aus dem Brennraum 9 unter Druck stehendes Gas entweichen, nämlich zwischen dem Kolben 3 und einer Kolbenlauffläche 10 des Zylinders 2 hindurch. Das Gas gelangt aus dem Brennraum 9 in einen Kurbelraum 11, in welchem ein Kurbeltrieb 12 zur Umwandlung der linearen Bewegung des Kolbens 3 in eine Drehbewegung angeordnet ist. Der Kurbeltrieb 12 umfasst beispielsweise eine Kurbelwelle 13, die um eine Drehachse 14 drehbar in dem Zylinderkurbelgehäuse 4 gelagert ist. Weiterer Bestandteil des Kurbeltriebs 12 ist ein Kolbenpleuel 15, welches einerseits schwenkbar an dem Kolben 3 und andererseits schwenkbar an der Kurbelwelle 13 beziehungsweise einem Hubzapfen der Kurbelwelle 13 angelenkt ist.
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Zur Schmierung der Brennkraftmaschine 1 während des Betriebs verfügt diese über einen Schmiermittelkreislauf 16, von welchem hier eine Schmiermittelwanne 17 angedeutet ist, in welcher Schmiermittel 18 vorliegt. Die Schmiermittelwanne 17 ist an einem geodätisch tiefsten Punkt des Zylinderkurbelgehäuses 4 in Einbaulage der Brennkraftmaschine ausgebildet, sodass insoweit ein Schmiermittelsumpf vorliegt.
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Das aus dem Brennraum 9 entweichende Gas wird mithilfe einer Entlüftungseinrichtung 19 aus dem Zylinderkurbelgehäuse 4 abgeführt. Bei dem Durchströmen des Zylinderkurbelgehäuses 4 kann es jedoch dazu kommen, dass Schmiermittel von dem Gas mitgerissen wird. Dieses Schmiermittel, welches in dem Gas in Form von Schmiermittelpartikeln vorliegt, wird vorzugsweise aus dem Gas abgeschieden, um den Schmiermittelverbrauch der Brennkraftmaschine so gering wie möglich zu halten.
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Das entlüftete Gas wird daher einem Schmiermittelabscheider 20 zugeführt, in welchem die Schmiermittelpartikel abgeschieden und nachfolgend über eine Rückströmungsleitung 21 wieder dem Schmiermittelkreislauf 16 beziehungsweise der Schmiermittelwanne 17 zugeführt werden. Das von den Schmiermittelpartikeln getrennte Gas wird einem Saugrohr 22 der Brennkraftmaschine 1 und schlussendlich dem Brennraum 9 zugeführt. Der Schmiermittelabscheider 20 ist über eine Entlüftungsleitung 23 strömungstechnisch mit dem Zylinderkurbelgehäuse 4 beziehungsweise dem Kurbelraum 11 strömungsverbunden.
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Um die Abscheidewirkung für die Schmiermittelpartikel aus dem Gas zu verbessern, ist strömungstechnisch zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse 4 und dem Schmiermittelabscheider 20 in der Entlüftungsleitung 23 eine Abscheidekammer 24 angeordnet. Diese liegt in einer ersten Teilleitung 25 der Entlüftungsleitung 23 vor, an welche sich eine andererseits an den Schmiermittelabscheider 20 angeschlossene zweite Teilleitung 26 anschließt. Die erste Teilleitung 25 ist vorzugsweise gerade ausgebildet und derart angeordnet, dass in ihr vorliegendes Schmiermittel durch Schwerkrafteinfluss in Richtung der Schmiermittelwanne 17 gedrängt beziehungsweise gefördert wird.
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Eine Mündungsöffnung 27 der ersten Teilleitung 25 beziehungsweise Entlüftungsleitung 23 ist vorzugsweise von einem Boden 28 der Schmiermittelwanne 17 weiter entfernt als eine Mündungsöffnung 29 der Rückströmungsleitung 21, welche auf deren dem Schmiermittelabscheider 20 abgewandten Ende vorliegt. Auf diese Art und Weise wird auch bei einem vergleichsweise hohen Schmiermittelstand beziehungsweise Schmiermittelpegel in der Schmiermittelwanne 17 ein Rückströmen von Schmiermittel durch die erste Teilleitung 25 ermöglicht.
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In die Abscheidekammer 24 wird mithilfe einer Schmiermitteldüse 30 Schmiermittel eingebracht, welches dem Schmiermittelkreislauf 16, beispielsweise der Schmiermittelwanne 17 entnommen wird. Das Einbringen des Schmiermittels in die Abscheidekammer 24 mithilfe der Schmiermitteldüse 30 erfolgt dabei in einer Richtung, die bezüglich einer Durchströmungsrichtung des Gases durch die Abscheidekammer 24 angewinkelt ist. Die Durchströmungsrichtung ist hier durch die Pfeile 31 angedeutet. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt das Einbringen des Schmiermittels in die Abscheidekammer 24 randseitig, also ausgehend von einem Rand der Abscheidekammer 24.
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Das eingebrachte Schmiermittel soll die Abscheidekammer 24 in radialer Richtung bezüglich der Hauptströmungsrichtung bezüglich des entlüfteten Gases vollständig durchgreifen, also bis zu einer der Schmiermitteldüse 30 gegenüberliegenden Wand strömen. Die Schmiermitteldüse 30 ist beispielswiese zur Ausbildung eines Fächerstrahls oder eines Kegelstrahls ausgestaltet. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Strahlformen realisierbar.
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Das durch die Schmiermitteldüse 30 eingebrachte Schmiermittel bewirkt ein Binden der in dem Gas enthaltenen Schmiermittelpartikel durch Agglomeration. Das eingebrachte Schmiermittel gelangt zusammen mit den Schmiermittelpartikeln durch die erste Teilleitung 25 zurück in die Schmiermittelwanne 17. Mithilfe des eingebrachten Schmiermittels können auch sehr kleine Schmiermittelpartikel zuverlässig aus dem Gas abgetrennt werden. Sollte das eingebrachte Schmiermittel von dem Gas mitgerissen werden, so erfolgt dies üblicherweise in Form von Schmiermittelpartikeln, welche größer sind als die zuvor durch Agglomeration gebundenen Schmiermittelpartikel. Diese größeren Schmiermittelpartikel können ohne weiteres in dem Schmiermittelabscheider 20 aus dem Gas abgeschieden und erneut dem Schmiermittelkreislauf 16 zugeführt werden. Die beschriebene Ausgestaltung der Brennkraftmaschine 1 ermöglicht also eine deutliche Erhöhung der Abscheiderate, insbesondere für kleinere Schmiermittelpartikel.
