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Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest zwei zum Abscheiden von Öl bei einer Entlüftung eines Kurbelgehäuses der Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Ölabscheidern, von welchen ein erster Ölabscheider über zumindest einen ersten Ölkanal zumindest mittelbar ölleitend mit einem in Schwerkraftrichtung unterhalb der zumindest zwei Ölabscheider angeordneten Ölreservoir der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist, und von welchen ein zweiter Ölabscheider über zumindest einen zweiten Ölkanal zumindest mittelbar ölleitend mit dem Ölreservoir verbunden ist.
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Beim Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine gelangen sogenannte Blowby-Gase aus den Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine und vorbei an jeweiligen Kolbenringen in den Kurbelgehäuseinnenraum. Zum Abscheiden von Öl aus den Blowby-Gasen sowie zur Entlüftung, in Form eines Druckausgleichs zwischen dem Kurbelgehäuseinnenraum und der Umgebung der Verbrennungskraftmaschine, werden die Blowby-Gase durch einen Ölabscheider und anschließend üblicherweise zurück in den Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine geleitet. Durch das Abscheiden des Öls bei der Entlüftung können der Ölverbrauch und damit auch die Schadstoffemissionen der Verbrennungskraftmaschine verringert werden.
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Die WO 2007/ 087 663 A2 offenbart ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Ölabscheidevorrichtung mit einem Vorabscheider und einem diesem nachgeschalteten Hauptabscheider. Der Vorabscheider weist zwischen einem Eintritt und einem Austritt einen Diffusor auf, welcher sich in Strömungsrichtung erweitert. Um auf möglichst einfache Weise hohe Abscheideraten zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der Vorabscheider einstückig mit dem Hauptabscheider ausgebildet ist, wobei vorzugsweise Vorabscheider und Hauptabscheider eine Abscheidereinheit bilden.
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Aus der
DE 10 2008 058 962 A1 ist eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einem Ölnebelabscheider zum Abscheiden von Öl aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas der Brennkraftmaschine und mit einer Einrichtung zur Rückführung von Schmieröl aus dem Ölnebelabscheider in einen Ölsumpf der Brennkraftmaschine bekannt. Der Ölnebelabscheider weist zumindest je einen Vorabscheider und Feinabscheider auf, wobei der Vorabscheider über einen im Betrieb kontinuierlich durchströmbaren ersten Ölrücklauf mit dem Ölsumpf verbunden ist. Stromab eines Ölauslasses des Feinabscheiders ist ein Ölsammelraum vorgesehen, der über einen im Betrieb diskontinuierlich durchströmbaren zweiten, mit einem Rückschlagventil ausgestatteten Ölrücklauf mit dem Ölsumpf verbunden ist. Der der erste Ölrücklauf ist als Siphon mit einem Rohrabschnitt, der in ein Siphonreservoir mit einem Überlauf eintaucht, ausgebildet. Der zweite Ölrücklauf mündet stromab des Rückschlagventils in das Siphonreservoir.
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Aus der
DE 10 2007 054 762 A1 ist eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung und Kurbelgehäusebelüftungseinrichtung, mit einer mit einem ersten Ölabscheider versehenen ersten Kurbelgehäuseanschlussleitung zur Entlüftung des Kurbelgehäuses und einer zweiten Kurbelgehäuseanschlussleitung zur Belüftung des Kurbelgehäuses bekannt. Die zweite Kurbelgehäuseanschlussleitung weist einen zweiten Ölabscheider auf.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher eine besonders ausfallsichere und zuverlässige Ölabscheidung erfolgen kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung geht aus von einer Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest zwei zum Abscheiden von Öl bei einer Entlüftung eines Kurbelgehäuses der Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Ölabscheidern, von welchen ein erster Ölabscheider über zumindest einen ersten Ölkanal zumindest mittelbar ölleitend mit einem in Schwerkraftrichtung unterhalb der zumindest zwei Ölabscheider angeordneten Ölreservoir der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist und von welchen ein zweiter Ölabscheider über zumindest einen zweiten Ölkanal zumindest mittelbar ölleitend mit dem Ölreservoir verbunden ist. Das Ölreservoir wird auch als Ölbehälter bezeichnet und ist als Ölwanne ausgestaltet.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Ölabscheider über den ersten Ölabscheider gasleitend mit einem Kurbelgehäuseinnenraum des Kurbelgehäuses gekoppelt und in Schwerkraftrichtung zwischen dem zweiten Ölabscheider und einem Bodenbereich des als Ölwanne ausgebildeten Ölreservoirs ein Rückschlagventil mit dem zweiten Ölkanal verbunden ist, wobei der zweite Ölkanal in Schwerkraftrichtung unterhalb eines Minimal-Ölspiegels von in dem Ölreservoir enthaltenem Öl endet. Dies ist von Vorteil, da durch das Koppeln des zweiten Ölabscheiders über den ersten Ölabscheider mit dem Kurbelgehäuseinnenraum sozusagen eine Reihenschaltung der Ölabscheider und damit eine Hintereinanderschaltung der Ölabscheider gegeben ist. Der erste Ölabscheider kann dann zur Vorabscheidung genutzt werden, sodass zumindest ein Teil des Öls von aus dem Kurbelgehäuseinnenraum in den ersten Ölabscheider eintretenden Blowby-Gasen im ersten Ölabscheider abgeschieden werden kann, bevor die Blowby-Gase in den zweiten Ölabscheider eintreten. Der erste Ölabscheider dient somit einerseits als Vorabscheider und andererseits als Redundanz, also als Rückfallsystem (auch Backup-System genannt) für den zweiten Ölabscheider. Sofern also der zweite Ölabscheider ausfallen sollte, kann immer noch ein Großteil des Öls anhand des ersten Ölabscheiders abgeschieden werden. Durch das Anordnen des Rückschlagventils zwischen dem zweiten Ölabscheider und dem Bodenbereich des Ölreservoirs kann ein zuverlässiges Ablaufen von mittels des zweiten Ölabscheiders abgeschiedenem Öl über ein besonders großes Lastspektrum, bevorzugt über sämtliche Lastpunkte der Verbrennungskraftmaschine sichergestellt werden. Dadurch, dass der zweite Ölkanal in Schwerkraftrichtung unterhalb des Minimal-Ölspiegels von in dem Ölreservoir enthaltenem Öl endet, kann in vorteilhafter Weise ausgeschlossen werden, dass im Kurbelgehäuseinnenraum herrschende Strömungen von Blowby-Gasen ein Ablaufverhalten des Öls aus dem zweiten Ölabscheider in Richtung des Ölreservoirs behindern und damit negativ beeinflussen. Mit anderen Worten kann dadurch verhindert werden, dass die Blowby-Gase in den zweiten Ölkanal strömen und dadurch das Ablaufverhalten des Öls behindern.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der erste Ölabscheider einen Strömungswiderstand bildet, durch welchen es beim verbrennungsmotorischen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zu einem Druckanstieg im Kurbelgehäuseinnenraum kommen kann. Insbesondere bei höheren Lastpunkten, wie beispielsweise im Volllastbetrieb, der Verbrennungskraftmaschine üben die im Kurbelgehäuseinnenraum enthaltenen Blowby-Gase einen erhöhten Druck auf in dem Ölreservoir enthaltenem Öl aus, wodurch das Öl entgegen der Schwerkraft ansteigt und damit von unten gegen das Rückschlagventil drückt. Durch diesen Druck kann das Rückschlagventil zugedrückt, also in einer Schließstellung gehalten werden. Durch das Anordnen des Rückschlagventils in Schwerkraftrichtung, also in Wirkrichtung der Schwerkraft, zwischen dem zweiten Ölabscheider und dem Bodenbereich des Ölreservoirs kann sich (beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine) eine Ölmenge in Form einer in dem zweiten Ölkanal aufgebauten Ölsäule entgegen der Schwerkraft oberhalb des Rückschlagventils bilden, wobei diese Ölsäule dem durch die Blowby-Gase aufgebauten Druck entgegenwirken kann, bis die Ölsäule das Rückschlagventil sozusagen entgegen dem Druck aufdrückt, wodurch zumindest ein Teil der Ölmenge (Ölsäule) in Richtung des Ölreservoirs ablaufen und dadurch verhindert werden kann, dass die Ölsäule entgegen der Schwerkraft nach oben bis zum zwei Ölabscheider ansteigt. Bevorzugt ist das Rückschlagventil in Schwerkraftrichtung so tief wie möglich angeordnet, um über einen besonders großen Kennfeldbereich der Verbrennungskraftmaschine ein rechtzeitiges Aufdrücken des Rückschlagventils (entgegen dem durch die Blowby-Gase ausgeübten Druck) mittels der Ölsäule sicherzustellen. Anders ausgedrückt: je tiefer das Rückschlagventil in Schwerkraftrichtung angeordnet ist und je größer damit ein geodätischer Höhenunterschied zwischen dem zweiten Ölabscheider und dem Rückschlagventil ist, desto größer ist auch ein anhand der Ölsäule ausübbarer Öldruck, welcher das Rückschlagventil entgegen dem durch die Blowby-Gase ausgeübten Druck aufdrücken und damit öffnen kann.
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Das Rückschlagventil kann vorzugsweise als sogenanntes Tellerventil ausgestaltet sein, welches in vorteilhafter Weise besonders einfach aufgebaut ist und bereits bei geringen Differenzdrücken öffnen kann. Darüber hinaus kann das Rückschlagventil vorzugsweise aus einem Elastomer gebildet sein.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der zweite Ölabscheider als aktiver Ölabscheider ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da durch den aktiven Ölabscheider auch Öltropfen mit besonders kleinen Durchmessern wirksam abgeschieden werden können. Der aktive Ölabscheider kann beispielsweise als Tellerseparator ausgestaltet sein, um nur ein Beispiel zu nennen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der zweite Ölabscheider als elektrisch betreibbarer Ölabscheider ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da der elektrisch betreibbare Ölabscheider besonders flexibel betrieben werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der erste Ölabscheider als passiver Ölabscheider ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da der passive Ölabscheider besonders robust und damit störunanfällig ist. Der passive Ölabscheider kann beispielsweise als Prallabscheider ausgebildet sein, um nur ein Beispiel zu nennen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich zwischen dem Rückschlagventil und dem zweiten Ölabscheider ein Kanalabschnitt des zweiten Ölkanals, welcher eine derart bemessene Kanalabschnittslänge aufweist, dass eine beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Verbrennungskraftmaschine in Schwerkraftrichtung oberhalb des Rückschlagventils und in dem Kanalabschnitt gebildete Ölsäule in sämtlichen Lastpunkten der Verbrennungskraftmaschine in Schwerkraftrichtung unterhalb des zweiten Ölabscheiders endet. Dies ist von Vorteil, da hierdurch sichergestellt werden kann, dass das Öl oberhalb des Rückschlagventils in keinem der Lastpunkte entgegen der Schwerkraft bis zum zweiten Ölabscheider ansteigt. Würde das Öl den zweiten Ölabscheider erreichen, so könnte es zu einem unerwünschten Öleintrag in den Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine kommen. Die Kanalabschnittslänge kann auch als Länge des Kanalabschnitts bezeichnet werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Rückschlagventil in Schwerkraftrichtung oberhalb eines Maximal-Ölspiegels von in dem Ölreservoir enthaltenem Öl angeordnet. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine zuverlässige Abscheidung des Öls über einen besonders großen Kennfeldbereich der Verbrennungskraftmaschine sichergestellt werden kann. Der Maximal-Ölspiegel kann dabei einem Ölspiegel entsprechen, welcher unabhängig von einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine, also sowohl im Stillstand der Verbrennungskraftmaschine, als auch im betriebswarmen Zustand der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere beim Erreichen einer vorbestimmten maximalen Öltemperatur, nicht überschritten wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung endet der erste Ölkanal in Schwerkraftrichtung unterhalb eines Minimal-Ölspiegels von in dem Ölreservoir enthaltenem Öl. Der Minimal-Ölspiegel kann auch als unteres Ölniveau bezeichnet werden. In vorteilhafter Weise kann dadurch ausgeschlossen werden, dass im Kurbelgehäuseinnenraum herrschende Strömungen von Blowby-Gasen ein Ablaufverhalten des Öls aus dem ersten Ölabscheider in Richtung des Ölreservoirs behindern und damit negativ beeinflussen. Mit anderen Worten kann dadurch verhindert werden, dass die Blowby-Gase in den ersten Ölkanal strömen und dadurch das Ablaufverhalten des Öls behindern. Ein besonders gutes Ablaufverhalten kann erzielt werden, wenn sowohl der erste Ölkanal als auch der zweite Ölkanal unterhalb des Minimal-Ölniveaus enden. Der Minimal-Ölspiegel kann dabei einem Ölspiegel entsprechen, welcher unabhängig von einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine, also sowohl im Stillstand der Verbrennungskraftmaschine, als auch im betriebswarmen Zustand der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere beim Erreichen einer vorbestimmten maximalen Temperatur und/oder bei vollständiger Befüllung sämtlicher Öl führender Leitungen der Verbrennungskraftmaschine, nicht unterschritten wird (ohne dass es dadurch zu Motorschäden beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine kommen würde).
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich der zumindest eine zweite Ölkanal zumindest bereichsweise in einer außerhalb des Kurbelgehäuses angeordneten Ölleitung. Dies ist von Vorteil, da der zweite Ölkanal dadurch besonders gut für etwaige Überprüfungen oder Wartungsarbeiten zugänglich ist. Insbesondere kann sich der zweite Ölkanal vollständig, also über dessen gesamte Ölkanallänge, in der Ölleitung erstrecken. Der zweite Ölkanal kann sich also ausschließlich außerhalb des Kurbelgehäuses erstrecken.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich der zumindest eine zweite Ölkanal zumindest bereichsweise in einer Ölreservoirwand des Ölreservoirs. Dies ist von Vorteil, da der zweite Ölkanal dadurch besonders bauraumsparend angeordnet ist. Insbesondere kann sich der zweite Ölkanal vollständig, also über dessen gesamte Ölkanallänge, über eine Kurbelgehäusewand des Kurbelgehäuses und die Ölreservoirwand erstrecken. Mit anderen Worten kann der zweite Ölkanal vollständig innerhalb der Kurbelgehäusewand und der Ölreservoirwand, also bereichsweise innerhalb der Kurbelgehäusewand und bereichsweise innerhalb der Ölreservoirwand, verlaufen.
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Von Vorteil ist weiterhin, wenn sich der zweite Ölkanal einerseits bereichsweise in der außerhalb des Kurbelgehäuses angeordneten Ölleitung und andererseits bereichsweise in der Ölreservoirwand erstreckt. Dies gestattet eine besonders bedarfsgerechte Anordnung und Führung des zweiten Ölkanals.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest der zweite Ölabscheider rückschlagventillos ausgebildet. Der zweite Ölabscheider kann also mit anderen Worten frei von Rückschlagventilen ausgebildet sein. Dies ist von Vorteil, da das anhand des zweiten Ölabscheiders aus den Blowby-Gasen abgeschiedene Öl hierdurch zumindest weitgehend ungehindert in Richtung des zwischen dem zweiten Ölabscheider und dem Bodenbereich des Ölreservoirs angeordneten Rückschlagventils fließen kann.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren 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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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen.
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Im Folgenden ist die Erfindung noch einmal anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische und stark abstrahierte Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer schematischen Schnittdarstellung einer ersten Variante einer Verbrennungskraftmaschine, bei welcher ein erster Ölabscheider und ein zweiter Ölabscheider zum Abscheiden von Öl bei einer Entlüftung eines Kurbelgehäuses der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet und vorgesehen sind, wobei zwischen dem zweiten Ölabscheider und einem Bodenbereich eines Ölreservoirs der Verbrennungskraftmaschine ein Rückschlagventil angeordnet ist;
- 2 eine vergrößerte Darstellung eines in 1 umrahmten Bereichs A.
- 3 eine weitere schematische und stark abstrahierte Darstellung des Kraftfahrzeugs mit einer schematischen Darstellung einer zweiten Variante der Verbrennungskraftmaschine;
- 4 eine vergrößerte Darstellung eines in 3 umrahmten Bereichs B;
- 5 eine weitere schematische und stark abstrahierte Darstellung des Kraftfahrzeugs mit einer schematischen Darstellung einer dritten Variante der Verbrennungskraftmaschine;
- 6 eine vergrößerte Darstellung eines in 5 umrahmten Bereichs C;
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1, 3 und 5 zeigen jeweils ein stark abstrahiert dargestelltes Kraftfahrzeug K mit einer Verbrennungskraftmaschine 10. Die Verbrennungskraftmaschine 10 ist in 1, 3 und 5 jeweils in einer schematischen und perspektivischen Schnittdarstellung gezeigt.
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Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst vorliegend zumindest zwei zum Abscheiden von Öl bei einer Entlüftung eines Kurbelgehäuses 20 der Verbrennungskraftmaschine 10 ausgebildete Ölabscheider 40, 60, von welchen ein erster Ölabscheider 40 über zumindest einen ersten Ölkanal 42 zumindest mittelbar ölleitend mit einem in Schwerkraftrichtung x unterhalb der zumindest zwei Ölabscheider 40, 60 angeordneten Ölreservoir 30 der Verbrennungskraftmaschine 10 verbunden ist, und von welchen ein zweiter Ölabscheider 60 über zumindest einen zweiten Ölkanal 62 zumindest mittelbar ölleitend mit dem Ölreservoir 30 verbunden ist. Beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 gelangen sogenannte Blowby-Gase in einen Kurbelgehäuseinnenraum 22 des Kurbelgehäuses. Die Ölabscheider 40, 60 dienen dazu, Öltröpfchen bzw. Ölnebel aus den Blowby-Gasen abzuscheiden und die (einen nach dem Abscheiden geringeren Ölanteil enthaltenden) Blowby-Gase anschließend vorzugsweise einem Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine 10 zuzuführen.
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Die ölleitende Verbindung zwischen dem zweiten Ölabscheider 60 und dem Ölreservoir 30 ist in 1 lediglich aufgrund der dortigen Schnittdarstellung unterbrochen gezeigt. Das Ölreservoir 30 ist vorliegend als Ölwanne ausgestaltet. Auch in den in 3 und 5 gezeigten Varianten sind der erste Ölabscheider 40 und der erste Ölkanal 42 grundsätzlich vorhanden, jedoch in den dortigen Schnittdarstellungen nicht gezeigt.
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Der zweite Ölabscheider 60 ist über den ersten Ölabscheider 40 gasleitend mit dem Kurbelgehäuseinnenraum 22 gekoppelt. Die beiden Ölabscheider 40, 60 sind also sozusagen in Reihe geschaltet, sodass die Blowby-Gase aus dem Kurbelgehäuseinnenraum 22 zunächst in den ersten Ölabscheider 40 eintreten und von dort in den zweiten Ölabscheider 60 gelangen. Dementsprechend dient der erste Ölabscheider 40 als Vorabscheider, also als dem zweiten Ölabscheider 60 vorgeschalteter Ölabscheider.
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Der erste Ölabscheider 40 ist vorliegend als passiver Ölabscheider ausgebildet, wohingegen der zweite Ölabscheider 60 als aktiver Ölabscheider, nämlich vorzugsweise als elektrisch betreibbarer Ölabscheider ausgebildet ist. Während der erste Ölabscheider 40 ein vorliegend nicht weiter gezeigtes erstes Rückschlagventil aufweist, welches in den ersten Ölabscheider 40 integriert sein kann, ist der zweite Ölabscheider 60 rückschlagventillos ausgebildet, also mit anderen Worten frei von Rückschlagventilen.
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In Schwerkraftrichtung x, also in Wirkrichtung der Schwerkraft, zwischen dem zweiten Ölabscheider 60 und einem Bodenbereich 32 des Ölreservoirs 30 ist vorliegend ein Rückschlagventil 80 mit dem zweiten Ölkanal 62 verbunden. Der Bodenbereich 32 bildet vorliegend eine in Schwerkraftrichtung x unterste Stelle des Ölreservoirs 30. Das Rückschlagventil 80 ist für die jeweiligen Varianten in 2, 4 und 6 jeweils vergrößert dargestellt, wodurch erkennbar ist, dass das Rückschlagventil 80 vorzugsweise als Tellerventil ausgestattet sein kann.
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Zwischen dem Rückschlagventil 80 und dem zweiten Ölabscheider 60 erstreckt sich ein Kanalabschnitt 64 des zweiten Ölkanals 62, welcher eine derart bemessene Kanalabschnittslänge L aufweist, dass eine beim bestimmungsgemäßen Gebrauch, also beim befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 in Schwerkraftrichtung x oberhalb des Rückschlagventils 80 und in dem Kanalabschnitt 64 gebildete Ölsäule 90 in sämtlichen Lastpunkten der Verbrennungskraftmaschine 10 in Schwerkraftrichtung x unterhalb des zweiten Ölabscheiders 60 endet. Dadurch kann also in sämtlichen Lastpunkten ausgeschlossen werden, dass die Ölsäule 90 den zweiten Ölabscheider 60 erreicht. Mit anderen Worten kann also in sämtlichen Lastpunkten der Verbrennungskraftmaschine 10 verhindert werden, dass die Ölsäule 90 in dem zweiten Ölkanal 62 entgegen der Schwerkraft, also in Schwerkraftrichtung x nach oben derart weit ansteigt, dass die Ölsäule 90 den zweiten Ölabscheider 60 erreicht und damit in den zweiten Ölabscheider 60 gelangt.
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Das Rückschlagventil 80 ist in Schwerkraftrichtung x oberhalb eines Maximal-Ölspiegels von in dem Ölreservoir 30 enthaltenem Öl angeordnet. Dabei wird von einer ordnungsgemäßen, also den störungsfreien Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 sicherstellenden Befüllung des Ölreservoirs 30 mit Öl ausgegangen. Mit anderen Worten wird davon ausgegangen, dass die Verbrennungskraftmaschine 10 mit einer für den störungsfreien Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 ausreichenden Menge an Öl versorgt ist, also in dem Ölreservoir 30 ein Ölniveau (auch als Ölstand bezeichnet) vorliegt, welcher in Schwerkraftrichtung x einerseits nicht oberhalb des Maximal-Ölspiegels und andererseits nicht unterhalb eines Minimal-Ölspiegels liegt, sondern beispielsweise zwischen dem Maximal-Ölspiegel und Minimal-Ölspiegel. Sowohl der erste Ölkanal 42 als auch der zweite Ölkanal 62 enden in Schwerkraftrichtung x unterhalb des Minimal-Ölspiegels.
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1, 3 und 5 zeigen des Weiteren, dass sich der zweite Ölkanal 62 einerseits bereichsweise in einer außerhalb des Kurbelgehäuses 20 angeordneten Ölleitung 70 und andererseits zumindest bereichsweise in einer Ölreservoirwand 24 des Ölreservoirs 30 erstreckt.
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Das Rückschlagventil 80 kann in die Ölleitung 70 integriert sein. Dadurch ist im Bedarfsfall eine einfache Zugänglichkeit zum Rückschlagventil 80 gegeben und gegebenenfalls ein aufwandsarmer Austausch des Rückschlagventils 80 möglich. Wenngleich vorliegend lediglich 1, 2, 3 und 4 die Integration des Rückschlagventils 80 in die Ölleitung 70 zeigen, so ist dies prinzipiell generell, also in sämtlichen Varianten möglich.
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Alternativ dazu kann das Rückschlagventil 80 allgemein in eine Kurbelgehäusewand des Kurbelgehäuses 20 oder in die Ölreservoirwand 24 integriert sein. Dadurch ist eine besonders bauraumsparende Anordnung des Rückschlagventils 80 realisiert. Das Rückschlagventil 80 kann dabei vorzugsweise in der Kurbelgehäusewand oder in der Ölreservoirwand 24 verpresst sein, wodurch auf zusätzliche Klemm- und/oder Halteelemente zum Fixieren des Rückschlagventils 80 verzichtet werden kann. Wenngleich vorliegend lediglich 5 und 6 die Anordnung des Rückschlagventils 80 in der Ölreservoirwand 24 zeigen, so ist diese Anordnung und die Anordnung des Rückschlagventils 80 in der Kurbelgehäusewand prinzipiell generell, also in sämtlichen Varianten möglich.
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Bei der vorliegenden Verbrennungskraftmaschine 10 kann durch die Anordnung des Rückschlagventils 80 in Schwerkraftrichtung x unterhalb des zweiten Ölabscheiders 60 vermieden werden, dass anhand des zweiten Ölabscheiders 60 abgeschiedenes Öl im zweiten Ölabscheider 60 verbleibt und damit nicht aus dem zweiten Ölabscheider 60 abläuft. Dementsprechend kann verhindert werden, dass das abgeschiedene Öl in den Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine 10 gelangt und damit beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 angesaugtem Gas, insbesondere Reinluft, zugeführt wird.
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Zusammenfassend dient der passive Ölabscheider (erster Ölabscheider 40) bei der Verbrennungskraftmaschine 10 als dem zweiten Ölabscheider 60 vorgeschalteter Vorabscheider und bildet ein Back-up-System im Falle einer Störung oder eines Defekts des zweiten Ölabscheiders 60. Durch den passiven Ölabscheider wird beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 zwar der in Schwerkraftrichtung x unterhalb des Rückschlagventils 80 wirkende und durch die Blowby-Gase erzeugte Druck im Kurbelgehäuseinnenraum 22 erhöht, jedoch kann durch die Anordnung des Rückschlagventils 80 in Schwerkraftrichtung x unterhalb des zweiten Ölabscheiders 60 das Ablaufen des abgeschiedenen Öls aus dem aktiven Ölabscheider (zweiter Ölabscheider 60) sichergestellt werden.
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Durch die Anordnung des Rückschlagventils 80 in Schwerkraftrichtung x unterhalb des zweiten Ölabscheiders 60 wird beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 die Ölsäule 90 in Schwerkraftrichtung x oberhalb des Rückschlagventils 80 aufgebaut, wobei die Ölsäule 90 als geodätische Drucksäule wirkt. Diese Drucksäule (Ölsäule 90) kann den durch den passiven Ölabscheider und die Blowby-Gase verursachten Druck (Gasdruck) im Kurbelgehäuseinnenraum 22 kompensieren, wodurch das zuverlässige Ablaufen des anhand des zweiten Ölabscheiders 60 abgeschiedenen Öls in Richtung des Ölreservoirs 30 sichergestellt werden kann. Die beiden Ölkanäle 42, 62 können zudem als zusätzliches Bunkervolumen zum Speichern von Öl genutzt werden. Bei der Verbrennungskraftmaschine 10 enden die jeweiligen Ölkanäle 42, 62 vorzugsweise in Schwerkraftrichtung x unterhalb des unteren Ölniveaus (Minimal-Ölspiegel), wodurch der Ablauf des Öls aus dem Kurbelgehäuse 20 entkoppelt werden kann und keine Behinderung des Ablaufs durch Strömungseinflüsse der Blowby-Gase mehr möglich ist.
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In den in 1 und 3 gezeigten Varianten kann die externe Ölleitung 70 beispielsweise mittels eines Quick-Konnektors an den aktiven Ölabscheider 60 angeschlossen sein. Das Rückschlagventil 80 kann in ein der Ölleitung 70 zugeordnetes Anschlussstück, mittels welchem die Ölleitung 70 mit der Ölreservoirwand 24 verbunden ist, integriert sein. Der zweite Ölkanal 62 erstreckt sich dabei bereichsweise innerhalb der Ölleitung 70 und bereichsweise innerhalb der Ölreservoirwand 24 und endet in Schwerkraftrichtung x unterhalb des Minimal-Ölspiegels.
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In der in 5 gezeigten Variante kann die externe Ölleitung 70 ebenfalls beispielsweise mittels eines Quick-Konnektors an den aktiven Ölabscheider 60 angeschlossen sein. Im Gegensatz zu den in 1 und 3 gezeigten Varianten ist das Rückschlagventil 80 jedoch in die Kurbelgehäusewand oder in die Ölreservoirwand 24 eingepresst.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verbrennungskraftmaschine
- 20
- Kurbelgehäuse
- 22
- Kurbelgehäuseinnenraum
- 24
- Ölreservoirwand
- 30
- Ölreservoir
- 32
- Bodenbereich
- 40
- erster Ölabscheider
- 42
- erster Ölkanal
- 60
- zweiter Ölabscheider
- 62
- zweiter Ölkanal
- 64
- Kanalabschnitt
- 70
- Ölleitung
- 80
- Rückschlagventil
- 90
- Ölsäule
- K
- Kraftfahrzeug
- L
- Kanalabschnittslänge
- x
- Schwerkraftrichtung
