DE10308761A1

DE10308761A1 - Vorrichtung zur Entschäumung von Öl im Schmiermittelkreislauf einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10308761A1
Application number: DE10308761A
Authority: DE
Inventors: Claus-Dieter Dipl.-Ing. Unfried; Ulrich Dipl.-Ing. Hülsemann; Thomas Dipl.-Ing. Laudenbach
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-16
Also published as: EP1599659B1; EP1599659A1; WO2004076824A1; DE502004012440D1; US20070039475A1; JP2006520867A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entschäumung bzw. Entlüftung von Öl im Schmiermittelkreislauf einer Brennkraftmaschine, bei der das in eine Ölwanne zurückfließende Schmieröl von einer Ölabsaugpumpe in einen separaten Öltank (4) förderbar ist, sowie mit einem vorzugsweise am Öltank (4) befestigten Ölabscheider (6). DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass der Ölabscheider (6) einen Entlüftungsraum (10) aufweist, in dem ein Drahtgeflechtkörper (20) aufgenommen ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Entschäumung von Öl im Schmiermittelkreislauf einer Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik (siehe z. B. DE 74 43 014 Z1 ) ist es bekannt, bei einer Brennkraftmaschine mit Trockensumpfschmierung das in einen separaten Öltank geförderte Schmieröl durch entsprechende Ölabscheideeinrichtungen zu entschäumen bzw. zu entlüften.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Ölabscheidevorrichtungen in ihrem Wirkungsgrad zu verbessern, so dass nur noch ein geringer Restgasgehalt im Schmieröl verbleibt. Damit kann insbesondere bei Sportwagen, bei denen hohe Quer- und Längsbeschleunigungen auftreten, eine sichere und zuverlässige Schmierölversorgung der entsprechenden Verbraucher sicher gestellt werden.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der im Ölabscheider vorgesehene Drahtgeflechtkörper stellt eine effektive und intensive Abscheidung der ölhaltigen Gase sicher, wobei die durch den Drahtgeflechtkörper aufgefangenen Ölbestandteile wieder zurück in den Öltank gelangen, während die vom Öl gereinigten Gase im geschlossenen Kreislauf der Sauganlage der Brennkraftmaschine wieder zuführbar sind.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.

Um eine möglichst große Oberfläche für den Drahtgeflechtkörper zu erreichen ohne die Aussenabmessungen des Ölabscheiders zu vergrößern wird vorgeschlagen, den Drahtgeflechtkörper trichter- bzw. kegelförmig auszubilden. Darüber hinaus gewährleistet diese Geometrie des Drahtgeflechtkörpers auch eine besonders effektive Ölabscheidung, wenn die ölhaltigen Gase den Ölabscheider durchströmen.

Um eine gezielte Durchströmung der ölhaltigen Gase durch den Drahtgeflechtkörper sicher zu stellen, ist letzterer in einem Entlüftungsrohr aufgenommen, welches auf zumindest seinen beiden Stirnseiten mit Öffnungen versehen ist.

Der sich oberhalb des Drahtgeflechtkörpers bzw. des Entlüftungsrohres ausbildende Teil – Entlüftungsraum ist auf vorteilhafte Art und Weise an eine Unterdruckquelle, z. B. dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine, angeschlossen.

Einen weiteren Aspekt der Erfindung betrifft den Vorschlag, das Gehäuse des Ölabscheiders so auszubilden, dass über diese Baueinheit gleichzeitig eine Befüllung des Öltanks mit Schmieröl möglich ist. Dazu ist koaxial zum Entlüftungsraum ein Ringkanal vorgesehen, der mit einem Öleinfüllstutzen verbunden ist. Damit kann auf zusätzliche Öleinfüllstutzen, die normalerweise über entsprechende Leitungsabschnitte mit der eigentlichen Ölwanne der Brennkraftmaschine verbunden sind, verzichtet werden.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, den Öltank im Getriebegehäuse zu integrieren. Da der Öltank am oberen Ende des Getriebegehäuses platziert ist, kann problemlos Schmieröl über den Öleinfüllstutzen nachgefüllt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschreibung sowie den Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Getriebegehäuse mit Öltank und einer Ölabscheidevorrichtung,
2 die Ölabscheidevorrichtung in Perspektivansicht,
3 einen Längsschnitt durch die Ölabscheidevorrichtung,
4 einen Schnitt entlang der Linie III – III in 3,
5 eine Ansicht aus Richtung X in 3,
6 einen Schnitt entlang der Linie V – V in 5 und
7 eine Ansicht auf die Ölabscheidevorrichtung von unten.
In einem Getriebegehäuse 2 ist oberhalb des Bauraums für das Differential ein einstöckig aus dem Getriebegehäuse 2 herausgebildeter Ölsammelraum, im folgenden als Öltank 4 bezeichnet, ausgebildet, der zur Aufnahme des für die Trockensumpf – Umlaufschmierung notwenigen Ölvorrats vorgesehen ist. Der Öltank 4 weist an seinem oberen Ende eine zentrale Öffnung auf, auf der ein Ölabscheider 6 aufgesetzt und befestigt ist. Im nachfolgenden wird der Aufbau des Ölabscheiders 6 näher beschrieben.
In dem zylinderförmig ausgebildeten Gehäuse 8 des Ölabscheiders 6 ist ein Zyklon – Entlüftungsraum 10 ausgebildet, der über einen im Gehäuse 8 ausgebildeten Anschlussstutzen 12 mit der Druckseite einer nicht dargestellten Ölabsaugpumpe in Verbindung steht, die das in einer Ölwanne der Brennkraftmaschine gesammelte Schmieröl in den Öltank 4 fördert. Die zylinderförmig ausgebildete Entlüftungskammer 10 weist einen domartig ausgebildeten Endabschnitt 14 auf, der in seinem Durchmesser gegenüber der Entlüftungskammer 10 reduziert ist. Am Ende des domartig ausgebildeten Endabschnitts 14 ist ein Entlüftungsrohr 16 eingesteckt bzw. befestigt, dessen beiden stirnseitigen Endabschnitte mit Öffnungen 18 versehen sind. Im Entlüftungsrohr 16 ist ein trichter- bzw. kegelförmig ausgebildeter Drahtgeflechtkörper 20 aufgenommen, der als Patrone in das Entlüftungsrohr 16 eingesetzt ist.
Das im Bereich der Entlüftungskammer 10 doppelwandig ausgebildete Gehäuse 8 des Ölabscheiders 6 weist einen koaxial zur Entlüftungskammer 10 ausgebildeten Ringkanal 22 auf, der an seinem oberen Ende mit einem Öleinfüllstutzen 24 und an seinem unteren, offenen Ende mit dem Öltank 4 in Verbindung steht. Wie in 5 und 6 dargestellt, weist das Gehäuse 8 zwei Anschlussstutzen 26 und 28 auf, die beide in die sich oberhalb des Entlüftungsrohres 16 ausbildende Kammer 30 einmünden. An beide Anschlussstutzen 26 und 28 ist jeweils ein Druckbegrenzungsventil 32 und 34 befestigt, die über entsprechende Leitungen (nicht dargestellt) mit der Sauganlage der Brennkraftmaschine verbunden sind. Am Gehäuse 8 des Ölabscheiders 6 ist ein dritter Anschlussstutzen 36 vorgesehen, der zur Kurbelgehäuseentlüftung einerseits mit dem Kurbelraum und andererseits mit dem Ringkanal 22 verbunden ist. Ein im Gehäuse 8 integrierter Kanal 38 dient als Entlüftung für eine über den Stutzen 24 erfolgende Befüllung des Öltanks 4 mit Schmieröl.
Im nachfolgenden wird die Funktionsweise der Ölabscheider/Nachfülleinrichtung näher erläutert:
Das aus dem Ölsumpf über den Anschlussstutzen 12 in den Öltank 4 geförderte Schmieröl tritt tangential in den als Zyklonabscheider wirkenden Entlüftungsraum 10 ein, wobei das Öl aufgrund der Fliehkräfte entlang der Wandungen des Entlüftungsraumes 10 in den Öltank 4 strömt, während die ölhaltigen Gase über die im Entlüftungsrohr 16 angeordneten Öffnungen 18 durch das Entlüftungsrohr 16 und damit durch den Drahtgeflechtkörper 20 abströmen können. Dabei werden die Ölbestandteile am Drahtgeflecht aufgefangen und in den Öltank 4 zurückgeführt, während die vom Öl gereinigten Gase über die Entlüftungskammer 30 wieder der Ansauganlage der Brennkraftmaschine zugeführt werden. Da es zumindest in größeren Abständen erforderlich ist, Öl für die Schmierölversorgung der Brennkraftmaschine nachzufüllen, kann dies über den Öleinfüllstutzen 24 erfolgen.

Claims

Vorrichtung zur Entschäumung bzw. Entlüftung von Öl im Schmiermittelkreislauf einer Brennkraftmaschine, bei der das in eine Ölwanne zurückfließende Schmieröl von einer Ölabsaugpumpe in einen separaten Öltank förderbar ist, sowie mit einem vorzugsweise am Öltank befestigten Ölabscheider, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölabscheider (6) einen Entlüftungsraum (10) aufweist, in dem ein Drahtgeflechtkörper (20) aufgenommen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtgeflechtkörper (20) trichterförmig ausgebildet ist und mit seinem schmaleren Ende in Richtung des Öltanks (4) weist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtgeflechtkörper (20) in einem Entlüftungsrohr (16) aufgenommen ist, welches zumindest stirnseitig mit Öffnungen (18) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Stirnseite des Entlüftungsrohres (16) einen Teil – Entlüftungsraum (30) abtrennt, der an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungsraum (10) von einem Ringkanal (22) umschlossen ist, der mit einem Öleinfüllstutzen (24) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (22) einen Anschluss (36) für die Kurbelgehäuseentlüftung aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öltank (4) im Getriebegehäuse (2) der Brennkraftmaschine ausgebildet ist.