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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer
Einrichtung zum Abscheiden von Öl
aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
der Brennkraftmaschine, mit mindestens einer Kurbelgehäuseentlüftungsleitung,
in deren Verlauf mindestens ein Ölabscheider
mit einem Ölauslaß angeordnet
ist, von dem eine Ölrückführleitung
für aus
dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abgeschiedenes Öl
zur Brennkraftmaschine, insbesondere deren Kurbelgehäuse, geführt ist.
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Bei
Brennkraftmaschinen ist es aus technischen und gesetzlichen Gründen erforderlich,
das Kurbelgehäuse
zu entlüften,
um einen schädlichen Überdruck
im Kurbelgehäuse
zu vermeiden. Vielmehr soll der Druck im Kurbelgehäuse geringfügig unter
dem atmosphärischen
Umgebungsdruck bleiben. Zur Entlüftung werden
entsprechende Einrichtungen eingesetzt, die zumindest eine Kurbelgehäuseentlüftungsleitung
mit mindestens einen in deren Verlauf angeordneten Ölabscheider
umfassen. Weiterhin umfassen übliche
Entlüftungseinrichtungen
ein Druckregelventil, um den Druck im Kurbelgehäuse in einem gewünschten
Druckbereich zu halten.
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Im Ölabscheider
werden im Kurbelgehäuseentlüftungsgas
mitgeführte Ölanteile
weitestmöglich
abgeschieden. Das entölte
Kurbelgehäuseentlüftungsgas
wird dann üblicherweise
dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zugeführt. Das im Ölabscheider
abgeschiedene Öl
aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
gelangt über
einen Ölauslaß des Ölabscheiders
in eine Ölrückführleitung,
die zurück
zur Brennkraftmaschine, insbesondere deren Kurbelgehäuse, führt.
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Bei
aus der Praxis der Brennkraftmaschinen bekannten Lösungen erfolgt
das Rückführen des
aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abgeschiedenen Öls
vom Abscheider zum Kurbelgehäuse
durch Schwerkraft.
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Nachteilig
ist bei diesen bekannten Lösungen,
daß ein
Rückführen von
aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abgeschiedenem Öl
vom Abscheider zum Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine nur bei geeigneter räumlicher Anordnung von Abscheider
und Kurbelgehäuse
zueinander und bei Vorliegen geeigneter Druckverhältnisse
zwischen Abscheider und Kurbelgehäuse möglich ist. Der Abscheider muß räumlich höher angeordnet
sein als das Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine, was zu Einschränkungen bei der Anordnung des Ölabscheiders
führt.
Außerdem
muß eine
unerwünschte
Strömung
in falscher Strömungsrichtung
durch die Ölrückführleitung
vermieden werden, wozu üblicherweise
ein Rückschlagventil
oder ein Siphon in die Ölrückführleitung
eingebaut ist. In vielen Fällen
kann auf diese Weise eine ausreichend sichere Rückführung des Öls vom Ölabscheider zum Kurbelgehäuse erreicht
werden.
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Durch
verschiedene äußere Umstände kann
es aber dazu kommen, daß Betriebszustände der
Brennkraftmaschine eintreten, in denen im Ölabscheider eine derart große Menge
an Öl anfällt oder
sich die Brennkraftmaschine in einer solchen räumlichen Lage befindet, daß eine sichere
Rückführung des Öls vom Abscheider
zum Kurbelgehäuse
nicht mehr gewährleistet
ist. In diesen Betriebszustand gelangt dann Öl zusammen mit dem den Ölabscheider
verlassenden Kurbelgehäuseentlüftungsgas
in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine, wo das mitgeführte Öl zu Störungen und
Schäden
führen
kann, beispielsweise an einem im Ansaugtrakt angeordneten Luftmengenmesser
oder anderen dort vorgesehenen Komponenten der Brennkraftmaschine.
Außerdem
führt in
der Ansaugluft mitgeführtes Öl zu einer
unerwünschten
Veränderung
des Mischungsverhältnisses
von Luft und Kraftstoff in den Brennräumen der Brennkraftmaschine,
was ebenfalls zu Störungen des
Betriebes führen
kann.
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Für die vorliegende
Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Brennkraftmaschine
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die vorstehend genannten
Nachteile vermieden werden und bei der insbesondere erreicht wird,
daß unter
allen, auch ungünstigen
Umständen
eine sichere Rückführung von
aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abgeschiedenem Öl
aus dem Ölabscheider
zur Brennkraftmaschine, insbesondere deren Kurbelgehäuse, gewährleistet
ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Brennkraftmaschine
der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß im Verlauf
der Ölrückführleitung
eine Ölfördervorrichtung
angeordnet ist.
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Mit
der vorliegenden Erfindung wird vorteilhaft erreicht, daß das im Ölabscheider
aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abgeschiedene Öl
durch die Ölfördervorrichtung
aktiv zur Brennkraftmaschine, insbesondere deren Kurbelgehäuse, gefördert werden
kann. Durch die Ölfördervorrichtung
wird das Öl
vom Ölabscheider
in jeder beliebigen Lage des Ölabscheiders
relativ zum Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine zuverlässig
zurückgefördert, so
daß sich
hinsichtlich der Anordnung von Ölabscheider
und Kurbelgehäuse
der Brennkraftmaschine relativ zueinander größere konstruktive Freiheiten
ergeben. Außerdem
ist bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
mit der Ölfördervorrichtung
die Förderung
des Öls
vom Ölabscheider
zum Kurbelgehäuse
nicht mehr abhängig
von den Druckverhältnissen,
die einerseits im Ölabscheider
und andererseits im Kurbelgehäuse
herrschen. Damit besteht die vorteilhafte Möglichkeit, einer stetigen Rückführung des Öls, so daß es nicht
zu einer Überfüllung des Ölabscheiders
mit Öl
aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas kommen
kann, selbst wenn denkbar ungünstigste äußere Umstände eintreten
und zusammentreffen. Außer einem
stetigen Betrieb der Ölfördervorrichtung
ist selbstverständlich
auch ein Intervallbetrieb möglich,
insbesondere bei geringeren zu fördernden Ölmengen.
Dabei besteht die Möglichkeit,
die Länge
der Intervalle und deren zeitlichen Abstand entsprechend dem erwarteten
Bedarf vorab einzustellen oder durch geeignete Sensoren und Steuermittel
im Betrieb der Brennkraftmaschine bedarfsgerecht zu verändern. Eine
sichere Ölrückführung aus
dem Ölabscheider
zum Kurbelgehäuse
ist mit der Erfindung auch bei Brennkraftmaschinen mit großen Kurbelgehäuseentlüftungsgasvolumenströmen, z.B.
bei fortgeschrittenem Verschleiß,
insbesondere der Kolbenringe, und bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen,
sowie auch bei Brennkraftmaschinen in Gelände- oder Nutzfahrzeugen, die
unter großen
und wechselnden Neigungen bewegt werden,. sichergestellt.
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Eine
erste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Ölfördervorrichtung eine separate Ölfördervorrichtung
nur zum Rückfördern des
im Ölabscheider
abgeschiedenen Öls
ist. In dieser Ausführung
der Brennkraftmaschine kann die Ölfördervorrichtung
exakt gemäß den Anforderungen
ausgelegt werden, wobei hier eine relativ kleine Förderleistung
ausreichend ist, so daß die Ölfördervorrichtung
auch eine entsprechend kleine Baugröße hat und somit in der Regel
problemlos unterbringbar ist.
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In
weiterer Ausgestaltung ist bevorzugt vorgesehen, daß die separate Ölfördervorrichtung
eine Ölpumpe
ist. Dabei kann die Ölpumpe
beispielsweise eine Zahnradpumpe sein. Derartige Ölpumpen
sind seit langem bekannte und zuverlässige Aggregate, die auch hier
einsetzbar sind.
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Alternativ
dazu kann die Ölfördervorrichtung
eine an der Brennkraftmaschine ohnehin vorhandene Ölfördervorrichtung
sein, die zusätzlich
zum Rückfördern des
im Ölabscheider
abgeschiedenen Öls
genutzt wird. In dieser Ausgestaltung wird eine separate Ölfördervorrichtung
nicht benötigt,
was Vorteile bei der Herstellung und Montage bietet.
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Konkret
kann die an der Brennkraftmaschine ohnehin vorhandene Ölfördervorrichtung
eine Trockensumpf-Schmierölpumpe
sein. Eine derartige Schmierölpumpe
ist bei den meisten modernen Brennkraftmaschinen vorhanden und dient
in erster Linie dazu, die Schmierstellen der Brennkraftmaschine
mit Schmieröl
zu versorgen. Saugseitig steht die Schmierölpumpe in der Regel mit dem Ölsumpf der
Brennkraftmaschine in Verbindung. Da die Schmierölpumpe üblicherweise in ihrer Leistung überdimensioniert
ist, kann sie die für
die Rückführung des Öls aus dem Ölabscheider
zur Brennkraftmaschine erforderliche geringe Pumpleitung problemlos
und ohne technische Änderungen
mit aufbringen.
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Zweckmäßig ist
dabei weiter vorgesehen, daß die Ölrückführleitung
an eine Saugseite der Trockensumpf-Schmierölpumpe angeschlossen ist. Ein
derartiger zusätzlicher
An schluß für die Ölrückführleitung
erfordert nur einen geringen technischen Änderungsaufwand an der Schmierölpumpe,
so daß hiermit
eine wirtschaftliche Lösung
erreicht wird.
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Aus
der Praxis der Brennkraftmaschinen sind auch solche Maschinen bekannt,
die mit einem Turbolader oder Kompressor ausgestattet sind, wobei
der Turbolader oder Kompressor ein Lagergehäuse aufweist, in dem Lecköl der Lagerschmierung
des Turboladers oder Kompressors aufgefangen wird. In Verbindung
mit einer derartigen Brennkraftmaschine schlägt die Erfindung vor, daß die an
der Brennkraftmaschine ohnehin vorhandene Ölfördervorrichtung eine Absaugpumpe
für das
Lagergehäuse
des Abgasturboladers oder Kompressors der Brennkraftmaschine ist.
Auch in dieser Ausführung
der Brennkraftmaschine ist keine separate Fördervorrichtung für die Rückführung des Öls vom Ölabscheider
zur Brennkraftmaschine erforderlich, sondern es wird eine ohnehin
vorhandene Absaugpumpe dafür
mit genutzt. Da auch bei derartigen Absaugpumpen für das Lagergehäuse eines
Abgasturboladers oder Kompressors die Pumpleistung sicherheitshalber überdimensioniert
ist, kann die Absaugpumpe problemlos die erforderliche geringe zusätzliche
Pumpleistung für
das Rückfördern des Öls vom Ölabscheider
zur Brennkraftmaschine mit übernehmen,
ohne daß technische Änderungen
der Absaugpumpe nötig
sind.
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In
einer ersten Weiterbildung ist bevorzugt die Ölrückführleitung an das Lagergehäuse angeschlossen. In
dieser Ausführung
fließt
also zunächst
das aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abgeschiedene Öl
aus dem Ölabscheider
in das Lagergehäuse
des Abgasturboladers oder Kompressors. Von dort wird das aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abgeschiedene Öl
zusammen mit dem Lecköl
des Abgasturboladers oder Kompressors von der Absaugpumpe abgezogen
und zur Brennkraftmaschine, insbesondere deren Kurbelgehäuse, aktiv
zurückgefördert.
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Alternativ
kann die Ölrückführleitung
unter Umgehung des Lagergehäuses
an eine Saugseite der Absaugpumpe angeschlossen sein. Auch in dieser
Ausgestaltung wird das aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedene Öl aktiv
und damit zuverlässig
vom Ölabscheider
zur Brennkraftmaschine bzw. deren Kurbelgehäuse zurückgefördert.
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Um
zu vermeiden, daß im
Lagergehäuse
des Abgasturboladers oder Kompressors ein schädliches Vakuum durch die Absaugpumpe
erzeugt wird, ist zweckmäßig eine
Lüftungsleitung
vorgesehen, durch die Kurbelgehäuseentlüftungsgas
aus dem Kurbelgehäuse
oder aus der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung
oder Frischluft aus einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine in
das Lagergehäuse
führbar
ist. Ein unerwünschtes Vakuum
im Lagergehäuse,
das zu einer Verstärkung
von Ölleckagen
führen
würde,
wird so vermieden. Falls der Ölabscheider
von einer Bauart ist, bei der es nicht schädlich ist, wenn durch den Ölauslaß ein Teilstrom des
Kurbelgehäuseentlüftungsgases
abgezogen wird, kann die Lüftung
des Lagergehäuses
auch auf diesem Wege über
die Ölrückführleitung
erfolgen. Dann fließt
also durch die Ölrückführleitung
neben dem zurückzuführenden Öl auch ein
Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases
in das Lagergehäuse
des Abgasturboladers oder Kompressors, um dort das Entstehen eines
schädlichen
Vakuums zu vermeiden. Eine Lösung
mit einer separaten Lüftungsleitung
ist dann zweckmäßig, wenn
der Ölabscheider
von einer Bauart ist, bei der es nicht zulässig ist, durch den Ölauslaß einen
Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases
abzuziehen; dieses ist beispielsweise bei einem als Zyklon ausgeführten Ölabscheider
der Fall.
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Wie
aus der Praxis der Brennkraftmaschinen an sich bekannt, können an
einer Brennkraftmaschine mehrere Ölabscheider vorgesehen sein,
die in Reihen- und/oder Parallelschaltung angeordnet sind.
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Für derartige
Brennkraftmaschinen mit mehreren Ölabscheidern ist in einer ersten
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß den mehreren Ölabscheidern
jeweils eine Ölrückführleitung
zugeordnet ist und das zumindest im Verlauf einer der Ölrückführleitungen
eine Ölfördervorrichtung
vorgesehen ist. Zweckmäßig wird von
den mehreren Ölrückführleitungen
diejenige für
die Anordnung der Ölfördervorrichtung
ausgewählt,
in der die größten Mengen
an zurückzuförderndem Öl im Betrieb
der Brennkraftmaschine auftreten. Dieses kann beispielsweise ein
Grobölabscheider
sein, der einem Feinölabscheider
vorgeschaltet ist. Die im Feinölabscheider noch
anfallende Menge an abgeschiedenem Öl ist in der Praxis häufig so
gering, daß hierfür eine aktive Ölfördervorrichtung
nicht erforderlich ist. Wenn nötig
oder sinnvoll, kann selbstverständlich
auch mehreren oder allen Ölrückführleitungen
eine eigene Ölfördervorrichtung
zugeordnet sein.
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Eine
alternative Ausführung
der Erfindung, die ebenfalls für
Brennkraftmaschinen mit mehreren Ölabscheidern gedacht ist, schlägt vor,
daß die Ölausläße der mehreren Ölabscheider
zu einer gemeinsamen Ölrückführleitung
zusammengeführt
sind und daß im
Verlauf der gemeinsamen Ölrückführleitung
die Ölfördervorrichtung
vorgesehen ist. In dieser Ausführung
wird das Öl
von sämtlichen Ölabscheidern
mittels einer einzigen Ölfördervorrichtung
aktiv zur Brennkraftmaschine bzw. deren Kurbelgehäuse zurückgefördert, so
daß es hier
keine Rolle spielt an welchem der mehreren Ölabscheider die größte Ölmenge anfällt. Damit
spielt es bei dieser Ausführung
auch keine Rolle, wenn die Ölmenge,
die pro Ölabscheider
anfällt,
abhängig
von Betriebszuständen
der Brennkraftmaschine stark schwankt und dabei der Ölabscheider
mit dem größten Anfall
an abgeschiedenem Öl
wechselt.
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Um
auf technisch möglichst
einfache Weise zu gewährleisten,
daß die
Förderleistung
der Ölfördervorrichtung
zwar ausreichend groß,
jedoch so gering bleibt, daß die Ölabscheidung
im Ölabscheider
nicht negativ beeinflußt
wird, ist zweckmäßig im Verlauf
der Ölrückführleitung
stromauf der Ölfördervorrichtung
eine Drossel angeordnet. Auf diese Weise läßt sich technisch einfach ein
maximaler Volumenstrom festlegen, der von der Ölfördervorrichtung aus dem Abscheider
abförderbar
ist, wobei sich dieser Volumenstrom allein aus Öl oder aus Öl und einem Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases
zusammensetzten kann. Zur Anpassung an unterschiedliche Brennkraftmaschinen
kann die Drossel auch in ihrem Durchlaß einstellbar ausgeführt sein. Schließlich ist
es auch denkbar, die Drossel abhängig
von verschiedenen Betriebszuständen
der Brennkraftmaschine über
eine dafür
vorgesehene Einrichtung, die z.B. in eine vorhandene Motorsteuerungselektronik
integriert sein kann, im laufenden Betrieb der Brennkraftmaschine
bedarfsgerecht zu verstellen.
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Um
auch in besonders extremen Betriebszuständen, in denen der Volumenstrom
des am Ölauslaß des Ölabscheiders
anfallenden Öls
größer ist
als der von der Ölfördervorrichtung
abförderbare
Volumenstrom, ist gemäß Erfindung
vorgesehen, daß im
Verlauf der Ölrückführleitung
stromauf der Ölfördervorrichtung
ein Pufferspeichervolumen für
aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abgeschiedenes Öl
vorgesehen ist. In diesem Pufferspeichervolumen kann Öl vorübergehend
gespeichert werden, ohne daß es
zu einem Übertritt
von Öl
auf die Reingasseite des Ölabscheiders
und dadurch in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine kommt. Wenn
das Pufferspeichervolumen in Kombination mit der zuvor beschriebenen
Drossel verwendet wird, ist das Pufferspeichervolumen zweckmäßig stromauf
der Drossel vorgesehen, um den Zustrom von Öl aus dem Ölabscheider in das Pufferspeichervolumen
nicht zu behindern. Aus Platzgründen
kann das Pufferspeichervolumen in den Ölabscheider integriert sein.
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Der
Antrieb der Ölfördervorrichtung
oder Ölfördervorrichtungen
der Brennkraftmaschine kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen.
Eine erste bevorzugte Ausführung
sieht diesbezüglich
vor, daß die Ölfördervorrichtung
einen von der Brennkraftmaschine abgeleiteten mechanischen Antrieb
aufweist. In dieser Ausführung
wird die Ölfördervorrichtung
mit einer Drehzahl und Leistung betrieben, die von der Kurbelwellendrehzahl
der Brennkraftmaschine abhängt.
Der Antrieb der Ölfördervorrichtung
bleibt dabei technisch einfach und liefert in den meisten Anwendungsfällen eine
passende Leistung.
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Alternativ
dazu kann die Ölfördervorrichtung
einen eigenen Antrieb mit konstanter oder regelbarer Leistung aufweisen.
Ein Antrieb mit konstanter Leistung ist technisch einfacher; ein
Antrieb mit regelbarer Leistung erlaubt eine Anpassung entsprechend
der jeweils benötigten
Förderleistung.
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Wenn
die Ölfördervorrichtung
einen eigenen Antrieb aufweist, ist dieser bevorzugt ein elektrischer oder
hydraulischer oder pneumatischer Antrieb. Bei allen Brennkraftmaschinen,
die insbesondere in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, steht elektrische
Energie aus dem Fahrzeugbordnetz zur Verfügung. Für einen hydraulischen Antrieb
kann beispielsweise das Schmieröl
der Brennkraftmaschine ge nutzt werden. Viele Nutzfahrzeuge besitzen
zudem eine Hydraulikanlage, die für den Antrieb der Ölfördervorrichtung
angezapft werden kann. Bei Nutzfahrzeugen ist außerdem häufig eine Druckluftanlage vorhanden,
deren Druckluft auch zum Betreiben eines Antriebes der Ölfördervorrichtung
geeignet ist.
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Im
folgenden werden Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung
zeigen:
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1 eine
Brennkraftmaschine in einer ersten Ausführung in einer schematischen
Darstellung,
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2 die
Brennkraftmaschine in einer zweiten Ausführung, ebenfalls in schematischer
Darstellung,
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3 die
Brennkraftmaschine in einer dritten Ausführung, ebenfalls in schematischer
Darstellung, und
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4 die
Brennkraftmaschine in einer vierten Ausführung, wieder in schematischer
Darstellung.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel
einer Brennkraftmaschine 1, von der links oben das Kurbelgehäuse 10 angedeutet
ist. Vom Kurbelgehäuse 10 geht
eine Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 2 ab,
die zu einem hier nicht dargestellten Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine 1 führt. Im
Verlauf der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 2 ist
ein Ölabscheider 20 angeordnet.
In dem Ölabscheider 20 wird
im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 mit dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
durch die Entlüftungsleitung 2 mitgeführtes Öl aus dem Entlüftungsgas
abgeschieden. Das entölte
Kurbelgehäuseentlüftungsgas
verläßt den Ölabscheider 20 durch den
nach rechts abgehenden Teil der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 2, der
zum Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine 1 führt.
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Das
im Ölabscheider 20 aus
dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abgeschiedene Öl
verläßt den Ölabscheider 20 durch
dessen Ölauslaß 23 und
gelangt in eine Ölrückführleitung 3.
Die Ölrückführleitung 3 ist
zum Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1 geführt. Im Verlauf der Ölrückführleitung 3 ist
eine Ölfördervorrichtung 4,
hier in Form einer Ölpumpe,
z.B. Zahnradpumpe, angeordnet. Mittels der Ölfördervorrichtung 4 wird das
im Ölabscheider 20 aus
dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abgeschiedene Öl
aktiv vom Ölabscheider 20 zum
Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1 gefördert. Damit wird die Rückförderung
des Öls
vom Ölabscheider 20 zum
Kurbelgehäuse 10 unabhängig von
der Schwerkraft und unabhängig
von dem Druckverhältnis
zwischen dem Kurbelgehäuse 10 und
dem Ölabscheider 20.
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Die Ölfördervorrichtung 4 ist
bei dem ersten Beispiel gemäß 1 als
separate Fördervorrichtung,
hier Ölpumpe,
ausgeführt.
Ein Antrieb dieser Ölfördervorrichtung 4 kann
beispielsweise mechanisch von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 1 abgenommen
werden oder auch ein separater Antrieb, z.B. elektrisch, hydraulisch
oder pneumatisch, sein. Mit der Ölfördervorrichtung 4 kann
das im Ölabscheider 20 anfallende Öl stetig
und zuverlässig
zum Kurbelgehäuse 10 zurückgefördert werden;
ein Übertritt
von Öl
aus dem Ölabscheider 20 durch
den zweiten Teil der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 2 in
den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine 1 wird so bei allen,
auch ungünstigen
Betriebszuständen
der Brennkraftmaschine 1 vermieden.
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2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer Brennkraftmaschine 1, die mit einem Abgasturbolader 5 ausgestattet ist.
Der Abgasturbolader 5 besitzt hier ein Lagergehäuse 50,
in dem sich Lecköl
aus der Lagerschmierung des Abgasturboladers 5 sammelt.
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Mit
dem Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1 ist auch hier die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 2 verbunden,
die nach rechts hin zu einem hier nicht dargestellten Ansaugtrakt
der Brennkraftmaschine 1 führt. Im Verlauf der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 2 ist
auch hier ein Ölabscheider 20 vorgesehen.
Ein Ölauslaß 23 des Ölabscheiders 20 ist
mit einer Ölrückführleitung 3 verbunden.
Bei diesem Beispiel führt
die Ölrückführleitung 3 vom Ölauslaß 23 des Ölabscheiders 20 zunächst in
das Lagergehäuse 50 des
Abgasturboladers 5.
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Im
Lagergehäuse 50 wird
das vom Ölabscheider 20 kommende Öl mit dem
Lecköl
des Abgasturboladers 5 zusammengeführt. Vom Lagergehäuse 50 führt dann
ein weiterer Abschnitt der Ölrückführleitung 3 zum Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1. In diesen zweiten Abschnitt der Ölrückführleitung 3 zwischen
Lagergehäuse 50 und
Kurbelgehäuse 10 ist
eine Ölfördervorrichtung 4 eingefügt. Diese Ölfördervorrichtung 4 ist auch
hier eine Ölpumpe,
wobei diese einen mit der Brennkraftmaschine 1 gekoppelten
mechanischen Antrieb oder einen separaten Antrieb aufweisen kann.
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Bei
Brennkraftmaschinen 1 mit einem Abgasturbolader 5 ist
in vielen Fällen
die Ölfördervorrichtung 4 schon
vorhanden, um das im Lagergehäuse 50 anfallende
Lecköl
des Abgasturboladers 5 abzusaugen und in das Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1 zu führen. Bei dem Beispiel der
Brennkraftmaschine 1 nach 2 wird die
für die
Leckölrückführung aus
dem Abgasturbolader 5 ohnehin vorhandene Ölfördervorrichtung 4 zugleich
für die
Rückführung des
im Ölabscheider 20 aus
dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenen Öls verwendet.
Damit wird eine zusätzliche Ölfördervorrichtung
hier nicht benötigt;
vielmehr wird vorteilhaft die im Zusammenhang mit dem Abgasturbolader 5 ohnehin
vorhandene Ölfördervorrichtung 4 genutzt,
um das Öl
vom Ölabscheider 20 aktiv
zum Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1 zu fördern.
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Damit
im Lagergehäuse 50 des
Abgasturboladers 5 kein unerwünschtes, zu einer erhöhten Leckage führendes
Vakuum durch die Ölfördervorrichtung 4 erzeugt
wird, ist es zweckmäßig, das
Lagergehäuse 50 mit einer
Belüftung
auszuführen.
Bei dem Beispiel nach 2 erfolgt diese Belüftung des
Lagergehäuses 50 durch
die Ölrückführleitung 3 in
ihrem Abschnitt zwischen dem Ölabscheider 20 und
dem Lagergehäuse 50, indem
neben dem abgeschiedenen Öl
auch ein kleiner, für
die Belüftung
des Lagergehäuses 50 ausgereichend
großer
Teilstrom an Kurbelgehäuseentlüftungsgas
aus der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 2 durch den Ölauslaß 23 des Ölabscheiders 20 abgezweigt
und in das Lagergehäuse 50 geführt wird.
Diese konstruktive Lösung
ist immer dann möglich
und sinnvoll, wenn das Abzweigen eines Teilstroms des Kurbelgehäusesentlüftungsgases
durch den Ölauslaß 23 des Ölabscheiders 20 nicht
zu einer Störung
der Funktion des Ölabscheiders 20 führt.
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3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer Brennkraftmaschine 1, bei der ebenfalls ein Abgasturbolader 5 vorgesehen
ist. Alle Einzelteile, die das Ausführungsbeispiel gemäß 2 aufweist,
hat auch das Ausführungsbeispiel
gemäß 3 und
es wird diesbezüglich
auf die Figurenbeschreibung zur 2 verwiesen.
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Zusätzlich ist
bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 3 eine
separate Lüftungsleitung 51 vorgesehen,
die vom Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1 in den stromauf des Lagergehäuses 50 liegenden Abschnitt
der Ölrückführleitung 3 mündet. Diese
Ausführung
ist dann zweckmäßig bzw.
erforderlich, wenn durch den Ölabscheider 20 und
dessen Ölauslaß 23 kein
Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases
aus der Entlüftungsleitung 2 abgezweigt
werden kann, weil dadurch die Funktionen des Ölabscheiders 20 beeinträchtigt und
sein Wirkungsgrad unzulässig
vermindert würde.
Dieses ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Ölabscheider 20 ein
Zyklonabscheider ist.
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Die
Belüftung
des Lagergehäuses 50,
die zur Vermeidung eines schädlichen
Vakuums im Lagergehäuse 50 nötig ist,
erfolgt dann bei dem Beispiel gemäß 3 durch
die zusätzliche
Lüftungsleitung 51.
Durch die Lüftungsleitung 51 ist
Gas aus dem Kurbelgehäuse 10 unter
Umgehung des Ölabscheiders 20 stromauf des
Lagergehäuses 50 in
die Ölrückführleitung 3 und
durch diese weiter zum Lagergehäuse 50 führbar. Alternativ
kann hier die Lüftungsleitung 51 vom
Kurbelgehäuse 10 auch
unmittelbar in das Lagergehäuse 50 geführt sein.
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Über den
zweiten Abschnitt der Ölrückführleitung 3 zwischen
dem Lagergehäuse 50 und
dem Kurbelgehäuse 10 erfolgt
auch hier die Rückführung sowohl
des im Ölabscheider 20 abgeschiedenen Öls als auch des
Lecköls
des Abgasturboladers 5 mit Hilfe der Ölfördervorrichtung 4.
Diese ist in dem genannten zweiten Abschnitt der Ölrückführleitung 3 zwischen
dem Lagergehäuse 50 und
dem Kurbelgehäuse 10 angeordnet
und auch hier wieder eine Ölpumpe.
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Ein
viertes Ausführungsbeispiel
der Brennkraftmaschine 1 ist in 4 dargestellt.
Auch hier führt
eine Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 2 vom
Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1 zu einem hier nicht dargestellten
Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine 1, um das Kurbelgehäu se 10 zu
entlüften.
Im Verlauf der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 2 ist
auch hier der Ölabscheider 20 angeordnet.
Mit dem Ölauslaß 23 des Ölabscheiders 20 ist
auch hier wieder die Ölrückführleitung 3 verbunden.
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Weiterhin
umfaßt
auch die Brennkraftmaschine 1 gemäß 4 einen
Abgasturbolader 5, der ein Lagergehäuse 50 zum Auffangen
von Lecköl
besitzt. Zwischen dem Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1 und dem Lagergehäuse 50 des Abgasturboladers 5 ist
eine Lüftungsleitung 51 vorgesehen,
durch die Kurbelgehäusegas
aus dem Kurbelgehäuse 10 in
das Lagergehäuse 50 führbar ist.
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Mit
dem Lagergehäuse 50 ist
weiterhin eine Ölabsaugleitung 53 verbunden,
die an ihrem stromab liegenden Ende mit der von dem Ölauslaß 23 des Ölabscheiders 20 kommenden Ölrückführleitung 3 zusammengeführt ist.
Stromab der Zusammenführung
der Ölrückführleitung 3 mit
der Ölabsaugleitung 53 ist
hier die Ölfördervorrichtung 4,
wieder in Form einer Ölpumpe,
vorgesehen. Von der Ölfördervorrichtung 4 führt eine
letzter Abschnitt der Ölrückführleitung 3 zum
Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1.
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Bei
dem vierten Ausführungsbeispiel
umgeht die Ölrückführleitung 3 in
ihrem Abschnitt zwischen dem Ölauslaß 23 des Ölabscheiders 20 und
der Ölfördervorrichtung 4 das
Lagergehäuse 50 des
Abgasturboladers 5. Dennoch genügt auch hier eine einzige Ölfördervorrichtung 4,
um sowohl das im Ölabscheider 20 aus
dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas
abgeschiedene Öl
als auch das im Lagergehäuse 50 des
Abgasturboladers 5 anfallende Lecköl aktiv zum Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1 zu fördern.
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Stromab
des Ölauslasses 23 des Ölabscheiders 20 ist
bei dem Beispiel gemäß 4 ein
Pufferspeichervolumen 32 in die Ölrückführleitung 3 eingefügt, um bedarfsweise Öl sammeln
zu können,
wenn die im Ölabscheider 20 abgeschiedene
Menge an Öl
die von der Ölfördervorrichtung 4 abförderbare Ölmenge übersteigt.
Da derartige Betriebeszustände
der Brennkraftmaschine 1 nur relativ selten und dann nur
für relativ
kurze Zeitspannen zu erwarten sind, genügt für das Pufferspeichervolumen 32 eine
relativ geringe Größe, die
sich innerhalb der gesamten Einrichtung für die Abscheidung von Öl aus dem
Kurbelgehäuseentlüftungsgas
problemlos unterbringen läßt.
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Schließlich zeigt
das Beispiel gemäß 4 im
Verlauf der Ölrückführleitung 3 stromab
des Ölabscheiders 20 und
des Pufferspeichervolumens 32 eine Drossel 31.
Diese Drossel 31 dient dazu, den maximalen Volumenstrom
an Öl oder
an Öl und
Kurbelgehäuseentlüftungsgas,
der aus dem Ölabscheider 20 abförderbar
ist, auf einen gewünschten
Wert zu begrenzen. Damit wird insbesondere vermieden, daß Kurbelgehäuseentlüftungsgas
in einem zu großen
Maße durch
den Ölauslaß 23 des Ölabscheiders 20 aus
dem Kurbelgehäuseentlüftungsgasstrom,
der durch die Entlüftungsleitung 2 strömt, abgezweigt
wird.
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Bei
allen Ausführungsbeispielen
kann die Ölfördervorrichtung 4 einen
Antrieb mit konstanter Leistung aufweisen, da auch hiermit schon
eine ausreichende Funktion erzielt wird. Bei Bedarf kann ein Antrieb
der Ölfördervorrichtung 4 auch
in seiner Leistung regelbar sein, um eine bedarfsgerechte Anpassung
vornehmen zu können.
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Alternativ
oder zusätzlich
zur Leistungsregelung des Antriebs kann die bei dem Beispiel gemäß 4 vorgesehene
Drossel 31 verstellbar sein, um auf diesem Wege eine Regelung
zu ermöglichen.
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Abweichend
von den dargestellten Ausführungsbeispielen
ist es selbstverständlich
auch möglich,
anstelle eines einzigen Ölabscheiders 20 zwei
oder noch mehr Ölabscheider
in Reihen- und/oder Parallelschaltung vorzusehen, wobei dann entweder
nur von einem oder mehreren oder allen Ölabscheidern das abgeschiedene Öl aktiv über je eine
eigene oder eine gemeinsame Ölfördervorrichtung 4 zum
Kurbelgehäuse 10 der
Brennkraftmaschine 1 zurückgeführt wird.
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