DE4140242A1

DE4140242A1 - IC engine with shaft oil seal - has sealing gap between shaft and through passage in engine housing, with stop air feed connected to atmosphere

Info

Publication number: DE4140242A1
Application number: DE19914140242
Authority: DE
Inventors: Hermann Prof Dr Ing Krueger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1990-12-19
Filing date: 1991-12-06
Publication date: 1992-06-25

Abstract

The internal combustion engine has an aspiration system, a shaft passing through a housing, a shaft oil seal, and devices for producing air pressure conditions increasing the sealing effect in the area of a sealing gap of the shaft seal. The sealing gap (4) has a stop air feed (8) feeding filtered air at below atmospheric pressure into an inner gap area (9) issuing inot a machine chamber (5) enclosed by the housing (2). An outer gap area (10) is in flow connection with the atmosphere, and issues into the suction side of an integrated air pump (11). The machine chamber (5) is in air flow connection with a vacuum-feeding point of the aspiration system. USE - As an internal combustion engine with a shaft oil seal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß dem Ober begriff des Patentanspruchs 1. Bei einer aus der DE-OS 16 00 400, F 16 J 15/40, bekannten Brennkraftmaschine dieses Aufbaus ist auf das außenseitige Ende der Welle ein im Bereich der Wel lendichtung außenseitig einen Überdruck erzeugendes, in einem Gehäuse umlaufendes Schaufelrad aufgebracht. Nachteilig hieran ist der Aufwand eines zusätzlichen Gehäuses zur Aufnahme des Schaufelrades.The invention relates to an internal combustion engine according to the Ober Concept of claim 1. In one of DE-OS 16 00 400, F 16 J 15/40, known internal combustion engine of this structure is on the outside end of the wave in the area of the wel The outside of the seal creates an overpressure, in one Circumferential paddle wheel applied. A disadvantage of this is the effort of an additional housing to accommodate the Paddle wheel.

Aus der DE-PS 32 10 032, F 16 J 15/40, ist für den Sonderfall großer Dampfturbinen eine Wellendichtung bekannt, deren sich zwischen der Wellendurchführung des Gehäuses einerseits und der Oberfläche der Welle andererseits erstreckender Dichtspalt durch eine Sperrluftzufuhr für gefilterte Luft in einen innen seitigen und einen außenseitigen Spaltbereich, dem Öldichtringe nachgeschaltet sind, unterteilt ist. Die Sperrluftzufuhr wird mittels eines Gebläses gespeist, so daß der innenseitige Spalt bereich und der außenseitige Spaltbereich gegensinnig axial von Sperrluft durchströmt werden. Auch diese Lösung des Dichtpro blems ist hinsichtlich ihres Aufwands (Notwendigkeit eines Platz und Energie erfordernden zusätzlichen Sperrluftgebläses) nachteilig.From DE-PS 32 10 032, F 16 J 15/40, is for the special case large steam turbines known a shaft seal, which itself between the shaft bushing on the one hand and the Surface of the shaft, on the other hand, a sealing gap through a sealing air supply for filtered air inside sided and an outside gap area, the oil seals downstream, is divided. The sealing air supply is powered by a blower so that the inside gap area and the outer gap area in opposite directions axially from Sealing air are flowed through. This solution of the Dichtpro blems is in terms of their effort (necessity of a Additional sealing air blower requiring space and energy) disadvantageous.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine zu schaffen, welche die die Dichtwirkung un terstützenden Druckverhältnisse im Bereich der Wellendichtung mit minimalem Aufwand einzustellen gestattet. The invention has for its object a generic To create internal combustion engine, which the sealing effect un supporting pressure conditions in the area of the shaft seal allowed to set with minimal effort.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, eine infolge der In tegration der Luftpumpe in ein ohnehin vorhandenes Bauteil, nämlich das Schwungrad, besonders platzsparende Lösung be schreibt der Unteranspruch.The inventive solution to this problem consists in the features of the main claim, one as a result of In integration of the air pump into an existing component, namely the flywheel, be particularly space-saving solution writes the subclaim.

In Abweichung von der Lösung nach der DE-OS 16 00 400 ist bei der Erfindung der Dichtspalt mit der Saugseite der Luftpumpe verbunden, so daß die Notwendigkeit eines die Flügel oder Schaufeln derselben umschließenden Gehäuses entfällt. Außerdem sieht die Erfindung zusätzlich zu der Luftpumpe im Bereich des Dichtspalts eine Sperrluftzufuhr vor, wobei ferner infolge des Unterdrucks in dem Maschinenraum eine Sperrluftströmung auch in diesen hinein erfolgt.In deviation from the solution according to DE-OS 16 00 400 is at the invention of the sealing gap with the suction side of the air pump connected, so the need of a wing or Shoveling of the same enclosing housing is not necessary. Furthermore sees the invention in addition to the air pump in the area of Sealing gap before sealing air supply, which also due to Negative pressure in the engine room also a sealing air flow this takes place inside.

Auch von der Anordnung nach der DE-PS 32 10 032 unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß zur Erzielung der Sperrluft strömung nicht eine einen Druck, der oberhalb des Umgebungs drucks liegt, erzeugende Luftpumpe vorgesehen wird, sondern der außenseitige Spalt mit der Saugseite einer auf Atmosphärendruck arbeitenden Luftpumpe in Verbindung steht, während der innen seitige Spaltbereich durch Anschluß des Maschinenraums an das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine an Unterdruck liegt.Also differs from the arrangement according to DE-PS 32 10 032 the invention in that to achieve the sealing air flow is not a pressure that is above the environment pressure, generating air pump is provided, but the outside gap with the suction side at atmospheric pressure working air pump communicates while inside side gap area by connecting the machine room to the Intake system of the internal combustion engine is at negative pressure.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die einen Längsschnitt durch den hier interessierenden Bereich der Durchführung der Kurbelwelle durch das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine wiedergibt.An embodiment of the invention is described below the drawing explains a longitudinal section through here area of interest through the implementation of the crankshaft reproduces the crankcase of the internal combustion engine.

Die Kurbelwelle ist allgemein mit 1 bezeichnet; sie durchsetzt das Kurbelgehäuse 2, in dem sie mittels der geteilten Lager schale 3 abgestützt ist, unter Bildung des Dichtspalts 4 und trägt in üblicher Weise außerhalb des vom Kurbelgehäuse 2 um schlossenen Raums 5 das Schwungrad 6. Im Bereich des Dicht spalts 4 erkennt man die umlaufende Gehäusenut 7, die über die Sperrluftzufuhr 8 mit der Atmosphäre in Verbindung steht und den Dichtspalt 4 in zwei axial aufeinanderfolgende Bereiche, den innenseitigen Bereich 9 und den außenseitigen Bereich 10, unterteilt.The crankshaft is generally designated 1 ; it passes through the crankcase 2 , in which it is supported by the split bearing shell 3 , forming the sealing gap 4 and carries in a conventional manner outside of the crankcase 2 to closed space 5, the flywheel 6th In the area of the sealing gap 4 , one can see the circumferential housing groove 7 , which is connected to the atmosphere via the sealing air supply 8 and the sealing gap 4 into two axially successive areas, the inside area 9 and the outside area 10 , divided.

Während das Schwungrad 6 auf seiner dem Kurbelgehäuse 2 zuge kehrten Stirnseite mit Luftpumpenflügeln 11 solcher Ausbildung versehen ist, daß diese eine Luftströmung radial nach außen er zeugen und sich demgemäß am Auslauf des außenseitigen Dicht spaltbereichs 10 Unterdruck einstellt, steht der Kurbelraum 5 der Maschine in an sich bekannter und daher nicht dargestellter Weise in Strömungsverbindung mit einer unterdruckführenden Stelle des Ansaugsystems der Brennkraftmaschine, so daß sich auch an dem in der Figur linken Ende des innenseitigen Bereichs 9 des Dichtspalts Unterdruck einstellt. Bei laufender Maschine erfolgen demgemäß einander entgegengerichtete axiale Sperrluft strömungen in den beiden Spaltbereichen 9 und 10, die teils in den Kurbelraum 5, teils zur Innenseite der Luftpumpenflügel 11 gerichtet sind.While the flywheel 6 on its face facing the crankcase 2 is provided with air pump vanes 11 of such a design that these generate an air flow radially to the outside and are accordingly at the outlet of the outside sealing gap region 10 , the crankcase 5 of the machine is in position is known and therefore not shown in flow connection with a vacuum-carrying point of the intake system of the internal combustion engine, so that vacuum is also established at the left end of the inner region 9 of the sealing gap in the figure. When the machine is running, opposing axial sealing air flows accordingly in the two gap areas 9 and 10 , which are directed partly into the crank chamber 5 and partly towards the inside of the air pump blades 11 .

Eine Unterdruckwelle für den Kurbelraum 5 kann auch durch ein dem Ansaugsystem der Maschine zugeordnetes Sauggebläse gebildet sein.A vacuum wave for the crank chamber 5 can also be formed by a suction fan assigned to the intake system of the machine.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Brennkraft maschine geschaffen, die eine einwandfreie Abdichtung des Ma schinenraums unter Verwendung von Sperrluftströmungen mit mini malen Aufwand sicherstellt.With the invention is accordingly a generic internal combustion created a machine that seals the Ma machine room using sealing air flows with mini ensures paint effort.

Claims

1. Internal combustion engine with an intake system, a shaft penetrating a housing, an oil-tight shaft seal therefor and devices for generating the sealing effect increase the air pressure conditions in the area of a sealing gap of the shaft seal, characterized in that the sealing gap ( 4 ) by a preferably filtered air under atmospheric pressure leading sealing air supply ( 8 ) is divided into an inside gap area ( 9 ) opening into the machine room ( 5 ) enclosed by the housing ( 2 ) and an outside gap area ( 10 ) in flow connection with the atmosphere, which is divided into the suction side of a wel lenfestes part ( 6 ) of the machine integrated air pump ( 11 ) opens, while the machine room ( 5 ) with a pressurized point of the intake system in Luftströmungsver connection.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the air pump on a flywheel ( 6 ) on the front side includes blades ( 11 ).