EP1866525A1 - Compensating shaft module - Google Patents

Compensating shaft module

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Publication number
EP1866525A1
EP1866525A1 EP06707467A EP06707467A EP1866525A1 EP 1866525 A1 EP1866525 A1 EP 1866525A1 EP 06707467 A EP06707467 A EP 06707467A EP 06707467 A EP06707467 A EP 06707467A EP 1866525 A1 EP1866525 A1 EP 1866525A1
Authority
EP
European Patent Office
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gas
module according
shaft
balance shaft
balancing
Prior art date
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Granted
Application number
EP06707467A
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German (de)
French (fr)
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EP1866525B1 (en
Inventor
Xaver Stemmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of EP1866525A1 publication Critical patent/EP1866525A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1866525B1 publication Critical patent/EP1866525B1/en
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/06—Engines with means for equalising torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0422—Separating oil and gas with a centrifuge device
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/19—Crankcase ventilation

Definitions

  • the invention relates to a balance shaft module of an internal combustion engine of a motor vehicle or the like, with a balancer shaft and a balance shaft at least partially receiving and holding by means of bearings cartridge, wherein the cartridge has at least one raw blow-gas inlet opening, which communicates with a centrifugal separator of the balancer shaft stands and with a promotion of the blow-by gas inside the balancing shaft vorikiden conveyor, the impeller is disposed on the balancer shaft, the downstream of the conveyor has at least one clean-blowby gas outlet opening.
  • balance shafts in internal combustion engines of motor vehicles or the like to compensate for the crankshaft mass forces.
  • Such balance shafts can also alternatively or additionally create a gas-force balance.
  • the invention has for its object to expand the application of a balancer shaft, so that more functions are taken over in particular with a simple structure and safe operation.
  • a balancing shaft module of an internal combustion engine of a motor vehicle or the like in that the module is provided with a balancing shaft and a cartridge accommodating the balance shaft at least partially and held by means of bearings, the cartridge having at least one raw blow-by gas inlet opening, which is in communication with a centrifugal separator of the balancer shaft and with a promotion of the blow-by gas inside the balancer shaft undertaking conveyor whose impeller is arranged on the balancer shaft having downstream of the conveyor at least one clean-blowby gas outlet opening.
  • the balancer shaft not only takes over a mass-force and / or gas-force compensation, but blows back blowby gas to the intake and / or a supercharger of the internal combustion engine, this being done in a relatively short path and in a relatively high-temperature zone of the internal combustion engine.
  • the blow-by gas is caused by unavoidable leaks in the combustion chambers of the internal combustion engine, that is, the past the piston ring of the internal combustion engine in the interior of the engine and thus in Blowby gas reaching the crankcase is returned via the balancer shaft, resulting in a simple solution with very small space requirements, low mass use and low costs.
  • the balance shaft module in addition to the balance shaft on the cartridge, in which the balance shaft is received by means of bearings rotating.
  • the balance shaft rotates during operation while the cartridge is stationary.
  • this has the at least one raw blow-by gas inlet opening, which is in communication with a centrifugal separator of the balancer shaft. Entered raw, blowby gas thus passes to the centrifugal separator, which are deposited by centrifugal force in the gas-containing particles, in particular oil droplets.
  • the clean blowby gas can be supplied to the intake tract and / or the supercharger of the internal combustion engine.
  • the promotion of the blow-by gas takes over a conveyor of the balance shaft module, wherein the impeller of the conveyor on the compensation? is wave, so it is arranged rotatably on it and thus has the same speed as the balance shaft.
  • the rotation of the balance shaft is thus used for the promotion of the blow-by gas. It must always be ensured that there is a negative pressure in relation to the pressure conditions in the interior of the crankcase within the balance shaft in order to generate the desired blowby gas flow and to let it out of the clean blowby gas outlet opening.
  • a development of the invention provides that the conveyor is a pump, in particular a side channel pump.
  • the impeller of the pump is driven by means of the balance shaft.
  • the fixed parts of the pump, so the pump housing is fixed to it and belongs in particular to the cartridge.
  • the centrifugal separator is a centrifugal oil separator.
  • the raw blow-by gas is provided in particular with the finest oil droplets, which are largely separated off by means of the centrifugal oil separator, so that the loaded raw blow-by gas becomes clean blowby gas.
  • the separated oil droplets are returned to the oil circuit of the internal combustion engine.
  • a development of the invention provides that the centrifugal separator at least one arranged on a balance shaft element of the balance shaft spinner
  • the spin element is a screw conveyor.
  • the wall of the auger performs a dual function by one hand serves as a centrifugal element and thus attaches particular oil droplets and radially dissipates, the oil droplets are finally collected as an oil film on the inside of the cartridge and on the other hand, the conveying effect of the screw conveyor causes this oil film in Direction is promoted to the raw blow-by gas inlet opening, so that the collected oil leak there and can be guided to the lubricant sump of the engine.
  • the output end of the screw conveyor is in the region of the raw blow-by gas inlet opening in order to return the separated oil to the crankcase.
  • a development of the invention provides that within the balance shaft by the gas conveying effect of the conveyor and against the gas flow of the centrifugal separator at each speed of the balancer shaft, a negative pressure relative to the gas pressure in the crankcase of the engine is created.
  • the conveyor accordingly provides for a vacuum generation in the balance shaft, wherein the centrifugal separator not only separates the particles from the blow-by gas, but in particular due to its particle conveying effect, especially when a screw conveyor is present, thereby a gas conveying effect is effected, however, against Gas conveying effect of the conveyor acts.
  • the arrangement must therefore always be made so that the gas conveying effect of the conveyor over the gas conveying action of the centrifugal separator outweighs to create the desired negative pressure in the balancer shaft, so that the blow-by gas flows in the crankcase in the interior of the balancer shaft.
  • This vacuum effect which is necessary for the gas delivery, must be ensured at each speed of the balancer shaft and, accordingly, at each speed of the internal combustion engine. If the internal combustion engine has a higher rotational speed, then the pressure of the blow-by gas increases in the crankcase, since the amount of blowby gas increases. Accordingly, the subsidy
  • the effect can be increased within the balance shaft to create a pressure gradient between the gas pressure in the crankcase and the gas pressure in the balancer shaft.
  • the raw blow-by gas inlet opening is a radial opening.
  • a plurality of inlet openings are provided, which are distributed over the circumference of the cartridge spaced from each other.
  • the clean blowby gas outlet opening is located on the balance shaft, preferably at the end of the balance shaft element, which is designed in particular as a hollow shaft or as a balance shaft tube.
  • the screw conveyor has two oppositely coiled screw conveyor sections, wherein the respective output ends of the screw conveyor sections are each associated with at least one raw blow-by gas inlet opening.
  • the conveying direction of the two screw conveyor sections are in opposite directions, that is to say separated particles become approximately from the center of the screw conveyor composed of the two screw conveyor sections, either from one screw conveyor section towards one end of the balancing shaft or from the other conveyor screw section towards the other end of the balancing shaft transported to each to reach the associated raw-blowby gas inlet opening and exit there, that is, the respective raw blow-by gas inlet opening therefore forms a particle outlet opening for the deposited particles.
  • the raw gas which has entered through the raw blow-by gas inlet flows along a channel formed between the cartridge and the balance shaft element as far as the inlet section of the conveyor screw or to inlet sections of the screw conveyor sections and at least one of the balancing shaft elements in the region of the inlet section or the inlet sections having in the interior of the balance shaft element leading gas opening. Due to this gas guide the most intensive possible contact of the raw gas is ensured with the centrifugal separator to make the most effective gas cleaning can.
  • the cleaned gas passes through the leading into the interior of the balance shaft member gas opening in an axial passage, preferably a central channel coaxial with the axis of rotation of the balance shaft to be promoted from there via the conveyor to the clean blow-gas outlet opening.
  • the channel is formed in the region of spacers carrying the screw conveyor on the balance shaft element. Accordingly, it is an annular channel whose axial length corresponds to the length of the screw conveyor or the respective screw conveyor sections. It is formed between the lateral surface of the balance shaft element, so the balance shaft tube and the centrifugal element of the centrifugal separator. By the spacers sufficient spaces are created so that the gas flow and the deposition of the particles can be done.
  • a development of the invention provides that the conveyor has a conveyor housing, which is associated with the cartridge and therefore stands still during operation.
  • the conveyor housing of the conveyor in particular side channel pump, has tuned to the arranged on the balance shaft impeller gas supply and Gasab Science Proceedings.
  • the input side of the conveyor housing is connected to the interior of the balance shaft element via at least one gas outlet opening radially penetrating the balance shaft element , So that the gas flow from the impeller can again enter into the interior of the balancing shaft, the output side of the conveyor housing is connected to the interior of the balancing shaft element via at least one gas inlet opening radially penetrating the balancing shaft element.
  • a plurality of spaced apart, circumferentially arranged on the balance shaft element gas outlet openings and gas inlet openings are provided.
  • a development of the invention provides that the interior of the balance shaft between the gas inlet opening and the gas outlet opening has an axial closure, so that the conveyor is not short-circuited, so that no bypass is created for the conveyor.
  • bearings of the balancing shaft are arranged in such a way that bearing lubricant exiting from them reaches the raw blow-by gas inlet opening.
  • bearing lubricant in particular oil, is also returned to the lubricant circuit of the internal combustion engine.
  • a further development of the invention provides at least one bearing lubricant channel assigned to the cartridge and leading to the raw blowby gas inlet opening.
  • This bearing lubricant channel can bridge the bearing axially. As a result, bearing lubricant is conveyed from one bearing side to the other bearing side in order to reach the raw blow-by gas inlet opening located there.
  • the clean blowby gas outlet opening is connected to a suction pipe and / or a supercharger of the internal combustion engine in order to supply the blowby gas to the intake tract or supercharger tract.
  • Figure 1 shows a longitudinal section through a balance shaft module
  • Figure 2 is an end view of the balance shaft module of Figure 1 in the direction of arrow I of Figure 1, wherein a partially cutaway representation is present.
  • FIGS 1 and 2 show a balance shaft module 1 for an internal combustion engine of a motor vehicle or the like.
  • the balancing shaft module 1 has a balancing shaft 2 and a cartridge 3 which is stationary when the balancing shaft 2 rotates.
  • the balance shaft 2 is rotatably mounted in the cartridge 3 by means of bearings 4, 5 and 6.
  • the balance shaft 2 has a balance shaft element 7 in the form of a balance shaft tube 8, which consequently forms a hollow shaft 9.
  • Eccentrically to the axis of rotation 10 of the balancer shaft 2 a balance weight 12 is disposed in its interior 11.
  • the rotary drive of the balancer shaft 2 via a rotatably connected thereto drive gear 13, which is arranged on a protruding from the cartridge 3 hollow shaft stub 14.
  • the balance shaft tube 8 has a cylindrical portion 15, which merges into a conically widening portion 16. This is followed by a cylindrical section 17, which has a larger diameter than the cylindrical section 15 and which merges into a conically decreasing section 18. This is followed by a cylindrical portion 19. This has the same diameter as the cylindrical portion 15. This is followed by a conically decreasing section 20, followed by a cylindrical section, which merges into a slightly smaller diameter in the cylindrical portion 22, to which a diameter even smaller cylindrical portion 23 connects, which forms the hollow shaft stub 14.
  • GR-ne-lt 17th February 2005 3 is tubular and has a cylindrical portion 24 which merges at one end into a smaller diameter cylindrical portion 25 and the other end portion 26 is axially closed by means of the bearing 6.
  • a mounting bracket 28 is provided in the region of this front end 27, which has a mounting opening 29 for a fastener, such as a threaded screw.
  • the cylindrical portion 15 of the balance shaft tube 8 is sealed by means of a closure element 30.
  • an axial lock 31 is arranged in the region of the cylindrical portion 15;
  • the bearing 5 is arranged in the region of the cylindrical portion 19 and the bearing 6 in an area adjacent to the cylindrical portion 23 of the cylindrical portion 22.
  • the cartridge 3 has a plurality of circumferentially spaced, circumferentially spaced raw blowby gas inlet openings 32 distributed over the circumference.
  • the cartridge 3 In the region of the cylindrical portion 17, adjacent to the conical portion 18, the cartridge 3 has a plurality of circumferentially spaced raw blowby gas inlet openings 33 spaced from one another.
  • the hollow shaft stub 14 associated end of the balance shaft tube 8 is formed axially open, so that there is a clean blow-gas outlet opening 34 is formed, which is hereinafter referred to for simplicity as the outlet opening 34.
  • the transition zone of the cylindrical portion 21 and the cylindrical portion 22 is associated with a conveyor 35 having a rotatably connected to the balance shaft tube 8 impeller 36 and a stationary, the cartridge 3 associated delivery housing 37 has, which extends on both sides of the impeller 36.
  • the eccentric balance weight 12 is disposed in the interior 11 of the balance shaft tube 8.
  • centrifugal separator 38 On the outside of the cylindrical portion 17 of the balance shaft tube 8 is a centrifugal separator 38, which is formed as a centrifugal oil separator 39 and a centrifugal element 40 in the form of a screw conveyor 41, which is formed by two oppositely wound screw conveyor sections 42 and 43.
  • the helix 44 of the screw conveyor 41 is formed inclined in the same direction over the entire length of the centrifugal separator 38, although the two screw conveyor sections 42 and 43 have different directions of conveyance, namely conveying directions pointing in opposite directions to produce this element in a mold, so that a problem-free Demoulding is possible.
  • the two screw conveyor sections 42 and 43 each have an input section 45 and 46,
  • the screw conveyor 41 is rotatably secured by means of spacers 49 on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 17, so that between annular coil 44 and the outside of the balance shaft tube 8, an annular channel 50 is formed, which extends over the entire length of the screw conveyor 41 and communicating with the inlet openings 32nd and communicates with and communicates with gas ports 51 'associated with the central region of the screw conveyor 41, penetrating the balance shaft tube 8 and thereby establishing communication from the channel 50 into the interior 11 of the balance shaft tube 8.
  • the coil 44 has an outer diameter which is slightly smaller than the free interior of the cartridge in the region of its cylindrical portion 24, so there is only a very small game to the coil 44.
  • the pointing in the direction of the conveyor 35 side of the bearing 5 is a rotatably mounted on the balance shaft tube 8 slinger 51 opposite, with respect to the centrifugal disc 51 and the bearing 5, a small gap 52 is formed.
  • the cylindrical portion 21 is penetrated by a plurality of circumferentially spaced gas outlet openings 53.
  • Correspondingly formed and located gas inlet openings 54 are located in the region of the cylindrical portion 22, wherein the gas outlet openings 53 and the gas inlet openings 54 pass through the balance shaft tube 8.
  • the gas outlet openings 53 lead into the interior of the conveyor housing 37 of the conveyor 35.
  • the gas outlet openings 54 lead from the interior of the conveyor housing 37 into the interior 11 of the hollow shaft 9.
  • the arrangement is such that the gas outlet openings 53 on one side of the axial shutter 31 and the Gas inlet openings 54 on the other side of the axial seal 31 are.
  • the bearing 5 is penetrated by a plurality of circumferentially distributed arranged lubricant channels 55 which connect the gap 52 with the inlet openings 33.
  • Outside the cartridge 3 is the interior of a crankcase 56 of an internal combustion engine, not shown, that is, the balance shaft module 1 is disposed in the interior of the crankcase 56.
  • the outlet opening 34 leads to an intake tract, not shown, or a loader, not shown, of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine of the motor vehicle drives the balancing shaft 2 via the drive gearwheel 13, which rotates in accordance with the rotational speed of the internal combustion engine and is supported by the bearings 4, 5 and 6 located inside the cartridge 3 , Due to this rotational movement of the balance shaft 2, the impeller 36 of the side channel pump 57 forming conveyor 35 is rotated, whereby in the interior 11 of the balance shaft tube 8, a negative pressure is created, which represents a pressure gradient to the interior of the crankcase 56. As a result, raw blowby gas escaping past the piston rings is sucked out of the cylinders of the internal combustion engine via the inlet openings 32 and 33.
  • the blow-by gas enters the annular channel 50 and thus passes to the slinger 40 formed by the screw conveyor 41.
  • the screw conveyor 41 is formed by two oppositely wound screw conveyor sections 42 and 43, particles, in particular oil droplets, deposited on the centrifugal element 40 are transported radially outwardly from the raw blowby gas and strike the inner surface of the cylindrical section 24 the cartridge 3 and are due to the conveying effect of the two screw conveyor sections 42 and 43 in the direction of the inlet openings 32 and 33 as constantly growing drops or a build-up lubricant film, in particular oil film transported. Finally, the lubricant film or oil film thus formed exits from the inlet openings 32 and 33, which consequently form particle outlet openings 58 and 59.
  • the purified by the centrifugal separator 38 raw blow-by gas now enters as pure blowby gas through the gas holes 51 'in the interior 11 of the balance shaft tube 8 in the cylindrical portion 17 and passes due to the suction effect of the side channel pump 57 to the gas outlet 53.
  • the Gas flow thus leaves the interior 11 of the balance shaft tube 8 radially and passes over the one side of the conveyor housing 37 to the impeller 36 and from there to the other side of the conveyor housing 37 and then enters radially inwardly through the gas inlet openings 54 again into the interior 11 of the balance shaft tube 8 and finally flows to the outlet opening 34 and arrives in this way in purified form to the intake tract of the internal combustion engine or to one or more superchargers located there.

Landscapes

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

The invention relates to a compensating shaft module (1) of an internal combustion engine of a motor vehicle or similar, comprising a compensating shaft (2) and a cartridge (3) which receives the compensating shaft (2) at least in areas and is maintained by means of bearings (4, 5, 6). Said cartridge (3) comprises at least one raw blowby-gas-inlet (32, 33) which is connected to a centrifugal force separator (38) of the compensating shaft (2) and a conveyor (35) which conveys the blowby-gases into the inside of the compensating shaft (2), whereby the rotor thereof (36) is arranged on the compensating shaft (2) which comprises at least one pure blowby gas outlet (34) which is arranged downstream of the conveyor (35).

Description

Ausgleichswellenmodul Balance shaft module
Die Erfindung betrifft ein Ausgleichswellenmodul eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen, mit einer Ausgleichswelle und einer die Ausgleichswelle zumindest bereichsweise aufnehmenden und mittels Lagern haltenden Kartusche, wobei die Kartusche mindestens eine Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung aufweist, die mit einem Fliehkraftabscheider der Ausgleichswelle in Verbindung steht und mit einer eine Förderung des Blowby-Gases im Innern der Ausgleichswelle vornehmenden Fördereinrichtung, deren Laufrad auf der Ausgleichswelle angeordnet ist, die stromabwärts der Fördereinrichtung mindestens eine Rein-Blowby-Gas-Austrittsöffnung aufweist.The invention relates to a balance shaft module of an internal combustion engine of a motor vehicle or the like, with a balancer shaft and a balance shaft at least partially receiving and holding by means of bearings cartridge, wherein the cartridge has at least one raw blow-gas inlet opening, which communicates with a centrifugal separator of the balancer shaft stands and with a promotion of the blow-by gas inside the balancing shaft vornehmenden conveyor, the impeller is disposed on the balancer shaft, the downstream of the conveyor has at least one clean-blowby gas outlet opening.
Es ist bekannt, bei Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen oder dergleichen zum Ausgleich der Kurbeltriebmassenkräfte mindestens eine Ausgleichswelle einzusetzen. Derartige Ausgleichswellen können ferner alternativ oder zusätzlich einen Gaskraftaus- gleich schaffen.It is known to use at least one balance shaft in internal combustion engines of motor vehicles or the like to compensate for the crankshaft mass forces. Such balance shafts can also alternatively or additionally create a gas-force balance.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Einsatzgebiet einer Ausgleichswelle zu erweitern, sodass insbesondere bei einfachem Aufbau und sicherem Betrieb weitere Funktionen übernommen werden.The invention has for its object to expand the application of a balancer shaft, so that more functions are taken over in particular with a simple structure and safe operation.
Diese Aufgabe wird von einem Ausgleichswellenmodul eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen dadurch gelöst, dass das Modul mit einer Ausgleichswelle und einer die Ausgleichswelle zumindest bereichsweise aufnehmenden und mittels Lagern haltenden Kartusche versehen ist, wobei die Kartusche zumindest eine Roh- Blowby-Gas-Eintrittsöffnung aufweist, die mit einem Fliehkraftabscheider der Ausgleichswelle in Verbindung steht und mit einer eine Förderung des Blowby-Gases im Innern der Ausgleichswelle vornehmenden Fördereinrichtung, deren Laufrad auf der Ausgleichswelle angeordnet ist, die stromabwärts der Fördereinrichtung mindestens eine Rein-Blowby-Gas-Austrittsöffnung aufweist. Hierdurch übernimmt die Ausgleichswelle nicht nur einen Massenkraft- und/oder Gaskraftausgleich, sondern führt Blowby-Gas zum Ansaugtrakt und/oder einer Ladereinrichtung des Verbrennungsmotors zurück, wobei dies insbesondere auf relativ kurzem Wege und in einer relativ hochtemperierten Zone des Verbrennungsmotors erfolgt. Das Blowby-Gas entsteht durch nicht zu vermeidende Undichtigkeiten der Verbrennungsräume des Verbrennungsmotors, das heißt, das an dem Kolbenring des Verbrennungsmotors vorbei in das Innere des Motors und damit in das Kurbelgehäuse gelangende Blowby-Gas wird über die Ausgleichswelle rückgeführt, sodass sich bei sehr geringem Platzbedarf, einem geringen Masseneinsatz und geringen Kosten eine einfache Lösung ergibt. Um einen Strömungsweg für das Blowby-Gas zu schaffen, weist das Ausgleichswellenmodul neben der Ausgleichswelle die Kartusche auf, in der die Ausgleichswelle mittels Lagern drehend aufgenommen ist. Mithin dreht sich die Ausgleichswelle im Betrieb, während die Kartusche stillsteht. Für den Eintritt des insbesondere mit Öltröpfchen und dergleichen belasteten Roh-Blowby-Gases in die Kartusche weist diese die mindestens eine Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung auf, die mit einem Fliehkraftabscheider der Ausgleichswelle in Verbindung steht. Eingetretenes Roh-, Blowby-Gas gelangt somit zum Fliehkraftabscheider, wodurch im Gas enthaltende Partikel, insbesondere Öltröpfchen, durch Fliehkraftwirkung abgeschieden werden. Hierdurch wird aus dem Roh-Blowby-Gas Rein-Blowby-Gas, das mindestens einer Rein-Blowby- Gas-Austrittsöffnung der Ausgleichswelle zugeführt wird. Von hier aus kann das Rein- Blowby-Gas dem Ansaugtrakt und/oder dem Lader des Verbrennungsmotors zugeführt werden. Die Förderung des Blowby-Gases übernimmt eine Fördereinrichtung des Ausgleichswellenmoduls, wobei sich das Laufrad der Fördereinrichtung auf der Ausgleichs-? welle befindet, also auf ihr drehfest angeordnet ist und damit die gleiche Drehzahl wie die Ausgleichswelle aufweist. Die Drehung der Ausgleichswelle wird demgemäß für die Förderung des Blowby-Gases genutzt. Hierbei ist stets sicherzustellen, dass gegenüber den Druckverhältnissen im Innern des Kurbelgehäuses innerhalb der Ausgleichswelle ein Unterdruck herrscht, um den gewünschten Blowby-Gas-Strom zu erzeugen und aus der Rein-Blowby-Gas-Austrittsöffnung austreten zu lassen.This object is achieved by a balancing shaft module of an internal combustion engine of a motor vehicle or the like in that the module is provided with a balancing shaft and a cartridge accommodating the balance shaft at least partially and held by means of bearings, the cartridge having at least one raw blow-by gas inlet opening, which is in communication with a centrifugal separator of the balancer shaft and with a promotion of the blow-by gas inside the balancer shaft undertaking conveyor whose impeller is arranged on the balancer shaft having downstream of the conveyor at least one clean-blowby gas outlet opening. As a result, the balancer shaft not only takes over a mass-force and / or gas-force compensation, but blows back blowby gas to the intake and / or a supercharger of the internal combustion engine, this being done in a relatively short path and in a relatively high-temperature zone of the internal combustion engine. The blow-by gas is caused by unavoidable leaks in the combustion chambers of the internal combustion engine, that is, the past the piston ring of the internal combustion engine in the interior of the engine and thus in Blowby gas reaching the crankcase is returned via the balancer shaft, resulting in a simple solution with very small space requirements, low mass use and low costs. In order to provide a flow path for the blow-by gas, the balance shaft module in addition to the balance shaft on the cartridge, in which the balance shaft is received by means of bearings rotating. Thus, the balance shaft rotates during operation while the cartridge is stationary. For the entry of the particular loaded with oil droplets and the like raw blow-by gas into the cartridge, this has the at least one raw blow-by gas inlet opening, which is in communication with a centrifugal separator of the balancer shaft. Entered raw, blowby gas thus passes to the centrifugal separator, which are deposited by centrifugal force in the gas-containing particles, in particular oil droplets. As a result, from the raw blow-by gas pure blow-by gas, which is supplied to at least one clean-blowby gas outlet opening of the balance shaft. From here, the clean blowby gas can be supplied to the intake tract and / or the supercharger of the internal combustion engine. The promotion of the blow-by gas takes over a conveyor of the balance shaft module, wherein the impeller of the conveyor on the compensation? is wave, so it is arranged rotatably on it and thus has the same speed as the balance shaft. The rotation of the balance shaft is thus used for the promotion of the blow-by gas. It must always be ensured that there is a negative pressure in relation to the pressure conditions in the interior of the crankcase within the balance shaft in order to generate the desired blowby gas flow and to let it out of the clean blowby gas outlet opening.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Fördereinrichtung eine Pumpe, insbesondere eine Seitenkanalpumpe ist. Wie bereits erwähnt, wird das Laufrad der Pumpe mittels der Ausgleichswelle angetrieben. Die feststehenden Teile der Pumpe, also das Pumpengehäuse, ist feststehend dazu ausgebildet und gehört insbesondere der Kartusche an.A development of the invention provides that the conveyor is a pump, in particular a side channel pump. As already mentioned, the impeller of the pump is driven by means of the balance shaft. The fixed parts of the pump, so the pump housing is fixed to it and belongs in particular to the cartridge.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Fliehkraftabscheider ein Fliehkraftölabscheider ist. Das Roh-Blowby-Gas ist insbesondere mit feinsten Öltröpfchen versehen, die mittels des Fliehkraftölabscheiders weitestgehend abgeschieden werden, sodass aus dem belasteten Roh-Blowby-Gas gesäubertes Rein-Blowby-Gas wird. Die abgeschiedenen Öltröpfchen werden in den Ölkreislauf des Verbrennungsmotors zurückgeführt.Furthermore, it is advantageous if the centrifugal separator is a centrifugal oil separator. The raw blow-by gas is provided in particular with the finest oil droplets, which are largely separated off by means of the centrifugal oil separator, so that the loaded raw blow-by gas becomes clean blowby gas. The separated oil droplets are returned to the oil circuit of the internal combustion engine.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Fliehkraftabscheider mindestens ein auf einem Ausgleichswellenelement der Ausgleichswelle angeordnetes Schleuderele-A development of the invention provides that the centrifugal separator at least one arranged on a balance shaft element of the balance shaft spinner
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 ment für das Abscheiden von Partikeln aus dem Roh-Blowby-Gas aufweist. Das Rohgas kommt mit dem Schleuderelement in Kontakt. Dabei setzen sich Partikel auf dem Schleuderelement ab und werden durch Fliehkraftwirkung radial nach außen befördert und auf diese Art und Weise gesammelt und in den Motor-Schmiermittelkreislauf zurückgeführt.19292g GR-ne-lt 17th February 2005 ment for the separation of particles from the raw blow-by gas. The raw gas comes into contact with the spin element. In this case, particles settle on the centrifugal element and are transported by centrifugal force radially outward and collected in this way and returned to the engine lubricant circuit.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Schleuderelement eine Förderschnecke ist. Die Wand der Förderschnecke übt eine Doppelfunktion aus, indem sie einerseits als Schleuderelement dient und demzufolge insbesondere Öltröpfchen anlagert und radial abführt, wobei die Öltröpfchen schließlich als Ölfilm auf der Innenseite der Kartusche gesammelt werden und andererseits die Förderwirkung der Förderschnecke dazu führt, dass dieser Ölfilm in Richtung auf die Roh-Blowby-Gaseintrittsöffnung gefördert wird, sodass das gesammelte Öl dort austreten und zum Schmiermittelsumpf des Verbrennungsmotors geführt werden kann.In particular, it is provided that the spin element is a screw conveyor. The wall of the auger performs a dual function by one hand serves as a centrifugal element and thus attaches particular oil droplets and radially dissipates, the oil droplets are finally collected as an oil film on the inside of the cartridge and on the other hand, the conveying effect of the screw conveyor causes this oil film in Direction is promoted to the raw blow-by gas inlet opening, so that the collected oil leak there and can be guided to the lubricant sump of the engine.
Femer ist es vorteilhaft, wenn das Ausgangsende der Förderschnecke im Bereich der Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung liegt, um das abgeschiedene Öl in das Kurbelgehäuse zurückzuführen.Furthermore, it is advantageous if the output end of the screw conveyor is in the region of the raw blow-by gas inlet opening in order to return the separated oil to the crankcase.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass innerhalb der Ausgleichswelle durch die Gasförderwirkung der Fördereinrichtung und entgegen der Gasförderwirkung des Fliehkraftabscheiders bei jeder Drehzahl der Ausgleichswelle ein Unterdruck gegenüber dem Gasdruck im Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors geschaffen ist. Die Fördereinrichtung sorgt demgemäß für eine Unterdruckerzeugung in der Ausgleichswelle, wobei der Fliehkraftabscheider nicht nur die Partikel aus dem Blowby-Gas abscheidet, sondern insbesondere aufgrund seiner Partikelförderwirkung, speziell dann, wenn eine Förderschnecke vorliegt, hierdurch auch eine Gasförderwirkung bewirkt wird, die allerdings entgegen der Gasförderwirkung der Fördereinrichtung wirkt. Die Anordnung muss daher stets so getroffen sein, dass die Gasförderwirkung der Fördereinrichtung gegenüber der Gasförderwirkung des Fliehkraftabscheiders überwiegt, um den gewünschten Unterdruck in der Ausgleichswelle zu schaffen, damit das Blowby-Gas im Kurbelgehäuse in das Innere der Ausgleichswelle strömt. Diese Unterdruckwirkung, die für die Gasförderung notwendig ist, muss bei jeder Drehzahl der Ausgleichswelle und demgemäß bei jeder Drehzahl des Verbrennungsmotors gewährleistet sein. Weist der Verbrennungsmotor eine höhere Drehzahl auf, so steigt demzufolge im Kurbelgehäuse der Druck des Blow- by-Gases, da die Blowby-Gas-Menge ansteigt. Dementsprechend muss auch die För-A development of the invention provides that within the balance shaft by the gas conveying effect of the conveyor and against the gas flow of the centrifugal separator at each speed of the balancer shaft, a negative pressure relative to the gas pressure in the crankcase of the engine is created. The conveyor accordingly provides for a vacuum generation in the balance shaft, wherein the centrifugal separator not only separates the particles from the blow-by gas, but in particular due to its particle conveying effect, especially when a screw conveyor is present, thereby a gas conveying effect is effected, however, against Gas conveying effect of the conveyor acts. The arrangement must therefore always be made so that the gas conveying effect of the conveyor over the gas conveying action of the centrifugal separator outweighs to create the desired negative pressure in the balancer shaft, so that the blow-by gas flows in the crankcase in the interior of the balancer shaft. This vacuum effect, which is necessary for the gas delivery, must be ensured at each speed of the balancer shaft and, accordingly, at each speed of the internal combustion engine. If the internal combustion engine has a higher rotational speed, then the pressure of the blow-by gas increases in the crankcase, since the amount of blowby gas increases. Accordingly, the subsidy
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 derwirkung innerhalb der Ausgleichswelle erhöht werden, um ein Druckgefälle zwischen dem Gasdruck im Kurbelgehäuse und dem Gasdruck in der Ausgleichswelle zu schaffen.19292g GR-ne-lt 17th February 2005 the effect can be increased within the balance shaft to create a pressure gradient between the gas pressure in the crankcase and the gas pressure in the balancer shaft.
Es ist vorteilhaft, wenn die Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung eine Radialöffnung ist. Vorzugsweise sind mehrere Eintrittsöffnung vorgesehen, die über den Umfang der Kartusche verteilt beabstandet zueinander angeordnet sind.It is advantageous if the raw blow-by gas inlet opening is a radial opening. Preferably, a plurality of inlet openings are provided, which are distributed over the circumference of the cartridge spaced from each other.
Die Rein-Blowby-Gas-Austrittsöffnung befindet sich an der Ausgleichswelle, vorzugweise am Ende des Ausgleichswellenelements, das insbesondere als Hohlwelle beziehungsweise als Ausgleichswellenrohr ausgebildet ist.The clean blowby gas outlet opening is located on the balance shaft, preferably at the end of the balance shaft element, which is designed in particular as a hollow shaft or as a balance shaft tube.
Es kann vorgesehen sein, dass die Förderschnecke zwei entgegengesetzt gewendelte Förderschneckenabschnitte besitzt, wobei den jeweiligen Ausgangsenden der Förderschneckenabschnitte jeweils mindestens eine Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung zugeordnet ist. Die Förderrichtung der beiden Förderschneckenabschnitte ist gegenläufig zueinander, das heißt abgeschiedene Partikel werden etwa von der Mitte der sich aus den beiden Förderschneckenabschnitten zusammensetzenden Förderschnecke entweder von dem einen Förderschneckenabschnitt in Richtung des einen Endes der Ausgleichswelle oder von dem anderen Förderschneckenabschnitt in Richtung des anderen Endes der Ausgleichswelle transportiert, um jeweils zu der zugeordneten Roh-Blowby- Gas-Eintrittsöffnung zu gelangen und dort auszutreten, das heißt, die jeweilige Roh- Blowby-Gas-Eintrittsöffnung bildet daher eine Partikelaustrittsöffnung für die abgeschiedenen Partikel.It can be provided that the screw conveyor has two oppositely coiled screw conveyor sections, wherein the respective output ends of the screw conveyor sections are each associated with at least one raw blow-by gas inlet opening. The conveying direction of the two screw conveyor sections are in opposite directions, that is to say separated particles become approximately from the center of the screw conveyor composed of the two screw conveyor sections, either from one screw conveyor section towards one end of the balancing shaft or from the other conveyor screw section towards the other end of the balancing shaft transported to each to reach the associated raw-blowby gas inlet opening and exit there, that is, the respective raw blow-by gas inlet opening therefore forms a particle outlet opening for the deposited particles.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das durch die Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung eingetretene Rohgas entlang eines zwischen Kartusche und Ausgleichswellenelement gebildeten Kanals bis zum Eingangsabschnitt der Förderschnecke oder bis zu Eingangsabschnitten der Förderschneckenabschnitte strömt und dass das Ausgleichswellenelement im Bereich des Eingangsabschnitts oder der Eingangsabschnitte mindestens eine in das Innere des Ausgleichswellenelements führende Gasöffnung aufweist. Aufgrund dieser Gasführung wird ein möglichst intensiver Kontakt des Rohgases mit dem Fliehkraftabscheider sichergestellt, um eine möglichst effektive Gasreinigung vornehmen zu können. Das gereinigte Gas gelangt durch die in das Innere des Ausgleichswellenelements führende Gasöffnung in einen Axialkanal, vorzugsweise einen Zentralkanal, der koaxial zur Drehachse der Ausgleichswelle verläuft, um von dort aus über die Fördereinrichtung zur Rein-Blowby-Gas-Austrittsöffnung gefördert werden zu können.In particular, it is provided that the raw gas which has entered through the raw blow-by gas inlet flows along a channel formed between the cartridge and the balance shaft element as far as the inlet section of the conveyor screw or to inlet sections of the screw conveyor sections and at least one of the balancing shaft elements in the region of the inlet section or the inlet sections having in the interior of the balance shaft element leading gas opening. Due to this gas guide the most intensive possible contact of the raw gas is ensured with the centrifugal separator to make the most effective gas cleaning can. The cleaned gas passes through the leading into the interior of the balance shaft member gas opening in an axial passage, preferably a central channel coaxial with the axis of rotation of the balance shaft to be promoted from there via the conveyor to the clean blow-gas outlet opening.
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 Es ist vorteilhaft, wenn der Kanal im Bereich von die Förderschnecke auf dem Ausgleichswellenelement tragenden Abstandhaltern gebildet ist. Demzufolge handelt es sich um einen Ringkanal, dessen axiale Länge der Länge der Förderschnecke beziehungsweise der jeweiligen Förderschneckenabschnitte entspricht. Er ist zwischen der Mantelfläche des Ausgleichswellenelements, also des Ausgleichswellenrohrs und dem Schleuderelement des Fliehkraftabscheiders ausgebildet. Durch die Abstandshalter sind hinreichend Zwischenräume geschaffen, damit die Gasströmung und das Abscheiden der Partikel erfolgen können.19292g GR-ne-lt 17th February 2005 It is advantageous if the channel is formed in the region of spacers carrying the screw conveyor on the balance shaft element. Accordingly, it is an annular channel whose axial length corresponds to the length of the screw conveyor or the respective screw conveyor sections. It is formed between the lateral surface of the balance shaft element, so the balance shaft tube and the centrifugal element of the centrifugal separator. By the spacers sufficient spaces are created so that the gas flow and the deposition of the particles can be done.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Fördereinrichtung ein Fördergehäuse aufweist, das der Kartusche zugeordnet ist und demzufolge im Betrieb stillsteht. Das Fördergehäuse der Fördereinrichtung, insbesondere Seitenkanalpumpe, besitzt an das auf der Ausgleichswelle angeordnete Laufrad abgestimmte Gaszufuhr- und Gasabführräume.A development of the invention provides that the conveyor has a conveyor housing, which is associated with the cartridge and therefore stands still during operation. The conveyor housing of the conveyor, in particular side channel pump, has tuned to the arranged on the balance shaft impeller gas supply and Gasabführräume.
Um das gereinigte Blowby-Gas aus dem Inneren der Ausgleichswelle in das Fördergehäuse zum Laufrad und von dort über das Fördergehäuse wieder in das Innere der Ausgleichswelle zu transportieren, ist die Eingangsseite des Fördergehäuses über mindestens eine das Ausgleichswellenelement radial durchsetzende Gasauslassöffnung mit dem Innern des Ausgleichswellenelements verbunden. Damit der Gasstrom von dem Laufrad wieder in das Innere der Ausgleichswelle eintreten kann, ist die Ausgangsseite des Fördergehäuses über mindestens eine das Ausgleichswellenelement radial durchsetzende Gaseinlassöffnung mit dem Innern des Ausgleichswellenelements verbunden. Vorzugsweise sind mehrere, zueinander beabstandete, umfänglich auf dem Ausgleichswellenelement angeordnete Gasauslassöffnungen sowie Gaseinlassöffnungen vorgesehen.In order to transport the cleaned blowby gas from the inside of the balance shaft into the conveyor housing to the impeller and from there via the conveyor housing back into the interior of the balance shaft, the input side of the conveyor housing is connected to the interior of the balance shaft element via at least one gas outlet opening radially penetrating the balance shaft element , So that the gas flow from the impeller can again enter into the interior of the balancing shaft, the output side of the conveyor housing is connected to the interior of the balancing shaft element via at least one gas inlet opening radially penetrating the balancing shaft element. Preferably, a plurality of spaced apart, circumferentially arranged on the balance shaft element gas outlet openings and gas inlet openings are provided.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Innere der Ausgleichswelle zwischen der Gaseinlassöffnung und der Gasauslassöffnung einen Axialverschluss aufweist, damit die Fördereinrichtung nicht kurzgeschlossen wird, damit also zur Fördereinrichtung kein Bypass geschaffen ist.A development of the invention provides that the interior of the balance shaft between the gas inlet opening and the gas outlet opening has an axial closure, so that the conveyor is not short-circuited, so that no bypass is created for the conveyor.
Es ist vorteilhaft, wenn die Lager der Ausgleichswelle derart angeordnet sind, dass aus ihnen austretendes Lagerschmiermittel zu der Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung gelangt. Hierdurch wird auch Lagerschmiermittel, insbesondere Öl, in den Schmiermittelkreislauf des Verbrennungsmotors zurückgeführt.It is advantageous if the bearings of the balancing shaft are arranged in such a way that bearing lubricant exiting from them reaches the raw blow-by gas inlet opening. As a result, bearing lubricant, in particular oil, is also returned to the lubricant circuit of the internal combustion engine.
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 Eine Weiterbildung der Erfindung sieht mindestens einen der Kartusche zugeordneten, zur Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung führenden Lagerschmiermittelkanal vor. Dieser Lagerschmiermittelkanal kann das Lager axial überbrücken. Hierdurch, wird Lagerschmiermittel von der einen Lagerseite zur anderen Lagerseite gefördert, um zu der dort gelegenen Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöfmung zu gelangen.19292g GR-ne-lt 17th February 2005 A further development of the invention provides at least one bearing lubricant channel assigned to the cartridge and leading to the raw blowby gas inlet opening. This bearing lubricant channel can bridge the bearing axially. As a result, bearing lubricant is conveyed from one bearing side to the other bearing side in order to reach the raw blow-by gas inlet opening located there.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Rein-Blowby-Gas-Austrittsöffnung mit einem Saugrohr und/oder einem Lader des Verbrennungsmotors in Verbindung steht, um das Blowby-Gas dem Ansaugtrakt beziehungsweise Ladertrakt zuzuführen.Finally, it is advantageous if the clean blowby gas outlet opening is connected to a suction pipe and / or a supercharger of the internal combustion engine in order to supply the blowby gas to the intake tract or supercharger tract.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels, und zwar zeigt:The drawings illustrate the invention with reference to an embodiment, in which:
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Ausgleichswellenmodul undFigure 1 shows a longitudinal section through a balance shaft module and
Figur 2 eine Stirnansicht auf das Ausgleichswellenmodul der Figur 1 in Richtung des Pfeiles I der Figur 1, wobei eine bereichsweise aufgeschnittene Darstellung vorliegt.Figure 2 is an end view of the balance shaft module of Figure 1 in the direction of arrow I of Figure 1, wherein a partially cutaway representation is present.
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Ausgleichswellenmodul 1 für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen. Das Ausgleichswellenmodul 1 weist eine Ausgleichswelle 2 sowie eine bei sich drehender Ausgleichswelle 2 stillstehende Kartusche 3 auf. Die Ausgleichswelle 2 ist in der Kartusche 3 mittels Lagern 4, 5 und 6 drehbar gelagert. Die Ausgleichswelle 2 weist ein Ausgleichswellenelement 7 in Form eines Ausgleichswellenrohrs 8 auf, das demzufolge eine Hohlwelle 9 bildet. Exzentrisch zur Drehachse 10 der Ausgleichswelle 2 ist in ihrem Innern 11 ein Ausgleichsgewicht 12 angeordnet. Der Drehantrieb der Ausgleichswelle 2 erfolgt über ein drehfest mit ihr verbundenes Antriebszahnrad 13, das auf einem aus der Kartusche 3 herausragenden Hohlwellenstutzen 14 angeordnet ist. Das Ausgleichswellenrohr 8 besitzt einen zylindrischen Abschnitt 15, der in einen sich konisch erweiternden Abschnitt 16 übergeht. Hieran schließt sich ein gegenüber dem zylindrischen Abschnitt 15 durchmessergrößerer zylindrischer Abschnitt 17 an, der in einen sich konisch verkleinernden Abschnitt 18 übergeht. Es folgt ein zylindrischer Abschnitt 19. Dieser weist den gleichen Durchmesser wie der zylindrische Abschnitt 15 auf. Es schließt sich ein konisch verkleinernder Abschnitt 20 an, dem ein zylindrischer Abschnitt folgt, der in einen im Durchmesser etwas geringeren zylindrischen Abschnitt 22 übergeht, an den sich ein im Durchmesser noch geringerer zylindrischer Abschnitt 23 anschließt, der den Hohlwellenstutzen 14 bildet. Die KartuscheFigures 1 and 2 show a balance shaft module 1 for an internal combustion engine of a motor vehicle or the like. The balancing shaft module 1 has a balancing shaft 2 and a cartridge 3 which is stationary when the balancing shaft 2 rotates. The balance shaft 2 is rotatably mounted in the cartridge 3 by means of bearings 4, 5 and 6. The balance shaft 2 has a balance shaft element 7 in the form of a balance shaft tube 8, which consequently forms a hollow shaft 9. Eccentrically to the axis of rotation 10 of the balancer shaft 2, a balance weight 12 is disposed in its interior 11. The rotary drive of the balancer shaft 2 via a rotatably connected thereto drive gear 13, which is arranged on a protruding from the cartridge 3 hollow shaft stub 14. The balance shaft tube 8 has a cylindrical portion 15, which merges into a conically widening portion 16. This is followed by a cylindrical section 17, which has a larger diameter than the cylindrical section 15 and which merges into a conically decreasing section 18. This is followed by a cylindrical portion 19. This has the same diameter as the cylindrical portion 15. This is followed by a conically decreasing section 20, followed by a cylindrical section, which merges into a slightly smaller diameter in the cylindrical portion 22, to which a diameter even smaller cylindrical portion 23 connects, which forms the hollow shaft stub 14. The cartouche
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 3 ist rohrförmig gestaltet und besitzt einen zylindrischen Abschnitt 24, der an einem Ende in einen durchmesserkleineren zylindrischen Abschnitt 25 übergeht und dessen anderer Endbereich 26 mittels des Lagers 6 axial geschlossen ist. Für die Montage ist im Bereich dieses Stirnendes 27 eine Montagelasche 28 vorgesehen, die eine Befestigungsöffnung 29 für ein Befestigungselement, beispielsweise eine Gewindeschraube, aufweist.19292g GR-ne-lt 17th February 2005 3 is tubular and has a cylindrical portion 24 which merges at one end into a smaller diameter cylindrical portion 25 and the other end portion 26 is axially closed by means of the bearing 6. For mounting a mounting bracket 28 is provided in the region of this front end 27, which has a mounting opening 29 for a fastener, such as a threaded screw.
Der zylindrische Abschnitt 15 des Ausgleichswellenrohrs 8 ist mittels eines Verschlusselements 30 abgedichtet. In der Übergangszone vom zylindrischen Abschnitt 21 zum zylindrischen Abschnitt 22 ist ein Axialverschluss 31 angeordnet. Das Lager 4 befindet sich im Bereich des zylindrischen Abschnitts 15; das Lager 5 ist im Bereich des zylindrischen Abschnitts 19 und das Lager 6 in einem an den zylindrischen Abschnitt 23 angrenzenden Bereich des zylindrischen Abschnitts 22 angeordnet. Im Bereich des konischen Abschnitts 16 weist die Kartusche 3 mehrere, über den Umfang verteilt angeordnete, voneinander umfänglich beabstandete Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnungen 32 auf. Im Bereich des zylindrischen Abschnitts 17, und zwar angrenzend an den konischen Abschnitt 18, weist die Kartusche 3 mehrere, beabstandet zueinander angeordnete, umfängliche Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnungen 33 auf. Der Einfachheit halber wird nachstehend nur noch von Eintrittsöffnungen 32 und 33 gesprochen. Das dem Hohlwellenstutzen 14 zugeordnete Ende des Ausgleichswellenrohrs 8 ist axial offen ausgebildet, sodass dort eine Rein-Blowby-Gas-Austrittsöffnung 34 gebildet ist, die nachstehend der Einfachheit halber aus Austrittsöffnung 34 bezeichnet wird. Der Übergangszone von zylindrischem Abschnitt 21 und zylindrischem Abschnitt 22 ist eine Fördereinrichtung 35 zugeordnet, die ein drehfest mit dem Ausgleichswellenrohr 8 verbundenes Laufrad 36 aufweist und ein stillstehendes, der Kartusche 3 zugeordnetes Fördergehäuse 37 besitzt, das sich auf beiden Seiten des Laufrads 36 erstreckt. Im Bereich des konischen Abschnitts 16, des zylindrischen Abschnitts 17 und des konischen Abschnitts 18 ist im Innern 11 des Ausgleichswellenrohrs 8 das exzentrische Ausgleichsgewicht 12 angeordnet. Auf der Außenseite des zylindrischen Abschnitts 17 des Ausgleichswellenrohrs 8 befindet sich ein Fliehkraftabscheider 38, der als Fliehkraftölabscheider 39 ausgebildet ist und ein Schleuderelement 40 in Form einer Förderschnecke 41 aufweist, die von zwei entgegengesetzt gewendelten Förderschneckenabschnitten 42 und 43 gebildet ist. Die Wendel 44 der Förderschnecke 41 ist über die gesamte Länge des Fliehkraftabscheiders 38 in gleicher Richtung geneigt ausgebildet, obwohl die beiden Förderschneckenabschnitte 42 und 43 unterschiedliche Förderrichtungen, nämlich entgegengesetzt zueinander weisende Förderrichtungen aufweisen, um dieses Element in einer Form herstellen zu können, sodass eine problemlose Entformung möglich ist. Die beiden Förderschneckenabschnitte 42 und 43 weisen jeweils einen Eingangsabschnitt 45 und 46 auf,The cylindrical portion 15 of the balance shaft tube 8 is sealed by means of a closure element 30. In the transition zone from the cylindrical portion 21 to the cylindrical portion 22, an axial lock 31 is arranged. The bearing 4 is in the region of the cylindrical portion 15; The bearing 5 is arranged in the region of the cylindrical portion 19 and the bearing 6 in an area adjacent to the cylindrical portion 23 of the cylindrical portion 22. In the region of the conical portion 16, the cartridge 3 has a plurality of circumferentially spaced, circumferentially spaced raw blowby gas inlet openings 32 distributed over the circumference. In the region of the cylindrical portion 17, adjacent to the conical portion 18, the cartridge 3 has a plurality of circumferentially spaced raw blowby gas inlet openings 33 spaced from one another. For the sake of simplicity, only the inlet openings 32 and 33 will be discussed below. The hollow shaft stub 14 associated end of the balance shaft tube 8 is formed axially open, so that there is a clean blow-gas outlet opening 34 is formed, which is hereinafter referred to for simplicity as the outlet opening 34. The transition zone of the cylindrical portion 21 and the cylindrical portion 22 is associated with a conveyor 35 having a rotatably connected to the balance shaft tube 8 impeller 36 and a stationary, the cartridge 3 associated delivery housing 37 has, which extends on both sides of the impeller 36. In the region of the conical portion 16, the cylindrical portion 17 and the conical portion 18, the eccentric balance weight 12 is disposed in the interior 11 of the balance shaft tube 8. On the outside of the cylindrical portion 17 of the balance shaft tube 8 is a centrifugal separator 38, which is formed as a centrifugal oil separator 39 and a centrifugal element 40 in the form of a screw conveyor 41, which is formed by two oppositely wound screw conveyor sections 42 and 43. The helix 44 of the screw conveyor 41 is formed inclined in the same direction over the entire length of the centrifugal separator 38, although the two screw conveyor sections 42 and 43 have different directions of conveyance, namely conveying directions pointing in opposite directions to produce this element in a mold, so that a problem-free Demoulding is possible. The two screw conveyor sections 42 and 43 each have an input section 45 and 46,
19292g GR-ne-)t 17. Februar 2005 wobei diese beiden Eingangsabschnitte 45 und 46 etwa mittig bezüglich der Längserstreckung des zylindrischen Abschnitts 17 liegen. Ferner besitzen die beiden Förderschneckenabschnitte 42 und 43 jeweils ein Ausgangsende 47 und 48, wobei das Ausgangsende 47 der Eintrittsöffnung 32 und das Austrittsende 48 der Eintrittsöffnung 33 zugeordnet ist. Die Förderschnecke 41 ist mittels Abstandshaltern 49 an der äußeren Mantelfläche des zylindrischen Abschnitts 17 drehfest befestigt, sodass zwischen Wendel 44 und Außenseite des Ausgleichswellenrohrs 8 ein ringförmiger Kanal 50 ausgebildet wird, der sich über die gesamte Länge der Förderschnecke 41 erstreckt und kommunizierend mit den Eintrittsöffnungen 32 und 33 in Verbindung steht sowie mit Gasöffnungen 51' kommuniziert, die dem mittleren Bereich der Förderschnecke 41 zugeordnet sind, das Ausgleichswellenrohr 8 durchsetzen und damit eine Verbindung vom Kanal 50 in das Innere 11 des Ausgleichswellenrohrs 8 herstellen. Die Wendel 44 weist einen Außendurchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als der freie Innenraum der Kartusche im Bereich ihres zylindrischen Abschnitts 24, sodass dort zur Wendel 44 nur ein sehr geringes Spiel vorliegt.19292g GR-ne-) 17 February 2005 wherein these two input portions 45 and 46 are approximately centrally with respect to the longitudinal extent of the cylindrical portion 17. Further, the two screw conveyor sections 42 and 43 each have an output end 47 and 48, wherein the output end 47 of the inlet opening 32 and the outlet end 48 of the inlet opening 33 is associated. The screw conveyor 41 is rotatably secured by means of spacers 49 on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 17, so that between annular coil 44 and the outside of the balance shaft tube 8, an annular channel 50 is formed, which extends over the entire length of the screw conveyor 41 and communicating with the inlet openings 32nd and communicates with and communicates with gas ports 51 'associated with the central region of the screw conveyor 41, penetrating the balance shaft tube 8 and thereby establishing communication from the channel 50 into the interior 11 of the balance shaft tube 8. The coil 44 has an outer diameter which is slightly smaller than the free interior of the cartridge in the region of its cylindrical portion 24, so there is only a very small game to the coil 44.
Die in Richtung auf die Fördereinrichtung 35 weisende Seite des Lagers 5 steht einer drehfest auf dem Ausgleichswellenrohr 8 befestigten Schleuderscheibe 51 gegenüber, wobei gegenüber Schleuderscheibe 51 und dem Lager 5 ein geringer Spalt 52 ausgebildet ist. Der zylindrische Abschnitt 21 wird von mehreren, umfänglich beabstandet zueinander liegenden Gasauslassöffnungen 53 durchsetzt. Entsprechend ausgebildete und gelegene Gaseinlassöffnungen 54 befinden sich im Bereich des zylindrischen Abschnitts 22, wobei die Gasauslassöffnungen 53 und die Gaseinlassöffnungen 54 das Ausgleichswellenrohr 8 durchsetzen. Die Gasauslassöffnungen 53 führen in das Innere des Fördergehäuses 37 der Fördereinrichtung 35. Die Gasauslassöffnungen 54 führen vom Inneren des Fördergehäuses 37 in das Innere 11 der Hohlwelle 9. Die Anordnung ist derart getroffen, dass die Gasauslassöffnungen 53 auf der einen Seite des Axialverschlusses 31 und die Gaseinlassöffnungen 54 auf der anderen Seite des Axialverschlusses 31 liegen. Das Lager 5 wird von mehreren, umfänglich verteilt angeordneten Schmiermittelkanälen 55 durchsetzt, die den Spalt 52 mit den Eintrittsöffnungen 33 verbinden. Außerhalb der Kartusche 3 befindet sich das Innere eines Kurbelgehäuses 56 eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors, das heißt, das Ausgleichswellenmodul 1 wird im Innern des Kurbelgehäuses 56 angeordnet. Die Austrittsöffnung 34 führt zu einem nicht dargestellten Ansaugtrakt oder einem nicht dargestellten Lader des Verbrennungsmotors.The pointing in the direction of the conveyor 35 side of the bearing 5 is a rotatably mounted on the balance shaft tube 8 slinger 51 opposite, with respect to the centrifugal disc 51 and the bearing 5, a small gap 52 is formed. The cylindrical portion 21 is penetrated by a plurality of circumferentially spaced gas outlet openings 53. Correspondingly formed and located gas inlet openings 54 are located in the region of the cylindrical portion 22, wherein the gas outlet openings 53 and the gas inlet openings 54 pass through the balance shaft tube 8. The gas outlet openings 53 lead into the interior of the conveyor housing 37 of the conveyor 35. The gas outlet openings 54 lead from the interior of the conveyor housing 37 into the interior 11 of the hollow shaft 9. The arrangement is such that the gas outlet openings 53 on one side of the axial shutter 31 and the Gas inlet openings 54 on the other side of the axial seal 31 are. The bearing 5 is penetrated by a plurality of circumferentially distributed arranged lubricant channels 55 which connect the gap 52 with the inlet openings 33. Outside the cartridge 3 is the interior of a crankcase 56 of an internal combustion engine, not shown, that is, the balance shaft module 1 is disposed in the interior of the crankcase 56. The outlet opening 34 leads to an intake tract, not shown, or a loader, not shown, of the internal combustion engine.
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 Es ergibt sich folgende Funktion: Der nicht dargestellte Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs treibt über das Antriebszahnrad 13 die Ausgleichswelle 2 an, die sich entsprechend der Drehzahl des Verbrennungsmotors dreht und von den Lagern 4, 5 und 6, die sich innerhalb der Kartusche 3 befinden, gelagert ist. Aufgrund dieser Drehbewegung der Ausgleichswelle 2 wird das Laufrad 36 der eine Seitenkanalpumpe 57 bildenden Fördereinrichtung 35 gedreht, wodurch im Innern 11 des Ausgleichswellenrohrs 8 ein Unterdruck entsteht, der ein Druckgefälle zum Innern des Kurbelgehäuses 56 darstellt. Hierdurch wird an den Kolbenringen vorbei entweichendes Roh-Blowby-Gas aus den Zylindern des Verbrennungsmotors über die Eintrittsöffnungen 32 und 33 angesaugt. Das Blowby-Gas tritt in den ringförmigen Kanal 50 ein und gelangt auf diese Art und Weise zum Schleuderelement 40, das von der Förderschnecke 41 gebildet ist. Da die Förderschnecke 41 von zwei entgegengesetzt gewendelten Förderschneckenabschnitten 42 und 43 gebildet wird, werden aus dem Roh-Blowby-Gas abgeschiedene, sich auf dem Schleuderelement 40 befindliche Partikel, insbesondere Öltröpfchen, radial nach außen transportiert und treffen dabei auf die Innenmantelfläche des zylindrischen Abschnitts 24 der Kartusche 3 auf und werden aufgrund der Förderwirkung der beiden Förderschneckenabschnitte 42 und 43 in Richtung auf die Eintrittsöffnungen 32 und 33 als ständig wachsende Tropfen beziehungsweise ein sich aufbauender Schmiermittelfilm, insbesondere Ölfilm, transportiert. Schließlich tritt der so gebildete Schmiermittelfilm beziehungsweise Ölfilm aus den Eintrittsöffnungen 32 und 33 aus, die demzufolge Partikelaustrittsöffnungen 58 und 59 bilden.19292g GR-ne-lt 17th February 2005 This results in the following function: The internal combustion engine of the motor vehicle, not shown, drives the balancing shaft 2 via the drive gearwheel 13, which rotates in accordance with the rotational speed of the internal combustion engine and is supported by the bearings 4, 5 and 6 located inside the cartridge 3 , Due to this rotational movement of the balance shaft 2, the impeller 36 of the side channel pump 57 forming conveyor 35 is rotated, whereby in the interior 11 of the balance shaft tube 8, a negative pressure is created, which represents a pressure gradient to the interior of the crankcase 56. As a result, raw blowby gas escaping past the piston rings is sucked out of the cylinders of the internal combustion engine via the inlet openings 32 and 33. The blow-by gas enters the annular channel 50 and thus passes to the slinger 40 formed by the screw conveyor 41. Since the screw conveyor 41 is formed by two oppositely wound screw conveyor sections 42 and 43, particles, in particular oil droplets, deposited on the centrifugal element 40 are transported radially outwardly from the raw blowby gas and strike the inner surface of the cylindrical section 24 the cartridge 3 and are due to the conveying effect of the two screw conveyor sections 42 and 43 in the direction of the inlet openings 32 and 33 as constantly growing drops or a build-up lubricant film, in particular oil film transported. Finally, the lubricant film or oil film thus formed exits from the inlet openings 32 and 33, which consequently form particle outlet openings 58 and 59.
Das durch den Fliehkraftabscheider 38 gereinigte Roh-Blowby-Gas tritt nunmehr als Rein-Blowby-Gas durch die Gasöffnungen 51' in das Innere 11 des Ausgleichswellenrohrs 8 im zylindrischen Abschnitt 17 ein und gelangt aufgrund der Sogwirkung der Seitenkanalpumpe 57 zu den Gasauslassöffnungen 53. Der Gasstrom verlässt somit das Innere 11 des Ausgleichswellenrohrs 8 radial und gelangt über die eine Seite des Fördergehäuses 37 zum Laufrad 36 und von dort zur anderen Seite des Fördergehäuses 37 und tritt dann radial nach innen durch die Gaseinlassöffnungen 54 wieder in das Innere 11 des Ausgleichswellenrohrs 8 ein und strömt schließlich zur Austrittsöffnung 34 und gelangt auf diese Art und Weise in gereinigter Form zum Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors beziehungsweise zu einem oder mehreren sich dort befindlichen Ladern.The purified by the centrifugal separator 38 raw blow-by gas now enters as pure blowby gas through the gas holes 51 'in the interior 11 of the balance shaft tube 8 in the cylindrical portion 17 and passes due to the suction effect of the side channel pump 57 to the gas outlet 53. The Gas flow thus leaves the interior 11 of the balance shaft tube 8 radially and passes over the one side of the conveyor housing 37 to the impeller 36 and from there to the other side of the conveyor housing 37 and then enters radially inwardly through the gas inlet openings 54 again into the interior 11 of the balance shaft tube 8 and finally flows to the outlet opening 34 and arrives in this way in purified form to the intake tract of the internal combustion engine or to one or more superchargers located there.
Schmiermittel, das aus dem Lager 4 austritt, wird aufgrund der Sogwirkung des in die Eintrittsöffnungen 32 eintretenden Roh-Blowby-Gases angesaugt und gelangt auf den konischen Abschnitt 16 und von dort zu den Eintrittsöffnungen 32. Mithin vereinigt sich dieses austretende Lagerschmiermittel mit dem Ölfilm, der vom Fliehkraftabscheider 38Lubricant exiting the bearing 4 is sucked due to the suction effect of the raw blow-by gas entering the inlet openings 32 and reaches the conical section 16 and from there to the inlet openings 32. Thus, this exiting bearing lubricant unites with the oil film, the centrifugal separator 38th
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 kommt. Aus dem Lager 5 austretendes Lagerschmiermittel gelangt entweder über zwischen Lager 5 und den konischen Abschnitt 18 gebildeten Ringspalt direkt zu den Eintrittsöffnungen 33 oder -auf der, anderen Seite des Lagers 5- zum Spalt 52 und tritt daher in Kontakt mit der Schleuderscheibe 51 , die einen Radialtransport vornimmt, sodass das Lagerschmiermittel, insbesondere als Lagerschmiermittelfilm, durch die Schmiermittelkanäle 55 geleitet und bis zu den Eintrittsöffnungen 33 geführt wird, sodass auch hier eine Vereinigung mit dem Schmiermittel erfolgt, das von dem Fliehkraftabscheider 38 gefördert wird.19292g GR-ne-lt 17th February 2005 comes. From the bearing 5 exiting bearing lubricant passes either through formed between bearing 5 and the conical section 18 annular gap directly to the inlet openings 33 or on the other side of the bearing 5- to the gap 52 and therefore enters into contact with the centrifugal disc 51, the one Radial transport performs, so that the bearing lubricant, in particular as a bearing lubricant film, passed through the lubricant channels 55 and is guided to the inlet openings 33, so that also takes place an association with the lubricant, which is funded by the centrifugal 38.
Aus alledem wird deutlich, dass aus dem Blowby-Gas ausgeschiedene Partikel, insbesondere ausgeschiedenes Öl, in das Innere des Kurbelgehäuses 36 zurückgeführt und dass das gereinigte Blowby-Gas dem Verbrennungsmotor wieder zugeführt wird.From all of this it becomes clear that particles excreted from the blowby gas, in particular separated oil, are returned to the interior of the crankcase 36 and that the cleaned blowby gas is returned to the internal combustion engine.
Aufgrund dieser Gasrückführung, die nur einen sehr geringen Platzbedarf einnimmt, da das Ausgleichswellenmodul gegenüber keine Gasförderung vornehmenden, bekannten Ausgleichswellen nur geringfügig im Durchmesser größer gestaltet ist. Ferner erfolgt die Gasrückführung in einer Zone des Motors, die eine hohe Temperatur aufweist, sodass Vereisungserscheinungen usw. nicht zu befürchten sind. Ferner besitzt die geschilderte Konstruktion eine sehr geringe Masse, da kaum zusätzliche Bauteile verwendet werden müssen.Due to this gas recirculation, which occupies only a very small footprint, since the balancing shaft module is compared to no gas promoting undertaking, known balancing shafts designed only slightly larger in diameter. Further, the gas recirculation takes place in a zone of the engine which has a high temperature, so that icing phenomena, etc. are not to be feared. Furthermore, the described construction has a very low mass, since hardly any additional components must be used.
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 - -19292g GR-ne-lt 17th February 2005 - -
BEZUGSZEIC H EN LIS TEREFERENCE TABLE LIS TE
1 Ausgleichswellenmodul1 balance shaft module
2 Ausgleichswelle2 balance shaft
3 Kartusche3 cartridge
4 Lager4 bearings
5 Lager5 bearings
6 Lager6 bearings
7 Ausgleichswellenelement7 balance shaft element
8 Ausgleichswellenrohr8 balance shaft tube
9 Hohlwelle9 hollow shaft
10 Drehachse10 axis of rotation
11 Innere11 inside
12 Ausgleichsgewicht12 balance weight
13 Antriebszahnrad13 drive gear
14 Hohlwellenstutzen14 hollow shaft sockets
15 zylindrischer Abschnitt15 cylindrical section
16 konischer Abschnitt16 conical section
17 zylindrischer Abschnitt17 cylindrical section
18 konischer Abschnitt .19 zylindrischer Abschnitt18 conical section .19 cylindrical section
20 konischer Abschnitt20 conical section
21 zylindrischer Abschnitt21 cylindrical section
22 zylindrischer Abschnitt22 cylindrical section
23 zylindrischer Abschnitt23 cylindrical section
24 zylindrischer Abschnitt24 cylindrical section
25 zylindrischer Abschnitt25 cylindrical section
26 Endbereich26 end area
27 Stirnende27 front end
28 Montagelasche28 mounting bracket
29 Befestigungsöffnung29 mounting hole
30 Verschlusselement30 closure element
31 Axialverschluss31 Axial closure
32 Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung32 raw blowby gas inlet
33 Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung33 raw blowby gas inlet
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 34 Rein-Blowby-Gas-Austrittsöffnυng19292g GR-ne-lt 17th February 2005 34 clean blowby gas outlet opening
35 Fördereinrichtung35 conveyor
36 Laufrad36 impeller
37 Fördergehäuse37 conveyor housing
38 Fliehkraftabscheider38 centrifugal separator
39 Fliehkraftölabscheider39 centrifugal oil separator
40 Schleuderelement40 spin element
41 Förderschnecke41 screw conveyor
42 Förderschneckenabschnitt42 screw conveyor section
43 Förderschneckenabschnitt43 screw conveyor section
44 Wendel44 spiral
45 Eingangsabschnitt45 entry section
46 Eingangsabschnitt46 entry section
47 Ausgangsende47 exit end
48 Ausgangsende48 output end
49 Abstandshalter49 spacers
50 Kanal50 channel
51 Schleuderscheibe 51' Gasöffnungen51 centrifugal disc 51 'gas ports
52 Spalt52 gap
53 Gasauslassöffnungen53 gas outlet openings
54 Gaseinlassöffnungen54 gas inlet openings
55 Schmiermittelkanal55 lubricant channel
56 Kurbelgehäuse56 crankcase
57 Seitenkanalpumpe57 Side channel pump
58 Partikelaustrittsöffnungen58 particle outlet openings
59 Partikelaustrittsöffnungen59 particle outlet openings
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 19292g GR-ne-lt 17th February 2005

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Ausgleichswellenmodul (1) eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen, mit einer Ausgleichswelle (2) und einer die Ausgleichswelle (2) zumindest bereichsweise aufnehmenden und mittels Lagern (4,5,6) haltenden Kartusche (3), wobei die Kartusche (3) mindestens eine Roh-Blowby-Gas- Eintrittsöffnung (32,33) aufweist, die mit einem Fliehkraftabscheider (38) der Ausgleichswelle (2) in Verbindung steht und mit einer eine Förderung des Blowby- Gases im Innern der Ausgleichswelle (2) vornehmenden Fördereinrichtung (35), deren Laufrad (36) auf der Ausgleichswelle (2) angeordnet ist, die stromabwärts der Fördereinrichtung (35) mindestens eine Rein-Blowby-Gas-Austrittsöffnung (34) aufweist.1. balance shaft module (1) of an internal combustion engine of a motor vehicle or the like, with a balance shaft (2) and a balance shaft (2) at least partially receiving and by means of bearings (4,5,6) holding cartridge (3), wherein the cartridge (3 ) has at least one raw blow-by gas inlet opening (32, 33), which communicates with a centrifugal separator (38) of the balancing shaft (2) and with a conveying device for conveying the blow-by gas inside the balancing shaft (2) (35), the impeller (36) is arranged on the balance shaft (2) having downstream of the conveyor (35) at least one clean-blowby gas outlet opening (34).
2. Ausgleichswellenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (35) eine Pumpe, insbesondere eine Seitenkanalpumpe (57), ist.2. balancing shaft module according to claim 1, characterized in that the conveying device (35) is a pump, in particular a side channel pump (57).
3. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftabscheider (38) ein Fliehkraftölabscheider (39) ist.3. balance shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal separator (38) is a centrifugal oil separator (39).
4. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftabscheider (38) mindestens ein auf einem Ausgleichswellenelement (7) der Ausgleichswelle (2) angeordnetes Schleuderelement (40) für das Abscheiden von Partikeln aus dem Roh-Blowby-Gas aufweist.4. balance shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal separator (38) has at least one on a balance shaft member (7) of the balancer shaft (2) arranged centrifugal element (40) for the separation of particles from the raw blow-by gas.
5. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleuderelement (40) eine Förderschnecke (41) ist.5. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal element (40) is a screw conveyor (41).
6. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichswellenelement (7) eine Hohlwelle (9) beziehungsweise ein Ausgleichswellenrohr (8) ist.6. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the balancing shaft element (7) is a hollow shaft (9) or a balance shaft tube (8).
7. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsende (47,48) der Förderschnecke (41) im Bereich der Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung (32,33) liegt.7. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the output end (47,48) of the screw conveyor (41) in the region of the raw blow-by gas inlet opening (32,33).
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 ^19292g GR-ne-lt 17th February 2005 ^
8. Ausgieichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Ausgleichswelle (2) durch die Gasförderwirkung der Fördereinrichtung (35) und entgegen der Gasförderwirkung des Fliehkraftabscheiders (38) bei jeder Drehzahl der Ausgleichswelle (2) ein Unterdruck gegenüber dem Gasdruck im Kurbelgehäuse (56) des Verbrennungsmotors geschaffen ist.8. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that within the balancer shaft (2) by the gas conveying action of the conveyor (35) and against the gas conveying action of the centrifugal separator (38) at each speed of the balancer shaft (2) a negative pressure relative to the gas pressure in Crankcase (56) of the internal combustion engine is created.
9. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung (32,33) eine Radialöffnung ist.9. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the raw blow-by gas inlet opening (32,33) is a radial opening.
10. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rein-Blowby-Gas-Austrittsöffnung (34) eine Axialöffnung ist.10. balance shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the clean-blowby gas outlet opening (34) is an axial opening.
11. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (41) zwei entgegengesetzt gewendelte Förderschneckenabschnitte (42,43) besitzt, wobei den jeweiligen Ausgangsenden (47,48) der Förderschneckenabschnitte (42,43) jeweils mindestens eine Roh- Blowby-Gas-Eintrittsöffnung (32,33) zugeordnet ist.11. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the screw conveyor (41) has two opposite coiled screw conveyor sections (42,43), wherein the respective output ends (47,48) of the screw conveyor sections (42,43) each have at least one raw Blowby gas inlet opening (32,33) is assigned.
12. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung (32,33) eingetretene Rohgas entlang eines zwischen Förderschnecke (41) und Ausgleichswellenelement (7) gebildeten Kanals (50) zumindest teilweise bis zum Eingangsabschnitt (45,46) der Förderschnecke (41) oder bis zu Eingangsabschnitten (45,46) der Förderschneckenabschnitte (42,43) strömt und dass das Ausgleichswellenelement (7) im Bereich des Eingangsabschnitts (45,46) oder der Eingangsabschnitte (45,46) mindestens eine in das Innere (11) des Ausgleichswellenelements (7) führende Gasöffnung (51') aufweist.12. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the raw gas blown through the raw blow-by gas inlet opening (32,33) at least partially up to a channel formed between screw conveyor (41) and balance shaft element (7) to the inlet section (45, 46) of the conveyor screw (41) or to inlet sections (45, 46) of the conveyor screw sections (42, 43), and in that the balancing shaft element (7) is arranged in the region of the inlet section (45, 46) or the inlet sections (45 , 46) has at least one gas opening (51 ') leading into the interior (11) of the balancing shaft element (7).
13. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (50) im Bereich von mindestens einem die Förderschnecke (41) auf dem Ausgleichswellenelement (7) tragenden Abstandshalter (49) gebildet ist.13. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the channel (50) in the region of at least one screw conveyor (41) on the balance shaft element (7) carrying spacers (49) is formed.
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 19292g GR-ne-lt 17th February 2005
14. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (35) ein Fördergehäuse (37) aufweist, das der Kartusche (3) zugeordnet ist.14. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying device (35) has a conveyor housing (37) which is associated with the cartridge (3).
15. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsseite des Fördergehäuses (37) über mindestens eine das Ausgleichswellenelement (7) radial durchsetzende Gasauslassöffnung15. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the input side of the conveying housing (37) via at least one the balance shaft element (7) radially passing through the gas outlet opening
(53) mit dem Innern (11) des Ausgleichswellenelements (7) verbunden ist.(53) is connected to the interior (11) of the balance shaft element (7).
16. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsseite des Fördergehäuses (37) über mindestens eine das Ausgleichswellenelement (7) radial durchsetzende Gaseinlassöffnung16. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the output side of the conveying housing (37) via at least one the balancing shaft element (7) radially penetrating gas inlet opening
(54) mit dem Innern (11) des Ausgleichswellenelements (7) verbunden ist.(54) is connected to the interior (11) of the balance shaft element (7).
17. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere (11) der Ausgleichswelle (2) zwischen der Gasauslassöffnung (53) und der Gaseinlassöffnung (54) einen Axialverschluss (31) aufweist.17. balance shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the interior (11) of the balance shaft (2) between the gas outlet opening (53) and the gas inlet opening (54) has an axial closure (31).
18. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (4,5,6) der Ausgleichswelle (2) derart angeordnet sind, dass aus ihnen austretendes Lagerschmiermittel zu der Roh-Blowby-Gas- Eintrittsöffnung (32,33) oder den Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnungen (32,33) gelangt.18. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the bearings (4,5,6) of the balancing shaft (2) are arranged such that from them escaping bearing lubricant to the raw blow-by gas inlet opening (32,33) or the raw blowby gas inlet openings (32,33) passes.
19. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen der Kartusche (3) zugeordneten, zur Roh- Blowby-Gas-Eintrittsöffnung (32,33) führenden Lagerschmiermittelkanal (55).19. Balance shaft module according to one of the preceding claims, characterized by at least one of the cartridge (3) associated, leading to the raw blow-by gas inlet opening (32,33) bearing lubricant channel (55).
20. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerschmiermittelkanal (55) das Lager (4,5,6) axial überbrückt.20. balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing lubricant passage (55), the bearing (4,5,6) bridges axially.
21. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Roh-Blowby-Gas-Eintrittsöffnung (32,33) eine Partikelaustrittsöffnung (58,59) für abgeschiedene Partikel ist.21 balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the raw blow-by gas inlet opening (32,33) is a particle outlet opening (58,59) for deposited particles.
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 19292g GR-ne-lt 17th February 2005
22. Ausgleichswellenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rein-Blowby-Gas-Austrittsöffnung (34) mit einem Saugrohr und/oder einem Lader des Verbrennungsmotors in Verbindung steht.22. Balancing shaft module according to one of the preceding claims, characterized in that the clean-blowby gas outlet opening (34) is in communication with a suction pipe and / or a supercharger of the internal combustion engine.
19292g GR-ne-lt 17. Februar 2005 19292g GR-ne-lt 17th February 2005
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