EP2788596B1 - Brennkraftmaschine und verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine - Google Patents

Brennkraftmaschine und verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine Download PDF

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EP2788596B1
EP2788596B1 EP12799157.8A EP12799157A EP2788596B1 EP 2788596 B1 EP2788596 B1 EP 2788596B1 EP 12799157 A EP12799157 A EP 12799157A EP 2788596 B1 EP2788596 B1 EP 2788596B1
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EP
European Patent Office
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crankcase
oil
gas
flow
internal combustion
Prior art date
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Active
Application number
EP12799157.8A
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English (en)
French (fr)
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EP2788596A1 (de
Inventor
Timm BRÖCKER
Hans Bennecke
Ralf Siemer
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine in which a fine oil mist-containing blowby flow is removed by a gas recirculation device from a crankcase and the charge air is supplied, wherein the blowby flow is treated when passing through an arranged in the gas recirculation oil separator.
  • crankcase Under blowby is understood in an internal combustion engine, also called internal combustion engine or piston engine, which in the compression of the piston rings from the working space in the engine room bypassing gas.
  • internal combustion engine also called internal combustion engine or piston engine
  • unburned fuels penetrate into the crankcase.
  • the combustion cycle hot and often contaminated with aggressive pollutants gas enters the crankcase.
  • the engine oil Due to a permanent influence of the blowby gas, the engine oil can be heavily loaded.
  • the venting is usually via a gas recirculation device which is connected via a gas outlet with the crankcase.
  • the gas recirculation device usually directs the blow-by gas to the air filter box or to another location of the fresh gas supply.
  • a device for treating the blow-by gas in particular an oil separator, is arranged in the gas recycling device.
  • passive oil separators such as inertial separators, are used. These are inexpensive, robust and low maintenance.
  • the individual oil drops in the blowby gas must not have a minimum body diameter below. Small drops of oil have too small a mass to be separated from the gas stream in an inertial separator.
  • An internal combustion engine with an oil-air separation device is from the document DE 10 2006 035 888 A1 known.
  • the oil-air separation device has a substantially cylindrical housing, on the inner wall of which the incoming oil moves due to the centrifugal force.
  • the JP 2005-171777 A describes an internal combustion engine with a crankcase, in which a crankshaft is rotatably mounted with at least one attached thereto connecting rod.
  • the internal combustion engine has means for stripping oil from the rotating crankshaft.
  • an air-oil separator is provided for separating air from the returned oil.
  • JP H05 7917 U an internal combustion engine with a crankcase, which is connected via a gas outlet opening with a gas recirculation device.
  • EP 2 754 864 A1 an internal combustion engine in which blow-by gas is discharged from a crankcase into a recirculation passage.
  • the recirculation passage crosses an oil return passage, with oil drops in the oil return passage adsorbing fine oil mist in the recirculation passage.
  • the DE 201 03 652 U1 discloses a device for de-oiling blowby gases, comprising an oil separator.
  • a scrubbing liquid for example lubricating oil, is introduced into a gas feed line of the oil separator via a wet scrubber.
  • WO 2004/061277 discloses an internal combustion engine with Gasrüchrlick adopted and oil separation.
  • the invention has the object, a method of the type mentioned in such a way that the amount of entrained oil, especially small oil drops in the blowby flow, as much as possible before entering the blow-by flow in the fresh gas side of the internal combustion engine becomes.
  • a method in which a coarse oil mist is moved into the blowby flow prior to processing in the oil separator.
  • small drops of oil in the blowby flow are bound to the large oil drops.
  • the small drops of oil attach themselves to the large ones.
  • the large oil droplets can be easily and effectively separated from the blowby flow with passive oil separators, such as baffles or baffles.
  • the fine oil mist consists of small drops of oil with a body diameter less than ten microns.
  • the coarse oil mist is made up of large drops of oil whose body diameter is greater than or equal to ten microns. According to the fine oil mist is thrown with large drops of oil.
  • the small oil droplets of the fine oil mist agglomerate on this large oil drop.
  • an internal combustion engine is furthermore provided, in which a spray device for generating a coarse oil mist is arranged in the crankcase.
  • the gas roller is suitable to accelerate the coarse oil mist.
  • the coarse oil mist is still within the crankcase, i. before and / or during the discharge of the blowby flow from the crankcase, moved into the blowby flow. This makes it possible to use internal engine measures for generating and accelerating the large oil droplets and / or to exploit internal engine effects.
  • the coarse oil mist is accelerated by a gas cylinder moving in the crankcase about the crankshaft of the internal combustion engine.
  • the movement of the crankshaft creates a gas roller in the crankcase.
  • These large drops of oil are lifted, for example, from the crankshaft, from the inner wall of the crankcase, from the connecting rod or specially shaped guide elements or entrained when crossing the crankcase. Oil droplets traverse the crankcase when they drip by gravity or spray into the interior of the crankcase or be thrown into it.
  • the inertial forces acting on the large oil droplets cause them to be ejected from the gas cylinder. They leave the gas roller in a direction which is approximately tangential to the rotational movement of the gas cylinder and which is oriented in the direction of rotation of the gas cylinder.
  • a gas outlet opening for the blowby flow is arranged in the crank chamber so that the large oil droplets penetrate into the blowby flow when leaving the gas cylinder.
  • the fine oil mist is thrown with large drops of oil, whereby the small drops of oil are bound.
  • the coarse oil mist is moved in the blowby flow largely parallel to the blowby flow. This results in a long residence time of the coarse oil mist in the blowby flow, which allows many of the small oil droplets to agglomerate on the large oil droplets.
  • guide elements are arranged in the crankcase, which promote a circulation of the gas volume around the crankshaft.
  • the guide elements are concavely curved toward the crankshaft or arranged along a track concavely curved towards the crankshaft.
  • oil planer and baffle are designed which separates the oil pan of the crankcase.
  • the coarse oil mist is produced by means of a spraying device.
  • the spray device for generating large drops of oil is arranged in the crankcase.
  • the spray device is directed to the blowby flow and the gas outlet opening.
  • FIGS. 1 . 2 and 3 show an internal combustion engine 1 with a crankcase 2, in which a crankshaft 3 is arranged to be movable about an axis of rotation, not shown.
  • the crankcase 2 is limited in the configuration of the internal combustion engine 1 shown here on one side by an oil pan 4 and on the other side by a cylinder 5.
  • the invention may also be applied to other configurations of an internal combustion engine 1, such as a V-type engine or a Boxer engine.
  • a piston 6 is arranged translationally movable.
  • the piston 6 closes the working space 7 of the internal combustion engine 1 with respect to the crankcase 2.
  • a connecting rod 8 also referred to as a drive rod, the piston 6 and the crankshaft 3 are connected.
  • Blowby gas which passes past the piston 6 into the crankcase 2, is indicated by means of small arrows as a blowby flow 10.
  • the blow-by flow 10 is supplied via a gas recirculation device 11 to the fresh gas side of the internal combustion engine 1, not shown.
  • a gas recirculation device 11 is connected to the crankcase 2 via a gas outlet opening 9.
  • 2 guide elements 14 are arranged in the crankcase, for example, a baffle or an oil planer.
  • oil separated from the blowby flow 10 flows via an oil return 18 into the oil sump 4.
  • FIG. 1 shows a first deviating from the invention embodiment of an internal combustion engine 1.
  • a gas cylinder 15 is formed and maintained.
  • the gas cylinder 15 is indicated by a large arrow.
  • large oil drops are detached from the surfaces in the crankcase 2.
  • Such detached oil drops or drops of oil that fall freely through the crankcase 2 are entrained by the gas cylinder 15, accelerated and leave them due to their inertia again.
  • the large oil drops are thrown as coarse oil mist 16 in the blowby flow 10.
  • This movement of the coarse oil mist 16 into the blowby flow 10 and at least partially within the blowby flow 10 takes place before and / or during the treatment of the blowby gas in the oil separator 13.
  • the coarse oil mist 16 is indicated by a thick, black arrow and is in FIG. 4 further explained.
  • the small oil drops in the blowby flow 10 form an in FIG. 4 At the meeting of coarse oil mist 16 and fine oil mist 17, the small oil drops are deposited on the large oil droplets. The large oil drops can be easily and effectively separated in the passive oil separator 13 from the blowby flow 10.
  • FIGS. 2 and 3 show two design variants of a second embodiment of an internal combustion engine 1, wherein only the one according to Fig. 2 is according to the invention.
  • a spray device 19 for generating a coarse oil mist 16 is arranged in the crankcase 2.
  • FIG. 2 is the correct design variant shown.
  • the spraying device 19 is arranged on one of the gas outlet 9 opposite side of the crankcase 2.
  • the spray device 19 is aligned with the gas outlet opening 9, so that the coarse oil mist 16 generated by it crosses the crankcase 2 in the region of the blowby flow 10.
  • the spray device 19 is arranged in the region of the gas outlet opening 9 and directed to the further course of the gas return device 11, in particular the oil separator 13.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the principle underlying the invention.
  • a coarse oil mist 16 is moved by a fine oil mist 17.
  • the coarse oil mist 16 consists of numerous large drops of oil whose body diameter is greater than or equal to ten microns.
  • the fine oil mist 17, consisting of small drops of oil with a body diameter less than ten micrometers, is moved in any direction or unmoved.
  • the direction of movement 20 of the coarse oil mist 16 is indicated by means of an arrow group.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, bei dem eine Feinölnebel enthaltende Blowby-Strömung durch eine Gasrückführeinrichtung aus einem Kurbelgehäuse abgeführt und der Ladeluft zugeführt wird, wobei die Blowby-Strömung beim Passieren eines in der Gasrückführeinrichtung angeordneten Ölabscheiders aufbereitet wird.
  • Unter Blowby versteht man bei einer Brennkraftmaschine, auch Verbrennungsmotor oder Kolbenmaschine genannt, das bei der Kompression an den Kolbenringen vom Arbeitsraum in den Triebwerksraum vorbeiströmende Gas. Bei der Kompression dringen unverbrannte Kraftstoffe in das Kurbelgehäuse. Während des Verbrennungstaktes gelangt heißes und oft mit aggressiven Schadstoffen verunreinigtes Gas in das Kurbelgehäuse. Durch eine dauerhafte Einwirkung des Blowby-Gases kann das Motoröl stark belastet werden. Um diese Belastung und den Gasdruck im Kurbelgehäuse zu reduzieren, wird das Kurbelgehäuse entlüftet. Die Entlüftung erfolgt in der Regel über eine Gasrückführeinrichtung, welche über eine Gasauslassöffnung mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist. Die Gasrückführeinrichtung leitet das Blowby-Gas meistens zum Luftfilterkasten oder zu einer anderen Stelle der Frischgaszufuhr. Zusätzlich zu den Schadstoffen werden bei der Entlüftung des Kurbelgehäuses auch Öltropfen mitgerissen. Durch die Einleitung des Blowby-Gases in den Ansaugtrakt kann hierdurch eine starke Verschmutzung der Komponenten, wie beispielsweise Drosselklappe, Turbolader oder Ventile, hervorgerufen werden. Besonders bei dem Turbolader und dem Ladeluftkühler kann eine Verschmutzung mit Öl zu Leistungseinbußen und Störungen führen.
  • Zur Trennung der Öltropfen von dem Blowby-Gas ist in der Gasrückführeinrichtung eine Einrichtung zur Aufbereitung des Blowby-Gases, insbesondere ein Ölabscheider, angeordnet. Vorzugsweise werden passive Ölabscheider, wie Trägheitsabscheider, verwendet. Diese sind kostengünstig, robust und wartungsarm. Damit ein Trägheitsabscheider funktioniert, dürfen die einzelnen Öltropfen in dem Blowby-Gas einen minimalen Körperdurchmesser nicht unterschreiten. Kleine Öltropfen haben eine zu kleine Masse, um in einem Trägheitsabscheider vom Gasstrom getrennt werden zu können.
  • Moderne Brennkraftmaschinen arbeiten mit hohen Verbrennungstemperaturen. Um dabei eine leistungsfähige Kühlung und Schmierung des Kolbens zu erreichen, werden mittels Kolbenkühldüsen Öltropfen an den Kolbenboden gespritzt.
  • Eine Brennkraftmaschine mit einer Öl-Luft-Abscheideeinrichtung ist aus der Druckschrift DE 10 2006 035 888 A1 bekannt. Die Öl-Luft-Abscheideeinrichtung hat ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse, an dessen innerer Wandung sich das eintretende Öl aufgrund der Zentrifugalkraft entlang bewegt.
  • Die JP 2005-171777 A beschreibt eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle mit wenigstens einem daran angebrachten Pleuel drehbar gelagert ist. Die Brennkraftmaschine hat eine Einrichtung zum Abstreifen von Öl von der rotierenden Kurbelwelle. Weiterhin ist eine Luft-Öl-Abscheideeinrichtung zum Abscheiden von Luft aus dem rückgeführten Öl vorgesehen.
  • Weiterhin offenbart auch die JP H05 7917 U eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, welches über eine Gasauslassöffnung mit einer Gasrückführeinrichtung verbunden ist.
  • Ferner zeigt die EP 2 754 864 A1 eine Brennkraftmaschine, bei welcher Blowby-Gas aus einem Kurbelgehäuse in eine Rezirkulationspassage abgeführt wird. Die Rezirkulationspassage kreuzt eine Ölrückführungspassage, wobei Öltropfen in der Ölrückführungspassage feinen Ölnebel in der Rezirkulationspassage adsorbieren.
  • Die DE 201 03 652 U1 offenbart eine Einrichtung zur Entölung von Blowby-Gasen, aufweisend einen Ölabscheider. In eine Gaszuleitung des Ölabscheiders wird über einen Nasswäscher eine Waschflüssigkeit, beispielsweise Schmieröl, eingebracht.
  • WO 2004/061277 offenbart eine Brennkraftmaschine mit Gasrüchrühreinrichtung und Ölabscheidung.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die Menge des mitgeführten Öls, insbesondere kleiner Öltropfen in der Blowby-Strömung, vor dem Eintritt der Blowby-Strömung in die Frischgasseite der Brennkraftmaschine möglichst stark reduziert wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
  • Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren vorgesehen, bei dem vor der Aufbereitung in dem Ölabscheider ein Grobölnebel in die Blowby-Strömung bewegt wird. Durch das Eingetragen und Bewegen von großen Öltropfen in der Blowby-Strömung werden kleine Öltropfen in der Blowby-Strömung an die großen Öltropfen gebunden. Dabei lagern sich die kleinen Öltropfen an den großen an. Die großen Öltropfen können einfach und effektiv mit passiven Ölabscheidern, wie beispielsweise Umlenk- oder Prallplatten, aus der Blowby-Strömung abgeschieden werden. Der Feinölnebel besteht aus kleinen Öltropfen mit einem Körperdurchmesser kleiner zehn Mikrometer. Der Grobölnebel ist aus großen Öltropfen aufgebaut, deren Körperdurchmesser größer oder gleich zehn Mikrometer ist. Erfindungsgemäß wird der Feinölnebel mit großen Öltropfen beworfen. An diesen großen Öltropfen agglomerieren die kleinen Öltropfen des Feinölnebels.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin eine Brennkraftmaschine vorgesehen, bei der in dem Kurbelgehäuse eine Sprühvorrichtung zur Erzeugung eines Grobölnebels angeordnet ist.
  • Vorzugsweise kann weiterhin für eine solche Brennkraftmaschine vorgesehen sein, dass bei dieser in dem Kurbelgehäuse Leitelemente zur Ausbildung und Aufrechterhaltung einer Gaswalze angeordnet sind. Dabei ist die Gaswalze geeignet, den Grobölnebel zu beschleunigen.
  • Der Grobölnebel wird noch innerhalb des Kurbelgehäuses, d.h. vor und/oder während des Abführens der Blowby-Strömung aus dem Kurbelgehäuse, in die Blowby-Strömung bewegt. Hierdurch ist es möglich, zur Erzeugung und zur Beschleunigung der großen Öltropfen innermotorische Maßnahmen einzusetzen und/oder innermotorische Effekte auszunutzen.
  • Beispielsweise ist es vorteilhaft, dass der Grobölnebel von einer in dem Kurbelgehäuse um die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine bewegten Gaswalze beschleunigt wird. Durch die Bewegung der Kurbelwelle entsteht in dem Kurbelgehäuse eine Gaswalze. Diese reißt einzelne Öltropfen, insbesondere große Öltropfen, als Grobölnebel mit sich. Diese großen Öltropfen werden beispielsweise von der Kurbelwelle, von der Innenwand des Kurbelgehäuses, von der Pleuelstange oder speziell dafür geformten Leitelementen abgehoben oder beim Queren des Kurbelgehäuses mitgerissen. Öltropfen queren das Kurbelgehäuse, wenn sie der Schwerkraft folgend abtropfen oder in den Innenraum des Kurbelgehäuses hineinspritzen oder hineingeworfen werden. Die auf die großen Öltropfen wirkenden Trägheitskräfte führen jedoch dazu, dass diese aus der Gaswalze herausgeschleudert werden. Dabei verlassen sie die Gaswalze in einer Richtung, die annähernd tangential zur Drehbewegung der Gaswalze ist und die in Drehrichtung der Gaswalze orientiert ist.
  • Eine Gasauslassöffnung für die Blowby-Strömung ist in dem Kurbelraum so angeordnet, dass die großen Öltropfen beim Verlassen der Gaswalze in die Blowby-Strömung eindringen. So wird der Feinölnebel mit großen Öltropfen beworfen, wodurch die kleinen Öltropfen gebunden werden. Dabei hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass der Grobölnebel in der Blowby-Strömung weitestgehend parallel zu der Blowby-Strömung bewegt wird. Hierdurch ergibt sich eine lange Verweildauer des Grobölnebels in der Blowby-Strömung, wodurch viele der kleinen Öltropfen an den großen Öltropfen agglomerieren können.
  • Um das Entstehen und Bestehen einer Gaswalze zu unterstützen, sind in dem Kurbelgehäuse Leitelemente angeordnet, die eine Umwälzung des Gasvolumens um die Kurbelwelle begünstigen. Dazu sind die Leitelemente zur Kurbelwelle hin konkav gekrümmt oder entlang einer zur Kurbelwelle hin konkav gekrümmten Spur folgend angeordnet. Als Leitelemente sind dabei auch Ölhobel und Schallblech ausgestaltet, welches die Ölwanne von dem Kurbelgehäuse trennt.
  • Erfindungsgemäß wird der Grobölnebel mittels einer Sprühvorrichtung erzeugt wird. Die Sprühvorrichtung zur Erzeugung großer Öltropfen ist dazu in dem Kurbelgehäuse angeordnet. Dabei ist die Sprühvorrichtung auf die Blowby-Strömung und die Gasauslassöffnung gerichtet. Durch den Einsatz einer Sprühvorrichtung ist es möglich, einen Grobölnebel konstanter Qualität und Quantität zu erzeugen, unabhängig von der Drehzahl der Kurbelwelle und somit auch unabhängig von einer Gaswalze und deren strömungsmechanischen Effekten.
  • Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer ersten von der Erfindung abweichenden Ausführungsform einer Brennkraftmaschine;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer zweiten von der Erfindung abweichenden Ausführungsform der Brennkraftmaschine;
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips.
  • Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Kurbelgehäuse 2, in dem eine Kurbelwelle 3 um eine nicht dargestellte Drehachse bewegbar angeordnet ist. Das Kurbelgehäuse 2 ist in der hier dargestellten Konfiguration der Brennkraftmaschine 1 auf der einen Seite von einer Ölwanne 4 und auf der anderen Seite von einem Zylinder 5 begrenzt. Die Erfindung kann auch bei anderen Konfigurationen einer Brennkraftmaschine 1, beispielsweise bei einem V-Motor oder einem Boxer-Motor, angewendet werden. In dem Zylinder 5 ist ein Kolben 6 translatorisch beweglich angeordnet. Der Kolben 6 verschließt den Arbeitsraum 7 der Brennkraftmaschine 1 gegenüber dem Kurbelgehäuse 2. Über eine Pleuelstange 8, auch als Treibstange bezeichnet, sind der Kolben 6 und die Kurbelwelle 3 verbunden. Blowby-Gas, welches an dem Kolben 6 vorbei in das Kurbelgehäuse 2 gelangt, ist mittels kleiner Pfeile als Blowby-Strömung 10 angedeutet. Die Blowby-Strömung 10 wird über eine Gasrückführeinrichtung 11 der nicht weiter dargestellten Frischgasseite der Brennkraftmaschine 1 zugeführt. Von der Gasrückführeinrichtung 11 ist lediglich ein Kanalquerschnitt 12 angedeutet und ein Ölabscheider 13 dargestellt. Die Gasrückführeinrichtung 11 ist über eine Gasauslassöffnung 9 mit dem Kurbelgehäuse 2 verbunden. Weiterhin sind in dem Kurbelgehäuse 2 Leitelemente 14 angeordnet, beispielsweise eine Schwallwand oder ein Ölhobel. In dem Ölabscheider 13 fließt von der Blowby-Strömung 10 getrenntes Öl über einen Ölrücklauf 18 in die Ölwanne 4 ab.
  • Figur 1 zeigt eine erste von der Erfindung abweichende Ausführungsform einer Brennkraftmaschine 1. Bei dieser Ausführungsform wird durch die Drehbewegung der Kurbelwelle 3 beziehungsweise bedingt durch die Anordnung und Form der Leitelemente 14 in dem Kurbelgehäuse 2 eine Gaswalze 15 gebildet und aufrechterhalten. Die Gaswalze 15 ist durch einen großen Pfeil angedeutet. Durch die Bewegung der Gaswalze 15 werden große Öltropfen von den Oberflächen in dem Kurbelgehäuse 2 abgelöst. Derart abgelöste Öltropfen oder Öltropfen, die frei durch das Kurbelgehäuse 2 fallen, werden von der Gaswalze 15 mitgerissen, beschleunigt und verlassen diese aufgrund ihrer Trägheit wieder. Dabei werden die großen Öltropfen als Grobölnebel 16 in die Blowby-Strömung 10 geworfen. Diese Bewegung des Grobölnebels 16 in die Blowby-Strömung 10 hinein und zumindest streckenweise innerhalb der Blowby-Strömung 10 erfolgt vor und/oder während der Aufbereitung des Blowby-Gases in dem Ölabscheider 13. Der Grobölnebel 16 ist durch einen dicken, schwarzen Pfeil angedeutet und wird in Figur 4 weiter erläutert. Die kleinen Öltropfen in der Blowby-Strömung 10 bilden einen in Figur 4 näher dargestellten Feinölnebel 17. Bei dem Aufeinandertreffen von Grobölnebel 16 und Feinölnebel 17 lagern sich die kleinen Öltropfen an den großen Öltropfen an. Die großen Öltropfen können einfach und effektiv in dem passiven Ölabscheider 13 aus der Blowby-Strömung 10 abgeschieden werden.
  • Die Figuren 2 und 3 zeigen zwei Gestaltungsvarianten einer zweiten Ausführungsform einer Brennkraftmaschine 1, wobei nur diejenige gemäß Fig. 2 erfindungsgemäß ist. Bei dieser Ausführungsform ist in dem Kurbelgehäuse 2 eine Sprühvorrichtung 19 zur Erzeugung eines Grobölnebels 16 angeordnet. In Figur 2 ist die eindungsgemäße Gestaltungsvariante gezeigt. Bei dieser ist die Sprühvorrichtung 19 auf einer der Gasauslassöffnung 9 gegenüberliegenden Seite des Kurbelgehäuses 2 angeordnet. Zugleich ist die Sprühvorrichtung 19 auf die Gasauslassöffnung 9 ausgerichtet, sodass der von ihr erzeugte Grobölnebel 16 das Kurbelgehäuse 2 im Bereich der Blowby-Strömung 10 quert. Bei der zweiten Gestaltungsvariante in Figur 3 ist die Sprühvorrichtung 19 im Bereich der Gasauslassöffnung 9 angeordnet und auf den weiteren Verlauf der Gasrückführeinrichtung 11, insbesondere den Ölabscheider 13 gerichtet.
  • Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips. Ein Grobölnebel 16 wird durch einen Feinölnebel 17 bewegt. Der Grobölnebel 16 besteht aus zahlreichen großen Öltropfen, deren Körperdurchmesser größer oder gleich zehn Mikrometer ist. Der Feinölnebel 17, bestehend aus kleinen Öltropfen mit einem Körperdurchmesser kleiner zehn Mikrometer, ist dabei in beliebiger Richtung bewegt oder unbewegt. Die Bewegungsrichtung 20 des Grobölnebels 16 ist mittels einer Pfeilgruppe angedeutet. Bei der Begegnung von Grobölnebel 16 und Feinölnebel 17 agglomerieren die kleinen Öltropfen an den großen Öltropfen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Brennkraftmaschine
    2
    Kurbelgehäuse
    3
    Kurbelwelle
    4
    Ölwanne
    5
    Zylinder
    6
    Kolben
    7
    Arbeitsraum
    8
    Pleuelstange
    9
    Gasauslassöffnung
    10
    Blowby-Strömung
    11
    Gasrückführeinrichtung
    12
    Kanalquerschnitt
    13
    Ölabscheider
    14
    Leitelement
    15
    Gaswalze
    16
    Grobölnebel
    17
    Feinölnebel
    18
    Ölrücklauf
    19
    Sprühvorrichtung
    20
    Bewegungsrichtung

Claims (6)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine (1), bei dem einen Feinölnebel (17) enthaltende Blowby-Strömung (10) durch eine Gasrückführeinrichtung (11) aus einem Kurbelgehäuse (2) abgeführt und der Ladeluftseite der Brennkraftmaschine (1) zugeführt wird, wobei die Blowby-Strömung (10) beim Passieren eines in der Gasrückführeinrichtung (11) angeordneten Ölabscheiders (13) aufbereitet wird, wobei ein Grobölnebel (16) vor der Aufbereitung in dem Ölabscheider (13) in die Blowby-Strömung (10) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Grobölnebel (16) mittels einer in dem Kurbelgehäuse (2) angeordneten Sprühvorrichtung (19) erzeugt wird, die auf einer einer Gasauslassöffnung (9) für die Blowby-Strömung gegenüberliegenden Seite des Kurbelgehäuses (2) angeordnet und auf die Gasauslassöffnung (9) ausgerichtet ist.
  2. Verfahren nach den Ansprüchen 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grobölnebel (16) in der Blowby-Strömung (10) weitestgehend parallel zu der Blowby-Strömung (10) bewegt wird.
  3. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kurbelgehäuse (2) mittels der Bewegung der Kurbelwelle (3) und/oder mittels in dem Kurbelgehäuse (2) angeordneter Leitelemente (14) eine um die Drehachse der Kurbelwelle (3) bewegte Gaswalze (15) erzeugt und/oder beschleunigt wird.
  4. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grobölnebel (16) von einer in dem Kurbelgehäuse (2) um die Drehachse der Kurbelwelle (3) bewegten Gaswalze (15) beschleunigt wird.
  5. Brennkraftmaschine (1) mit einem Kurbelgehäuse (2), welches über eine Gasauslassöffnung (9) mit einer Gasrückführeinrichtung (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kurbelgehäuse (2) eine Sprühvorrichtung (19) zur Erzeugung eines Grobölnebels (16) angeordnet ist, die auf einer der Gasauslassöffnung (9) für die Blowby-Strömung gegenüberliegenden Seite des Kurbelgehäuses (2) angeordnet ist.
  6. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kurbelgehäuse (2) Leitelemente (14) zur Ausbildung und Aufrechterhaltung einer Gaswalze (15) angeordnet sind.
EP12799157.8A 2011-12-09 2012-12-07 Brennkraftmaschine und verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine Active EP2788596B1 (de)

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DE102011120782A DE102011120782A1 (de) 2011-12-09 2011-12-09 Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
PCT/EP2012/074762 WO2013083765A1 (de) 2011-12-09 2012-12-07 Brennkraftmaschine und verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine

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