DE10238422A1

DE10238422A1 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10238422A1
Application number: DE2002138422
Authority: DE
Inventors: Christoph Müller; Frank Dipl.-Ing. Weinert
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-04

Abstract

Bei einer Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, welches einen Kurbelraum, eine einem Getriebe zugewandte Kupplungsseite und eine der Kupplungsseite gegenüberliegende Endseite aufweist, ist im Bereich der Endseite wenigstens eine in den Kurbelraum ragende Entlüftungsleitung angeordnet. An der Kupplungsseite des Kurbelgehäuses ist eine weitere Entlüftungsleitung angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.

Bei derartigen, aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannten Brennkraftmaschinen kann es bei ungünstigen Fahrzuständen, insbesondere bei einer Bergabfahrt, dazu kommen, dass die sich innerhalb des Kurbelraums befindliche Mündungsstelle der Entlüftungsleitung unter den Ölspiegel gelangt. Dann müssen die durch diese Entlüftungsleitung abgeführten Blow-by-Gase durch das Öl strömen, um den Kurbelraum verlassen zu können. Dies führt nachteiligerweise zum einen zu einer höheren Beanspruchung der Abscheideeinrichtungen des Entlüftungssystems dieser Brennkraftmaschinen und zum anderen zu einer schnelleren Alterung des Öls.

Prinzipiell ist das Abführen von Blow-by-Gasen aus dem Kurbelgehäuse erforderlich, da diese den Verschleiß von Kolben und Zylindern beschleunigen. Da Blow-by-Gase außerdem die Abgasbestandteile NO_x und SO_x enthalten, welche mit Wasser zu Säuren reagieren, kann es in dem Kurbelgehäuse zu Korrosionserscheinungen kommen, wenn die Blow-by-Gase nicht zuverlässig abgeführt werden. Häufig wird versucht, diese Korrosion mit Öladditiven zu verhindern. Da diese Additive jedoch verhältnismäßig schnell verbraucht werden, kommt es zwangsläufig zu der oben beschriebenen Ölalterung.

Zum allgemeinen Stand der Technik bezüglich der Entlüftung des Kurbelgehäuses von Brennkraftmaschinen wird nur beispielhaft auf die DE 28 28 256 A1 , die DE 197 15 233 C1 , die DE 199 28 727 C2 , die DE 100 43 796 A1 und die DE 100 43 801 A1 verwiesen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei welcher die Entlüftung des Kurbelgehäuses auch in extremen Fahrsituationen zuverlässig erfolgt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch die Entlüftungsleitung im Bereich der Kupplungsseite ist, zusammen mit der Entlüftungsleitung im Bereich der der Kupplungsseite gegenüber liegenden Endseite der Brennkraftmaschine, eine zuverlässige Entlüftung des Kurbelgehäuses in allen Fahrzuständen gegeben, da stets nur eine der beiden Entlüftungsleitungen unterhalb des Ölspiegels in den Kurbelraum münden kann und sich eine der beiden Mündungen zuverlässig oberhalb des Ölspiegels befindet.

Dieser Vorteil gilt insbesondere dann, wenn die Brennkraftmaschine längs in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist, bei Bergauf- und Bergabfahrten. Allerdings hat sich herausgestellt, dass die erfindungsgemäße Anordnung auch bei Kurvenfahrten, also bei einer entsprechenden Seitenneigung des Kraftfahrzeugs, sehr gut geeignet ist.

Wenn eine Brennkraftmaschine mehrere Zylinderbänke aufweist, so besteht eine besonders platzsparende Anordnung der Entlüftungsleitung darin, dass die Entlüftungsleitung in einer der beiden Zylinderbänke in einem durch den Bankversatz entstehenden Freiraum zwischen der Kupplungsseite und dem der Kupplungsseite nächstliegenden Zylinder angeordnet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen sowie aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispiel.

Es zeigt:
1 eine Draufsicht auf die Trennfläche zwischen einem Kurbelgehäuse und einem Zylinderkopf der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine; und
2 einen Schnitt nach der Linie II-II aus 1.
Eine in 1 und 2 äußerst schematisch dargestellte Brennkraftmaschine 1 weist in an sich bekannter Weise ein Kurbelgehäuse 2 mit einem Kurbelgehäuseoberteil 2a und einem Kurbelgehäuseunterteil 2b auf. Die Brennkraftmaschine 1 ist in V-Bauweise ausgeführt und weist demnach zwei Zylinderbänke 3a und 3b auf, an denen jeweils Zylinderköpfe 4a und 4b in an sich bekannter Weise angeordnet sind. Die Zylinderköpfe 4a und 4b sind lediglich in der Darstellung gemäß 2 erkennbar.
Alternativ zu der Ausführung in V-Bauweise könnte die Brennkraftmaschine 1 auch in Boxer, in W- oder in anderer Bauweise ausgeführt sein, wenn mehr als die zwei Zylinderbänke 3a und 3b vorgesehen sein sollen. Auch eine Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1 in Reihenbauweise wäre denkbar, also mit lediglich einer Zylinderbank.
Im vorliegenden Fall weist jede der beiden Zylinderbänke 3a und 3b insgesamt vier Zylinder 5 auf, in denen in nicht dargestellter Weise jeweilige Kolben eine Oszillationsbewegung ausführen. Selbstverständlich wäre auch jede andere Anzahl an Zylindern 5 pro Zylinderbank 3a bzw. 3b denkbar. Die Kolben sind über ebenfalls nicht dargestellte Pleuel mit einer Kurbelwelle 6 verbunden, welche zwischen dem Kurbelgehäuseoberteil 2a und dem Kurbelgehäuseunterteil 2b gelagert ist und dort eine Rotationsbewegung ausführt. Um ein Starten der Brennkraftmaschine 1 zu ermöglichen, ist die Kurbelwelle 6 mit einem Startergenerator 7 verbunden, dessen Funktionsweise an sich bekannt ist und daher im folgenden nicht näher erläutert werden soll. Allerdings könnte die Brennkraftmaschine 1 auch mit einem üblichen Anlasser gestartet werden.
Der Startergenerator 7 ist auf einer Kupplungsseite 8 der Brennkraftmaschine 1 angeordnet, an welcher sich eine Kupplungsglocke 8a befindet und welche einem nicht dargestellten Getriebe zugewandt ist. Die der Kupplungsseite 8 gegenüberliegende Seite der Brennkraftmaschine 1 wird im folgenden als Endseite 9 bezeichnet, da sie das Ende der Brennkraftmaschine 1 darstellt. Beim Längseinbau der Brennkraftmaschine 1 in ein nicht dargestelltes Kraftfahrzeug befindet sich die Endseite 9 jedoch in der Regel vorne.
Im Bereich der Endseite 9 weist das Kurbelgehäuse 2 einen Kettenkasten 10 auf, in dem eine nicht dargestellte Kette zum Antrieb der ebenfalls nicht dargestellten Ventile der Zylinderköpfe 4a und 4b sowie anderer Peripheriebauteile der Brennkraftmaschine 1 verläuft. Innerhalb des Kettenkastens 10 verlaufen zwei Entlüftungsleitungen 11, die an ihrem einen Ende in nicht dargestellter Weise oberhalb eines Ölspiegels 12 in den Kurbelraum 2c münden und mit ihrem gegenüberliegenden Ende aus den beiden Zylinderköpfen 4a und 4b ragen, was ebenfalls nicht dargestellt ist.
Mittels der beiden Entlüftungsleitungen 11 werden bei der Verbrennung in den Zylindern 5 entstehende, sogenannte Blow-By-Gase aus dem Kurbelraum 2c entfernt. Dies kann beispielsweise durch Absaugen unterstützt werden, wozu die aus den beiden Zylinderköpfen 4a und 4b ragenden Entlüftungsleitungen 11 z.B. in eine nicht dargestellte Ansaugleitung münden können.
Um auch bei Bergabfahrten, bei denen sich die Mündung der Entlüftungsleitungen 11 unterhalb des Ölspiegels 12 befinden kann, eine sichere Entlüftung sowie eine zuverlässige Abfuhr von Blow-By-Gasen aus dem Kurbelraum 2c sicherzustellen, ist auf der Kupplungsseite 8 ebenfalls eine Entlüftungsleitung 13 vorgesehen. Da die Zylinder 5 der einen Zylinderbank 3a gegenüber den Zylindern 5 der anderen Zylinderbank 3b um einen Bankversatz x versetzt angeordnet sind, entsteht zwischen dem der Kupplungsseite 8 nächstliegenden Zylinder 5 der Zylinderbank 3a und der Kupplungsseite 8 ein Freiraum 14, der zur Unterbringung der Entlüftungsleitung 13 ausgenutzt wird, so daß in diesem Fall der Ausführung der Brennkraftmaschine 1 in V-Bauweise keinerlei zusätzlicher Bauraum für die Entlüftungsleitung 13 erforderlich ist. Im Falle der Ausführung der Brennkraftmaschine 1 in Reihenbauweise müßte das Kurbelgehäuse 2 gegebenenfalls um einen bestimmten Betrag länger ausgeführt werden.
Die Entlüftungsleitung 13 mündet, wie in 2 erkennbar, in den Kurbelraum 2c und tritt aus dem Zylinderkopf 4a der Zylinderbank 3a aus. von dort kann die Entlüftungsleitung 13 beispielsweise zu einer nicht dargestellten Ansaugleitung oder auch zu einer anderen, einen Unterdruck in der Entlüftungsleitung 13 erzeugenden Einrichtung geführt sein. Des weiteren kann sich in dem Zylinderkopf 4a auch ein Abscheidesystem für die abgesaugten Blow-by-Gase befinden.
Durch die beiden Entlüftungsleitungen 11 sowie die zusätzliche Entlüftungsleitung 13 ist beim Einsatz der Brennkraftmaschine 1 in einem Kraftfahrzeug also in jeder Fahrsituation eine sichere Entlüftung des Kurbelraums 2c und eine entsprechende Abfuhr von Blow-By-Gasen aus demselben sichergestellt, da sich stets eine der Entlüftungsleitungen 11 oder 13 oberhalb des Ölspiegels 12 befinden.
Wie in 1 erkennbar, ist die Entlüftungsleitung 13 innerhalb eines Schachtes 15 angeordnet, in dem neben der Entlüftungsleitung 13 auch eine Ölrücklaufleitung 16 sowie zwei Wasserversorgungsleitungen 17 angeordnet sind. Die Ölrücklaufleitung 16 dient dazu, durch nicht dargestellte Ölversorgungsbohrungen in den Zylinderkopf 4a gelangendes Öl in den Kurbelraum 2c zurück zu transportieren. Demgegenüber sind die beiden Wasserversorgungsleitungen 17 dafür vorgesehen, den Startergenerator 7 in den Wasserkreislauf der Brennkraftmaschine 1 zu integrieren, d.h. für eine Kühlung des Startergenerators 7 zu sorgen. Hierzu kann eine der Wasserversorgungsleitungen 17 als Zulauf und die andere als Rücklauf ausgeführt sein. Die Wasserversorgungsleitungen 17 sind selbstverständlich nur dann sinnvoll und vorgesehen, wenn es sich um einen wassergekühlten Startergenerator 7 handelt.
Im Gegensatz zur dargestellten Anordnung der Entlüftungsleitung 13 innerhalb des Schachtes 15 wäre es in nicht dargestellter Weise auch möglich, die Entlüftungsleitung 13 und gegebenenfalls auch die Ölrücklaufleitung 16 sowie die Wasserversorgungsleitung 17 außerhalb des Kurbelgehäuses 2 in Form von separaten Leitungen anzuordnen. Durch die in dem Material des Kurbelgehäuses 2 als Hohlraum gegossene Entlüftungsleitung 13 wird jedoch eine erhebliche Bauraumeinsparung erreicht, was auch durch eine zerspanende Einbringung entsprechender Bohrungen nach dem Gießen erreicht werden könnte.

Claims

Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, welches einen Kurbelraum, eine einem Getriebe zugewandte Kupplungsseite und eine der Kupplungsseite gegenüberliegende Endseite aufweist, wobei im Bereich der Endseite wenigstens eine in den Kurbelraum ragende Entlüftungsleitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kupplungsseite (8) des Kurbelgehäuses (2) eine weitere Entlüftungsleitung (13) angeordnet ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Entlüftungsleitung (13) als in dem Material des Kurbelgehäuses (2) gegossener Hohlraum ausgebildet ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Entlüftungsleitung (13) innerhalb eines Schachtes (15) angeordnet ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Schachtes (15) eine in den Kurbelraum (2c) mündende Ölrücklaufleitung (16) angeordnet ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Schachtes (15) wenigstens eine in den Kurbelraum (2c) mündende Wasserversorgungsleitung (17) angeordnet ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Wasserversorgungsleitung (17) mit einem Startergenerator (7) verbunden ist.
Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit wenigstens zwei jeweils wenigstens einen Zylinder aufweisenden Zylinderbänken, wobei die Zylinder einer Zylinderbank gegenüber den Zylindern der anderen Zylinderbank um einen Bankversatz versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Entlüftungsleitung (13) in einer der beiden Zylinderbänke (3a,3b) in einem durch den Bankversatz (x) entstehenden Freiraum (14) zwischen der Kupplungsseite (8) und dem der Kupplungsseite (8) nächstliegenden Zylinder (5) angeordnet ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Kupplungsseite (8) gegenüberliegenden Endseite (9) für jede Zylinderbank (3a,3b) eine einzelne Entlüftungsleitung (11) angeordnet ist.