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WO2018114026A1 - Brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2018114026A1
WO2018114026A1 PCT/EP2017/001297 EP2017001297W WO2018114026A1 WO 2018114026 A1 WO2018114026 A1 WO 2018114026A1 EP 2017001297 W EP2017001297 W EP 2017001297W WO 2018114026 A1 WO2018114026 A1 WO 2018114026A1
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internal combustion
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oil
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PCT/EP2017/001297
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Inventor
Matthias Kringels
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Deutz AG
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Deutz AG
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    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
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    • F01M2013/0488—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with oil trap in the return conduit to the crankcase
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    • F01M2013/0494—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with oil trap in the return conduit to the crankcase using check valves

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with a centrally arranged oil return.
  • Such internal combustion engines are known, for. Example from DE 197 15 061 C2, in which a ventilation device for a crankcase of an internal combustion engine is described, to which a cylinder head is fixed, which is covered by a cylinder head cover, wherein the ventilation device integrated into a substantially in the cylinder head cover and provided with baffles Olabscheider which is formed by an integrally connected to the cylinder head cover upper part and a bottom part, wherein the oil separator has an inlet, connected to the intake system of the internal combustion engine intake and an oil outlet, and wherein the baffles of the oil separator are formed by webs of the upper part.
  • DE 101 19 924 B4 discloses an internal combustion engine for a motor vehicle with an oil conveyor for oil supply of lubrication points, wherein an oil pan is provided for collecting return oil, wherein in the oil pan, a separator is provided which the oil pan in a first and subdividing a second section, wherein a device for wet sump lubrication with a wet sump circuit, which is connected to the first section, and a device for dry sump lubrication with a dry sump circuit, which is connected to the second section, is provided, wherein the separator is located in Direction of the first section with wet sump lubrication opening check valve has.
  • a cyclone oil separator for the crankcase ventilation of internal combustion engines known with an inlet nozzle for the oily crankcase air, which opens tangentially into a cyclone chamber in the separator housing, wherein the cross section of the inlet nozzle for generating an optimum pressure gradient or Is changeable to achieve optimal deposition.
  • DE 31 22 851 A1 discloses a crankcase ventilation of an internal combustion engine with a stored in the valve chamber on the Kipphebelbock gogged cup-shaped container which is closed upwards relative to the valve housing cover with the interposition of an elastic seal, wherein the space located in the container on the one hand through the housing cover the intake system of the internal combustion engine and on the other hand by an oppositely disposed opening with the valve chamber or with the crankcase is in communication.
  • the invention has for its object to reliably ensure the oil return in an internal combustion engine, even with a corresponding tilt.
  • an internal combustion engine is provided, the at least one crankcase, at least one cylinder head, at least one cylinder head cover, at least one oil separator and at least one oil pan for collecting Sea noteworthy- the oil and at least one oil separator and the oil pan connecting oil return channel includes.
  • the invention provides that the oil separator is arranged in the cylinder head cover.
  • Another embodiment of the invention provides that the oil separator has a bulkhead toward the clean air part.
  • the oil return channel is arranged at the lower end of the oil separator.
  • the invention provides that the oil return passage is arranged centrally below the oil separator.
  • Another embodiment of the invention provides that the oil return passage from the cylinder head cover into the cylinder head via at least one plug-in piece or an axial seal.
  • a further development according to the invention provides that the oil return channel after entering the cylinder head extends obliquely outwards in the direction of a cylinder head screw and around it.
  • the oil return channel is part of the cylinder head gasket so that the cylinder head gasket is given oil-carrying properties.
  • the invention provides that the oil return channel is realized below the cylinder head gasket by means of a groove incorporated in the blank contour of the crankcase and merges into a substantially perpendicular to the oil pan pipe cross section.
  • a further development according to the invention provides that the end of the oil return channel is provided with a check valve.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine with maximum angle alpha and an oil return channel
  • Figure 2 shows an internal combustion engine with maximum skew alpha and two oil return channels
  • Figure 3 shows an internal combustion engine with centrally located oil return channel and bank beta.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine with a maximum banking angle alpha and an oil return passage 7.
  • the internal combustion engine has a crankcase 1, a cylinder head 2 and a cylinder head cover 3 arranged above the cylinder head 2, in which an oil separator 4 is arranged, which has a bulkhead 5 towards the clean air part.
  • the separated oil 6 is arranged at the defined angle of inclination alpha in the oil separator 4 so that it just can not overflow from the oil separator 4.
  • the oil return channel 7 is arranged at a lower end of the oil separator and is guided on an outer side of the internal combustion engine to the oil pan.
  • FIG. 2 shows an internal combustion engine with a maximum inclination alpha and two oil return channels 7.
  • the internal combustion engine has a crankcase 1, a cylinder head 2 and a cylinder head cover 3 arranged above the cylinder head 2, in which an oil separator 4 is arranged which projects a bulkhead 5 has to clean air part.
  • the separated oil 6 is arranged at the defined angle of inclination alpha in the oil separator 4 so that it can not just overflow from the oil separator 4.
  • the oil return channels 7 are each arranged at a lower end of the oil separator and are guided on an outer side of the internal combustion engine to the oil pan.
  • FIG. 3 shows an internal combustion engine with a maximum angle of inclination beta and an oil return channel 7, wherein the angle beta is greater than the angle alpha.
  • the internal combustion engine has a crankcase 1, a cylinder head 2 and a cylinder head cover 3 arranged above the cylinder head 2, in which an oil separator 4 is arranged, which has a bulkhead 5 towards the clean air part.
  • the separated oil 6 is at the defined banking angle beta arranged in the oil separator 4, that just can not overflow from the oil separator 4.
  • the oil return channel 7 is arranged centrally below the oil separator 4 and is led from the center of the cylinder head 2 in the direction of the cylinder head screw 8 to an outer side of the engine to the oil pan, that the cylinder head screw 8 is flowed around in a portion of the refluxing oil, wherein in the region of the cylinder head gasket the returning oil away from the cylinder head bolt and out is guided to the wall of the crankcase, z. B. in a purpose arranged in the crankcase 1 groove.
  • a check valve is arranged at the lower end of the oil return passage 7, arranged.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Beschrieben wird eine Brennkraftmaschine, umfassend wenigstens ein Kurbelgehäuse, wenigstens einen Zylinderkopf, wenigstens eine Zylinderkopfhaube, wenigstens einen Ölabscheider und wenigstens eine Ölwanne zum Sammeln von rücklaufendem Öl und wenigstens einen den Ölabscheider und die Ölwanne verbindenden Ölrücklaufkanal.

Description

Brennkraftmaschine
B E S C H R E I B U N G
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem zentral angeordneten Ölrücklauf.
Derartige Brennkraftmaschinen sind bekannt, z. B. aus der DE 197 15 061 C2, in der eine Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine beschrieben wird, an welchem ein Zylinderkopf befestigt ist, der von einer Zylinderkopfhaube abgedeckt ist, wobei die Entlüftungsvorrichtung einen im Wesentlichen in die Zylinderkopfhaube integrierten und mit Schikanen versehenen Olabscheider aufweist, der durch ein einstückig mit der Zylinderkopfhaube verbundenes Oberteil und ein Bodenteil gebildet ist, wobei der Olabscheider einen Eintritt, einen mit dem Ansaugsystem der Brennkraftmaschine verbundenen Ansaugstutzen sowie einen Ölaustritt aufweist, und wobei die Schikanen des Ölabscheiders durch Stege des Oberteils gebildet werden.
Weiter ist aus der DE 101 19 924 B4 eine Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug mit einer Ölfördereinrichtung zur Ölversorgung von Schmierstellen offenbart, wobei eine Ölwanne zum Sammeln von rücklaufendem Öl vorgesehen ist, wobei in der Ölwanne eine Trennvorrichtung vorgesehen ist, welche die Ölwanne in einen ersten und einen zweiten Abschnitt unterteilt, wobei eine Vorrichtung zur Nasssumpfschmierung mit einem Nasssumpfkreislauf, welche mit dem ersten Abschnitt verbunden ist, und eine Vorrichtung zur Trockensumpfschmierung mit einem Trockensumpfkreislauf, welche mit dem zweiten Abschnitt verbunden ist, vorgesehen ist, wo- bei die Trennvorrichtung ein sich in Richtung des ersten Abschnitts mit Nasssumpfschmierung öffnendes Rückschlagventil aufweist. Des Weiteren ist aus der DE 31 28 470 A1 ein Zyklonölabscheider für die Kurbelgehäuse-Entlüftung von Brennkraftmaschinen bekannt mit einer Einlassdüse für die ölhaltige Kurbelgehäuseluft, die tangential in eine Zyklonkammer im Abscheidergehäuse mündet, wobei der Querschnitt der Einlass- düse zur Erzeugung eines optimalen Druckgefälles bzw. zum Erreichen einer optimalen Abscheidung veränderbar ist.
Die DE 31 22 851 A1 offenbart eine Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine mit einem in der Ventilkammer auf dem Kipphebelbock gela- gerten topfförmigen Behälter, der nach oben gegenüber dem Ventilgehäusedeckel unter Zwischenschaltung einer elastischen Dichtung verschlossen ist, wobei der im Behälter befindliche Raum einerseits durch den Gehäusedeckel mit dem Ansaugsystem der Brennkraftmaschine und andererseits durch eine entgegengesetzt angeordnete Öffnung mit der Ventilkammer bzw. mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung steht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Brennkraftmaschine auch bei entsprechender Schräglage den Ölrücklauf zuverlässig sicher zu stellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, die wenigstens ein Kurbelgehäuse, wenigstens einen Zylinderkopf, wenigstens eine Zylinderkopfhaube, wenigstens einen Ölabscheider und wenigstens eine Ölwanne zum Sammeln von rücklaufen- dem Öl und wenigstens einen den Ölabscheider und die Ölwanne verbindenden Ölrücklaufkanal umfasst.
Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Ölabscheider in der Zylinderkopfhaube angeordnet ist.
Eine andere erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass der Ölabscheider ein Schott zum Reinluftteil hin aufweist. In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Öl- rücklaufkanal am unteren Ende des Ölabscheiders angeordnet ist.
Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Ölrücklaufkanal mittig unterhalb des Ölabscheiders angeordnet ist.
Eine andere erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass der Ölrücklaufkanal von der Zylinderkopfhaube in den Zylinderkopf über wenigstens ein Steckstück oder eine axiale Dichtung erfolgt.
Eine weitere erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass der Ölrücklaufkanal nach dem Eintritt in den Zylinderkopf schräg nach außen in Richtung einer Zylinderkopfschraube und um sie herum verläuft. In einer anderen erfindungsgemäßen Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Ölrücklaufkanal Teil der Zylinderkopfdichtung ist, so dass der Zylinderkopfdichtung ölführende Eigenschaften zuteilwerden.
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Ölrücklaufkanal un- terhalb der Zylinderkopfdichtung mittels einer in die Rohteilkontur des Kurbelgehäuses eingearbeiteten Nut realisiert ist und in einen im Wesentlichen senkrecht in Richtung Ölwanne verlaufenden Rohrquerschnitt übergeht.
Eine weitere erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass das Ende des Ölrücklaufkanals mit einem Rückschlagventil versehen ist.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine Brennkraftmaschine mit maximaler Schräglage alpha und einem Ölrücklaufkanal
Figur 2 eine Brennkraftmaschine mit maximaler Schräglage alpha und zwei Ölrücklaufkanälen Figur 3 eine Brennkraftmaschine mit mittig angeordnetem Ölrücklaufkanal und Schräglage beta.
In Figur 1 ist eine Brennkraftmaschine mit einer maximalen Schräglage al- pha und einem Ölrücklaufkanal 7 dargestellt. Die Brennkraftmaschine verfügt über ein Kurbelgehäuse 1 , einen Zylinderkopf 2 und eine über dem Zylinderkopf 2 angeordnete Zylinderkopfhaube 3, in der ein Olabscheider 4 angeordnet ist, der ein Schott 5 hin zum Reinluftteil aufweist. Das abgeschiedene Öl 6 ist bei dem definierten Schräglagenwinkel alpha so im Öl- abscheider 4 angeordnet, dass es gerade nicht aus dem Olabscheider 4 überlaufen kann. Der Ölrücklaufkanal 7 ist an einem unteren Ende des Olabscheiders angeordnet und wird auf einer äußeren Seite der Brennkraftmaschine hin zur Ölwanne geführt. Figur 2 stellt eine Brennkraftmaschine mit einer maximalen Schräglage alpha und zwei Ölrücklaufkanälen 7 dar. Die Brennkraftmaschine verfügt über ein Kurbelgehäuse 1 , einen Zylinderkopf 2 und eine über dem Zylinderkopf 2 angeordnete Zylinderkopfhaube 3, in der ein Olabscheider 4 angeordnet ist, der ein Schott 5 hin zum Reinluftteil aufweist. Das abgeschie- dene Öl 6 ist bei dem definierten Schräglagenwinkel alpha so im Olabscheider 4 angeordnet, dass es gerade nicht aus dem Olabscheider 4 überlaufen kann. Die Ölrücklaufkanäle 7 sind jeweils an einem unteren Ende des Olabscheiders angeordnet und werden auf einer äußeren Seite der Brennkraftmaschine hin zur Ölwanne geführt.
In Figur 3 ist eine Brennkraftmaschine mit einer maximalen Schräglage beta und einem Ölrücklaufkanal 7 dargestellt, wobei der Winkel beta größer ist als der Winkel alpha. Die Brennkraftmaschine verfügt über ein Kurbelgehäuse 1 , einen Zylinderkopf 2 und eine über dem Zylinderkopf 2 an- geordnete Zylinderkopfhaube 3, in der ein Olabscheider 4 angeordnet ist, der ein Schott 5 hin zum Reinluftteil aufweist. Das abgeschiedene Öl 6 ist bei dem definierten Schräglagenwinkel beta so im Olabscheider 4 angeordnet, dass es gerade nicht aus dem Olabscheider 4 überlaufen kann. Der Ölrücklaufkanal 7 ist mittig unter dem Olabscheider 4 angeordnet und wird von der Mitte des Zylinderkopfs 2 in Richtung der Zylinderkopfschraube 8 so zu einer äußeren Seite der Brennkraftmaschine hin zur Ölwanne geführt, dass die Zylinderkopfschraube 8 in einem Teilbereich vom rückfließenden Öl umströmt wird, wobei im Bereich der Zylinderkopfdichtung das rückführende Öl weg von der Zylinderkopfschraube und hin zur Wandung des Kurbelgehäuses geführt wird, z. B. in einer hierfür im Kurbelgehäuse 1 angeordneten Nut. Am unteren Ende des Ölrücklaufkanals 7 ist ein Rückschlagventil angeordnet.
Bezugszeichenliste
1 Kurbelgehäuse
2 Zylinderkopf
3 Zylinderkopfhaube
4 Ölabscheider
5 Schott zum Reinluftteil
6 Abgeschiedenes Öl
7 Ölrücklaufkanal
8 Zylinderkopfschraube

Claims

A N S P R Ü C H E
1 . Brennkraftmaschine, umfassend wenigstens ein Kurbelgehäuse (1 ), wenigstens einen Zylinderkopf (2), wenigstens eine Zylinderkopfhaube (3), wenigstens einen Olabscheider (4) und wenigstens eine Ölwanne zum Sammeln von rücklaufendem Öl und wenigstens einen den Olabscheider (4) und die Ölwanne verbindenden Olrücklaufkanal (7).
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der Olabscheider (4) in der Zylinderkopfhaube (3) angeordnet ist.
3. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Olabscheider (4) ein Schott zum Reinluftteil (5) hin aufweist.
4. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Olrücklaufkanal (7) am unteren Ende des Ölabscheiders (4) angeordnet ist.
5. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Olrücklaufkanal (7) mittig unterhalb des Ölabscheiders (4) angeordnet ist.
6. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Olrücklaufkanal von der Zylinderkopf- haube in den Zylinderkopf über wenigstens ein Steckstück oder eine axiale Dichtung erfolgt.
7. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Olrücklaufkanal nach dem Eintritt in den Zylinderkopf schräg nach außen in Richtung einer Zylinderkopfschraube und um sie herum verläuft.
8. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Olrücklaufkanal Teil der Zylinderkopfdichtung ist, so dass der Zylinderkopfdichtung ölführende Eigenschaften zuteilwerden.
9. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Olrücklaufkanal unterhalb der Zylinderkopfdichtung mittels einer in die Rohteilkontur des Kurbelgehäuses eingearbeiteten Nut realisiert ist und in einen im Wesentlichen senkrecht in Richtung Ölwanne verlaufenden Rohrquerschnitt übergeht.
10. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Ölrücklaufkanals mit einem Rückschlagventil versehen ist.
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