CN102245866A - 用于运行内燃机的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行内燃机的方法,该内燃机具有曲轴箱、曲轴箱通风装置和进气***。本发明提出:为了降低内燃机的润滑剂消耗,根据进气***与曲轴箱之间的压差能使所述曲轴箱中的压力一直降低到相对于环境压力为至多-500mbar,尤其是至多-300mbar。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行内燃机的方法,该内燃机具有曲轴箱、曲轴箱通风装置和进气***。
背景技术
具有现代内燃机的车辆具有曲轴箱通风装置,该曲轴箱通风装置避免润滑剂、优选油或润滑剂蒸气排出到环境中。在最简单情况下,曲轴箱通风装置仅由在内燃机的曲轴箱与进气管之间的管件或软管连接装置构成,其中,存在于进气管中的负压负责吸出曲轴箱中的润滑剂蒸气。根据内燃机和润滑剂循环回路的结构,这样构造的进气***也可包括压力调节阀、节流器或副分岔部,它们例如设置在内燃机的节气门(Drosselklappe)上游,和/或进气***也可包括止回阀,该止回阀避免出现不期望的输送方向。由在线(润滑)油耗测量已知,内燃机在绝对进气管压力很低、即进气管负压非常高的运行阶段中(润滑)油耗很高。这种运行阶段例如在惯性行驶工况(Schubbetrieb)中,也就是当借助于发动机制动来使车辆减速时出现,例如在下坡行驶时出现。在这种运行阶段中(润滑)油耗的上升主要受到进气管压力、即进气***中的压力与曲柄室中的压力之间的大压差的影响。如果,例如约650mbar的压差被超过,便会观测到(润滑)油耗的显著上升。在现有技术中,所述运行阶段中的(润滑)油耗的优化通过改善活塞环和活塞、即通过更好地密封可动件来进行。但这带来了明显提高的精度要求、显著的附加成本以及紧密的活塞环和活塞的提高的摩擦功率。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种用于运行内燃机的方法,该内燃机具有曲轴箱、曲轴箱通风装置和进气***,该方法避免所述缺点并且在不改变活塞或活塞环的情况下在具有零负载的所述运行阶段中或在惯性行驶工况中实现(润滑)油耗的明显降低。
为此,提出一种用于运行内燃机的方法,该内燃机具有曲轴箱、曲轴箱通风装置和进气***。本发明提出,为了降低内燃机的润滑剂消耗,根据进气***与曲轴箱之间的压差能使所述曲轴箱中的压力一直降低到相对于环境压力为至多-500mbar,尤其是至多-300mbar。因此,根据本发明提出,在内燃机运行期间、即优选在具有零负载的运行工况或惯性行驶工况中,使曲轴箱压力降低至相对于环境压力至多为-500mbar,尤其是至多为-300mbar。因此,使曲轴箱被施加这样的负压,从而使(其)与进气管压力的压差较小并且可避免危险的压差。在进气门打开时进气管压力大致相当于活塞上方的燃烧室中的压力。
在一个优选的方法方案中提出,当在进气***与曲轴箱之间的压差至少超过一规定的阈值时,使所述曲轴箱中的压力降低。因此,如果在进气***、在最简单的情况下也就是说进气管与曲轴箱之间的压差过大,则因为进气***相对于曲轴箱的负压太大,同样使曲轴箱中的压力降低,由此调节出较小的压差。
在一个方法方案中,借助于至少一个压力调节阀和/或至少一个节流器对在进气***与曲轴箱之间的压差进行调节,由此对在曲轴箱与环境之间的压差进行调节。因此,将压力调节阀或节流器构造成,能在上述的运行工况中相应地调节所述压差或自动地调节所述压差;为此可使用具有相应匹配的弹簧或类似装置的转换阀或压力调节阀。
在一个优选的方法方案中,将所述曲轴箱中相对于环境的压力调节到-50mbar至-500mbar的范围内,尤其是在-100mbar至-300mbar的范围内。在进气***的压力尤其是进气管压力已知的情况下,这种相对于环境压力对曲轴箱压力进行的调节使运行能够处在一在润滑剂消耗方面安全(可靠)的范围内。相对于环境压力能容易地调节曲轴箱压力。由此,强制得到在相对于进气***或进气管的相应运行压力的特定区间中的、相对于进气***——尤其是进气管——的压差。
在另一个方法方案中,为了调节曲轴箱压力,在通向所述曲轴箱的通气管路中设置有至少一个压力调节阀和/或至少一个节流器。这种实施形式尤其在借助干式油底壳润滑***运行的内燃机中是有意义的。在这种内燃机中,与湿式油底壳润滑剂循环回路不同,润滑剂储备在单独的润滑剂容器中并且借助润滑剂泵从曲轴箱,即从设置在曲轴箱中或曲轴箱上、优选设置在曲轴箱下方的收集容器吸出润滑剂。因此,为了在曲轴箱中调节出期望的压力水平,必须设置通气装置。在此,通过油泵也引导气流;该气流用于使曲轴箱通气。通过在通气管路中设置压力调节阀或节流器,能够调节伴流的空气、优选沿着油流通过油泵输送的气流,以在曲轴箱中达到期望的压力水平。
由从属权利要求以及从属权利要求的组合得到其它的有利的方法方案。
附图说明
下面借助于不同的内燃机构造的实施例来详细描述本发明,但本发明不局限于此。附图表示:
图1和图2示出湿式油底壳-自然进气发动机的实施例;
图3和图4示出湿式油底壳-涡轮增压发动机的实施例;以及
图5和图6示出干式油底壳-发动机的实施例。
具体实施方式
图1示意性地示出一内燃机1,该内燃机具有曲轴箱2和形成进气***24的进气管3,通过该进气管给内燃机1供应燃烧空气。曲轴箱2和进气管3通过曲轴箱通风装置4彼此连接。在所示例子中,内燃机1构造成湿式油底壳-自然进气发动机5。曲轴箱通风装置4具有压力调节阀6,该压力调节阀使得能够以下述方式对存在于曲轴箱2中的负压PKR进行调节:以可通过压力调节阀6调节的方式使存在于进气管3中的进气管负压PSR加载曲轴箱2并且排空存在于该曲轴箱中的润滑剂蒸气7。压力调节阀6在此这样匹配,使得曲轴箱负压PKR相对于环境压力PUG的压差ΔP可得到调节,该压差在100mbar与300mbar之间。因此,曲轴箱相对于环境压力PUG具有优选-100mbar至-300mbar的压差ΔP。
图2示出一内燃机1,该内燃机也构造成湿式油底壳-自然进气发动机5并且具有曲轴箱2、进气管3以及在空气和流动技术上连接在进气管3上游的节气门8用以将燃烧空气供应给内燃机1。在此,从曲轴箱2起,曲轴箱通风装置4具有一分岔部9,该分岔部一方面通过节流器10分支到进气管3,另一方面通过止回阀11分支到节气门8前面(即节气门8上游)的进入部位12。通过节流器10的匹配的节流孔将曲轴箱负压PKR调节成,相对于环境空气压力PUG得到约-100mbar至-300mbar的压差ΔP。
图3示出一内燃机1,该内燃机构造成湿式油底壳-涡轮增压发动机13。内燃机1具有进气管3,并且在空气技术上在进气管3上游具有涡轮增压器14,该涡轮增压器用于将燃烧空气输送到进气管3中以在内燃机1中燃烧。通过分岔部9,曲轴箱通风装置4一方面经过压力调节阀6和设置在该压力调节阀下游的止回阀11而具有通到进气管3的连接装置,另一方面通过止回阀11而具有通到位于涡轮增压器14上游的进入部位12的连接装置。在此,也可通过的压力调节阀将曲轴箱负压PKR调节成,使得相对于环境空气压力PUG得到-100mbar至-300mbar的压差ΔP,该压力调节阀具有优选匹配的弹簧。
图4示出构造成如上文针对图3所述的湿式油底壳-涡轮增压发动机13的内燃机1。在本实施例中,取代图3中描述的压力调节阀6,在曲轴箱通风装置4中,即在分岔部9上游并且在止回阀11下游在进气管3下游设有节流器10,该节流器设置有匹配的节流孔。在从分岔部9出发的、在涡轮增压器14上游通入进入部位12中的另一支路中也设置有止回阀11。在该实施形式中,也可通过匹配的节流孔将相对于环境压力PUG的曲轴箱负压PKR调节到-100mbar至-300mbar。
图5示出构造成干式油底壳-发动机15的内燃机1,其中,构造成干式油底壳润滑剂循环回路25的润滑剂循环回路16主要设有一具有油泵18的干式油底壳17。干式油底壳润滑剂循环回路25在此在从压力调节器20回引到曲轴箱2的情况下在曲轴箱2、具有油泵18的干式油底壳17、润滑剂储备容器19与压力调节器20之间形成,其中,气流沿着润滑剂流行进。从润滑剂储备容器19引出一通风管路21,该通风管路通过压力调节阀6通入进气管3中;该布置结构形成曲轴箱通风装置4。由此,从润滑剂储备容器19经过压力调节器20构成一曲轴箱通气装置22,通过该曲轴箱通气装置,即借助于沿着油流通过油泵18输送的气流,可在曲轴箱2中调节出期望的压力条件。在此,也调节出相对于环境压力PUG在-100mbar至-300mbar之间的曲轴箱负压PKR。
图6示出一内燃机1,即如图5所述的干式油底壳-发动机15。与图5中所述的实施例不同,该干式油底壳-发动机在曲轴箱通气装置22中不具有压力调节器20;曲轴箱通气装置22作为从润滑剂储备容器19到曲轴箱2的直接的管路连接装置23。曲轴箱通风装置4从润滑剂储备容器19起并且通入到进气管3,曲轴箱通风装置在润滑剂储备容器19下游具有压力调节阀6,该压力调节阀例如通过匹配的弹簧以这样的方式被改型,使得在曲轴箱2中能相对于环境压力PUG调节出-100mbar至-300mbar的曲轴箱负压PKR。
以此方式,在所示的全部实施例中都避免了在曲轴箱2与环境压力PUG之间或者在曲轴箱负压PKR与进气管负压PSR之间出现不期望的高压差。以此方式可有利地降低在惯性行驶工况和停机工况(Abschaltebetrieb)中观测到的提高的(润滑)油耗,而不必为了更好地密封而例如对内燃机1活塞的活塞环进行匹配。
附图标记清单
1内燃机
2曲轴箱
3进气管
4曲轴箱通风装置
5湿式油底壳-自然进气发动机
6压力调节阀
7润滑剂蒸气
8节气门
9分岔部
10节流器
11止回阀
12进入部位
13湿式油底壳-涡轮增压发动机
14涡轮增压器
15干式油底壳-发动机
16润滑剂循环回路
17干式油底壳
18油泵
19润滑剂储备容器
20压力调节器
21通风管路
22曲轴箱通气装置
23管路连接装置
24进气***
25干式油底壳润滑剂循环回路
PKR曲轴箱负压
PSR进气管负压
PUG环境压力
ΔP压差
Claims (5)
1.一种用于运行内燃机的方法,该内燃机具有曲轴箱、曲轴箱通风装置和进气***,其特征在于:为了降低内燃机的润滑剂消耗,根据进气***与曲轴箱之间的压差能使所述曲轴箱中的压力一直降低到相对于环境压力为至多-500mbar,尤其是至多-300mbar。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于:当在进气***与曲轴箱之间的压差至少超过一规定的阈值时,使所述曲轴箱中的压力降低。
3.根据上述权利要求之一的方法,其特征在于:借助于至少一个压力调节阀和/或至少一个节流器对在进气***与曲轴箱之间的压差进行调节,进而对在曲轴箱与环境之间的压差进行调节。
4.根据上述权利要求之一的方法,其特征在于:将所述曲轴箱中相对于环境的压力调节到-50mbar至-500mbar的范围内,尤其是在-100mbar至-300mbar的范围内。
5.根据上述权利要求之一的方法,其特征在于:为了调节曲轴箱压力,在通向所述曲轴箱的通气管路中设置有至少一个压力调节阀和/或至少一个节流器。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20111116 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |