-
Die
Erfindung betrifft ein Kurbelgehäuse für eine
Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
-
Ein
quaderförmiges Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine
in V-Anordnung ist aus der
EP
1 299 633 B1 bekannt. Innerhalb des Kurbelgehäuses sind
ein Triebwerksraum mit einer Kurbelwelle und jeweils eine Kammer
auf der A-Seite als auch auf der B-Seite ausgebildet. Gegenüber
der Umwelt wird das Kurbelgehäuse an dessen Unterseite
von einer Bodenplatte verschlossen, auf der die Nebenaggregate, hier:
Wärmetauscher sowie Filter und Pumpen, angeordnet sind.
Im komplettierten Zustand befinden sich die Nebenaggregate innerhalb
der Kammern. Über das Kurbelgehäuse mit der Bodenplatte
wird eine Trockensumpfschmierung dargestellt, indem das aus dem
Triebwerksraum herabtropfende Öl auf der Bodenplatte in
Saugstellen gesammelt wird und danach in die Kammern zur Beruhigung
und Entgasung gepumpt wird. Die Kammern bilden somit einen Ölbehälter.
Wie mit der Restluft oder mit dem Öl-Luft-Gemisch nach
der Entgasung verfahren wird, ist nicht weiter ausgeführt.
-
Ein
Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine in Reihenanordnung
ist aus der
DE
10 2005 030 850 A1 bekannt, bei dem innerhalb des Kurbelgehäuses
neben dem Triebwerksraum ebenfalls eine Kammer vorgesehen ist. Das
Kurbelgehäuse wird an dessen Unterseite von einer Bodenplatte
verschlossen, auf welcher die Nebenaggregate angeordnet sind. Da
die Bodenplatte eine größere Breite als das Kurbelgehäuse
aufweist, befinden sich im komplettierten Zustand lediglich die
Pumpen innerhalb der Kammer. Die übrigen Nebenaggregate
sind außerhalb des Kurbelgehäuses. Auch hier wird über
das Kurbelgehäuse mit der Bodenplatte eine Trockensumpfschmierung
dargestellt. Das zur Schmierung der Brennkraftmaschine erforderliche Öl
wird in der Kammer zur Beruhigung und Entgasung zwischengelagert.
Zur Entlüftung der Kammer führt ein Kanal von
der geodätisch höchsten Stelle dieser Kammer auf
die Saugseite der Pumpen, wodurch ein unbeabsichtigter Ölauswurf
deutlich verringert wird. Weitere Hinweise bezüglich des Öl- Luftgemisches,
beispielsweise des Triebwerkraums, sind der Fundstelle nicht zu
entnehmen.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die zuvor beschriebenen Kurbelgehäuse,
welche einen Triebwerksraum und mindestens eine Kammer als Ölbehälter
innerhalb des Kurbelgehäuses aufweisen, hinsichtlich des
unbeabsichtigten Ölauswurfs zu optimieren.
-
Die
Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch eins gelöst.
In den Unteransprüchen sind die Ausgestaltungen der Erfindung
dargestellt.
-
Hierzu
ist im Kurbelgehäuse eine Kurbelgehäuseentlüftung
vorgesehen, welche einen Entlüftungskanal zur Entlüftung
des Ölbehälters, einen Ölrücklauf-Kanal
zur Rückführung des abgeschiedenen Öls
in den Triebwerksraum und einen Ölvorabscheider zur Öl-Luft-Trennung
aufweist, wobei der Ölvorabscheider den Entlüftungskanal
mit dem Ölrücklauf-Kanal verbindet. Der Ölvorabscheider
besitzt eine Durchtrittsöffnung vom Entlüftungskanal
zum Ölrücklauf-Kanal und einen Anschluss für
einen Ölnebelabscheider. Über die Durchtrittsöffnung
fließt das aus dem Öl-Luftgemisch abgetrennte Öl
in den Ölrücklauf-Kanal und von dort in den Triebwerksraum zurück.
-
Bei
einer Brennkraftmaschine in V-Anordnung ist dann sowohl auf der
A-Seite als auch der B-Seite des Kurbelgehäuses eine Kurbelgehäuse-Entlüftung
angeordnet. Zur Verringerung des Bauraumbedarfs der Anordnung können
der Öl-Rücklaufkanal der A-Seite sowie der Ölrücklauf-Kanal
der B-Seite zu einem Ölrücklauf-Kanal zusammengefasst
sein. In diesem Fall verbindet der Ölvorabscheider den
Entlüftungskanal der A-Seite sowie den Entlüftungskanal
der B-Seite mit dem einen Ölrücklauf-Kanal.
-
Zur
Erzielung einer maximalen Schräglauffähigkeit
bei minimalen Ölauswurf ist der Ölvorabscheider
an der geodätisch höchsten Position des Kurbelgehäuses
und/oder mittig in Längsrichtung des Kurbelgehäuses
angeordnet. Mit anderen Worten: Die Position des Ölvorabscheiders
ist so gewählt, dass bei maximalem Schräglauf
der Ölpegel im Entlüftungskanal nicht bis zum Ölvorabscheider
heranreicht.
-
Neben
einer kompakten Bauweise kennzeichnet die Erfindung eine weitere
Verringerung des unbeabsichtigten Ölauswurfs auf Grund
der zweistufigen Separation mittels Ölvorabscheider und Ölnebelabscheider.
-
In
den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigen:
-
1 eine
Kurbelgehäuseentlüftung,
-
2 den Ölvorabscheider
als Schnittbild und
-
3 ein
Kurbelgehäuse mit der Kurbelgehäuseentlüftung.
-
Die 1 zeigt
die Kurbelgehäuseentlüftung 4 für
eine Brennkraftmaschine in V-Anordnung als Gießkern. Beim
Gießen des Kurbelgehäuses 1, beispielsweise
aus Aluminiumguss, ist der dargestellte Gieskern ein Teil des Gießkerns
für das Kurbelgehäuse 1. Das Bezugszeichen
KS kennzeichnet die Kraftabnahmeseite, also diejenige Seite der
Brennkraftmaschine an der zum Beispiel ein Getriebe angeflanscht
wird. Das Bezugszeichen KGS kennzeichnet die Kraftgegenseite des
Kurbelgehäuses 1. Die in Zeichnungsrichtung gesehen
linke Seite des Kurbelgehäuses 1 ist als A-Seite
bezeichnet. Die in Zeichnungsrichtung gesehen rechte Seite des Kurbelgehäuses 1 ist
als B-Seite bezeichnet.
-
Die
Kurbelgehäuse-Entlüftung 4 besteht aus folgenden
Baugruppen: ein Ölbehälter 3A sowie ein Entlüftungskanal 5A auf
der A-Seite, ein Ölbehälter 3B sowie
ein Entlüftungskanal 5B auf der B-Seite, ein Ölrücklauf-Kanal 6 und
ein Ölvorabscheider 7. Der Ölbehälter 3A und
der Ölbehälter 3B werden innerhalb des
Kurbelgehäuses 1 durch jeweils eine Kammer gebildet.
Jeder Entlüftungskanal besteht aus einem horizontalen Abschnitt,
einem ersten vertikalen Abschnitt und einem zweiten vertikalen Abschnitt. Die
beiden Abschnitte sind an die diametralen Stirnseiten eines Ölbehälters
angeschlossen. So umfasst beispielsweise der Entlüftungskanal 5B auf
der B-Seite den horizontalen Abschnitt 11B, den ersten vertikalen
Abschnitt 12B und den zweiten vertikalen Abschnitt 13B.
Der erste vertikale Abschnitt 12B ist an die erste Stirnseite 14B des Ölbehälters 3B angeschlossen.
Der zweite vertikale Abschnitt 13B ist an die zweite Stirnseite 15B des Ölbehälters 3B angeschlossen.
Unterhalb der beiden horizontalen Abschnitte 11A und 11B ist
der (zentrale) Ölrücklauf-Kanal 6 angeordnet.
Siehe hierzu das Detail X, welches einen Ausbruch in der 1 zeigt. Über
den Ölvorabscheider 7 werden die beiden horizontalen
Abschnitte 11A und 11B der Entlüftungsleitungen
mit dem Ölrücklauf-Kanal 6 verbunden.
Zudem besitzt der Ölvorabscheider 7 einen Anschluss 9 für
einen Ölnebelabscheider 10.
-
Die
weitere Beschreibung zur Funktionalität erfolgt in Verbindung
mit der 2, welche den Ölvorabscheider 7 als
Schnittbild zeigt. Im Schnittbild liegt der horizontale Abschnitt 11A des
Entlüftungskanals 5A hinter der Schnittebene.
In der 2 ist dieser gestrichelt eingezeichnet. Die Strömungen sind
durch Pfeile gekennzeichnet.
-
Das
aus dem Triebwerksraum 2 herabtropfende Öl wird
in zwei auf der Bodenplatte ausgebildeten Saugstellen gesammelt.
Aus den Saugstellen wird das Öl über in der Bodenplatte
integrierte Saugkanäle von einer Saugpumpe in die beiden Ölbehälter 3A und 3B gefördert.
In diesen herrscht ein gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhtes
Druckniveau. Im Triebwerksraum 2 hingegen herrscht Unterdruck.
Auf Grund dieses Druckgefälles strömt ein Öl-Luftgemisch
aus dem Ölbehälter 3A der A-Seite über
den ersten vertikalen Abschnitt 12A und den zweiten vertikalen
Abschnitt 13A in den horizontalen Abschnitt 11A des
Entlüftungskanals 5A zum Ölvorabscheider 7.
Für die B-Seite gilt dies entsprechend. Die beiden Öl-Luftströme
der Entlüftungskanäle 5A und 5B werden
am Ölvorabscheider 7 zusammengeführt.
Die Position des Ölvorabscheiders ist so gewählt,
dass bei maximalem Schräglauf der Ölpegel in den
Entlüftungskanälen nicht bis zum Ölvorabscheider 7 heranreicht.
Auf Grund des höheren spezifischen Gewichts und der Schwerkraft
setzen sich die Öltröpfchen des Öl-Luftgemischs
im Bereich der Durchtrittsöffnung 8 ab. Das Abscheiden
des Öls wird zusätzlich durch die starke Luftstromumlenkung
um den Ölnebelabscheider 10 begünstigt.
Diese erste Teilmenge enthält noch einen geringen Luftanteil
und einen wesentlich höheren Ölanteil. Unterstützt
durch die Luftströmung fließt die erste Teilmenge über
den Ölrücklaufkanal 6 zurück
zum Triebwerksraum 2. Im Triebwerksraum gelangt dann die
erste Teilmenge in den zuvor beschrieben Kreislauf. Die verbleibende zweite
Teilmenge, welche einen geringen Ölanteil und einen wesentlich
höheren Luftanteil enthält, strömt zum Ölnebelabscheider 10 und
wird dort in einer zweiten Stufe weiterbehandelt.
-
Die 3 zeigt
das Kurbelgehäuse 1 im Querschnitt, bei dem nochmals
die Lage der beiden horizontalen Abschnitte 11A und 11B der
beiden Entlüftungskanäle 5A und 5B ersichtlich
ist. Unterhalb dieser ist der Ölrücklaufkanal 6 angeordnet, über
welchen das separierte Öl in den Triebwerksraum 2 zurückströmt.
Die Kurbelgehäuseentlüftung 4 ist integraler
Bestandteil des Kurbelgehäuses 1. Beim Gießen
des Kurbelgehäuses 1 wird die Kurbelgehäuseentlüftung 4 über
entsprechende Gießkerne verwirklicht.
-
Die
Kurbelgehäuseentlüftung wurde in den 1 bis 3 an
Hand eines Kurbelgehäuses für eine Brennkraftmaschine
in V-Anordnung beschrieben. Bei einer Brennkraftmaschine in Reihenbauweise
umfasst die Kurbelgehäuseentlüftung nur die Bauteile
einer Seite, beispielsweise der A-Seite, und den Ölrücklaufkanal.
Nach 1 sind dies folgende Bauteile: der Ölbehälter 3A,
der Entlüftungskanal 5A mit dem ersten vertikalen
Abschnitt 12A sowie zweiten vertikalen Abschnitt 13A sowie
dem horizontalen Abschnitt 11A, der Ölvorabscheider 7 und
der Ölrücklaufkanal 6. Die Funktionalität
entspricht der vorherigen Beschreibung.
-
- 1
- Kurbelgehäuse
- 2
- Triebwerksraum
- 3A,
3B
- Ölbehälter
- 4
- Kurbelgehäuseentlüftung
- 5A,
5B
- Entlüftungskanal
- 6
- Ölrücklaufskanal
- 7
- Ölvorabscheider
- 8
- Durchtrittsöffnung
- 9
- Anschluss
- 10
- Ölnebelabscheider
- 11A,
11B
- horizontaler
Abschnitt
- 12A,
12B
- erster
vertikaler Abschnitt
- 13A,
13B
- zweiter
vertikaler Abschnitt
- 14A,
14B
- erste
Stirnseite (KS)
- 15A,
15B
- zweite
Stirnseite (KGS)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1299633
B1 [0002]
- - DE 102005030850 A1 [0003]