DE102018008766A1

DE102018008766A1 - Internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102018008766A1
Application number: DE102018008766.3A
Authority: DE
Inventors: Michaela Groth; Heiko Bock
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2020-05-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem von Luft durchströmbaren Ansaugtrakt (18), mittels welchem die Luft in wenigstens einen Brennraum (14) der Verbrennungskraftmaschine (10) zu führen ist, mit einem Kurbelgehäuse (12), mit wenigstens einer Belüftungsleitung (20), mit wenigstens einer Entlüftungsleitung (22) und mit wenigstens einer aktiven Pumpe (24), mittels welcher Luft aus dem Ansaugtrakt (18) in die Belüftungsleitung (20), durch die Belüftungsleitung (20) hindurch und dadurch in das Kurbelgehäuse (12) und Blow-by-Gas aus dem Kurbelgehäuse (12) in die Entlüftungsleitung (22) und durch die Entlüftungsleitung (22) hindurch förderbar ist, wobei die Pumpe (24) und wenigstens ein passives Abscheideelement (26) zum Abscheiden von Öl aus dem Blow-by-Gas eine Baueinheit (18) bilden.The invention relates to an internal combustion engine (10) for a motor vehicle, with an intake tract (18) through which air can flow, by means of which the air can be guided into at least one combustion chamber (14) of the internal combustion engine (10), with a crankcase (12) at least one ventilation line (20), with at least one ventilation line (22) and with at least one active pump (24), by means of which air from the intake tract (18) into the ventilation line (20), through the ventilation line (20) and thereby in the crankcase (12) and blow-by gas can be conveyed from the crankcase (12) into the vent line (22) and through the vent line (22), the pump (24) and at least one passive separating element (26) for separating of oil from the blow-by gas form a structural unit (18).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Eine solche Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, ist beispielsweise bereits der DE 100 43 796 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Verbrennungskraftmaschine weist einen von Luft durchströmbaren Ansaugtrakt auf, mittels welchem die den Ansaugtrakt durchströmende Luft in wenigstens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine geführt werden kann. Außerdem weist die Verbrennungskraftmaschine ein Kurbelgehäuse, wenigstens eine Belüftungsleitung, wenigstens eine Entlüftungsleitung und wenigstens eine aktive Pumpe auf, mittels welcher Luft aus dem Ansaugtrakt in die Belüftungsleitung, durch die Belüftungsleitung hindurch und dadurch in das Kurbelgehäuse gefördert werden kann. Außerdem kann mittels der Pumpe Blow-by-Gas aus dem Kurbelgehäuse in die Entlüftungsleitung und durch die Entlüftungsleitung hindurch gefördert werden.Such an internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, is already the example DE 100 43 796 A1 as known. The internal combustion engine has an intake tract through which air can flow, by means of which the air flowing through the intake tract can be guided into at least one combustion chamber of the internal combustion engine. In addition, the internal combustion engine has a crankcase, at least one ventilation line, at least one ventilation line and at least one active pump, by means of which air can be conveyed from the intake tract into the ventilation line, through the ventilation line and thereby into the crankcase. In addition, the pump can be used to deliver blow-by gas from the crankcase into the ventilation line and through the ventilation line.

Außerdem offenbart die DE 10 2014 102 101 A1 ein Kurbelgehäuse- Entlüftungssystem für einen Verbrennungsmotor.In addition, the DE 10 2014 102 101 A1 a crankcase ventilation system for an internal combustion engine.

Aus der DE 10 2016 014 142 A1 ist außerdem eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug bekannt.From the DE 10 2016 014 142 A1 an internal combustion engine for a motor vehicle is also known.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art zu verbessern.The object of the present invention is to improve an internal combustion engine of the type mentioned at the outset.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an internal combustion engine with the features of claim 1. Advantageous refinements with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu verbessern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die aktive Pumpe und wenigstens ein passives Abscheideelement zum Abscheiden von Öl aus dem Blow-by-Gas eine Baueinheit bilden. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das auch als passive Ölabscheideeinheit bezeichnete passive Abscheideelement und die beispielsweise als Unterdruckpumpe fungierende beziehungsweise arbeitende Pumpe in einem Bauteil in Form der Baueinheit miteinander kombiniert sind, sodass die Baueinheit sowohl die Pumpe als auch das Abscheideelement bildet beziehungsweise umfasst. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist die Pumpe in das Abscheideelement integriert beziehungsweise umgekehrt. Dadurch, dass die Pumpe und das Abscheideelement die Baueinheit bilden, können die Pumpe und das Abscheideelement beispielsweise im Rahmen einer Herstellung der Verbrennungskraftmaschine gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig gehandhabt und somit montiert werden, insbesondere durch Handhaben beziehungsweise Montieren der Baueinheit. Das Abscheideelement ist dabei zusätzlich zu der Pumpe an sich vorgesehen, sodass mittels des Abscheideelements gezielt Öl aus dem Blow-by-Gas abgeschieden werden kann beziehungsweise abgeschieden wird, wenn das Blow-by-Gas mittels der Pumpe aktiv und somit gezielt gefördert wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Pumpe und das Abscheideelement in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sowie mechanisch miteinander verbunden sind, sodass die Pumpe und die Baueinheit Bauelemente sind, welche gleichzeitig beziehungsweise gemeinsam bewegt und somit gehandhabt werden können.In order to improve an internal combustion engine of the type specified in the preamble of claim 1, it is provided according to the invention that the active pump and at least one passive separating element for separating oil from the blow-by gas form a structural unit. In other words, it is provided according to the invention that the passive separating element, which is also referred to as a passive oil separating unit, and the pump, which functions or operates, for example, as a vacuum pump, are combined in one component in the form of the structural unit, so that the structural unit forms or comprises both the pump and the separating element . In other words, the pump is integrated in the separating element or vice versa. Due to the fact that the pump and the separating element form the structural unit, the pump and the separating element can be handled and thus, for example, during the manufacture of the internal combustion engine jointly and at the same time, and thus assembled, in particular by handling or assembling the structural unit. The separating element is provided in addition to the pump itself, so that the separating element can be used to selectively separate or separate oil from the blow-by gas if the blow-by gas is actively and thus specifically conveyed by means of the pump. In particular, it can be provided that the pump and the separating element are arranged in a common housing and are mechanically connected to one another, so that the pump and the structural unit are components which can be moved simultaneously or together and thus handled.

Die Baueinheit ist beispielsweise in der Entlüftungsleitung angeordnet und von dem Blow-by-Gas durchströmbar, wobei das Abscheideelement an sich stromauf der Pumpe an sich angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Pumpe eine elektrische Pumpe beziehungsweise eine elektrisch betreibbare Pumpe. Die Pumpe umfasst somit ein Förderelement zum Fördern des Blow-by-Gases und einen Elektromotor, mittels welchem zum Fördern des Blow-by-Gases das Förderelement antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird.The structural unit is arranged, for example, in the ventilation line and the blow-by gas can flow through it, the separating element per se being arranged upstream of the pump. The pump is preferably an electric pump or an electrically operated pump. The pump thus comprises a conveying element for conveying the blow-by gas and an electric motor, by means of which the conveying element can be driven or driven to convey the blow-by gas.

Die Verbrennungskraftmaschine weist beispielsweise ein Zylindergehäuse auf, durch welches der Brennraum zumindest teilweise begrenzt ist. In einem durch das Zylindergehäuse gebildeten Zylinder ist ein Kolben translatorisch bewegbar aufgenommen, wobei der Kolben den Brennraum zumindest teilweise begrenzt beziehungsweise bildet. Die aktive Pumpe ist dabei eine zusätzlich zu dem Kolben beziehungsweise zusätzlich zu Kolben der Verbrennungskraftmaschine vorgesehene Pumpe, sodass nicht etwa die Verbrennungskraftmaschine an sich die Pumpe zum Fördern des Blow-by-Gases ist, sondern die Pumpe ist eine zusätzlich zur Verbrennungskraftmaschine an sich vorgesehene aktive Pumpe, mittels welcher insbesondere unabhängig von einem im Ansaugtrakt herrschenden Druck das Blow-by-Gas sowie die Luft als Spülluft gefördert werden kann.The internal combustion engine has, for example, a cylinder housing through which the combustion chamber is at least partially limited. In a cylinder formed by the cylinder housing, a piston is accommodated in a translationally movable manner, the piston at least partially delimiting or forming the combustion chamber. The active pump is a pump that is provided in addition to the piston or piston of the internal combustion engine, so that it is not the internal combustion engine itself that is the pump for conveying the blow-by gas, but the pump is an active pump that is provided in addition to the internal combustion engine Pump, by means of which the blow-by gas and the air can be conveyed as purge air, in particular independently of a pressure prevailing in the intake tract.

Insgesamt ist bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine die Realisierung eines besonders vorteilhaften Kurbelgehäuseentlüftungssystems realisierbar, mittels welchem das Kurbelgehäuse besonders vorteilhaft belüftet und entlüftet werden kann. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Verbrennungskraftmaschine als ein aufgeladener Verbrennungsmotor ausgebildet ist und somit wenigstens einen Abgasturbolader aufweist, mittels welchem der Brennraum mit verdichteter Luft versorgt werden kann. Die Pumpe ist dabei beispielsweise als eine aktive Unterdruckpumpe, mittels welcher das Blow-by-Gas vorteilhaft gefördert werden kann. Dabei kann das Abscheideelement als insbesondere passiver Ölabscheider fungieren.Overall, in the internal combustion engine according to the invention, the implementation of a particularly advantageous crankcase ventilation system can be implemented, by means of which the crankcase can be ventilated and vented particularly advantageously. It has proven to be particularly advantageous if the internal combustion engine is a supercharged internal combustion engine is formed and thus has at least one exhaust gas turbocharger, by means of which the combustion chamber can be supplied with compressed air. The pump is, for example, an active vacuum pump, by means of which the blow-by gas can advantageously be conveyed. The separating element can act as a passive oil separator in particular.

Die Erfindung kann insbesondere im Zuge einer Hybridisierung eines aufgeladenen Verbrennungsmotors eingesetzt werden, um einen Kraftstoffeintrag im Öl zum Schmieren der Verbrennungskraftmaschine besonders gering halten zu können. Der Erfindung liegt dabei insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass durch einen wiederholten Kurzzeitbetrieb eine auch als Verbrennungsmotor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine bei einer Hybridanwendung ein hoher Kraftstoffeintrag in das auch als Motoröl bezeichnete Öl entstehen kann. Hierzu kommt es zu einer Ölverdünnung. Üblicherweise kann der Kraftstoffeintrag nicht verhindert werden, da es nur wenig bis gar keine Belüftung des Kurbelgehäuses mit Frischluft in einem hybridisierten Fahrbetrieb gibt. Dadurch kann es zu Bauteilverschleiß durch schlechte Schmierung bis hin zum Bauteilausfall kommen. Weiterhin kann es zu Problemen in der Motorapplikation kommen, wenn beim Warmfahren der auch als Motor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine große Kraftstoffmengen aus dem Öl ausdampfen und über eine Kurbelgehäuseentlüftung in eine Reinluftleitung des Ansaugtrakts ausgetragen werden.The invention can be used in particular in the course of a hybridization of a supercharged internal combustion engine, in order to be able to keep fuel input in the oil for lubricating the internal combustion engine particularly low. The invention is based in particular on the knowledge that repeated short-term operation of an internal combustion engine, also referred to as an internal combustion engine, can result in a high fuel input into the oil, also referred to as engine oil, in a hybrid application. This leads to an oil dilution. Typically, the fuel input cannot be prevented, since there is little to no ventilation of the crankcase with fresh air in a hybrid driving mode. This can lead to component wear due to poor lubrication or even component failure. Problems can also arise in the engine application if large quantities of fuel evaporate from the oil when the internal combustion engine, which is also referred to as the engine, is warmed up and are discharged into a clean air line of the intake tract via a crankcase ventilation.

Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine vermieden werden, da durch die aktive Pumpe eine permanente Belüftung des Kurbelgehäuses realisierbar ist. Dadurch kann ein übermäßiger Kraftstoffeintrag in das Öl vermieden werden. Unter der permanenten Belüftung ist zu verstehen, dass das Kurbelgehäuse mit Frischluft aus dem Ansaugtrakt zumindest nahezu permanent gespült werden kann, indem mittels der Pumpe Luft als Frischluft aus dem Ansaugtrakt über die Belüftungsleitung in das Kurbelgehäuse gefördert wird. Dies kann mittels der Pumpe in zumindest nahezu jedem Betriebspunkt des Motorkennfelds der Verbrennungskraftmaschine durchgeführt werden. Hierzu fungiert die Pumpe als eine von einem Ansaugtrakt unabhängige und auch als Saugrohrdruck bezeichnete Unterdruckquelle, mittels welcher die Luft als Frischluft aus dem Ansaugtrakt vorteilhaft in das Kurbelgehäuse gefördert werden kann. Erfindungsgemäß ist die Pumpe mit dem Abscheideelement kombiniert. Somit fungiert die Baueinheit als aktiver Ölabscheider. Aktive Ölabscheider sind durch ihre geometrischen Dimensionen üblicherweise nicht in jeden Bauraum integrierbar, was nun jedoch bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann. Vor allem bei bestehenden Motorprojekten, welche hybridisiert werden sollen, bereitet eine Integration von aktiven Ölabscheidern große Probleme in Konstruktion und Bauraumplanung. Als Vorstufe eines aktiven Ölabscheiders wird erfindungsgemäß die beispielsweise als elektrische Pumpe ausgebildete Pumpe mit dem beispielsweise bestehenden Abscheideelement als Ölabscheideelement kombiniert, wodurch die Baueinheit vorteilhaft in einen bestehenden Bauraum integriert werden kann.The aforementioned problems and disadvantages can be avoided in the internal combustion engine according to the invention, since permanent ventilation of the crankcase can be achieved by the active pump. This prevents excessive fuel entry into the oil. Permanent ventilation is understood to mean that the crankcase can be flushed with fresh air from the intake tract at least almost permanently by conveying air as fresh air from the intake tract into the crankcase via the ventilation line by means of the pump. This can be carried out by means of the pump in at least almost every operating point of the engine map of the internal combustion engine. For this purpose, the pump functions as a vacuum source which is independent of an intake tract and is also referred to as intake manifold pressure and by means of which the air can advantageously be conveyed as fresh air from the intake tract into the crankcase. According to the invention, the pump is combined with the separating element. The assembly thus acts as an active oil separator. Due to their geometrical dimensions, active oil separators cannot usually be integrated into every installation space, but this can now be implemented in the internal combustion engine according to the invention. Especially with existing engine projects that are to be hybridized, the integration of active oil separators creates major problems in construction and space planning. According to the invention, as a preliminary stage of an active oil separator, the pump, which is designed, for example, as an electric pump, is combined with the separating element, for example, as an oil separating element, as a result of which the structural unit can advantageously be integrated into an existing installation space.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or on their own, without the scope of Leaving invention.

Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform; und
2 eine schematische Darstellung der Verbrennungskraftmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.The drawing shows in:

1 a schematic representation of an internal combustion engine according to the invention according to a first embodiment; and
2nd is a schematic representation of the internal combustion engine according to a second embodiment.

In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer Verbrennungskraftmaschine 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist ein Zylindergehäuse 12 auf, welches als Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet sein kann. Das Zylindergehäuse 12 bildet mehrere Zylinder 14, welche vorliegend in Reihe angeordnet sind. Das Zylindergehäuse 12 ist beispielsweise als Kurbelgehäuse ausgebildet, sodass an dem Zylindergehäuse 12 eine beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine 10 drehbar gelagert ist. Die Kurbelwelle ist dabei in einem Hohlraum zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, angeordnet. In den jeweiligen Zylinder 14 ist ein Kolben der Verbrennungskraftmaschine 10 translatorisch aufgenommen, sodass sich der Kolben translatorisch relativ zu dem Zylindergehäuse 12 bewegen kann. Der jeweilige Zylinder 14 und der jeweilige Kolben begrenzen einen jeweiligen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine 10. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 laufen in dem jeweiligen Brennraum Verbrennungsvorgänge ab, wobei im Rahmen des jeweiligen Verbrennungsvorgangs ein Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrannt wird. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch umfasst, insbesondere flüssigen, Kraftstoff, welcher in den jeweiligen Zylinder 14 eingebracht wird. Hierzu umfasst die Verbrennungskraftmaschine 10 beispielsweise einen aus 2 erkennbaren Tank 16, in welchem der flüssige Kraftstoff aufgenommen beziehungsweise aufnehmbar ist. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of an internal combustion engine 10th for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle. The internal combustion engine 10th has a cylinder housing 12th on, which can be designed as a cylinder crankcase. The cylinder housing 12th forms several cylinders 14 , which are arranged in the present case. The cylinder housing 12th is designed, for example, as a crankcase, so that on the cylinder housing 12th an output shaft of the internal combustion engine, for example, a crankshaft 10th is rotatably mounted. The crankshaft is at least partially, in particular at least predominantly or completely, arranged in a cavity. In the respective cylinder 14 is a piston of the internal combustion engine 10th taken up translationally, so that the piston translationally relative to the cylinder housing 12th can move. The respective cylinder 14 and the respective piston limit a respective combustion chamber of the internal combustion engine 10th . During fired operation of the internal combustion engine 10th combustion processes take place in the respective combustion chamber, with a fuel-air Mixture is burned. The fuel-air mixture comprises, in particular liquid, fuel which is in the respective cylinder 14 is introduced. For this purpose, the internal combustion engine comprises 10th for example one out 2nd recognizable tank 16 , in which the liquid fuel is taken up or can be taken up.

Außerdem umfasst das jeweilige Kraftstoff-Luft-Gemisch Luft, welche auch als Frischluft bezeichnet wird. Die Luft wird mittels eines Ansaugtrakts 18 der Verbrennungskraftmaschine 10 zu den und in die Zylinder 14 geleitet, sodass der Ansaugtrakt 18 von der auch als Frischluft bezeichneten Luft durchströmbar ist. In dem Ansaugtrakt 18 ist ein Luftfilter 19 angeordnet, mittels welchem die den Ansaugtrakt 18 durchströmende Luft gefiltert wird.The respective fuel-air mixture also includes air, which is also referred to as fresh air. The air is drawn in through an intake tract 18th the internal combustion engine 10th to and into the cylinders 14 directed so that the intake tract 18th can be flowed through by the air also referred to as fresh air. In the intake tract 18th is an air filter 19th arranged by means of which the intake tract 18th air flowing through it is filtered.

Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist eine Belüftungsleitung 20 auf, welche von Luft durchströmbar ist. Außerdem weist die Verbrennungskraftmaschine 10 wenigstens eine Entlüftungsleitung 22 auf, mittels welcher das Kurbelgehäuse (Zylindergehäuse 12), insbesondere der Kurbelraum, entlüftet werden kann. Aus der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches resultieren Verbrennungsgase, wobei zumindest ein Teil der Verbrennungsgase zwischen dem jeweiligen Kolben und dem Zylindergehäuse 12 hindurchströmen und somit in den Kurbelraum gelangen kann. Der zwischen dem jeweiligen Kolben und dem Zylindergehäuse 12 hindurchströmende und in den Kurbelraum einströmende Teil der Verbrennungsgase wird auch als Blow-by-Gas oder Blow-by-Gase bezeichnet. Um einen übermäßigen, aus dem Blow-by-Gas resultierenden Druckanstieg in dem Kurbelraum und somit in dem Kurbelgehäuse zu vermeiden, kann mittels der Entlüftungsleitung 22 zumindest ein Teil des Blow-by-Gases aus dem Kurbelgehäuse beziehungsweise aus dem Kurbelraum abgeführt werden.The internal combustion engine 10th has a ventilation line 20th on which air can flow through. In addition, the internal combustion engine 10th at least one vent line 22 by means of which the crankcase (cylinder housing 12th ), especially the crankcase, can be vented. Combustion gases result from the combustion of the fuel-air mixture, at least some of the combustion gases between the respective pistons and the cylinder housing 12th can flow through and thus get into the crankcase. The one between the respective piston and the cylinder housing 12th Part of the combustion gases flowing through and flowing into the crankcase is also referred to as blow-by gas or blow-by gases. In order to avoid an excessive pressure increase in the crankcase and thus in the crankcase resulting from the blow-by gas, the vent line can be used 22 at least part of the blow-by gas is discharged from the crankcase or from the crankcase.

Des Weiteren umfasst die Verbrennungskraftmaschine 10 eine zusätzlich zu dem Kolben und zusätzlich zu dem Zylindergehäuse 12 (Kurbelgehäuse) vorgesehene, aktive Pumpe 24, mittels welcher Frischluft aus dem Ansaugtrakt 18 in die Belüftungsleitung 20 eingesaugt und somit hinein gefördert werden kann. Die Belüftungsleitung 20 ist einenends fluidisch mit dem Ansaugtrakt 18 verbunden und mündet andernends in den Kurbelraum, sodass mittels der Belüftungsleitung 20 und der Pumpe 24 zumindest ein Teil der den Ansaugtrakt 18 durchströmenden Frischluft aus dem Ansaugtrakt 18 abgezweigt und in die Belüftungsleitung 20 hinein gefördert werden kann.The internal combustion engine also includes 10th one in addition to the piston and in addition to the cylinder housing 12th (Crankcase) provided active pump 24th , by means of which fresh air from the intake tract 18th into the ventilation line 20th can be sucked in and thus conveyed into it. The ventilation line 20th is fluid at one end with the intake tract 18th connected and ends at the other end in the crankcase, so that by means of the ventilation line 20th and the pump 24th at least part of the intake tract 18th fresh air flowing through from the intake tract 18th branched off and into the ventilation line 20th can be promoted into it.

Der abgezweigte Teil der Frischluft strömt durch die Belüftungsleitung 20 und wird mit dieser in den Kurbelraum eingeleitet, wodurch der Kurbelraum und somit das Kurbelgehäuse mit Frischluft gespült werden können. Somit kann mittels der Pumpe 24 Luft aus dem Ansaugtrakt 18 in die Belüftungsleitung 20, durch die Belüftungsleitung 20 hindurch und dadurch in das Kurbelgehäuse gefördert werden. Außerdem kann mittels der Pumpe 24 zumindest ein Teil des zunächst im Kurbelraum aufgenommenen Blow-by-Gases aus dem Kurbelgehäuse in die Entlüftungsleitung 22 hinein gefördert und durch die Entlüftungsleitung 22 hindurch gefördert werden, wodurch zumindest ein Teil des Blow-by-Gases aus dem Kurbelraum aktiv und gezielt abgefördert werden kann.The branched-off part of the fresh air flows through the ventilation line 20th and is introduced with it into the crank chamber, whereby the crank chamber and thus the crankcase can be flushed with fresh air. Thus, by means of the pump 24th Air from the intake tract 18th into the ventilation line 20th through the ventilation line 20th through and thereby conveyed into the crankcase. You can also use the pump 24th at least part of the blow-by gas initially taken up in the crankcase from the crankcase into the vent line 22 conveyed into it and through the vent line 22 are conveyed through, whereby at least part of the blow-by gas can be actively and selectively removed from the crank chamber.

Außerdem ist wenigstens ein passives Abscheideelement 26 zum Abscheiden von Öl aus dem mittels der Pumpe 24 geförderten Blow-by-Gas vorgesehen, wobei die Pumpe 24 in das Abscheideelement 26 integriert ist. Somit bilden die aktive Pumpe 24 und das passive Abscheideelement 26 eine Baueinheit 28. Mit anderen Worten sind die Pumpe 24 und das Abscheideelement 26 zu der Baueinheit 28 kombiniert. Das Abscheideelement 26 und die Pumpe 24 sind beispielsweise stromab eines Feinabscheiders 30 zum Abscheiden von Öl aus dem Blow-by-Gas angeordnet.In addition, there is at least one passive separating element 26 to separate oil from the pump 24th promoted blow-by gas provided, the pump 24th in the separating element 26 is integrated. Thus form the active pump 24th and the passive separator 26 a unit 28 . In other words, the pump 24th and the separator 26 to the unit 28 combined. The separating element 26 and the pump 24th are, for example, downstream of a fine separator 30th arranged to separate oil from the blow-by gas.

Des Weiteren ist eine Rücklaufleitung 32 vorgesehen, mittels welcher das mittels des Abscheideelements 26 und mittels des Feinabscheiders 30 aus dem Blow-by-Gas abgeschiedene Öl zurück in das Kurbelgehäuse, insbesondere in den Kurbelraum, geführt werden kann. In der Rücklaufleitung 32 ist ein Rückschlagventil 34 angeordnet, welches in Richtung des Kurbelraums öffnet und in Richtung des Feinabscheiders 30 sperrt.There is also a return line 32 provided by means of which by means of the separating element 26 and by means of the fine separator 30th Oil separated from the blow-by gas can be fed back into the crankcase, in particular into the crankcase. In the return line 32 is a check valve 34 arranged, which opens in the direction of the crank chamber and in the direction of the fine separator 30th locks.

In der Belüftungsleitung 20 ist ein Rückschlagventil 36 angeordnet, welches in Richtung des Kurbelraums öffnet und in die entgegengesetzte Richtung und somit in Richtung des Ansaugtrakts 18 sperrt. In Strömungsrichtung der die Belüftungsleitung 20 durchströmenden Luft ist stromauf des Rückschlagventils 36 eine, insbesondere einstellbare beziehungsweise verstellbare, Drossel 38 angeordnet. Die Verbrennungskraftmaschine 10 ist darüber hinaus als aufgeladene Verbrennungskraftmaschine ausgebildet. Somit umfasst die Verbrennungskraftmaschine 10 wenigstens oder genau einen Abgasturbolader 40, der eine Turbine 42 und einen in dem Ansaugtrakt 18 angeordneten Verdichter 44 aufweist.In the ventilation line 20th is a check valve 36 arranged, which opens in the direction of the crank chamber and in the opposite direction and thus in the direction of the intake tract 18th locks. In the direction of flow of the ventilation line 20th Air flowing through is upstream of the check valve 36 an, in particular adjustable or adjustable, throttle 38 arranged. The internal combustion engine 10th is also designed as a supercharged internal combustion engine. The internal combustion engine thus comprises 10th at least or exactly one exhaust gas turbocharger 40 who is a turbine 42 and one in the intake tract 18th arranged compressor 44 having.

Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist außerdem einen Abgastrakt 46 auf, welcher von Abgas der Verbrennungskraftmaschine 10 durchströmt werden kann. Das Abgas resultiert aus den zuvor beschriebenen Verbrennungsvorgängen. Dabei kann die Turbine 42 von dem Abgas angetrieben werden, da die Turbine 42 in dem Abgastrakt 46 angeordnet ist. Der Verdichter 44 kann von der Turbine 42 angetrieben werden. In dem Ansaugtrakt 18 ist stromab des Verdichters 44 und stromauf der Zylinder 14 eine Drosselklappe 48 angeordnet, mittels welcher beispielsweise eine in die Zylinder 14 einströmende Menge der Luft eingestellt werden kann.The internal combustion engine 10th also has an exhaust tract 46 on which of exhaust gas from the internal combustion engine 10th can be flowed through. The exhaust gas results from the combustion processes described above. The turbine can 42 be driven by the exhaust since the turbine 42 in the exhaust tract 46 is arranged. The compressor 44 can from the turbine 42 are driven. In the intake tract 18th is downstream of the compressor 44 and upstream of the cylinder 14 a throttle valve 48 arranged, by means of which, for example, one in the cylinder 14 inflowing amount of air can be adjusted.

Die Anforderungen an die Entwicklung eines Verbrennungsmotors werden immer komplexer. Dies betrifft zum einen die Forderung des Käufermarktes nach geringem Kraftstoffverbrauch, zum zweiten die gesetzlichen Anforderungen bezüglich der Reduzierung der Abgasemissionen. Deshalb werden Verbrennungsmotoren häufig als Hybridkonzept mit einem alternativen Antrieb kombiniert und sind oft nur kurzzeitig im Betrieb. Durch den Kurzzeitbetrieb entstehen neue Anforderungen an die Auslegung und Entwicklung eines Verbrennungsmotors.The requirements for the development of an internal combustion engine are becoming increasingly complex. On the one hand, this affects the buyer's market demand for low fuel consumption, and on the other hand, the legal requirements regarding the reduction of exhaust gas emissions. That is why internal combustion engines are often combined as a hybrid concept with an alternative drive and are often only in operation for a short time. The short-term operation creates new requirements for the design and development of an internal combustion engine.

Durch häufigen Kurzzeitbetrieb wird ein Verbrennungsmotor oft nicht betriebswarm gefahren. Es kommt zu hohen Kraftstoffeinträgen in auch als Motoröl bezeichnetes Öl beziehungsweise zu einer Anreicherung von Kraftstoff in dem Motoröl, weil der Kraftstoff durch geringe Motoröltemperaturen nicht mehr verdampfen und über die Kurbelgehäuseentlüftung ausgetragen werden kann. Durch Eintrag von Kraftstoff in das Motoröl wird das Motoröl verdünnt. Durch diese Verdünnung des Motoröls kann es zu einer schlechten Schmierung von mechanischen Lagern im einfach auch als Motor bezeichneten Verbrennungsmotor kommen, was zu hohem Verschleiß bis hin zum Bauteilversagen führen kann. Eine weitere Herausforderung ergibt sich für die Motorapplikation, wenn nach hoher Kraftstoffanreicherung im Motoröl der Motor bei längerer Fahrt betriebswarm gefahren wird, und der Kraftstoff in hohen Mengen über die Entlüftung in den Luftpfad gelangt.Due to frequent short-term operation, an internal combustion engine is often not run at operating temperature. There is high fuel input into oil, also known as engine oil, or an accumulation of fuel in the engine oil because the fuel can no longer evaporate due to low engine oil temperatures and can be discharged via the crankcase ventilation. The engine oil is diluted by adding fuel to the engine oil. This dilution of the engine oil can lead to poor lubrication of mechanical bearings in the internal combustion engine, also referred to simply as an engine, which can lead to high wear and tear and even component failure. A further challenge arises for the engine application if, after high fuel accumulation in the engine oil, the engine is run at warm operating temperature for a longer journey and the fuel gets into the air path in large quantities via the ventilation.

Das passive Entlüftungssystem ist bereits darauf ausgelegt, in bestimmten Betriebspunkten des Motorkennfelds das Kurbelgehäuse mit Frischluft zu spülen und dadurch den Kraftstoffaustrag aus dem Motoröl zu begünstigen. Diese Belüftung ist abhängig von einer Unterdruckquelle. In einem aufgeladenen Verbrennungsmotor kann nicht zu jedem Zeitpunkt ein Unterdruck generiert werden, welcher die Kurbelgehäusebelüftung unterstützt. Im Saugbetrieb bei geschlossener Drosselklappe liegt so lange Unterdruck im Saugrohr an, bis die Drosselklappe immer mehr öffnet und der Druck durch anliegenden Ladedruck ansteigt. Eine Belüftung des Kurbelgehäuses kann nicht mehr stattfinden. Im aufgeladenen Motorbetrieb mit Drücken im Saugrohr großer Atmosphärendruck sind die Druckverhältnisse im Entlüftungssystem so eingestellt, dass wenig bis gar keine Belüftung des Kurbelgehäuses stattfinden kann. Da bei hybridisiertem Fahrbetrieb der Verbrennungsmotor in den eigentlichen Leerlauf- und Schubphasen abgeschaltet ist, fallen große Belüftungsfenster weg. Um eine Durchspülung des Kurbelgehäuses mit Frischluft auch in Betriebspunkten zu erreichen, indem wenig bis kein Unterdruck im Saugrohr anliegt, muss eine aktive Unterdruckquelle vorgesehen sein, welche durch die Pumpe 24 gebildet sein kann.The passive ventilation system is already designed to purge the crankcase with fresh air at certain operating points of the engine map, thereby favoring the fuel discharge from the engine oil. This ventilation depends on a vacuum source. In a supercharged internal combustion engine, a vacuum cannot be generated at all times that supports the crankcase ventilation. In suction mode with the throttle valve closed, there is negative pressure in the intake manifold until the throttle valve opens more and more and the pressure rises due to the boost pressure. Ventilation of the crankcase can no longer take place. In supercharged engine operation with pressures in the intake manifold at high atmospheric pressure, the pressure conditions in the ventilation system are set so that little to no ventilation of the crankcase can take place. Since the combustion engine is switched off in the idling and coasting phases during hybridized driving, large ventilation windows are eliminated. In order to flush the crankcase with fresh air even at operating points by applying little to no vacuum in the intake manifold, an active vacuum source must be provided, which is generated by the pump 24th can be formed.

In Personenkraftwagen-Anwendungen kommen hauptsächlich passive Ölabscheidesysteme zum Einsatz, welche je nach Betriebszustand des Verbrennungsmotors als Unterdruckquelle das Saugrohr oder den Verdichter nutzen. Nach aktuellem Stand der Technik kann im Volllastpfad des Entlüftungssystems eine Treibstrahlpumpe eingesetzt werden, welche mithilfe von Ladedruck eine höhere Druckdifferenz am Ölabscheider erzeugen kann (vergleiche DE 10 2014 013 714 A1 ). Nachteilig bei einem passiven Ölabscheidesystem ist die Abhängigkeit von einer motoreigenen Unterdruckquelle. Im Betriebspunkt mit einem Saugrohrdruck nah Atmosphärendruck oder niedrig aufgeladenem Bereich entsteht wenig Unterdruck, um Blow-by-Gas absaugen zu können oder das Kurbelgehäuse aktiv mit Frischluft zu spülen.In passenger car applications, passive oil separation systems are mainly used, which, depending on the operating state of the internal combustion engine, use the intake manifold or the compressor as a vacuum source. According to the current state of the art, a propulsion jet pump can be used in the full load path of the ventilation system, which can generate a higher pressure difference at the oil separator with the help of boost pressure (cf. DE 10 2014 013 714 A1 ). A disadvantage of a passive oil separation system is the dependence on an engine's own vacuum source. At the operating point with an intake manifold pressure close to atmospheric pressure or a low-charged area, there is little negative pressure in order to be able to extract blow-by gas or to actively purge the crankcase with fresh air.

Aktive Ölabscheider wie zum Beispiel ein Tellerseparator sind unabhängig vom Motorenkennfeld, da sie eigenständig Unterdruck erzeugen, um Blow-by-Gas abzusaugen. Diese Ölabscheidekonzepte haben spezielle Bauraumanforderungen und sind schwierig in bereits bestehende Motorkonzepte zu integrieren. Hier liegt der Vorteil des Konzepts „Ölabscheider mit aktiver Unterdruckpumpe“. Ein bereits bestehendes, passives Feinölabscheidemodul wird mit der elektrisch angetriebenen Strömungs- oder Verdrängerpumpe in Form der Pumpe 24 kombiniert. Somit kann auf geringem Bauraum eine permanente Unterdruckquelle für Kurbelgehäuseent- und -belüftung umgesetzt werden.Active oil separators, such as a plate separator, are independent of the engine map, since they independently generate negative pressure to extract blow-by gas. These oil separation concepts have special installation space requirements and are difficult to integrate into existing engine concepts. This is where the advantage of the “oil separator with active vacuum pump” concept lies. An already existing, passive fine oil separator module with the electrically driven flow or displacement pump in the form of the pump 24th combined. Thus, a permanent vacuum source for crankcase ventilation and ventilation can be implemented in a small space.

Gegenstand ist somit die Kombination der elektrisch angetriebenen Pumpe 24 in Form einer Strömungs- oder Verdrängerpumpe mit einem beliebigen passiven Abscheideelement in Form des Abscheideelements 26, welches beispielsweise wenigstens eine Prallplatte und/oder wenigstens einen Impaktor aufweisen kann. Die Kombination der Pumpe 24 mit dem Abscheideelement 26 und der Baueinheit 28 ermöglicht es, die Baueinheit 28 in einen bestehenden Bauraum einfach integrieren zu können.The subject is thus the combination of the electrically driven pump 24th in the form of a flow or displacement pump with any passive separating element in the form of the separating element 26 , which can have, for example, at least one baffle plate and / or at least one impactor. The combination of the pump 24th with the separating element 26 and the unit 28 allows the assembly 28 can be easily integrated into an existing installation space.

Die Pumpe 24 weist ein Förderelement 50 auf, mittels welchem das Blow-by-Gas sowie die Luft durch die Entlüftungsleitung 22 beziehungsweise durch die Belüftungsleitung 20 gefördert werden kann. Außerdem umfasst die Pumpe 24 einen Elektromotor 52, mittels welchem das Förderelement 50 angetrieben werden kann. Hierzu wird der Elektromotor 52 mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgt.The pump 24th has a conveying element 50 by means of which the blow-by gas and the air through the vent line 22 or through the ventilation line 20th can be promoted. It also includes the pump 24th an electric motor 52 , by means of which the conveying element 50 can be driven. For this, the electric motor 52 supplied with electrical energy or electricity.

Für die Ölabscheidung an dem passiven Abscheideelement 26 ist es von Vorteil, wenn Blow-by-Gas aus dem Kurbelgehäuse durch das Abscheideelement 26 gesogen werden und dort die Beschleunigung der Luftströmung die Trennung von Öl und Luft stattfinden kann. Dies kann durch die Pumpe 24 gewährleistet werden. Für eine aktive Belüftung des Kurbelgehäuses ist es vorteilhaft, wenn die Höhe des Unterdrucks ausreichend ist, um zusätzlich zu den Blow-by-Gasen eine gewisse Frischluftmenge durch den Kurbelraum zu saugen. Dies kann durch eine von dem Motorbetrieb unabhängige Unterdruckquelle in Form der Pumpe 24 in zumindest nahezu jedem Betriebspunkt des Motorkennfelds erreicht werden.For oil separation on the passive separation element 26 it is beneficial if blow-by gas from the crankcase through the Separating element 26 be sucked and there the acceleration of the air flow the separation of oil and air can take place. This can be done by the pump 24th be guaranteed. For active ventilation of the crankcase, it is advantageous if the level of the negative pressure is sufficient to draw a certain amount of fresh air through the crankcase in addition to the blow-by gases. This can be done by means of a vacuum source in the form of the pump which is independent of the engine operation 24th can be reached in at least almost every operating point of the engine map.

Der Ansaugtrakt 18 wird auch als Reinluftpfad bezeichnet, der von der auch als Reinluft bezeichneten Frischluft durchströmt werden kann. Der Abgastrakt 46 wird auch als Abgaspfad bezeichnet, in welchen das Abgas mittels der Kolben ausgeschoben wird. Die Blow-by-Gase, welche beispielsweise durch einen Verbrennungsdruck am Kolbenring vorbei in das Kurbelgehäuse gelangen, werden durch eine die Entlüftungsleitung 22 umfassende Kurbelgehäuseentlüftung aus dem Kurbelraum abgeführt, insbesondere abgesaugt, und von dem Öl befreit und wieder in den Reinluftpfad geführt. Das mittels des Abscheideelements 26 und mittels des Feinabscheiders 30 abgeschiedene Öl gelangt über die auch als Ölrücklauf bezeichnete Rücklaufleitung 32 wieder in den Kurbelraum beziehungsweise in eine Ölwanne zurück. Gleichzeitig wird das Kurbelgehäuse über eine die Belüftungsleitung 20 umfassende Kurbelgehäusebelüftung mit Frischluft versorgt und dadurch gespült.The intake tract 18th is also referred to as a clean air path, through which fresh air, also known as clean air, can flow. The exhaust tract 46 is also referred to as the exhaust gas path, in which the exhaust gas is pushed out by means of the pistons. The blow-by gases, which get past the piston ring into the crankcase, for example due to a combustion pressure, are discharged through the ventilation line 22 comprehensive crankcase ventilation is removed from the crank chamber, in particular suctioned off, and freed of the oil and fed back into the clean air path. That by means of the separating element 26 and by means of the fine separator 30th Separated oil passes through the return line, also known as the oil return 32 back into the crankcase or an oil pan. At the same time, the crankcase is connected to the ventilation line 20th comprehensive crankcase ventilation supplied with fresh air and thereby purged.

Mittels der elektrisch angetriebenen und als Unterdruckpumpe arbeitenden Pumpe 24 wird ein Unterdruck erzeugt, mittels welchem die Frischluft in das Kurbelgehäuse gesaugt und das Blow-by-Gas aus dem Kurbelgehäuse abgesaugt wird. Die Unterdruckpumpe (Pumpe 24) ist in das als Ölabscheider fungierende Abscheideelement 26 integriert und dem auch als Feinölabscheideelement bezeichneten Feinabscheider 30 nachgeschaltet. Somit werden die Blow-by-Gase durch den Feinabscheider 30 durchgesogen und dort vom Öl befreit. Das abgeschiedene Öl wird über den Ölrücklauf einem Motorölkreislauf wieder zugeführt. Die Einleitung der gereinigten Blow-by-Gase erfolgt - wie bei einem Volllastpfad eines passiven Kurbelgehäuseentlüftungssystems - zwischen dem Luftfilter 19 und dem Verdichter 44. Im Motorbetrieb liegt an diesem Einleitpunkt kein Überdruck an. Somit muss die elektrische Unterdruckpumpe im aufgeladenen Motorbetrieb nicht gegen einen durch die Aufladung entstehenden Überdruck fördern und kann kompakt dimensioniert werden.By means of the electrically driven pump working as a vacuum pump 24th a negative pressure is generated by means of which the fresh air is sucked into the crankcase and the blow-by gas is sucked out of the crankcase. The vacuum pump (pump 24th ) is in the separating element, which acts as an oil separator 26 integrated and the fine separator, also known as a fine oil separating element 30th downstream. Thus, the blow-by gases through the fine separator 30th sucked through and freed from oil. The separated oil is returned to an engine oil circuit via the oil return. The cleaned blow-by gases are introduced between the air filter - as with a full load path of a passive crankcase ventilation system 19th and the compressor 44 . There is no overpressure at this point in engine operation. Thus, the electric vacuum pump does not have to pump against an overpressure caused by the charging in the charged engine operation and can be dimensioned compact.

Durch den permanent erzeugten Unterdruck über die elektrische Unterdruckpumpe kann zusätzlich zur Absaugung des Blow-by-Gases aus dem Kurbelgehäuse je nach Einstellung beziehungsweise Applikation eines Betriebskennfelds der Pumpe 24 eine zumindest nahezu permanente Belüftung in zumindest nahezu jedem Motorbetriebspunkt über das Kurbelgehäuse ermöglicht werden. Kraftstoffanreicherungen im Motoröl können dadurch besonders gering gehalten werden.Due to the permanent negative pressure generated by the electric vacuum pump, the blow-by gas can also be extracted from the crankcase, depending on the setting or application of an operating characteristic of the pump 24th an at least almost permanent ventilation is made possible in at least almost every engine operating point via the crankcase. Fuel accumulations in the engine oil can be kept particularly low as a result.

Aus Bauteilschutzgründen, insbesondere im Hinblick auf eine Dichtheit von Radialwellendichtringen, sollte der Kurbelgehäusedruck in einem Entlüftungssystem auf einen bestimmten Wert geregelt werden können. Dies kann bei der Verbrennungskraftmaschine 10 wie folgt umgesetzt werden: Die Belüftungsmenge kann über ein beispielsweise durch die Drossel 38 gebildetes Ventilelement in der Belüftungsleitung 20 entsprechend einer Ventilkennlinie des Ventils eingestellt werden. Als aktive Regelungs- und Überwachungsmöglichkeiten kann ein Druckregelventil 54 beispielsweise in Kombination mit einem Kurbelgehäusedrucksensor 56 vorgesehen sein. For reasons of component protection, especially with regard to the tightness of radial shaft seals, it should be possible to regulate the crankcase pressure in a ventilation system to a certain value. This can be the case with the internal combustion engine 10th can be implemented as follows: The amount of ventilation can be adjusted using a throttle, for example 38 formed valve element in the ventilation line 20th can be set according to a valve characteristic curve of the valve. A pressure control valve can be used as active control and monitoring options 54 for example in combination with a crankcase pressure sensor 56 be provided.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10. Bei der zweiten Ausführungsform ist eine Regenerierleitung 58 vorgesehen, mittels welcher ein Gas aus einem beispielsweise als Aktivkohlefilter ausgebildeten Adsorptionsfilter zum Auffangen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen aus dem Tank 16 abführbar ist. Beispielsweise kann ein unverbrannte Kohlenwasserstoffe enthaltendes Gas aus dem Tank 16 zu dem und durch den Adsorptionsfilter geleitet werden. Mittels des Adsorptionsfilters werden die im Gas enthaltenen unverbrannten Kohlenwasserstoffe aus dem Gas gefiltert. Mit zunehmendem Filtern von unverbrannten Kohlenwasserstoffen aus dem Gas setzt sich der Adsorptionsfilter zunehmend mit den unverbrannten Kohlenwasserstoffen zu. Um die in dem Adsorptionsfilter enthaltenen unverbrannten Kohlenwasserstoffe aus dem Adsorptionsfilter zumindest zum Teil zu entfernen, wird der Adsorptionsfilter beispielsweise mit Luft, insbesondere Frischluft, gespült. Die Frischluft kann durch den Adsorptionsfilter strömen und strömt beispielsweise über ein Tankentlüftungsventil 62 und einen Diagnosesensor 60 in die Regenerierleitung 58 und/oder Gas, welches unverbrannte Kohlenwasserstoffe enthält, kann direkt aus dem Tank 16 über das Tankentlüftungsventil und den Diagnosesensor 60 in die Regenerierleitung 58 einströmen. Die Regenerierleitung 58 mündet an einer Einleitstelle E in eine Leitung 64, welche zwischen der Pumpe 24 und dem Abscheideelement 26 und/oder zwischen der Pumpe 24 und dem Feinabscheider 30 verläuft. Dadurch kann das den verbrannten Kohlenwasserstoff enthaltene Gas zwischen der Pumpe 24 und dem Abscheideelement 26 und/oder zwischen dem Feinabscheider 30 und der Pumpe 24 in die Leitung 64 eingeleitet werden und somit durch die Pumpe 24 strömen, ohne durch das Abscheideelement 26 und/oder ohne durch den Feinabscheider 30 hindurchzuströmen. 2nd shows a second embodiment of the internal combustion engine 10th . In the second embodiment is a regeneration line 58 provided, by means of which a gas from, for example, an adsorption filter designed as an activated carbon filter for collecting unburned hydrocarbons from the tank 16 is dissipatable. For example, a gas containing unburned hydrocarbons from the tank 16 to and through the adsorption filter. The unburned hydrocarbons contained in the gas are filtered out of the gas by means of the adsorption filter. With increasing filtering of unburned hydrocarbons from the gas, the adsorption filter becomes increasingly clogged with the unburned hydrocarbons. In order to remove at least some of the unburned hydrocarbons contained in the adsorption filter from the adsorption filter, the adsorption filter is rinsed, for example, with air, in particular fresh air. The fresh air can flow through the adsorption filter and flows, for example, via a tank ventilation valve 62 and a diagnostic sensor 60 into the regeneration line 58 and / or gas containing unburned hydrocarbons can be taken directly from the tank 16 via the tank ventilation valve and the diagnostic sensor 60 into the regeneration line 58 flow in. The regeneration line 58 opens at an introduction point E into a line 64 between the pump 24th and the separating element 26 and / or between the pump 24th and the fine separator 30th runs. This allows the gas containing the burned hydrocarbon to pass between the pump 24th and the separating element 26 and / or between the fine separator 30th and the pump 24th in the line 64 be initiated and thus by the pump 24th flow without passing through the separator 26 and / or without through the fine separator 30th to flow through.

Mit anderen Worten, für die Regenerierung des Aktivkohlefilters wird ebenfalls eine Druckquelle benötigt, wobei diese Druckquelle ebenfalls durch die Pumpe 24 gebildet wird. Wie bei einem passiven Entlüftungssystem wird dazu im Teillastbetrieb der Unterdruck im Saugrohr und im aufgeladenen Betrieb der Unterdruck zwischen Luftfilter 19 und Verdichter 44 beziehungsweise eine Treibstrahlpumpe genutzt. In other words, a pressure source is also required for the regeneration of the activated carbon filter, this pressure source also being generated by the pump 24th is formed. As with a passive ventilation system, the partial vacuum in the intake manifold and in the charged mode the partial vacuum between the air filter 19th and compressors 44 or a propulsion jet pump used.

Als weitere Einsatzmöglichkeit für die elektrische Unterdruckquelle mit Lüftersystem kann die Tankregenerierung mit der Kurbelgehäuseentlüftung nach dem Feinabscheider 30 verbunden werden. Das auch als Tankgas bezeichnete Gas aus dem Adsorptionsfilter beziehungsweise aus dem Tank 16 wird, insbesondere unabhängig vom Motorbetriebspunkt, mittels der Pumpe 24 aus dem Tank 16 beziehungsweise aus dem Adsorptionsfilter abgesaugt und dem Luftpfad zugeführt. Im Regeneriersystem können ein Tankentlüftungsventil 62 und ein Diagnosesensor 60 angeordnet sein.As a further application for the electrical vacuum source with fan system, tank regeneration with the crankcase ventilation after the fine separator 30th get connected. The gas from the adsorption filter or from the tank, also known as tank gas 16 is, in particular regardless of the engine operating point, by means of the pump 24th from the tank 16 or sucked out of the adsorption filter and fed to the air path. A tank vent valve can be installed in the regeneration system 62 and a diagnostic sensor 60 be arranged.

Bei einem Ausfall des Elektromotors 52 öffnet sich beispielsweise durch einen daraus resultierenden Überdruck im Kurbelgehäuse ein Rückschlagventil 66, welches als Umgehungsventil zur elektrischen Unterdruckpumpe (Pumpe 24) dient. Die Kurbelgehäusegase (Blow-by-Gase) werden weiterhin durch den Feinabscheider 30 und durch das Abscheideelement 26 geleitet und dann in die Reinluftleitung abgeführt. Somit ist das Entlüftungssystem nicht blockiert und es können keine Schäden am Motor entstehen. Gleichzeitig verhindert das Rückschlagventil 36 in der Belüftungsleitung 20 ein Strömen von ungefilterten Blow-by-Gasen in den Reinluftpfad. Die elektrische Unterdruckpumpe kann mit einer Diagnosefunktion ausgestattet werden, um Anforderungen einer Fehlerdiagnose zu erfüllen.In the event of a failure of the electric motor 52 For example, a check valve opens due to the resulting excess pressure in the crankcase 66 , which acts as a bypass valve for the electric vacuum pump (pump 24th ) serves. The crankcase gases (blow-by gases) continue to be through the fine separator 30th and through the separating element 26 passed and then discharged into the clean air line. This means that the ventilation system is not blocked and there can be no damage to the engine. At the same time, the check valve prevents 36 in the ventilation line 20th a flow of unfiltered blow-by gases into the clean air path. The electrical vacuum pump can be equipped with a diagnostic function to meet the requirements of a fault diagnosis.

BezugszeichenlisteReference list

1010th: VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
1212th: ZylindergehäuseCylinder housing
1414: Zylindercylinder
1616: Tanktank
1818th: AnsaugtraktIntake tract
1919th: LuftfilterAir filter
2020th: BelüftungsleitungVentilation pipe
2222: EntlüftungsleitungVent line
2424th: Pumpepump
2626: AbscheideelementSeparating element
2828: BaueinheitUnit
3030th: FeinabscheiderFine separator
3232: RücklaufleitungReturn line
3434: Rückschlagventilcheck valve
3636: Rückschlagventilcheck valve
3838: Drosselthrottle
4040: AbgasturboladerExhaust gas turbocharger
4242: Turbineturbine
4444: Verdichtercompressor
4646: AbgastraktExhaust tract
4848: Drosselklappethrottle
5050: FörderelementConveyor element
5252: ElektromotorElectric motor
5454: DruckregelventilPressure control valve
5656: KurbelgehäusedrucksensorCrankcase pressure sensor
5858: RegenerierleitungRegeneration line
6060: DiagnosesensorDiagnostic sensor
6262: TankentlüftungsventilTank vent valve
6464: Leitungmanagement
6666: Rückschlagventilcheck valve
EE: EinleitstelleDischarge point

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 10043796 A1 [0002]DE 10043796 A1 [0002]
DE 102014102101 A1 [0003]DE 102014102101 A1 [0003]
DE 102016014142 A1 [0004]DE 102016014142 A1 [0004]
DE 102014013714 A1 [0027]DE 102014013714 A1 [0027]

Claims

Verbrennungskraftmaschine (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem von Luft durchströmbaren Ansaugtrakt (18), mittels welchem die Luft in wenigstens einen Brennraum (14) der Verbrennungskraftmaschine (10) zu führen ist, mit einem Kurbelgehäuse (12), mit wenigstens einer Belüftungsleitung (20), mit wenigstens einer Entlüftungsleitung (22) und mit wenigstens einer aktiven Pumpe (24), mittels welcher Luft aus dem Ansaugtrakt (18) in die Belüftungsleitung (20), durch die Belüftungsleitung (20) hindurch und dadurch in das Kurbelgehäuse (12) und Blow-by-Gas aus dem Kurbelgehäuse (12) in die Entlüftungsleitung (22) und durch die Entlüftungsleitung (22) hindurch förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (24) und wenigstens ein passives Abscheideelement (26) zum Abscheiden von Öl aus dem Blow-by-Gas eine Baueinheit (18) bilden.Internal combustion engine (10) for a motor vehicle, with an intake tract (18) through which air can flow, by means of which the air can be led into at least one combustion chamber (14) of the internal combustion engine (10), with a crankcase (12), with at least one ventilation line ( 20), with at least one ventilation line (22) and with at least one active pump (24), by means of which air from the intake tract (18) into the ventilation line (20), through the ventilation line (20) and thereby into the crankcase (12 ) and blow-by gas can be conveyed from the crankcase (12) into the ventilation line (22) and through the ventilation line (22), characterized in that the pump (24) and at least one passive separating element (26) for separating Oil from the blow-by gas form a structural unit (18).

Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das passive Abscheideelement (26) eine Prallplatte und/oder einen Impaktor aufweist.Internal combustion engine (10) after Claim 1 , characterized in that the passive separating element (26) has a baffle plate and / or an impactor.

Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheideelement (26) und/oder die Pumpe (24) stromab eines Feinabscheiders (30) zum Abscheiden von Öl aus dem Blow-by-Gas angeordnet ist.Internal combustion engine (10) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the separating element (26) and / or the pump (24) is arranged downstream of a fine separator (30) for separating oil from the blow-by gas.

Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Regenerierleitung (58), welche von einem unverbrannte Kohlenwasserstoffe aus einem Tank (16) enthaltenen Gas durchströmbar ist, wobei mittels der Pumpe (24) das Gas in die Regenerierleitung (58) und durch die Regenerierleitung (58) hindurch zu fördern ist.Internal combustion engine (10) according to one of the preceding claims, characterized by at least one regeneration line (58) through which gas containing unburned hydrocarbons from a tank (16) can flow, the gas (24) in the regeneration line (58) by means of the pump. and is to be conveyed through the regeneration line (58).

Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine von dem Blow-by-Gas und von dem Gas durchströmbare und stromauf der Pumpe (24) angeordnete Leitung (64), in welche die Regenerierleitung (58) an einer stromauf der Pumpe (24) und stromab des Abscheideelements (26) und/oder stromab des Feinabscheiders (30) angeordneten Stelle (E) mündet.Internal combustion engine (10) after Claim 4 , characterized by a line (64) through which the blow-by gas and the gas can flow and which is arranged upstream of the pump (24) and into which the regeneration line (58) is connected to an upstream of the pump (24) and downstream of the separating element (26 ) and / or downstream of the fine separator (30) arranged point (E) opens.