DE102021108393B3

DE102021108393B3 - Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Verfahren

Info

Publication number: DE102021108393B3
Application number: DE102021108393.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Schrattenberger; Frank Zimmermann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-04-01
Filing date: 2021-04-01
Publication date: 2022-07-14
Anticipated expiration: 2041-04-02
Also published as: EP4314502A1; WO2022207247A1; CN116724165A; US20240125258A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (1) für ein Kraftfahrzeug (2), mit einem Kurbelgehäuse (3), mit wenigstens zwei Ölabscheideeinrichtungen (8, 9), mittels welchen Öl aus einem Blow-by-Gas abscheidbar ist, und mit einer von dem abgeschiedenen Öl durchströmbaren Rücklaufeinrichtung (10), über welche das aus dem Blow-by-Gas abgeschiedene Öl von den Ölabscheideeinrichtungen (8, 9) in ein Reservoir (11) führbar ist, wobei, die Rücklaufeinrichtung (10) wenigstens einen von einem mittels einer ersten der Ölabscheideeinrichtungen (8) abgeschiedenen, ersten Teil (13) des Öls durchströmbaren, ersten Rücklaufkanal (14), über welchen der erste Teil (13) von der ersten Ölabscheideeinrichtung (8) in das Reservoir (11) führbar ist, und wenigstens einen zumindest teilweise von dem ersten Rücklaufkanal (14) beabstandeten und von einem mittels der zweiten Ölabscheideeinrichtung (9) abgeschieden, zweiten Teil (15) des Öls durchströmbaren, zweiten Rücklaufkanal (16) aufweist, über welchen der zweite Teil (15) von der zweiten Ölabscheideeinrichtung (9) in das Reservoir führbar (11) ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.
Die EP 3 020 934 B1 offenbart ein Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, die ein Kurbelgehäuse und eine Aufladeeinrichtung aufweist, mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung, die zumindest eine trägheitsbasierte Ölabscheideeinrichtung mit mindestens einem trägheitsbasierten Ölabscheider, einen abgeschiedenes Öl zum Kurbelgehäuse rückführenden Ölrücklauf und eine Saugstrahlpumpe aufweist, die mit komprimierter Luft der Aufladeeinrichtung angetrieben wird, und die einen Unterdruck erzeugt, um Blow-by-Gas anzutreiben. Die Kurbelgehäuse-Entlüftungseinrichtung umfasst ein Pumpensteuerventil, dass die Strömung der komprimierten Luft durch die Saugstrahlpumpe regelt und/oder steuert und das ein Verlustteil aufweist, das gegen einen Ventilsitz Kraft beaufschlagt angeordnet ist und bei Überschreiten einer Schwelldruckdifferenz zwischen einem Ventil-Einlass und einem Ventil-Auslass oder bei Überschreiten eines eingangsseitigen Schwelldruckes entgegen der Kraft aus dem Ventilsitz gehoben wird, so dass das Pumpensteuerventil geöffnet wird.
Des Weiteren ist der EP 3 034 820 A2 eine Entlüftungseinrichtung zum Abführen von Blow-by-Gas aus einem Motorblock einer Brennkraftmaschine, mit einer ersten Einlassöffnung und einer von der ersten Einlassöffnung beabstandeten zweiten Einlassöffnung zum Einlassen von aus dem Motorblock stammenden Blow-by-Gas in die Entlüftungseinrichtung und mit zumindest einem Ölabscheider zum Abscheiden von Öl aus dem Blow-by-Gas als bekannt zu entnehmen. Die Entlüftungseinrichtung umfasst einen ersten Zuführkanal zum Zuführen von Blow-by-Gas zu dem wenigstens einen Ölabscheider, wobei der erste Zuführkanal von der ersten Einlassöffnung bis zu einem solchen Ölabscheider verläuft, und einen zweiten Zuführkanal zum Zuführen von Blow-by-Gas zu dem wenigstens einen Ölabscheider, wobei der zweite Zuführkanal von der zweiten Einlassöffnung bis zu einer Verbindungsstelle verläuft, die stromauf des wenigstens einen Ölabscheiders im ersten Zuführkanal angeordnet ist.
Zudem offenbart die DE 20 2004 010 550 U1 eine Einrichtung für die Regelung des Drucks im Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einem Druckregelelement, mit dem ein Strömungsquerschnitt für die Einrichtung durchströmendes Kurbelgehäuseentlüftungsgas abhängig von dessen aktuellem Druck so veränderbar ist, dass im Kurbelgehäuse ein vorgebbarer Unterdruck gegenüber dem Umgebungsluftdruck eingehalten wird, wobei die Einrichtung für eine Entölung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases mindestens einen in dessen Strömungsweg angeordneten Ölnebelabscheider umfasst.
Außerdem ist aus der DE 10 2020 119 668 A1 eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest zwei zum Abscheiden von Öl bei einer Entlüftung eines Kurbelgehäuses der Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Ölabscheidern als bekannt zu entnehmen, von welchen ein erster Ölabscheider über zumindest einen ersten Ölkanal zumindest mittelbar ölleitend mit einem in Schwerkraftrichtung unterhalb der zumindest zwei Ölabscheider angeordneten Ölreservoir der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist und von welchen ein zweiter Ölabscheider über zumindest einen zweiten Ölkanal zumindest mittelbar ölleitend mit dem Ölreservoir verbunden ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Verbrennungskraftmaschine und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, so dass Öl aus einem Blow-by-Gas der Verbrennungskraftmaschine besonders vorteilhaft abgeschieden werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine eines solchen Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, Nutzkraftwagen oder Lastkraftwagen, ausgebildet ist. Die Verbrennungskraftmaschine weist eine insbesondere als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle auf, über welche das Kraftfahrzeug von der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst ein insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse bezeichnetes Kurbelgehäuse, welches wenigstens einen Zylinder und einen Kurbelraum der Verbrennungskraftmaschine zumindest teilweise begrenzt. Die Abtriebswelle ist zumindest teilweise innerhalb des Kurbelgehäuses und somit in dem Kurbelraum angeordnet, wobei die Abtriebswelle relativ zu dem Kurbelgehäuse verdrehbar ist.
In dem Zylinder ist vorzugsweise ein Kolben translatorisch relativ zu einer Zylinderwand des Zylinders bewegbar abgeordnet. Die Zylinderwand kann durch das Kurbelgehäuse gebildet sein. Die Zylinderwand und der Kolben begrenzen einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine teilweise. Die Verbrennungskraftmaschine weist einen von Luft durchströmbaren Ansaugtrakt und einen von einem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt auf. Über den Ansaugtrakt kann dem Brennraum die Luft zugeführt werden und über den Abgastrakt kann das Abgas aus dem Brennraum abgeführt werden. Die den Ansaugtrakt durchströmende Luft kann insbesondere als Frischluft bezeichnet werden. In dem Ansaugtrakt kann wenigstens ein Verdichter angeordnet sein, mittels welchem die den Ansaugtrakt durchströmende Luft verdichtbar und in den Brennraum hinein förderbar ist. Vorzugsweise weist die Verbrennungskraftmaschine einen Zylinderkopf auf, welcher den Brennraum teilweise begrenzt. Innerhalb des Zylinderkopfs kann ein von der Luft durchströmbarer Einlasskanal verlaufen, welcher Teil des Ansaugtrakts ist, wobei die den Einlasskanal durchströmende Luft dem Brennraum zugeführt werden kann. Mit anderen Worten ausgedrückt kann der Ansaugtrakt zumindest teilweise innerhalb des Zylinderkopfs verlaufen, sodass die den Ansaugtrakt durchströmende Luft über den Einlasskanal durch den Zylinderkopf hindurchführbar ist. In einem aktivierten Zustand der Verbrennungskraftmaschine finden in dem Brennraum Verbrennungsvorgänge statt, bei welchen ein die Frischluft umfassendes Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrannt wird, woraus das Abgas der Verbrennungskraftmaschine resultiert. Die Verbrennungsvorgänge können insbesondere als Verbrennung bezeichnet werden.
Die Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens zwei, insbesondere separat voneinander ausgebildete Ölabscheideeinrichtungen auf, mittels welchen Öl aus einem aus dem Kurbelgehäuse, insbesondere dem Kurbelraum, abgeführten und den Ölabscheideeinrichtungen zugeführten Blow-by-Gas abscheidbar ist. Die Ölabscheideeinrichtungen können insbesondere als Ölabscheider oder als Ölnebelabscheider bezeichnet werden. Unter dem Blow-by-Gas kann insbesondere Abgas verstanden werden, welches aus dem Brennraum, insbesondere über einen Spalt, welcher von dem Kolben beziehungsweise wenigstens einem an dem Kolben angeordneten Kolbenring und der Zylinderwand zumindest teilweise gebildet ist, in das Kurbelgehäuse, insbesondere in den Kurbelraum, gelangt beziehungsweise strömt. Das Blow-by-Gas kann das Öl umfassen, wobei das Öl beispielsweise beim Strömen des Blow-by-Gases von dem Brennraum in den Kurbelraum von dem Blow-by-Gas ausgenommen werden kann. Dabei kann das Öl, welches beispielsweise die Zylinderwand und/oder die Kolbenringen benetzen kann, beim Strömen des Blow-by-Gases durch den Spalt von dem Blow-by-Gas mitgerissen werden, wodurch das Öl von dem Blow-by-Gas aufgenommen werden kann. Zudem kann das Öl beispielsweise zur Schmierung, insbesondere einer Lagerung der Abtriebswelle, in dem Kurbelgehäuse beziehungsweise dem Kurbelraum vorgesehen sein und dabei in dem Kurbelraum von dem Blow-by-Gas aufgenommen werden. Insbesondere dadurch, dass das Blow-by-Gas das Öl umfassen kann, kann das Blow-by-Gas insbesondere als Ölnebel bezeichnet werden. Das Abführen des Blow-by-Gas aus dem Kurbelraum beziehungsweise das Abscheiden des Öls aus dem Blow-by-Gas kann insbesondere als Kurbelgehäuseentlüftung bezeichnet werden. Beispielsweise kann das Blow-by-Gas über ein Leitungselement aus dem Kurbelraum abgeführt und den Ölabscheideeinrichtungen zugeführt werden.
Vorzugsweise ist eine der Ölabscheideeinrichtungen als Vollastölabscheider ausgebildet und die andere der Ölabscheideeinrichtungen ist vorzugsweise als Teillastölabscheider ausgebildet. Darunter kann insbesondere verstanden werden, dass in einem als Volllast bezeichneten Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine das Öl mittels des Vollastölabscheiders aus dem Blow-by-Gas abscheidbar ist beziehungsweise abgeschieden wird, wobei das Abscheiden des Öls aus dem Blow-by-Gas mittels des Teillastölabscheiders vorzugsweise unterbleibt, und in einem von der Volllast unterschiedlichen und als Teillast bezeichneten Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine das Öl mittels des Teillastölabscheiders aus dem Blow-by-Gas abscheidbar ist beziehungsweise abgeschieden wird, wobei das Abscheiden des Öls aus dem Blow-by-Gas mittels des Volllastölabscheiders vorzugsweise unterbleibt. In dem als Volllast bezeichneten Betriebszustand kann beispielsweise ein Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise der Abtriebswelle besonders hoch sein und beispielsweise einem Maximaldrehmoment der Verbrennungskraftmaschine entsprechen. In dem als Teillast bezeichneten Betriebszustand kann das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise der Abtriebswelle besonders gering sein, insbesondere geringer als bei der Volllast und kann beispielsweise weniger als 50 Prozent des Maximaldrehmoments der Verbrennungskraftmaschine entsprechen.
Beim Abscheiden des Öls aus dem Blow-by-Gas mittels der Ölabscheideeinrichtungen durchströmt das Blow-by-Gas die jeweilige Ölabscheideeinrichtung, wodurch das Öl mittels der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung aus dem Blow-by-Gas abgeschieden wird und das Blow-by-Gas somit mittels der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung von dem Öl gereinigt wird und somit nach dem Abscheiden vorzugsweise frei von dem Öl ist. Das mittels der Ölabscheideeinrichtungen beim Abscheiden des Öls von dem Öl befreite Blow-by-Gas kann nach dem Abscheiden dem Ansaugtrakt zugeführt werden und somit in den Ansaugtrakt eingeleitet werden. In der Volllast wird das Blow-by-Gas vorzugsweise nach dem Abscheiden des Öls mittels des Volllastölabscheiders in Strömungsrichtung der den Ansaugtrakt durchströmenden Luft stromauf des Verdichters in den Ansaugtrakt eingeleitet. In der Teillast wird vorzugsweise das Blow-by-Gas nach dem Abscheiden des Öls mittels des Teillastölabbscheiders in Strömungsrichtung der den Ansaugtrakt durchströmenden Luft stromab des Verdichters in den Ansaugtrakt, insbesondere in den Einlasskanal, eingeleitet.
Die Verbrennungskraftmaschine umfasst eine von dem mittels der Ölabscheideeinrichtungen abgeschiedenen Öl durchströmbaren Rücklaufeinrichtungen, über welche das mittels der Ölabscheideeinrichtungen aus dem Blow-by-Gas abgeschiedene Öl von den Ölabscheideeinrichtungen in ein Reservoir führbar beziehungsweise einleitbar ist. Das Reservoir ist vorzugsweise als Ölwanne ausgebildet, welche zum Sammeln des Öls vorgesehen ist. Die Ölwanne kann insbesondere als Ölsumpf bezeichnet werden. Vorzugsweise ist das Reservoir in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine in Fahrzeughochrichtung unterhalb der Ölabscheideeinrichtungen angeordnet, wobei die Verbrennungskraftmaschine in ihrem vollständig hergestellten Zustand die Einbaulage in dem Kraftfahrzeug einnimmt. Die Verbrennungskraftmaschine nimmt die Einbaulage in einem vollständig hergestellten Zustand des Kraftfahrzeugs ein. Das Reservoir kann beispielsweise in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Kurbelgehäuses angeordnet sein oder in dem Kurbelgehäuse beziehungsweise dem Kurbelraum angeordnet sein.
Um das Öl besonders vorteilhaft aus dem Blow-by-Gas abscheiden zu können, weist die Rücklaufeinrichtung wenigstens einen von einem mittels einer ersten der Ölabscheideeinrichtungen aus dem Blow-by-Gas abgeschiedenen, ersten Teil des Öls durchströmbaren, ersten Rücklaufkanal, über welchen der erste Teil des abgeschiedenen Öls von der ersten Ölabscheideeinrichtung in das Reservoir führbar ist und wenigstens einen zumindest teilweise von dem ersten Rücklaufkanal beabstandeten und von einem mittels der zweiten Ölabscheideeinrichtung aus dem Blow-by-Gas abgeschiedenen, zweiten Teil des Öls durchströmbaren, zweiten Rücklaufkanal auf, über welchen der zweite Teil des abgeschiedenen Öls von der zweiten Ölabscheideeinrichtung in das Reservoir führbar ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, umfasst die Rücklaufeinrichtung die zumindest teilweise voneinander getrennten, insbesondere separat voneinander ausgebildeten, Rücklaufkanäle, wobei die erste Ölabscheideeinrichtung über den ersten Rücklaufkanal mit dem Reservoir fluidisch verbunden ist und die zweite Ölabscheideeinrichtung über den zweiten Rücklaufkanal mit dem Reservoir fluidisch verbunden ist, wodurch der erste Teil des Öls über den ersten Rücklaufkanal in das Reservoir eingeleitet werden kann und der zweite Teil des Öls über den zweiten Rücklaufkanal in das Reservoir eingeleitet werden kann. Der dem Volllastölabscheider zugeordnete Rücklaufkanal kann insbesondere als Volllastabscheidungskanal bezeichnet werden und der dem Teillastölabscheider zugeordnete Rücklaufkanal kann insbesondere als Teillastabscheidungskanal bezeichnet werden.
Zudem umfasst die Verbrennungskraftmaschine jeweilige Mündungsstellen, an welchen die Rücklaufkanäle in wenigstens einen durch das Reservoir, insbesondere direkt, begrenzten Aufnahmebereich, in welchem das Öl aufnehmbar ist, münden. Mit anderen Worten ausgedrückt ist das den jeweiligen Rücklaufkanal durchströmende Öl über die jeweilige Mündungsstelle aus dem jeweiligen Rücklaufkanal abführbar beziehungsweise ausleitbar und in das Reservoir einleitbar, wobei der jeweilige Rücklaufkanal mittels der jeweiligen Mündungsstelle fluidisch mit dem Aufnahmebereich verbunden ist. Dadurch kann das die Rücklaufkanäle durchströmende Öl besonders vorteilhaft in das Reservoir eingeleitet werden.
Des Weiteren sind die Ölabscheideeinrichtungen in einer Zylinderkopfhaube angeordnet, welche in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine in Fahrzeughochrichtung oberhalb des Zylinderkopfs der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt sind die Ölabscheideeinrichtungen zumindest teilweise von der Zylinderkopfhaube umgeben. Der Zylinderkopf ist in Fahrzeughochrichtung oberhalb des Kurbelgehäuses angeordnet und begrenzt das Kurbelgehäuse in Fahrzeughochrichtung nach oben zumindest teilweise, insbesondere direkt. Die Zylinderkopfhaube kann insbesondere als Ventildecke bezeichnet werden und begrenzt den Zylinderkopf in Fahrzeughochrichtung nach oben zumindest teilweise, insbesondere direkt.
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Eine Filtrationseffizienz der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung kann, insbesondere direkt, von einem insbesondere als Druckverlustpotenzial bezeichneten Druckverlust, in Strömungsrichtung des Öls betrachtet, über der Ölabscheideeinrichtung abhängen. Unter dem Druckverlust kann insbesondere eine Druckdifferenz, insbesondere eine hydrostatische Druckdifferenz, zweier Drücke verstanden werden, wobei ein erster der Drücke ein Druck des Öls in der Ölabscheideeinrichtung sein kann und der zweite der Drücke ein Druck des Öls in der Rücklaufeinrichtung oder in dem Reservoir sein kann. Unter der Filtrationseffizienz kann insbesondere eine Effizienz des mittels der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung abgeschiedenen Öls verstanden werden, insbesondere ein Abscheidegrad. Üblicherweise kann mit einem besonders hohen Druckverlust eine besonders hohe Filtrationseffizienz erzielt werden. Zudem kann mittels des besonders hohen Druckverlusts eine besonders hohe Robustheit gegen Ölreißen erzielt werden. Unter dem Ölreißen kann insbesondere verstanden werden, dass Öl über die insbesondere als Ölrücklaufkanal bezeichnete Rücklaufeinrichtung in Fahrzeughochrichtung nach oben, entgegen einer ursprünglich vorgesehenen Strömungsrichtung des die Rücklaufeinrichtung durchströmenden Öls, in die jeweilige Ölabscheideeinrichtung, insbesondere in eine Abscheidekammer der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung und/oder gar in den Ansaugtrakt gelangen kann, insbesondere in Strömungsrichtung der den Ansaugtrakt durchströmenden Luft stromauf des Verdichters und/oder in den Einlasskanal. Wenn das Öl in der Fahrzeughochrichtung nach oben in die Ölabscheideeinrichtung gelangen kann, kann beispielsweise die Filtrationseffizienz des Ölabscheiders besonders stark sinken. Insbesondere dann, wenn das Öl in den Ansaugtrakt gelangen kann, kann das Öl über den Ansaugtrakt in den Brennraum gelangen und dort an den Verbrennungsprozessen teilnehmen beziehungsweise verbrannt werden, wodurch Schadstoffemissionen der Verbrennungskraftmaschine besonders erhöht sein können.
Bei einer herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine kann die Rücklaufeinrichtung lediglich genau einen Rücklaufkanal aufweisen, über welchen der erste Teil und der zweite Teil des abgeschiedenen Öls von der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung in das Reservoir führbar ist. Mit anderen Worten ausgedrückt können bei der herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine die beiden Ölabscheideeinrichtungen einen gemeinsamen Rücklaufkanal aufweisen. Dabei kann, insbesondere aufgrund von Bauraumrestriktionen, einer der Ölabscheideeinrichtungen in Fahrzeughochrichtung unterhalb der anderen Ölabscheideeinrichtungen angeordnet sein, beispielsweise kann der Teillastölabscheider in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Volllastölabscheiders angeordnet sein. Dadurch kann eine insbesondere als geodätische Höhe bezeichnete geodätische Höhendifferenz der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung, insbesondere der in Fahrzeughochrichtung unteren Ölabscheideeinrichtungen, zwischen der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung und dem Reservoir besonders gering sein. Unter der geodätischen Höhendifferenz kann dabei ein in Fahrzeughochrichtung verlaufender Abstand zwischen zwei Punkten verstanden werden, wobei ein erster der Punkte beispielsweise in einer jeweiligen Auslassöffnung der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung angeordnet sein kann und der zweite Punkt in dem Reservoir angeordnet sein. Über die jeweilige Auslassöffnung ist die jeweilige Ölabscheideeinrichtung mit der Rücklaufeinrichtung fluidisch verbunden. Dabei ist der erste Punkt vorzugsweise ein in Fahrzeughochrichtung niedrigster Punkt der Auslassöffnung. Beispielsweise ist der zweite Punkt ein in Fahrzeughochrichtung höchster Punkt des Reservoirs. Infolge der besonders geringen geodätischen Höhendifferenz kann der das Druckverlustpotential und dadurch die Filtrationseffizienz der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung bei der herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine besonders gering sein. Infolge der besonders geringen geodätischen Höhendifferenz sowie bedingt durch die Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine in dem Kraftfahrzeug sowie gegebenenfalls bedingt durch eine besonders schnelle Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs kann die geodätische Höhendifferenz nicht mehr ausreichend sein, so dass das Öl durch die Rücklaufeinrichtung, entgegen der ursprünglich vorgesehenen Strömungsrichtung des Öls, in Fahrzeughochrichtung nach oben in die Ölabscheideeinrichtungen, insbesondere in die Abscheidekammern, oder gar in den Einlasstrakt gedrückt werden kann.
Demgegenüber ist bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine, insbesondere aufgrund der voneinander beabstandeten beiden Rücklaufkanäle, die geodätische Höhendifferenz beziehungsweise der Abstand besonders hoch, wodurch das Öl in allen Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs, insbesondere bei der Kurvenfahrt, auch bei der besonders hohen Querbeschleunigung sauber in Fahrzeughochrichtung nach unten in das Reservoir geleitet werden kann und von dort nicht in Fahrzeughochrichtung nach oben zu den Ölabscheideeinrichtungen gelangen kann. Infolge der geodätischen Höhendifferenz kann das Druckverlustpotential besonders erhöht werden, wodurch die Filtrationseffizienz der jeweiligen Ölabscheideeinrichtungen besonders erhöht werden kann. Mit anderen Worten ausgedrückt können die Ölabscheideeinrichtungen in Fahrzeughochrichtung besonders hoch in der Verbrennungskraftmaschine angeordnet werden und dadurch gegenüber einer herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine besonders weit nach oben versetzt werden, wodurch die geodätische Höhendifferenz beziehungsweise der Abstand besonders erhöht werden kann. Dadurch, dass die Ölabscheideeinrichtungen in der Zylinderkopfhaube angeordnet sind, kann die geodätische Höhendifferenz beziehungsweise der Abstand besonders erhöht werden, wodurch das Druckverlustpotential besonders erhöht werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Verbrennungskraftmaschine das Reservoir und die Ölabscheideeinrichtungen sind in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine in Fahrzeughochrichtung jeweils gleich weit von dem Reservoir beabstandet. Darunter kann insbesondere verstanden werden, dass der jeweilige erste Punkt der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung jeweils gleich weit in der Fahrzeughochrichtung von dem zweiten Punkt beabstandet ist. Dadurch weisen beide Ölabscheideeinrichtungen die gleiche geodätische Höhendifferenz beziehungsweise denselben Wert der geodätischen Höhendifferenz auf, wodurch das Druckverlustpotential für beide Ölabscheideeinrichtungen besonders erhöht werden kann. Dadurch, dass die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine in der Ausführungsform das Reservoir umfasst, ist das Reservoir in der Ausführungsform Teil des Schutzbereichs der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Rücklaufkanäle wenigstens einen von dem Öl durchströmbaren und innerhalb einer Gehäusewandung des Kurbelgehäuses verlaufenden Längenbereich auf, welcher in seiner Umfangsrichtung zumindest teilweise, insbesondere vollständig umlaufend, durch die Gehäusewandung, insbesondere direkt, begrenzt ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, werden die beiden Teile des Öls über den jeweiligen Längenbereich der Rücklaufkanäle durch die Gehäusewandung des Kurbelgehäuses hindurchgeführt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kann das aus der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung abgeführte Öl, insbesondere an einer Schnittstelle zum Zylinderkopf von dem jeweiligen Rücklaufkanal aufgenommen werden und dadurch durch das Kurbelgehäuse hindurch in Fahrzeughochrichtung nach unten zu dem Reservoir geleitet werden. Dadurch kann das aus dem Blow-by-Gas mittels der Ölabscheideeinrichtungen abgeschiedene Öl von den Ölabscheideeinrichtungen besonders vorteilhaft in das Reservoir geführt werden, wodurch beispielsweise Herstellungskosten beziehungsweise Herstellungsaufwand der Verbrennungskraftmaschine und/oder ein Bauraum der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden können.
In weiterer Ausgestaltung ist wenigstens eine der Mündungsstellen in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine in Fahrzeughochrichtung unterhalb eines insbesondere als Ölspiegel bezeichneten Ölpegels des sich in dem Reservoir befindenden Öls angeordnet. Mit anderen Worten ausgedrückt ist insbesondere dann, wenn sich das Kraftfahrzeug in Ruhe befindet und/oder sich das Kraftfahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn befindet und/oder sich die Verbrennungskraftmaschine in einem deaktivierten Zustand befindet und/oder wenn das in dem Aufnahmebereich beziehungsweise dem Reservoir aufgenommene Öl eine Temperatur von 25° Celsius aufweist und/oder die Verbrennungskraftmaschine eine definierte, insbesondere als Soll-Ölmenge bezeichnete, Ölmenge umfasst, welche in vollständig hergestelltem Zustand der Verbrennungskraftmaschine für einen Normalbetrieb der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist, wenigstens eine der Mündungsstellen in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine in Fahrzeughochrichtung unterhalb des insbesondere als Soll-Ölniveau bezeichneten Ölpegels angeordnet. Darunter, dass sich das Kraftfahrzeug in Ruhe befindet, kann insbesondere verstanden werden, dass das Kraftfahrzeug nicht fährt und sich somit relativ zu der Fahrbahn nicht bewegt. Darunter, dass die Fahrbahn eben ist, kann insbesondere verstanden werden, dass die Fahrbahn nicht geneigt ist, das heißt keine Steigung aufweist. Der deaktivierte Zustand der Verbrennungskraftmaschine ist ein von dem aktivierten Zustand unterschiedlicher Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine, wobei in dem deaktivierten Zustand die Verbrennungsvorgänge in dem Brennraum unterbleiben.
Bei einer herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine kann in der Strömungsrichtung des von der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung zu dem Reservoir strömenden Öls zwischen der Ölabscheideeinrichtung und dem Reservoir ein von dem Öl durchströmbarer Öl-Siphon, beispielsweise im Zylinderkopf, angeordnet sein. Beispielsweise weist der Öl-Siphon wenigsten einen gekrümmten Teilbereich auf, in welchem sich das Öl sammeln kann, wobei das in dem Teilbereich gesammelte Öl, insbesondere beim Überschreiten einer Füllhöhe des Teilbereichs, aus dem Teilbereich abfließen kann und dadurch beispielsweise aus dem Öl-Siphon abgeführt und in die Rücklaufeinrichtung eingeleitet werden kann. Der Öl-Siphon kann bei der herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine, insbesondere unmittelbar an der Ölabscheideeinrichtung angeordnet sein und insbesondere als Vogeltränke bezeichnet werden. Der Öl-Siphon kann eine insbesondere als Dichtheitsfunktion bezeichnete Funktion übernehmen, da der Öl-Siphon infolge des dort befindlichen Öls gasundurchlässig sein kann. Bei der herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine kann eine zweite geodätische Höhendifferenz beziehungsweise ein zweiter Abstand zwischen dem Öl-Siphon und der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung in Fahrzeughochrichtung besonders gering sein, wodurch das Druckvelustpotential und dadurch die Filtrationseffizienz der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung besonders gering sein kann. Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine wenigstens eine der Mündungsstellen in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Ölspiegels des sich in der Ölwanne befindenden Öls angeordnet ist, kann der Öl-Siphon der herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine entfallen, da das Reservoir, insbesondere die Ölwanne, die Funktion des herkömmlichen Öl-Siphons übernehmen kann. Mit anderen Worten ausgedrückt kann eine Lage des Öl-Siphons in Fahrzeughochrichtung, insbesondere gegenüber der herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine, besonders weit nach unten verlegt werden, wodurch der zweite Abstand beziehungsweise die zweite geodätische Höhendifferenz besonders erhöht werden kann. Dabei kann die geodätische Höhendifferenz der zweiten geodätischen Höhendifferenz entsprechen. Dadurch kann beispielsweise die Filtrationseffizienz beziehungsweise das Druckverlustpotential besonders erhöht werden.
Beispielsweise kann der jeweilige Rücklaufkanal zumindest teilweise innerhalb einer Reservoirwandung verlaufen, welche das Reservoir zumindest teilweise begrenzt, und dabei in Fahrzeughochrichtung unter das Soll-Ölniveau des Reservoirs geführt werden. Dadurch kann der jeweilige Rücklaufkanal beziehungsweise das den jeweiligen Rücklaufkanal durchströmende Öl in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Soll-Ölniveaus mit einem insbesondere als Wanneninneren bezeichneten Reservoirinneren kommunizieren. Alternativ kann wenigstens eine der Mündungsstellen in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine in Fahrzeughochrichtung oberhalb des Ölpegels des sich in der Ölwanne befindenden Öls angeordnet sein.
In einer weiteren Ausführungsform weisen die Rücklaufkanäle jeweils wenigstens einen von dem Öl durchströmbaren, in der Strömungsrichtung des die Rücklaufkanäle durchströmenden Öls stromauf des jeweiligen Längenbereichs angeordneten, zweiten Längenbereich auf, welcher innerhalb des Zylinderkopfs verläuft, wobei der zweite Längenbereich in seiner Umfangsrichtung zumindest teilweise, insbesondere vollständig umlaufend, durch den Zylinderkopf, insbesondere direkt, begrenzt ist. Mit anderen Worten ausgedrückt ist zumindest der jeweilige zweite Längenbereich der Rücklaufkanäle in dem Zylinderkopf angeordnet, wodurch die beiden Teile des Öls von der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung durch den Zylinderkopf hindurch in das Reservoir führbar beziehungsweise einleitbar sind. Dadurch können die beiden Teile des Öls der jeweiligen Ölabscheideeinrichtungen von der Zylinderkopfhaube über den Zylinderkopf durch das Kurbelgehäuse bis in das Reservoir geführt werden.
In weiterer Ausgestaltung ist der jeweilige Rücklaufkanal mittels Bohren und/oder mittels Gießen hergestellt. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist der jeweilige Längenbereich und/oder der jeweilige zweite Längenbereich mittels Bohren hergestellt und dadurch als jeweilige Bohrung ausgeführt und/oder mittels Gießen hergestellt und dadurch gegossen. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kann der jeweilige Rücklaufkanal mittels Bohren mechanisch bearbeitet sein und/oder der jeweilige Rücklaufkanal kann gegossen ausgeführt sein. Eine Herstellung des als Bohrung ausgeführten jeweiligen Rücklaufkanals kann beispielsweise mittels zweier sich treffender Bohrungen durchgeführt werden, wobei eine erste der Bohrungen ausgehend von dem Zylinderkopf erfolgen kann, was insbesondere als von einer Deckfläche kommende Bohrung bezeichnet werden kann, und eine zweite der Bohrungen kann reservoirseitig ausgehend durchgeführt werden, was insbesondere als reservoirseitig beziehungsweise ölwannenseitig kommende Bohrung bezeichnet werden kann. Das Gießen der jeweiligen Rücklaufkanäle erfolgt vorzugsweise mittels wenigstens eines Kerns. Mittels Bohren oder mittels Gießen kann der jeweilige Rücklaufkanal besonders kostengünstig und/oder besonders präzise hergestellt werden. Jeweilige Querschnitte der Rücklaufkanäle können je nach Bedarf und Fertigungsmöglichkeit unterschiedlich groß ausgeführt werden. Zwischen dem Reservoir und dem Kurbelgehäuse, insbesondere der Gehäusewand, kann wenigstens ein Dichtelement verbaut sein. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann zwischen dem Reservoir und dem Kurbelgehäuse, insbesondere der Gehäusewand, das Dichtelement angeordnet sein, mittels welchem das Reservoir beziehungsweise der jeweilige Rücklaufkanal besonders dicht gehalten werden kann.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, welches eine erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, Nutzkraftwagen oder Lastkraftwagen oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer ein Kurbelgehäuse und wenigstens zwei separat voneinander ausgebildete Ölabscheideeinrichtungen aufweisenden Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mittels der Ölabscheideeinrichtungen Öl aus einem aus dem Kurbelgehäuse abgeführten und den Ölabscheideeinrichtungen zugeführtem Blow-by-Gas abgeschieden und mittels einer von dem mittels der Ölabscheideeinrichtungen abgeschiedenen Öl durchströmbaren Rücklaufeinrichtung wird das mittels der Ölabscheideeinrichtungen aus dem Blow-by-Gas abgeschiedene Öl von den Ölabscheideeinrichtungen in ein Reservoir geführt beziehungsweise eingeleitet. Das Reservoir ist vorzugsweise in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine in Fahrzeughochrichtung unterhalb der Ölabscheideeinrichtungen angeordneten. Vorzugsweise ist das Reservoir als Ölwanne ausgebildet, in welcher das in die Ölwanne eingeleitete Öl gesammelt wird.
Um nun das Öl besonders vorteilhaft aus dem Blow-by-Gas abscheiden zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Rücklaufeinrichtung wenigstens einen von einem mittels einer ersten der Ölabscheideeinrichtungen aus dem Blow-by-Gas abgeschiedenen, ersten Teil des Öls durchströmbaren, ersten Rücklaufkanal, über welchen der erste Teil des abgeschiedenen Öls von der ersten Ölabscheideeinrichtung in das Reservoir geführt wird, und wenigstens einen zumindest teilweise von dem ersten Rücklaufkanal beabstandeten beziehungsweise getrennten und von einem mittels der zweiten Ölabscheideeinrichtung aus dem Blow-by-Gas abgeschieden, zweiten Teil des Öls durchströmbaren, zweiten Rücklaufkanal aufweist, über welchen der zweite Teil des abgeschiedenen Öls von der zweiten Ölabscheideeinrichtung in das Reservoir geführt wird.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine in einer Perspektivansicht; und
2 eine schematische Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine in einer seitlichen Perspektivansicht; und
3 eine schematische Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine in einer vorderen Perspektivansicht; und
4 eine schematische Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine in einer vorderen Perspektivansicht.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichem Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Teilschnittansicht eine Verbrennungskraftmaschine 1 für ein Kraftfahrzeug 2 in einer Perspektivansicht und 2 zeigt in einer schematischen Teilschnittansicht die Verbrennungskraftmaschine 1 in einer seitlichen Perspektivansicht und 3 zeigt in einer schematischen Teilschnittansicht die Verbrennungskraftmaschine 1 in einer vorderen Perspektivansicht. Das Kraftfahrzeug 2 ist vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, Nutzkraftwagen oder Lastkraftwagen, ausgebildet. Die Verbrennungskraftmaschine 1 umfasst eine insbesondere als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle, über welche das Kraftfahrzeug 2 von der Verbrennungskraftmaschine 1 antreibbar ist.
Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist wenigstens ein insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse bezeichnetes Kurbelgehäuse 3 auf, welches wenigstens einen Zylinder 4 und einen Kurbelraum 5 der Verbrennungskraftmaschine 1 zumindest teilweise begrenzt, wobei die in dem Ausführungsbeispiel gezeigte Verbrennungskraftmaschine 1 sechs Zylinder 4 umfasst. Der jeweilige Zylinder 4 weist jeweils eine Zylinderwand 6 auf, welche jeweils einen Brennraum 7 teilweise begrenzt. In dem jeweiligen Zylinder 4 ist jeweils ein Kolben angeordnet, welcher relativ zu der Zylinderwand 6 translatorisch bewegbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist einen von Luft durchströmbaren Ansaugtrakt und einen von einem Abgas der Verbrennungskraftmaschine 1 durchströmbaren Abgastrakt auf. Über den Ansaugtrakt kann dem Brennraum 7 die insbesondere als Frischluft bezeichnete Luft zugeführt werden und über den Abgastrakt kann das Abgas aus dem Brennraum 7 abgeführt werden. In einem aktivierten Zustand der Verbrennungskraftmaschine finden in dem jeweiligen Brennraum 7 insbesondere als Verbrennung bezeichnete Verbrennungsvorgänge statt, wobei ein die Frischluft umfassendes Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrannt wird, woraus das Abgas der Verbrennungskraftmaschine 1 resultiert.
Insbesondere in dem aktivierten Zustand der Verbrennungskraftmaschine 1 kann ein Gas, insbesondere das Abgas, aus dem jeweiligen Brennraum 7, insbesondere durch einen Spalt, welcher zumindest teilweise von dem jeweiligen Kolben und der jeweiligen Zylinderwand 6 gebildet ist, in das Kurbelgehäuses 3 beziehungsweise den Kurbelraum 5 gelangen, wobei das von dem jeweiligen Brennraum 7 in das Kurbelgehäuse 3 beziehungsweise den Kurbelraum 5 gelangende und sich in dem Kurbelraum 5 befindende Gas insbesondere als Blow-by-Gas bezeichnet werden kann. Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist wenigstens zwei, insbesondere separat voneinander ausgebildete, Ölabscheideeinrichtungen 8, 9 auf, mittels welchen Öl aus dem aus dem Kurbelgehäuse 3 beziehungsweise dem Kurbelraum 5 abgeführten und den Ölabscheideeinrichtungen 8, 9 zugeführtem Blow-by-Gas abscheidbar ist. Die Ölabscheideeinrichtungen 8, 9 sind in den 1 und 3 schematisch skizziert. Die Verbrennungskraftmaschine 1 umfasst eine von dem mittels der Ölabscheideeinrichtungen 8, 9 abgeschiedenen Öl durchströmbaren Rücklaufeinrichtung 10, über welche das mittels der Ölabscheideeinrichtungen 8, 9 aus dem Blow-By-Gas abgeschiedene Öl von den Ölabscheideeinrichtungen 8, 9 in ein Reservoir 11 führbar beziehungsweise einleitbar ist. Das Reservoir 11 kann insbesondere als Ölwanne ausgebildet sein und zum Sammeln des Öls vorgesehen sein. Das Reservoir 11 ist vorzugsweise in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine in Fahrzeughochrichtung 12 unterhalb der Ölabscheideeinrichtungen 8, 9 in dem Kurbelgehäuse 3 beziehungsweise dem Kurbelraum 5 oder in Fahrzeughochrichtung 12 unter dem Kurbelgehäuse 3 angeordnet. Die Verbrennungskraftmaschine 1 nimmt in ihrem vollständig hergestellten Zustand die Einbaulage in dem Kraftfahrzeug 2 in einem vollständig hergestellten Zustand des Kraftfahrzeugs 2 ein. Das Reservoir 11 ist in 4 dargestellt, in welcher eine schematische Teilschnittansicht der Verbrennungskraftmaschine 1 in einer vorderen Perspektivansicht gezeigt ist. In einer vorgesehen Strömungsrichtung 12a strömt das die Rücklaufeinrichtung 10 durchströmende Öl von der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung 8, 9 zu dem Reservoir 11.
Um nun das Öl besonders vorteilhaft aus dem Blow-by-Gas abscheiden zu können, weist die Rücklaufeinrichtung 10 wenigstens einen von einem mittels einer ersten der Ölabscheideeinrichtungen 8 aus dem Blow-by-Gas abgeschiedenen, ersten Teil 13 des Öls durchströmbaren, ersten Rücklaufkanal 14, über welchen der erste Teil 13 des abgeschiedenen Öls von der ersten Ölabscheideeinrichtung 8 in das Reservoir 11 führbar ist, und wenigstens einen zumindest teilweise von dem ersten Rücklaufkanal 14 beabstandeten beziehungsweise getrennten und von einem mittels der zweiten Ölabscheideeinrichtung 9 aus dem Blow-by-Gas abgeschiedenen, zweiten Teil 15 des Öls durchströmbaren, zweiten Rücklaufkanal 16 auf, über welchen der zweite Teil 15 des abgeschiedenen Öls von der zweiten Ölabscheideeinrichtung 9 in das Reservoir 11 führbar ist.
Dadurch kann eine jeweilige geodätische Höhendifferenz beziehungsweise ein jeweiliger Abstand 17, 18 in Fahrzeughochrichtung 12 zwischen der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung 8, 9 und dem Reservoir 11 besonders erhöht werden. Darunter kann insbesondere folgendes verstanden werden: Der jeweilige Abstand 17, 18 verläuft in Fahrzeughochrichtung 12 beispielsweise zwischen einem jeweiligen ersten Punkt 8a, 9a der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung 8, 9 und einem zweiten Punkt 11a des Reservoirs 11. Der jeweilige erste Punkt 8a, 9a ist beispielsweise in einer jeweiligen Auslassöffnung der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung 8, 9 angeordnet und der zweite Punkt 11a ist in dem Reservoir 11 angeordnet sein. Über die jeweilige Auslassöffnung ist die jeweilige Ölabscheideeinrichtung 8, 9 mit der Rücklaufeinrichtung 10 fluidisch verbunden. Dabei ist der jeweilige erste Punkt 8a, 9a vorzugsweise ein in Fahrzeughochrichtung 12 niedrigster Punkt der jeweiligen Auslassöffnung. Dadurch, dass der jeweilige Abstand 17, 18 besonders erhöht werden kann, kann ein jeweiliges Druckverlustpotential der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung 8, 9 besonders erhöht werden. Dadurch kann zum einen eine Filtrationseffizienz der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung 8, 9 besonders erhöht werden und zum anderen kann vermieden werden, dass sich in dem Reservoir 11 befindendes Öl durch die Rücklaufeinrichtung 10, insbesondere den jeweiligen Rücklaufkanal 14, 16, in Fahrzeughochrichtung 12 nach oben und somit entgegen der vorgesehenen Strömungsrichtung 12a zu der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung 8, 9 strömt. Dadurch kann die Filtrationseffizienz der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung 8, 9 besonders erhöht werden und es kann ein Einleiten des rückgeströmten Öls in den Ansaugtrakt vermieden werden, wodurch Schadstoffemission der Verbrennungskraftmaschine 1 besonders geringgehalten werden können.
Vorzugsweise sind in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine 1 in dem Kraftfahrzeug 2 die Ölabscheideeinrichtungen 8, 9 in Fahrzeughochrichtung 12 jeweils gleichweit von dem Reservoir 11 beabstandet. Mit anderen Worten ausgedrückt ist ein erster der Abstände 17 zwischen der ersten Ölabscheideeinrichtung 8 und dem Reservoir 11 gleichgroß wie der zweite der Abstände 18 zwischen der zweiten Ölabscheideeinrichtung 9 und dem Reservoir 11. Dadurch können beide geodätischen Höhendifferenzen beziehungsweise beiden Abstände 17, 18 besonders erhöht werden, wodurch beide Ölabscheideeinrichtungen 8, 9 das besonders hohe Druckverlustpotential aufweisen können.
In weiterer Ausgestaltung weisen die Rücklaufkanäle 14, 16 jeweils wenigstens einen von dem Öl durchströmbaren und innerhalb einer Gehäusewandung 19 des Kurbelgehäuses 3 verlaufenden Längenbereich 20, 21 auf, welcher in seiner jeweiligen Umfangsrichtung 22, 23 zumindest teilweise, insbesondere vollständig umlaufend, durch die Gehäusewandung 19, insbesondere direkt, begrenzt ist. Der erste Rücklaufkanal 14 beziehungsweise der Längenbereich 20, 21 des ersten Rücklaufkanals 14 ist in dem Kurbelgehäuse 3 einlassseitig angeordnet. Der zweite Rücklaufkanal 16 beziehungsweise der Längenbereich 20, 21 des zweiten Rücklaufkanals 16 ist in dem Kurbelgehäuse 3 einlassseitig angeordnet. Unter der einlassseitigen beziehungsweise der auslassseitigen Anordnung kann insbesondere Folgendes verstanden werden: Bezogen auf eine gedachte, sich in Fahrzeughochrichtung 12 und in Längserstreckungsrichtung der Abtriebswelle erstreckende Mittelebene der Zylinder 4 kann eine erste Seite der Mittelebene als einlassseitig bezeichnet werden, wobei die den Ansaugtrakt durchströmende Luft über die erste Seite zu den Brennräumen 7 geführt wird und eine der ersten Seite gegenüberliegende, zweite Seite der Mittelebene kann als auslassseitig bezeichnet werden, wobei das den Abgastrakt durchströmende Abgas über die zweite Seite aus den Brennräumen 7 abgeführt wird. Bei der in der 2 dargestellten Teilschnittansicht handelt es sich um eine einlassseitige Teilschnittansicht.
Vorzugsweise ist die erste Ölabscheideeinrichtung 8 als Teillastölabscheider ausgebildet und die zweite Ölabscheideeinrichtung 9 ist als Volllastölabscheider ausgebildet. Dadurch ist der erste Rücklaufkanal 14 als Teillastabscheidungskanal bezeichnet werden und der zweite Rücklaufkanal 16 als Volllastabscheidungskanal.
Die Verbrennungskraftmaschine 1 umfasst einen Zylinderkopf 25, welcher in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine 1 in dem Kraftfahrzeug 2 oberhalb des Kurbelgehäuses 3 angeordnet ist. Vorzugsweise sind die Ölabscheideeinrichtungen 8, 9 in einer Zylinderkopfhaube 24 angeordnet, welche in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine 1 in dem Kraftfahrzeug 2 in Fahrzeughochrichtung 12 oberhalb des Zylinderkopfs 25 der Verbrennungskraftmaschine 1 angeordnet ist. Die Zylinderkopfhaube 24 kann insbesondere als Ventildeckel bezeichnet werden und begrenzt den Zylinderkopf 25 in Fahrzeughochrichtung 12 nach oben zumindest teilweise, insbesondere direkt. In weiterer Ausgestaltung weisen die Rücklaufkanäle 14, 16 jeweils wenigstens einen von dem Öl durchströmbaren, in Strömungsrichtung 12a des die Rücklaufkanäle 14, 16 durchströmenden Öls stromauf des jeweiligen Längenbereichs 20, 21 angeordneten, zweiten Längenbereich 26, 27 auf, welcher innerhalb des Zylinderkopfs 25 verläuft, wobei der jeweilige zweite Längenbereich 26, 27 in seiner jeweiligen Umfangsrichtung 28, 29 zumindest teilweise, insbesondere vollständig umlaufend, durch den Zylinderkopf 25, insbesondere direkt, begrenzt ist. Dadurch kann das Öl von der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung 8, 9 durch den Zylinderkopf 25 und das Kurbelgehäuse 3 hindurch in das Reservoir 11 geführt werden, wobei insbesondere dadurch, dass die Ölabscheideeinrichtungen 8, 9 in der Zylinderkopfhaube 24 angeordnet sind, die Abstände 17, 18 besonders erhöht werden können.
In weiterer Ausgestaltung umfasst die Verbrennungskraftmaschine 1 jeweilige Mündungsstellen 30, 31, an welcher die Rücklaufkanäle 14, 16 in wenigstens einen durch das Reservoir 11 direkt begrenzten Aufnahmebereich 32, in welchem das Öl aufnehmbar ist, münden. Dadurch ist das die Rücklaufkanäle 14, 16 durchströmende Öl über die jeweiligen Mündungsstellen 30, 31 aus dem jeweiligen Rücklaufkanal 14, 16 abführbar beziehungsweise ausleitbar und in das Reservoir 11 beziehungsweise den Aufnahmebereich 32 einleitbar. Die Mündungstellen 30, 31 sind in der 4 exemplarisch und schematisch skizziert. Vorzugsweise weisen die Rücklaufkanäle 14, 16 jeweils wenigstens einen von dem Öl durchströmbaren, in Strömungsrichtung 12a des die Rücklaufkanäle 14, 16 durchströmenden Öls stromab des jeweiligen Längenbereichs 20, 21 angeordneten, dritten Längenbereich 33 auf, welcher innerhalb einer Reservoirwandung 34 des Reservoirs 11 verläuft, wobei der dritte Längenbereich 33 in seiner Umfangsrichtung zumindest teilweise, insbesondere vollständig umlaufend, durch die Reservoirwandung 34, insbesondere direkt, begrenzt ist.
In weiterer Ausgestaltung ist wenigstens eine der Mündungsstellen 30, 31 in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine 1 in dem Kraftfahrzeug 2 in Fahrzeughochrichtung 12 unterhalb eines insbesondere als Ölspiegel bezeichneten Ölpegels 35 des sich in dem Reservoir 11 befindenden Öls angeordnet. Dadurch kann das Reservoir 11 eine Funktion eines insbesondere als Öl-Siphon bezeichneten Siphons übernehmen, wodurch ein entsprechender, separat von dem Reservoir 11 ausgebildeter Öl-Siphon entfallen kann, wobei das in dem Reservoir 11 gesammelte Öl beispielsweise beim Überschreiten einer definierten Füllhöhe des Reservoirs 11, insbesondere seitlich beziehungsweite in Fahrzeughochrichtung seitlich nach unten, aus dem Reservoir 11 abfließen kann. Mit anderen Worten ausgedrückt kann der Öl-Siphon in das Reservoir 11 verlegt werden. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kann der dritte Längenbereich 33 den jeweiligen Rücklaufkanal 14, 16 in Fahrzeughochrichtung 12 bis unter den Ölpegel 35 verlängern. Alternativ kann wenigstens eine der Mündungsstellen 30, 31 in Einbaulage der Verbrennungskraftmaschine 1 in Fahrzeughochrichtung 12 oberhalb des Ölpegels 35 angeordnet sein.
Vorzugsweise ist der jeweilige Rücklaufkanal 14, 16, insbesondere wenigstens einer der jeweiligen Längenbereiche 20, 21, 26, 27, 33, mittels bohren und/oder mittels gießen hergestellt. Dadurch kann die Verbrennungskraftmaschine 1, insbesondere der jeweilige Rücklaufkanal 14, 16 besonders vorteilhaft und besonders kostengünstig hergestellt werden. In wenigstens einem der jeweiligen Rücklaufkanäle 14, 16, insbesondere in dem jeweiligen Längenbereich 20, 21, kann wenigstens eine insbesondere als Rückschlagventil bezeichnete Ventileinrichtung 36 angeordnet sein, mittels welcher ein jeweiliger Massenstrom des den jeweiligen Rücklaufkanal 14, 16 durchströmenden Öls einstellbar ist. Dadurch kann beispielsweise eine entgegen der Strömungsrichtung 12a verlaufende von dem Reservoir 11 durch den jeweiligen Rücklaufkanal 14, 16 verlaufende Rückströmung des Öls zu der jeweiligen Ölabscheideeinrichtung 8, 9 besonders vorteilhaft vermieden werden.
Bezugszeichenliste

1: Verbrennungskraftmaschine
2: Kraftfahrzeug
3: Kurbelgehäuse
4: Zylinder
5: Kurbelraum
6: Zylinderwand
7: Brennraum
8: erste Ölabscheideeinrichtung
8a: erster Punkt
9: zweite Ölabscheideeinrichtung
9a: erster Punkt
10: Rücklaufeinrichtung
11: Reservoir
11a: zweiter Punkt
12: Fahrzeughochrichtung
12a: Strömungsrichtung
13: erster Teil
14: erster Rücklaufkanal
15: zweiter Teil
16: zweiter Rücklaufkanal
17: erster Abstand
18: zweiter Abstand
19: Gehäusewandung
20: Längenbereich
21: Längenbereich
22: Umfangsrichtung
23: Umfangsrichtung
24: Zylinderkopfhaube
25: Zylinderkopf
26: zweiter Längenbereich
27: zweiter Längenbereich
28: Umfangsrichtung
29: Umfangsrichtung
30: erste Mündungsstelle
31: zweite Mündungsstelle
32: Aufnahmebereich
33: dritter Längenbereich
34: Reservoirwandung
35: Ölpegel
36: Ventileinrichtung

Claims

Verbrennungskraftmaschine (1) für ein Kraftfahrzeug (2), mit einem Kurbelgehäuse (3), mit wenigstens zwei Ölabscheideeinrichtungen (8, 9), mittels welchen Öl aus einem aus dem Kurbelgehäuse (3) abgeführten und den Ölabscheideeinrichtungen (8, 9) zugeführten Blow-by-Gas abscheidbar ist, und mit einer von dem mittels der Ölabscheideeinrichtungen (8, 9) abgeschiedenen Öl durchströmbaren Rücklaufeinrichtung (10), über welche das mittels der Ölabscheideeinrichtungen (8, 9) aus dem Blow-by-Gas abgeschiedene Öl von den Ölabscheideeinrichtungen (8, 9) in ein Reservoir (11) führbar ist, wobei die Rücklaufeinrichtung (10) wenigstens einen von einem mittels einer ersten der Ölabscheideeinrichtungen (8) aus dem Blow-by-Gas abgeschiedenen, ersten Teil (13) des Öls durchströmbaren, ersten Rücklaufkanal (14), über welchen der erste Teil (13) des abgeschiedenen Öls von der ersten Ölabscheideeinrichtung (8) in das Reservoir (11) führbar ist, und wenigstens einen zumindest teilweise von dem ersten Rücklaufkanal (14) beabstandeten und von einem mittels der zweiten Ölabscheideeinrichtung (9) aus dem Blow-by-Gas abgeschieden, zweiten Teil (15) des Öls durchströmbaren, zweiten Rücklaufkanal (16) aufweist, über welchen der zweite Teil (15) des abgeschiedenen Öls von der zweiten Ölabscheideeinrichtung (9) in das Reservoir führbar (11) ist, gekennzeichnet durch jeweilige Mündungsstellen (30, 31), an welchen die Rücklaufkanäle (14, 16) in einen durch das Reservoir (11) begrenzten Aufnahmebereich (32), in welchem das Öl aufnehmbar ist, münden, wobei die Ölabscheideeinrichtungen (8, 9) in einer Zylinderkopfhaube (24) angeordnet sind, welche in Fahrzeughochrichtung (12) oberhalb eines Zylinderkopfs (25) der Verbrennungskraftmaschine (1) angeordnet ist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölabscheideeinrichtungen (8, 9) in Fahrzeughochrichtung (12) jeweils gleich weit von dem Reservoir (11) beabstandet sind.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufkanäle (14, 16) jeweils wenigstens einen von dem Öl durchströmbaren und innerhalb einer Gehäusewandung (19) des Kurbelgehäuses (3) verlaufenden Längenbereich (20, 21) aufweisen, welcher in seiner Umfangsrichtung (22, 23) zumindest teilweise durch die Gehäusewandung (19) begrenzt ist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Mündungsstellen (30, 31) in Fahrzeughochrichtung (12) unterhalb eines Ölpegels (35) des sich in dem Reservoir (11) befindenden Öls angeordnet ist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufkanäle (14, 16) jeweils wenigstens einen von dem Öl durchströmbaren, in Strömungsrichtung (12a) des die Rücklaufkanäle (14, 16) durchströmenden Öls stromauf des jeweiligen Längenbereichs (20, 21) angeordneten, zweiten Längenbereich (26, 27) aufweisen, welcher innerhalb des Zylinderkopfs (25) verläuft, wobei der zweite Längenbereich (26, 27) in seiner Umfangsrichtung (28, 29) zumindest teilweise durch den Zylinderkopf (25) begrenzt ist.
Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Rücklaufkanal (14, 16) mittels Bohren und/oder mittels Gießen hergestellt ist.
Kraftfahrzeug (2) mit einer Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem aus dem Kurbelgehäuse (3) abgeführtes Blow-by-Gas den wenigstens zwei Ölabscheideeinrichtungen (8, 9) der Verbrennungskraftmaschine (1) zugeführt wird.