專利名稱：用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法，該內(nèi)燃機(jī)具有曲軸箱、曲軸箱通風(fēng)裝置和進(jìn)氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
具有現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的車輛具有曲軸箱通風(fēng)裝置，該曲軸箱通風(fēng)裝置避免潤滑劑、優(yōu)選油或潤滑劑蒸氣排出到環(huán)境中。在最簡單情況下，曲軸箱通風(fēng)裝置僅由在內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱與進(jìn)氣管之間的管件或軟管連接裝置構(gòu)成，其中，存在于進(jìn)氣管中的負(fù)壓負(fù)責(zé)吸出曲軸箱中的潤滑劑蒸氣。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)和潤滑劑循環(huán)回路的結(jié)構(gòu)，這樣構(gòu)造的進(jìn)氣系統(tǒng)也可包括壓力調(diào)節(jié)閥、節(jié)流器或副分岔部，它們例如設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門(Drosselklappe)上游， 和/或進(jìn)氣系統(tǒng)也可包括止回閥，該止回閥避免出現(xiàn)不期望的輸送方向。由在線(潤滑) 油耗測量已知，內(nèi)燃機(jī)在絕對(duì)進(jìn)氣管壓力很低、即進(jìn)氣管負(fù)壓非常高的運(yùn)行階段中(潤滑) 油耗很高。這種運(yùn)行階段例如在慣性行駛工況(Schubbetrieb)中，也就是當(dāng)借助于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)來使車輛減速時(shí)出現(xiàn)，例如在下坡行駛時(shí)出現(xiàn)。在這種運(yùn)行階段中(潤滑)油耗的上升主要受到進(jìn)氣管壓力、即進(jìn)氣系統(tǒng)中的壓力與曲柄室中的壓力之間的大壓差的影響。如果，例如約650mbar的壓差被超過，便會(huì)觀測到(潤滑)油耗的顯著上升。在現(xiàn)有技術(shù)中， 所述運(yùn)行階段中的(潤滑)油耗的優(yōu)化通過改善活塞環(huán)和活塞、即通過更好地密封可動(dòng)件來進(jìn)行。但這帶來了明顯提高的精度要求、顯著的附加成本以及緊密的活塞環(huán)和活塞的提高的摩擦功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法，該內(nèi)燃機(jī)具有曲軸箱、曲軸箱通風(fēng)裝置和進(jìn)氣系統(tǒng)，該方法避免所述缺點(diǎn)并且在不改變活塞或活塞環(huán)的情況下在具有零負(fù)載的所述運(yùn)行階段中或在慣性行駛工況中實(shí)現(xiàn)(潤滑)油耗的明顯降低。為此，提出一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法，該內(nèi)燃機(jī)具有曲軸箱、曲軸箱通風(fēng)裝置和進(jìn)氣系統(tǒng)。本發(fā)明提出，為了降低內(nèi)燃機(jī)的潤滑劑消耗，根據(jù)進(jìn)氣系統(tǒng)與曲軸箱之間的壓差能使所述曲軸箱中的壓力一直降低到相對(duì)于環(huán)境壓力為至多-500mbar，尤其是至多-300mbar。因此，根據(jù)本發(fā)明提出，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行期間、即優(yōu)選在具有零負(fù)載的運(yùn)行工況或慣性行駛工況中，使曲軸箱壓力降低至相對(duì)于環(huán)境壓力至多為-500mbar，尤其是至多為-300mbar。因此，使曲軸箱被施加這樣的負(fù)壓，從而使(其)與進(jìn)氣管壓力的壓差較小并且可避免危險(xiǎn)的壓差。在進(jìn)氣門打開時(shí)進(jìn)氣管壓力大致相當(dāng)于活塞上方的燃燒室中的壓力。在一個(gè)優(yōu)選的方法方案中提出，當(dāng)在進(jìn)氣系統(tǒng)與曲軸箱之間的壓差至少超過一規(guī)定的閾值時(shí)，使所述曲軸箱中的壓力降低。因此，如果在進(jìn)氣系統(tǒng)、在最簡單的情況下也就是說進(jìn)氣管與曲軸箱之間的壓差過大，則因?yàn)檫M(jìn)氣系統(tǒng)相對(duì)于曲軸箱的負(fù)壓太大，同樣使曲軸箱中的壓力降低，由此調(diào)節(jié)出較小的壓差。
在一個(gè)方法方案中，借助于至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥和/或至少一個(gè)節(jié)流器對(duì)在進(jìn)氣系統(tǒng)與曲軸箱之間的壓差進(jìn)行調(diào)節(jié)，由此對(duì)在曲軸箱與環(huán)境之間的壓差進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，將壓力調(diào)節(jié)閥或節(jié)流器構(gòu)造成，能在上述的運(yùn)行工況中相應(yīng)地調(diào)節(jié)所述壓差或自動(dòng)地調(diào)節(jié)所述壓差；為此可使用具有相應(yīng)匹配的彈簧或類似裝置的轉(zhuǎn)換閥或壓力調(diào)節(jié)閥。在一個(gè)優(yōu)選的方法方案中，將所述曲軸箱中相對(duì)于環(huán)境的壓力調(diào)節(jié)到-50mbar 至-500mbar的范圍內(nèi)，尤其是在-IOOmbar至-300mbar的范圍內(nèi)。在進(jìn)氣系統(tǒng)的壓力尤其是進(jìn)氣管壓力已知的情況下，這種相對(duì)于環(huán)境壓力對(duì)曲軸箱壓力進(jìn)行的調(diào)節(jié)使運(yùn)行能夠處在一在潤滑劑消耗方面安全(可靠)的范圍內(nèi)。相對(duì)于環(huán)境壓力能容易地調(diào)節(jié)曲軸箱壓力。由此，強(qiáng)制得到在相對(duì)于進(jìn)氣系統(tǒng)或進(jìn)氣管的相應(yīng)運(yùn)行壓力的特定區(qū)間中的、相對(duì)于進(jìn)氣系統(tǒng)——尤其是進(jìn)氣管——的壓差。在另一個(gè)方法方案中，為了調(diào)節(jié)曲軸箱壓力，在通向所述曲軸箱的通氣管路中設(shè)置有至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥和/或至少一個(gè)節(jié)流器。這種實(shí)施形式尤其在借助干式油底殼潤滑系統(tǒng)運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)中是有意義的。在這種內(nèi)燃機(jī)中，與濕式油底殼潤滑劑循環(huán)回路不同， 潤滑劑儲(chǔ)備在單獨(dú)的潤滑劑容器中并且借助潤滑劑泵從曲軸箱，即從設(shè)置在曲軸箱中或曲軸箱上、優(yōu)選設(shè)置在曲軸箱下方的收集容器吸出潤滑劑。因此，為了在曲軸箱中調(diào)節(jié)出期望的壓力水平，必須設(shè)置通氣裝置。在此，通過油泵也引導(dǎo)氣流；該氣流用于使曲軸箱通氣。 通過在通氣管路中設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥或節(jié)流器，能夠調(diào)節(jié)伴流的空氣、優(yōu)選沿著油流通過油泵輸送的氣流，以在曲軸箱中達(dá)到期望的壓力水平。由從屬權(quán)利要求以及從屬權(quán)利要求的組合得到其它的有利的方法方案。


下面借助于不同的內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造的實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于此。附圖表示圖1和圖2示出濕式油底殼-自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例；圖3和圖4示出濕式油底殼-渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例；以及圖5和圖6示出干式油底殼-發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地示出一內(nèi)燃機(jī)1，該內(nèi)燃機(jī)具有曲軸箱2和形成進(jìn)氣系統(tǒng)M的進(jìn)氣管3，通過該進(jìn)氣管給內(nèi)燃機(jī)1供應(yīng)燃燒空氣。曲軸箱2和進(jìn)氣管3通過曲軸箱通風(fēng)裝置4 彼此連接。在所示例子中，內(nèi)燃機(jī)1構(gòu)造成濕式油底殼-自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)5。曲軸箱通風(fēng)裝置4具有壓力調(diào)節(jié)閥6，該壓力調(diào)節(jié)閥使得能夠以下述方式對(duì)存在于曲軸箱2中的負(fù)壓Pkk 進(jìn)行調(diào)節(jié)以可通過壓力調(diào)節(jié)閥6調(diào)節(jié)的方式使存在于進(jìn)氣管3中的進(jìn)氣管負(fù)壓Psk加載曲軸箱2并且排空存在于該曲軸箱中的潤滑劑蒸氣7。壓力調(diào)節(jié)閥6在此這樣匹配，使得曲軸箱負(fù)壓Pkk相對(duì)于環(huán)境壓力Pue的壓差Δ ρ可得到調(diào)節(jié)，該壓差在IOOmbar與300mbar之間。 因此，曲軸箱相對(duì)于環(huán)境壓力Pue具有優(yōu)選-IOOmbar至-300mbar的壓差Δρ。圖2示出一內(nèi)燃機(jī)1，該內(nèi)燃機(jī)也構(gòu)造成濕式油底殼-自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)5并且具有曲軸箱2、進(jìn)氣管3以及在空氣和流動(dòng)技術(shù)上連接在進(jìn)氣管3上游的節(jié)氣門8用以將燃燒空氣供應(yīng)給內(nèi)燃機(jī)1。在此，從曲軸箱2起，曲軸箱通風(fēng)裝置4具有一分岔部9，該分岔部一方面通過節(jié)流器10分支到進(jìn)氣管3，另一方面通過止回閥11分支到節(jié)氣門8前面(即節(jié)氣門 8上游)的進(jìn)入部位12。通過節(jié)流器10的匹配的節(jié)流孔將曲軸箱負(fù)壓Ph^M節(jié)成，相對(duì)于環(huán)境空氣壓力Pue得到約-IOOmbar至_300mbar的壓差A(yù)po圖3示出一內(nèi)燃機(jī)1，該內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造成濕式油底殼-渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)13。內(nèi)燃機(jī) 1具有進(jìn)氣管3，并且在空氣技術(shù)上在進(jìn)氣管3上游具有渦輪增壓器14，該渦輪增壓器用于將燃燒空氣輸送到進(jìn)氣管3中以在內(nèi)燃機(jī)1中燃燒。通過分岔部9，曲軸箱通風(fēng)裝置4 一方面經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥6和設(shè)置在該壓力調(diào)節(jié)閥下游的止回閥11而具有通到進(jìn)氣管3的連接裝置，另一方面通過止回閥11而具有通到位于渦輪增壓器14上游的進(jìn)入部位12的連接裝置。在此，也可通過的壓力調(diào)節(jié)閥將曲軸箱負(fù)SPm調(diào)節(jié)成，使得相對(duì)于環(huán)境空氣壓力Pue 得到-IOOmbar至-300mbar的壓差Δ p，該壓力調(diào)節(jié)閥具有優(yōu)選匹配的彈簧。圖4示出構(gòu)造成如上文針對(duì)圖3所述的濕式油底殼-渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)13的內(nèi)燃機(jī) 1。在本實(shí)施例中，取代圖3中描述的壓力調(diào)節(jié)閥6，在曲軸箱通風(fēng)裝置4中，即在分岔部9 上游并且在止回閥11下游在進(jìn)氣管3下游設(shè)有節(jié)流器10，該節(jié)流器設(shè)置有匹配的節(jié)流孔。 在從分岔部9出發(fā)的、在渦輪增壓器14上游通入進(jìn)入部位12中的另一支路中也設(shè)置有止回閥11。在該實(shí)施形式中，也可通過匹配的節(jié)流孔將相對(duì)于環(huán)境壓力Pue的曲軸箱負(fù)壓Pkk 調(diào)節(jié)到-IOOmbar 至 _300mbar。圖5示出構(gòu)造成干式油底殼-發(fā)動(dòng)機(jī)15的內(nèi)燃機(jī)1，其中，構(gòu)造成干式油底殼潤滑劑循環(huán)回路25的潤滑劑循環(huán)回路16主要設(shè)有一具有油泵18的干式油底殼17。干式油底殼潤滑劑循環(huán)回路25在此在從壓力調(diào)節(jié)器20回引到曲軸箱2的情況下在曲軸箱2、具有油泵18的干式油底殼17、潤滑劑儲(chǔ)備容器19與壓力調(diào)節(jié)器20之間形成，其中，氣流沿著潤滑劑流行進(jìn)。從潤滑劑儲(chǔ)備容器19引出一通風(fēng)管路21，該通風(fēng)管路通過壓力調(diào)節(jié)閥6 通入進(jìn)氣管3中；該布置結(jié)構(gòu)形成曲軸箱通風(fēng)裝置4。由此，從潤滑劑儲(chǔ)備容器19經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)器20構(gòu)成一曲軸箱通氣裝置22，通過該曲軸箱通氣裝置，即借助于沿著油流通過油泵18輸送的氣流，可在曲軸箱2中調(diào)節(jié)出期望的壓力條件。在此，也調(diào)節(jié)出相對(duì)于環(huán)境壓力Puc在-IOOmbar至_300mbar之間的曲軸箱負(fù)壓Ρκκ。圖6示出一內(nèi)燃機(jī)1，即如圖5所述的干式油底殼-發(fā)動(dòng)機(jī)15。與圖5中所述的實(shí)施例不同，該干式油底殼-發(fā)動(dòng)機(jī)在曲軸箱通氣裝置22中不具有壓力調(diào)節(jié)器20 ；曲軸箱通氣裝置22作為從潤滑劑儲(chǔ)備容器19到曲軸箱2的直接的管路連接裝置23。曲軸箱通風(fēng)裝置4從潤滑劑儲(chǔ)備容器19起并且通入到進(jìn)氣管3，曲軸箱通風(fēng)裝置在潤滑劑儲(chǔ)備容器19 下游具有壓力調(diào)節(jié)閥6，該壓力調(diào)節(jié)閥例如通過匹配的彈簧以這樣的方式被改型，使得在曲軸箱2中能相對(duì)于環(huán)境壓力Pue調(diào)節(jié)出-IOOmbar至-300mbar的曲軸箱負(fù)壓Pm。以此方式，在所示的全部實(shí)施例中都避免了在曲軸箱2與環(huán)境壓力Pue之間或者在曲軸箱負(fù)壓Pkk與進(jìn)氣管負(fù)壓Psk之間出現(xiàn)不期望的高壓差。以此方式可有利地降低在慣性行駛工況和停機(jī)工況(Abschaltebetrieb)中觀測到的提高的(潤滑)油耗，而不必為了更好地密封而例如對(duì)內(nèi)燃機(jī)1活塞的活塞環(huán)進(jìn)行匹配。附圖標(biāo)記清單1內(nèi)燃機(jī)2曲軸箱3進(jìn)氣管
4曲軸箱通風(fēng)裝置5濕式油底殼-自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)6壓力調(diào)節(jié)閥7潤滑劑蒸氣8節(jié)氣門9分岔部10節(jié)流器11止回閥12進(jìn)入部位13濕式油底殼-渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)14渦輪增壓器15干式油底殼-發(fā)動(dòng)機(jī)16潤滑劑循環(huán)回路17干式油底殼18 油泵19潤滑劑儲(chǔ)備容器20壓力調(diào)節(jié)器21通風(fēng)管路22曲軸箱通氣裝置23管路連接裝置24進(jìn)氣系統(tǒng)25干式油底殼潤滑劑循環(huán)回路Pke曲軸箱負(fù)壓Psk進(jìn)氣管負(fù)壓Pug環(huán)境壓力Δ ρ 壓差
權(quán)利要求
1.一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法，該內(nèi)燃機(jī)具有曲軸箱、曲軸箱通風(fēng)裝置和進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于為了降低內(nèi)燃機(jī)的潤滑劑消耗，根據(jù)進(jìn)氣系統(tǒng)與曲軸箱之間的壓差能使所述曲軸箱中的壓力一直降低到相對(duì)于環(huán)境壓力為至多-500mbar，尤其是至多-300mbar。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于當(dāng)在進(jìn)氣系統(tǒng)與曲軸箱之間的壓差至少超過一規(guī)定的閾值時(shí)，使所述曲軸箱中的壓力降低。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于借助于至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥和/或至少一個(gè)節(jié)流器對(duì)在進(jìn)氣系統(tǒng)與曲軸箱之間的壓差進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)在曲軸箱與環(huán)境之間的壓差進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于將所述曲軸箱中相對(duì)于環(huán)境的壓力調(diào)節(jié)到-50mbar至_500mbar的范圍內(nèi)，尤其是在-IOOmbar至_300mbar的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于為了調(diào)節(jié)曲軸箱壓力，在通向所述曲軸箱的通氣管路中設(shè)置有至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥和/或至少一個(gè)節(jié)流器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)的方法，該內(nèi)燃機(jī)具有曲軸箱、曲軸箱通風(fēng)裝置和進(jìn)氣系統(tǒng)。本發(fā)明提出為了降低內(nèi)燃機(jī)的潤滑劑消耗，根據(jù)進(jìn)氣系統(tǒng)與曲軸箱之間的壓差能使所述曲軸箱中的壓力一直降低到相對(duì)于環(huán)境壓力為至多-500mbar，尤其是至多-300mbar。
文檔編號(hào)F01M13/02GK102245866SQ200980149107
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者M·羅森貝克, U·英格爾芬格 申請(qǐng)人:奧迪股份公司