專利名稱:內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分詳細(xì)限定類型的具有 一曲軸箱的內(nèi)燃機(jī),在該曲軸箱中可旋轉(zhuǎn)地支承著一曲軸. 背景技術(shù)DE 44 24 248 C1公開了這種類型的內(nèi)燃機(jī)。在這種內(nèi)燃機(jī)中,機(jī) 油通過在氣缸頭的壁的內(nèi)部延伸的壓力管道和在其上連接的縱向管道 泵入到設(shè)置在曲軸箱內(nèi)部的氣-油-分離部件,以便從回流到油池的機(jī)油 中分離出空氣。通過這種從機(jī)油中分離空氣的辦法保持機(jī)油的質(zhì)量, 并且保證內(nèi)燃機(jī)的可靠的功能。然而其中的缺點(diǎn)是,設(shè)置這種比較長 的通道的鑄造技術(shù)花費(fèi)高、空間要求大,并且用于泵油和用于從機(jī)油 中分離空氣所需的驅(qū)動(dòng)功率也高。DE 40 01 468 Al描述了 一種用于內(nèi)燃機(jī)的供油箱,其中設(shè)置設(shè)計(jì) 成肋條的油刮,用這些油刮從曲柄頭(Pleuelgeige)刮掉機(jī)油并且通過 回流通道輸回到油池中。然而通過所述結(jié)構(gòu)并不能從回流到油池的機(jī) 油中分離出空氣。發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的任務(wù)是提供一種內(nèi)燃機(jī),在該內(nèi)燃機(jī)中將要返回 到油池的機(jī)油能盡快并且盡可能少含空氣地返回,其中,為此所需的 刮油裝置和氣-油分離裝置所需空間盡可能小,并且具有一種緊湊的結(jié) 構(gòu)'根據(jù)本發(fā)明,這個(gè)任務(wù)通過在權(quán)利要求l中所述的特征得以完成。 根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)氣-油分離裝置和刮油裝置的整體設(shè)計(jì)產(chǎn)生 了這兩個(gè)部件的一種很緊湊的結(jié)構(gòu)方式,這樣,這種結(jié)構(gòu)方式就可無 大問題地集成到內(nèi)燃機(jī)中。此外,由于氣-油分離裝置到刮油裝置的距 離小,所以可以放棄油泵,因?yàn)橥ㄟ^在氣-油分離裝置中存在的高動(dòng)能 就可刮掉機(jī)油,并且由于空氣和機(jī)油之間的比重的差別所以機(jī)油會(huì)自 動(dòng)分離。根據(jù)本發(fā)明的方案的另一種優(yōu)點(diǎn)在于,沒有任何附加的通道 或者類似物集成到曲軸箱中,因此不產(chǎn)生附加的鑄造技術(shù)方面的花 費(fèi)。
根據(jù)本發(fā)明,氣-油分離裝置的至少一個(gè)出油孔在裝配有根據(jù)本發(fā) 明的內(nèi)燃機(jī)的汽車的每種行駛狀態(tài)中都位于機(jī)油池的油位上方,這樣 就能始終保證,機(jī)油能自由并無阻礙地返回到機(jī)油池中。優(yōu)選地所有 出油孔都設(shè)置在在油池中出現(xiàn)的油位之上。
若在本發(fā)明的一種優(yōu)選方案中氣-油分離裝置的縱向軸線一所引入 的機(jī)油圍繞該縱向軸線旋轉(zhuǎn)一基本和曲軸平行延伸,這樣就防止了附 加的空間問題,因?yàn)闅?油分離裝置通常沿它的縱向軸線方向要比在垂 直于它的一平面中大得多.這就是說,氣-油分離裝置是平置地裝入的, 這并不損害它的功能,因?yàn)闄C(jī)油并不是由于重力、而是由于高的離心 力而到達(dá)該裝置的。
若在本發(fā)明的一種優(yōu)選方案中規(guī)定,給一曲柄配設(shè)每個(gè)刮油裝
置;并且每個(gè)刮油裝置具有兩個(gè)沿著曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向串聯(lián)設(shè)置的刮油 孔,則可從在曲軸箱里轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸中刮得特別大量的機(jī)油。
此外還可以規(guī)定, 一變窄的通道從每個(gè)刮油孔通到氣-油分離裝 置。通過這樣一種變窄的通道就提高了機(jī)油的流動(dòng)速度,并且通過這 種方式還可更快地將機(jī)油輸送到氣-油分離裝置。
由其它的從屬權(quán)利要求中得到本發(fā)明的其它優(yōu)選方案和改進(jìn)方案.
在下述的說明和附圖中對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。
這些附圖是
圖1: 一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)的簡示圖。
圖2:圖1的根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱的立體圖。
圖3:具有氣-油分離裝置的根據(jù)本發(fā)明的刮油裝置的笫一實(shí)施方式.
圖4:按照圖3的線IV-IV的截面圖.
圖5:具有氣-油分離裝置的根據(jù)本發(fā)明的刮油裝置的第二實(shí)施方式.
圖6:按照圖5的線VI-VI的截面圖.
圖7:圖1的根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖l示出一種內(nèi)燃機(jī)l,該內(nèi)燃機(jī)具有一曲軸箱2、在曲軸箱2上 設(shè)置的氣缸頭3以及以已公開的方式封閉該氣缸頭的氣缸頭蓋板4.在 本情況中內(nèi)燃機(jī)1為對(duì)置式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).然而,它也可以按照任何任意 的其它的結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行設(shè)計(jì).在本發(fā)明的情況中,曲軸箱2具有兩個(gè) 曲軸箱半殼體2a和2b。在它們的中間支承著一帶有多個(gè)設(shè)置在其上的 曲柄6的曲軸5,并且以已公開的方式完成一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),出于簡化起 見,在此僅示出曲柄6之一,然而曲柄的數(shù)量與內(nèi)燃機(jī)1的未示出的 氣缸的數(shù)量是一致的,因此該數(shù)量可以接近任意的變化。在曲軸箱2 的下方設(shè)置了一機(jī)油池7。在該機(jī)油池中容納著用于潤滑內(nèi)燃機(jī)l的機(jī) 油。因此,內(nèi)燃機(jī)l具有一種濕式曲軸箱潤滑機(jī)構(gòu)。
從圖2的立體圖可以看出,此外內(nèi)燃機(jī)1還具有多個(gè)刮油裝置8, 這些刮油裝置用于從旋轉(zhuǎn)的曲軸5、并且從設(shè)置在其上的并與其一起旋 轉(zhuǎn)的曲柄6中刮機(jī)油,并且因此阻止機(jī)油自由地四處飛賊,或者隨著 油輥形式的曲軸5和曲柄6—起旋轉(zhuǎn)。在這種情況中,給一曲柄6配 設(shè)每個(gè)刮油裝置8,因?yàn)橛汕?攜帶引導(dǎo)著相當(dāng)大量的機(jī)油。所以, 在僅具有一氣缸、并因此僅具有一曲柄6的內(nèi)燃機(jī)中僅設(shè)置一刮油裝 置8.在必要時(shí)也可在單個(gè)的曲柄6中放棄設(shè)置刮油裝置8。
所述刮油裝置8與多個(gè)也叫做旋渦盆(Swirlpot)的氣-油分離裝 置9整體地進(jìn)行設(shè)計(jì)。從曲軸5和曲柄6刮到或者刨到的機(jī)油被引導(dǎo) 到這些分離裝置中,并且去除泡沫.在圖3中更加詳細(xì)地示出了刮油 裝置8和氣-油分離裝置9.從該圖可以看出,給刮油裝置8配設(shè)附加 的覆蓋元件10,這些覆蓋元件優(yōu)選地由薄板構(gòu)成,并且阻止機(jī)油從機(jī) 油池7回流到曲柄箱2中。此外,覆蓋元件10也用于在曲軸箱2上安 裝刮油裝置8.在這種情況中,可在配屬于曲柄6的刮油裝置8之間設(shè) 置另外一些配屬于曲軸5曲柄臂的刮油裝置,以達(dá)到還要更好的刮油.
從圖4可以看出,在這種情況中每個(gè)刮油裝置8具有兩個(gè)刮油孔 11。這些刮油孔沿著曲軸5的旋轉(zhuǎn)方向串聯(lián)設(shè)置,并且當(dāng)曲柄6運(yùn)動(dòng) 時(shí)與它的用線6a表示的包絡(luò)線相適配.每個(gè)變窄的通道12分別從兩 個(gè)刮油孔11通往在本實(shí)施例中配屬于每個(gè)刮油裝置8的氣-油分離裝置 9,并且在一相應(yīng)的進(jìn)油孔13處進(jìn)入到相應(yīng)的氣-油分離裝置9中,在 這種情況中這些氣-油分離裝置9具有一基本為圓筒形的殼體14,并且 它們的縱向軸線15基本上與曲軸5平行延伸.此外從圖4中還可看出,氣-油分離裝置9具有一基本為中間的、 也就是說設(shè)置在該裝置的縱向軸線15上的排氣導(dǎo)管16.通過該排氣導(dǎo) 管使得所述從機(jī)油中分離出來的氣體可以離開殼體14.根據(jù)殼體14的 直徑和長度以及所期待的機(jī)油流量,排氣導(dǎo)管16延伸到氣-油分離裝置 9的殼體14中或深或淺。進(jìn)入到氣-油分離裝置9的殼體14中的機(jī)油 由于在殼體14的內(nèi)壁上的離心力所以沿著一螺旋形的軌道朝向一與排 氣導(dǎo)管16相對(duì)置的出油孔17的方向運(yùn)動(dòng),如圖7簡圖所示.機(jī)油朝 向出油孔17方向的運(yùn)動(dòng)可以通過通道12的一種朝向出油孔方向傾斜 的設(shè)計(jì)得以支持。由于空氣的比重較輕,所以空氣就離開向內(nèi)循環(huán)的 油流,并且由于這一原因通過排氣管道16流出.而機(jī)油則相反,它可 以在出油孔17處離開每個(gè)氣-油分離裝置9,在這種情況中,從圖7可 以看出,出油孔17是如此設(shè)置的,即在裝配有內(nèi)燃機(jī)l的汽車的每個(gè) 行駛狀態(tài)中,該出油孔17都位于在困7中所示的機(jī)油池7中的油位18 的上方。在必要時(shí)也可有另一管道從單個(gè)的氣-油分離裝置9的出油孔 17通往一個(gè)共同的出油孔'該出油孔也是在裝配有內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)行駛 狀態(tài)時(shí)都應(yīng)位于油池7中的油位18的上方。按照汽車行車狀態(tài),即水 平行駛、爬坡、下坡或者側(cè)向傾斜而在機(jī)油池17中產(chǎn)生圖7中所示的 油位18。此外圖7示出一吸油孔19。該吸油孔通過至少一個(gè)分隔墊20與機(jī) 油池7的底部保持距離。通過該吸油孔19, 一未示出的機(jī)油泵從機(jī)油 池7吸出潤滑油,并且將其繼續(xù)輸送到內(nèi)燃機(jī)1內(nèi)部的潤滑部位處. 該吸收孔19在汽牟的每種行駛狀態(tài)下、或者說在汽車的每種行車狀態(tài) 時(shí)都應(yīng)位于其對(duì)所出現(xiàn)的油位18的下方。圖5和圖6示出氣-油分離裝置9的一種可替代的實(shí)施方式.在這 種情況中, 一個(gè)共用的氣-油分離裝置9配屬于多個(gè)刮油裝置8,該氣-油分離裝置也具有一圓筒的殼體14.該殼體的向縱向軸線基本與曲軸5 平行延伸.在本情況中設(shè)置了兩個(gè)氣-油分離裝置9.它們分別配屬于 三個(gè)曲柄6.由于所期待的機(jī)油容積更大,所以氣-油分離裝置9的容 積比圖3和圖4中所示的實(shí)施方式的容積更大,相對(duì)于圖3和圖4所示 的實(shí)施方式,圖5和圖6的實(shí)施方式更容易制造。與之相比由于氣-油 分離裝置9的容積更小所以圖3和圖4的實(shí)施方式更加有效。
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機(jī),它具有一曲軸箱,一具有至少一個(gè)在其上設(shè)置的曲柄的曲軸可旋轉(zhuǎn)地支承在該曲軸箱內(nèi);具有一用于從轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸上刮油的裝置;具有一設(shè)置在曲軸箱的下方的、且用于容納從刮油裝置刮得的油的油池;并且具有至少一個(gè)用于從回收的機(jī)油中分離空氣的氣-油分離裝置,其特征在于,刮油裝置(8)與所述至少一個(gè)氣-油分離裝置(9)整體地構(gòu)成,并且通往氣-油分離裝置(9)的一進(jìn)油孔(13),其中,所述至少一個(gè)氣-油分離裝置(9)的至少一個(gè)出油孔(17)如此設(shè)置,使得在裝配有該內(nèi)燃機(jī)(1)的汽車的每個(gè)行駛狀態(tài)中該出油孔都位于油池(7)中的油位(18)的上方。
2. 按照權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,氣-油分離裝置(9) 的縱向軸線(15)基本與曲軸(5)平行延伸,所引入的機(jī)油繞該縱向 軸線轉(zhuǎn)動(dòng).
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,給一曲柄(6)配設(shè)每個(gè)刮油裝置(8);并且每個(gè)刮油裝置(8)具有兩個(gè)沿曲軸(5) 的轉(zhuǎn)動(dòng)方向串聯(lián)設(shè)置的刮油孔(11)。
4. 按照權(quán)利要求3所迷的內(nèi)燃機(jī),其特征在于, 一變窄的通道 (12)從每個(gè)刮油孔(11)通往氣-油分離裝置(9).
5,按照權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所述通道U2) 切向地匯入氣-油分離裝置(9)中。
6. 按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,給 每個(gè)刮油裝置(8)配設(shè)一氣-油分離裝置(9).
7. 按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,給 多個(gè)刮油裝置(8)配設(shè)一個(gè)共用的氣-油分離裝置(9).
8. 按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所 述至少一個(gè)氣-油分離裝置(9)具有一基本為圓筒形的外殼(l4),在 該外殼的面向進(jìn)油孔(13)的端部處設(shè)置一中心的排氣導(dǎo)管(16), 并且在它的另一端部處側(cè)面地設(shè)置出油孔(17).
9. 按照權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,給 曲軸(5)的曲柄臂分別配設(shè)附加的刮油裝置。
10. 按照權(quán)利要求l至9中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,在曲軸(5)和油池(7)之間設(shè)置覆蓋元件(10),以防止機(jī)油從機(jī)油 池(7)回流到曲軸箱(2)中.
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī),它具有一曲軸箱,一曲軸可旋轉(zhuǎn)地支承在該曲軸箱中,具有用于從轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸上刮油的裝置,并具有一設(shè)置在曲軸箱的下方、且用于容納從刮油裝置刮得的機(jī)油的油池。
文檔編號(hào)F01M11/00GK101117904SQ20071013820
公開日2008年2月6日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月31日
發(fā)明者A·魯斯特勒 申請人:F.波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司