DE19715233C1 - Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, insbe­ sondere eines Kraftfahrzeuges, im Betrieb, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus der DD-287 977 A5 ist eine Kurbelgehäuseentlüftung bekannt, bei welcher zwei Entlüftungsöffnungen vorge­ sehen sind.

In extremen Fahrzeugpositionen ist es bei dieser Brennkraftmaschine jedoch möglich, daß sich verlagern­ des Öl die beiden Lufteintrittsöffnungen der Kurbelge­ häuseentlüftungsleitung überflutet, und die Gefahr eines sogenannten Ölschlages, der zu einer Beschädi­ gung der Brennkraftmaschine führen kann, besteht. Auch wenn nur eine Lufteintrittsöffnung von Öl überflutet wird, so ist die gemeinsame Entlüftungsleitung in die­ sem Fall dennoch unterhalb des Ölspiegels und eine Entlüftung des Kurbelgehäuses ist nicht möglich.

In der DE-19 17 428 A ist des weiteren ein Gasrücksau­ gekreis eines Boxermotors beschrieben.

Aus der DE 29 10 713 A1 ist eine Anordnung zur Vermei­ dung des Ölwerfens von Brennkraftmaschinen mit einer zwischen einem Luftfilter einer Ansaugleitung und ei­ ner mit dem Kurbelgehäuse verbundenen Ventilkammer eingeschalteten Kurbelgehäuseentlüftungsleitung be­ kannt, die für eine Entlüftung des Kurbelgehäuses bei Vollastbetrieb sorgt. Dabei soll der Austritt von Öl aus dem Kurbelgehäuse über die Kurbelgehäuseentlüf­ tungsleitung vermieden werden. Zusätzlich ist eine Druckausgleichsleitung vorgesehen, welche zwischen der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung und dem Kurbelgehäuse angeschlossen ist.

Nachteilig ist jedoch dabei, daß während des Betriebes der Brennkraftmaschine in dem aus dem Kurbelgehäuse austretenden Luftstrom fein dispergierte Öltröpfchen vorhanden sind und von diesem Luftstrom durch die Kur­ belgehäuseentlüftungsleitung aus dem Kurbelgehäuse ausgetragen werden können.

Des weiteren ist auch bei dieser bekannten Anordnung von Nachteil, daß extreme Fahrzeugpositionen dazu füh­ ren können, daß die Lufteintrittsöffnung der Kurbelge­ häuseentlüftungsleitung von dem sich verlagernden Öl in dem Kurbelgehäuse überflutet werden kann. Somit besteht hier ebenfalls die Gefahr eines Ölschlages.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Entlüftung eines Kur­ belgehäuses einer Brennkraftmaschine zu schaffen, mit­ tels welcher Luft aus dem Kurbelgehäuse abführbar ist und selbst bei extremen Fahrzeugpositionen eine Ent­ lüftung des Kurbelgehäuses ohne Ölaustrag, bzw. unter Vermeidung eines Ölschlages, durchführbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merk­ male gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer zweiten Entlüftungsleitung im Kurbelgehäuse, die mit der er­ sten Entlüftungsleitung verbunden ist, ist gewährlei­ stet, daß unabhängig von einer Fahrzeugposition Luft aus dem Kurbelgehäuse abgeführt werden kann. Dabei ist wenigstens eine Lufteintrittsöffnung der beiden Ent­ lüftungsleitungen derart angeordnet, daß sie während annähernd horizontalen Fahrzeugpositionen bzw. Ölstän­ den oberhalb eines Ölspiegels liegt. Somit kann durch die Lufteintrittsöffnung, welche oberhalb des Ölspie­ gels liegt, aus dem Kurbelgehäuse Luft abgeführt wer­ den.

Wenn sich in extremen Fahrsituationen die Ölmenge in dem Kurbelgehäuse verlagert, dann liegt die Luftein­ trittsöffnung der ersten Entlüftungsleitung oder der zweiten Entlüftungsleitung unterhalb des Ölspiegels, und es kann keine Luft mehr durch die Entlüftungslei­ tung, deren Lufteintrittsöffnung unterhalb des Ölspie­ gels liegt, abgeführt werden. Die Lufteintrittsöffnung der Entlüftungsleitung die oberhalb des Ölspiegels liegt, ist in diesem Fall von dem Öl freigegeben, wo­ mit der abzuführende Luftstrom durch diese aus dem Kurbelgehäuse austreten, ohne dabei Öl mit auszutra­ gen.

Es ergibt sich somit eine Vorrichtung, die als Entlüf­ tungswaage bezeichnet werden kann. Bei normaler Ölbe­ füllung ist nämlich ständig eine Entlüftungsöffnung unterhalb des Ölspiegels und die andere oberhalb des Ölspiegels. Bei einer Verlagerung des Ölspiegels über einen gewissen Punkt befindet sich die eine Öffnung oberhalb und die andere Öffnung unterhalb des Ölspie­ gels.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig be­ schriebenen Ausführungsbeispiel.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Brennkraftma­ schine mit einem Kurbelgehäuse, in welchem ei­ ne erste und eine zweite Entlüftungsleitung angeordnet sind;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Kurbelgehäuses mit einer Ölwanne und einer ersten und einer zweiten Entlüftungsleitung gemäß Fig. 1 im Querschnitt.

In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Kur­ belgehäuse 2, in welchem eine erste Entlüftungsleitung 3 und eine zweite Entlüftungsleitung 4 angeordnet sind, dargestellt.

In Fig. 2 ist das Kurbelgehäuse 2 mit einer Ölwanne 5 und der ersten Entlüftungsleitung 3 und der zweiten Entlüftungsleitung 4 dargestellt. Dabei ist eine Lufteintrittsöffnung 6 der ersten Entlüftungsleitung 3 im Innern des Kurbelgehäuses 2 an einer flugölarmen Stelle derart angeordnet, daß sie während annähernd horizontalen Fahrzeugpositionen bzw. Ölständen ober­ halb eines Ölspiegels 7 liegt. In diesem Zustand kann Luft durch die Lufteintrittsöffnung 6 aus dem Kurbel­ gehäuse 2 abgeführt werden. Eine Lufteintrittsöffnung 8 der zweiten Entlüftungsleitung 4 ist dabei unterhalb des Ölspiegels 7 angeordnet. Somit kann durch die zweite Entlüftungsleitung 4 keine Luft aus dem Kurbel­ gehäuse 2 abgeführt werden.

Bei extremen Fahrzeugpositionen (z. B. schnelle Bergab­ fahrten mit scharfen Kurven) verlagert sich die Ölmen­ ge in dem Kurbelgehäuse 2 derart, daß die Luftein­ trittsöffnung 6 der ersten Entlüftungsleitung 3 unter­ halb des Ölspiegels 7 liegt. In diesem Zustand kann keine Luft durch die Entlüftungsleitung 3 abgeführt werden. Die Lufteintrittsöffnung 8 der zweiten Entlüf­ tungsleitung 4 wird nun von dem Öl freigegeben und liegt oberhalb des Ölspiegels 7, womit der abzuführen­ de Luftstrom durch diese aus dem Kurbelgehäuse 2 aus­ treten kann, ohne dabei Öl mit auszutragen.

Die Anordnung der beiden Entlüftungsleitungen 3, 4 hat den Vorteil, daß abhängig von einer Fahrzeugposition bzw. dem Ölstand jeweils eine der Lufteintrittsöffnun­ gen 6 oder 8 oberhalb des Ölspiegels 7 angeordnet ist. Weiterhin wird vermieden, daß das Öl aufgrund eines Druckgefälles zwischen einem Saugrohr, welches nicht näher dargestellt ist, und dem Kurbelgehäuse 2 nicht angesaugt werden kann und auch nicht in den Ansaugbe­ reich der Brennkraftmaschine 1 gelangen kann.

Bei einer Entlüftung des Kurbelgehäuses 2 über die erste Entlüftungsleitung 3 strömt die Luft über die Lufteintrittsöffnung 6 der ersten Entlüftungsleitung 3 in eine Art Schikane 9 ein. Die Schikane 9 weist im Bereich der Lufteintrittsöffnung 6 der ersten Entlüf­ tungsleitung 3 eine Trennrippe 10 auf, welche die Strömungsführung der aus dem Kurbelgehäuse 2 austre­ tenden Luft derart umleitet, daß das Öl, welches eine größere Trägheit als sein Trägermedium aufweist, im Umlenkbereich an einer Wand 11 abgeschieden wird, wel­ che somit in der Schikane 9 als ein Prall-Ölabscheider fungiert.

Das abgeschiedene Öl läuft an der Wand 11 hinab und durch eine Öffnung 12 in eine Falleitung 13 hinein, die an ihrem der Öffnung 12 abgewandten Ende mit einem Siphon 14 versehen ist. Der Siphon 14 ist als ein U- förmig ausgebildetes Rohrstück, das an seinem der Falleitung 13 abgewandten Ende offen ist, ausgebildet. Das durch die Falleitung 13 in den Siphon 14 eintre­ tende Öl wird dort gesammelt und fließt ab einer Füll­ höhe 15 bis zum erneuten Erreichen der Füllhöhe 15 in das Kurbelgehäuse 2 ab. Der Siphon 14 ist somit für austretende Luft aus dem Kurbelgehäuse 2 vorteilhaf­ terweise nicht passierbar, wodurch ein Abfließen des Öles aus der Schikane 9 durch einen Luftstrom nicht behindert wird bzw. nicht verhindert werden kann.

Der austretende Luftstrom wird durch ein Rohrstück 16 aus der Schikane 9 in die zweite Entlüftungsleitung 4, welche aus einer Steigleitung 17 und einem Rohrstutzen 18 gebildet ist, im Bereich der Steigleitung 17 einge­ leitet. Die zweite Entlüftungsleitung 4 weist einen von der Lufteintrittsöffnung 6 des Rohrstutzens 18 bis hin zu ihrem anderen Ende, an welchem eine Drossel 19 vorgesehen ist, sich verringernden Durchmesser auf. Diese Ausgestaltung der zweiten Entlüftungsleitung 4 verleiht ihr den funktionalen Charakter eines Volumen­ abscheiders, welcher bewirkt, daß sich noch im Luft­ strom befindliches Öl an der Innenwand der zweiten Entlüftungsleitung 4 absetzt, in das Kurbelgehäuse 2 zurückfließt. Dadurch wird kein Öl bzw. nur eine sehr geringe Ölmenge aus dem Kurbelgehäuse 2 ausgetragen.

Vorteilhafterweise sind beide Ölabscheider, d. h. der Prall-Ölabscheider bzw. die Wand 11 und der Volumenöl­ abscheider im Inneren des Kurbelgehäuses 2 angeordnet, wodurch keine Verschmutzung des Öles durch Verunreini­ gungen mit Fremdkörpern außerhalb des Kurbelgehäuses 2 möglich ist.

Die Einleitung des Luftstromes aus dem Kurbelgehäuse 2 durch die Steigleitung 17 in das Saugrohr der Brenn­ kraftmaschine 1 erfolgt nach einer Drosselklappe, wel­ che nicht näher dargestellt ist. Die erste Entlüf­ tungsleitung 3 und die zweite Entlüftungsleitung 4 sind im wesentlichen für die Entlüftung des Kurbelge­ häuses 2 während eines Teillastbetriebes der Brenn­ kraftmaschine 1 vorgesehen.

Während eines Vollastbetriebes wird eine Entlüftung über eine andere nicht näher dargestellte ungedrossel­ te, von dem Teillastentlüftungssystem unabhängige Lei­ tung größeren Querschnitts durchgeführt, wie es aus dem Stand der Technik, beispielsweise der DE 29 10 713 A1, bekannt ist. Diese Leitung führt die Luft über einen größer dimensionierten Ölabscheider zum Saugrohr vor die Drosselklappe oder direkt in ein nicht näher dargestelltes Luftfiltergehäuse.

Ein Vorteil, der sich durch die separate Anordnung von Teillast- und Vollastentlüftung ergibt, ist darin zu sehen, daß in manchen Teillastbereichen der Brenn­ kraftmaschine 1 aus dem Kurbelgehäuse 2 Luft durch die Entlüftungsleitungen 3, 4 abgeführt wird, und durch die Vollastentlüftung Frischluft zugeführt wird, wo­ durch ein Spülen des Kurbelgehäuses mit Frischluft erfolgt.

In einer weiteren nicht näher dargestellten Ausfüh­ rungsform kann vorgesehen sein, daß in annähernd hori­ zontalen Fahrzeugpositionen beide Lufteintrittsöffun­ gen 6, 8 oberhalb des Ölspiegels 7 angeordnet sind. Bei extremen Fahrsituationen verlagert sich das Öl in der Ölwanne 5 derart, daß eine der Lufteintrittsöffun­ gen 6 bzw 8 oberhalb und die andere Lufteintrittsöf­ fung 8 bzw. 6 unterhalb des Ölspiegels 7 liegt. Mit dieser Anordnung der Luftaustrittsöffungen 6, 8 ist gewährleistet, daß jederzeit ein Luftaustritt aus dem Kurbelgehäuse 2 möglich ist, ohne daß dabei Öl mit ausgetragen wird.

In einer von dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ab­ weichenden Ausführungsform kann es vorgesehen sein, daß bei annähernd horizontalen Fahrzeupositionen die Lufteintrittsöffnung 6 der ersten Entlüftungsleitung 3 unterhalb und die Lufteintrittsöffnung 8 der zweiten Entlüftungsleitung 4 oberhalb des Ölspiegels 7 liegt. Während den wie oben näher beschriebenen extremen Fahrzeugsituationen liegt die Lufteintrittsöffung 8 unterhalb und die Lufteintrittsöffung 6 oberhalb des Ölspiegels 7.

Auch bei dieser Ausführungsform ist gewährleistet, daß abhängig von einer Fahrsituation wenigstens eine der beiden Lufteintrittsöffnungen 6, 8 oberhalb des Ölspie­ gels 7 liegt und eine Entlüftung des Kurbelgehäuses 2 ohne Ölaustrag erfolgen kann.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, im Betrieb, mit einer ersten Ent­ lüftungsleitung, welche eine erste Lufteintritts­ öffnung im Bereich des Kurbelgehäuses und eine Luftaustrittsöffnung im Bereich eines Saugrohres der Brennkraftmaschine aufweist, wobei eine zweite Lufteintrittsöffnung im Bereich des Kurbelgehäuses vorgesehen ist, und wobei in wenigstens annähernd horizontalen Fahrzeugpositionen wenigstens eine der Lufteintrittsöffnungen oberhalb eines Ölspie­ gels des sich in einer Ölwanne befindlichen Öles angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lufteintrittsöffnung (8) einer zweiten, in dem Kurbelgehäuse (2) sich befindlichen Entlüf­ tungsleitung (4) zugeordnet ist, welche mit der ersten Entlüftungsleitung (3) verbunden ist, wobei bei einer Verlagerung der Ölmenge in dem Kurbelge­ häuse (2) in extremen Fahrsituationen eine der Lufteintrittsöffnungen (6, 8) unterhalb des Ölspie­ gels (7) und die andere Lufteintrittsöffnung (6, 8) oberhalb des Ölspiegels liegt, und wobei die zwei­ te Entlüftungsleitung (4) mit einem Rohrstutzen (18) in die Ölwanne (5) hineinragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Rohrstutzen (18) der Entlüftungslei­ tung (4) eine Steigleitung (17) anschließt, in welche die erste Entlüftungsleitung (3) mündet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigleitung (17) im Anschlußbereich zu dem Saugrohr mit einer Drossel (19) oder Düse versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Entlüftungsleitung (4) als Volumenölab­ scheider mit einem sich verjüngenden Durchmesser ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Lufteintrittsöffnung (6) der ersten Entlüftungsleitung (3) eine Trennrippe (10) vorge­ sehen ist, die die Strömungsführung der aus dem Kurbelgehäuse (2) austretenden Luft derart umlei­ tet, daß das Öl im Ausströmbereich an einer Wand (11) abscheidbar ist, welche als ein Prall-Ölab­ scheider ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Prall-Ölabscheider (11) über eine Falleitung (13) mit einem Siphon (14) verbunden ist.