DE19860154A1 - Einrichtung zur Entlüftung des Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Abstract

Eine Einrichtung zur Entlüftung des Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors, bei der die aus dem Kurbelgehäuse austretende Luft über einen zur Abscheidung von in der Luft enthaltene Öltröpfchen dienenden Ölnebelabscheider der Motoransaugluft gegen Atmosphäre abgeschirmt zugemischt wird, soll bei Abschalten des Motors ein Einströmen von aus dem Kurbelgehäuse stammender ölhaltiger Luft in den Luftansaugbereich des Motors verhindern können. DOLLAR A Zu diesem Zweck ist in dieser Einrichtung stromab des Ölnebelabscheiders ein stromab erst oberhalb einer vorgebbaren Druckdifferenz öffnendes Einwegeventil vorgesehen. DOLLAR A Dieses Einwegeventil kann in ein in gattungsgemäßen Entlüftungseinrichtungen häufig vorgesehenes Differenzdruckventil integriert werden. Dabei können Teile eines bekannten Differenzdruckventils die erfindungsgemäße Einwegeventilfunktion als Zusatzfunktion übertragen erhalten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Entlüftung des Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Nach dem Abstellen eines Verbrennungsmotors kann es dazu kommen, daß ölhaltige Entlüftungsluft aus dem Kurbelgehäuse in den Luftansaugbereich des Verbrennungsmotors aufsteigt. Da die Strömungsgeschwindigkeit der aus dem Kurbelgehäuse austretenden Luft in solchen Fällen gering ist, erfolgt in Ölabscheidern, bei denen die Strömungsgeschwindigkeit der Entlüftungsluft maßgeblich die Höhe des Abscheidegrades be­ stimmt keine ausreichende Abscheidung der Ölanteile, die deshalb bis in den Ansaugluftbereich des Verbrennungsmotors aufsteigen können. Ölabscheider dieser Art sind beispiels­ weise Labyrinth- oder Zyklonabscheider. Dort kann sich das mitgerissene Öl an Innenwandbereichen der Ansaugluftleitung absetzen, an denen sich Meßgeräte befinden, deren Meßgenau­ igkeit dadurch beeinträchtigt wird. Ein solches durch eine Ölablagerung in seiner Meßgenauigkeit beeinflußbares Gerät kann beispielsweise ein in der Motoransaugluftleitung vorge­ sehenes Heißfilmmeßgerät sein.

Derartige Ölablagerungen in der Motoransaugleitung ist das Problem, mit dem sich die Erfindung beschäftigt und das durch eine Ausführung einer gattungsgemäßen Einrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst wird.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei abge­ stelltem Motor, bei dem kein Ansaugen von Verbrennungsluft mehr erfolgt, ein Austreten von ölhaltiger Luft aus dem Kur­ belgehäuse zumindest in all denjenigen Zuständen zu unter­ binden, in denen ein vorgebbarer Druck der aus dem Kurbelge­ häuse austretenden Luft nicht überschritten wird.

Eine einfache konkrete Lösung besteht in dem Vorsehen eines Klappenventiles, das einen Durchtritt von aus dem Kurbelge­ häuse stammender Luft bis zu dem vorgegebenen Grenzwert sperrt. Die Sperrwirkung kann durch eine von der Ventilklap­ pe ausgehende Rückstellkraft erzielt werden. Eine solche Rückstellkraft kann bereits von einer einfachen ebenen Kunststofflasche aus elastischem Material aufgebracht wer­ den, die mit dieser Rückstellkraft an einer Öffnung anliegt.

Gattungsgemäße Entlüftungseinrichtungen sind häufig mit ei­ nem sogenannten Differenzdruckventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3 ausgestattet. Ein solches Differenzdruckven­ til ist beispielsweise in DE 195 07 202 A1 beschrieben. Es soll verhindern, daß bei einem oberhalb eines festlegbaren Unterdruck nicht in der Ansaugluftleitung dieser Unterdruck nicht bis in den Kurbelraum hinein wirksam werden kann.

Ist ein vorstehend beschriebenes Differenzdruckventil in ei­ ner gattungsgemäßen Entlüftungseinrichtung vorhanden, kann das erfindungsgemäße Einwegeventil in dieses Differenzdruck­ ventil entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruchs 3 integriert werden.

Bei einer solchen Ausführung ist es möglich, bei dem Einwe­ geventil bei stillstehendem Motor eine bestimmte Sperrkraft einzustellen. Bewirkt kann dies in einer besonders vorteil­ haften Weise durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 4 wer­ den.

Anspruch 5 gibt eine zweckmäßige Anordnung eines Einwegeven­ tiles für den Fall an, daß in der gattungsgemäßen Einrich­ tung ein vorstehend beschriebenes Differenzdruckventil ein­ gebaut ist. In einem solchen Fall läßt sich das als Klappen­ ventil ausgebildete Einwegeventil äußerst einfach und wirk­ sam im inneren des Differenzdruckventiles anbringen.

Nachfolgend noch näher beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.

In dieser zeigen

Fig. 1 ein Schnitt durch ein Differenzdruckventil mit zu­ sätzlicher Einwegeventilfunktion bei abgestelltem Motor,

Fig. 2 das Differenzdruckventil nach Fig. 1 in einem Zu­ stand bei einem laufenden Motor,

Fig. 3 ein Differenzdruckventil in einer alternativen Aus­ führungsform mit einem integrierten zusätzlichen Einwegeventil,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Differenz­ druckventiles nach Fig. 3 bei einer Betrachtung in Richtung des Pfeiles IV.

In einer nicht gezeichneten Kurbelgehäuse-Entlüftungsleitung ist zwischen dem Kurbelgehäuse und der Motoransaugleitung ein Differenzdruckventil 1 eingebaut. In dieses Ventil 1 tritt aus dem Kurbelgehäuse stammende ölhaltige Luft durch einen Stutzen 2 ein und verläßt dieses Ventil 1 in Richtung der Motoransaugleitung durch einen Stutzen 3.

An den Stutzen 2 stromab angrenzend ist in das Differenz­ druckventil 1 ein Zyklonabscheider 4 als Ölabscheider inte­ griert. Bei einer ausreichend hohen Strömungsgeschwindigkeit wird einem Öl-Luftgemisch innerhalb des Zyklonabscheiders 4 das Öl entzogen und in das Kurbelgehäuse zurückgeführt.

Aus dem Zyklonabscheider 4 strömt die aus dem Kurbelgehäuse stammende Luft durch eine Öffnung 5 in einen Raum 6 des Dif­ ferenzdruckventiles 1 ein. Zwischen diesem Raum 6 und dem die Luft aus dem Differenzdruckventil 1 ab führenden stutzen 3 befindet sich eine auf zwei alternative Funktionen ein­ stellbare Ventileinrichtung 7.

Eine erste Funktion dieser Ventileinrichtung 7 besteht dar­ in, bei einem oberhalb eines vorgegebenen Unterdruckes in­ nerhalb des Stutzens 3 die Verbindung zu dem Raum 6 zu sper­ ren. Für diese Funktion ist die Ventileinrichtung 7 wie folgt aufgebaut.

In einer zwischen dem Raum 6 und dem inneren des Stutzens 3 durch eine Membran 8 verschließbaren Öffnung 9 ist eine die Membran 8 in Öffnungsstellung vorspannende Feder 10 vorgese­ hen. Die Membran 8 ist in dem Gehäuse des Differenzdruckven­ tiles 1 beweglich gelagert und grenzt den Raum 6 dicht ge­ genüber der Außenatmosphäre ab.

Herrscht in dem Stutzen 3 ein unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegender Unterdruck, so verschließt die Membran 8 gegen die Kraft der Feder 10 die Öffnung 9. Dadurch wird der Kurbelraum des Verbrennungsmotors gegen einen unerwünscht hohen Unterdruck geschützt.

Die zweite Funktion der Ventileinrichtung 7 ist diejenige, die von dem erfindungsgemäßen Einwegeventil ausgehen soll.

Für die zweite Funktion sind Zusatzteile in dem Differenz­ druckventil 1 vorgesehen, die einerseits aus einer Ma­ gneteinrichtung 11 und andererseits aus einer mit der Mem­ bran 8 zusammenwirkenden Feder 12 bestehen.

Die Magneteinrichtung 11 besteht aus einem bestrombaren ge­ häusefest montierten Magnetteil 13 und einem mit diesem zu­ sammenwirkenden an der Membran 8' befestigten Dauerma­ gnetteil 14. Die Feder 12, die zwischen der Membran 8 und dem Gehäuse des Differenzdruckventiles 1 auf der Atmosphä­ renseite der Membran 8 gespannt ist, besitzt eine Kraft, die bei stromloser Magneteinrichtung die Membran 8 gegen die Kraft der Feder 10 in Schließstellung gegenüber der Öffnung 9 bewegt und hält.

Andererseits ist die Kraft der Feder 12 so ausgelegt, daß sie bei bestromter Magneteinrichtung 11 die Membran 8 gegen­ über der Öffnung 9 in Öffnungsstellung gerade in Schwebe hält. Durch diese Auslegung bleibt die Membran 8 bei be­ stromter Ventileinrichtung in der Lage, bei laufendem Motor die eingangs beschriebene erste Funktion in einer von der zweiten Funktion unbeeinflußten Weise auszuüben.

Die Lage der Membran 8, bei der diese einen Durchfluß von aus dem Kurbelgehäuse abgesaugter Luft nicht sperrt, ist in der Fig. 2 dargestellt. Für diese Funktion, die das Diffe­ renzdruckventil 1 bei laufendem Motor einnimmt, ist die Ma­ gneteinrichtung 11 bestromt.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Zustand des Differenzdruckventi­ les 1 befindet sich der Motor im Stillstand und die Ma­ gneteinrichtung 11 damit in einem unbestromten Zustand, in dem die Membran 8 einen Durchfluß von aus dem Kurbelraum entweichender Luft durch Verschluß der Öffnung 9 sperrt.

In der zweiten Funktion wirkt die Membran 8 als Einwegeven­ til im Sinne der vorliegenden Erfindung.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Differenzdruckven­ til 1 kann die Membran 8 lediglich die vorstehend beschrie­ bene erste Funktion ausüben.

Das erfindungsgemäße Einwegeventil besteht in einer Venti­ leinrichtung 15, bei der eine elastische Kunststofflasche 16 eigenspannend an einer Öffnung 17 anliegt, die den Ausgang des Zyklonabscheiders 4 mit dem Raum 6 des Differenzdruck­ ventiles 1 verbindet. Um selbstspannend an der Öffnung 17 anliegen zu können, ist die Kunststofflasche 6 über ein Fi­ xiermittel 18 am Rande der Öffnung 17 befestigt.

Die für einen Verschluß der Öffnung 17 sorgende Eigenspann­ kraft der Kunststofflasche 16 ist derart bestimmt und ausge­ legt, daß die Öffnung erst oberhalb einer vorgegebenen Druckdifferenz an der Öffnung 17 öffnet, während unterhalb dieses vorgegebenen Druckdifferenzwertes ein Verschluß der Öffnung 17 vorliegt. Der Druckdifferenzwert wird derart ge­ wählt, daß bei einem gewöhnlichen Motorbetrieb keine Sperr­ wirkung von der Ventileinrichtung 15 ausgeht, während eine solche Sperrwirkung sich in der Regel bei direkt nach einem Abschalten des Motors vorliegenden Zuständen gegeben ist.

Die vorstehend beschriebene Ventileinrichtung 15 kann an be­ liebigen Stellen der Entlüftungsleitung zwischen dem Zy­ klonabscheider 4 und dem Motoransaugluftbereich angebracht sein. Inbesondere kann diese Einrichtung in einer beliebi­ gen für Klappenventile bekannten Ausbildung vorliegen.

Claims (5)

1. Einrichtung zur Entlüftung des Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors, bei der die aus dem Kurbelgehäuse aus­ tretende Luft über einen zur Abscheidung von in der Luft enthaltene Öltröpfchen dienenden Ölnebelabscheider der Mo­ toransaugluft gegenüber der Atmosphäre abgeschirmt zuge­ mischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß stromab des Ölnebelabscheiders (4) ein erst oberhalb ei­ ner vorgegebenen Druckdifferenz öffnendes Einwegventil (15, 7) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einwegeventil ein Klappenventil (15) ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einem Differenzdruck­ ventil (1), bei dem eine in Richtung stromab federbelastete an einer Seite an die Atmosphäre und an der anderen Seite an einen mit aus dem Kurbelraum stammender Luft beaufschlagba­ ren Raum (6) angrenzende Verschluß-Membran (8) oberhalb ei­ nes vorgebbaren durch hohen stromabseitigen Unterdruck ver­ ursachten Druckdifferenzwertes die Luftströmung sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckventil (1) zusätzlich die Funktion des Einwegeventils nach Anspruch 2 ausübt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 angege­ benen Funktion der Verschluß-Membran (8) des Differenzdruck­ ventiles (1) durch Magnetkraft bewirkt wird, die bei Motor­ betrieb auf diese Membran (8) gegen eine gleich große Kraft einer Feder (12) ausgeübt und bei Motorstillstand aufgehoben wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einem Differenzdruck­ ventil (1), bei dem eine in Richtung stromab federbelastete an einer Seite an die Atmosphäre und an der anderen Seite an einen mit aus dem Kurbelraum stammender Luft beaufschlagba­ ren Raum (6) angrenzende Verschluß-Membran (8) oberhalb ei­ nes vorgebbaren durch hohen stromabseitigen Unterdruck ver­ ursachten Druckdifferenzwertes die Luftströmung sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß das nach Anspruch 2 ausgebildete Einwegeventil (15) in­ nerhalb des Differenzdruckventiles (1) an einer dort vorhan­ denen Durchgangsöffnung (17) vorgesehen ist.