DE602004001889T2

DE602004001889T2 - Etlüftungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE602004001889T2
Application number: DE602004001889T
Authority: DE
Inventors: Takashi Yokohama-shi Ishizuka; Michihiro Fujisawa-shi Yamane; Norio Atsuta-ku Nagoya-shi Ito; Takashi Atsuta-ku Nagoya-shi Satake; Munehiro Atsuta-ku Nagoya-shi Sagata
Original assignee: Renault SAS; Aichi Machine Industry Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Renault SAS; Aichi Machine Industry Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2024-02-13
Also published as: KR100570236B1; EP1447533A1; EP1447533B1; US20040159314A1; DE602004001889D1; US6880538B2; CN1281853C; JP4213968B2; KR20040073981A; CN1526921A; JP2004245148A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat zum Zirkulieren von Kurbelwellengehäusegas zu Motorzylindern entsprechend der Präambel des unabhängigen Anspruchs 1. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Apparat für das Zirkulieren eines Kurbelwellengehäusegases innerhalb eines Kurbelwellengehäuses eines Verbrennungsmotors zum Einlasssystem über eine Ventilkammer innerhalb eines Zylinderkopfes und besonders einen verbesserten Kurbelwellengehäusegaszirkulierungsapparat für die Abgabe des Kurbelwellengehäusegases von der Ventilkammer in die Motorzylinder.
Die japanische Gebrauchsmusteranmeldung (Erste Veröffentlichung) Nr. 5-30412 legt einen Apparat zum Zirkulieren von Kurbelwellengehäusegas für einen Verbrennungsmotor offen, in dem ein Zirkulierungspfad in einem Flansch eines Einlassverteilers ausgebildet ist, der an einer Seite eines Zylinderkopfs montiert ist. Kurbelwellengehäusegas, das von dem Zylinderkopf strömt, wird über einen Schlauch in den Zirkulierungspfad abgegeben und dann in die vier Zylinder verteilt. Der Zirkulierungspfad ist in der Form eines Rücksprungs vorgesehen, der an einer Endfläche des Einlassverteilerflansches gebildet ist, die an der Seitenfläche des Zylinderkopfs anstößt. Der Zirkulierungspfad hat eine so genannte Tournament-Struktur. Der Zirkulierungspfad umfasst einen Einlass, zwei stromaufwärts gerichtete Passagen, die von dem Einlass entlang einer Reihe der vier Motorzylinder in einer Vor- und Rückrichtung abzweigen, und zwei stromabwärts gerichtete Passagen, die von jeder der zwei stromaufwärts gerichtete Passagen in der Vor- und Rückrichtung abzweigen.
In dem oben beschriebenen Stand der Technik hat jedoch der Einlassverteilerflansch eine beachtlich ausgedehnte Größe, weil der Kurbelwellengehäusegaspfad in dem Einlassverteilerflansch ausgebildet ist. Dies bewirkt ein Anwachsen der Montagefläche der Seitenfläche des Zylinderkopfs, an den der Einlassverteiler montiert ist. Folglich wird das Gesamtgewicht des Einlassverteilers und des Zylinderkopfs eine signifikante Vergrößerung erfahren.
Obgleich ein Kurbelwellengehäusegaspfad mit der Tournament-Struktur vorteilhaft hinsichtlich der gleichmäßigen Verteilung des Kurbelwellengehäusegases an die Motorzylinder ist, sind ferner die Ausmaße des Einlassverteilerflansches und die Montagefläche des Zylinderkopf groß geworden. Dies kommt, weil die Abzweigpassagen des Kurbelwellengehäusegaspfads vom Tournament-Typ in derselben Ebene angeordnet sind.
EP 0 341 770 A2 legt einen Deckel offen, der auf einem Zylinderkopf eines Ein-Zylinder- oder eines Mehr-Zylinder-Motorblocks angeordnet ist. In dem Deckel ist eine Passage durch einen Kanal und eine Kammer gebildet, wobei ein durch zwei Federn getragener Kolben angeordnet ist. In dem Zylinderkopf ist eine weitere Passage vorgesehen, die sich an seinem einen Ende in den Einlassverteiler des Motors hinein erstreckt. An seinem gegenüber liegenden Ende ist die weitere Passage zum Flansch des Zylinderkopfs hin geöffnet. In dem Bereich sind die Passage des Deckels und die weitere Passage des Zylinderkopfs miteinander verbunden.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Apparat für das Zirkulieren eines Kurbelwellengehäusegases zu den Motorzylindern vorzusehen für die gleichmäßige Verteilung des Kurbelwellengehäusegases ohne eine Vergrößerung der Ausmaße eines Zylinderkopfs und von Komponenten, die miteinander kooperieren, um einen Kurbelwellengehäusegaspfad zu bilden.
Nach der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel erreicht nach dem unabhängigen Anspruch 1.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.
Im Folgenden wird die Erfindung in größerem Detail mittels ihrer verschiedenen Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen erläutert, in denen:
1 eine auseinander gezogene Perspektivdarstellung eines Kurbelwellengehäusegaszirkulierungsapparats nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, einschließlich eines Zylinderkopfdeckels und eines Zylinderkopfs, die mit einem Kurbelwellengehäusegaspfad gebildet sind;
2A eine Schnittdarstellung eines Teils des Kurbelwellengehäusegaszirkulierungsapparats in einem zusammengebauten Zustand ist;
2B eine Darstellung ähnlich 2A ist, aber eine Modifikation der Ausführungsform zeigt;
3 eine schematische Aufsichtdarstellung des Zylinderkopfdeckels ist, die einen Teil einer internen Struktur des Zylinderkopfdeckels zeigt;
4 eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts des in 3 gezeigten Teils des Zylinderkopfdeckels ist;
5 eine schematische Aufsichtdarstellung des Zylinderkopfs ist;
6 eine Schnittdarstellung des Kurbelwellengehäusegaszirkulierungsapparats ist, die entlang der Linie 6-6 von 3 genommen wurde;
7 eine Schnittdarstellung des Kurbelwellengehäusegaszirkulierungsapparats ist, die entlang der Linie 7-7 von 3 genommen wurde;
8 eine Perspektivdarstellung einer Auswölbung ist, die am Zylinderkopfdeckel gebildet ist.
Mit Bezug auf 1 bis 8 wird nun ein Kurbelwellengehäusegaszirkulierungsapparat nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. In dieser Ausführungsform wird der Kurbelwellengehäusegaszirkulierungsapparat angewendet auf einen Vier-Zylinder-Inline-Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs. Der Kurbelwellengehäusegaszirkulierungsapparat hat einen Kurbelwellengehäusegaspfad, der in dem Zylinderkopf 1 und dem Zylinderkopfdeckel 2 gebildet ist, wie durch eine Serie von Pfeilen in 1 angezeigt wird. Der Zy linderkopf 1 hat eine obere Öffnung an seiner Oberseite. Der Zylinderkopfdeckel 2 hat eine untere Öffnung an seiner Unterseite. Wie in 2A veranschaulicht, ist der Zylinderkopfdeckel 2 so angeordnet, dass er die obere Öffnung des Zylinderkopfs 1 bedeckt und mit dem Zylinderkopf 1 zusammenwirkt, um eine Ventilkammer 3 zu definieren, in der die Einlassnockelwelle 5 für den Antrieb des Einlassventils 4 zusammen mit einer Auslassnockenwelle (nicht gezeigt) aufgenommen wird. Ein Kurbelwellengehäusegas, das von einem Kurbelwellengehäuse (nicht gezeigt) in die Ventilkammer 3 strömt, wird zu einem Einlasssystem zirkuliert, insbesondere zu der Einlassöffnung 6 eines jeden der vier Motorzylinder.
Wie in 1 veranschaulicht, ist ein Kurbelwellengehäusegassteuerungsventil (PVC) 7 an einem Endabschnitt einer oberen Oberfläche des Zylinderkopfdeckels 2 montiert. Das Kurbelwellengehäusegassteuerungsventil 7 ist im Betrieb, um die Strömungsmenge des Kurbelwellengehäusegases auf der Basis eines Einlassunterdrucks anzupassen. Ein Strom von Kurbelwellengehäusegas, das von der Ventilkammer 3 über das Kurbelwellengehäusegassteuerungsventil 7 abgegeben wird, wird über einen Gummischlauch 8 und einen Verbinder 9, die ein externes Rohr darstellen, in die erste Passage 11 eingeleitet, die in der Seitenwand 2B des Zylinderkopfdeckels 2 ausgebildet ist. Der Kurbelwellengehäusegasstrom wird in Zweigströme aufgeteilt, die durch ein Paar zweiter Passagen 13 strömen, welche entlang der Stoßfläche P gebildet ist, wie in 2A gezeigt. Der obere Flansch 12 des Zylinderkopfs 1 und der untere Flansch 2A des Zylinderkopfdeckels 2 stoßen an der Stoßfläche P aneinander. Wie in 1 gezeigt, erstreckt sich der obere Flansch 12 des Zylinderkopfs 1 nach außen von der Seitenwand 2B um einen Umfang der unteren Öffnung herum. Die Zweigströme des Kurbelwellengehäusegases, die durch das Paar zweiter Passagen 13 strömen, werden dann über zwei Paare dritter Passagen 14 an die Einlassöffnungen 6 der Motorzylinder abgegeben. Die dritten Passagen 14 sind im Zylinderkopf 1 ausgebildet. Das Kurbelwellengehäusegas wird so an jeden der Motorzylinder verteilt.
Im Folgenden wird die erste Passage 11 mit Bezug auf 3, 6 und 7 erläutert. Die erste Passage 11 umfasst die gemeinsame Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 und ein Paar von Verbindungspassagen 23, die von der Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 zur zweiten Passage 13 hin abzweigen, wie in 7 gezeigt. Wie in 6 und 7 veranschaulicht, wird die Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 definiert durch den Zylinderkopfdeckel 2 und die Platte 21, die innerhalb des Zylinderkopfdeckels 2 montiert ist. Der Zylinderkopfdeckel 2 umfasst eine Deckenwand mit einem länglichen Rücksprung oder einer Rille auf seiner Innenfläche. Die Platte 21 ist angeordnet, um die Rille abzudecken und die Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 zu definieren. Wie in 3 veranschaulicht, erstreckt sich die Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 geradeaus in der Richtung D einer Reihe von Motorzylindern. Eine Ölabtrennungspassage 24 und eine Frischlufteinlasspassage 25 sind ebenfalls in der Deckenwand des Zylinderkopfdeckels 2 ausgebildet und mit Abstand zur Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 angeordnet. Die Ölabtrennungspassage 24 dient zum Abtrennen von Öl aus dem Kurbelwellengehäusegas. Die Frischlufteinlasspassage 25 dient zum Einführen von Frischluft in die Ventilkammer 3. Die Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 ist an der Seite des Einlassventils 4 angeordnet und in einer am weitesten nach außen liegenden Position nahe der Seitenwand 2B des Zylinderkopfdeckels 2 relativ zur Ölabtrennungspassage 24 und zur Frischlufteinlasspassage 25 angeordnet. Die Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 ist an der Seite des Einlassventils 4 positioniert. Die Frischlufteinlasspassage 25 ist an einer am weitesten nach innen liegenden Position plaziert, entfernt von der Seitenwand 2B relativ zu der Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 und der Ölabtrennungspassage 24. Die Ölabtrennungspassage 24 ist zwischen der Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 und der Frischlufteinlasspassage 25 angeordnet. Die Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 ist an einem Ende mit dem in 1 gezeigten Verbinder 9 verbunden. Die Ölabtrennungspassage 24 ist mit einem Ende mit dem in 1 gezeigten Kurbelwellengehäusegassteuerungsventil 7 verbunden, und mit dem anderen Ende mit der Ventilkammer 3.
Wie in 7 veranschaulicht, hat jede des Paars von Verbindungspassagen 23 eine allgemein L-förmige Gestalt und umfasst eine seitliche Verbindungspassage 23A, die von der Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 abzweigt, und eine vertikale Verbindungspassage 23B, die mit der seitlichen Verbindungspassage 23A verbunden ist. Die seitliche Verbindungspassage 23A erstreckt sich in der Richtung D2 senkrecht zu der Richtung D1 und in einer Richtung parallel zur Stoßfläche P zwischen dem Zylinderkopfdeckel 2 und dem Zylinderkopf 1. Die vertikale Verbindungspassage 23B erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zur Stoßfläche P, nämlich in der Richtung D3 senkrecht zu den Richtungen D1 und D2. Insbesondere hat der Zylinderkopfdeckel 2 ein Paar von Auswölbungen 27, die sich von Teilen der Seitenwand 2B ausdehnen oder auswölben, die in einem Abstand zueinander in der Richtung D1 der Reihe der Motorzylinder liegen. Die Auswölbungen 27 sind somit an den Abschnitten ausgebildet, die mit Abstand zueinander in der Richtung D1 liegen und mit dem unteren Flansch 2A verbunden sind. Die Verbindungspassage 23 ist in jeder der Auswölbungen 27 ausgebildet. Eine seitliche Verbindungspassage 23A ist nach der Bildung des Zylinderkopfdeckels 2 durch Bearbeitung gebildet. Ein offenes Ende der seitlichen Verbindungspassage 23A ist durch einen Kugelstopfen 28 verschlossen, der mit Druckpassung eingesetzt worden ist. Dazu werden die Begriffe "seitlich" und "vertikal" verwendet, um die Richtungen hinsichtlich der Stoßfläche P anzuzeigen, und zeigen nicht genau horizontale und vertikale Richtungen in dem Verbrennungsmotor unter Bedingungen des Zusammenbaus und Betriebs an.
Wie in 3 und 4 veranschaulicht, ist jede der Auswölbungen 27 in der Richtung D1 der Reihe der Motorzylinder länglich ausgeprägt. Eine Rille, welche die zweite Passage 13 definiert, ist an einer unterseitigen Fläche des unteren Flansches 2A mit Auswölbung 27 ausgebildet. Die Rille erstreckt sich über eine vorbestimmte Länge in der Richtung D1, wie in 3 gezeigt. Die zweite Passage 13 hat nämlich die vorbestimmte Länge, die sich in der Richtung D1 erstreckt. Die vertikale Verbindungspassage 23B hat ein unteres Ende offen zu einem mittleren Abschnitt der zweiten Passage 13 in der Längsrichtung.
Wie in 5 veranschaulicht, hat der Zylinderkopf 1 ein Paar von Auswölbungen 29, die sich von Abschnitten der Seitenwand 1A des Zylinderkopfs 1 nach außen ausdehnen oder auswölben, welche mit Abstand zueinander in einer Längsrichtung des Zylinderkopfs 1 liegen. Die Auswölbungen 29 sind somit an den Abschnitten ausgebildet, die mit Abstand von einander in der Längsrichtung des Zylinderkopfs 1 liegen, nämlich in der Richtung D1 der Reihe der Motorzylinder. Die Auswölbungen 29 sind mit dem oberen Flansch 12 verbunden und angeordnet und länglich ausgeprägt, um so mit den Auswölbungen 27 des Zylinderkopfdeckels 2 zu korrespondieren. Ein Paar von dritten Passagen 14 ist in jeder Auswölbung 29 durch ein geeignetes Verfahren wie z.B. Bohren ausgebildet. Jede der dritten Passagen 14 erstreckt sich durch die Auswölbungen 29 und hat ein Ende offen zu einer oberen Oberfläche des oberen Flansches 12 und ein gegenüber liegendes Ende offen zur Einlassöffnung 6 eines jeden der Motorzylinder. Das eine Ende der dritten Passage 14 ist so positioniert, dass es mit einem Teil der zweiten Passage 13 überlappt, wenn der Zylinderkopf 1 und der Zylinderkopfdeckel 2 in einem gegenseitig anstoßenden Zustand zusammengebaut werden. Insbesondere sind ein Paar dritter Passagen 14 vorgesehen, die mit einer einzigen zweiten Passage 13 korrespondieren. Das Paar dritter Passagen 14 ist mit gegenüber liegenden Enden der zweiten Passage 13 verbunden, welche sich in der Längsrichtung gegenüber liegen. Das Kurbelwellengehäusegas, das von der vertikalen Verbindungspassage 23B in die zweite Passage 13 strömt, wird im mittleren Abschnitt der zweiten Passage 13 in zwei Kurbelwellengehäusegasströme verzweigt, die auf gegenüber liegende Enden der zweiten Passage 13 gerichtet sind. Die zwei Kurbelwellengehäusegasströme, die durch die gegenüber liegenden Enden der zweiten Passage 13 strömen, strömen durch das Paar von dritten Passagen 14 und kommen zu zwei der Motorzylinder. Somit wird das Kurbelwellengehäusegas an zwei Motorzylinder verteilt.
Wie in 4 und 8 veranschaulicht, ist ein Paar von Abtrennungswänden 30 innerhalb der zweiten Passage 13 angeordnet. Jede der Abtrennungswände 30 liegt am Grund der Rille, welche die zweite Passage 13 definiert, und kann integriert mit dem unteren Flansch 2A ausgebildet sein. Die Abtrennungswand 30 bestimmt im Wesentlichen eine Querschnittsfläche der zweiten Passage 13. Mit der Anordnung der Abtrennungswand 30 kann eine Strömungsmenge des Kurbelwellengehäusegases, die von der vertikalen Verbindungspassage 23B über die zweite Passage 13 in die dritte Passage 14 strömt, auf geeignete Weise reguliert werden. Diese Kurbelwellengehäusegasregulierung unter Verwendung der Abtrennungswand 30 kann leicht genutzt werden bei Veränderung der Spezifikationen des Verbrennungsmotors und Anpassen der Kennwerte der Verteilung des Kurbelwellengehäusegases an jeden der Motorzylinder.
In dieser Ausführungsform hat der Motor zwei Einlassventile 4 pro Motorzylinder. Die Einlassöffnung 6 hat einen Y-förmigen Verzweigungsabschnitt an seinem stromabwärtigen Abschnitt nahe der Einlassventile 4. Wie in 2A veranschaulicht, liegt der Kraftstoffeinspritzmontageabschnitt 32, an dem das Kraftstoffeinspritzventil 31 montiert ist, oberhalb eines Einlassabschnitts der Einlassöffnung 6. Wie in 5 veranschaulicht ist, ist die dritte Passage 14 in solch einer Position angeordnet, dass eine Einwirkung auf den Kraftstoffeinspritzventilmontageabschnitt 32 verhindert wird. Ferner ist ein Paar dritter Passagen 14 zwischen einem Paar der Motorzylinder angeordnet. Mit dieser Anordnung der dritten Passagen 14 ist die Länge der zweiten Passage 13 relativ klein. Wie in 2A gezeigt, ist ferner ein Einlasspfad innerhalb der Einlassöffnung 6 aufgeteilt in eine obere und eine untere Passage durch die Abtrennungswand 33. Ein Einlasssteuerungsventil 34, das betrieben wird, um nur die untere Einlasspassage zu öffnen und zu schließen, liegt innerhalb eines Auslassabschnitts des Einlassverteilers 35. Einlassluft kann immer in die obere Passage eingeleitet werden, ohne die Öffnungs- und Schließungsoperationen des Einlasssteuerungsventils 34 zu berücksichtigen. Die dritte Passage 14 ist offen zur oberen Einlasspassage, um dadurch mit ihr in Verbindung zu stehen. 2B veranschaulicht eine Modifikation der Ausführungsform, bei der das gegenüber liegende Ende der Passage 14 offen ist zum Einlasspfad der Einlassöffnung 6 stromabwärts von der Abtrennungswand 33.
Wie in 6 und 7 veranschaulicht, ist eine Dichtung 41 zwischen den Zylinderkopf 1 und den Zylinderkopfdeckel 2 zwischen gelegt und dichtet die Ventilkammer 3 ab. Die Dichtung 41 ist aus Gummi hergestellt und in einen allgemein rechteckigen Rahmen ausgebildet. Die Dichtung 41 ist in die Dichtungsrille 42 eingepasst, die in dem unteren Flansch 2A und der Auswölbung 27 des Zylinderkopfdeckels 2 ausgebildet ist. Die Dichtung 41 wird in einem Zustand gehalten, der zwischen dem unteren Flansch 2A und der Auswölbung 27 des Zylinderkopfdeckels 2 und dem oberen Flansch 12 und der Auswölbung 29 des Zylinderkopfs 1 zusammengedrückt ist. Wie in 3 und 4 veranschaulicht, umfasst die Dichtung 41 ferner einen zweiten Passageabdichtungsabschnitt, der sich entlang eines gesamten Umfangs der Rille erstreckt, welche die zweite Passage 13 definiert. Insbesondere umfasst der zweite Passageabdichtungsabschnitt den Hauptabdichtungsabschnitt 41A, der die gerade entlang eines Umfangs der Ventilkammer 3 erstreckt, und den Unterabdichtungsabschnitt 41B, der außerhalb des Hauptabdichtungsabschnitt 41A liegt und die Form eines abgeflachten C hat, wie am besten in 4 zu sehen ist. Die Dichtungsrille 42 umfasst einen Abschnitt, der ausgebildet ist, dass er mit dem Hauptabdichtungsabschnitt 41A und dem Unterabdichtungsabschnitt 41B des zweiten Passageabdichtungsabschnitts im Eingriff steht. Der zweite Passageabdichtungsabschnitt umgibt und dichtet einen gesamten Umfang der zweiten Passage 13 ab.
Der Zylinderkopfdeckel 2 ist am Zylinderkopf 1 unter Verwendung einer Vielzahl von Schrauben (nicht gezeigt) entlang seinem Umfang befestigt. Ferner sind die Auswölbung 27 des Zylinderkopfdeckels 2 und die Auswölbung 29 des Zylinderkopfs miteinander fest gekoppelt, um die Abdichtung um die zweite Passage 13 herum zu verbessern, auf die ein Unterdruck einwirkt. Wie in 2 und 6 veranschaulicht, ist insbesondere in der Auswölbung 27 des Zylinderkopfdeckels 2 ein zylindrischer, erhabener Abschnitt 43 ausgebildet.
Der Bolzen 44, der als ein Befestigungselement dient, erstreckt sich durch den erhabenen Abschnitt 43 und ist in das Bolzenloch 45 eingeschraubt, das in der Auswölbung 29 des Zylinderkopfs 1 ausgebildet ist. Wie in 6 veranschaulicht, liegen der erhabene Abschnitt 43 und der Bolzen 44 außerhalb des Unterabdichtungsabschnitts 41B der Dichtung 41. Dies stellt weiter die Abdichtung am Unterabdichtungsabschnitt 41B sicher.
Ferner werden der erhabene Abschnitt 43 und der Bolzen 44 verwendet für die Stütze der Schutzabdeckung 51 für ein Kraftstoffsystem. Wie in 2A veranschaulicht, ist insbesondere das Kraftstoffrohr 52 für die Zufuhr von Kraftstoff zum Einspritzventil 31 an der Seitenwand 1A des Zylinderkopfs 1 angeordnet. Das Kraftstoffrohr 52 erstreckt sich in der Richtung D1 der Reihe der Motorzylinder. Allgemein in U-Form ist der Einlassverzweiger 35 um die Außenseite des Kraftstoffrohrs 52 herum angeordnet. Die Schutzabdeckung 51 liegt zwischen dem Kraftstoffrohr 52 und dem Einlassverzweiger 35, um so das Kraftstoffrohr 52 abzudecken und zu verhindern, dass das Kraftstoffrohr 52 im Fall eines Fahrzeugzusammenstoßes durch den Einlassverzweiger beschädigt wird. Die Schutzabdeckung 51 ist aus Metall gefertigt und in eine Kanalgestalt mit einem allgemein U-förmigen Abschnitt geformt. Die Schutzabdeckung 51 kann bereitgestellt werden durch Anwendung von Pressformung auf eine Stahlplatte. Die Schutzabdeckung 51 ist derart angeordnet, dass ein offenes Ende des allgemein U-förmigen Abschnitts im Wesentlichen zur Seitenwand 2B des Zylinderkopfdeckels 2 hin ausgerichtet ist. Zwei Befestigungselemente 53 sind jeweils durch Punktschweißung an zwei Abschnitten der Schutzabdeckung 51 angebracht, und haben zueinander einen Abstand in Längsrichtung der Schutzabdeckung 51. Jedes Befestigungselement 53 ist am erhabenen Abschnitt 43 durch einen Bolzen 44 befestigt. Die Schutzabdeckung 51 hat einen oberen Endabschnitt 51A, der unter dem Befestigungselement 53 und gegenüber der äußeren Umfangsfläche des erhabenen Abschnitts 43 liegt. Der untere Endabschnitt 51B der Schutzabdeckung 51 ist ein freies Ende und liegt gegenüber einem Rücksprung 54, der zwischen dem oberen Flansch 12 des Zylinderkopfs 1 und der Einlassöffnung 6 ausgebildet ist. Ferner hat die Schutzabdeckung 51 einen Vorsprung 55 an seinem mittleren Abschnitt in seiner Längsrichtung. Der Vorsprung 55 ist an einer äußeren Oberfläche gegenüber einem Boden des allgemein U-förmigen Abschnitts ausgebildet und an dem Vorsprung 56 des Einlassverzweigers 35 mittels eines Bolzens (nicht gezeigt) befestigt. Somit wird die Schutzabdeckung 51 an drei Abschnitten getragen, nämlich den zwei Abschnitten, die an dem erhabenen Abschnitt 43 des Zylinderkopfdeckels 2 befestigt sind, und dem einen Ab schnitt, d.h. dem Vorsprung 55, der am Vorsprung 56 des Einlassverteilers 35 befestigt ist. In dem Fall, in dem der Einlassverteiler 35 bei einem Fahrzeugzusammenstoß nach rechts in 2A deformiert wird, wird die Schutzabdeckung 51 von dem Einlassverteiler 35 gedrückt, um sich vom Befestigungselement 53 zu lösen, welches daran punktgeschweißt ist, und der obere Endabschnitt 51A der Schutzabdeckung 51 wird gezwungen, in Kontakt mit dem Vorsprung 43 des Zylinderkopfdeckels 2 zu sein. Dazu wird der untere Endabschnitt 51B der Schutzabdeckung 51 innerhalb des Rücksprungs 54 versetzt, um im Kontakt mit der Seitenwand 1A des Zylinderkopfs 1 zu sein. Folglich kann die Schutzabdeckung 51 den allgemein U-förmigen Abschnitt halten, um dadurch das Kraftstoffrohr 52 und das Kraftstoffeinspritzventil 31 in seinem Inneren zu beschützen. Insbesondere wird eine Belastung, die von dem Zusammenstoß verursacht wird, durch ein Paar von im Wesentlichen sich gegenüber liegenden geraden Abschnitten des allgemein U-förmigen Abschnitts der Schutzabdeckung 51 aufgefangen. Deshalb kann die Schutzabdeckung 51 mit einer relativ geringen Dicke solch eine große lineare Belastung ertragen im Vergleich zu einem Fall, in dem eine Scher- oder Biegebelastung darauf anliegt. Ferner hat der erhabene Abschnitt 43 des Zylinderkopfdeckels 2, der integriert mit der Auswölbung 27 ausgebildet ist, eine Dicke und Festigkeit, die größer ist als jene eines allgemeinen Abschnitts der Seitenwand 2B des Zylinderkopfdeckels 2, und ist am Zylinderkopf 1 mittels des Bolzens 44 befestigt. Der erhabene Abschnitt 43 kann in ausreichendem Maß eine Belastung tragen, die von der Schutzabdeckung 51 kommt. Dazu sind der Zylinderkopf 1 und der Zylinderkopfdeckel 2 aus einer Gussaluminiumlegierung gefertigt, und der Einlassverteiler 35 ist in dieser Ausführungsform aus synthetischem Kunststoff gefertigt.
In dem Kurbelwellengehäusegaszirkulierungsapparat nach der obigen Erläuterung strömt das Kurbelwellengehäusegas in die gemeinsame Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 und das Paar der Verbindungspassagen 23 der ersten Passage 11, um dadurch in zwei Zweigströme des Kurbelwellengehäusegases aufgeteilt zu werden. Jede der zwei Zweigströme strömt in jede der zweiten Passagen 13, um dadurch in zwei Zweigströme des Kurbelwellengehäusegases aufgeteilt zu werden. Die zwei Zweigströme des Kurbelwellengehäusegases, die durch die zweite Passage 13 strömen, strömen in das Paar der dritten Passagen 14, die mit zwei der Motorzylinder in Verbindung stehen. Folglich wird der Kurbelwellengehäusegasstrom, das von der Ventilkammer 3 abgegeben wird, in die vier Zweigströme in der Tournament-Form aufgeteilt, die jeweils an die vier Zylinder abgegeben wer den. Mit der Anordnung eines Kurbelwellengehäusegaspfads der Tournament-Form kann das Kurbelwellengehäusegas leicht gleichmäßig an die vier Motorzylinder verteilt werden. Ferner ist der Kurbelwellengehäusegaspfad nicht entlang derselben Ebene angeordnet, nämlich der Stoßfläche P, und er hat eine Vielschichtstruktur. Die zweite Passage 13, die auf der Stoßfläche P angeordnet ist und einen Teil der Vielschichtstruktur bildet, erstreckt sich einfach in einer Richtung, nämlich der Richtung D1. Dies dient der Minimierung des Zuwachses in der Größe des Zylinderkopfs 1 und des Zylinderkopfdeckels 2, der verursacht wird, um die zweite Passage 13 und die Dichtung 41 für das Abdichten der zweiten Passage 13 zu bilden. Insbesondere ist das Paar der Auswölbungen 27 mit Abstand zueinander an der Seitenwand 2B des Zylinderkopfdeckels 2 angeordnet, und das Paar der Auswölbungen 29 ist an der Seitenwand 1A des Zylinderkopfs 1 in Korrespondenz zu den Auswölbungen 27 angeordnet. Dies ergibt einen beträchtlich geringen Zuwachs in den äußeren Dimensionen und den Gewichten von Zylinderkopf 1 und Zylinderkopfdeckel 2. Ferner sind fast alle Teile des Kurbelwellengehäusegaspfads innerhalb des Zylinderkopfdeckels 2 angeordnet, wodurch ein Kondensieren des Kurbelwellengehäusegases selbst bei kalten Bedingungen kaum vorkommen kann.
Ferner kann mit der Anordnung der dritten Passage das Kurbelwellengehäusegas an einem relativ stromabwärtigen Abschnitt der Einlassöffnung 6 eingeleitet werden. Deshalb kann verhindert werden, dass das Einlasssteuerungsventil 34, das stromaufwärts von der Einlassöffnung 6 liegt, eine Kondensation des Kurbelwellengehäusegases beeinflusst.
Dazu ist die Anordnung des Kurbelwellengehäusegassteuerungsventils 7 nicht begrenzt auf diese Ausführungsform, in der das Kurbelwellengehäusegassteuerungsventil 7 an der oberen Oberfläche des Zylinderkopfdeckels 2 montiert und mit der Kurbelwellengehäusegashauptpassage 22 über das externe Rohr einschließlich des Gummischlauchs verbunden ist. Das Kurbelwellengehäusegassteuerungsventil 7 kann innerhalb des Zylinderkopfdeckels 2 installiert werden und das externe Rohr kann weggelassen werden.

Claims

Vorrichtung zum Zirkulieren von Kurbelgehäusegas zu Motorzylindern in einem Verbrennungsmotor, wobei die Motorzylinder in wenigstens einer Reihe angeordnet sind und jeweils Ansaugöffnungen (6) haben, und die Vorrichtung umfasst: einen Zylinderkopfdeckel (2), der eine erste Wand (2B), die einen ersten Kanal (11) aufweist, und einen ersten Flansch (2A) enthält, der sich von der ersten Wand (2B) nach außen erstreckt; und einen Zylinderkopf (1), der eine zweite Wand (1A) und einen zweiten Flansch (12) enthält, der mit dem ersten Flansch (2A) zusammenwirkt, um eine Anschlagfläche (P) zwischen ihnen zu bilden, und wobei die zweite Wand (1A) eine Vielzahl dritter Kanäle (14) aufweist, die jeweils ein Ende, das zu dem zweiten Flansch (12) hin offen ist, sowie ein gegenüberliegendes Ende haben, das zu der Ansaugöffnung (6) jedes der Motorzylinder hin offen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Kanal (13) an der Anschlagfläche (P) angeordnet ist, wobei der zweite Kanal (13) mit dem ersten Kanal (11) verbunden ist und sich in einer Richtung der Reihe der Motorzylinder erstreckt, und das eine Ende der dritten Kanäle (14) in Verbindung mit dem zweiten Kanal (13) steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (13) durch den zweiten Flansch (12) des Zylinderkopfes (1) und eine Nut gebildet wird, die in dem ersten Flansch (2A) des Zylinderkopfdeckels (2) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Dichtung (41), die zwischen dem Zylinderkopfdeckel (2) und dem Zylinderkopf (1) angeordnet ist, wobei die Dichtung (41) einen Abschnitt umfasst, der einen gesamten Umfang des zweiten Kanals (13) umgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Trennwand (30), die am Boden der Nut so angeordnet ist, dass sie eine Strömungsmenge des Kurbelgehäusegases reguliert, das durch den zweiten Kanal (13) hindurch tritt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (30) integral mit dem ersten Flansch (2A) des Zylinderkopfdeckels (2) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (11) einen Kurbelgehäusegas-Hauptkanal (22), der sich in der Richtung der Reihe der Motorzylinder erstreckt, und einen Verbindungskanal (23) umfasst, der den Kurbelgehäusegas-Hauptkanal (22) mit dem zweiten Kanal (13) verbindet, wobei der Kurbelgehäusegas-Hauptkanal (22) durch die erste Wand (2B) und eine Platte (21) gebildet wird, die im Inneren des Zylinderkopfdeckels (2) angeordnet ist, und der Verbindungskanal (23) in der ersten Wand (2B) des Zylinderkopfdeckels (2) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (23) einen Quer-Verbindungskanal (23A), der mit dem Kurbelgehäusegas-Hauptkanal (22) verbunden ist, und sich in einer Richtung parallel zu der Anschlagfläche (P) und in einer Richtung senkrecht zu der Richtung der Reihe der Motorzylinder erstreckt, und einen Vertikal-Verbindungskanal (23B) umfasst, der sich in einer Richtung senkrecht zu der Anschlagfläche (P) erstreckt und den Quer-Verbindungskanal (23A) mit dem zweiten Kanal (13) verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (13) eine Vielzahl zweiter Kanäle zum Verteilen des Kurbelgehäusegases auf ein Paar der Motorzylinder über die Vielzahl dritter Kanäle (14) umfasst, wobei jeder der Vielzahl zweiter Kanäle über den Verbindungskanal (23) in Verbindung mit einem gemeinsamen Kurbelgehäusegas-Hauptkanal (22) steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6–8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wand (2B) der Zylinderkopfabdeckung (2) eine erste Erweiterung (27) umfasst, die sich von einem Abschnitt der ersten Wand (2B) nach außen ausdehnt, wobei die zweite Wand (1A) des Zylinderkopfes (1) eine zweite Erweiterung (29) umfasst, die der ersten Erweiterung (27) entspricht und sich von einem Abschnitt der zweiten Wand (1A) nach außen ausdehnt, und der zweite Kanal (13) zwischen der ersten und der zweiten Erweiterung (27, 29) angeordnet ist und sich der Verbindungskanal (23) durch die erste Erweiterung (27) hindurch erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Erweiterung (27) einen Augenabschnitt (43) umfasst, der integral damit ausgebildet ist, und die erste sowie die zweite Erweiterung (27, 29) unter Verwendung eines Befestigungselementes (44), das an dem Augenabschnitt (43) angeordnet ist, miteinander verbunden werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor eine Kraftstoffröhre (52), die an der zweiten Wand (1A) des Zylinderkopfes (1) angeordnet ist, und eine Schutzabdeckung (51) umfasst, die einen im Allgemeinen U-förmigen Querschnitt hat, um die Kraftstoffröhre (52) abzudecken, wobei die Schutzabdeckung (51) einen Endabschnitt umfasst, der durch das Befestigungselement (44) an dem Augenabschnitt (43) getragen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor eine Trennwand (33) umfasst, die einen Ansaugweg im Inneren der Ansaugöffnung (6) in zwei Ansaugkanäle unterteilt, wobei jeder der dritten Kanäle (14) ein Ende hat, das sich in einen der zwei Ansaugkanäle hinein öffnet.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende jedes der Vielzahl der dritten Kanäle (14) sich hinter der Trennwand (33) in den einen der zwei Einlasskanäle hinein öffnet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–13, gekennzeichnet durch ein Kurbelgehäusegas-Steuerventil (7), das so betrieben werden kann, dass es eine Strömungsmenge des in den ersten Kanal (11) hinein strömenden Kurbelgehäusegases reguliert, wobei das Kurbelgehäusegas-Steuerventil (7) an dem Zylinderkopfdeckel (2) angebracht ist.