DE10105555B4 - Ventilation device for oil-laden gases of an internal combustion engine - Google Patents

Ventilation device for oil-laden gases of an internal combustion engine Download PDF

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Abstract

Entlüftungsvorrichtung (10) für ölbeladene Gase einer Brennkraftmaschine, mit einer die Gase führenden Entlüftungsleitung (14), wobei diese Entlüftungsleitung (14) zumindest abschnittsweise an einem Zylinderkopf (10) der Brennkraftmaschine ausgebildet ist und die Brennkraftmaschine mit einer Verbrennungsluft zuführenden Ansauganlage (8) versehen ist, welche an eine zwischen Zylinderkopf (10) und Ansauganlage (8) liegende Flanschfläche F grenzt, wobei zumindest ein Abschnitt (142) der Entlüftungsleitung (14) der Ansauganlage (8) zugeordnet ist, wobei zumindest eine Gaseintrittsöffnung (30) und eine Gasaustrittsöffnung (32) dieses Abschnittes (142) in der Flanschfläche F liegend ausgebildet sind, wobei in Richtung des Strömungsverlaufes der Gase ein erster Abschnitt (141) der Entlüftungsleitung (14) im Zylinderkopf (12) ausgebildet ist und dann als zweiter Abschnitt (142) der der Ansauganlage (8) zugeordnete folgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Abschnitt (143) der Entlüftungsleitung (14) wiederum im Zylinderkopf (12) ausgebildet ist.Ventilation device (10) for oil-laden gases of an internal combustion engine, with a vent line leading to the gases (14), said vent line (14) is at least partially formed on a cylinder head (10) of the internal combustion engine and the internal combustion engine with a combustion air supplying intake system (8) which is adjacent to a flange face F lying between the cylinder head (10) and the intake system (8), wherein at least one section (142) of the vent line (14) is assigned to the intake system (8), wherein at least one gas inlet opening (30) and one gas outlet opening (32) of this section (142) lying in the flange face F are formed, wherein in the direction of the flow path of the gases, a first portion (141) of the vent line (14) in the cylinder head (12) is formed and then as a second portion (142) the intake system (8) associated follows, characterized in that a third section (143) de Vent line (14) in turn in the cylinder head (12) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Entlüftungsvorrichtung für ölbeladene Gase einer Brennkraftmaschine, wobei die Entlüftungsvorrichtung eine zumindest abschnittsweise an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine ausgebildete Entlüftungsleitung und an der Brennkraftmaschine eine Verbrennungsluft zuführende Ansauganlage vorgesehen ist, entsprechend dem einleitenden Teil des Anspruchs 1.The invention relates to a ventilation device for oil-laden gases of an internal combustion engine, wherein the ventilation device is provided at least partially formed on a cylinder head of the engine vent line and on the internal combustion engine combustion air supplying intake system, according to the introductory part of claim 1.

Bekannte Entlüftungsvorrichtungen dieser Art weisen eine die Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse absaugende Entlüftungsleitung und einen separaten Ölabscheider auf. Eine derartige Entlüftungsvorrichtung ist beispielsweise in der DE 39 18 785 A1 gezeigt, gemäß welcher Blow-by-Gase der Brennkraftmaschine vom Kurbelgehäuse durch einen Ölabscheider hindurch direkt der Ansauganlage zugeführt werden. Eine separate Entlüftungsleitung ist an dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet und führt die dort abgesaugten Gase ebenfalls der Ansauganlage zu.Known ventilation devices of this type have a venting gases from the crankcase exhausting vent line and a separate oil separator. Such a ventilation device is for example in the DE 39 18 785 A1 shown, according to which blow-by gases of the internal combustion engine from the crankcase through an oil separator are fed directly to the intake system. A separate vent line is arranged on the cylinder head of the internal combustion engine and leads the gases sucked there also to the intake system.

Nachteilhafterweise sind derartige bekannte Entlüftungsvorrichtungen verhältnismäßig großvolumig und kompliziert ausgeführt, so dass sie bei beengten Einbauverhältnissen nicht ohne weiteres eingesetzt werden können.Disadvantageously, such known venting devices are relatively bulky and complicated, so that they can not be readily used in cramped installation conditions.

Aus der WO 97/34081 A1 ist weiterhin eine Entlüftungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, durch die mehrere im Betrieb der Brennkraftmaschine entstehende Gase, darunter auch Gase aus dem Kurbelwellenraum, der Ansauganlage zugeführt werden. Die Gase aus dem Kurbelwellenraum werden dabei durch eine Bohrung in dem Zylindergehäuse, dann eine Bohrung in dem Zylinderkopf und anschließend in ein Kanalsystem überführt, das in Form von offenen Kanälen ausgebildet ist, wobei die Kanäle in die Flanschfläche eines Befestigungsflansches, mit dem die Ansauganlage an dem Zylinderkopf befestigt ist, eingebracht sind. Ausgehend von einer mit der Bohrung im Zylinderkopf überdeckenden Eintrittsöffnung verläuft jeweils ein Kanal bis zu einer von mehreren Saugrohröffnungen, die in Überdeckung mit den Einlasskanälen stehen. Die zu entlüftenden Gase werden somit noch in der Ansauganlage in den den Zylindern zur Verbrennung zuzuführenden Frischgasstrom überführt, d. h. entlüftet.From the WO 97/34081 A1 Furthermore, a ventilation device for an internal combustion engine is known, by which a plurality of gases produced during operation of the internal combustion engine, including gases from the crankshaft space, are supplied to the intake system. The gases from the crankshaft space are thereby transferred through a bore in the cylinder housing, then a bore in the cylinder head and then into a channel system, which is in the form of open channels, wherein the channels in the flange of a mounting flange, with which the intake the cylinder head is attached, are introduced. Starting from an inlet opening overlapping the bore in the cylinder head, in each case one channel extends up to one of a plurality of intake manifold openings which are in register with the inlet ducts. The gases to be vented are thus still transferred in the intake system in the fresh gas stream to be supplied to the cylinders for combustion, ie deaerated.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entlüftungsvorrichtung zu schaffen, welche trotz problematischer Platzbedingungen im Zylinderkopf dennoch durch diesen hindurch geführt werden kann.The object of the invention is to provide a ventilation device which despite problematic space conditions in the cylinder head can still be passed through it.

Diese Aufgabe wird bei einer Entlüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zumindest ein Abschnitt der Entlüftungsleitung der Ansauganlage zugeordnet ist, wobei zumindest eine Gaseintrittsöffnung und eine Gasaustrittsöffnung dieses Abschnittes der Entlüftungsleitung in der Flanschfläche zwischen Zylinderkopf und Ansauganlage liegend ausgebildet sind, wobei in Richtung des Strömungsverlaufes der Gase ein erster Abschnitt der Entlüftungsleitung im Zylinderkopf ausgebildet ist, dann als zweiter Abschnitt der der Ansauganlage zugeordnete folgt und ein dritter Abschnitt der Entlüftungsleitung wiederum im Zylinderkopf ausgebildet ist.This object is achieved in a ventilation device of the type mentioned in that at least a portion of the vent line of the intake system is assigned, wherein at least one gas inlet opening and a gas outlet opening of this section of the vent line are formed lying in the flange between the cylinder head and intake, wherein in the direction of Flow of the gases formed a first portion of the vent line in the cylinder head, then as a second portion of the intake system associated follows and a third portion of the vent line is in turn formed in the cylinder head.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung des einen Abschnittes der Entlüftungsleitung in der Ansauganlage ist gestattet, die gesamte Entlüftungsvorrichtung kompakt auszubilden, wobei durch Entfall von externen Verschlauchungen und entsprechenden Verbindungsstellen und Konstruktionselementen die Entlüftungsvorrichtung montagefreundlich konzipiert ist.This inventive arrangement of a portion of the vent line in the intake system is allowed to make the entire ventilation device compact, with the ventilation device is designed easy to install due to the elimination of external tubing and corresponding connection points and construction elements.

Vorteilhafterweise ist der der Ansauganlage zugeordnete Abschnitt der Entlüftungsleitung unter Ausnutzung eines ohnehin vorhandenen Bauraumes gebildet. Dieser Bauraum erstreckt sich vorzugsweise zwischen zwei vereinzelten Saugrohren der Ansauganlage, wobei dieser Bauraum vor der Montage der Ansauganlage an dem Zylinderkopf zunächst offen ist. Nach der Montage der Ansauganlage ist diese Öffnung des Abschnittes verschlossen, wobei diese Öffnung in der Flanschfläche liegt und vorzugsweise durch eine dem Zylinderkopf zugeordnete Wandung, welche ebenfalls in der Flanschfläche liegt, in eine Gaseintritts- und eine Gasaustrittsöffnung unterteilt ist. Diese Unterteilung kann auch durch entsprechende Gestaltung einer zwischen Ansauganlage und Zylinderkopf liegenden Dichtung erzielt werden.Advantageously, the intake system associated portion of the vent line is formed by utilizing an already existing space. This space preferably extends between two isolated suction pipes of the intake system, this space is initially open before mounting the intake system to the cylinder head. After assembly of the intake system, this opening of the section is closed, wherein this opening is located in the flange and preferably by a cylinder head associated wall, which is also in the flange, is divided into a gas inlet and a gas outlet opening. This subdivision can also be achieved by appropriate design of a seal between the intake system and the cylinder head.

Die über die Entlüftungsvorrichtung abgeführten, ölbeladenen Gase können nach dem Durchströmen der Entlüftungsleitung einem beispielsweise in einer Zylinderkopfhaube integrierten Entlüftungsventil bzw. einer Kombination aus Entlüftungsventil und Ölabscheider zugeführt werden. Eine erhöhte Vorabscheidung zu diesem Zwecke kann in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung beispielsweise bereits in dem der Ansauganlage zugeordneten zweiten Abschnitt beispielsweise durch entsprechende gußtechnische Gestaltung erzielt werden.The discharged via the venting device, oil-laden gases can be supplied after flowing through the vent line to an integrated example in a cylinder head cover vent valve or a combination of vent valve and oil separator. An increased pre-separation for this purpose can be achieved in a further advantageous embodiment, for example, already in the second section associated with the intake system, for example, by appropriate casting technology design.

Die Erfindung wird im folgenden Anhang eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die einzige:The invention is explained in more detail in the following appendix of a preferred embodiment in conjunction with a drawing. In it shows the only:

Figur eine schematisch im Schnitt dargestellte Entlüftungsvorrichtung gemäß der Erfindung.FIG. 1 shows a ventilation device according to the invention which is shown schematically in section.

In der Figur ist schematisch eine mit 10 bezeichnete Entlüftungsvorrichtung dargestellt, welche sich abschnittsweise in einem Zylinderkopf 12 sowie in einer Ansauganlage 8 einer Brennkraftmaschine erstreckt. Die Entlüftungsvorrichtung 10 wird im wesentlichen aus einer insgesamt mit 14 bezeichneten Entlüftungsleitung gebildet, wobei in Richtung des Strömungsverlaufes der Gase ein erster Abschnitt 141 der Entlüftungsleitung 14 im Zylinderkopf 12 ausgebildet ist, dann ein der Ansauganlage 8 zugeordneter zweiter Abschnitt 142 folgt und ein dritter Abschnitt 143 dieser Entlüftungsleitung 14 wiederum im Zylinderkopf 12 ausgebildet ist.In the figure is a schematic with 10 designated venting device shown, which sections in a cylinder head 12 as well as in an intake system 8th an internal combustion engine extends. The ventilation device 10 is essentially made up of a total of 14 designated vent line formed, wherein in the direction of the flow path of the gases, a first portion 141 the vent line 14 in the cylinder head 12 is formed, then one of the intake system 8th associated second section 142 follows and a third section 143 this vent line 14 again in the cylinder head 12 is trained.

Die Ansauganlage 8 weist in an sich bekannter Weise einen luftverteilenden Sammelraum 16 und von diesem ausgehend vereinzelte, zu den Brennräumen der Brennkraftmaschine führende Saugleitungen 18 auf.The intake system 8th has in a conventional manner an air-distributing collecting space 16 and starting from this individual, leading to the combustion chambers of the internal combustion engine suction lines 18 on.

Der Zylinderkopf 12 weist in dem der Ansauganlage 8 zugewandten Bereich einen Flansch 20 auf, während die Ansauganlage 8 in diesem Bereich einen korrespondierenden Flansch 22 aufweist, wobei beide Flansche 20 und 22 einer zwischen den beiden Bauteilen liegenden, gedachten Flanschfläche F zugewandt sind.The cylinder head 12 points in the intake system 8th facing area a flange 20 on while the intake system 8th in this area a corresponding flange 22 having both flanges 20 and 22 a lying between the two components, imaginary flange face F are facing.

Zwischen zwei benachbarten Saugleitungen 18 verlaufen Rippen 24 in der Ansauganlage 8, so dass der zweite Abschnitt 142 zwischen zwei solchen Saugleitungen 18 und der Flanschfläche F zugewandt liegend ausgebildet ist.Between two adjacent suction lines 18 run ribs 24 in the intake system 8th so the second section 142 between two such suction lines 18 and the flange face F facing is formed lying.

Im Zylinderkopf 12 ist im Bereich einer an die Flanschfläche F grenzenden Öffnung 26 des zweiten Abschnittes 142 eine ebenfalls an diese Flanschfläche F grenzende Wandung 28 derart angeordnet, dass die Öffnung 26 bezüglich der Richtung des Strömungsverlaufes der Gase in eine Gaseintrittsöffnung 30 und eine Gasaustrittsöffnung 32 unterteilt ist.In the cylinder head 12 is in the region of an opening adjacent to the flange surface F. 26 of the second section 142 a likewise adjacent to this flange F wall 28 arranged such that the opening 26 with respect to the direction of flow of the gases in a gas inlet opening 30 and a gas outlet 32 is divided.

Der Zylinderkopf 12 ist gemeinsam mit der Ansauganlage 8 auf ein Kurbelgehäuse 34 der Brennkraftmaschine aufgesetzt. In diesem Kurbelgehäuse 34 ist eine Entlüftungsbohrung 36 angeordnet.The cylinder head 12 is in common with the intake system 8th on a crankcase 34 the internal combustion engine mounted. In this crankcase 34 is a vent hole 36 arranged.

Der erste Abschnitt 141 der Entlüftungsleitung 14 verbindet im montierten Zustand diese Entlüftungsbohrung 36 mit der Gaseintrittsöffnung 30. Der zweite Abschnitt 142 ist als zwischen der Gaseintrittsöffnung 30 und der Gasaustrittsöffnung 32 liegender Strömungsweg für die Gase ausgebildet. Zwischen einer Deckfläche 38 des Zylinderkopfes 12 und der Wandung 28 liegend ist der dritte Abschnitt 143 ausgebildet, welcher unmittelbar an die Gasaustrittsöffnung 32 grenzt. Oberhalb der Deckfläche 38 erstreckt sich ein den bekannten Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine aufnehmender Raum 40, welcher ebenfalls in an sich bekannter Weise von einer nicht gezeigten Zylinderkopfhaube überdeckt ist. Beispielsweise kann in diese Zylinderkopfhaube ein ebenfalls an sich bekanntes Entlüftungsventil für den genannten Gasstrom angeordnet sein; dieses Entlüftungsventil kann mit einem Abscheider für die in den Gasen enthaltenen Öltröpfchen kombiniert sein.The first paragraph 141 the vent line 14 connects in the mounted state this vent hole 36 with the gas inlet opening 30 , The second section 142 is as between the gas inlet opening 30 and the gas outlet 32 lying flow path for the gases formed. Between a deck area 38 of the cylinder head 12 and the wall 28 lying is the third section 143 formed, which directly to the gas outlet opening 32 borders. Above the top surface 38 extends a known valve train of an internal combustion engine receiving space 40 , which is also covered in a conventional manner by a cylinder head cover, not shown. For example, a likewise known per se bleed valve for said gas stream can be arranged in this cylinder head cover; this vent valve can be combined with a separator for the oil droplets contained in the gases.

Für eine verbesserte Abscheidung kann beispielsweise bereits in dem zweiten Abschnitt 142 durch entsprechende gußtechnische Gestaltung eine zwanghafte, labyrinthartige Umlenkung des Gasstromes erzwungen werden.For improved deposition, for example, already in the second section 142 be enforced by appropriate casting design a compulsive, labyrinthine deflection of the gas stream.

Claims (5)

Entlüftungsvorrichtung (10) für ölbeladene Gase einer Brennkraftmaschine, mit einer die Gase führenden Entlüftungsleitung (14), wobei diese Entlüftungsleitung (14) zumindest abschnittsweise an einem Zylinderkopf (10) der Brennkraftmaschine ausgebildet ist und die Brennkraftmaschine mit einer Verbrennungsluft zuführenden Ansauganlage (8) versehen ist, welche an eine zwischen Zylinderkopf (10) und Ansauganlage (8) liegende Flanschfläche F grenzt, wobei zumindest ein Abschnitt (142) der Entlüftungsleitung (14) der Ansauganlage (8) zugeordnet ist, wobei zumindest eine Gaseintrittsöffnung (30) und eine Gasaustrittsöffnung (32) dieses Abschnittes (142) in der Flanschfläche F liegend ausgebildet sind, wobei in Richtung des Strömungsverlaufes der Gase ein erster Abschnitt (141) der Entlüftungsleitung (14) im Zylinderkopf (12) ausgebildet ist und dann als zweiter Abschnitt (142) der der Ansauganlage (8) zugeordnete folgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Abschnitt (143) der Entlüftungsleitung (14) wiederum im Zylinderkopf (12) ausgebildet ist.Venting device ( 10 ) for oil-laden gases of an internal combustion engine, with a vent line leading to the gases ( 14 ), this vent line ( 14 ) at least in sections on a cylinder head ( 10 ) of the internal combustion engine is formed and the internal combustion engine with a combustion air feeding intake system ( 8th ), which is connected to an intermediate cylinder head ( 10 ) and intake system ( 8th ) lying flange surface F borders, wherein at least a portion ( 142 ) of the vent line ( 14 ) of the intake system ( 8th ), wherein at least one gas inlet opening ( 30 ) and a gas outlet opening ( 32 ) of this section ( 142 ) are formed lying in the flange F, wherein in the direction of the flow path of the gases, a first section ( 141 ) of the vent line ( 14 ) in the cylinder head ( 12 ) and then as a second section ( 142 ) of the intake system ( 8th ), characterized in that a third section ( 143 ) of the vent line ( 14 ) again in the cylinder head ( 12 ) is trained. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansauganlage (8) einen luftverteilenden Sammelraum (16) und von diesem ausgehend mindestens zwei vereinzelte Saugleitungen (18) aufweist und der zweite Abschnitt (142) der Entlüftungsleitung (14) zwischen diesen zwei Saugleitungen (18) und der Flanschfläche F liegend ausgebildet ist.Ventilation device according to claim 1, characterized in that the intake system ( 8th ) an air distributing collecting space ( 16 ) and starting from this at least two isolated suction lines ( 18 ) and the second section ( 142 ) of the vent line ( 14 ) between these two suction lines ( 18 ) and the flange face F is formed lying. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (141) ein Kurbelgehäuse (34) der Brennkraftmaschine mit dem zweiten Abschnitt (142) verbindet.Ventilation device according to claim 1, characterized in that the first section ( 141 ) a crankcase ( 34 ) of the internal combustion engine with the second section ( 142 ) connects. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Gaseintrittsöffnung (30) den ersten Abschnitt (141) mit dem zweiten Abschnitt (142) verbindet und die eine Gasaustrittsöffnung (32) den zweiten Abschnitt (142) und den dritten Abschnitt (143) verbindet.Venting device according to claim 1, characterized in that the one gas inlet opening ( 30 ) the first section ( 141 ) with the second section ( 142 ) and a gas outlet ( 32 ) the second section ( 142 ) and the third section ( 143 ) connects. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Abschnitt (143) den zweiten Abschnitt (142) mit einem den Ventiltrieb der Brennkraftmaschine aufnehmenden Raum (40) des Zylinderkopfes (12) verbindet.Venting device according to claim 1, characterized in that the third section ( 143 ) the second section ( 142 ) with a Valve train of the internal combustion engine receiving space ( 40 ) of the cylinder head ( 12 ) connects.
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