DE10131021A1

DE10131021A1 - Venting valve for crankcase I IC engine has a tubular housing with tubular membrane in a venturi design

Info

Publication number: DE10131021A1
Application number: DE2001131021
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Heikamp
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2003-01-09

Abstract

A venting valve for the crankcase of an IC engine has a tubular housing (26) with inlet (28) and outlet (29) at opposite ends. A cylindrical membrane (19) is clamped between the ends of the housing. The trapped space (20) between the membrane and the housing is vented via a control aperture (21). The outlet of the valve is connected to the inlet manifold of the engine and the membrane restricts the flow as the vacuum level increases in the inlet manifold. The valve automatically opens as the crankcase pressure increases. The valve action can be controlled y pneumatic pressure applied to the control aperture.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine mit einer Membran, die den Querschnitt des Druckregelventils verstellen kann, nach der Gattung des Patentanspruches 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein Entlüftungssystem, welches das genannte Ventil enthält, nach Anspruch 7. The invention relates to a pressure control valve for venting a crankcase Internal combustion engine with a diaphragm covering the cross section of the pressure control valve can adjust, according to the preamble of claim 1. The invention also relates a vent system including said valve according to claim 7.

Druckregelventile sind aus dem Stand der Technik bekannt, z. B. aus der DE 44 13 322 C2. Diese bestehen aus einer zentralsymmetrischen Membran, die in einem Gehäusetopf am äußeren Rand gelagert ist. Zusammen mit einem Auslassstutzen bilden diese einen Ringschlitz, durch den das Kurbelgehäusegas geleitet wird. Die im Ringspalt vorliegenden Strömungsverhältnisse führen bei zunehmendem Volumenstrom zu einer Bewegung der Membran auf den Stutzen zu und damit zu einer Verengung des Ringspaltes, wodurch der Volumenstrom des Kurbelgehäusegases bei steigendem Unterdruck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine verringert werden kann. Die Kurbelgehäusegase werden nämlich über eine Verbindungsleitung ausgehend vom Kurbelgehäuse zum Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine geleitet. Pressure regulating valves are known from the prior art, e.g. B. from DE 44 13 322 C2. These consist of a centrally symmetrical membrane in a housing pot is stored on the outer edge. Together with an outlet nozzle, these form one Ring slot through which the crankcase gas is passed. The one in the annular gap Current flow conditions lead to movement with increasing volume flow the membrane towards the nozzle and thus narrowing the annular gap, whereby the volume flow of the crankcase gas with increasing vacuum in the Intake line of the internal combustion engine can be reduced. The crankcase gases are namely from a connecting line starting from the crankcase to Intake tract of the internal combustion engine directed.

Idealerweise ist für die Einleitung der Kurbelgehäusegase in den Ansaugtrakt ein konstanter Unterdruck von ungefähr 3 mbar gefordert. Einerseits wird dadurch gewährleistet, dass im Kurbelgehäuse kein Überdruck durch Undichtigkeiten der Kolbenringe der Zylinder entsteht, der zu einem Austritt von Öl an den Dichtstellen des Kurbelgehäuses führen würde. Andererseits ist der Unterdruck auch nicht so groß, dass übermäßig viel Kurbelgehäusegas abgezogen wird, da die Verunreinigungen der Ansaugluft möglichst gering gehalten werden soll. Ideally, one is for the introduction of the crankcase gases into the intake tract constant vacuum of approximately 3 mbar required. On the one hand, this ensures that there is no excess pressure in the crankcase due to leaks in the piston rings of the Cylinder is created, which leads to oil leakage at the sealing points of the crankcase would. On the other hand, the negative pressure is also not so great that it is excessive Crankcase gas is withdrawn because the contamination of the intake air is as low as possible to be held.

Druckregelventile der eingangs beschriebenen Art vermögen jedoch kein konstantes Unterdruckverhalten unabhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine hervorzurufen. Besonders kritisch wirkt sich der erhöhte Luftdurchsatz bei größeren Brennkraftmaschinen aus. Um befriedigende Regelergebnisse des Druckregelventils zu erzeugen, müsste die Fläche der Membran geeigneterweise vergrößert werden, um zu verhindern, dass aufgrund des Durchsatzes an Kurbelgehäusegasen die Stellmembran im Ventil den Ringspalt zu stark verengt und dadurch der geforderte Unterdruck im Kurbelgehäuse nicht mehr aufgebaut werden kann. Die Überlagerung des statischen Steilverhaltens der Membran (druckabhängige Verformung und infolgedessen Verengung des Spaltes) und der dynamischen Effekte (Erzeugung eines zusätzlichen dynamischen Unterdruckes und Verschiebung der Kennlinie der Membran) sind daher als selbstschadendes System zu betrachten, wodurch sich eine nachteilhafte Charakteristik des Druckregelventils ergibt. Pressure regulating valves of the type described in the introduction, however, cannot maintain a constant Vacuum behavior regardless of the operating state of the internal combustion engine cause. The increased air throughput is particularly critical for larger ones Internal combustion engines. In order to produce satisfactory control results for the pressure control valve, the area of the membrane would have to be suitably increased to prevent that due to the throughput of crankcase gases, the control membrane in the valve Annular gap narrowed too much and as a result the required vacuum in the crankcase can no longer be built. The superimposition of the static slope behavior of the Membrane (pressure-dependent deformation and consequently narrowing of the gap) and the dynamic effects (generation of an additional dynamic vacuum and Shifting the characteristic curve of the membrane) is therefore too self-damaging consider what results in a disadvantageous characteristic of the pressure control valve.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Druckregelventil für die Kurbelgehäusegasentlüftung von Brennkraftmaschinen zu schaffen, welches sich optimal auf den gesamten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine sowie auf verschiedene Mengendurchsätze an Kurbelgehäusegas anpasst. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. The object of the invention is therefore a pressure control valve for the To create crankcase gas ventilation of internal combustion engines, which optimally affects the entire Operating range of the internal combustion engine as well as different flow rates Adjust crankcase gas. This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Druckregelventil ist in bekannter Weise in der Verbindungsleitung zwischen Kurbelgehäuse und Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine untergebracht. Es macht sich ebenfalls in bekannter Weise die Elastizität einer Membran zunutze, welche den Querschnitt des Druckregelventils in Abhängigkeit des anliegenden Unterdrucks im Ansaugtrakt verstellt. The pressure control valve according to the invention is in a known manner in the connecting line housed between the crankcase and intake tract of the internal combustion engine. It also makes use of the elasticity of a membrane in a known manner, which the cross section of the pressure control valve depending on the applied vacuum in Intake tract adjusted.

Gekennzeichnet ist das erfindungsgemäße Druckregelventil durch seinen Aufbau, dem gemäß ein rohrförmiger Leitungsabschnitt vorgesehen ist, der von dem Kurbelgehäusegas durchflossen ist. Zumindest ein Teil der Wandungen dieses Leitungsabschnittes sind durch die besagte Membran gebildet. Bei steigendem Unterdruck in der Verbindungsleitung wird die Membran zum Inneren dieses Leitungsabschnittes hin verformt, wodurch der Querschnitt des Leitungsabschnittes verkleinert wird. The pressure control valve according to the invention is characterized by its structure, the according to a tubular line section is provided by the Is flowing through the crankcase gas. At least part of the walls of this line section are formed by said membrane. With increasing negative pressure in the Connecting line, the membrane is deformed towards the inside of this line section, whereby the cross section of the line section is reduced.

Der wesentliche Vorteil des beschriebenen Aufbaus des Druckregelventils liegt in dem unkritischen, dynamischen Verhalten der Verformung der Membran bei steigendem Mengendurchsatz bzw. steigendem Unterdruck in der Verbindungsleitung. Dies ist damit zu begründen, dass das strömende Kurbelgehäusegas im Bereich der Membran keine starke Umlenkung erfährt, wie dies bei Druckregelventilen gemäß dem Stand der Technik der Fall ist. Die Membran liegt vielmehr in dem durchströmten Bereich des Leitungsabschnittes und wird durch die Verringerung des Leitungsquerschnittes nur eingeschnürt. The main advantage of the described construction of the pressure control valve is that uncritical, dynamic behavior of the deformation of the membrane with increasing Flow rate or increasing negative pressure in the connecting line. This is too justify that the flowing crankcase gas in the area of the membrane none experiences strong deflection, as is the case with pressure regulating valves according to the prior art Case is. Rather, the membrane is in the flow area of the Line section and is only constricted by the reduction of the line cross section.

Dieser Effekt lässt sich besonders effektiv erzielen, wenn die Membran als vollständige Wandauskleidung des Leitungsabschnittes ausgeführt ist. Dies bedeutet, dass die Wandauskleidung rundherum im Leitungsabschnitt angebracht ist, wodurch die Einschnürung zu einem venturiartigen Profil führt. Mit venturiartigem Profil ist ein Querschnittsverlauf des Leitungsabschnittes gemeint, der zu einer Einschnürung und anschließenden Erweiterung des Querschnittes führt. Dies lässt sich selbstverständlich nicht nur bei Kreisquerschnitt des Leitungsabschnittes sondern auch beispielsweise bei einem rechteckigen Abschnitt erzielen, wobei bei einem rechteckigen Leitungsabschnitt nicht alle Wandteile durch die elastische Membran gebildet sein müssen. This effect can be achieved particularly effectively if the membrane is complete Wall lining of the line section is executed. This means that the Wall lining is attached all around in the line section, whereby the Constriction leads to a venturi-like profile. With a venturi-like profile is a Cross-sectional profile of the line section meant that to a constriction and subsequent Extension of the cross section leads. Of course, this is not only possible with Circular cross section of the line section but also for example in one achieve rectangular section, but not all with a rectangular line section Wall parts must be formed by the elastic membrane.

Der Querschnittsverlauf des venturiartigen Profils kann so gewählt werden, dass das System vorteilhafterweise im Gegensatz zum Stand der Technik selbsthelfend ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass bei steigendem Mengendurchsatz an Kurbelgehäusegas bzw. einem steigenden Unterdruck das Venturiprofil nicht zusätzlich eingeschnürt wird, sondern vielmehr wieder etwas auseinandergedrückt wird, wodurch ein ausgleichender Effekt zustande kommt. Dadurch passt sich dieses System an eine Änderung der Betriebszustände zumindest teilweise an, wodurch das Verhalten des erfindungsgemäßen Druckregelventils sich stärker an die Ideallinie des herrschenden Kurbelgehäuseunterdruckes annähert, als dies durch Ventile gemäß dem Stand der Technik der Fall ist. The cross-sectional profile of the venturi-like profile can be chosen so that the System, in contrast to the prior art, advantageously self-helping is trained. This means that with increasing throughput of crankcase gas or a rising vacuum, the Venturi profile is not constricted, but rather something is pushed apart again, whereby a balancing Effect comes about. This allows this system to adapt to a change in Operating states at least partially, whereby the behavior of the invention Pressure control valve more closely match the ideal line of the prevailing Approximates crankcase vacuum than is the case with valves according to the prior art.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Leitungsabschnitt so gestaltet sein, dass die Membran im Inneren eines Rohres vorgesehen ist, und mit diesem Rohr zusammen ein abgeschlossener Raum gebildet wird. Dieser besitzt zumindest einen Ausgang, der mit der Umgebung verbunden sein kann, so dass in diesem abgeschlossenen Volumen der Atmosphärendruck herrscht. Die Membran wird sich dann entsprechend der herrschenden Druckverhältnisse im Inneren des Leitungsabschnittes verformen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Anschluß jedoch auch mit einer beliebigen Druckwelle zur zusätzlichen Beeinflussung der Membran versehen werden. Hierdurch kann der selbsthelfende Effekt der Membran unterstützt werden. According to a further embodiment of the invention, the line section can be so be designed so that the membrane is provided inside a tube, and with this Pipe together is a closed space. At least this one has an output that can be connected to the environment, so that in this closed volume the atmospheric pressure prevails. The membrane will then become according to the prevailing pressure conditions inside the line section deform. According to a further embodiment of the invention, the connection can, however also with any pressure wave to additionally influence the membrane be provided. This can support the self-help effect of the membrane become.

Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, dass die Membran selbst den Leitungsabschnitt bildet. Diese ist damit automatisch mit dem Atmosphärendruck der Umgebung beaufschlagt. Es ergibt sich dabei ein besonders einfacher Aufbau des Druckregelventils. Another variant of the invention provides that the membrane itself Line section forms. This is therefore automatic with the atmospheric pressure of the environment applied. This results in a particularly simple construction of the pressure control valve.

Dieses lässt sich somit auch wesentlich einfacher herstellen als die Druckregelventile gemäß dem Stand der Technik, weswegen deren Funktion auch zuverlässiger gewährleistet ist. Das Druckregelventil besteht letztendlich aus der einschnürbaren Membran sowie einem Gehäuse, in dem die Membran gehalten ist oder zumindest Anschlüssen an den Enden der Membran, um in die Verbindungsleitung eingebaut werden zu können. This is therefore much easier to manufacture than the pressure control valves according to the state of the art, which is why their function is also more reliable is guaranteed. The pressure control valve ultimately consists of the constrictable membrane and a housing in which the membrane is held or at least connections the ends of the membrane in order to be installed in the connecting line.

Das Druckregelventil kann auch in ein Entlüftungssystem für das Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine eingebaut sein und als System eingebaut und vertrieben werden. Dabei kann das Druckregelventil auch als integratives Bauteil in diesem System vorhanden sein. Beispielsweise kann die Membran im Mehrkomponenten-Verfahren in ein zugehöriges Kunststoffbauteil der Entlüftungsleitung eingespritzt sein. The pressure control valve can also be used in a ventilation system for the crankcase Internal combustion engine to be installed and installed and distributed as a system. The pressure control valve can also be used as an integrative component in this system to be available. For example, the membrane can be integrated in a multi-component process Associated plastic component of the ventilation line to be injected.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. These and other features of preferred developments of the invention go besides from the claims also from the description and the drawing the individual characteristics individually or in groups in the form of Sub-combinations realized in the embodiment of the invention and in other fields be and can represent advantageous and protectable versions for which protection is claimed here.

drawing

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigen Further details of the invention are shown in the drawing using schematic Described embodiments. Show here

Fig. 1 schematisch eine Brennkraftmaschine mit Ansaugtrakt und Entlüftungssystem für das Kurbelgehäuse, Fig. 1 shows schematically an internal combustion engine having intake system and exhaust system for the crankcase,

Fig. 2 den Schnitt durch ein Druckregelventil gemäß der Erfindung, Fig. 2 is a section through a pressure control valve according to the invention,

Fig. 3 eine alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Druckregelventils, Fig. 3 shows an alternative embodiment of the pressure control valve according to the invention,

Fig. 4 eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Druckregelventils und Fig. 4 shows another embodiment of the pressure control valve according to the invention and

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Kurbelgehäuseunterdruckes in Abhängigkeit vom Ansaugunterdruck. Fig. 5 is a graphical representation of the crankcase vacuum as a function of the intake vacuum.

Description of the embodiments

In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 10 mit einem Ansaugtrakt 11 schematisch dargestellt. Der Ansaugtrakt weist einen Ansaugstutzen 12, einen Luftfilter 13 und einen Turbolader 14 auf. Die Brennkraftmaschine hat weiterhin einen Ausgang 15 zur Entlüftung des Kurbelgehäuses 25. Von diesem geht eine Verbindungsleitung 16 aus, welche hinter dem Luftfilter 13 in den Ansaugtrakt 11 mündet. An internal combustion engine 10 with an intake tract 11 is shown schematically in FIG. 1. The intake tract has an intake port 12 , an air filter 13 and a turbocharger 14 . The internal combustion engine also has an outlet 15 for venting the crankcase 25 . From this a connecting line 16 starts, which opens behind the air filter 13 into the intake tract 11 .

In der Verbindungsleitung 16 ist ein Druckregelventil 17 gemäß der Erfindung untergebracht. Dieses weist in einem schematisch dargestellten Leitungsabschnitt 18 eine Membran 19 auf, welche zur Wandung des Leitungsabschnittes 18 hin ein abgeschlossenes Volumen 20 bildet. Optional kann an einem Anschluss 21 des Volumens eine (gestrichelt dargestellte) Druckleitung 22 angeschlossen sein. Diese dient zur Einleitung eines Überdruckes von einer beliebigen Druckquelle, welche die Membran 19 zusätzlich nach innen verformen kann, um die Einschnürung zur Druckregelung zu verstärken. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die Druckleitung an eine Druckseite 23 des Turboladers 14 angeschlossen. Da die Verbindungsleitung an eine Saugseite 24 des Turboladers führt, wird hierdurch der an der Membran 19 anliegende Druckunterschied erhöht. A pressure control valve 17 according to the invention is accommodated in the connecting line 16 . In a schematically illustrated line section 18, this has a membrane 19 , which forms a closed volume 20 towards the wall of the line section 18 . Optionally, a pressure line 22 (shown in dashed lines) can be connected to a connection 21 of the volume. This serves to introduce an overpressure from any pressure source, which can additionally deform the membrane 19 inwards in order to reinforce the constriction for pressure regulation. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the pressure line is connected to a pressure side 23 of the turbocharger 14 . Since the connecting line leads to a suction side 24 of the turbocharger, this increases the pressure difference applied to the membrane 19 .

Fig. 2 stellt eine beispielhafte Ausgestaltung des Druckregelventils 17 dar. Der Leitungsabschnitt 18 ist durch ein zylindrisches Gehäuse 26 gebildet, in das die Membran 19 derart eingeklebt ist, dass das abgeschlossene Volumen gebildet wird. Die Flussrichtung des Kurbelgehäusegases ist durch einen Pfeil angedeutet. Der Anschluss 21 ist mit Umgebungsdruck beaufschlagt. Fig. 2 illustrates an exemplary embodiment of the pressure control valve 17. The pipe section 18 is formed by a cylindrical housing 26, in which the membrane 19 is glued such that the enclosed volume is formed. The direction of flow of the crankcase gas is indicated by an arrow. The connection 21 is subjected to ambient pressure.

Die Membran 19 bildet über die Länge des Leitungsabschnittes 18 einventuriartiges Profil 27, welches sich von einem Eingang 28 hin zu einem Ausgang 29 des Leitungsabschnittes erstreckt. Durch ein Ansteigen des Unterdruckes im Saugrohr verengt sich das venturiartige Profil in der Weise, wie dies durch die gestrichelte Kontur 30 angedeutet ist. Es wird dabei deutlich, dass der Bereich der stärksten Verengung näher am Ausgang 29 als am Eingang 28 liegt. Dies ist mit einem Staudruck zu erklären, der sich im Eingang 28 des Leitungsabschnittes aufgrund der Verengung des venturiartigen Profils 27 ergibt. Hierdurch wird der Effekt einer Venturidüse, der durch eine langsame Erweiterung des Venturiprofils in Richtung der Strömung entsteht, weitgehend vermieden. Dadurch wird ein selbstschadender Unterdruckaufbau hinter dem venturiartigen Profil weitestgehend unterbunden. Damit ist der selbsthelfende Effekt zu erklären, den das druckregelnde Ventil aufweist. Bei einer Zunahme der Durchsatzmenge an Kurbelgehäusegasen wird das venturiartige Profil wieder etwas erweitert, wodurch der Durchlassquerschnitt an der engsten Stelle steigt. Dadurch kann ein unerwünschter Druckanstieg im Kurbelgehäuse bei höheren Durchsatzmengen an Kurbelgehäusegas vermieden werden. The membrane 19 forms a venturi-like profile 27 over the length of the line section 18 , which extends from an inlet 28 to an outlet 29 of the line section. As the vacuum in the intake manifold increases, the venturi-like profile narrows in the manner indicated by the dashed outline 30 . It becomes clear that the area of greatest constriction is closer to the exit 29 than to the entrance 28 . This can be explained by a dynamic pressure which results in the inlet 28 of the line section due to the narrowing of the venturi-like profile 27 . This largely avoids the effect of a Venturi nozzle, which is caused by a slow expansion of the Venturi profile in the direction of the flow. As a result, a self-damaging build-up of vacuum behind the venturi-like profile is largely prevented. This explains the self-help effect that the pressure regulating valve has. With an increase in the throughput of crankcase gases, the venturi-like profile is widened again, which increases the passage cross-section at the narrowest point. This can prevent an undesirable increase in pressure in the crankcase at higher throughputs of crankcase gas.

In Fig. 3 bildet die Membran 19 gleichzeitig die Außenwand des Leitungsabschnittes 18. Diese ist damit mit dem Umgebungsdruck beaufschlagt. Die Funktionsweise der Membran entspricht weitgehend der zu Fig. 2 geschilderten. Die Kontur 30 der Einschnürung ist ebenfalls gestrichelt dargestellt. In Fig. 3, the membrane 19 simultaneously forms the outer wall of the pipe section 18. The ambient pressure is thus applied to it. The functioning of the membrane largely corresponds to that described for FIG. 2. The contour 30 of the constriction is also shown in dashed lines.

Eine alternative Gestaltung des Leitungsabschnittes 18 ist in Fig. 4 diesmal im Querschnitt dargestellt. Der Leitungsabschnitt ist kastenförmig mit rechteckigem Querschnitt ausgeführt. Die Membran 19 ist in einer längs entlang der Strömungsrichtung angeordneten Trennfuge 31 des Gehäuses 26a angeordnet. Im unteren Bereich ist der Strömungsquerschnitt für die Kurbelgehäusegase vorgesehen. Der obere Bereich bildet das abgeschlossene Volumen 20. An alternative design of the line section 18 is shown in cross section in FIG. 4 this time. The line section is box-shaped with a rectangular cross section. The membrane 19 is arranged in a longitudinally along the flow direction separating joint 31 of the housing 26 a. The flow cross section for the crankcase gases is provided in the lower area. The upper area forms the closed volume 20 .

Bei steigendem Unterdruck im Leitungsabschnitt verformt sich die Membran auch bei diesem Ausführungsbeispiel entsprechend der gestrichelten Kontur 30a. Da die Verformung in der Mitte der Membran am größten ist, wird auch durch die Membran in diesem Ausführungsbeispiel ein venturiartiges Profil erzeugt. Dies ist der Fig. 4 jedoch nicht direkt zu entnehmen, da sich der "Bauch" der Membran, welcher zum venturiartigen Profil führt, senkrecht zur Zeichnungsebene befindet. With increasing negative pressure in the line section, the membrane deforms in this exemplary embodiment in accordance with the dashed contour 30 a. Since the deformation is greatest in the middle of the membrane, a venturi-like profile is also generated by the membrane in this exemplary embodiment. However, this cannot be seen directly from FIG. 4, since the “belly” of the membrane, which leads to the venturi-like profile, is perpendicular to the plane of the drawing.

In Fig. 4 sind die bei Druckregelventilen gemäß dem Stand der Technik und dem erfindungsgemäßen Druckregelventil ablaufenden Prozesse in einem Diagramm dargestellt. In dem Diagramm stellt groß Δp_a den Ansaugunterdruck, gemessen am Umgebungsdruck da. Der Wert Δp_k ist ein Wert für den im Kurbelgehäuse herrschenden Unterdruck im Verhältnis zum Atmosphärendruck. Strichpunktiert ist die Ideallinie 32 für den im Kurbelgehäuse herrschenden Unterdruck eingezeichnet. Die Kurven 33a, b stellen den Druckverlauf des Kurbelgehäuseunterdruckes in Abhängigkeit des anliegenden Ansaugunterdruckes dar. Diese Kurven gehören zu Druckregelventilen gemäß dem Stand der Technik. Mit L ist der Leerlaufzustand gekennzeichnet, wobei wünschenswert ist, dass bereits ein Unterdruck im Kurbelgehäuse vorliegt, der Wert also < 0 ist. Die Zustände A und Z stellen die Bandbreite des anliegenden Ansaugunterdruckes bei einem neuen sowie einem verbrauchten Luftfilterelement dar. Durch Zusetzen des Luftfilterelementes zum Standzeitende hin steigt der Ansaugunterdruck also an, wobei dieses Ansteigen durch das Druckregelventil kompensiert werden muss. In Fig. 4 are shown at the pressure control valves according to the prior art and the pressure control valve processes involved according to the invention in a diagram. In the diagram, large Δp _{a represents} the intake vacuum, measured in terms of the ambient pressure. The value Δp _k is a value for the negative pressure prevailing in the crankcase in relation to the atmospheric pressure. The dashed line shows the ideal line 32 for the negative pressure prevailing in the crankcase. Curves 33 a, b represent the pressure curve of the crankcase vacuum as a function of the applied intake vacuum. These curves belong to pressure control valves according to the prior art. The idle state is identified by L, it being desirable that a negative pressure already exists in the crankcase, that is to say the value is <0. The states A and Z represent the bandwidth of the existing intake vacuum for a new and a used air filter element. By clogging the air filter element towards the end of the service life, the intake vacuum increases, whereby this increase must be compensated for by the pressure control valve.

Das Verhalten bekannter Druckregelventile ist durch die Druckverläufe 33a, b dargestellt. Der Druckverlauf 33a führt im Bereich vom Leerlauf L bis zum Standzeitende Z des Luftfilters zu einem befriedigenden Druckverhalten, welcher an die Ideallinie 32 angenähert ist. Wird dasselbe Druckregelventil für größere Luftdurchsätze verwendet, entsteht die Kurve 33b, welche sowohl im Leerlaufzustand L als auch im Standzeltende Z des Luftfilters bereits einen leicht höheren Druck als den Atmosphärendruck zulässt. Auch in dem restlichen Betriebsbereich wird die Ideallinie 32 nicht erreicht, so dass insgesamt das Ergebnis unbefriedigend ist. The behavior of known pressure control valves is shown by the pressure profiles 33 a, b. The pressure curve 33 a leads in the range from idling L to the end of the service life Z of the air filter to a satisfactory pressure behavior which is approximated to the ideal line 32 . If the same pressure control valve is used for larger air throughputs, curve 33 b is formed, which already allows a slightly higher pressure than atmospheric pressure both in the idling state L and in the standing tent end Z of the air filter. The ideal line 32 is not reached in the rest of the operating range either, so that the overall result is unsatisfactory.

Um den Druckverlauf 33b bei höheren Luftdurchsätzen in Richtung des Druckverhaltens 33a zu verschieben, ist die Verwendung von Druckregelventilen nach bekanntem Aufbau notwendig, die wesentlich größere Abmessungen aufweisen. Alternativ kann jedoch die erfindungsgemäße Einrichtung zur Druckregelung verwendet werden, deren Druckverlauf 34 ebenfalls schematisch dargestellt ist. Aufgrund des bereits beschriebenen selbsthelfenden Effektes verändert sich der Druckverlauf 34 bei unterschiedlichen Mengendurchsätzen nur unwesentlich. Im übrigen fällt auf, dass die Kurve weniger gekrümmt ausgebildet ist, so dass der Idealverlauf 32 in den unterschiedlichen Betriebszuständen zwischen L und Z stärker angenähert werden kann. Hieraus wird die Überlegenheit des Druckregelventils hinsichtlich des geforderten Regelergebnisses deutlich. In order to shift the pressure curve 33 b at higher air throughputs in the direction of the pressure behavior 33 a, it is necessary to use pressure control valves according to the known design, which have considerably larger dimensions. Alternatively, however, the device according to the invention can be used for pressure control, the pressure curve 34 of which is also shown schematically. Due to the self-help effect already described, the pressure curve 34 changes only insignificantly at different flow rates. It is also noticeable that the curve is less curved, so that the ideal profile 32 can be approximated more closely in the different operating states between L and Z. This shows the superiority of the pressure control valve with regard to the required control result.

Claims

1. Pressure control valve for venting a crankcase of an internal combustion engine, comprising
an inlet ( 28 ) and an outlet ( 29 ), with the aid of which the pressure control valve can be inserted into a connecting line ( 16 ) which connects the crankcase to an intake tract ( 11 ) of the internal combustion engine,
an actuating mechanism which changes the cross section of the pressure control valve as a function of the negative pressure prevailing in the intake tract ( 11 ) with the aid of a membrane,
characterized in that the pressure control valve consists of a tubular line section ( 18 ) through which the crankcase gas flows, the walls of which are at least partially formed by the membrane ( 19 ), which reduces the cross section of the line section as the vacuum in the connecting line ( 16 ) increases.

2. Pressure control valve according to claim 1, characterized in that the membrane is designed as a complete wall lining of the line section ( 18 ).

3. Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the line section ( 18 ) with the membrane ( 19 ) together forms a venturi-like profile ( 27 ).

4. Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that a closed space is provided between the membrane ( 19 ) and the line section ( 18 ), which is provided with an outlet.

5. Pressure control valve according to claim 4, characterized in that the outlet is provided with a connection ( 21 ) for a pressure source for additionally influencing the membrane ( 19 ).

6. Pressure control valve according to claim 1, characterized in that the membrane ( 19 ) itself forms the line section ( 18 ).

7. ventilation system for a crankcase of an internal combustion engine, comprising a connecting line leading from the crankcase ( 25 ) to the intake tract ( 11 ), characterized in that a pressure control valve according to one of the preceding claims is installed in the connecting line.