DE102005003629A1

DE102005003629A1 - Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses oder eines Vorratsbehälters

Info

Publication number: DE102005003629A1
Application number: DE102005003629A
Authority: DE
Inventors: Bernd Altvater; Michael Botschka; Jean-Claude Loux
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2006-07-27
Also published as: FR2881176A1

Abstract

Bei bekannten Vorrichtungen zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses ist das Kurbelgehäuse über eine Entlüftungsleitung mit einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine strömungsverbunden, wobei die Entlüftungsleitung mit einem ersten Abschnitt in das Saugrohr stromab eines Turboladers und mit einem zweiten Abschnitt in das Saugrohr stromauf eines Turboladers mündet. Die Strömungsverbindung vom Kurbelgehäuse zum Saugrohr wird mittels eines Druckregelventils gesteuert, das im geöffneten Zustand die Strömungsverbindung sowohl zum Saugrohr stromauf des Turboladers als auch zum Saugrohr stromab des Turboladers freigibt. In dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt der Entlüftungsleitung ist jeweils ein Rückschlagventil erforderlich, die jedoch den Druckverlust der Vorrichtung und die Herstellungskosten erhöhen. DOLLAR A Eine Vereinfachung der Vorrichtung wird dahingehend erzielt, dass die Rückschlagventile entfallen können und auf diese Weise der Druckverlust der Vorrichtung und die Herstellungkosten verringert werden. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Stellventil (16) vorgesehen ist, das derart verstellbar ist, dass das Kurbelgehäuse (3) bzw. der Vorratsbehälter (17) in einer ersten Ventilstellung nur mit dem ersten Abschnitt (12, 24) und in einer zweiten Ventilstellung nur mit dem zweiten Abschnitt (13, 25) der Entlüftungsleitung (8, 18) strömungsverbunden ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses oder eines Vorratsbehälters nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon eine Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses aus der DE 102 49 720 A1 bekannt, bei der das Kurbelgehäuse über eine Entlüftungsleitung mit einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine strömungsverbunden ist, wobei die Entlüftungsleitung mit einem ersten Abschnitt in das Saugrohr stromab eines Turboladers und mit einem zweiten Abschnitt in das Saugrohr stromauf eines Turboladers mündet. Die Strömungsverbindung vom Kurbelgehäuse zum Saugrohr wird mittels eines Druckregelventils gesteuert, das im geöffneten Zustand die Strömungsverbindung sowohl zum Saugrohr stromauf des Turboladers als auch zum Saugrohr stromab des Turboladers freigibt. Da das Druckregelventil die beiden Strömungswege nur gemeinsam steuern kann, ist im ersten und zweiten Abschnitt der Entlüftungsleitung jeweils ein Rückschlagventil erforderlich. Das Rückschlagventil in dem ersten Abschnitt der Entlüftungsleitung ist notwendig, um zu verhindern, dass der Turbolader Luft aus dem Saugrohr druckerhöht in das Kurbelgehäuse drückt. Das Rückschlagventil in dem zweiten Abschnitt der Entlüftungsleitung ist erforderlich, um Blowby-Gas aus dem Kurbelgehäuse und keine Frischluft durch Kurzschlussströmung über den zweiten Abschnitt und den ersten Abschnitt der Entlüftungsleitung aus dem Saugrohr von stromauf des Turboladers anzusaugen. Die beiden Rückschlagventile haben einen nicht unerheblichen Druckverlust, können unerwünschte Geräusche verursachen und sind vergleichsweise teuer.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Vereinfachung der Vorrichtung dahingehend erzielt wird, dass die Rückschlagventile entfallen können und auf diese Weise der Druckverlust der Vorrichtung und die Herstellungskosten verringert werden, indem ein Stellventil vorgesehen ist, das derart verstellbar ist, dass das Kurbelgehäuse bzw. der Vorratsbehälter in einer ersten Ventilstellung nur mit dem ersten Abschnitt und in einer zweiten Ventilstellung nur mit dem zweiten Abschnitt der Entlüftungsleitung strömungsverbunden ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.

Besonders vorteilhaft ist, wenn das Stellventil als Mehrwegeventil mit zumindest drei Anschlüssen ausgebildet ist, da auf diese Weise eine ausschließliche Strömungsverbindung vom Kurbelgehäuse zum Saugrohr stromauf des Turboladers oder eine ausschließliche Strömungsverbindung vom Kurbelgehäuse zum Saugrohr stromab des Turboladers erzielbar ist. Gemäss einer vorteilhaften Ausführung ist das Stellventil als 4/3-Wegeventil, als 3/2-Wegeventil oder als 4/2-Wegeventil ausgeführt.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn ein erster Anschluss des Stellventils mit dem ersten Abschnitt, ein zweiter Anschluss des Stellventils mit dem zweiten Abschnitt der Entlüftungsleitung und ein dritter Anschluss des Stellventils mit dem Kurbelgehäuse bzw. Vorratsbehälter strömungsverbunden ist.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn das Stellventil in einer ersten Ventilstellung den ersten Anschluss mit dem dritten Anschluss und in einer zweiten Ventilstellung den zweiten Anschluss mit dem dritten Anschluss strömungsverbindet.

Desweiteren vorteilhaft ist, wenn das Stellventil zusätzlich einen vierten Anschluss aufweist, der über eine Belüftungsleitung mit dem Kurbelgehäuse strömungsverbunden ist, wobei in der ersten Ventilstellung des Stellventils zusätzlich der zweite Anschluss mit dem vierten Anschluss strömungsverbunden ist. Auf diese Weise wird eine Belüftung des Kurbelgehäuses erreicht, durch die das Kurbelgehäuse entfeuchtet wird, so dass die Leitungen und Ventile der Kurbelgehäuseentlüftung bei niedrigen Temperaturen weniger leicht ein- bzw. zufrieren. Fehlfunktionen der Vorrichtung werden somit bei niedrigen Temperaturen vermieden.

Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn eine Belüftung des Kurbelgehäuses derart erreicht ist, dass Frischluft in der ersten Ventilstellung des Stellventils von stromauf des Turboladers über den zweiten Abschnitt der Entlüftungsleitung zum Stellventil und über die Belüftungsleitung in das Kurbelgehäuse gelangt und zusammen mit einem Blowby-Gas des Kurbelgehäuses aus dem Kurbelgehäuse über die Entlüftungsleitung zum Stellventil und über den ersten Abschnitt der Entlüftungsleitung in das Saugrohr stromab des Turboladers strömt.

Auch vorteilhaft ist, wenn das Stellventil einen in einem Steuerzylinder axial verschiebbaren Steuerkolben aufweist, der die entsprechenden Anschlüsse in Abhängigkeit von seiner axialen Position miteinander verbindet bzw. voneinander trennt. Auf diese Weise wird eine besonders einfache, zuverlässige und kostengünstige Ausgestaltung des Stellventils erreicht.

Außerdem vorteilhaft ist, wenn sich die axiale Position des Steuerkolbens von selbst in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen dem Saugrohr stromauf des Turboladers und dem Saugrohr stromab des Turboladers einstellt. Auf diese Weise wird das zu entlüftende Gas automatisch nur in den Bereich des Saugrohres geleitet, in dem der größere Unterdruck vorliegt.

Weiter vorteilhaft ist, wenn der Steuerkolben mittels eines Aktors in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen dem Saugrohr stromauf des Turboladers und dem Saugrohr stromab des Turboladers verstellbar ist, da mittels des Aktors vorbestimmte Positionen des Steuerkolbens einstellbar sind und somit Zwischenstellungen, bei denen das Kurbelgehäuse sowohl mit dem Saugrohr stromab als auch stromauf des Turboladers verbunden ist, vermieden werden können.

Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen 1 eine Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses, 2 eine Vorrichtung zur Entlüftung eines Vorratsbehälters, 3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemässen Stellventils in einer ersten Ventilstellung und 4 eine Schnittansicht des Stellventils in einer zweiten Ventilstellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses mit einem erfindungsgemäßen Stellventil. Das Stellventil könnte aber auch bei einer Tankentlüftung (2) oder bei ähnlichen Vorrichtungen eingesetzt werden.
Während eines Betriebs einer Brennkraftmaschine 1 strömt aufgrund einer kleinen Leckage zwischen Kolben, Kolbenringen und Zylinderlaufflächen ein sogenanntes Blowby-Gas aus einem Verbrennungsraum 2 in ein Kurbelgehäuse 3. Für dieses Blowby-Gas wird im Folgenden nur noch allgemein der Begriff Gas verwendet. Durch die kleine Leckage von Gas aus dem Verbrennungsraum 2 der Brennkraftmaschine 1 kommt es zu einer unzulässigen Druckerhöhung in dem Kurbelgehäuse 3, so daß es notwendig ist, einen Druckausgleich durch die sogenannte Kurbelgehäuseentlüftung zu erreichen. Da das Gas eine hohe Kohlenwasserstoff-Konzentration aufweist, wird das Gas durch die Kurbelgehäuseentlüftung nicht in die Atmosphäre, sondern in ein sogenanntes Saugrohr 4 der Brennkraftmaschine 1, beispielsweise stromab einer Drosselklappe 5, geleitet, damit es dort einer Verbrennung zugeführt wird.
Das über eine Entlüftungsleitung 8 aus dem Kurbelgehäuse 3 in Richtung Saugrohr 4 strömende Gas weist einen Ölnebel mit vielen kleinen und großen Öltropfen auf, der durch das mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in das Kurbelgehäuse 3 einströmende Gas und durch die bewegten Teile in dem Kurbelgehäuse 3 entsteht. Die Öltropfen des Ölnebels müssen vor der Einleitung in das Saugrohr 4 mit Hilfe eines Abscheiders 9 aus dem Gasstrom abgeschieden werden, um einen hohen Ölverlust zu vermeiden und um die Verbrennung nicht negativ zu beeinflussen. Der Abscheider 9, beispielsweise ein Fein- und/oder Grobabscheider, ist in der Entlüftungsleitung 8 angeordnet und leitet abgeschiedene Flüssigkeit über eine Rücklaufleitung 10 wieder in das Kurbelgehäuse 3 zurück.
Um das Kurbelgehäuse 3 bei Brennkraftmaschinen mit einem Turbolader 11 in jedem Betriebszustand hinreichend entlüften zu können, verzweigt sich die Entlüftungsleitung 8 und mündet mit einem ersten Abschnitt 12 in einen ersten Saugrohrabschnitt 4.1 des Saugrohrs 4 stromab des Turboladers 11 und stromab der Drosselklappe 5 und mit einem zweiten Abschnitt 13 in einen zweiten Saugrohrabschnitt 4.2 des Saugrohrs 4 stromauf des Turboladers 11. Die Entlüftungsleitung 8 verzweigt sich stromab eines in der Entlüftungsleitung 8 angeordneten Stellventils 16, das den Volumenstrom der Kurbelgehäuseentlüftung steuert und diesen in den ersten Saugrohrabschnitt 4.1 und/oder in den zweiten Saugrohrabschnitt 4.2 leiten kann.
Erfindungsgemäss ist in der Entlüftungsleitung 8 ein Stellventil 16 vorgesehen, das derart verstellbar ist, dass das Kurbelgehäuse 3 in einer ersten Ventilstellung nur mit dem ersten Abschnitt 12 und in einer zweiten Ventilstellung nur mit dem zweiten Abschnitt 13 der Entlüftungsleitung 8 strömungsverbunden ist. Durch die in der Entlüftungsleitung 8 und mittels des Stellventils 16 eindeutig einstellbare Strömungsverbindung entweder in den ersten Saugrohrabschnitt 4.1 oder in den zweiten Saugrohrabschnitt 4.2 können die im Stand der Technik erforderlichen Rückschlagventile entfallen, die im Stand der Technik durch ihren engen Strömungsquerschnitt einen vergleichsweise hohen Druckverlust erzeugen. Auf diese Weise werden die Herstellungskosten und der Druckverlust der Vorrichtung verringert.
Das Stellventil 16 wird jeweils derart verstellt, dass das Kurbelgehäuse 3 jeweils mit dem Saugrohrabschnitt 4.1, 4.2 verbunden ist, in dem der größere Unterdruck herrscht.
Das Stellventil 16 ist beispielsweise als Mehrwegeventil ausgeführt mit zumindest drei Anschlüssen, beispielsweise als 3/2-Wegeventil, als 4/3-Wegeventil oder als 4/2-Wegeventil. Ein erster Anschluss 28 des Stellventils 16 ist beispielsweise mit dem ersten Abschnitt 12, ein zweiter Anschluss 29 des Stellventils 16 mit dem zweiten Abschnitt 13 der Entlüftungsleitung 8 und ein dritter Anschluss 30 des Stellventils 16 mit dem Kurbelgehäuse 3 strömungsverbunden.
Das Stellventil 16 verbindet in einer ersten Ventilstellung beispielsweise den ersten Anschluss 28 mit dem dritten Anschluss 30 und in einer zweiten Ventilstellung den zweiten Anschluss 29 mit dem dritten Anschluss 30. Das Stellventil kann zumindest kurzzeitig auch eine Zwischenstellung aufweisen, bei der der dritte Anschluss 30 mit dem ersten Anschluss 28 und mit dem zweiten Anschluss 29 strömungsverbunden ist.
Am Stellventil 16 kann auch zusätzlich ein vierter Anschluss 31 vorgesehen sein, der über eine Belüftungsleitung 34 mit dem Kurbelgehäuse 3 strömungsverbunden ist. Wenn das Stellventil 16 einen vierten Anschluss 31 hat, ist in der ersten Ventilstellung des Stellventils 16 zusätzlich der zweite Anschluss 29 mit dem vierten Anschluss 31 strömungsverbunden. Die Verbindung des zweiten Anschlusses 29 mit dem vierten Anschluss 31 dient der Belüftung des Kurbelgehäuses 3. Eine Belüftung des Kurbelgehäuses 3 wird dadurch erreicht, dass Frischluft in der ersten Ventilstellung des Stellventils 16 aus dem zweiten Saugrohrabschnitt 4.2 über den zweiten Abschnitt 13 der Entlüftungsleitung 8 zum Stellventil 16 und über die Belüftungsleitung 34 in das Kurbelgehäuse 3 gelangt und zusammen mit dem Blowby-Gas des Kurbelgehäuses 3 aus dem Kurbelgehäuse 3 über die Entlüftungsleitung 8 zum Stellventil 16 und über den ersten Abschnitt 12 der Entlüftungsleitung 8 in den ersten Saugrohrabschnitt 4.1 strömt. Durch die Belüftung des Kurbelgehäuses 3 mit Frischluft wird die Feuchtigkeit (Wasser) im Kurbelgehäuse 3 verringert, so dass bei geringen Temperaturen die Ventile und Leitungen der Kurbelgehäuseentlüftung weniger leicht ein- bzw. zufrieren. Auf diese Weise werden Fehlfunktionen der Vorrichtung bei Temperaturen nahe oder unterhalb des Gefrierpunkts von Wasser vermieden.
In der Entlüftungsleitung 8 kann zusätzlich ein Sicherheitsventil 32 vorgesehen sein, das schliesst, wenn der Druck im ersten Saugrohrabschnitt 4.1 einen vorbestimmten Schließdruck erreicht. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass kein unzulässig hoher Unterdruck im Kurbelgehäuse 3 auftreten kann, der Schäden an der Brennkraftmaschine erzeugen könnte. Außerdem kann in dem ersten Abschnitt 12 der Entlüftungsleitung 8 ein Strömungsbegrenzer 33, beispielsweise ein Drosselelement oder eine Blende, angeordnet sein, der den Volumenstrom in dem ersten Abschnitt 12 auf einen vorbestimmten Wert begrenzt. Der Strömungsbegrenzer 33 kann entfallen, wenn das Sicherheitsventil 32 die Funktion der Volumenstrombegrenzung übernimmt, indem es beispielsweise mit zunehmendem Unterdruck im ersten Saugrohrabschnitt 4.1 seinen Strömungsquerschnitt zunehmend verkleinert und bei Erreichen des vorbestimmten Schließdruckes ganz schließt.
2 zeigt eine vereinfachte Ansicht einer Vorrichtung zur Entlüftung eines Vorratsbehälters mit dem erfindungsgemäßen Stellventil.
Bei der Vorrichtung nach 2 sind die gegenüber der Vorrichtung nach 1 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Vorrichtung nach 2 unterscheidet sich von der Vorrichtung nach 1 darin, dass das zu entlüftende Gas nicht aus dem Kurbelgehäuse, sondern aus einem Vorratsbehälter stammt, beispielsweise aus einem Kraftstoffbehälter 17 der Brennkraftmaschine 1. Statt der Blowby-Gase werden bei dieser Vorrichtung Kraftstoffdämpfe entlüftet. Bei dieser Vorrichtung weist das Stellventil 16 nur drei Anschlüsse 28, 29, 30 auf. Eine Belüftungsfunktion, beispielsweise des Vorratsbehälters, ist nicht vorgesehen, so dass kein vierter Anschluss 31 erforderlich ist. Ein in der Entlüftungsleitung angeordneter Abscheider ist bei der Tankentlüftung nicht notwendig, dafür aber ein Speicher zur Aufnahme der Kraftstoffdämpfe und ein Tankentlüftungsventil.
Von dem Vorratsbehälter 17 ausgehend verläuft eine Entlüftungsleitung 18 und mündet in das Saugrohr 4 der Brennkraftmaschine 1. In der Entlüftungsleitung 18 ist beispielsweise ein mit einem Speichermedium, beispielsweise mit Aktivkohle gefüllter Speicher 19 vorgesehen, der aus dem Vorratsbehälter 17 verflüchtigten Kraftstoff vorübergehend aufnimmt. Der Speicher 19 kann über eine Belüftung 20, die mittels eines Belüftungsventils 23 zu öffnen und zu schließen ist, mit der Atmosphäre verbunden werden. Bevor die Aufnahmekapazität des Speichers 19 erschöpft ist, wird in einer Spülphase, einer sogenannten Tankentlüftung, ein stromab des Speichers 19 in der Entlüftungsleitung 18 angeordnetes Tankentlüftungsventil 21 und das Belüftungsventil 23 geöffnet, so daß durch den Unterdruck in dem Saugrohr 4 der Brennkraftmaschine 1 Frischluft über die Belüftung 20 in den Speicher 19 angesaugt wird. Die Aktivkohle gibt dabei den aufgenommenen Kraftstoff an die angesaugte Frischluft ab. Das Kraftstoff-Luftgemisch, bestehend aus Frischluft und vom Speicher 19 abgegebenem Kraftstoff, gelangt über die Entlüftungsleitung 18 in das Saugrohr 4 der Brennkraftmaschine 1 und wird dabei der Ansaugluft im Saugrohr 4 zugemischt.
Um den Vorratsbehälter 17 bei Brennkraftmaschinen mit einem Turbolader 11 in jedem Betriebszustand hinreichend entlüften zu können, verzweigt sich die Entlüftungsleitung 18 und mündet mit einem ersten Abschnitt 24 in den ersten Saugrohrabschnitt 4.1 und mit einem zweiten Abschnitt 25 in den zweiten Saugrohrabschnitt 4.2. Die Entlüftungsleitung 18 verzweigt sich stromab des in der Entlüftungsleitung 18 angeordneten Stellventils 16, das den Volumenstrom der Tankentlüftung steuert und diesen in den ersten Saugrohrabschnitt 4.1 und/oder in den zweiten Saugrohrabschnitt 4.2 leiten kann.
Auch bei dieser Vorrichtung ist das erfindungsgemässe Stellventil 16 vorgesehen, das derart verstellbar ist, dass der Vorratsbehälter 17 in einer ersten Ventilstellung nur mit dem ersten Abschnitt 24 und in einer zweiten Ventilstellung nur mit dem zweiten Abschnitt 25 der Entlüftungsleitung 18 strömungsverbunden ist. Durch die in der Entlüftungsleitung 18 und mittels des Stellventils 16 eindeutig einstellbare Strömungsverbindung entweder in den ersten Saugrohrabschnitt 4.1 oder in den zweiten Saugrohrabschnitt 4.2 können die im Stand der Technik erforderlichen Rückschlagventile entfallen, die im Stand der Technik durch ihren engen Strömungsquerschnitt einen vergleichsweise hohen Druckverlust erzeugen. Auf diese Weise werden die Herstellungskosten und der Druckverlust der Vorrichtung verringert.
3 zeigt im Schnitt eine vereinfachte Ansicht des erfindungsgemäßen Stellventils in der ersten Ventilstellung.
Bei der Vorrichtung nach 3 sind die gegenüber der Vorrichtung nach 1 und 2 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Das Stellventil 16 nach 3 ist beispielsweise als 4/2 Wegeventil ausgeführ. Es weist ein Ventilgehäuse 35 mit einem Steuerzylinder 36 auf, in dem ein Steuerkolben 37 bezüglich einer Achse 39 axial beweglich gelagert ist. Beispielsweise ist der Steuerzylinder 36 durch einen zylinderförmigen Kanal 38 im Ventilgehäuse 35 gebildet, der beispielsweise als Sackloch ausgeführt ist und stirnseitig durch einen Zylinderdeckel 41 verschlossen ist. Der Zylinderdeckel 41 reicht beispielsweise mit einem Zentrierabsatz 42 in die Ausnehmung 38 hinein.
In den Steuerzylinder 36 münden die zumindest drei, beispielsweise vier, in axialer Richtung zueinander versetzten Anschlüsse 28, 29, 30, 31. Der erste Anschluss 28 und der vierte Anschluss 31 sind außen und der zweite Anschluss 29 und der dritte Anschluss 30 zwischen den beiden Anschlüssen 28, 31 angeordnet.
Der Steuerkolben 37 ist beispielsweise zylinderförmig ausgeführt und weist zumindest eine Ausnehmung 43 auf, die die entsprechenden Anschlüsse 28, 29, 30, 31 wie zuvor beschrieben in Abhängigkeit von der axialen Position des Steuerkolbens 37 miteinander verbindet. Beispielsweise ist die Ausnehmung 43 derart ringförmig ausgeführt, dass zwei axial zueinander beabstandete Kolbenabsätze 44, 45 gebildet sind, die an den Umfang des Steuerzylinders 26 heranreichen.
Die axiale Position des Steuerkolbens 37 bestimmt, welche der Anschlüsse 28, 29, 30, 31 miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind. Wenn sich einer der Kolbenabsätze 44, 45 in axialer Richtung gesehen zwischen zwei benachbarten Anschlüssen 28, 29, 30, 31 befindet, so sind diese voneinander getrennt und nicht miteinander verbunden. Wenn sich in axialer Richtung gesehen zwischen zwei benachbarten Anschlüssen 28, 29, 30, 31 kein Kolbenabsatz 44, 45 befindet, so sind diese miteinander strömungsverbunden. Der Kolbenabsatz 44 ist in der ersten Ventilstellung zwischen dem zweiten Anschluss 29 und dem dritten Anschluss 30 positioniert, so dass der dritte Anschluss 30 mit dem ersten Anschluss 28 und der zweite Anschluss 29 mit dem vierten Anschluss 31 strömungsverbunden ist.
Der Steuerkolben 37 ist durch die beiden Kolbenabsätze 44, 45 und/oder durch eine an einem stirnseitigen Ende des Steuerkolbens 37 vorgesehene Kolbenstange 46 geführt, die in einen Führungskanal 49 des Ventilgehäuses 35 hineinreicht. Der Führungskanal 49 ist beispielsweise in dem Zylinderdeckel 41 vorgesehen.
Die axiale Position des Steuerkolbens 37 stellt sich beispielsweise von selbst ein in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen dem ersten Saugrohrabschnitt 4.1 und dem zweiten Saugrohrabschnitt 4.2, da der Druck des Saugrohrs 4 über den ersten Abschnitt 12, 24 und den zweiten Abschnitt 13, 25 der Entlüftungsleitung 8 jeweils auf eine der Stirnseiten der Kolbenabsätze 44, 45 wirkt. Die axiale Position des Steuerkolbens 37 ergibt sich somit aus einem Kräftegleichgewicht der auf den Steuerkolben 37 wirkenden Druckkräfte. Bei einer Änderung des Differenzdrucks zwischen dem Saugrohr 4 stromauf des Turboladers 11 und dem Saugrohr 4 stromab des Turboladers 11 verändert sich auch die Position des Steuerkolbens 37. Bei der selbsttätigen Verstellung des Steuerkolbens 37 kann sich zumindest kurzzeitig eine Zwischenstellung ergeben, bei der das Kurbelgehäuse 3 sowohl mit dem ersten Saugrohrabschnitt 4.1 als auch mit dem zweiten Saugrohrabschnitt 4.2 strömungsverbunden ist.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Steuerkolben 37 mittels eines Aktors und in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen dem ersten Saugrohrabschnitt 4.1 und dem zweiten Saugrohrabschnitt 4.2 verstellt wird. Bei dieser Ausführung ist ein Drucksensor erforderlich, dessen Signal zur Steuerung des Steuerkolbens verwendbar ist. Bei dieser Ausführung können Zwischenstellungen des Steuerkolbens 37 vermieden werden, da mittels des Aktors vorbestimmte Positionen einstellbar sind.
Ist in dem zweiten Saugrohrabschnitt 4.2 ein kleinerer Unterdruck als in dem ersten Saugrohrabschnitt 4.1, bewegt sich der Steuerkolben 37 nach rechts in die erste Ventilstellung, so dass das Kurbelgehäuse 3 bzw. der Vorratsbehälter 17 über den dritten Anschluss 30 und den ersten Anschluss 28 mit dem ersten Abschnitt 12, 24 verbunden wird und das Gas in den ersten Saugrohrabschnitt 4.1 geleitet wird. Wenn das Stellventil 16 einen vierten Anschluss 31 aufweist, sind in der ersten Ventilstellung des Steuerkolbens 37 der zweite Anschluss 29 und der vierte Anschluss 31 miteinander verbunden, so dass das Kurbelgehäuse 3 belüftet wird. Wenn das Stellventil 16 keinen vierten Anschluss 31 aufweist, ist in der ersten Ventilstellung des Steuerkolbens 37 der zweite Anschluss 29 verschlossen.
Tritt in dem Saugrohr 4 stromauf des Turboladers 11 ein größerer Unterdruck auf als stromab des Turboladers 11, bewegt sich der Steuerkolben 37 nach links in die zweite Ventilstellung (4), so dass das Kurbelgehäuse 3 bzw. der Vorratsbehälter 17 über den dritten Anschluss 30 und den zweiten Anschluss 29 mit dem zweiten Abschnitt 13, 25 verbunden wird und das Gas in den zweiten Saugrohrabschnitt 4.2 geleitet wird. In der zweiten Ventilstellung des Steuerkolbens 37 sind der erste Anschluss 28 und der vierte Anschluss 31 verschlossen, also nicht miteinander verbunden, so dass keine Belüftung des Kurbelgehäuses 3 erfolgt.
4 zeigt im Schnitt eine vereinfachte Ansicht des erfindungsgemäßen Stellventils in der zweiten Ventilstellung.
Bei der Vorrichtung nach 4 sind die gegenüber der Vorrichtung nach 1 bis 3 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Das Stellventil 16 nach 4 ist beispielsweise als 4/2 Wegeventil ausgeführt.
In dem Steuerzylinder 36 des Stellventils 16 kann eine Ventilfeder 50 vorgesehen sein, die als Druckfeder ausgebildet ist und den Steuerkolben 37 in Richtung der zweiten Ventilstellung drückt. Die Ventilfeder 50 ist beispielhaft in 3 dargestellt. Die axiale Position des Steuerkolbens 37 ergibt sich bei dieser Ausführung aus dem Kräftegleichgewicht der Druckkräfte des Saugrohres 4 auf den Steuerkolben 37 und der Federkraft der Ventilfeder 50.

Claims

Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses oder eines Vorratsbehälters, das bzw. der über eine Entlüftungsleitung mit einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine strömungsverbunden ist, wobei die Entlüftungsleitung mit einem ersten Abschnitt in das Saugrohr stromab eines Turboladers und mit einem zweiten Abschnitt in das Saugrohr stromauf eines Turboladers mündet, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellventil (16) vorgesehen ist, das derart verstellbar ist, dass das Kurbelgehäuse (3) bzw. der Vorratsbehälter (17) in einer ersten Ventilstellung nur mit dem ersten Abschnitt (12, 24) und in einer zweiten Ventilstellung nur mit dem zweiten Abschnitt (13, 25) der Entlüftungsleitung (8, 18) strömungsverbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellventil (16) als Mehrwegeventil mit zumindest drei Anschlüssen (28, 29, 30) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellventil (16) als 4/3-Wegeventil, als 3/2-Wegeventil oder als 4/2-Wegeventil ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Anschluss (28) des Stellventils (16) mit dem ersten Abschnitt (12, 24), ein zweiter Anschluss (29) des Stellventils (16) mit dem zweiten Abschnitt (13, 25) der Entlüftungsleitung (8) und ein dritter Anschluss (30) des Stellventils (16) mit dem Kurbelgehäuse (3) bzw. Vorratsbehälter (17) strömungsverbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellventil (16) in einer ersten Ventilstellung den ersten Anschluss (28) mit dem dritten Anschluss (30) und in einer zweiten Ventilstellung den zweiten Anschluss (29) mit dem dritten Anschluss (30) strömungsverbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellventil (16) zusätzlich einen vierten Anschluss (31) aufweist, der über eine Belüftungsleitung (34) mit dem Kurbelgehäuse (3) strömungsverbunden ist, wobei in der ersten Ventilstellung des Stellventils (16) zusätzlich der zweite Anschluss (29) mit dem vierten Anschluss (31) strömungsverbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Belüftung des Kurbelgehäuses (3) derart erreicht ist, dass Frischluft in der ersten Ventilstellung des Stellventils (16) von stromauf des Turboladers (11) über den zweiten Abschnitt (13, 25) der Entlüftungsleitung (8) zum Stellventil (16) und über die Belüftungsleitung (34) in das Kurbelgehäuse (3) gelangt und zusammen mit einem Blowby-Gas des Kurbelgehäuses (3) aus dem Kurbelgehäuse (3) über die Entlüftungsleitung (8) zum Stellventil (16) und über den ersten Abschnitt (12, 24) der Entlüftungsleitung (8) in das Saugrohr (4) stromab des Turboladers (11) strömt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellventil (16) einen in einem Steuerzylinder (36) axial verschiebbaren Steuerkolben (37) aufweist, der die entsprechenden Anschlüsse (28, 29, 30, 31) in Abhängigkeit von seiner axialen Position miteinander verbindet bzw. voneinander trennt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die axiale Position des Steuerkolbens (37) von selbst in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen dem Saugrohr (4) stromauf des Turboladers (11) und dem Saugrohr (4) stromab des Turboladers (11) einstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (37) mittels eines Aktors in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen dem Saugrohr (4) stromauf des Turboladers (11) und dem Saugrohr (4) stromab des Turboladers (11) verstell bar ist.