DE102006019880A1

DE102006019880A1 - Motorgehäusedeckel eines Verbrennungsmotors mit Entlüftungssystem

Info

Publication number: DE102006019880A1
Application number: DE200610019880
Authority: DE
Inventors: Thilo Bartholmess; Armin Pelzer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2007-10-31

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Motorgehäusedeckel eines Verbrennungsmotors, an dem zumindest ein Teil eines Ölabscheidergehäuses eines Ölabscheiders eines ein Entlüftungsmedium führenden Entlüftungssystems des Verbrennungsmotors befestigt ist, wobei der Motorgehäusedeckel mindestens eine Einlassöffnung für das Entlüftungsmedium aufweist, wobei zumindest der Teil des Ölabscheidergehäuses einstückig mit dem Motorgehäusedeckel (25) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Motorgehäusedeckel eines Verbrennungsmotors, an dem zumindest ein Teil eines Ölabscheidergehäuses eines Ölabscheiders eines ein Entlüftungsmedium führenden Entlüftungssystems des Verbrennungsmotors befestigt ist, wobei der Motorgehäusedeckel mindestens eine Einlassöffnung für das Entlüftungsmedium aufweist.
Das in einem Motorgehäuse befindliche Öl, welches zum Schmieren unterschiedlicher Bauteile, wie zum Beispiel des Ventiltriebs oder des Kurbeltriebs, vorgesehen ist, wird im Betrieb des Verbrennungsmotors durch die bewegten Bauteile zum Teil zerstäubt, sodass ein Ölnebel vorliegt. Ferner entsteht insbesondere im Kurbelhäuse eines Verbrennungsmotors ein so genanntes Blow-by-Gas aufgrund systembedingter Toleranzen zwischen Zylinderwand und Zylinderkolben, wobei Verbrennungsgase in das Kurbelgehäuse, beziehungsweise das Motorgehäuse gelangen. Da das Blow-by-Gas zu einer Verschmutzung und einer zusätzlichen Alterung des Motoröls führen kann, wird es durch ein Entlüftungssystem aus dem Kurbelgehäuse beziehungsweise dem Motorgehäuse entfernt. Da dieses Entlüftungsmedium gesundheitsschädlich ist, darf es nicht ohne weiteres an die Umwelt abgegeben werden und wird üblicherweise statt dessen durch das Entlüftungssystem einem Ansaugsystem des Verbrennungsmotors zugeführt, sodass das Entlüftungsmedium einer angesaugten Frischluft beigemischt und in die Zylinder zur Verbrennung zugeführt wird. Da das entnommene Blow-by-Gas beziehungsweise das Entlüftungsmedium Feuchtigkeit, zum Beispiel in Form von Kraftstoff, Wasser und/oder Öl enthält, besteht bei bestimmten Betriebszuständen des Verbrennungsmotors eine Einfriergefahr von Motorbauteilen, insbesondere im Ansaugsystem des Verbrennungsmotors aufgrund von gefrorenem Kondensat.
Aus der DE 10 2004 013 763 A1 ist ein Entlüftungssystem für Verbrennungsmotoren bekannt, bei dem ein Entlüftungsmedium mittels einer ersten Entlüftungsleitung einer Zylinderkopfhaube entnommen wird und anschließend mittels eines abgeschlossenen Rohrleitungssystems erneut durch einen Teil des Verbrennungsmotors geleitet, und abschließend mittels einer zweiten Entlüftungsleitung einem Ansaugsystem des Verbrennungsmotors zugeführt wird. Dabei ist ein Verbrennungsmotor mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderbänken offenbart, wobei zwischen den Zylinderbänken ein Motorge häusedeckel vorgesehen ist, welcher Ein- und Auslassanschlüsse für die Entlüftungsleitungen des Entlüftungssystems aufweist. Durch diese Anschlüsse kann das Entlüftungsmedium durch das geschlossene Rohrleitsystem in den Verbrennungsmotor und wieder herausströmen, wobei das Entlüftungsmedium einen an der Innenseite des Motorgehäusedeckels befestigten Ölabscheider durchströmt. An der zweiten Entlüftungsleitung ist außerdem ein Druckregelventil zum Regeln des Drucks des Entlüftungsmediums angeordnet. Durch diese Vorrichtung wird zum einen die Temperatur des Entlüftungsmediums beim Durchströmen des Verbrennungsmotors erhöht, und zum anderen wird Öl von dem Entlüftungsmedium getrennt, sodass dieses nicht dem Ansaugsystem zur weiteren Verbrennung zugeführt wird.
Es ist weiterhin ein aus Aluminium gefertigter Motorgehäusedeckel bekannt, an dem ein Gehäuseteil eines Zyklonölabscheiders mittels Schrauben befestigt ist, und in dem zusätzlich Kühlwasserleitungen eines Kühlsystems des Verbrennungsmotors integriert sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen möglichst einfach gestalteten und kostengünstigen Motorgehäusedeckel als Teil eines Entlüftungssystems eines Verbrennungsmotors zu schaffen, der einen Ölabscheider aufweist und eine möglichst effektive Wärmeübertragung auf ein den Motorgehäusedeckel durchströmendes Entlüftungsmedium zu ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest der Teil des Ölabscheidergehäuses einstückig mit dem Motorgehäusedeckel ausgebildet ist. Dies verringert zum einen die Herstellungskosten, da ein Einzelteil – des Ölabscheiders – weniger hergestellt, und beim Zusammenbau an dem Motorgehäusedeckel befestigt werden muss, wodurch außerdem die Montagezeit verringert wird. Durch die einstückige Ausbildung wird außerdem die Wärmeübertragung auf das Entlüftungsmedium erhöht, da der einstückig mit dem Motorgehäusedeckel ausgebildete Teil des Ölabscheiders selbst eine höhere Wärmezuführung als ein am Motorgehäusedeckel befestigter Ölabscheider erfährt. Das führt zu einer Erhöhung des Schutzes gegenüber einem Einfrieren von in Entlüftungsmediumströmungsrichtung folgenden Bauteilen. Darüber hinaus wird durch die einstückige Ausbildung des Ölabscheider-Teils an Gewicht gespart. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Motorgehäusedeckel zusammen mit dem Ölabscheider als eine Einheit montiert, wobei das übrige Gehäuse des Ölabscheiders zum Beispiel stoffschlüssig mit dem Motorgehäusedeckel verbunden ist, wobei der Stoffschluss zum Beispiel durch Verschweißen realisiert werden kann. In dieser Ausführungs form wird bei der Montage des Motorgehäusedeckels Zeit und damit Kosten gespart. Vorteilhafterweise ist als Ölabscheider ein Zyklonölabscheider vorgesehen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zumindest ein Teil eines Druckregelventilgehäuses eines Druckregelventils für das Entlüftungsmedium einstückig mit dem Motorgehäusedeckel ausgebildet. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, ist es vorteilhaft, wenn in dem Entlüftungssystem ein Druckregelventil vorgesehen ist, um den Druck im Entlüftungssystem zu kontrollieren. Ist ein Teil des Druckregelventilgehäuses, zum Beispiel Zu- und Ableitungen oder eine Aufnahme für ein bewegliches Teil des Druckregelventils, einstückig mit dem Motorgehäusedeckel verbunden, so ergeben sich mehrere Vorteile. Zum einen werden Kosten bei der Herstellung und der Montage des Druckregelventils gespart, da weniger Einzelteile benötigt beziehungsweise montiert werden müssen. Zum anderen wird die Sicherheit des Druckregelventils gegenüber einem Einfrieren wesentlich erhöht, da die Temperatur des Druckregelventils nicht mehr allein von der Temperatur des das Druckventil durchströmenden Entlüftungsmediums, sondern durch die teilweise einstückige Ausbildung mit dem Motorgehäusedeckel im Wesentlichen von der Temperatur des Motorgehäusedeckels abhängig ist. Wobei die Temperatur des Motorgehäusedeckels im Wesentlichen der Temperatur des Motorgehäuses entspricht. Darüber hinaus kann das Entlüftungsmedium in dieser Ausführungsform auf dem Weg zum Druckregelventil auch aufgrund der Nähe des Druckregelventils zum Ölabscheider keine oder nur sehr wenig Wärme verlieren.
Zweckmäßigerweise ist zumindest ein Teil eines Entlüftungsrückschlagventilgehäuses eines Entlüftungsrückschlagventils einstückig mit dem Motorgehäusedeckel ausgebildet. Das Entlüftungsrückschlagventil ist notwendig für ein Entlüftungssystem eines aufgeladenen Verbrennungsmotors. Durch das Entlüftungsrückschlagventil wird verhindert, dass sich im Ladebetrieb des Verbrennungsmotors die Strömungsrichtung des Entlüftungsmediums ändert, und dadurch Entlüftungsmedium und/oder Ladeluft in das Motorgehäuse geleitet wird, beziehungsweise dass Ladeluft in das Entlüftungssystem entweicht, und dadurch der Ladeluftdruck verringert wird, was zu Einbußen in der Leistung führen würde. Auch hier gelten die oben genannten Vorteile einer einstückigen Ausbildung eines Teils des Entlüftungsrückschlagventilgehäuses, wie zum Beispiel Zu- oder Abführkanäle, mit dem Motorgehäusedeckel im Bezug auf Kosten und Zeitersparnis sowie auf eine erhöhte Sicherheit gegen Einfrieren des Rückschlagventils.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zumindest ein Teil eines Belüftungsrückschlagventilgehäuses eines Belüftungsrückschlagventils für eine Belüftung des Verbren nungsmotors einstückig mit dem Motorgehäusedeckel ausgebildet. Bei der Belüftung des Verbrennungsmotors wird dem Verbrennungsmotor nach dem Ansaugtrakt Luft entnommen und direkt in das Motorgehäuse geführt. Dies führt vorteilhafterweise zu einem erhöhtem Transport von Entlüftungsgasen aus dem Verbrennungsmotor, wobei zum einen das Entlüftungsmedium verdünnt wird und ein höherer Wärmetransport entsteht. Die Verdünnung des im Motorgehäuse befindlichen Entlüftungsmediums führt dazu, dass Feuchtigkeitskondensat aus dem Motorgehäuse geführt wird. Der erhöhte Volumenstrom durch das Entlüftungssystem führt zu dem erhöhten Wärmetransport, wodurch die Sicherheit gegen Einfrieren von Bauteilen, die außerhalb des Motorgehäuses angeordnet sind, erhöht wird. Ist ein Teil eines Belüftungsrückschlagventilgehäuses, zum Beispiel Ab- und Zuleitungen und/oder andere nicht bewegliche Teile des Belüftungsrückschlagventils, einstückig mit dem Motorgehäusedeckel ausgebildet, so ergeben sich die bereits genannten Vorteile in Bezug auf Herstellungs- und Montagekosten.
Vorteilhafterweise ist mindestens ein Kühlwasserführungskanal zum Führen von Kühlwasser des Verbrennungsmotors zumindest teilweise einstückig mit dem Motorgehäusedeckel ausgebildet. Vorteilhafterweise führt der Kühlwasserführungskanal vom Verbrennungsmotor erhitztes Kühlwasser durch den Motorgehäusedeckel, sodass dieser und damit auch das Entlüftungsmedium weiter erwärmt wird. In Bezug auf Herstellungs- und Montagekosten sowie der Wärmeübertragung, ergeben sich durch die einstückige Ausbildung die gleichen Vorteile wie für die oben genannten Ventile.
Zweckmäßigerweise ist der Ölabscheider an der Innenseite des Motorgehäusedeckels angeordnet. Damit liegt der Ölabscheider im Inneren des Motorgehäuses. Vorteilhafterweise ist der Motorgehäusedeckel bei einem Verbrennungsmotor mit einer V-förmigen Anordnung von Zylinderbänken so zwischen diesen angeordnet, dass sich der Ölabscheider in einem Bereich eines Kurbelgehäuses des Verbrennungsmotors, der eine besonders hohe Temperatur aufweist, zwischen den Zylindern der jeweiligen Bänke, befindet. Damit wird das Entlüftungsmedium, welches durch den Ölabscheider strömt, gleichzeitig durch den erhitzten Bereich des Verbrennungsmotors geführt.
Zweckmäßigerweise ist die Einlassöffnung für das Entlüftungsmedium an einem Anschlussstutzen angeordnet. Dadurch kann dem Motorgehäusedeckel auf einfache Art und Weise über einen an dem Anschlussstutzen befestigten Schlauch oder Rohr das Entlüftungsmedium zugeführt werden. Vorteilhafterweise führt von der Einlassöffnung ein Kanal zu dem an dem Motorgehäusedeckel angeordneten Ölabscheider.
Vorteilhafterweise ist der Anschlussstutzen einstückig mit dem Motorgehäusedeckel ausgebildet, wodurch sich die bereits genannten Vorteile bezüglich Herstellungskosten und/oder Montagezeit ergeben.
Zweckmäßigerweise weist der Anschlussstutzen mindestens eine Auslassöffnung für das Entlüftungsmedium auf. Durch diese kann das Entlüftungsmedium, nachdem es den Ölabscheider und gegebenenfalls eines oder mehrere der oben genannten Ventile durchströmt hat, aus dem Motorgehäuse beziehungsweise dem Motorgehäusedeckel austreten und einem Bauteil, das sich außerhalb des Motorgehäuses befindet, als Wärmequelle dienen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Einlassöffnung über eine erste Entlüftungsleitung mit mindestens einer Zylinderkopfhaube verbunden, womit der konstruktive Aufwand bei gleichzeitigen günstigen thermodynamischen Eigenschaften reduziert werden kann. Insbesondere bei einem Verbrennungsmotor mit mehreren Zylinderbänken, und dementsprechend mehreren Zylinderkopfhauben, wird jeder Zylinderkopfhaube beziehungsweise jedem Zylinderkopfraum ein Entlüftungsmedium entnommen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auslassöffnung über eine zweite Entlüftungsleitung mit einem Ansaugsystem des Verbrennungsmotors verbunden. Damit wird das erwärmte Entlüftungsmedium mit angesaugter Frischluft vermischt und den Zylindern zur Verbrennung zugeführt. Somit dient das Entlüftungssystem des Verbrennungsmotors gleichzeitig als Verbrennungsluftzuführsystem. Eventuelle noch in dem Entlüftungsmedium vorhandene Anteile von Kraftstoff werden dabei erneut einer Verbrennung zugeführt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Ölabscheider ein Ölrückschlagventil auf. Erfolgt eine Rückführung des von dem Entlüftungsmedium abgeschiedenen Öls durch den Ölabscheider durch entsprechende Öffnungen, durch die der Ölabscheider mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist, so ist ein Ölrückschlagventil notwendig, um im Motorgehäuse beziehungsweise Kurbelgehäuse auftretende Druckschwankungen zu dämpfen beziehungsweise ein Rücklaufen von Öl in den Ölabscheider zu verhindern. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt eine Ölrückführung des abgeschiedenen Öls mittels Rücklaufleitungen unter den Ölspiegel einer Ölwanne des Motorgehäuses beziehungsweise Kurbelwellengehäuses. Die Ölrückführungsleitungen können auch durch entsprechende Bohrungen in Bauteilen des Verbrennungsmotors, wie zum Beispiel dem Kurbelgehäuse, der Ölwanne oder dergleichen realisiert werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Motorgehäusedeckel aus Kunststoff gefertigt. Durch einen Kunststoff-Motorgehäusedeckel wird erheblich an Gewicht gespart, und es ist möglich, eine Vollkunststofflösung, das heißt einen Motorgehäusedeckel mitsamt einem Kunststoffölabscheider, kostengünstig herzustellen. Insbesondere Kühlwasserleitungen und andere Kanäle können einfach und kostengünstig mit der so genannten Wasser- oder Gas-Innendruck-Technik (WIT oder GIT) hergestellt werden. Mit Hilfe dieser Technik ist es besonders einfach, komplexe Formen herzustellen, wodurch die Herstellungskosten weiter verringert werden. Somit ist auch eine Integration von weiteren Bauelementen, wie zum Beispiel dem Druckregelventil oder dem Belüftungsrückschlagventil einfach realisierbar. Durch das Integrieren von weiteren Bauelementen in den Motorgehäusedeckel wird außerdem ein Packagevorteil erreicht, der in den heutigen engen Motorräumen von Kraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Vorteilhafterweise weist der Motorgehäusedeckel eine Dichtung, insbesondere eine Elastomer-Dichtug, auf, die so angeordnet ist, dass im Montierten Zustand der Motorgehäusedeckel mit dem Motorgehäuse des Verbrennungsmotors luftdicht verbunden ist. Dadurch ist keine separate Dichtung bei der Montage notwendig.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand einiger Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigen:
1a) einen Motorgehäusedeckel mit Ölabscheider gemäß dem Stand der Technik in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
1b) den Motorgehäusedeckel aus 1a) in einer perspektivischen Darstellung,
2 den erfindungsgemäßen Motorgehäusedeckel in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
3 den erfindungsgemäßen Motorgehäusedeckel in einer weiteren perspektivischen Darstellung,
4 den erfindungsgemäßen Motorgehäusedeckel mitsamt Ent- und Belüftungsleitungen und
5 den erfindungsgemäßen Motorgehäusedeckel im eingebauten Zustand in einem V6-Verbrennungsmotor.
Die 1 zeigt in einer perspektivischen Explosionsdarstellung einen aus Aluminium gefertigten Motorgehäusedeckel 1, wie er im Stand der Technik verwendet wird. Der Motorgehäusedeckel 1 ist im Wesentlichen rechteckförmig und weist an seinem Rand 2 mehrere über dem Umfang verteilt angeordnete Schraubenführungskanäle 3 auf, durch die zum Befestigen des Motorgehäusedeckels 1 an einem Kurbelwellengehäuse (hier nicht dargestellt) Schrauben geführt werden können. Zur Übersichtlichkeit sind nur einige der Schraubenführungskanäle 3 mit einem Bezugszeichen versehen. Des weiteren ist in dem Motorgehäusedeckel 1 ein Kühlwasserführungskanal 4 ausgebildet, der eine Y-Form aufweist. Das heißt, dass der Kühlwasserführungskanal 4 eine Verzweigung aufweist, wobei der Kühlwasserführungskanal 4 drei Öffnungen 5, die in 1b) dargestellt sind, aufweist, welche in einer Ebene parallel zu einer Unterseite 6 des Motorgehäusedeckels 1 angeordnet sind. Die Öffnungen 5 korrespondieren im eingebauten Zustand mit entsprechenden Öffnungen des Kurbelwellengehäuses, sodass Kühlwasser eines Verbrennungsmotorkühlsystems durch den Motorgehäusedeckel 1 geleitet wird. An einer Oberseite 7 ist ein Anschlussstutzen 8 befestigt, der zwei rohrförmige Anschlusselemente 9 und 10 aufweist, an denen jeweils eine Entlüftungsleitung 11, 12 eines Entlüftungssystems befestigt ist. Weiterhin ist an der Oberseite 7 des Motorgehäusedeckels 1 eine Belüftungsleitung 13 angeordnet. Durch die Belüftungsleitung 13 wird durch den Motorgehäusedeckel 1 dem Kurbelgehäuse Luft zugeführt.
Von der Unterseite 6 des Motorgehäusedeckels 1 beabstandet ist ein aus Kunststoff gefertigtes erstes Gehäuseteil 14 eines zum Entlüftungssystems gehörenden Ölabscheiders 15 dargestellt. Das Gehäuseteil 14 ist dabei so geformt, dass es mit der Unterseite 6 des Motorgehäusedeckels 1 korrespondiert und an seinem Umfang mehrere Bohrungen 16 aufweist, durch die zum Befestigen des Gehäuseteils 14 Schrauben geführt werden können.
Der Ölabscheider 15 besteht weiterhin aus einem zweiten Gehäuseteil 17 und einem zwischen den Gehäuseteilen 14 und 17 befindlichen Zyklonabscheider 18, einem internen Überdruckventil 19 und einer O-Ring-Dichtung 20, die zwischen dem Zyklonabscheider 18 und dem ersten Gehäuseteil 14 angeordnet ist.
Im zusammengebauten Zustand wird durch eine der Entlüftungsleitungen 11, 12 ein Entlüftungsmedium zugeführt, welches den Ölabscheider 17 durchströmt und anschließend durch die andere Entlüftungsleitung 12, 11, zum Beispiel zu einem Ansaugsystem des Verbrennungsmotors geführt wird. Beim Durchströmen des Ölabscheiders 17 beziehungsweise des Zyklons 18 des Ölabscheiders 17 wird ein im Entlüftungsmedium enthaltenes Öl abgeschieden und die Temperatur des Entlüftungsmediums erhöht, da sich der Ölabscheider 15 durch die Anbringung an der Innenseite des Motorgehäusedeckels 1 im Inneren eines Motorgehäuses des Verbrennungsmotors und somit in einem stark erhitzten Bereich befindet, der eine höhere Temperatur aufweist als das durchströmende Entlüftungsmedium. Das Entlüftungsmedium kann dabei zum Beispiel durch eine der Entlüftungsleitungen 11, 12 aus seinem Zylinderkopfhaubenraum entnommen werden. Das Erwärmen des Entlüftungsmediums hat den Vorteil, dass folgende Bauteile des Entlüftungssystems und/oder des Verbrennungsmotors, wie zum Beispiel das Ansaugsystem, erwärmt werden können, und so vor Einfrieren aufgrund von gefrorenem Kondensat geschützt werden. Durch die durch die Belüftungsleitung 13 dem Verbrennungsmotor zugeführte Belüftungsluft wird das im Verbrennungsmotor vorhandene Entlüftungsmedium verdünnt, sodass dem Motorraum Feuchtigkeit entzogen werden kann und ein höherer Volumenstrom entsteht, und damit ein höherer Wärmetransport stattfindet. Das zweite Gehäuseteil 17 des Ölabscheiders 15 weist an seiner Unterseite 21 ein Ölreservoir 22 auf, in dem das abgeschiedene Öl gesammelt wird und anschließend durch eine Öffnung 23 aus dem Ölabscheider 15 heraus- und dem Verbrennungsmotor zugeführt wird. Dabei ist an der Öffnung 23 ein Plättchenventil 24 angeordnet, das als Ölrückschlagventil verwendet wird, sodass aufgrund von Öldruckschwankungen im Kurbelwellengehäuse kein Öl zurück in den Ölabscheider strömen kann.
Die 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Motorgehäusedeckel 25 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung. Der Motorgehäusedeckel 25 weist einen sich verzweigenden Kühlwasserkanal 26 auf, der dem Kühlwasserführungskanal 4 aus der 1 des Motorgehäusedeckels 1 aus dem Stand der Technik entspricht. Der sich verzweigende Kühlwasserführungskanal 26 weist dabei ebenfalls drei Öffnungen 27 auf, welche mit entsprechenden Öffnungen eines Motorgehäuses eines Verbrennungsmotors, an dem der Motorgehäusedeckel befestigt wird, korrespondieren. Zum Befestigen des Motorgehäusedeckels 25 an dem Motorgehäuse dienen ebenfalls am Umfang verteilte Schraubenführungskanäle 28 als Aufnahme für Befestigungsschrauben. In 2 sind ebenfalls nur einige der Schraubenführungskanäle 28 mit Bezugszeichen versehen. An der Unterseite aus 29 des Motorgehäusedeckels 25 ist ein Ölabscheider 30, insbesondere ein Zyklonölabscheider 30, angeordnet, wobei der Ölabscheider 30 durch einen Zykloneinsatz 31, einen Zyklonölabscheider-Gehäuseteil 32 und von der Unterseite 29 des Motorgehäusedeckes 25 gebildet wird. Dabei ist die Unterseite 29 des Motorgehäusede ckels 25 so gestaltet, dass sie das Gehäuseteil 16 aus der 1 ersetzt und damit den Zyklonölabscheider vervollständigt. Somit ist ein Teil des Zyklonölabscheiders 30 einstückig mit dem Motorgehäusedeckel 25 ausgebildet. Das Ölabscheidergehäuseteil 32 weist an seiner Unterseite zwei Ölrückschlagventile 33 auf, durch die abgeschiedenes Öl dem Verbrennungsmotorölkreislauf zugeführt wird.
An dem Motorgehäusedeckel 25 ist ein Anschlussstutzen 34 an einer Oberseite des Motorgehäusedeckels 25 angeordnet, und mit diesem einstückig ausgebildet. Der Anschlussstutzen 34 weist ein im Wesentlichen rohrförmiges Anschlussstück 35 auf, in dem zwei Entlüftungsleitungen 36, 37 münden. Die Entlüftungsleitungen 36, 37 können mit einem entsprechenden Anschlusselement 38, zum Beispiel an einer Zylinderkopfhaube des Verbrennungsmotors so befestigt werden, dass einem Zylinderkopfhaubenraum ein Entlüftungsmedium entnommen und über die Entlüftungsleitungen 36, 37 dem Ölabscheider des Motorgehäusedeckels 25 zugeführt werden kann.
An einem weiteren, im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Anschlussstück 39 des Anschlussstutzens 34 ist eine weitere Entlüftungsleitung 40 angeordnet, durch welche das Entlüftungsmedium, nach dem Durchströmen des Motorgehäusedeckels 25, zum Beispiel einem Ansaugsystem des Verbrennungsmotors an einer Einleitstelle zugeführt wird. Weiterhin ist an dem Motorgehäusedeckel 25 eine Belüftungsleitung 41 so angeordnet, dass durch diese Luft direkt dem Motorgehäuseinnenraum zugeführt wird, um einen erhöhten Transport von Entlüftungsgasen aus dem Verbrennungsmotor zu erhalten.
Zusätzlich zu einem internen Überdruckventil 42 des Zyklonölabscheiders 30 ist an dem Motorgehäuse 25 ein Druckregelventil 43 angeordnet, das den Druck des Entlüftungsmediums regelt, wobei Teile des Druckregelventils 43 einstückig mit dem Motorgehäusedeckel 25 ausgebildet sind. Dadurch, dass Teile des Zyklonölabscheiders 30 und des Druckregelventils 43 und der Anschlussstutzen 34 einstückig mit dem Motorgehäusedeckel 25 ausgebildet sind, werden erhebliche Vorteile bezüglich Herstellungskosten und Herstellungszeit erreicht, da weniger Einzelteile hergestellt und bei der Montage zusammengebaut werden müssen. Die komplexe Gestaltung des aus Kunststoff bestehenden Motorgehäusedeckels 25 lässt sich auf einfache und kostengünstige Art und Weise mittels eines Gas- oder Wasserinnendruck-Herstellverfahrens (GIT/WIT) realisieren. Zudem findet durch die teilweise einstückige Ausbildung von Teilen des Entlüftungssystems mit dem Motorgehäusedeckel 25 eine erhöhte Wärmeübertragung auf das Entlüftungsmedium statt, da sich die einstückig ausgebildeten Teile systembedingt stärker und schneller erwärmen als die im Stand der Technik verwendeten Einzelteile, die an dem Motorgehäusedeckel befestigt werden. Die Erwärmung des Entlüftungsmediums führt dazu, dass nachfolgende Bauteile des Entlüftungssystems, inklusive der Einleitstelle im Ansaugsystem, stärker vor einem Einfrieren geschützt werden. Das durch die Entlüftungsleitung 40 dem Ansaugsystem zugeführte Entlüftungsmedium dient dabei nicht nur zur Erwärmung von Bauteilen, sondern auch als Verbrennungsluft, sodass in dem Entlüftungsmedium enthaltene Kraftstoffbestandteile verbrannt und so das Entlüftungsmedium „gereinigt" wird.
An der Unterseite 29 des Motorgehäusedeckels 25 ist eine Dichtung 44 angeordnet, insbesondere eine Elastomer-Dichtung, die dazu dient, die Verbindung von Motorgehäusedckel 25 mit dem Motor- beziehungsweise Kurbelwellengehäuse dicht abzuschließen.
Die 3 zeigt den erfindungsgemäßen Motorgehäusedeckel 25 aus der 2 in einer weiteren perspektivischen Darstellung. In dieser Ansicht ist ein vormontierter Motorgehäusedeckel 25 dargestellt. Das Ölabscheidergehäuseteil 32 des Zyklonölabscheiders ist dabei vorteilhafterweise an der Unterseite 29 des Motorgehäusedeckels 25 mit dem Motorgehäusedeckel verschweißt, sodass der Motorgehäusedeckel mitsamt dem Zyklonölabscheider 30 und dem Druckregelventil 43 eine Baueinheit bildet, die an dem Verbrennungsmotor montiert wird. Vorteilhafterweise weist der Motorgehäusedeckel 25 an seiner Außenseite Halteklipse 55 auf, die einstückig mit dem Motorgehäusedeckel 25 ausgebildet sind, und, zum Beispiel, zur formschlüssigen Halterung der Belüftungsleitung 41 dienen. Von dem integrierten Druckregelventil 43 ist nur eine kreisförmige Abdeckkappe 52 zu sehen, welche mittels über ihren Umfang verteilt angeordneten Laschen 53, die eine Öffnung 54 aufweisen, an einem ebenfalls kreisförmigen Vorsprung 55 des Motorgehäusedeckels 25, der an seinem Umfang radial abstehende Vorsprünge 56 aufweist, die mit den Öffnungen 54 der Abdeckkappe 52 korrespondieren beziehungsweise in diese einrasten, an dem Motorgehäusedeckel 25 befestigt.
An dem Motorgehäusedeckel 25 ist außerdem ein Befestigungselement 57 angeordnet und mit dem Motorgehäusedeckel 25 einstückig ausgebildet. Der Vorsprung 57 weist einen sternförmigen Umfang und eine zentrale Bohrung 58 auf. An diesem Vorsprung wird, zum Beispiel, eine Hochdruckleitung eines Kraftstoffsystems des Verbrennungsmotors befestigt. Ist der Motorgehäusedeckel erfindungsgemäß aus Kunststoff gefertigt, so kann zum Befestigen der Hochdruckleitung eine Schraube in die Bohrung 58 gedreht werden, die sich ihr Gewinde selber in den Kunststoff schneidet. Im Gegensatz zu dem Aluminium-Motorgehäusedeckel 1 aus 1 muss nicht zuerst ein Gewinde geschnitten werden, was wiederum Herstellungskosten und -Zeit verringert.
Durch die Zusammenführung mehrerer Bauteile des Verbrennungsmotors und/oder des Entlüftungssystems in den Motorgehäusedeckel, werden neben den Kosten und der Montagezeit auch der Platzbedarf verringert, es ergibt sich ein Package-Vorteil.
4 zeigt den erfindungsgemäßen Motorgehäusedeckel 25 aus den 2 und 3 mit daran angeordneten Entlüftungsleitungen 37, 36 und 40, sowie der Belüftungsleitung 41. Die Belüftungsleitung 41 ist dabei mittels der Halteklipse 51 an dem Motorgehäusedeckel 25 befestigt, wobei ihr eines Ende 59 in dem Motorgehäusedeckel 25 mündet, und ihr anderes Ende 60 einen Anschlussstutzen 61 aufweist, der so mit dem Saugsystem des Verbrennungsmotors in Verbindung steht, dass angesaugte Frischluft entnommen und durch die Belüftungsleitung 41 durch den Motorgehäusedeckel 25 dem Verbrennungsmotor zugeführt wird. Der Anschlussstutzen 61 weist dabei ein Belüftungsrückschlagventil 68 auf, welches ein Ändern der Strömungsrichtung in der Belüftungsleitung 41 verhindert. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest ein Teil eines Belüftungsrückschlagventilgehäuses des Belüftungsrückschlagventils 68 einstückig mit dem Motorgehäusedeckel 25 ausgebildet. Die Entlüftungsleitung 40 weist an ihrem freien Ende eine Anschlusseinrichtung 62 auf, mittels derer die Entlüftungsleitung 40 so mit dem Ansaugsystem des Verbrennungsmotors verbunden ist, dass diesem das von dem Zyklonölabscheider kommende, erhitzte Entlüftungsmedium zur Verbrennung zugeführt wird.
Dies ist deutlicher in 5 dargestellt, die den Motorgehäusedeckel 25 im montierten Zustand in einem Verbrennungsmotor 63 mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderbänken 64, 65 zeigt, wobei der Motorgehäusedeckel 25 zwischen den Zylinderbänken 64, 65 an einem Kurbelwellengehäuse des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Die Entlüftungsleitungen 36 und 37 sind dabei jeweils mit einer Zylinderkopfhaube 66, 67 einer Zylinderbank 64, 65 so verbunden, dass aus dem jeweiligen Zylinderhaubenraum ein Entlüftungsmedium entnommen, durch den Zyklonölabscheider 30 (hier nicht dargestellt) und das integrierte Druckregelventil 43 geführt wird. Das Ansaugsystem, in das das Entlüftungsmedium anschließend durch die Entlüftungsleitung 40 geführt wird, ist hier nicht dargestellt. In dieser vorteilhaften Einbausituation befindet sich also der Zyklonölabscheider zwischen den Zylinderbänken 64, 65 im Kurbelwellengehäuse und damit in einem Bereich des Verbrennungsmotors, welcher im Betrieb besonders hohe Temperaturen aufweist, wodurch die Temperatur des Entlüftungsmediums beim Durchströmen des Motorgehäusedeckels um bis zu 20°C erhöht werden kann. Die 5 zeigt deutlich, dass das Zusammenführen mehrerer Bauelemente in ein Bauteil einen erheblichen Package-Vorteil bietet.
Vorteilhafterweise ist in der Entlüftungsleitung 40 ein Rückschlagventil angeordnet, wenn es sich bei dem Verbrennungsmotor 63 um einen aufgeladenen Verbrennungsmotor handelt. Dadurch wird verhindert, dass im Ladebetrieb des Verbrennungsmotors durch den erhöhten Druck im Ansaugsystem die Strömungsrichtung des Entlüftungsmediums in dem Entlüftungssystem geändert wird und/oder dass Luft aus dem Ansaugsystem über die Entlüftungsleitung 40 entweicht, wodurch der Ladedruck und damit die Leistung des Verbrennungsmotors verringert werden würde. Ein Rücklauf des abgeschiedenen Öls kann von dem Zyklonölabscheider mittels einer internen Leitung unter Ölspiegel des Verbrennungsmotors erfolgen. Diese Leitung kann ein separates Bauteil sein, oder durch Bohrungen in Bauteilen wie dem Kurbelgehäuse oder der Ölwanne realisiert werden. Alternativ kann die Rückführung von abgeschiedenem Öl ohne Leitungen unter Ölspiegel durch vorhandene Öffnungen im Kurbelgehäuse erfolgen. Um ein Fließen des Öls aus dem Kurbelgehäuse in den Zyklonölabscheider aufgrund von Druckschwankungen zu verhindern, ist vorteilhafterweise an dem Zyklonölabscheidergehäuse mindestens ein Ölrückschlagventil angeordnet.

1: Motorgehäusedeckel
2: Rand
3: Schraubenführungskanal
4: Kühlwasserführungskanal
5: Öffnung
6: Unterseite
7: Oberseite
8: Anschlussstutzen
9: Anschlusselement
10: Anschlusselement
11: Entlüftungsleitung
12: Entlüftungsleitung
13: Belüftungsleitung
14: Gehäuseteil
15: Ölabscheider
16: Bohrung
17: Gehäuseteil
18: Zyklonabscheider
19: Überdruckventil
20: O-Ring-Dichtung
21: Unterseite
22: Ölreservoir
23: Öffnung
24: Plättchenventil
25: Motorgehäusedeckel
26: Kühlwasserführungskanal
27: Öffnung
28: Schraubenführungskanal
29: Unterseite
30: Zyklonölabscheider
31: Zykloneinsatz
32: Ölabscheider-Gehäuseteil
33: Ölrückschlagventil
34: Anschlussstutzen
35: Anschlussstück
36: Entlüftungsleitung
37: Entlüftungsleitung
38: Anschlusselement
39: Anschlussstück
40: Entlüftungsleitung
41: Belüftungsleitung
42: Überdruckventil
43: Druckregelventil
44: Dichtung
51: Halteclip
52: Abdeckkappe
53: Lasche
54: Öffnung
55: Vorsprung
56: Vorsprung
57: Vorsprung
58: Bohrung
59: Ende
60: Ende
61: Anschlussstutzen
62: Anschlusseinrichtung
63: Verbrennungsmotor
64: Zylinderbank
65: Zylinderbank
66: Zylinderkopfhaube
67: Zylinderkopfhaube
68: Belüftungsrückschlagventil

Claims

Motorgehäusedeckel eines Verbrennungsmotors, an dem zumindest ein Teil eines Ölabscheidergehäuses eines Ölabscheiders eines ein Entlüftungsmedium führenden Entlüftungssystems des Verbrennungsmotors befestigt ist, wobei der Motorgehäusedeckel mindestens eine Einlassöffnung für das Entlüftungsmedium aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Teil des Ölabscheidergehäuses einstückig mit dem Motorgehäusedeckel (25) ausgebildet ist.
Motorgehäusedeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil eines Druckregelventilgehäuses eines Druckregelventils (43) für das Entlüftungsmedium einstückig mit dem Motorgehäusedeckel (25) ausgebildet ist.
Motorgehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil eines Entlüftungsrückschlagventilgehäuses eines Entlüftungsrückschlagventils einstückig mit dem Motorgehäusedeckel (25) ausgebildet ist.
Motorgehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil eines Belüftungsrückschlagventilgehäuses eines Belüftungsrückschlagventils (68) für eine Belüftung des Verbrennungsmotors (63) einstückig mit dem Motorgehäusedeckel (25) ausgebildet ist.
Motorgehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kühlwasserführungskanal (26) zum Führen von Kühlwasser des Verbrennungsmotors (63) zumindest teilweise einstückig mit dem Motorgehäusedeckel (25) ausgebildet ist.
Motorgehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölabscheider (30) an der Innenseite des Motorgehäusedeckels () angeordnet ist.
Motorgehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung an einem Anschlussstutzen (34) angeordnet ist.
Motorgehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (34) einstückig mit dem Motorgehäusedeckel (25) ausgebildet ist.
Motorgehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (34) mindestens eine Auslassöffnung für das Entlüftungsmedium aufweist.
Motorgehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung über mindestens eine erste Entlüftungsleitung (36, 37) mit mindestens einer Zylinderkopfhaube (66, 67) verbunden ist.
Motorgehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung über eine zweite Entlüftungsleitung (40) mit einem Ansaugsystem des Verbrennungsmotors (63) verbunden ist.
Motorgehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölabscheider (30) ein Ölrückschlagventil (33) aufweist.
Motorgehäusedeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorgehäusedeckel (25) aus Kunststoff gefertigt ist.