DE102007055668A1

DE102007055668A1 - Kurbelgehäuseentlüftung

Info

Publication number: DE102007055668A1
Application number: DE102007055668A
Authority: DE
Inventors: Manuel Gaszner; Joachim Joisten-Pieritz
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 2007-11-21
Filing date: 2007-11-21
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2027-11-22
Also published as: DE102007055668B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die ein Kurbelgehäuse und zumindest einen von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder aufweist, wobei der Zylinderkopf mit einer Ventilhaube einen Ventilraum bildet, der über die ein Druckregelventil aufweisende Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung und eine Reingasleitung mit einem Ansaugsystem sowie über eine Ölrückführung mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist, wobei die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung eine Ölprallplatte aufweist, die in Strömungsrichtung des aus dem Kurbelgehäuse in die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung eingeführten ölhaltigen Kurbelgehäusegases vor dem Druckregelventil angeordnet ist. Erfindungsgemäß wird eine Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung 2 für eine Brennkraftmaschine bereitgestellt, bei der die Ölprallplatte 14 konstruktiv einfach ausgebildet ist, dabei aber eine wirksame Ölabscheidung aus dem ölhaltigen Kurbelgehäusegas erreicht wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die tellerförmig ausgebildete Ölprallplatte 14 über eine zentrale Befestigungsöffnung 18 auf einem rohrförmigen Reingasleitungsstutzen 13 dichtend aufgesetzt ist und dass die Ölprallplatte 14 ein in Richtung des beaufschlagenden ölhaltigen Kurbelgehäusegases weisenden Tellertropfrand 15 aufweist, der einen Durchtrittsraum 17 zu einem umgebenden Gehäuse oder Gehäusedeckel 7 begrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die eine in einem Kurbelgehäuse drehbar gelagerte Kurbelwelle aufweist, die zumindest mit einem Pleuel und einem Kolben verbunden ist, der in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder dichtend geführt ist, wobei der Zylinderkopf mit einer Ventilhaube einen Ventilraum bildet, der über die ein Druckregelventil aufweisende Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung und eine Reingasleitung mit einem Ansaugsystem sowie über die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung und eine Ölrückführung mit dem Kurbelgehäuse in Strömungsverbindung steht, wobei die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung eine Ölprallplatte aufweist, die in Strömungsrichtung des aus dem Kurbelgehäuse in die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung eingeführten ölhaltigen Kurbelgehäusegases vor dem Druckregelventil angeordnet ist.
Eine derartige Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung ist aus der DE 196 02 194 B4 bekannt. Diese Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung ist als eigenständiges Bauteil ausgebildet, das mit einem senkrecht angeordneten Druckregelventil an beliebiger Stelle der Brennkraftmaschine angebaut werden kann. Das der Kurbelgehäuseentlüftung zugeführte ölhaltige Kurbelgehäusegas prallt an geodätisch hoher Stelle auf eine dem Druckregelventil vorgeschaltete Ölprallplatte und wird zu zwei an geodätisch niedriger Stelle angeordnete Durchtrittsöffnungen durch die Ölprallplatte umgelenkt. Unterhalb der Durchtrittsöffnungen ist eine Ölrückführleitung angeordnet, die aus dem zugeführten ölhaltigen Kurbelgehäusegas ausgeschiedenes Öl in das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, bei der die Ölprallplatte konstruktiv einfach ausgebildet sein soll, dabei aber eine wirksame Ölabscheidung aus dem ölhaltigen Kurbelgehäusegas erreicht werden soll.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die tellerförmig ausgebildete Ölprallplatte über eine zentrale Befestigungsöffnung auf einem rohrförmigen Reingasleitungsstutzen dichtend aufgesetzt ist und dass die Ölprallplatte einen in Richtung des beaufschlagenden ölhaltigen Kurbelgehäusegases weisenden Tellertropfrand aufweist, der einen Durchtrittsraum zu einem umgebenden Gehäuse oder Gehäusedeckel begrenzt. Die so ausgebildete Ölprallplatte ermöglicht eine leichte Montage, indem die Ölprallplatte nur über eine zentrale Befestigungsöffnung auf dem rohrförmigen Reingas-leitungsstutzen aufgesetzt ist und zu dem umgebenden Gehäuse oder Gehäusedeckel einen Durchtrittsraum bildet. Eine solche Ölprallplatte kann einfach und preiswert beispielsweise als Kunststoffspritzteil oder als Aluminiumgießteil hergestellt werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Ölprallplatte waagerecht in die Kurbelgehäuseentlüftung eingesetzt. Dabei prallt das zugeführte ölhaltige Kurbelgehäusegas von unten auf die Ölprallplatte und wird seitlich nach außen zu dem umgebenden Durchtrittsraum umgelenkt. Dabei wird mitgeführtes Öl aus dem Gasstrom ausgeschieden und haftet gegebenenfalls an der Ölprallplatte an. Durch die Strömung wird das Öl gegebenenfalls nach außen bis an den Tellertropfrand bewegt, kann diesen aber nicht in Richtung zu der Oberseite der Ölprallplatte überwinden, sondern löst sich als Tropfen nach Erreichen einer bestimmten Größe von der Ölprallplatte und gelangt zurück in den Ventilraum und wird von dort mit dem vorhandenen Öl zurück in das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abgeleitet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse und/oder der Gehäusedeckel einen zylinderförmigen Innenraum auf. Dadurch ergibt sich ein ringförmig ausgebildeter Durchtrittsraum, dessen Fläche 40% bis 80%, vorzugsweise aber 60% der Fläche der Ölprallplatte beträgt. Diese Verhält nisse gewährleisten, dass die Strömungsgeschwindigkeit des gereinigten Gasstroms durch den Durchtrittsraum so niedrig ist, dass keine Öltropfen mitgerissen werden und andererseits ist die Fläche der Ölprallplatte genügend groß, dass eine wirkungsvolle Ölabscheidung erfolgt. Insbesondere wird dadurch, dass die Ölprallplatte fest und dicht auf den Reingasstutzen aufgesetzt ist, verhindert, dass an diesen Öltropfen bis zu dem Druckregelventil hochsteigen können. Der die wesentlichen Teile der Kurbelgehäuseentlüftung beinhaltende Gehäusedeckel ist so mit einem umlaufenden Flansch versehen, dass unabhängig von dem Einbau der Durchtrittsraum durch diesen Flansch und die Ölprallplatte festgelegt ist. Der Flansch kann darüber hinaus auch so ausgebildet sein, dass er eine wirksame Öltropfensperre darstellt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine Ventilhaube 1 einer Brennkraftmaschine mit gleichzeitigem Schnitt durch die erfindungsgemäß ausgebildete Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung 2. Die Brennkraftmaschine ist bevorzugt als selbstzündende Brennkraftmaschine zur Verwendung als Industriemotor oder zum Antrieb von allen Arten von Arbeitsgeräten oder Arbeitsmaschinen ausgebildet. Insbesondere eine Vergrößerung des Hubraums und eine Abgasrückführung zur Reduzierung der Abgasemissionen haben die Strömungsverhältnisse im Bezug auf die ölhaltigen Kurbelgehäusegase derart geändert, dass es bei Einsatz eines herkömmlichen Kurbelgehäuseentlüftungssystems zu einem deutlich vermehrten Öleintrag in das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine kommt. Dies führt in Verbindung mit dem Ruß der über die Abgasrückführung zurückgeführten Gase zu einer starken Belagbildung, bestehend als Gemisch insbesondere aus Ruß, Aschen und Öl im Ansaugsystem bzw. Aufladesystem. Infolge dessen ergibt sich weiterhin ein erhöhter Ölverbrauch und auch die Abgasemissionen werden deutlich negativ beeinflusst. Die beschriebene Ausführung der Kurbelgehäuseentlüf tung ermöglicht eine deutlich größere Schräglagenfähigkeit des Motors, ohne Gefahr, dass Schmieröl in flüssiger Form in den Ansaugtrakt des Motors gelangt.
Die ölhaltigen Kurbelgehäusegase werden der Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung 2 durch eine Zuführung 3 zugeführt, die als Leitung oder aber auch als zu einem Ventilraum der Brennkraftmaschine offener Raum in der Ventilhaube 1 unter Einbezug eines Trennbleches mit bevorzugt mehreren Durchtrittsöffnungen ausgebildet ist. Dabei soll die Zuführung so erfolgen, dass die ölhaltigen Kurbelgehäusegase im Bereich unterhalb einer später erläuterten Ölprallplatte 14 in den Zuführraum 4 gelangen. In diesem Zuführraum 4 werden die in den Kurbelgehäusegasen enthaltenen Öltropfen 5 abgeschieden und die gereinigten Kurbelgehäusegase werden über eine Reingasleitung 6 in das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine weitergeleitet.
Die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung 2 weist einen Gehäusedeckel 7 auf, der zusammen mit dem Zuführraum 4 zylinderförmige Innenräume 8, 8a bildet. In diesen Innenräumen 8, 8a ist eine von einer Feder druckbeaufschlagte Membran 10 mit einem Membranteller 11 angeordnet, wobei der Membranteller 11 den Eintritt in einen Reingasleitungsstutzen 13 der Reingasleitung 6 beherrscht. Damit der Unterdruck in dem Kurbelgehäuse infolge des in dem Ansaugsystem der Brennkraftmaschine herrschenden Unterdrucks nicht über einen bestimmten, durch die Federsteifigkeit der Feder 9 einstellbaren Unterdruck-Wert ansteigt, wird die Membran 10 mit dem Membranteller 11 bei Überschreiten eines Grenzwertes auf den Eintritt in den Reingasleitungsstutzen 13 bewegt und verschließt diesen. Dadurch fällt der Unterdruck in dem Kurbelgehäuse wieder ab und die Feder 9 drückt bei Unterschreiten eines vorgebbaren Wertes den Membranteller von dem Eintritt in den Reingasleitungsstutzen 13 weg. Der Innenraum 8a ist über eine Entlüftungsöffnung 12 zur Umgebung hin offen.
Um zu vermeiden, dass Öltropfen 5 insbesondere entlang des Reingasleitungsstutzen 13 in den Eintritt des Reingasstutzens 13 gelangen, ist auf dem Reingasstutzen 13 die Ölprallplatte 14 dicht aufgesetzt. Die Ölprallplatte 14 ist waagerecht in die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung 2 eingesetzt und weist einen in Richtung des beaufschlagenden Ölgases weisenden Tellertropfrand 15 auf. Zwischen dem Tellertropfrand 15 und einem Flansch 16 des Gehäusedeckels 7, der in die Ventilhaube 1 hineinragt, wird ein Durchtrittsraum 17 gebildet, dessen Fläche 40 bis 80%, insbesondere 60%, der Fläche der Ölprallplatte 14 beträgt.

1: Ventilhaube
2: Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung
3: Zuführung
4: Zuführraum
5: Öltropfen
6: Reingasleitung
7: Gehäusedeckel
8, 8a: Innenraum
9: Feder
10: Membran
11: Membranteller
12: Entlüftungsöffnung
13: Reingasleitungsstutzen
14: Ölprallplatte
15: Tellertropfrand
16: Flansch
17: Durchtrittsraum
18: Befestigungsöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19602194 B4 [0002]

Claims

Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die eine in einem Kurbelgehäuse drehbar gelagerte Kurbelwelle aufweist, die zumindest mit einem Pleuel und einem Kolben verbunden ist, der in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder dichtend geführt ist, wobei der Zylinderkopf mit einer Ventilhaube einen Ventilraum bildet, der über die ein Druckregelventil aufweisende Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung und eine Reingasleitung mit einem Ansaugsystem sowie über die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung und eine Ölrückführung mit dem Kurbelgehäuse in Strömungsverbindung steht, wobei die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung eine Ölprallplatte aufweist, die in Strömungsrichtung des aus dem Kurbelgehäuse in die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung eingeführten Ölgases vor dem Druckregelventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die tellerförmig ausgebildete Ölprallplatte (14) über eine zentrale Befestigungsöffnung (18) auf einem rohrförmigen Reingasleitungsstutzen (13) dichtend aufgesetzt ist und dass die Ölprallplatte (14) ein in Richtung des beaufschlagenden ölhaltigen Kurbelgehäusegases weisenden Tellertropfrand (15) aufweist, der einen Durchtrittsraum (17) zu einem umgebenden Gehäuse oder Gehäusedeckel (7) begrenzt.
Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölprallplatte (14) waagerecht in die Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung (2) eingesetzt ist.
Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse und/oder der Gehäusedeckel (7) einen zylinderförmigen Innenraum (8, 8a) aufweist.
Kurbelgehäuseentlüftung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchtrittsraum (17) ringförmig ausgebildet ist und dessen Fläche 40% bis 80%, insbesondere 60%, der Fläche der Ölprallplatte (14) beträgt.