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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/345,350, die am 17. Mai 2010 eingereicht wurde. Die gesamte Offenbarung der obigen Anmeldung ist hier durch Bezugnahme eingeschlossen.
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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Motor-Kurbelgehäuseentlüftungssysteme.
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HINTERGRUND
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Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformation in Verbindung mit der vorliegenden Offenbarung bereit, die nicht unbedingt Stand der Technik darstellt.
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Verbrennungsmotoren können ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff in Zylindern verbrennen und dadurch Antriebsmoment erzeugen. Ein Anteil der Verbrennungsgase (Blowby) kann von dem Brennraum an dem Kolben vorbei entweichen und in das Motorkurbelgehäuse eintreten. Kurbelgehäuseentlüftungssysteme können in Motoren eingebaut sein, um die Wirkungen von Blowby- bzw. bzw. Durchblasegasen in dem Kurbelgehäuse zu mindern.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine Motoranordnung kann einen Motoraufbau, eine Ansauganordnung sowie eine Zylinderkopfabdeckungsanordnung aufweisen. Der Motoraufbau kann einen Brennraum und ein Kurbelgehäuse in Kommunikation mit einer Frischluftversorgung definieren. Die Ansauganordnung kann in Kommunikation mit dem Brennraum stehen. Die Zylinderkopfabdeckungsanordnung kann an dem Motoraufbau befestigt sein und kann ein Abdeckungselement aufweisen, das eine Kurbelgehäuseentlüftungskammer sowie einen mit dem Abdeckungselement gekoppelten Separator bzw. Abscheider definiert. Der Abscheider kann einen Einlass definieren, der eine Kommunikation zwischen dem Kurbelgehäuse und der Kurbelgehäuseentlüftungskammer bereitstellt. Die Zylinderkopfabdeckungsanordnung kann einen ersten Auslassströmungspfad in Kommunikation mit einem ersten Bereich der Ansauganordnung und einen zweiten Auslassströmungspfad in Kommunikation mit einem zweiten Bereich der Ansauganordnung aufweisen. Ein erstes Ventil kann in dem ersten Auslassströmungspfad angeordnet sein.
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Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hier bereitgestellten Beschreibung offensichtlich. Die Beschreibung und spezifische Beispiele in dieser Zusammenfassung sind nur zu Zwecken der Veranschaulichung und nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sind nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung auf irgendeine Weise einzuschränken.
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1 ist eine schematische Darstellung einer Motoranordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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2 ist eine schematische Darstellung der Zylinderkopfabdeckungsanordnung, die in der Motoranordnung von 1 gezeigt ist;
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3 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Motoranordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
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4 ist eine schematische Darstellung der Zylinderkopfabdeckungsanordnung, die in der Motoranordnung von 3 gezeigt ist.
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Entsprechende Bezugszeichen geben über die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen hinweg entsprechende Teile an.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nun werden Beispiele der vorliegenden Offenbarung vollständiger unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Gebräuche zu beschränken.
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Es sind beispielhafte Ausführungsformen vorgesehen, so dass diese Offenbarung vollständig ist und dem Fachmann den Schutzumfang vollständig vermittelt. Zahlreiche spezifische Details sind dargestellt, wie Beispiele spezifischer Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein vollständiges Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Dem Fachmann sei offensichtlich, dass spezifische Details nicht verwendet werden brauchen, dass beispielhafte Ausführungsformen in verschiedenen Formen ausgeführt sein können und dass keine so ausgelegt werden sollte, dass der Schutzumfang der Offenbarung eingeschränkt wird. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen sind gut bekannte Prozesse, gut bekannte Vorrichtungsaufbauten und gut bekannte Technologien nicht detailliert beschrieben.
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Wenn ein Element oder eine Schicht als ”auf”, ”in Eingriff mit”, ”verbunden mit” oder ”gekoppelt mit” einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben ist, kann es/sie direkt auf dem anderen Element oder der anderen Schicht sein oder damit in Eingriff stehen, damit verbunden sein oder damit gekoppelt sein, oder es können dazwischen liegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Im Gegensatz dazu brauchen, wenn ein Element als ”direkt auf”, ”direkt in Eingriff mit”, ”direkt verbunden mit” oder ”direkt gekoppelt mit” einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben ist, keine dazwischen liegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Ein anderer Wortlaut, der zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet ist, ist auf eine ähnliche Weise zu interpretieren (beispielsweise ”zwischen” gegenüber ”direkt zwischen”, ”benachbart” gegenüber ”direkt benachbart”, etc.). Der hier verwendete Begriff ”und/oder” umfasst jede und alle Kombinationen aus einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Objekte.
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Obwohl die Begriffe erstes, zweites, drittes, etc. hier dazu verwendet sein können, verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sind diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt. Diese Begriffe können nur dazu verwendet werden, ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe, wie ”erstes”, ”zweites” und andere numerische Begriffe implizieren, wenn sie hier verwendet sind, eine Abfolge oder Reihenfolge, sofern es durch den Kontext nicht klar angegeben ist. Somit kann ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, wie nachfolgend diskutiert ist, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der vorliegenden Ausführungsformen abzuweichen.
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In 1 ist schematisch eine Motoranordnung gezeigt, die einen Motoraufbau 11 aufweisen kann, der durch einen Motorblock 12 und einen Zylinderkopf 14, eine Ölwanne 16, eine Motorzylinderkopfabdeckungsanordnung 18, eine Kurbelwelle 20, eine Ventiltriebanordnung 22, eine Zündkerze 24, ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt) und eine Motoransauganordnung 26 definiert ist. Der Motorblock 12 kann Zylinderbohrungen 28 definieren (von denen eine gezeigt ist), wobei jede einen darin angeordneten Kolben 30 aufweist. Es sei zu verstehen, dass die vorliegenden Lehren auf eine beliebige Vielzahl von Kolben-Zylinder-Ausbildungen und eine Vielzahl von Motorkonfigurationen Anwendung finden, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, V-Motoren, Reihenmotoren sowie horizontal gegenüberliegende Motoren wie auch sowohl Konfigurationen mit oben liegender Nockenwelle als auch Nocken im Block.
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Der Zylinderkopf 14 kann Ansaug- und Abgasdurchgänge 32, 34 aufweisen. Der Motoraufbau 11 kann einen Brennraum 36 und ein Motorkurbelgehäuse 38 in Kommunikation mit einer Frischluftversorgung (A) definieren. Genauer können der Motorblock 12, der Zylinderkopf 14 und der Kolben 30 zusammenwirken, um den Brennraum 36 zu definieren. Der Ansaugdurchgang 32 kann einen Lufteinlass in den Brennraum 36 bilden, und der Abgasdurchgang 34 kann einen Abgasauslass von dem Brennraum 36 bilden.
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Das Kurbelgehäuse 38 kann in Kommunikation mit der Frischluftversorgung (A) über einen Strömungspfad 39 stehen. Der Strömungspfad 39 kann in Kommunikation mit der Frischluftversorgung (A) über die Ansauganordnung 26 oder eine andere Motorkomponente stehen, wie einen Ölmessstabrohr (nicht gezeigt). Der Strömungspfad 39 kann in Kommunikation mit einer Reinluftversorgung über die Ansauganordnung 26 stehen, wie nachfolgend beschrieben ist. Die Zündkerze 24 kann in dem Zylinderkopf 14 angeordnet sein und sich in den Brennraum 36 erstrecken. Die Ölwanne 16 kann mit dem Motorblock 12 gekoppelt sein und kann Öl in der Motoranordnung 10 halten. Der Motorblock 12 und die Ölwanne 16 können zusammenwirken, um das Motorkurbelgehäuse 38 zu definieren.
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Die Ventiltriebanordnung 22 kann durch den Zylinderkopf 14 gelagert sein und kann Einlass- und Auslassnockenwellen 40, 42 und Ansaug- und Abgasventilanordnungen 44, 46 aufweisen. Die Einlassnockenwelle 40 kann mit der Ansaugventilanordnung 44 in Eingriff stehen, und die Auslassnockenwelle 42 kann mit der Auslassventilanordnung 46 in Eingriff stehen.
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Die Ansauganordnung 26 kann in Kommunikation mit dem Brennraum 36 und einer Frischluftversorgung (A) stehen. Die Ansauganordnung 26 kann in Kommunikation mit dem Brennraum 36 über den Ansaugdurchgang 32 in dem Zylinderkopf 14 stehen. Die Frischluftversorgung (A) kann Umgebungsluft aufweisen. Die Ansauganordnung 26 kann einen Ansaugkrümmer 48, eine Drossel 50, einen Kompressor bzw. Verdichter 52 (beispielsweise einen Turbolader) sowie einen Luftreiniger 54 aufweisen. Die Drossel 50 kann in Kommunikation mit dem Ansaugkrümmer 48 stehen und kann selektiv eine Luftströmung in den Ansaugkrümmer 48 steuern.
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Der Luftreiniger 54 kann in Kommunikation mit der Drossel 50 stehen und stromaufwärts dieser angeordnet sein, wobei er einen Einlass für die Ansauganordnung 26 definiert. Der Strömungspfad 39 kann in Kommunikation mit der Ansauganordnung 26 an einer Stelle stromabwärts des Luftreinigers 54 stehen. Daher kann der Strömungspfad 39 in Kommunikation mit einer Reinluftversorgung stehen. Ein Rückschlagventil 55 kann eine Strömung von dem Motorkurbelgehäuse 38 zu dem Reinluftbereich der Ansauganordnung 26 verhindern. Der Kompressor 52 kann in Kommunikation mit der Drossel 50 und dem Luftreiniger 54 stehen und dazwischen angeordnet sein. Während ein Kompressor 52 veranschaulicht ist, sei zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung gleichermaßen auf Ausbildungen Anwendung findet, die keinen Kompressor 52 aufweisen.
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Mit zusätzlichem Bezug auf 2 kann die Zylinderkopfabdeckungsanordnung 18 an dem Motoraufbau 11 befestigt sein und kann ein Abdeckungselement 56, einen Abscheider 58, der mit dem Abdeckungselement 56 gekoppelt ist, einen ersten Auslassströmungspfad 60, einen zweiten Auslassströmungspfad 61, einen dritten Auslassströmungspfad 62, ein erstes Ventil 64, das in dem ersten Auslassströmungspfad 60 angeordnet ist, ein zweites Ventil 65, das in dem zweiten Auslassströmungspfad 61 angeordnet ist, und ein drittes Ventil 66 aufweisen, das in dem dritten Auslassströmungspfad 62 angeordnet ist. Das Abdeckungselement 56 kann eine Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 definieren. Genauer kann der Abscheider 58 in einem durch das Abdeckungselement 56 definierten Hohlraum 70 angeordnet sein und kann mit dem Abdeckungselement 56 zusammenwirken, um die Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 zu definieren. Die Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 kann einen Luft-Öl-Abscheider bilden.
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Der Abscheider 58 kann einen Einlass 72 definieren, der eine Kommunikation zwischen dem Kurbelgehäuse 38 und der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 bereitstellt. Der erste Auslassströmungspfad 60 kann in Kommunikation mit einem ersten Bereich 74 der Ansauganordnung 26 und der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 stehen. Der zweite Auslassströmungspfad 61 kann in Kommunikation mit einem zweiten Bereich 75 der Ansauganordnung 26 und der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 stehen. Der dritte Auslassströmungspfad 62 kann in Kommunikation mit einem dritten Bereich 76 der Ansauganordnung 26 und der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 stehen.
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Der erste Bereich 74 der Ansauganordnung 26 kann stromaufwärts der Drossel 50 definiert sein. Genauer kann der erste Bereich 74 zwischen dem Luftreiniger 54 und der Drossel 50 definiert sein. Der Ansaugkrümmer 48 kann den zweiten Bereich 75 der Ansauganordnung 26 bilden. Bei dem vorliegenden nicht beschränkenden Beispiel definiert der Kompressor 52 den dritten Bereich 76 der Ansauganordnung 26.
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Eine erste Leitung 78 kann in Kommunikation mit der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 und dem ersten Bereich 74 der Ansauganordnung 26 stehen. Genauer kann sich die erste Leitung 78 von der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 zu dem ersten Bereich 74 der Ansauganordnung 26 erstrecken. Die erste Leitung 78 kann den ersten Auslassströmungspfad 60 definieren. Eine zweite Leitung 79 kann in Kommunikation mit der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 und dem zweiten Bereich 75 der Ansauganordnung 26 stehen. Genauer kann sich die zweite Leitung 79 von der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 zu dem zweiten Bereich 75 der Ansauganordnung 26 erstrecken. Die zweite Leitung 79 kann den zweiten Auslassströmungspfad 61 definieren. Eine dritte Leitung 80 kann in Kommunikation mit der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 und dem dritten Bereich 76 der Ansauganordnung 26 stehen. Genauer kann sich die dritte Leitung 80 von der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 zu dem dritten Bereich 76 der Ansauganordnung 26 erstrecken. Die dritte Leitung 80 kann den dritten Auslassströmungspfad 62 definieren.
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Das erste Ventil 64 kann an dem Abdeckungselement 56 angeordnet sein, das zweite Ventil 66 kann an dem Abdeckungselement 56 angeordnet sein und das dritte Ventil 66 kann an dem Abdeckungselement 56 angeordnet sein. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels können das erste, zweite und dritte Ventil 64, 65, 66 direkt mit dem Abdeckungselement 56 gekoppelt sein. Alternativ dazu können das erste, zweite und dritte Ventil 64, 65, 66 indirekt mit dem Abdeckungselement 56 gekoppelt sein, während sie dennoch benachbart dem Abdeckungselement 56 angeordnet sind.
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Das erste Ventil 64 kann eine Strömung von der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 zu einer Stelle stromaufwärts der Drossel 50 (erster Bereich 74) steuern. Das zweite Ventil 65 kann eine Strömung von der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 zu dem Ansaugkrümmer 48 (zweiter Bereich 75) steuern. Das dritte Ventil 66 kann eine Strömung von der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 zu dem Ansaugkrümmer 48 (dritter Bereich 76) steuern.
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Das erste, zweite und dritte Ventil 64, 65, 66 können mechanische Ventile bilden, die durch einen Differenzdruck geöffnet werden. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels können das erste, zweite und dritte Ventil 64, 65, 66 Rückschlagventile bilden. Das erste Ventil 64 kann eine Strömung von der Ansauganordnung 26 zu der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 über die erste Leitung 78 verhindern, das zweite Ventil 65 kann eine Strömung von der Ansauganordnung 26 zu der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 über die zweite Leitung 79 verhindern, und das dritte Ventil 66 kann eine Strömung von der Ansauganordnung 26 zu der Kurbelgehäuseentlüftungskammer 68 über die dritte Leitung 80 verhindern.
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In 3 ist eine alternative Motoranordnung 110 ohne einen Kompressor bzw. Verdichter gezeigt. Die Motoranordnung 110 kann ähnlich der in 1 gezeigten Motoranordnung 10 sein, wobei die Ausnahmen nachfolgend beschrieben sind. Jedoch kann die Motoranordnung 110 eine natürlich beatmete Motoranordnung (ohne Kompressor) sein. Die Ansauganordnung 126 in der Ausbildung von 3 kann einen Ansaugkrümmer 148, eine Drossel 150 und einen Luftreiniger 154 aufweisen. Die Drossel 150 kann in Kommunikation mit dem Ansaugkrümmer 148 stehen und eine Luftströmung selektiv in den Ansaugkrümmer 148 steuern. Der Luftreiniger 154 kann in Kommunikation mit der Drossel 150 stehen und stromaufwärts dieser angeordnet sein, wobei ein Einlass für die Ansauganordnung 126 definiert wird.
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Mit zusätzlichem Bezug auf 4 kann die Zylinderkopfabdeckungsanordnung 118 an dem in 3 gezeigten Motoraufbau 111 befestigt sein. Die Zylinderkopfabdeckungsanordnung 118 kann ähnlich der in 2 gezeigten Zylinderkopfabdeckungsanordnung 18 sein. Jedoch kann die Zylinderkopfabdeckungsanordnung 118 eine erste und zweite Leitung 178, 179, die den ersten und zweiten Auslassströmungspfad 160, 161 definiert, und ein erstes Ventil 164 (ohne die dritte Leitung 80 und das zweite und dritte Ventil 65, 66, wie in 2 gezeigt ist) aufweisen.
