DE102014205752A1 - Abgasleckmanagement - Google Patents

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DE102014205752A1
DE102014205752A1 DE102014205752.3A DE102014205752A DE102014205752A1 DE 102014205752 A1 DE102014205752 A1 DE 102014205752A1 DE 102014205752 A DE102014205752 A DE 102014205752A DE 102014205752 A1 DE102014205752 A1 DE 102014205752A1
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David Karl Bidner
Christopher House
Chad Stateler
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Ford Global Technologies LLC
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

Ausführungsformen können eine Abgasmanagementanordnung für einen Motor bereitstellen. Die Abgasmanagementanordnung kann eine Öffnung aufweisen, die zum Auffangen eines Abgases angeordnet ist, das aus einem beweglichen Abschnitt eines Abgasstromleitmechanismus austritt. Die Anordnung kann auch einen Kanal zum Leiten des ausgetretenen Abgases zu einem Kurbelgehäuse des Motors aufweisen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Steuern und/oder Regeln möglicher Abgaslecks aus verschiedenen Motorkomponenten und das Leiten der Abgase an ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem für eine vorteilhaftere Handhabung.
  • Verbrennungsmotoren weisen oftmals Techniken zur Verbesserung verschiedener Motoreigenschaften auf. Allerdings kann sich eine vorteilhafte Technik, die auf einen Teil des Motors angewendet wird, negativ auf andere Motoreigenschaften auswirken, da Komplexität und/oder zusätzliche Komponenten eingebracht werden.
  • Eine beispielhafte Technik zur Verringerung von Stickstoffoxid(NOx)-Emissionen aus Motorabgas, die sich bilden, wenn Stickstoff und Sauerstoff in der Ansaugluft hohen Verbrennungstemperaturen ausgesetzt sind, ist die Abgasrückführung (AGR), wobei ein Anteil von gekühltem Abgas zurück in die Verbrennungskammer(n) des Motors geführt und mit der Ansaugluft gemischt wird. Eine andere Technik zur Erhöhung der Ausgangsleistung ist die Hinzufügung eines Turboladers durch Auffangen der Leistung von Abgasen, um einen Kompressor anzutreiben und die Ansaugluftdichte zu erhöhen. Allerdings kann die Aufnahme eines Turboladers in einem Motor das Management möglicher unerwünschter Abgasnebenprodukte schwieriger machen.
  • Die US-Patentschrift 6,089,019 offenbart einen Versuch, die zusätzliche Komplexität der Kombination eines Turboladers mit Abgasrückführung (AGR) in Angriff zu nehmen. Genauer befindet sich das Ansauggas in einem turbogeladenen Motor bei einem höheren Druck als das Abgas. Um jedoch Abgas zurück in den Ansaugkrümmer zu leiten, muss sich das Abgas bei einem höheren Druck befinden als das Ansauggas. Die vorliegende Erfindung schlägt das Anordnen eines Drosselventils an der Abgasleitung stromaufwärts von dem Turbolader vor, um den Abgasstrom zu drosseln und den Druck des Abgases zu erhöhen. Das Abgas mit erhöhtem Druck wird dem Einlass eines Abgasrückführungs(AGR)-Ventils bereitgestellt, das unabhängig von der Betätigung des Drosselventils betätigt werden kann.
  • Die Erfinder hierin haben verschiedene Probleme bei diesem Ansatz erkannt. Zum einen gibt es andere Bereiche in einem Motor, an denen unbehandeltes Abgas in die Atmosphäre abgegeben werden kann, zum Beispiel Bereiche in einem turbogeladenen Motor. Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Art und Weise der Reduzierung von Emissionen bereitstellen, die ansonsten aus verschiedenen, sich bewegenden Komponenten austreten oder anderweitig ausgelassen werden können.
  • Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Abgasmanagementanordnung für einen Motor bereitstellen. Die Abgasmanagementanordnung kann eine Öffnung aufweisen, die zum Auffangen eines Abgases angeordnet ist, das aus einem beweglichen Abschnitt eines Abgasstromleitmechanismus ausgetreten ist. Die Anordnung kann auch einen Kanal zum Leiten des ausgetretenen Abgases zu einem Kurbelgehäuse des Motors aufweisen. Auf diese Weise können Lecks kontrolliert und stattdessen gemäß bevorzugten und/oder etablierten Verfahren behandelt werden.
  • Einige Ausführungsformen können eine Turbolader-Ladedruckregelklappe für einen Motor bereitstellen, der eine Umkapselung in abdichtendem Eingriff mit einem möglicherweise undichten Abschnitt der Ladedruckregelklappe aufweist. Die Ladedruckregelklappe kann auch einen Fluidweg von der Umkapselung zu einem Kurbelgehäuseentlüftungs(PCT)-System aufweisen, um Abgas, das aus der Ladedruckregelklappe austritt, zu einem Kurbelgehäuse des Motors zu bewegen. Der Fluidweg kann eine Ölrückführleitung für ein Lager des Turboladers aufweisen. Auf diese Weise können Gase, die aus der Ladedruckregelklappe austreten, von dem PCV-System geregelt und/oder gehandhabt werden und werden nicht in die Atmosphäre abgegeben.
  • Man wird verstehen, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten bereitzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Es sollen keine Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifiziert werden, dessen Schutzumfang einzig und allein in den Ansprüchen definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die mögliche Nachteile, die oben oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung erwähnt sind, beseitigen.
  • Die Figuren zeigen:
  • 1 ein Querschnittsschaubild eines beispielhaften Motors gemäß der vorliegenden Offenbarung;
  • 2 eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Turbolader-Ladedruckregelklappe, in welcher der beispielhafte Motor benutzt werden kann, der in 1 dargestellt ist;
  • 3 eine Querschnittsansicht einer anderen beispielhaften Turbolader-Ladedruckregelklappe, in welcher der beispielhafte Motor benutzt werden kann, der in 1 dargestellt ist;
  • 4 eine Querschnittsansicht einer anderen beispielhaften Turbolader-Ladedruckregelklappe, in welcher der beispielhafte Motor benutzt werden kann, der in 1 dargestellt ist;
  • 1 ist ein Querschnittsschaubild, das einen Querschnitt eines Motors 10 gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Verschiedene Merkmale des Motors können ausgelassen oder für ein leichteres Verständnis der vorliegenden Beschreibung in vereinfachter Weise dargestellt sein. Zum Beispiel können bestimmte Bereiche eine kontinuierliche Kreuzschraffur aufweisen, die ansonsten einen Festkörper anzeigen können, jedoch können tatsächliche Ausführungsformen verschiedene Motorkomponenten und/oder hohle oder leere Abschnitte des Motors mit den kreuzschraffierten Bereichen einschließen.
  • 1 ist eine Querschnittsansicht durch einen Zylinder 12 des Motors 10. Verschiedene Komponenten des Motors 10 können mindestens teilweise durch ein Steuersystem gesteuert werden, das eine Steuerung (nicht dargestellt) aufweist, und/oder durch die Eingabe eines Fahrzeugbedieners über eine Eingabevorrichtung wie ein Gaspedal (nicht dargestellt). Der Zylinder 12 kann eine Verbrennungskammer 14 aufweisen. Ein Kolben 16 kann für eine Hin- und Herbewegung darin in dem Zylinder 12 angeordnet sein. Der Kolben 16 kann mit einer Kurbelwelle 18 über eine Verbindungsstange 20, einen Kurbelzapfen 21 und eine Kurbelkröpfung 22 gekoppelt sein, die hier mit einem Gegengewicht 24 dargestellt ist. Einige Beispiele schließen eine diskrete Kurbelkröpfung 22 und ein Gegengewicht 24 ein. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens 16 kann in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 18 übertragen werden. Die Kurbelwelle 18, die Verbindungsstange 20, der Kurbelzapfen 21, die Kurbelkröpfung 22 und das Gegengewicht 24 sowie möglicherweise andere Elemente, die nicht dargestellt sind, können in einem Kurbelgehäuse 26 untergebracht sein. Das Kurbelgehäuse 26 kann Öl enthalten. Die Kurbelwelle 18 kann mit mindestens einem Antriebsrad eines Fahrzeugs über ein zwischengeschaltetes Getriebesystem gekoppelt sein. Ferner kann ein Anlassermotor mit der Kurbelwelle 18 über ein Schwungrad gekoppelt sein, um einen Startvorgang des Motors 10 zu aktivieren.
  • Die Verbrennungskammer 14 kann Ansaugluft aus einem Ansaugkanal 30 aufnehmen. Außerdem kann sie Verbrennungsgase über den Auslasskanal 32 ausstoßen. Der Ansaugkanal 30 und der Auslasskanal 32 können selektiv mit der Verbrennungskammer 14 über ein entsprechendes Ansaugventil 34 und Auslassventil 36 kommunizieren. Eine Drosselklappe 31 kann enthalten sein, um eine Luftmenge zu steuern, die durch den Ansaugkanal 30 geleitet werden kann. In einigen Ausführungsformen kann die Verbrennungskammer 14 zwei oder mehrere Ansaugventile und/oder zwei oder mehrere Auslassventile aufweisen.
  • In diesem Beispiel können das Einlassventil 34 und das Auslassventil 36 über die Nockenbetätigungssysteme 38 bzw. 40 durch Nockenbetätigung gesteuert werden. Die Nockenbetätigungssysteme 38 und 40 können jeweils einen oder mehrere Nocken 42 aufweisen und ein oder mehrere Systeme mit Nockenprofilschaltung (CPS), variabler Nockenwellensteuerung (VCT), variabler Ventilsteuerung (VVT) und/oder variabler Ventilhubsteuerung (VVL) benutzen, die von der Steuerung zum Variieren des Ventilbetriebs betrieben werden können. Die Nocken 42 können zum Drehen an jeweiligen rotierenden Nockenwellen 44 konfiguriert sein. Wie dargestellt, können die Nockenwellen 44 in einer Konfiguration mit doppelter obenliegender Nockenwelle (DOHC) vorliegen, wenngleich alternative Konfigurationen ebenfalls möglich sind. Die Position des Ansaugventils 34 und des Auslassventils 36 kann von Positionssensoren (nicht dargestellt) bestimmt werden. In alternativen Ausführungsformen können das Ansaugventil 34 und/oder das Auslassventil 36 durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Zylinder 16 alternativ ein Ansaugventil, das über eine elektrische Ventilbetätigung gesteuert wird, und ein Auslassventil aufweisen, das über die Nockenbetätigung, einschließlich CPS- und/oder VCT-Systemen gesteuert wird.
  • In einer Ausführungsform kann eine doppelte unabhängige VCT an jeder Bank eines V-Motors verwendet werden. Zum Beispiel kann der Zylinder in einer Bank des Vs einen unabhängig verstellbaren Ansaugnocken und Auslassnocken aufweisen, wobei die Nockenwellenzeitsteuerung jedes der Ansaug- und Auslassnocken unabhängig in Bezug auf die Kurbelwellenzeitsteuerung eingestellt werden kann.
  • Wie dargestellt, ist die Kraftstoffeinspritzdüse 50 direkt mit der Verbrennungskammer 14 zum direkten Einspritzen von Kraftstoff im Verhältnis zu der Pulsbreite eines Signals gekoppelt, das von der Steuerung empfangen werden kann. Auf diese Weise stellt die Kraftstoffeinspritzdüse 50 eine so genannte Direkteinspritzung von Kraftstoff in die Verbrennungskammer 14 bereit. Die Kraftstoffeinspritzdüse 50 kann zum Beispiel seitlich an der Verbrennungskammer 14 oder in der Oberseite der Verbrennungskammer 14 befestigt sein. Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzdüse 50 über ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) zugeführt werden, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffzuteiler aufweist. In einigen Ausführungsformen kann die Verbrennungskammer 14 alternativ oder zusätzlich eine Kraftstoffeinspritzdüse aufweisen, die in dem Ansaugkanal 30 in einer Konfiguration angeordnet ist, die als Saugrohreinspritzung von Kraftstoff in das Saugrohr stromaufwärts der Verbrennungskammer 14 bekannt ist.
  • Das Zündsystem 52 kann der Verbrennungskammer 14 unter ausgewählten Betriebsmodi durch die Zündkerze 54 als Reaktion auf ein Frühzündungssignal von der Steuerung einen Zündfunken bereitstellen. Wenngleich in einigen Ausführungsformen Zündungskomponenten dargestellt sind, können die Verbrennungskammer 14 oder eine oder mehrere andere Verbrennungskammern des Motors 10 in einem Kompressionszündmodus mit oder ohne Zündfunken betrieben werden.
  • Der Zylinderkopf 60 kann mit einem Zylinderblock 62 gekoppelt sein. Der Zylinderkopf 60 kann konfiguriert sein, das oder die Ansaugventil(e) 34, das oder die Auslassventil(e) 36, die zugehörigen Ventilbetätigungssysteme 38 und 40 und dergleichen betriebswirksam unterzubringen und/oder zu stützen. Der Zylinderkopf 60 kann auch Nockenwellen 44 stützen. Ein Nockendeckel 64 kann mit dem Zylinderkopf 60 gekoppelt und/oder daran befestigt sein und kann die zugehörigen Ventilbetätigungssysteme 38 und 40 und dergleichen unterbringen. Andere Komponenten wie die Zündkerze 54 können auch in dem Zylinderkopf 60 untergebracht und/oder von diesem gestützt sein. Ein Zylinderblock 62 oder Motorblock kann konfiguriert sein, den Kolben 16 unterzubringen. In einem Beispiel kann der Zylinderkopf 60 einem Zylinder 12 entsprechen, der an einem ersten Ende des Motors angeordnet ist. Wenngleich 1 nur einen Zylinder 12 eines Mehrzylindermotors 10 darstellt, kann jeder Zylinder 12 in ähnlicher Weise seinen eigenen Satz Ansaug- und Auslassventile, Kraftstoffeinspritzdüse, Zündkerze usw. aufweisen.
  • 1 stellt auch einen Ölabscheider 70 dar, der eine Ölabscheidungskammer 72 und eine Bodenplatte 74 aufweisen kann, die eine Unterseite der Ölabscheidungskammer 72 definieren kann. Der Ölabscheider 70 kann in dem Nockendeckel 64 enthalten sein, wie dargestellt, oder kann in einer anderen Position in dem Motor 10 oder damit verbunden angeordnet sein. Die Bodenplatte 74 und/oder die Ölabscheidungskammer 72 können an oder in dem Zylinderkopf 64 befestigt oder gestützt sein. Der Ölabscheider 70 kann sich der Länge nach entlang eines Abschnitts der Länge der Motorbank erstrecken, das heißt, in einer Richtung, die zu den Achsen der Nockenwellen 44 im Wesentlichen parallel ist. Der Ölabscheider 70 kann den Nockendeckel 64 enthalten. Eine oder mehrere Leitbleche (nicht dargestellt) können in dem Ölabscheider 70 enthalten sein.
  • Der Ölabscheider 70 kann als Teil eines Motorkurbelgehäuseentlüftungssystems 80 enthalten sein. Das Motorkurbelgehäuseentlüftungssystem 80 kann ein positives Kurbelgehäuseentlüftungssystem oder PCV-System 80 sein. Das Motorkurbelgehäuseentlüftungssystem 80 kann in dem Motor 10 enthalten sein, um eine Menge unerwünschter Abgase, die von dem Motor 10 emittiert werden, zu verringern. Während des Betriebs können gewisse Leckgase 82, wie in 1 mit Pfeilen dargestellt, von der Verbrennungskammer 14 zu dem Kurbelgehäuse 26 gelangen. Ein Teil der Leckgase 82 kann unvollständig verbrannt werden und über eine erste Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 84, eine zweite Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 86 und den Ansaugkanal 30 erneut in die Verbrennungskammer 14 eingeführt werden, um einen Versuch zu ihrer vollständigen Verbrennung zu unternehmen. Allerdings können die Leckgase 82 suspendiertes Öl enthalten, das in dem Gasstrom von einer oder mehreren Positionen in dem Motor wie dem Kurbelgehäuse 26 aufgenommen wird. In einem Versuch, das suspendierte Öl von den Leckgasen 82 zu trennen, kann die Mischung aus Öl und Leckgasen 88, wie mit einem Pfeil dargestellt, zuerst durch den Ölabscheider 70 geleitet werden.
  • Ein Durchfluss der Kurbelgehäuseentlüftungsgase durch das Motorkurbelgehäuseentlüftungssystem 80 kann durch einen oder mehrere Mechanismen gesteuert werden, die ein Ventil 90 aufweisen können. In einigen Fällen kann das Ventil 90 als ein positives Kurbelgehäuseentlüftungs-(PCV)-Ventil bezeichnet werden. In einigen Fällen kann ein Entlüftungsrohr 92 oder Entlüftungskanal oder dergleichen enthalten sein, um reine Luft in das Kurbelgehäuse 26 einzuleiten, um die Konzentration unerwünschter Kurbelgehäusegase auszuspülen oder zu reduzieren. In einigen Fällen kann das Entlüftungsrohr 92 fluidisch mit dem Ansaugkrümmer und/oder Ansaugkanal 30 als Quelle von reiner Luft gekoppelt sein.
  • Ein Turbokompressor 94 kann an einem Induktionsluftweg 96 zum Komprimieren eines Induktionsfluids angeordnet sein, bevor das Induktionsfluid in den Ansaugkanal 30 des Motors 10 geleitet wird. In einigen Anwendungen kann ein Zwischenkühler (nicht dargestellt) enthalten sein, um die Ansaugladung zu kühlen, bevor sie in den Motor eintritt. Der Turbokompressor 94 kann von einer Abgasturbine 98 angetrieben sein, die durch Abgase angetrieben sein kann, die aus dem Abgaskrümmer 32 austreten. In einigen Fällen kann die Drosselklappe 31 stromabwärts von dem Turbokompressor 94 anstatt wie dargestellt stromaufwärts liegen. Wenngleich dies nicht dargestellt ist, kann der Motor 10 eine Abgasrückführungs(AGR)-Leitung und/oder ein AGR-System aufweisen.
  • Der Strom von Abgasen kann durch einen oder mehrere Abgasstromleitmechanismen 99 geregelt oder gesteuert sein. Zum Beispiel kann der Motor 10 eine Ladedruckregelklappe 100 („wastegate“) aufweisen, die zum Umlenken von Abgasen von der Abgasturbine 98 weg und zu einer Abgasleitung 102 konfiguriert ist. Das Umlenken der Abgase kann zur Regulierung der Drehzahl der Abgasturbine 98 beitragen, wodurch wiederum die Drehzahl des Turbokompressors 94 reguliert werden kann. Die Ladedruckregelklappe 100 kann als ein Ventil konfiguriert sein. Die Ladedruckregelklappe 100 kann zum Regulieren beispielsweise eines maximalen Ladedrucks in dem Turboladersystem verwendet werden, was zum Schutz des Motors und des Turboladers beitragen kann.
  • Die Abgasleitung 102 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen 104 aufweisen, die in einer direkt gekoppelten Position in der Abgasleitung 102 befestigt sein können. Die eine oder die mehreren Emissionssteuervorrichtungen 104 können zum Beispiel einen Dreiwegekatalysator, einen Mager-Stickstoffabscheider, Dieselpartikelfilter, Oxidationskatalysator usw. einschließen.
  • Der Motor 10 kann ein Motorschmiersystem 106, zum Beispiel ein Ölschmiersystem aufweisen, das eine Ölpumpe 108 oder andere Betätigungsmittel aufweist, um Öl zu pumpen und/oder mit Druck zu beaufschlagen und zu dem Schmiersystem 106 zu bewegen. Die Ölpumpe 108 kann zum Saugen von Öl aus einem Ölbehälter, der in einer Ölwanne 110 gespeichert ist, durch eine Zufuhrkanal 112 konfiguriert sein. Das Schmiersystem 106 kann verschiedene Abzweigungen 114, 116, 118 aufweisen, um Öl verschiedenen Öluntersystemen bereitzustellen. Das Öl kann durch einen oder mehrere Rückführwege zurückgeführt werden, die einen Rückführkanal 120 einschließen, wobei das Öl in die Ölwanne 110 zurücklaufen oder tropfen kann. Das Öl kann mit dem Ölfilter 122 gefiltert werden. Die Öluntersysteme können einen Ölfluss benutzen, um eine gewisse Funktion wie die Schmierung, Betätigung eines Aktors usw. auszuführen. Beispielhafte Untersysteme können Schmiersysteme wie Durchgänge zur Abgabe von Öl an bewegliche Komponenten wie Nockenwellen, Zylinderventile usw. einschließen. Andere Öluntersysteme können Hydrauliksysteme wie Hydraulikaktoren und Hydrauliksteuerventile einschließen. Es kann weniger oder mehr Öluntersysteme als die in dem dargestellten Beispiel geben.
  • Ein Öluntersystem kann ein Turbinenlager-Schmiersystem 124 sein, das Öl durch eine Turbinenölzufuhrabzweigung 118 aufnehmen kann. Der Turbokompressor 94 kann zur Drehung mit der Abgasturbine 98 über eine Turbinenwelle 126 gekoppelt sein. Die Turbinenwelle 126 kann zur Drehung durch die Turbinenlager 128 gestützt und mit dem Turbinenlager-Schmiersystem 124 geschmiert sein. Das Öl kann an andere Teile des Motors 10 zur Rückführung, Filtration usw. über die Ölrückführleitung 130 zurückgeführt werden.
  • Wie erwähnt, kann die Ladedruckregelklappe 100 ein Beispiel eines Abgasstromleitmechanismus 99 sein. Der Motor 10 kann auch andere Abgasstromleitmechanismen aufweisen, die zum Steuern und/oder Leiten des Stroms von Abgasen in und/oder um den Motor 10 konfiguriert sein können. Der eine oder die mehreren Abgasstromleitmechanismen 99 können in einigen Fällen aufgrund kleiner Spaltmaße zwischen zusammenpassenden Teilen und/oder aufgrund einer mangelhaften und/oder ausgeleierten Dichtung unterschiedliche Mengen unbehandelten Abgases nach außen austreten lassen. In vielen Fällen können das oder die Leck(s) klein, jedoch dennoch merkbar und/oder nachweisbar sein. Da Emissionsquellen immer öfter hinterfragt werden, können relativ kleine Lecks zunehmend an Bedeutung gewinnen.
  • Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Abgasmanagementanordnung 132 für einen Motor 10 bereitstellen. Die Abgasmanagementanordnung 132 kann eine Öffnung 134, die zum Auffangen eines Abgases angeordnet ist, das aus einem beweglichen Abschnitt und/oder zusammenpassenden Komponenten eines Abgasstromleitmechanismus 99 austritt. Die Abgasmanagementanordnung 132 kann auch einen Kanal 136 aufweisen, um das ausgetretene Abgas an ein Kurbelgehäuse 26 des Motors 10 zu leiten. Auf diese Weise kann selbst ein relativ kleines Leck kontrolliert und stattdessen gemäß bevorzugten und/oder etablierten Verfahren behandelt werden. Der Kanal 136 kann mit einem fluidführenden Körper an einer oder mehreren Verbindungsstellen 138 fluidisch gekoppelt sein. Zu beispielhaften fluidführenden Körpern, die angemessene Elemente für die eine oder die mehreren Verbindungsstellen 138 sein können, gehören, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, die erste Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 84 und das Entlüftungsrohr 92. Die eine oder die mehreren Verbindungsstellen 138 können einen Fluidzugang zu dem positiven Kurbelgehäuseentlüflungs(PCT)-System 80 geben. Auf diese Weise können Gase, die aus dem einen oder den mehreren Abgasstromleitmechanismen 99 ausgetreten sind, von dem PCV-System 80 geregelt oder gehandhabt werden und werden nicht in die Atmosphäre abgegeben.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Kanal 136 mit dem Kurbelgehäuse 26 über die Ölrückführleitung 130 für ein Lager 128 des Turboladers fluidisch gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann der Kanal 136 mit dem Kurbelgehäuse über den Nockendeckel 64 fluidisch gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann der Kanal 136 mit dem Kurbelgehäuse 26 über den Zylinderkopf 60 fluidisch gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann der Kanal 136 mit dem Kurbelgehäuse 26 über den Entlüftungskanal 92 des positiven Kurbelgehäuseentlüftungs-(PCV)-Systems 80 fluidisch gekoppelt sein.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Abgasstromleitmechanismus 99, der eine Turbolader-Ladedruckregelklappe 100 sein kann; 3 ist eine Querschnittsansicht einer anderen beispielhaften Turbolader-Ladedruckregelklappe 100; und 4 ist eine Querschnittsansicht noch einer anderen beispielhaften Turbolader-Ladedruckregelklappe 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Jede Ladedruckregelklappe 100 kann mit dem beispielhaften Motor in 1 oder einem anderen Motor verwendet werden. Die dargestellten Ladedruckregelklappen 100 können ähnliche Merkmale und einige Unterschiede aufweisen. Ähnliche Teile können mit ähnlichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein.
  • Jede Ladedruckregelklappe 100 kann einen Einlass 140 und einen Auslass 142 aufweisen. Der Fluss durch die Ladedruckregelklappe 100 kann durch ein Ventil 144 gesteuert werden. Jede Ladedruckregelklappe 100 kann eine Öffnung 134 aufweisen, die zum Auffangen eines Abgases angeordnet ist, das aus einem beweglichen Abschnitt 146 der Ladedruckregelklappe 100 austritt. Jede Ladedruckregelklappe 100 kann auch einen Kanal 136 aufweisen, um das ausgetretene Abgas an ein Kurbelgehäuse 26 des Motors 10 zu leiten.
  • Der bewegliche Abschnitt 146 kann eine Stange 148 sein, die zur Bewegung in einem Paar voneinander beabstandeter Buchsen 150 angeordnet ist. Die Stange 148 kann ein Ventilschaft sein. Der Kanal 136 kann eine Rille 152 aufweisen, die sich mit der Stange zwischen den Buchsen 150 schneidet. In einigen Fällen kann die Öffnung 134 eine Umkapselung 156 sein, die mit dem Abgasstromleitmechanismus in abdichtendem Eingriff steht und ein Volumen 158 um einen möglicherweise undichten Abschnitt 154 des Abgasstromleitmechanismus 99 definiert.
  • In einigen Ausführungsformen kann der bewegliche Abschnitt 146 mit einer Membran 160 gekoppelt sein, die in Übereinstimmung mit einem Druck in einem Volumen 162 beweglich ist, das zwischen der Membran 160 und einer Umhüllung 164 definiert ist. Der Druck kann gemäß einer Fluidverbindung 166 variiert werden. Die Fluidverbindung 166 kann eine Ladedrucksteuerungsöffnung sein. Eine Feder 168 kann enthalten sein, um den beweglichen Abschnitt 146 zum Beispiel in eine geschlossene Position vorzuspannen.
  • Verschiedene Ausführungsformen können eine Turbolader-Ladedruckregelklappe 100 für einen Motor 10 bereitstellen. Die Ladedruckregelklappe 100 kann eine Umkapselung 156 aufweisen, die mit einem möglicherweise undichten Abschnitt 154 der Ladedruckregelklappe 100 in abdichtendem Eingriff steht. Die Ladedruckregelklappe 100 kann auch einen Fluidweg 136 von der Umkapselung 156 zu einem positiven Kurbelgehäuseentlüflungs(PCT)-System 80 aufweisen, um Abgas, das aus der Ladedruckregelklappe 100 ausgetreten ist, an ein Kurbelgehäuse 26 des Motors 10 zu leiten. Der Fluidweg 136 kann eine Ölrückführleitung 130 für ein Lager 128 des Turboladers aufweisen.
  • Der möglicherweise undichte Abschnitt 154 der Ladedruckregelklappe kann eine Stange 148 sein, die in einer Buchse 150 angeordnet ist, um eine Bewegung von einem Aktor 170 auf ein Ventil 144 zu übertragen. In einigen Fällen kann die Stange 148 von einem Hebel 172 betätigt werden.
  • In einigen Fällen kann die Stange 148 von einer Membran 160 betätigt werden. Der Fluidweg 136 kann eine Rille 152 sein, die angeordnet ist, um sich mit der Stange 148 zu schneiden. Der Fluidweg 136 kann einen Spalt oder Zwischenraum 174 zwischen zwei Abschnitten der Buchsen 150 aufweisen. In einigen Fällen kann die Turbolader-Ladedruckregelklappe 100 zwei Buchsen 150 mit einem Zwischenraum 174 dazwischen aufweisen. Die Stange 148 kann zur Translationsbewegung in den zwei Buchsen 150 angeordnet sein. Der Fluidweg 136 kann eine Rille 152 in einer Linie mit dem Zwischenraum 174 zwischen den Buchsen 150 aufweisen und derart angeordnet sein, dass sie sich mit der Stange 148 schneidet.
  • Verschiedene Ausführungsformen können eine Turbolader-Ladedruckregelklappe 100 für einen Motor 10 bereitstellen. Die Ladedruckregelklappe 100 kann eine Umkapselung 156 aufweisen, die mit einem möglicherweise undichten Abschnitt 154 der Ladedruckregelklappe 100 in abdichtendem Eingriff und mit einem Kurbelgehäuse 26 des Motors 10 in Fluidverbindung steht. In einigen Ausführungsformen kann die Umkapselung 156 mit dem Kurbelgehäuse 26 über ein positives Kurbelgehäuseentlüftungssystem 80 in Fluidverbindung stehen. In einigen Ausführungsformen kann die Umkapselung 156 mit einem positiven Kurbelgehäuseentlüftungssystem 80 über eine Turboladerlager-Ölrückführleitung 130 in Fluidverbindung stehen.
  • Man wird verstehen, dass die Systeme und Verfahren, die hier beschrieben sind, beispielhaft sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen oder Beispiele nicht in einschränkendem Sinn zu verstehen sind, da zahlreiche Variationen davon berücksichtigt sind. Dementsprechend schließt die vorliegende Offenbarung alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen der verschiedenen Systeme und Verfahren sowie sämtliche Äquivalente davon ein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6089019 [0004]

Claims (20)

  1. Abgasmanagementanordnung für einen Motor, umfassend: eine Öffnung, die zum Auffangen eines Abgases angeordnet ist, das aus einem beweglichen Abschnitt eines Abgasstromleitmechanismus austritt; und einen Kanal zum Leiten des ausgetretenen Abgases zu einem Motorkurbelgehäuse.
  2. Abgasmanagementanordnung nach Anspruch 1, wobei das Gasleck aus einer Turbolader-Ladedruckregelklappe stammt.
  3. Abgasmanagementanordnung nach Anspruch 1, wobei der Abgasstromleitmechanismus eine Turbolader-Ladedruckregelklappe ist.
  4. Abgasmanagementanordnung nach Anspruch 1, wobei der Kanal mit dem Kurbelgehäuse über eine Ölrückführleitung für ein Lager eines Turboladers fluidisch gekoppelt ist.
  5. Abgasmanagementanordnung nach Anspruch 1, wobei der Kanal mit dem Kurbelgehäuse über einen Nockendeckel fluidisch gekoppelt ist.
  6. Abgasmanagementanordnung nach Anspruch 1, wobei der Kanal mit dem Kurbelgehäuse über einen Zylinderkopf fluidisch gekoppelt ist.
  7. Abgasmanagementanordnung nach Anspruch 1, wobei der Kanal mit dem Kurbelgehäuse über ein positives Kurbelgehäuseentlüflungs(PCV)-Systemfluidisch gekoppelt ist.
  8. Abgasmanagementanordnung nach Anspruch 1, wobei der bewegliche Abschnitt eine Stange ist, die zur Bewegung in einem Paar voneinander beabstandeter Buchsen angeordnet ist, wobei der Kanal eine Rille aufweist, die sich mit der Stange zwischen den Buchsen schneidet.
  9. Abgasmanagementanordnung nach Anspruch 1, wobei die Öffnung eine Umkapselung ist, die mit dem Abgasstromleitmechanismus in abdichtendem Eingriff steht und ein Volumen um einen möglicherweise undichten Abschnitt des Abgasstromleitmechanismus definiert.
  10. Turbolader-Ladedruckregelklappe für einen Motor, umfassend: eine Umkapselung, die mit einem möglicherweise undichten Abschnitt der Ladedruckregelklappe in abdichtendem Eingriff steht; und einen Fluidweg von der Umkapselung zu einem positiven Kurbelgehäuseentlüftungs(PCV)-System, um Abgas, das aus der Ladedruckregelklappe austritt, zu einem Kurbelgehäuse des Motors zu bewegen.
  11. Turbolader-Ladedruckregelklappe nach Anspruch 10, wobei der Fluidweg eine Ölrückführleitung für ein Lager des Turboladers aufweist.
  12. Turbolader-Ladedruckregelklappe nach Anspruch 10, wobei der möglicherweise undichte Abschnitt der Ladedruckregelklappe eine Stange ist, die in einer Buchse angeordnet ist, um eine Bewegung von einem Aktor auf ein Ventil zu übertragen.
  13. Turbolader-Ladedruckregelklappe nach Anspruch 12, wobei die Stange von einem Hebel betätigt wird.
  14. Turbolader-Ladedruckregelklappe nach Anspruch 12, wobei die Stange von einer Membran betätigt wird.
  15. Turbolader-Ladedruckregelklappe nach Anspruch 12, wobei der Fluidweg eine Rille ist, die zum Schneiden mit der Stange angeordnet ist.
  16. Turbolader-Ladedruckregelklappe nach Anspruch 12, wobei der Fluidweg ein Spalt zwischen zwei Abschnitten der Buchse ist.
  17. Turbolader-Ladedruckregelklappe nach Anspruch 10, ferner umfassend zwei Buchsen mit einem Zwischenraum dazwischen und einer Stange, die zur Translationsbewegung in den zwei Buchsen angeordnet ist; wobei der Fluidweg eine Rille aufweist, die mit dem Zwischenraum zwischen den Buchsen in einer Linie liegt und zum Schneiden mit der Stange angeordnet ist.
  18. Turbolader-Ladedruckregelklappe für einen Motor, umfassend: eine Umkapselung, die mit einem möglicherweise undichten Abschnitt der Ladedruckregelklappe in abdichtendem Eingriff und mit einem Kurbelgehäuse des Motors in Fluidverbindung steht.
  19. Turbolader-Ladedruckregelklappe nach Anspruch 18, wobei die Umkapselung mit dem Kurbelgehäuse über ein positives Kurbelgehäuseentlüftungssystem in Fluidverbindung steht.
  20. Turbolader-Ladedruckregelklappe nach Anspruch 18, wobei die Umkapselung mit einem positiven Kurbelgehäuseentlüftungssystem über eine Turboladerlager-Ölrückführleitung in Fluidverbindung steht.
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