DE102017205169B3 - Druckregelventil für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Druckregelventil für einen Verbrennungsmotor Download PDF

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Abstract

Ein Druckregelventil (10) für einen Verbrennungsmotor zur Regelung des Kurbelgehäusedrucks ist beschrieben, mit einem verstellbaren Ventilelement (18), wenigstens einer Membran (16) und einem Federelement (20). Die Membran (16) und das Federelement (20) wirken auf das Ventilelement (18), um das Ventilelement (18) zu verstellen. Die Membran (16) ist einem Atmosphärendruck und einem Kurbelgehäusedruck ausgesetzt, sodass die Stellung des Ventilelements (18) aufgrund des Atmosphärendrucks geregelt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil für einen Verbrennungsmotor zur Regelung des Kurbelgehäusedrucks.
  • Druckregelventile kommen beispielsweise bei Verbrennungsmotoren zum Einsatz, um die Druckverhältnisse im Kurbelgehäuse zu regeln. Insbesondere wird ein derartiges Druckregelventil bei Verbrennungsmotoren verwendet, um einen bestimmten Unterdruck im Kurbelgehäuse einzustellen. In den 1 und 2 ist ein üblicherweise verwendetes, aus dem Stand der Technik bekanntes Druckregelventil 10' gezeigt, das einen Ventilkörper 12' sowie einen Deckel 14' umfasst. Das Druckregelventil 10' weist ein Ventilelement 16' auf, welches in axialer Richtung verstellt werden kann, um eine Strömungsverbindung zwischen einem einen Ansaugunterdruck aufweisenden Ansaugdruckkanal 18' sowie einem einen Kurbelgehäusebereich 20' zu sperren bzw. freizugeben, der in Strömungsverbindung mit dem Kurbelgehäuse steht, insbesondere dem Zylinderkurbelgehäuse. Das Ventilelement 16' ist dabei über ein Federelement 22' vorgespannt, welches das Ventilelement 16' in die geöffnete Stellung beaufschlagt. Dem Ventilelement 16' ist ferner ein Ventilsitz 24' zugeordnet, das an dem dem Ventilelement 16' zugewandten Ende des Ansaugdruckkanals 18' ausgebildet ist, der somit direkt mit dem Ventilelement 16' zusammenwirkt. Bei ansteigendem Druckunterschied zwischen dem im Ansaugdruckkanal 18' vorliegenden Ansaugunterdruck und dem im Kurbelgehäusebereich 20' vorliegenden Kurbelgehäusedruck wird das Ventilelement 16' entgegen der Federkraft des Federelements 22' verstellt. Demnach wird der Kurbelgehäusedruck, insbesondere der Druck im Kurbelgehäusebereich 20', konzeptbedingt in Abhängigkeit des Ansaugunterdrucks geregelt, da das Ventilelement 16' unter anderem über den im Ansaugdruckkanal 18' vorliegenden Ansaugunterdruck verstellt wird.
  • Hierbei kann es jedoch dazu kommen, dass der Kurbelgehäusedruck während des Betriebs über den Atmosphärendruck ansteigt, sofern ein erhöhter Ansaugunterdruck vorliegt. Der Ansaugunterdruck im Ansaugdruckkanal 18' steigt beispielsweise aufgrund eines belegten (Ansaugluft-)Filters an. Ein derartiger Anstieg geht anschaulich aus dem Diagramm der 3 hervor, in dem die relativen Drücke des Kurbelgehäusedrucks A und des Ansaugunterdrucks B über die Zeit aufgetragen sind. Im Bereich von 3250 s ist ein entsprechender Druckanstieg des Kurbelgehäusedrucks A in Verbindung mit dem erhöhten Ansaugunterdruck B zu sehen. Es geht insbesondere aus dem Diagramm hervor, dass der Kurbelgehäusedruck A im Betrieb zwischen -50 mbar und +80 mbar liegt, also oberhalb des Atmosphärendrucks.
  • Der hohe Kurbelgehäusedruck ist nachteilig, da die motorinternen Dichtelemente wechselseitig belastet werden. Zudem können bei einem positiven Kurbelgehäusedruck, also einem Kurbelgehäusedruck oberhalb des Atmosphärendrucks, sogenannte Blowby-Gase in die Umwelt entweichen, die mit Öl und Abgasen versetzt sind.
  • Des Weiteren drückt der positive Kurbelgehäusedruck auf das Öl-Niveau in einer Ölwanne, wodurch der Rückfluss des Öls aus einer Ölabscheidung in die Ölwanne verhindert ist. Die Ölabscheidung arbeitet folglich nicht mehr ordnungsgemäß, da das abgeschiedene Öl nicht zurück in die Ölwanne fließt, sondern der Ansaugluft zugeführt wird. Dies hat einen erhöhten Ölverbrauch des Verbrennungsmotors zur Folge, was unerwünscht ist.
  • Die EP 2 236 781 A1 beschreibt ein Druckregelventil, das zur Entlüftung von einem Kurbelwellengehäuse bei Kraftfahrzeugmotoren geeignet ist, wobei in einem Gehäuse eine Ventilöffnung vorgesehen ist, und wobei ein Regelelement mit einer Membran zum Öffnen und Schließen der Ventilöffnung in Abhängigkeit einer Druckdifferenz vorgesehen ist.
  • Die DE 20 2004 013 123 U1 offenbart ein pneumatisches Druckregelventil, das im Verlauf einer Gasleitung angeordnet ist, deren Durchlass mittels des Druckregelventils in Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen mehreren anliegenden Gasdrücken selbsttätig veränderbar ist, wobei im Druckregelventil eine Stellmembran vorgesehen ist. Die Stellmembran ist einerseits von einem Referenzdruck und andererseits von einem Gasdruck sowie von einer Regelfeder beaufschlagt.
  • Die DE 102 36 783 A1 beschreibt ein Druckregelventil mit einem Gehäuse, in dem durch eine Membran zwei fluidisch getrennte Kammern ausgebildet sind. Die Membran wird durch einen Differenzdruck zwischen den Kammern ausgelenkt, wobei unterhalb einer vorgegebenen Auslenkung der Membran eine Einströmöffnung in einem Abflußstutzen geöffnet und bei Überschreiten der vorgegebenen Auslenkung die Einströmöffnung verschlossen ist.
  • Die DE 101 55 177 B4 offenbart ein Druckregelventil für den Einbau in eine Entlüftungsleitung an einer Brennkraftmaschine, mit einem hülsenförmigen Steuerelement, das auf einem Schließsitz einer Abflussöffnung aufsetzbar ist, und mit einer Membran, die ein Ventilgehäuse in eine Ventilkammer und eine über einen Belüftungskanal mit der Atmosphäre verbundene Belüftungskammer unterteilt.
  • Die DE 101 55 176 A1 beschreibt ebenfalls ein Druckregelventil für den Einbau in eine Entlüftungsleitung an einer Brennkraftmaschine, mit einem Membranventilkörper, der ein Ventilgehäuse in eine Ventilkammer und eine über einen Belüftungskanal mit der Atmosphäre verbundene Belüftungskammer unterteilt und als erster Ventilkörper auf einen Ventilsitz wirkt.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckregelventil bereitzustellen, bei dem sichergestellt ist, dass der Kurbelgehäusedruck nicht über den Atmosphärendruck steigt.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Druckregelventil für einen Verbrennungsmotor zur Regelung des Kurbelgehäusedrucks gelöst, mit einem verstellbaren Ventilelement, wenigstens einer Membran und einem Federelement, wobei die Membran und das Federelement auf das Ventilelement wirken, um das Ventilelement zu verstellen und wobei die Membran einem Atmosphärendruck und einem Kurbelgehäusedruck ausgesetzt ist, sodass die Stellung des Ventilelements aufgrund des Atmosphärendrucks geregelt ist, wobei das Ventilelement zumindest teilweise durch einen Ansaugunterdruckkanal verläuft und den Ansaugunterdruckkanal im Wesentlichen senkrecht kreuzt.
  • Der Grundgedanke der Erfindung ist es, dass die Stellung des Ventilelements über den Atmosphärendruck geregelt wird, wodurch sichergestellt ist, dass das Ventilelement von einem erhöhten Ansaugunterdruck nicht in eine geschlossene Stellung beaufschlagt wird, was einen Anstieg des Kurbelgehäusedrucks zur Folge hat. Dies gewährleistet, dass der Kurbelgehäusedruck nicht über den Atmosphärendruck steigen kann, was die eingangs genannten Nachteile zur Folge hätte. Zudem wird die Sauganlagenversottung verbessert, da weniger Öl vorbeiströmt. Die Membran wirkt auf das Ventilelement, um dieses zu verstellen, insbesondere entgegen der Federkraft des Federelements. Folglich ist das Ventilelement eingerichtet, aufgrund der Position der Membran und der Federkraft des Federelements eine bestimmte Stellung einzunehmen. Das Federelement ist hinsichtlich der Federstärke entsprechend angepasst. Das Druckregelventil ist demnach so ausgebildet, dass das Ventilelement aufgrund der Stellung der Membran und der Federkraft des Federelements bewegt wird. Die Stellung der Membran ist dabei abhängig vom Kurbelgehäusedruck und vom Atmosphärendruck. Der Kurbelgehäusedruck lässt sich genauer einstellen, sodass die Ölabscheidung effizienter arbeitet. Insbesondere lässt sich eine ungewollte Drehzahlerhöhung durch einen erhöhten Kurbelgehäusedruck vermeiden, da der erhöhte Kurbelgehäusedruck das Öl in den Verbrennungsraum drücken könnte.
  • Ein Aspekt sieht vor, dass der Kurbelgehäusedruck unabhängig von einem Ansaugunterdruck geregelt ist. Der Ansaugunterdruck hat demnach keinen bzw. einen vernachlässigbar geringen Einfluss auf die Stellung des Ventilelements, sodass ein überhöhter Ansaugunterdruck den Kurbelgehäusedruck nicht beeinflusst, insbesondere nicht über die Stellung des Ventilelements des Druckregelventils.
  • Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Membran ausschließlich dem Atmosphärendruck und dem Kurbelgehäusedruck ausgesetzt ist. Demnach liegt keine Strömungsverbindung zwischen einem den Ansaugunterdruck aufweisenden Ansaugdruckkanal und der Membran vor. Der Ansaugunterdruck hat also keinen Einfluss auf die Position der Membran und somit die Stellung des Ventilelements.
  • Die wenigstens eine Membran kann so eingerichtet sein, das Ventilelement aufgrund des Druckunterschieds zwischen dem Atmosphärendruck und dem Kurbelgehäusedruck entgegen der Federkraft des Federelements zu verstellen, insbesondere das Federelement von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung zu beaufschlagen. Demnach handelt es sich bei der Feder um eine Druckfeder, die das Federelement in die geöffnete Stellung beaufschlagt, insbesondere drückt, sodass eine Strömungsverbindung über das Druckregelventil möglich ist, die einen Druckausgleich erlaubt. Bei einem erhöhten Druckunterschied zwischen dem Atmosphärendruck und dem Kürbelgehäusedruck, also bei einem gegenüber dem Atmosphärendruck verringerten Kurbelgehäusedruck, wird das Ventilelement über die Membran in die geschlossene Stellung beaufschlagt, um die Strömungsverbindung zu sperren. Dementsprechend kann kein Gas aus einem den Kurbelgehäusedruck aufweisenden Kurbelgehäusebereich angesaugt werden. Insbesondere kann das Druckregelventil auch mehrere Membranen umfassen.
  • Dadurch, dass das Ventilelement zumindest teilweise durch einen Ansaugunterdruckkanal verläuft und den Ansaugunterdruckkanal im Wesentlichen senkrecht kreuzt ist sichergestellt, dass der Ansaugunterdruck nicht direkt auf das Ventilelement wirkt, um dieses beispielsweise in die geschlossene Stellung zu ziehen. Der im Ansaugunterdruckkanal vorliegende Ansaugunterdruck liegt somit seitlich am Ventilelement an. Folglich ist die Stellung des Ventilelements unabhängig von der Größe des Ansaugunterdrucks. Unter dem Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht kreuzen“ sind auch geringe Schrägstellungen zu verstehen, sodass nicht zwangsläufig exakt ein Winkel von 90° vorliegen muss.
  • Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass ein Verbindungskanal zwischen dem Ansaugunterdruckkanal und einem zum Kurbelgehäuse führenden Kurbelgehäusebereich vorgesehen ist, wobei das Ventilelement dem Verbindungskanal zugeordnet ist. Der Verbindungskanal dient dazu, eine Strömungsverbindung zwischen dem Ansaugunterdruckkanal und dem Kurbelgehäusebereich herzustellen, sodass ein Druckausgleich bei der Druckregelung vorgenommen werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Ventilelement eingerichtet, in der Offenstellung eine Strömungsverbindung zwischen dem Ansaugunterdruckkanal und dem Kurbelgehäusebereich über den Verbindungskanal herzustellen und in der Schließstellung die Strömungsverbindung zu sperren. Dementsprechend regelt das Druckventil über das Ventilelement die Strömungsverbindung zwischen dem Ansaugunterdruckkanal und dem Kurbelgehäusebereich, wodurch sich der entsprechende Druckausgleich einstellen lässt. Somit stellt der Verbindungskanal einen Ventilsitz für das Ventilelement dar, da das Ventilelement den Verbindungskanal in der Schließstellung (geschlossene Stellung) gegenüber dem Ansaugunterdruckkanal verschließt bzw. sperrt.
  • Des Weiteren kann das Ventilelement an seinem zum Verbindungskanal weisenden Ende einen Steuerabschnitt aufweisen, der die Öffnungshysterese des Druckregelventils definiert. Sofern das Ventilelement aus seiner geschlossenen Stellung in die offene Stellung überführt wird, definiert der am zum Verbindungskanal weisenden Ende vorgesehene Steuerabschnitt den entsprechenden Strömungsverlauf über den Verbindungskanal, der freigegeben wird. Der Steuerabschnitt kann durch eine entsprechende Steuerkontur an dem zum Verbindungskanal weisenden Ende des Ventilelements gebildet sein. Die Steuerkontur kann dabei schräge, schiefe und/oder abgeschnittene Steuerkanten umfassen. Der Rand des zum Verbindungskanal weisenden Endes kann zudem eine der gewünschten Öffnungshysterese entspreche Form haben. Alternativ oder ergänzend können Steueröffnungen, beispielsweise Bohrungen, vorgesehen sein, die den Steuerabschnitt zumindest teilweise ausbilden.
  • Insbesondere ist die Bewegungsrichtung des Ventilelements senkrecht zum Ansaugunterdruckkanal und/oder parallel zum Verbindungskanal. Folglich zweigt der Verbindungskanal im Wesentlichen rechtwinklig vom Ansaugunterdruckkanal ab, wobei der Verbindungskanal zumindest teilweise den Hubweg für das Ventilelement bereitstellt. Dies gewährleistet unter anderem, dass der im Ansaugunterdruckkanal vorliegende Ansaugunterdruck nicht axial auf das Ventilelement wirkt, also in Bewegungsrichtung des Ventilelements, wodurch dieses vom Ansaugunterdruck in die geschlossene Stellung gezogen werden könnte.
  • Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass das Druckregelventil einen Ventilkörper und einen Deckel aufweist, wobei die Membran zwischen dem Ventilkörper und dem Deckel angeordnet ist, insbesondere wobei im Deckel ein Zufuhrkanal zur Umgebung vorgesehen ist. Die Membran verläuft demnach in einer Ebene, die im Wesentlichen parallel zum Deckel ist, wobei auf der zum Deckel gerichteten Seite der Membran der Atmosphärendruck vorliegt, wohingegen auf der zum Ventilkörper gerichteten Seite der Membran der Kurbelgehäusedruck vorliegt. Sofern ein Druckunterschied zwischen den beiden Drücken auftritt, wird die Membran entsprechend verstellt, die dabei eine Verstellkraft auf das Ventilelement ausübt. Sofern die von der Membran ausgeübte Verstellkraft größer als die Federkraft des Federelements ist, wird das Ventilelement von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung beaufschlagt bzw. bewegt, um eine Strömungsverbindung zwischen dem Ansaugunterdruckkanal und dem Kurbelgehäusebereich zu sperren. Dementsprechend ist sichergestellt, dass die Stellung des Ventilelements und somit die Druckregelung über das Druckregelventil ausschließlich aufgrund des Atmosphärendrucks und des Kurbelgehäusedrucks erfolgt.
  • Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
    • - 1 eine Schnittdarstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Druckventils in der geöffneten Stellung,
    • - 2 das Druckventil gemäß 1 in der geschlossenen Stellung,
    • - 3 ein Diagramm bezüglich der Druckverläufe über die Zeit bei dem Druckregelventil gemäß der 1 und 2,
    • - 4 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Druckventils in der geöffneten Stellung,
    • - 5 das erfindungsgemäße Druckventil gemäß 4 in der geschlossenen Stellung,
    • - 6 eine Detailansicht der 5, und
    • - 7 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Druckregelventil.
  • In den 4 und 5 ist ein erfindungsgemäßes Druckregelventil 10 für einen Verbrennungsmotor gezeigt, das zur Regelung des Kurbelgehäusedrucks verwendet wird.
  • Das Druckregelventil 10 weist einen Ventilkörper 12 und einen Deckel 14 auf, die zusammen die Außenseiten des Druckregelventils 10 bilden.
  • Zwischen dem Deckel 14 und dem Ventilkörper 12 ist wenigstens eine Membran 16 vorgesehen, über die ein Ventilelement 18 verstellt werden kann, das zur. Regelung des Kurbelgehäusedrucks dient.
  • Zusätzlich ist das Ventilelement 18 über ein Federelement 20 beaufschlagt, die sich an einem Abstützbereich 22 am Ventilkörper 12 sowie einem Federaufnahmebereich 24 am Ventilelement 18 abstützt.
  • Der Ventilkörper 12 umfasst einen Ansaugunterdruckkanal 26, der mit einem Reinluftrohr in Strömungsverbindung steht, das die Verbindung zwischen einem Luftfilter und dem Motor darstellt. Der Ansaugunterdruckkanal 26 weist einen ersten Anschluss 28 an seinem Ende auf, an dem zwei Dichtungsringe 30 vorgesehen sind, um eine luftdichte Verbindung des Druckregelventils 10 mit einer entsprechenden Leitung zu ermöglichen. Der Ansaugunterdruckkanal 26 wird auch als Reinluftrohr bezeichnet.
  • In der gezeigten Ausführungsform umfasst das Druckregelventil 10 auf der zum ersten Anschluss 28 entgegengesetzten Seite einen zweiten Anschluss 32, an dem ebenfalls zwei Dichtringe 34 zur dichten Verbindung einer Leitung vorgesehen sind. Das Druckregelventil 10 kann über den zweiten Anschluss 32 mit einer Ölabscheidung verbunden werden, die mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung steht, was auch als Zylinderkurbelgehäuse bezeichnet wird.
  • Zwischen dem Kurbelgehäuse und dem zweiten Anschluss 32 ist eine hier nicht dargestellte Ölabscheidereinheit vorgesehen, über die aus dem Kurbelgehäuse angesaugtes Öl abgeschieden wird, sodass über das Druckregelventil 10 lediglich Luft strömt.
  • Das Druckregelventil 10 weist einen an den zweiten Anschluss 32 anschließenden Kurbelgehäusebereich 36 innerhalb des Druckregelventils 10 auf, der über den zweiten Anschluss 32 (zumindest indirekt über die zwischengeschaltete Ölabscheidereinheit) mit dem Kurbelgehäuse in Strömungsverbindung steht, weswegen im Kurbelgehäusebereich 36 des Druckregelventils 10 im Wesentlichen der Kurbelgehäusedruck vorliegt.
  • Generell kann das Druckregelventil 10 konzeptionell in eine externe Ölabscheidung, in eine Zylinderkopfhaube mit Ölabscheidung, in einem anderen Bauteil integriert oder separat ausgebildet sein, sodass das Druckregelventil 10 extern angeordnet wird.
  • Der Ansaugunterdruckkanal 26 sowie der Kurbelgehäusebereich 36 stehen in der in 4 gezeigten offenen Stellung des Ventilelements 18 in Strömungsverbindung miteinander, da ein zwischen dem Kurbelgehäusebereich 36 und dem Ansaugunterdruckkanal 26 vorgesehener Verbindungskanal 38 vom Ventilelement 18 freigegeben ist.
  • Der Verbindungskanal 38 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zum Ansaugunterdruckkanal 26 bzw. geht vom Ansaugunterdruckkanal 26 rechtwinklig ab, wobei der Verbindungskanal 38 in den Kurbelgehäusebereich 36 mündet, sodass Luft vom Kurbelgehäusebereich 36 über den Verbindungskanal 38 in den Ansaugunterdruckkanal 26 aufgrund des im Ansaugunterdruckkanal 26 vorliegenden Ansaugunterdrucks gezogen werden kann.
  • Zudem steht der Kurbelgehäusebereich 36 mit einem im Ventilkörper 12 ausgebildeten Membranbereich 40 über eine im Ventilkörper 12 vorgesehene Öffnung 42 in Strömungsverbindung, wodurch sichergestellt ist, dass die Membran 16 auf der zum Ventilkörper 12 gerichteten Seite dem Kurbelgehäusedruck ausgesetzt ist.
  • Des Weiteren ist im Deckel 14 ein Zufuhrkanal 44 ausgebildet, über den Luft der Atmosphäre in den Deckel 14 strömen kann, sodass der Bereich zwischen der Membran 16 und dem Deckel 14 unter Atmosphärendruck steht. Demnach liegt an der vom Ventilkörper 12 abgewandten Seite der Membran 16 Atmosphärendruck vor. Die Membran 16 ist demnach auf der zum Deckel 14 gerichteten Seite dem Atmosphärendruck ausgesetzt, wohingegen die Membran 16 auf der zum Ventilkörper 12 gerichteten Seite der Membran dem Kurbelgehäusedruck ausgesetzt ist.
  • Die Membran 16 ist dabei beweglich zwischen dem Ventilkörper 12 und dem Deckel 14 gelagert, sodass sich die Membran 16 aufgrund des Druckunterschieds zwischen dem Atmosphärendruck und dem Kurbelgehäusedruck verstellen lässt. Ein erhöhter Druckunterschied führt dabei zu einer im Wesentlichen axialen Bewegung der Membran 16, die eine Verstellkraft auf das Ventilelement 18 ausübt, sofern die aufgrund des Druckunterschieds erzeugte Verstellkraft größer als die Federkraft des Federelements 20 ist. Das Ventilelement 18 wird dann ebenfalls in axiale Richtung verstellt, die mit der Bewegungsrichtung der Membran 16 übereinstimmt.
  • Die Federkraft des Federelements 20 wird entsprechend eingestellt, dass bei einen vordefinierten Druckunterschied zwischen dem Atmosphärendruck und dem Kurbelgehäusedruck eine Verstellbewegung des Ventilelements 18 eingeleitet wird.
  • In 5 ist gezeigt, wie das Ventilelement 18 in seine geschlossene Stellung verstellt worden ist. Dies ist dann der Fall, wenn der Kurbelgehäusedruck (deutlich) unter den Atmosphärendruck fällt, da der hierbei auftretende Druckunterschied die Membran 16 in Richtung Ventilkörper 12 beaufschlagt. Das Federelement 20 wird dann entsprechend entgegen seiner Federkraft komprimiert, sodass das Ventilelement 18 aufgrund der von der Membran 16 ausgehenden Verstellkraft in axiale Richtung verstellt wird und den Verbindungskanal 38 verschließt.
  • In dieser geschlossenen Stellung kann über den Ansaugunterdruckkanal 26 keine Luft aus dem Kurbelgehäusebereich 36 evakuiert werden.
  • Generell geht aus den 4 und 5 hervor, dass der Ansaugunterdruckkanal 26 senkrecht auf das Ventilelement 18 wirkt, insbesondere senkrecht zur Bewegungsrichtung des Ventilelements 18, wodurch sichergestellt ist, dass das Ventilelement 18 nicht aufgrund des im Ansaugunterdruckkanal 26 vorliegenden Ansaugunterdrucks verstellt wird. Der Ansaugunterdruckkanal 26 hat zudem keine Strömungsverbindung zur Membran 16, sodass deren Position ebenfalls unabhängig vom Ansaugunterdruck geregelt ist. Die Position der Membran 16 sowie die Stellung des Ventilelements 18 ist demnach unabhängig vom vorliegenden Ansaugunterdruck, da ausschließlich der Atmosphärendruck und der Kurbelgehäusedruck zur Regelung dienen. Die Federkraft des Federelements 20 wird lediglich entsprechend eingestellt, um die Schwelle für den Druckunterschied einzustellen, ab dem die Membran 16 das Ventilelement 18 verstellen soll.
  • Folglich wird der Kurbelgehäusedruck unabhängig vom Ansaugunterdruck geregelt, da die Membran 16 ausschließlich dem Atmosphärendruck und dem Kurbelgehäusedruck ausgesetzt ist.
  • In 6 ist gezeigt, dass das Ventilelement 18 an seinem zum Verbindungskanal 38 weisenden Ende 46 einen Steuerabschnitt 48 aufweist, der durch eine Steuerkontur ausgebildet ist. Über den Steuerabschnitt 48 ist sichergestellt, dass eine bestimmte Öffnungshysterese vorliegt, sofern das Ventilelement 18 aus seiner geschlossenen Stellung (siehe 5) in seine geöffnete Stellung (siehe 4) überführt wird. Dies liegt daran, dass der volle Strömungsquerschnitt nicht instantan freigegeben wird, sondern langsam, dem Steuerabschnitt 48 entsprechend vergrößert wird. Alternativ zur Steuerkontur kann der Steuerabschnitt 48 beispielsweise durch Steueröffnungen am entsprechenden Ende 46 ausgebildet sein.
  • In 7 ist das Druckregelventil 10 in einer Draufsicht gezeigt. Aus dieser Darstellung gehen die beiden Anschlüsse 28, 32 sowie der Deckel 14 besonders gut hervor.
  • Insbesondere ist in 7 der Zufuhrkanal 44 innerhalb des Deckels 14 gezeigt, über den eine Strömungsverbindung zur Atmosphäre gewährleistet ist, sodass die im Übergangsbereich zwischen Deckel 14 und Ventilkörper 12 vorgesehene Membran 16 einseitig dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist, um die Stellung des Ventilelements 18 aufgrund des Atmosphärendrucks zu regeln.
  • Somit ist ein Druckregelventil 10 geschaffen, mit dem sichergestellt ist, dass der Kurbelgehäusedruck nicht über den Atmosphärendruck steigen kann, da die Stellung des Ventilelements 18 aufgrund des Atmosphärendrucks geregelt ist, insbesondere unabhängig vom Ansaugunterdruck.

Claims (9)

  1. Druckregelventil (10) für einen Verbrennungsmotor zur Regelung des Kurbelgehäusedrucks, mit einem verstellbaren Ventilelement (18), wenigstens einer Membran (16) und einem Federelement (20), wobei die Membran (16) und das Federelement (20) auf das Ventilelement (18) wirken, um das Ventilelement (18) zu verstellen und wobei die Membran (16) einem Atmosphärendruck und einem Kurbelgehäusedruck ausgesetzt ist, sodass die Stellung des Ventilelements (18) aufgrund des Atmosphärendrucks geregelt ist, und wobei das Ventilelement (18) zumindest teilweise durch einen Ansaugunterdruckkanal (26) verläuft und den Ansaugunterdruckkanal (26) im Wesentlichen senkrecht kreuzt.
  2. Druckregelventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbelgehäusedruck unabhängig von einem Ansaugunterdruck geregelt ist.
  3. Druckregelventil (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Membran (16) ausschließlich dem Atmosphärendruck und dem Kurbelgehäusedruck ausgesetzt ist.
  4. Druckregelventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (16) eingerichtet ist, das Ventilelement (18) aufgrund des Druckunterschieds zwischen dem Atmosphärendruck und dem Kurbelgehäusedruck entgegen der Federkraft des Federelements (20) zu verstellen, insbesondere von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung zu beaufschlagen.
  5. Druckregelventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungskanal (38) zwischen dem Ansaugunterdruckkanal (26) und einem zum Kurbelgehäuse führenden Kurbelgehäusebereich (36) vorgesehen ist, wobei das Ventilelement (18) dem Verbindungskanal (38) zugeordnet ist.
  6. Druckregelventil (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (18) eingerichtet ist, in der Offenstellung eine Strömungsverbindung zwischen dem Ansaugunterdruckkanal (26) und dem Kurbelgehäusebereich (36) über den Verbindungskanal (38) herzustellen und in der Schließstellung die Strömungsverbindung zu sperren.
  7. Druckregelventil (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (18) an seinem zum Verbindungskanal (38) weisenden Ende einen Steuerabschnitt (48) aufweist, der die Öffnungshysterese des Druckregelventils (10) definiert.
  8. Druckregelventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Ventilelements (18) senkrecht zum Ansaugunterdruckkanal (26) und/oder parallel zum Verbindungskanal (38) ist.
  9. Druckregelventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (10) einen Ventilkörper (12) und einen Deckel (14) aufweist, wobei die Membran (16) zwischen dem Ventilkörper (12) und dem Deckel (14) angeordnet ist, insbesondere wobei im Deckel (14) ein Zufuhrkanal (44) zur Umgebung vorgesehen ist.
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