DE102019132079A1 - Device for venting the crankcase of an internal combustion engine - Google Patents

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Petar Kis
Eckart Meyer
Georg Giese
Frank Zimmermann
Alexey Zimnitskiy
Jens Helbig
Eva Brußies
Matthias Lepschi
Fabian Claußen
Niklas Auer
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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine Zuleitung zu einem Verdichter, der eingerichtet ist, Frischluft für den Betrieb des Verbrennungsmotors zu verdichten. Außerdem umfasst die Vorrichtung eine Rückführleitung, die eingerichtet ist, BlowBy-Gas aus dem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors zu leiten. Die Zuleitung und/oder die Rückführleitung sind derart ausgebildet, dass an einer Einleitestelle, an der das BlowBy-Gas der Frischluft zugeführt wird, eine Strömungsrichtung des BlowBy-Gases und eine Strömungsrichtung der Frischluft einen Winkel von höchstens 45° oder weniger zueinander aufweisen.A device for venting a crankcase of an internal combustion engine is described. The device comprises a feed line to a compressor which is set up to compress fresh air for the operation of the internal combustion engine. In addition, the device comprises a return line which is set up to conduct blow-by gas from the crankcase of the internal combustion engine. The feed line and / or the return line are designed such that at an inlet point at which the blow-by gas is fed to the fresh air, a flow direction of the blow-by gas and a flow direction of the fresh air have an angle of at most 45 ° or less to one another.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entlüftung des Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors.The invention relates to a device for venting the crankcase of an internal combustion engine.

Ein Verbrennungsmotor umfasst typischerweise eine Kurbelgehäuse-Entlüftung, über die sogenannte BlowBy-Gase aus dem Kurbelgehäuse zurück in die Vorkammer des Verbrennungsmotors geleitet werden können, um einem emissionsarmen Betrieb des Verbrennungsmotors zu ermöglichen.An internal combustion engine typically includes a crankcase ventilation system, via which so-called blow-by gases can be conducted from the crankcase back into the antechamber of the internal combustion engine in order to enable the internal combustion engine to operate with low emissions.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine möglichst zuverlässige und energieeffiziente Rückführung von BlowBy-Gasen auf einem Verbrennungsmotor zu ermöglichen.This document deals with the technical task of enabling the most reliable and energy-efficient recirculation of blow-by gases on an internal combustion engine.

Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The task is solved by the independent claim. Advantageous embodiments are described, inter alia, in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can form a separate invention independent of the combination of all features of the independent patent claim, which can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to technical teachings described in the description, which can form an invention that is independent of the features of the independent patent claims.

Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors (insbesondere eines Ottomotors) beschrieben. Die Vorrichtung kann darauf ausgelegt sein, BlowBy-Gas (insbesondere ein verbranntes und/oder unverbranntes Kraftstoff-Luft-Gemisch), das aus den ein oder mehreren Zylindern des Verbrennungsmotors in das Kurbelgehäuse gelangt ist, aus dem Kurbelgehäuse zu leiten und erneut dem Verbrennungsprozess des Verbrennungsmotors zuzuführen.According to one aspect, a device for venting a crankcase of an internal combustion engine (in particular an Otto engine) is described. The device can be designed to conduct blow-by gas (in particular a burned and / or unburned fuel-air mixture), which has entered the crankcase from the one or more cylinders of the internal combustion engine, out of the crankcase and again to the combustion process of the Supply internal combustion engine.

Die Vorrichtung umfasst eine Zuleitung zu einem Verdichter, wobei der Verdichter eingerichtet ist, Frischluft für den Betrieb des Verbrennungsmotors, insbesondere für das Kraftstoff-Luft-Gemisch, zu verdichten. Die Zuleitung zu dem Verdichter kann eine Frischluftleitung umfassen, die ausgebildet ist, Frischluft (d.h. Umgebungsluft) aus einer Umgebung der Vorrichtung zu dem Verdichter zu leiten. Die Frischluftleitung kann mit einem Gehäuse des Verdichters, insbesondere mit einer Öffnung in dem Gehäuse des Verdichters, verbunden sein. Der Verdichter kann ein Verdichterrad umfassen, das eingerichtet ist, das Gas-Gemisch (z.B. Frischluft und ggf. BlowBy-Gas) am Eingang des Verdichterrads zu verdichten, und dem Verbrennungsmotor für einen Verbrennungsprozess, insbesondere für das zu verbrennende Kraftstoff-Luft-Gemisch, zuzuführen.The device comprises a feed line to a compressor, the compressor being set up to compress fresh air for operating the internal combustion engine, in particular for the fuel-air mixture. The feed line to the compressor can comprise a fresh air line which is designed to guide fresh air (i.e. ambient air) from the surroundings of the device to the compressor. The fresh air line can be connected to a housing of the compressor, in particular to an opening in the housing of the compressor. The compressor can comprise a compressor wheel which is set up to compress the gas mixture (e.g. fresh air and possibly blow-by gas) at the inlet of the compressor wheel, and the internal combustion engine for a combustion process, in particular for the fuel-air mixture to be burned, to feed.

Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Rückführleitung, die eingerichtet ist, BlowBy-Gas aus dem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors zu leiten. Das BlowBy-Gas kann insbesondere über die Rückführleitung der Zuleitung zu dem Verdichter zugeführt werden.Furthermore, the device comprises a return line which is set up to conduct blow-by gas from the crankcase of the internal combustion engine. The blow-by gas can in particular be fed to the feed line to the compressor via the return line.

Die Zuleitung und/oder die Rückführleitung können derart ausgebildet sein, dass an einer Einleitestelle, an der das BlowBy-Gas der Frischluft zugeführt wird, die Strömungsrichtung des BlowBy-Gases und die Strömungsrichtung der Frischluft einen Winkel von höchstens 45° oder weniger, insbesondere von höchstens 30° oder weniger, zueinander aufweisen. In einem bevorzugten Beispiel sind die Zuleitung und/oder die Rückführleitung derart ausgebildet, dass an der Einleitestelle die Strömungsrichtung des BlowBy-Gases und die Strömungsrichtung der Frischluft parallel zueinander verlaufen. Dabei können jeweils die Hauptströmungsrichtung und/oder die mittlere Strömungsrichtung des BlowBy-Gases bzw. der Frischluft betrachtet werden. Die Einleitestelle ist dabei typischerweise die Stelle, an der das BlowBy-Gas erstmalig mit der Frischluft in Kontakt kommt, um das BlowBy-Gas mit der Frischluft zu vermischen.The feed line and / or the return line can be designed in such a way that at an inlet point at which the blow-by gas is fed to the fresh air, the direction of flow of the blow-by gas and the direction of flow of the fresh air are at an angle of at most 45 ° or less, in particular of at most 30 ° or less to each other. In a preferred example, the feed line and / or the return line are designed in such a way that the direction of flow of the blow-by gas and the direction of flow of the fresh air run parallel to one another at the inlet point. The main flow direction and / or the mean flow direction of the blow-by gas or the fresh air can be considered. The introduction point is typically the point at which the blow-by gas comes into contact with the fresh air for the first time in order to mix the blow-by gas with the fresh air.

Die Vorrichtung ist somit ausgebildet, das BlowBy-Gas derart der Frischluft zuzuführen, dass durch die Zuführung des BlowBy-Gases in reduziertem Maße oder bevorzugt gar keine Turbulenzen der Frischluft und/oder des Gemisches aus BlowBy-Gas und Frischluft bewirkt werden. So kann ein energieeffizienter Betrieb des Verbrennungsmotors ermöglicht werden. Des Weiteren kann so ein relativ hohes Druckgefälle auf der Rückführleitung bewirkt werden, was eine zuverlässige Ableitung des BlowBy-Gases aus dem Kurbelgehäuse ermöglicht.The device is thus designed to supply the blow-by gas to the fresh air in such a way that the supply of the blow-by gas causes less turbulence or preferably no turbulence in the fresh air and / or the mixture of blow-by gas and fresh air. In this way, energy-efficient operation of the internal combustion engine can be made possible. Furthermore, a relatively high pressure gradient can be brought about on the return line, which enables the blow-by gas to be reliably discharged from the crankcase.

Die Vorrichtung kann eine zwischen der Rückführleitung und der Einleitestelle angeordnete Vorkammer umfassen, die ausgebildet ist, das von der Rückführleitung kommende BlowBy-Gas derart umzulenken, dass die Strömungsrichtung des BlowBy-Gases an der Einleitestelle um einen Winkel von höchstens 45° oder weniger, insbesondere von höchstens 30° oder weniger, von der Strömungsrichtung der Frischluft abweicht. In einem bevorzugten Beispiel wird das BlowBy-Gas durch die Vorkammer derart umgelenkt, dass an der Einleitestelle die (Haupt- und/oder mittlere) Strömungsrichtung des BlowBy-Gases und die (Haupt- und/oder mittlere) Strömungsrichtung der Frischluft parallel zueinander verlaufen. Durch die Bereitstellung einer Vorkammer zum Umlenken des BlowBy-Gases kann in effizienter und zuverlässiger Weise eine Anpassung der Strömungsrichtung des BlowBy-Gases an die Strömungsrichtung der Frischluft bewirkt werden.The device can comprise an antechamber which is arranged between the return line and the inlet point and is designed to deflect the blow-by gas coming from the return line in such a way that the flow direction of the blow-by gas at the inlet point by an angle of at most 45 ° or less, in particular of at most 30 ° or less, deviates from the direction of flow of the fresh air. In a preferred example, the blow-by gas is deflected through the antechamber in such a way that the (main and / or medium) flow direction of the blow-by gas and the (main and / or medium) flow direction of the fresh air are parallel at the inlet point run towards each other. By providing an antechamber for deflecting the blow-by gas, an adaptation of the flow direction of the blow-by gas to the flow direction of the fresh air can be effected in an efficient and reliable manner.

Die Rückführleitung kann (zumindest in einem Bereich unmittelbar vor der Vorkammer) im Wesentlichen senkrecht zu der Zuleitung zu dem Verdichter angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann die Strömungsrichtung des BlowBy-Gases in der Rückführleitung um einen Winkel von 60° oder mehr, insbesondere von 75° oder mehr oder von 85% oder mehr, von der Strömungsrichtung der Frischluft in der Zuleitung zu dem Verdichter abweichen. Die Bereitstellung einer Vorkammer zum Umlenken der Strömungsrichtung des BlowBy-Gases ermöglicht somit eine in Bezug auf die Reduzierung des erforderlichen Bauraums der Vorrichtung vorteilhafte Anordnung der Rückführleitung.The return line can be arranged (at least in an area directly in front of the antechamber) essentially perpendicular to the feed line to the compressor. Alternatively or additionally, the direction of flow of the blow-by gas in the return line can deviate from the direction of flow of the fresh air in the feed line to the compressor by an angle of 60 ° or more, in particular 75 ° or more or 85% or more. The provision of an antechamber for deflecting the direction of flow of the blow-by gas thus enables an advantageous arrangement of the return line in terms of reducing the installation space required for the device.

Die Vorrichtung kann ein Rückschlagventil umfassen, das ausgebildet ist, BlowBy-Gas daran zu hindern, von der Einleitestelle zurück in die Rückführleitung zu strömen. Das Rückschlagventil kann zwischen der Rückführleitung und der Vorkammer angeordnet sein. The device can comprise a check valve which is designed to prevent blow-by gas from flowing back into the return line from the introduction point. The check valve can be arranged between the return line and the antechamber.

Das Rückschlagventil kann somit durch die Vorkammer vor einem direkten Kontakt mit der (relativ kalten) Frischluft geschützt werden. So kann durch die Bereitstellung einer Vorkammer ein zuverlässiger Schutz vor Vereisung des Rückschlagventils bereitgestellt werden.The check valve can thus be protected from direct contact with the (relatively cold) fresh air by the antechamber. Reliable protection against icing of the check valve can thus be provided by providing an antechamber.

Die Frischluftleitung zur Bereitstellung der Frischluft kann an der Einleitestelle mit dem Gehäuse des Verdichters, insbesondere mit der Öffnung des Gehäuses des Verdichters, verbunden sein. Die Einleitestelle für BlowBy-Gas kann somit durch den Übergang zwischen der Frischluftleitung und dem Gehäuse des Verdichters gebildet werden. So kann in effizienter Weise bewirkt werden, dass die Ebene der Einleitestelle senkrecht zu der Strömungsrichtung der Frischluft angeordnet ist, um das BlowBy-Gas der Frischluft zuzuführen, ohne dass dabei Turbulenzen und/oder ein Ablösen der fluiddynamischen Grenzschicht der Frischluft bewirkt werden.The fresh air line for providing the fresh air can be connected at the inlet point to the housing of the compressor, in particular to the opening of the housing of the compressor. The inlet point for BlowBy gas can thus be formed by the transition between the fresh air line and the housing of the compressor. In this way, it can be effected in an efficient manner that the plane of the introduction point is arranged perpendicular to the direction of flow of the fresh air in order to supply the blow-by gas to the fresh air without causing turbulence and / or a detachment of the fluid dynamic boundary layer of the fresh air.

Die Frischluftleitung kann derart ausgebildet sein, dass ein die Frischluft führender Bereich der Frischluftleitung ausgehend von einem kreisförmigen Querschnitt bis zu der Einleitestelle, insbesondere fließend und/oder stetig, in einen einseitig abgeflachten Querschnitt, insbesondere in einen D-förmigen Querschnitt, übergeht. Die Änderung des Querschnitts der Frischluftleitung kann dabei in einem Verformungs-Streckenabschnitt der Frischluftleitung erfolgen, wobei der Verformungs-Streckenabschnitt bevorzugt unmittelbar an die Einleitestelle angrenzt (und sich z.B. über 5-10cm ausgehend von der Einleitestelle stromaufwärts erstreckt). Mit anderen Worten, es kann unmittelbar vor der Einleitestelle eine (stetige und/oder fließende) Verformung des Querschnitts der Frischluftleitung erfolgen. Das Profil der Frischluftleitung kann dabei an (genau) einer Seite abgeflacht werden, so dass diese Seite an der Einleitestelle den Stamm des Buchstabens „D“ bildet. Andererseits kann der Rest des Profils der Frischluftleitung unverändert bleiben, und an der Einleitestelle den Bogen des Buchstabens „D“ bilden. Das Profil des Frischluft-führenden Bereichs der Frischluftleitung kann nach und nach entlang des Verformungs-Streckenabschnitts abgeflacht werden. So kann die Frischluftleitung auf die Einleitung des BlowBy-Gases vorbereitet werden, insbesondere ohne, dass in dem Verformungs-Streckenabschnitt Turbulenzen und/oder ein Ablösen der fluiddynamischen Grenzschicht der Frischluft bewirkt werden.The fresh air line can be designed in such a way that an area of the fresh air line guiding the fresh air, starting from a circular cross section up to the inlet point, in particular flowing and / or continuous, merges into a cross section that is flattened on one side, in particular into a D-shaped cross section. The change in the cross-section of the fresh air line can take place in a deformation section of the fresh air line, the deformation section preferably directly adjoining the inlet point (and e.g. extending over 5-10 cm upstream from the inlet point). In other words, a (continuous and / or flowing) deformation of the cross section of the fresh air line can take place immediately in front of the introduction point. The profile of the fresh air line can be flattened on (exactly) one side so that this side forms the trunk of the letter “D” at the inlet point. On the other hand, the rest of the profile of the fresh air duct can remain unchanged and form the curve of the letter “D” at the inlet point. The profile of the fresh air-conducting area of the fresh air line can be gradually flattened along the deformation section. In this way, the fresh air line can be prepared for the introduction of the blow-by gas, in particular without causing turbulence and / or detachment of the fluid dynamic boundary layer of the fresh air in the deformation section.

Die Vorkammer kann zumindest an der Einleitestelle einen komplementären Querschnitt aufweisen, der zusammen mit dem D-förmigen Querschnitt des Frischluft-führenden Bereichs der Frischluftleitung einen kreisförmigen Querschnitt bildet. In einem bevorzugten Beispiel erstreckt sich die Vorkammer über den gesamten Verformungs-Streckenabschnitt. Des Weiteren kann die Vorkammer derart ausgebildet sein, dass die Vorkammer entlang des gesamten Verformungs-Streckenabschnitts den jeweils komplementären Querschnitt bildet, um aus dem verformten Querschnitt des Frischluft-führenden Bereichs der Frischluftleitung einen kreisförmigen Querschnitt zu bilden. Der Querschnitt der Vorkammer kann zu diesem Zweck Sichel-förmig sein. Durch die Bereitstellung einer derart geformten Vorkammer kann eine zuverlässige Umlenkung des BlowBy-Gases bewirkt werden.The antechamber can have a complementary cross section, at least at the introduction point, which together with the D-shaped cross section of the fresh air-conducting area of the fresh air line forms a circular cross section. In a preferred example, the antechamber extends over the entire deformation section. Furthermore, the prechamber can be designed in such a way that the prechamber forms the respectively complementary cross section along the entire deformation section in order to form a circular cross section from the deformed cross section of the fresh air-conducting region of the fresh air line. The cross section of the antechamber can be sickle-shaped for this purpose. By providing an antechamber shaped in this way, a reliable deflection of the blow-by gas can be effected.

Die Öffnung des Gehäuses des Verdichters kann an der Einleitestelle einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Der kreisförmige Querschnitt der Öffnung des Gehäuses kann dabei dem durch die Vorkammer und durch den Frischluft-führenden Bereich der Frischluftleitung gebildeten kreisförmigen Querschnitt an der Einleitestelle entsprechen. So kann eine zuverlässige Anbindung der kombinierten Vorkammer und Frischluftleitung an dem Gehäuse des Verdichters bewirkt werden. Des Weiteren kann es so ermöglicht werden, die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung in effizienter Weise an bereits existierende Verdichter anzuschließen.The opening of the housing of the compressor can have a circular cross section at the inlet point. The circular cross-section of the opening of the housing can correspond to the circular cross-section at the inlet point formed by the antechamber and by the area of the fresh air line that conducts fresh air. A reliable connection of the combined pre-chamber and fresh air line to the housing of the compressor can thus be achieved. Furthermore, it can be made possible in this way to efficiently connect the device described in this document to already existing compressors.

Die Frischluftleitung kann in dem Verformungs-Streckenabschnitt um einen Krümmungsmittelpunkt gekrümmt sein, wobei der Krümmungsmittelpunkt auf der Seite der Frischluftleitung angeordnet ist, an der die Frischluftleitung abgeflacht ist, um den Stamm des D-förmigen Querschnitts des Frischluft führenden Bereichs der Frischluftleitung zu bilden. So können in besonders zuverlässiger Weise ein Ablösen des Frischluftstroms von der Innenwand der Frischluftleitung und damit verbundene Total-Druckverluste vermieden werden. Des Weiteren kann das treibende statische Druckgefälle für die Einleitung der BlowBy-Gase aus der Rückführleitung erhöht, insbesondere maximiert werden.The fresh air line can be curved around a center of curvature in the deformation section, the center of curvature being arranged on the side of the fresh air line on which the fresh air line is flattened to the trunk of the D-shaped cross section of the fresh air leading area of the fresh air line form. A detachment of the fresh air flow from the inner wall of the fresh air line and the associated total pressure losses can thus be avoided in a particularly reliable manner. Furthermore, the driving static pressure gradient for the introduction of the blow-by gases from the return line can be increased, in particular maximized.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das einen Verbrennungsmotor und die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung zur Entlüftung des Kurbelgehäuses des Verbrennungsmotors umfasst.According to a further aspect, a (road) motor vehicle (in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle) is described which comprises an internal combustion engine and the device described in this document for venting the crankcase of the internal combustion engine.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that the devices and systems described in this document can be used both alone and in combination with other devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the devices and systems described in this document can be combined with one another in diverse ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in diverse ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

  • 1 ein beispielhaftes Abgassystem eines Fahrzeugs;
  • 2a und 2b eine beispielhafte Vorrichtung zur Entlüftung des Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors; und
  • 3a und 3b eine beispielhafte Vorrichtung zur Entlüftung des Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors, durch die eine optimierte Zuleitung von BlowBy-Gasen zu der Frischluft bewirkt wird.
The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments. Show it
  • 1 an exemplary exhaust system of a vehicle;
  • 2a and 2 B an exemplary device for venting the crankcase of an internal combustion engine; and
  • 3a and 3b an exemplary device for venting the crankcase of an internal combustion engine, by means of which an optimized supply of blow-by gases to the fresh air is effected.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der zuverlässigen und effizienten Rückführung von BlowBy-Gasen aus einem Verbrennungsmotor. In diesem Zusammenhang zeigt 1 beispielhafte Komponenten eines Abgassystems 100 eines Fahrzeugs. Insbesondere zeigt 1 einen Verbrennungsmotor 101 des Fahrzeugs, wobei Abgase 143 der Verbrennung über den Ausgang 121 aus dem Brennraum des Verbrennungsmotors 101 gelangen. Die Abgase 143 können dazu verwendet werden, einen Abgas-Turbolader bzw. Verdichter 113, 131 anzutreiben. Der Turbolader 113, 131, insbesondere der Verdichter 113, saugt Ladeluft (in diesem Dokument auch als Frischluft bezeichnet) 141 an, die in einem Ladeluftkühler 114 gekühlt und dem Verbrennungsmotor 101 zugeführt werden kann. Die Abgase des Verbrennungsmotors 101 werden typischerweise über einen Partikelfilter 132 und einen Katalysator 102 geführt und aus dem Fahrzeug 100 geleitet.As stated at the beginning, the present document deals with the reliable and efficient recirculation of blow-by gases from an internal combustion engine. In this context shows 1 exemplary components of an exhaust system 100 of a vehicle. In particular shows 1 an internal combustion engine 101 of the vehicle, with exhaust gases 143 the combustion via the exit 121 from the combustion chamber of the internal combustion engine 101 reach. The exhaust gases 143 can be used to use an exhaust gas turbocharger or compressor 113 , 131 to drive. The turbocharger 113 , 131 , especially the compressor 113 , draws in charge air (also referred to as fresh air in this document) 141 at that in an intercooler 114 cooled and the internal combustion engine 101 can be fed. The exhaust gases from the internal combustion engine 101 are typically through a particulate filter 132 and a catalyst 102 out and out of the vehicle 100 directed.

Am Eingang 116 des Verbrennungsmotors 101 kann ein Sammler angeordnet sein, in dem auf Basis von Frischluft 141 ein Arbeitsgas bereitgestellt wird. Das Arbeitsgas wird dem Verbrennungsmotor 101 zugeführt, um in dem Brennraum (insbesondere in den ein oder mehreren Zylindern) des Verbrennungsmotors 101 ein Kraftstoff-Gas-Gemisch für einen Verbrennungsprozess bereitzustellen. Dabei wird die Menge an zugeführtem Kraftstoff über Einspritzdüsen des Verbrennungsmotors 101 eingestellt.At the entrance 116 of the internal combustion engine 101 A collector can be arranged in which on the basis of fresh air 141 a working gas is provided. The working gas is the internal combustion engine 101 supplied to in the combustion chamber (in particular in the one or more cylinders) of the internal combustion engine 101 to provide a fuel-gas mixture for a combustion process. The amount of fuel supplied is determined via the injection nozzles of the internal combustion engine 101 set.

Das Abgassystem 100 umfasst weiter eine Drosselklappe 115, die eingerichtet ist, die Menge an Ladeluft 141, die am Eingang 116 des Verbrennungsmotors 101 bereitgestellt wird, anzupassen. Des Weiteren umfasst das Abgassystem 100 typischerweise eine Ansaugluftführung 112, z.B. mit einem Ansaugfilter für Frischluft 141.The exhaust system 100 further comprises a throttle valve 115 that is set up, the amount of charge air 141 that at the entrance 116 of the internal combustion engine 101 is provided to adapt. It also includes the exhaust system 100 typically an intake air duct 112 , e.g. with an intake filter for fresh air 141 .

Während des Betriebs des Verbrennungsmotors 101 kann (je nach Betriebsphase des Verbrennungsmotors 101) ein Teil des Kraftstoff-Gas-Gemisches, (ggf. verbranntes) Restgas und/oder Frischluft 141 in den ein oder mehreren Zylindern des Verbrennungsmotors 101 an den Kolben vorbeigedrückt werden (insbesondere während der Kompressionsphase nach oder während der Verbrennung, d.h. insbesondere in einer Phase mit erhöhtem Druck innerhalb der ein oder mehreren Zylinder des Verbrennungsmotors 101). Diese (an dem Kolben vorbeigedrückten) Gase werden häufig als BlowBy-Gas bezeichnet. Die BlowBy-Gase können, wie in 1 dargestellt, von dem Verbrennungsmotor 101, insbesondere von dem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors 101, über eine Rückführleitung 150 an den Eingang des Verdichters 113 und/oder in die Frischluftleitung 145 rückgeführt und so erneut dem Verbrennungsprozess zugeführt werden. So kann die Schadstoffemission des Verbrennungsmotors 101 reduziert werden.During the operation of the internal combustion engine 101 can (depending on the operating phase of the combustion engine 101 ) Part of the fuel-gas mixture, (possibly burned) residual gas and / or fresh air 141 in the one or more cylinders of the internal combustion engine 101 are pushed past the piston (in particular during the compression phase after or during the combustion, ie in particular in a phase with increased pressure within the one or more cylinders of the internal combustion engine 101 ). These gases (pushed past the piston) are often referred to as blow-by gas. The BlowBy gases can, as in 1 illustrated by the internal combustion engine 101 , in particular from the crankcase of the internal combustion engine 101 , via a return line 150 to the inlet of the compressor 113 and / or in the fresh air line 145 returned and thus fed back into the combustion process. So can the pollutant emissions of the internal combustion engine 101 be reduced.

Zur Erhöhung, insbesondere zur Optimierung, des Wirkungsgrads des Verbrennungsmotors 101 ist typischerweise eine möglichst gleichmäßige, turbulenzfreie und/oder laminare Anströmung des Verdichters 113 vorteilhaft. Des Weiteren ist es typischerweise vorteilhaft, die Druckverluste, die sich insgesamt in der Ansaugluftführung 112 ergeben (insbesondere im Hinblick auf eine Maximierung des Motorwirkungsgrads), möglichst weitgehend zu reduzieren bzw. zu eliminieren.To increase, in particular to optimize, the efficiency of the internal combustion engine 101 is typically a most even, turbulence-free and / or laminar flow to the compressor 113 advantageous. Furthermore, it is typically advantageous to reduce the overall pressure loss in the intake air duct 112 result (especially with regard to maximizing the motor efficiency) to reduce or eliminate as much as possible.

Die Einleitestelle des rückgeführten BlowBy-Gases aus dem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors 101 kann, wie in 1 dargestellt, direkt vor dem Verdichter 113 liegen. So kann aufgrund der stromauf befindlichen ein oder mehreren Elemente der Ansaugluftführung 112, insbesondere aufgrund des Luftfilters, ein maximal großes Druckgefälle auf der Rückführleitung 150 bereitgestellt werden, um zum Absaugen der BlowBy-Gase einen ausreichend hohen Unterdruck im Kurbelgehäuse zu bewirken, und um so eine zuverlässige Entlüftung des Kurbelgehäuses zu ermöglichen. Andererseits führt das Einleiten der BlowBy-Gase direkt vor dem Verdichter 113 typischerweise zu Turbulenzen und somit zu erhöhten Druckverlusten in der Ansaugluftführung 112, was den Motorwirkungsgrad reduziert.The point of introduction of the recirculated blow-by gas from the crankcase of the internal combustion engine 101 can, as in 1 shown, directly in front of the compressor 113 lie. So, due to the upstream one or more Elements of the intake air duct 112 A maximum pressure drop on the return line, in particular due to the air filter 150 be provided in order to cause a sufficiently high negative pressure in the crankcase for sucking off the blow-by gases, and in this way to enable reliable ventilation of the crankcase. On the other hand, the blow-by gases are introduced directly in front of the compressor 113 typically to turbulence and thus to increased pressure losses in the intake air duct 112 which reduces the motor efficiency.

Der o.g. Zielkonflikt zwischen thermodynamischen Anforderungen und Emissions- bzw. Bauteilschutzanforderungen wird weiter verschärft, wenn der Volumenstrom des BlowBy-Gases durch Maßnahmen wie z.B. der Wassereinspritzung oder der Reibungsoptimierung im tribologischen System in dem Verbrennungsmotor 101 weiter erhöht wird.The above-mentioned conflict of objectives between thermodynamic requirements and emission or component protection requirements is further exacerbated when the volume flow of the blow-by gas is increased by measures such as water injection or friction optimization in the tribological system in the internal combustion engine 101 is further increased.

Wie bereits oben dargelegt, kann der Pfad 150 der Kurbelgehäuseentlüftung (KGE), insbesondere der Pfad 150 für Vollastbetrieb des Verbrennungsmotors 101, direkt vor dem Verdichter 113 angebunden sein, um den statischen Unterdruck am Verdichter 113 als Spülgefälle für die BlowBy-Gase aus dem Kurbelgehäuse zu nutzen. Die 2a und 2b zeigen beispielhafte Vorrichtung 200 zur Entlüftung des Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors 101. Insbesondere zeigen die 2a und 2b beispielhafte Einleitestellen 151 für BlowBy-Gas 202 mit einer gekrümmten Frischluftleitung 145 (2a) bzw. mit einer geradlinigen Frischluftleitung 145 (2b).As stated above, the path can 150 the crankcase ventilation (KGE), especially the path 150 for full load operation of the combustion engine 101 , directly in front of the compressor 113 connected to the static negative pressure on the compressor 113 to be used as a scavenging gradient for the blow-by gases from the crankcase. The 2a and 2 B show exemplary device 200 for venting the crankcase of an internal combustion engine 101 . In particular, they show 2a and 2 B exemplary discharge points 151 for blow-by gas 202 with a curved fresh air duct 145 ( 2a) or with a straight fresh air duct 145 ( 2 B) .

Die Einleitestelle 151 für BlowBy-Gas 202 kann in der Frischluftleitung 145 oder im Gehäuse 201 des Verdichters 113, vor bzw. stromaufwärts zu dem Verdichterrad des Verdichters 113, positioniert sein. Die BlowBy-Gase 202 strömen an der Einleitestelle 151 typischerweise senkrecht zu der Hauptströmungsrichtung der angesaugten Frischluft 141 und stören damit lokal die fluiddynamische Grenzschicht der Frischluft 141 an der Einleitestelle 151, wodurch der Totaldruckverlust auf der Frischluftleitung 145 bis zu dem Eingang des Verdichters 113 erhöht wird.The discharge point 151 for blow-by gas 202 can in the fresh air line 145 or in the housing 201 of the compressor 113 , in front of or upstream of the compressor wheel of the compressor 113 be positioned. The BlowBy gases 202 flow at the discharge point 151 typically perpendicular to the main flow direction of the fresh air drawn in 141 and thus locally disrupt the fluid dynamic boundary layer of the fresh air 141 at the discharge point 151 , thereby reducing the total pressure loss on the fresh air line 145 up to the entrance of the compressor 113 is increased.

Als Folge des Druckverlustes auf der Frischluftleitung 145 sinkt auch das Druckgefälle auf der Rückführleitung 150 für die BlowBy-Gase 202. Wenn das Spülgefälle für die KGE nicht ausreicht, kann der Druck in der Frischluftleitung 145 durch Androsselung reduziert werden, wodurch jedoch typischerweise der thermodynamische Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 101 verschlechtert wird.As a result of the pressure loss on the fresh air line 145 the pressure drop on the return line also decreases 150 for the BlowBy gases 202 . If the flushing gradient is not sufficient for the KGE, the pressure in the fresh air line can 145 can be reduced by throttling, which, however, typically reduces the thermodynamic efficiency of the internal combustion engine 101 is worsened.

Um zuverlässig eine Leckage von BlowBy-Gasen 202 auf der Rückführleitung 150 detektieren zu können, kann an der Rückführleitung 150 ein Drucksensor (nicht dargestellt) angeordnet sein, der eingerichtet ist, den Druck auf der Rückführleitung 150 zu erfassen. Des Weiteren kann direkt an der Einleitestelle 151 ein Rückschlagventil 203 angeordnet werden, wobei das Rückschlagventil 203 eingerichtet ist, ein Zurückfließen von Gasen von der Frischluftleitung 145 zu dem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors 101 zu unterbinden. Dabei ist das Rückschlagventil 203 bevorzugt relativ nah an dem Verdichter 113 angeordnet, so dass die gesamte Unterdruckleitung 150 bis unmittelbar vor dem Verdichter 113 mit dem Drucksensor überwacht werden kann.To reliably prevent a leakage of BlowBy gases 202 on the return line 150 to be able to detect, can on the return line 150 a pressure sensor (not shown) can be arranged which is set up to measure the pressure on the return line 150 capture. Furthermore, you can directly at the discharge point 151 a check valve 203 be arranged, the check valve 203 is set up, a backflow of gases from the fresh air line 145 to the crankcase of the internal combustion engine 101 to prevent. Here is the check valve 203 preferably relatively close to the compressor 113 arranged so that the entire vacuum line 150 until immediately in front of the compressor 113 can be monitored with the pressure sensor.

An der Einleitestelle 151 und insbesondere an dem Rückschlagventil 203 trifft (insbesondere im Winter) relativ kalte Frischluft 141 auf relativ heiße und feuchte BlowBy-Gase 202. Dies kann zu einer Vereisung des Rückschlagventils 203 führen, was vermieden werden muss, um eine Blockade des Hochlastpfades 150 für BlowBy-Gase 202 und infolgedessen einen Überdruck im Kurbelgehäuse und mögliche Schäden an den Kurbelwellendichtringen des Verbrennungsmotors 101 zu verhindern. Um das Rückschlagventil 203 vor Vereisung zu schützen kann ein beheizbares Rückschlagventil 203 verwendet werden, was jedoch zu erhöhten Kosten führt und Bauraum beansprucht, weshalb eine strömungsgünstige Anbindung erschwert wird. Ferner kann es auf der Strecke zwischen dem Rückschlagventil 203 und dem Verdichterrad des Verdichters 113, insbesondere an der Einleitestelle 151, weiterhin zu einer Vereisung und damit zu einer (Teil-)Blockade der Rückführung für BlowBy-Gase 202 kommen. Das Risiko für Vereisung wird weiter erhöht, wenn die Beladung der BlowBy-Gase 202 mit Wasserdampf durch zusätzliche Wassereinspritzung verstärkt wird.At the discharge point 151 and in particular on the check valve 203 meets (especially in winter) relatively cold fresh air 141 Relatively hot and humid blow-by gases 202 . This can lead to the check valve icing up 203 lead, which must be avoided, to a blockage of the high-load path 150 for blow-by gases 202 and as a result overpressure in the crankcase and possible damage to the internal combustion engine's crankshaft seals 101 to prevent. To the check valve 203 A heated check valve can protect against icing 203 can be used, which, however, leads to increased costs and requires installation space, which is why a flow-favorable connection is difficult. Furthermore, it can be on the route between the check valve 203 and the compressor wheel 113 , especially at the discharge point 151 , further to icing and thus to a (partial) blockage of the return for blow-by gases 202 come. The risk of icing is further increased when the blow-by gases are loaded 202 is reinforced with water vapor by additional water injection.

Typischerweise führen Maßnahmen zur Reduktion des Drucks im Kurbelgehäuse durch Absenkung des statischen Drucks an der Einleitestelle 151 zu einer Erhöhung der Totaldruckverluste auf der Frischluftleitung 145 bis zu dem Verdichter 113. Ferner kann die Integration eines beheizbaren Rückschlagventils (RSV) 203 aufgrund des erforderlichen Bauraums die Strömungsführung der Frischluft 141 und/oder der BlowBy-Gase 202 beeinträchtigen. Dabei kann das RSV 203 bevorzugt möglichst nah am Frischluftstrom positioniert werden, um potentielle Ablagerungen von BlowBy-Gasen 202 zu reduzieren. Dies kann jedoch dazu führen, dass die Frischluftführung im wandnahen Bereich an der Frischluftleitung 145 durch die eingeleiteten BlowBy-Gase 202 gestört wird, was die Druckverluste erhöht und die Verdichteranströmung negativ beeinflussen kann. Insbesondere das senkrechte Einströmen der BlowBy-Gase 202 in die Grenzschicht der angesaugten Frischluft 141 erhöht typischerweise die Totaldruckverluste und aufgrund von Ablösungen den statischen Druck, so dass das mögliche Spülgefälle für BlowBy-Gase 202 meist nicht optimal genutzt werden kann. Ferner fördert die Störung der Frischluft-Strömung aufgrund der Form der Einleitestelle 151 und aufgrund der lokalen Reduktion der Strömungsgeschwindigkeit typischerweise einen möglichen Vereisungsvorgang. Besonders Einleitestellen 151, die in einer relativ starken Krümmung der Frischluftleitung 141 positioniert sind, so dass das beheizte Rückschlagventil 203 nicht überall bis an die Grenzschicht der Frischluft 141 heranragt, weisen typischerweise eine relativ hohe Vereisungsneigung auf. Die Vereisung der Einleitestelle 151 kann dabei ggf. zu einem Verstopfen der Einleitestelle 151 führen, was zu einem Anstieg des Kurbelgehäusedrucks bis hin zu Schäden am Kurbelwellendichtring führen kann. Ferner können gelöste Eisklumpen zu einer Schädigung des Verdichterrads des Verdichters 113 führen.Measures typically lead to a reduction in the pressure in the crankcase by lowering the static pressure at the discharge point 151 to an increase in the total pressure loss on the fresh air line 145 up to the compressor 113 . Furthermore, the integration of a heatable check valve (RSV) 203 the flow of fresh air due to the space required 141 and / or the BlowBy gases 202 affect. The RSV 203 preferably be positioned as close as possible to the fresh air flow to avoid potential deposits of blow-by gases 202 to reduce. However, this can lead to the fresh air being routed in the area close to the wall on the fresh air line 145 through the blow-by gases introduced 202 is disturbed, which increases the pressure loss and can negatively affect the flow to the compressor. In particular, the vertical influx of blow-by gases 202 in the boundary layer of the fresh air drawn in 141 typically increases the total pressure loss and, due to detachments, the static pressure, so that the possible purging gradient for blow-by gases 202 can usually not be used optimally. Furthermore, the disturbance of the fresh air flow promotes due to the shape of the inlet point 151 and, due to the local reduction in the flow velocity, typically a possible icing process. Especially discharge points 151 that results in a relatively strong curvature of the fresh air duct 141 are positioned so that the heated check valve 203 not everywhere up to the boundary layer of the fresh air 141 approach, typically have a relatively high tendency to freeze. The icing of the discharge point 151 can possibly clog the discharge point 151 which can lead to an increase in the crankcase pressure and even damage to the crankshaft oil seal. Furthermore, loosened ice lumps can damage the compressor wheel 113 to lead.

3a und 3b zeigen jeweils eine Vorrichtung 200 zur Entlüftung des Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors 101 mit einer Einleitestelle 151 für BlowBy-Gase 202, die sich nicht mehr direkt in einem der beiden Bauteile Frischluftleitung 145 oder Verdichter 113 befindet, sondern die durch eine Schnittstelle zwischen diesen beiden Bauteilen definiert bzw. gebildet wird. Die BlowBy-Gase 202 werden dabei parallel zur angesaugten Frischluft 141 aus einer Kammer 301 innerhalb der Reinluftleitung 145 senkrecht in die Öffnung des Gehäuses 201 des Verdichters 113 eingeleitet. 3a and 3b each show a device 200 for venting the crankcase of an internal combustion engine 101 with a discharge point 151 for blow-by gases 202 that are no longer located directly in one of the two components of the fresh air duct 145 or compressor 113 is located, but which is defined or formed by an interface between these two components. The BlowBy gases 202 are parallel to the fresh air drawn in 141 from a chamber 301 inside the clean air line 145 vertically into the opening of the housing 201 of the compressor 113 initiated.

Die Öffnung des Gehäuses 201 des Verdichters 113 ist so ausgeführt, dass die BlowBy-Gase 202 in eine hierfür vorgesehene Ausbeulung einströmen, welche von der angesaugten Frischluft 141 überströmt wird. Die Grenzschicht löst am Ende der Reinluftleitung 145 ohne Rückströmungen ab und legt sich wieder am Ende der Ausbeulung an, so dass der statische Druck der abgelösten Grenzschicht das Spülgefälle für die BlowBy-Gase 202 bestimmt. Das Spülgefälle kann dabei (wie bei einer Saugstrahlpumpe) durch Variation der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Grenzschicht der Frischluft 141 angepasst werden.The opening of the case 201 of the compressor 113 is designed so that the BlowBy gases 202 flow into a bulge provided for this purpose, which is drawn from the fresh air 141 is overflowed. The boundary layer dissolves at the end of the clean air line 145 without backflows and rests again at the end of the bulge, so that the static pressure of the detached boundary layer creates the scavenging gradient for the blow-by gases 202 certainly. The rinsing gradient can (as with a suction jet pump) by varying the flow velocity within the boundary layer of the fresh air 141 be adjusted.

Es wird somit eine Vorrichtung 200 zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors 101 beschrieben. Die Vorrichtung 200 umfasst eine Zuleitung 201, 145 zu einem Verdichter 113, der eingerichtet ist, Frischluft 141 für den Betrieb des Verbrennungsmotors 101 zu verdichten. Die Zuleitung 201, 145 kann insbesondere die Frischluftleitung 145 für die Frischluft 141 umfassen. Des Weiteren kann die Zuleitung 201, 145 ggf. einen Teil des Gehäuses 201 des Verdichters 113 umfassen (z.B. den Teil bis zu dem Verdichterrad des Verdichters 113).It thus becomes a device 200 for venting a crankcase of an internal combustion engine 101 described. The device 200 includes a feed line 201 , 145 to a compressor 113 set up fresh air 141 for the operation of the internal combustion engine 101 to condense. The supply line 201 , 145 can in particular the fresh air line 145 for the fresh air 141 include. Furthermore, the supply line 201 , 145 possibly part of the housing 201 of the compressor 113 include (e.g. the part up to the compressor wheel of the compressor 113 ).

Außerdem umfasst die Vorrichtung 200 eine Rückführleitung 150, die eingerichtet ist, BlowBy-Gas 202 aus dem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors 101 zu leiten, um das BlowBy-Gas 202 dem Verdichter 113 zuzuführen. Die Zuleitung 201, 145 und/oder die Rückführleitung 150 sind bevorzugt derart ausgebildet, dass an der Einleitestelle 151, an der das BlowBy-Gas 202 der Frischluft 141 zugeführt wird, die (Haupt- und/oder die mittlere) Strömungsrichtung des BlowBy-Gases 202 und die (Haupt- und/oder die mittlere) Strömungsrichtung der Frischluft 141 einen Winkel von höchstens 45° oder weniger, insbesondere von höchstens 30° oder weniger, zueinander aufweisen. In einem besonders bevorzugten Beispiel sind die (Haupt- und/oder die mittlere) Strömungsrichtung des BlowBy-Gases 202 und die (Haupt- und/oder die mittlere) Strömungsrichtung der Frischluft 141 an der Einleitestelle 151 parallel zueinander ausgerichtet.The device also includes 200 a return line 150 that is set up, BlowBy Gas 202 from the crankcase of the internal combustion engine 101 to conduct to the BlowBy gas 202 the compressor 113 to feed. The supply line 201 , 145 and / or the return line 150 are preferably designed such that at the discharge point 151 at which the BlowBy gas 202 the fresh air 141 is supplied, the (main and / or the middle) flow direction of the BlowBy gas 202 and the (main and / or middle) flow direction of the fresh air 141 have an angle of at most 45 ° or less, in particular of at most 30 ° or less, to one another. In a particularly preferred example, the (main and / or the middle) flow direction of the blow-by gas are 202 and the (main and / or middle) flow direction of the fresh air 141 at the discharge point 151 aligned parallel to each other.

Durch die in den 3a und 3b dargestellten Ausführungsformen kann der Zielkonflikt zwischen einem möglichst großen statischen Spülgefälle und einem möglichst kleinen Totaldruckverlusten auf der Frischluftleitung 145 optimal gelöst werden. Des Weiteren kann die Vereisungsneigung im Bereich der Einleitestelle 151 reduziert werden, denn relativ kalte, angesaugte Frischluft 141 trifft nicht mehr senkrecht auf die Einleitestelle 151, die mit Wasser beladene BlowBy-Gase 202 fördert. Es bildet sich somit keine Ablöseblase durch eingeleitete BlowBy-Gase 202, wodurch eine Störung der Verdichteranströmung reduziert oder ganz vermieden wird.Through the in the 3a and 3b The illustrated embodiments can be the conflict of objectives between the greatest possible static flushing gradient and the smallest possible total pressure loss on the fresh air line 145 can be optimally solved. Furthermore, the tendency to freeze in the area of the discharge point 151 be reduced, because relatively cold, fresh air drawn in 141 no longer hits the discharge point vertically 151 , the BlowBy gases laden with water 202 promotes. This means that no detachment bubble is formed by the blow-by gases introduced 202 , whereby a disturbance of the compressor flow is reduced or avoided entirely.

Das optional beheizte Rückschlagventil 203 liegt geschützt in der Vorkammer 301 der Reinluftleitung 145 und weist somit keinen direkten Kontakt zum Frischluftstrom auf. Mit Wasser beladene BlowBy-Gase 202 mischen sich erst im Gehäuse 201 des Verdichters 113 mit der Frischluft 141. Durch die in den 3a und 3b dargestellte Einleitestelle 151 kann das Anströmen von Kanten, an denen sich Eis bilden könnte, zuverlässig vermieden werden. Des Weiteren kann zuverlässig vermieden werden, dass sich Wasser flussabwärts von dem RSV 203 sammelt.The optionally heated check valve 203 lies protected in the antechamber 301 the clean air line 145 and therefore has no direct contact with the fresh air flow. Blow-by gases loaded with water 202 only mix in the housing 201 of the compressor 113 with the fresh air 141 . Through the in the 3a and 3b shown discharge point 151 the flow onto edges, on which ice could form, can be reliably avoided. Furthermore, water can be reliably prevented from moving downstream from the RSV 203 collects.

In dem unteren Teil der 3a und 3b sind der Querschnitt der Öffnung des Verdichtergehäuses 201 (Querschnitt AA) und der Querschnitt der Frischluftleitung 145 (Querschnitt BB) an der Einleitestelle 151 gezeigt. Aus den 3a und 3b wird der Querschnitt der Vorkammer 301 ersichtlich (wobei die Vorkammer 301 ggf. innerhalb der Frischluftleitung 145 angeordnet ist). Die Vorkammer 301 und der Frischluft 141 führende Bereich 302 der Frischluftleitung 145 können zusammen einen kreisförmigen Querschnitt bilden. Die Vorkammer 301 kann einen Sichel-förmigen Querschnitt aufweisen und der verbleibende Querschnitt für den Bereich 302 für die Frischluft 141 kann eine D-förmige Kontur aufweisen.In the lower part of the 3a and 3b are the cross section of the opening of the compressor housing 201 (Cross section AA) and the cross section of the fresh air line 145 (Cross section BB) at the discharge point 151 shown. From the 3a and 3b becomes the cross section of the antechamber 301 visible (with the antechamber 301 possibly within the fresh air line 145 is arranged). The antechamber 301 and the fresh air 141 leading area 302 the fresh air duct 145 can together form a circular cross-section. The antechamber 301 may have a sickle-shaped cross-section and the remaining cross-section for the area 302 for the fresh air 141 can have a D-shaped contour.

Die Verwendung eines D-förmigen Querschnitts für den Bereich 302 für die Frischluft 141 ist insbesondere im Zusammenspiel mit einer relativ starken Umlenkung zwischen der Reinluftleitung 145 und dem Verdichterradeintritt vorteilhaft. Zur Vermeidung von Ablösungen während der Umlenkung ist typischerweise ein relativ großer und quer zur Hauptströmung gleichbleibender Umlenkradius von Vorteil. Ausgehend von einem Kreisquerschnitt in der Reinluftleitung 145 entspricht die Forderung nach einem gleichbleibenden Umlenkradios einer D-förmigen Innenkontur im Bereich der maximalen Umlenkung. Wenn die Schnittstelle, d.h. die Einleitestelle 151, zwischen der Reinluftleitung 145 und dem Verdichtergehäuse 201 in dem Bereich der maximalen Umlenkung liegt, so kann die der D-förmigen Innenkontur des Frischluft führenden Bereichs 302 gegenüberliegende Seite als Vorkammer 301 und somit als Einleitestelle 151 für die BlowBy-Gase 202 verwendet werden, so dass die kombinierte Übergabestelle für Frischluft 141 und BlowBy-Gase 202 auf der Verdichterseite wieder kreisförmig ist (wie in den 3a und 3b dargestellt). Dies vereinfacht die Schnittstelle auf der Seite des Verdichtergehäuses 201 und ermöglicht die Verwendung von gleichmäßigen Wandstärken. Ferner kann so eine besonders kosteneffiziente Nachrüstung ermöglicht werden, da das Verdichtergehäuse 201 unverändert bleiben kann und nur die Reinluftführung 145 angepasst wird.Using a D-shaped cross section for the area 302 for the fresh air 141 is particularly in conjunction with a relatively strong deflection between the clean air line 145 and the compressor wheel inlet is advantageous. To avoid detachment during the deflection, a relatively large deflection radius that remains constant across the main flow is typically advantageous. Based on a circular cross-section in the clean air line 145 corresponds to the requirement for a constant deflection radio with a D-shaped inner contour in the area of the maximum deflection. When the interface, that is, the discharge point 151 , between the clean air line 145 and the compressor housing 201 lies in the area of the maximum deflection, the area leading to the D-shaped inner contour of the fresh air can 302 opposite side as an antechamber 301 and thus as a discharge point 151 for the BlowBy gases 202 used so that the combined transfer point for fresh air 141 and blow-by gases 202 on the compressor side is circular again (as in the 3a and 3b shown). This simplifies the interface on the side of the compressor housing 201 and enables the use of uniform wall thicknesses. Furthermore, a particularly cost-efficient retrofitting can thus be made possible, since the compressor housing 201 can remain unchanged and only the clean air duct 145 is adjusted.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed devices and systems.

Claims (10)

Vorrichtung (200) zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors (101); wobei die Vorrichtung (200) umfasst - eine Zuleitung (201, 145) zu einem Verdichter (113), der eingerichtet ist, Frischluft (141) für den Betrieb des Verbrennungsmotors (101) zu verdichten; und - eine Rückführleitung (150), die eingerichtet ist, BlowBy-Gas (202) aus dem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors (101) zu leiten; wobei die Zuleitung (201, 145) und/oder die Rückführleitung (150) derart ausgebildet sind, dass an einer Einleitestelle (151), an der das BlowBy-Gas (202) der Frischluft (141) zugeführt wird, eine Strömungsrichtung des BlowBy-Gases (202) und eine Strömungsrichtung der Frischluft (141) einen Winkel von höchstens 45° oder weniger, insbesondere von höchstens 30° oder weniger, zueinander aufweisen.Device (200) for venting a crankcase of an internal combustion engine (101); wherein the device comprises (200) - A feed line (201, 145) to a compressor (113) which is set up to compress fresh air (141) for the operation of the internal combustion engine (101); and - A return line (150) which is set up to conduct blow-by gas (202) from the crankcase of the internal combustion engine (101); wherein the supply line (201, 145) and / or the return line (150) are designed in such a way that at an inlet point (151) at which the BlowBy gas (202) is supplied to the fresh air (141), a flow direction of the BlowBy- Gas (202) and a flow direction of the fresh air (141) have an angle of at most 45 ° or less, in particular of at most 30 ° or less, to one another. Vorrichtung (200) gemäß Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (200) eine zwischen der Rückführleitung (150) und der Einleitestelle (151) angeordnete Vorkammer (301) umfasst, die ausgebildet ist, das von der Rückführleitung (150) kommende BlowBy-Gas (202) derart umzulenken, dass die Strömungsrichtung des BlowBy-Gases (202) an der Einleitestelle (151) um einen Winkel von höchstens 45° oder weniger, insbesondere von höchstens 30° oder weniger, von der Strömungsrichtung der Frischluft (141) abweicht.Device (200) according to Claim 1 , wherein the device (200) comprises an antechamber (301) which is arranged between the return line (150) and the introduction point (151) and is designed to deflect the blow-by gas (202) coming from the return line (150) in such a way that the The direction of flow of the blow-by gas (202) at the inlet point (151) deviates from the direction of flow of the fresh air (141) by an angle of at most 45 ° or less, in particular by at most 30 ° or less. Vorrichtung (200) gemäß Anspruch 2, wobei - die Vorrichtung (200) ein Rückschlagventil (203) umfasst, das ausgebildet ist, BlowBy-Gas (202) daran zu hindern, von der Einleitestelle (151) zurück in die Rückführleitung (150) zu strömen; und - das Rückschlagventil (203) zwischen der Rückführleitung (150) und der Vorkammer (301) angeordnet ist.Device (200) according to Claim 2 wherein - the device (200) comprises a check valve (203) which is designed to prevent BlowBy gas (202) from flowing from the introduction point (151) back into the return line (150); and - the check valve (203) is arranged between the return line (150) and the antechamber (301). Vorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei - die Rückführleitung (150) im Wesentlichen senkrecht zu der Zuleitung (201, 145) zu dem Verdichter (113) angeordnet ist; und/oder - die Strömungsrichtung des BlowBy-Gases (202) in der Rückführleitung (150) um einen Winkel von 60° oder mehr, insbesondere von 75° oder mehr, von der Strömungsrichtung der Frischluft (141) in der Zuleitung (201, 145) zu dem Verdichter (113) abweicht.Device (200) according to one of the Claims 2 to 3rd wherein - the return line (150) is arranged essentially perpendicular to the feed line (201, 145) to the compressor (113); and / or - the direction of flow of the blow-by gas (202) in the return line (150) at an angle of 60 ° or more, in particular 75 ° or more, from the direction of flow of the fresh air (141) in the supply line (201, 145) ) differs from the compressor (113). Vorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Zuleitung (201, 145) zu dem Verdichter (113) eine Frischluftleitung (145) umfasst, die ausgebildet ist, Frischluft (141) aus einer Umgebung der Vorrichtung (200) zu dem Verdichter (113) zu leiten; und - die Frischluftleitung (145) an der Einleitestelle (151) mit einem Gehäuse (201) des Verdichters (113) verbunden ist.Device (200) according to one of the preceding claims, wherein - The feed line (201, 145) to the compressor (113) comprises a fresh air line (145) which is designed to guide fresh air (141) from the surroundings of the device (200) to the compressor (113); and - The fresh air line (145) is connected to a housing (201) of the compressor (113) at the introduction point (151). Vorrichtung (200) gemäß Anspruch 5 mit Rückbezug auf Ansprüche 2 bis 4, wobei die Frischluftleitung (145) derart ausgebildet ist, dass - ein die Frischluft (141) führender Bereich (302) der Frischluftleitung (145) ausgehend von einem kreisförmigen Querschnitt bis zu der Einleitestelle (151), insbesondere fließend und/oder stetig, in einen D-förmigen Querschnitt übergeht; und - die Vorkammer (301) zumindest an der Einleitestelle (151) einen komplementären Querschnitt aufweist, der zusammen mit dem D-förmigen Querschnitt des Frischluft (141) führenden Bereichs (302) der Frischluftleitung (145) einen kreisförmigen Querschnitt bildet.Device (200) according to Claim 5 with reference to Claims 2 to 4th , wherein the fresh air line (145) is designed in such a way that - a region (302) of the fresh air line (145) guiding the fresh air (141) starting from a circular cross section up to the inlet point (151), in particular flowing and / or steady, in a D-shaped cross section merges; and - the antechamber (301) has a complementary cross section, at least at the inlet point (151), which together with the D-shaped cross section of the fresh air (141) leading region (302) of the fresh air line (145) forms a circular cross section. Vorrichtung (200) gemäß Anspruch 6, wobei - die Änderung des Querschnitts der Frischluftleitung (145) in einem Verformungs-Streckenabschnitt der Frischluftleitung (145) erfolgt, der insbesondere unmittelbar an die Einleitestelle (151) angrenzt; und - die Frischluftleitung (145) in dem Verformungs-Streckenabschnitt um einen Krümmungsmittelpunkt gekrümmt ist, der auf einer Seite der Frischluftleitung (145) angeordnet ist, an der die Frischluftleitung (145) abgeflacht ist, um einen Stamm des D-förmigen Querschnitts zu bilden.Device (200) according to Claim 6 - The change in the cross section of the fresh air line (145) takes place in a deformation section of the fresh air line (145) which in particular directly adjoins the inlet point (151); and - the fresh air line (145) is curved in the deformation section about a center of curvature which is arranged on a side of the fresh air line (145) on which the fresh air line (145) is flattened to form a stem of the D-shaped cross-section. Vorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei - das Gehäuse (201) des Verdichters (113) an der Einleitestelle (151) eine Öffnung mit einem kreisförmigen Querschnitt aufweist; und - der kreisförmige Querschnitt der Öffnung dem durch die Vorkammer (301) und dem Frischluft (141) führenden Bereich (302) der Frischluftleitung (145) gebildeten kreisförmigen Querschnitt entspricht.Device (200) according to one of the Claims 6 to 7th - The housing (201) of the compressor (113) at the inlet point (151) has an opening with a circular cross-section; and - the circular cross section of the opening corresponds to the circular cross section formed through the antechamber (301) and the fresh air (141) of the fresh air line (145) leading. Vorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zuleitung (201, 145) und/oder die Rückführleitung (150) derart ausgebildet sind, dass an der Einleitestelle (151) die Strömungsrichtung des BlowBy-Gases (202) und die Strömungsrichtung der Frischluft (141) parallel zueinander verlaufen.Device (200) according to one of the preceding claims, wherein the feed line (201, 145) and / or the return line (150) are designed such that the flow direction of the blow-by gas (202) and the flow direction of the Fresh air (141) run parallel to one another. Fahrzeug (100), das umfasst, - einen Verbrennungsmotor (101); - einen Verdichter (113), der eingerichtet ist, Frischluft (141) für den Betrieb des Verbrennungsmotors (101) zu verdichten; und - eine Vorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.A vehicle (100) comprising - an internal combustion engine (101); - A compressor (113) which is set up to compress fresh air (141) for the operation of the internal combustion engine (101); and - A device (200) according to one of the preceding claims.
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