DE112011101685T5

DE112011101685T5 - Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor

Info

Publication number: DE112011101685T5
Application number: DE112011101685T
Authority: DE
Inventors: Yusuke Yuge; Hiroki Nagaya
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2031-05-14
Also published as: DE112011101685B4; CN102892982B; WO2011145522A1; US20130074815A1; JP2011241757A; CN102892982A; JP5459500B2

Abstract

In einer Blowbygas-Behandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist ein oberer Endbereich eines Kanals, der näher an dem Kurbelgehäuse gelegen ist als an einer ersten Lüftungskammer innerhalb eines Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanals derart gelegen, dass er einem Öffnungsbereich in vertikaler Richtung gegenüberliegt, und ein Verbindungsbereich, der mit einem Raum in einer Ventiltriebkammer kommuniziert, befindet sich zwischen dem oberen Endbereich und dem Öffnungsbereich. Wenn das Blowbygas aus dem Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal zusätzlich zu dem Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal in einen Einlasskanal strömt, ist ein Verbindungsquerschnitt des Verbindungsbereichs derart eingestellt, dass ein Erhöhungsbetrag eines Drucks innerhalb der Ventiltriebkammer in Bezug auf den Druck innerhalb der ersten Lüftungskammer in einem Bereich beibehalten wird, in welchem das Öl aus der ersten Lüftungskammer in die Ventiltriebkammer zurückläuft.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor, insbesondere eine Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor, die in der Lage ist, für einen ausreichenden Gasaustausch zwischen Frischluft und einem Blowbygas in einem Kurbelgehäuse des Motors zu sorgen.
Technischer Hintergrund
6 veranschaulicht schematisch die Umrissstruktur eines zum Stand der Technik gehörigen Motors 101, wobei der Motor 101 folgende Komponente oder Teile aufweist, die folgendermaßen angeordnet sind: einen Zylinderkopf 103 am oberen Bereich eines Zylinderblocks 102; eine Einlassnockenwelle 104 und eine Auslassnockenwelle 105, die drehbar an dem Zylinderkopf 103 gelagert sind; einen Kopfdeckel 106, der an dem Zylinderkopf 103 derart angebracht ist, dass im Inneren des Kopfdeckels 106 eine Ventiltriebkammer 107 gebildet ist; und eine Kurbelwelle 108, die drehbar in einem unteren Bereich des Zylinderblocks 102 gelagert ist, wo eine Ölwanne 109 angebracht ist, so dass im Inneren des Motors 101 ein Kurbelgehäuse 110 gebildet wird. Weiterhin besitzt der Motor 101 eine Drosselklappe 114 in einem Einlasskanal 113, der von einem Luftreiniger 111 zu einer Verbrennungskammer 112 führt.
Der Motor ist weiterhin mit einer Blowbygas-Behandlungsvorrichtung ausgestattet. In einer Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 115 des herkömmlichen Motors 101, wie er in 6 dargestellt ist, sind oberhalb der Ventiltriebkammer 107 eine erste Lüftungskammer 117 und eine zweite Lüftungskammer 118 angeordnet, die von einer Lüftungsplatte 116 voneinander getrennt sind. Weiterhin ist eine stromaufwärtige Seite der Drosselklappe 114 in dem Einlasskanal 113 mit der ersten Lüftungskammer 117 über eine erste Lüftungsleitung 119 verbunden, und die erste Lüftungskammer 117 ist mit dem Kurbelgehäuse 110 durch ein erstes Durchgangsloch 120 verbunden, welches den Zylinderkopf 103 und den Zylinderblock 102 durchsetzt.
Bei der oben erläuterten Ausgestaltung und Struktur sind die stromaufwärtige Seite der Drosselklappe 114 in dem Einlasskanal 113 und das Kurbelgehäuse 110 miteinander durch einen Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal 121 verbunden, der durch die erste Lüftungskammer 117 und die Ventiltriebkammer 107 führt.
Darüber hinaus sind in der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 115 eine stromabwärtige Seite der Drosselklappe 114 in dem Einlasskanal 113 und die zweite Lüftungskammer 118 durch eine zweite Lüftungsleitung 122 miteinander verbunden, und darüber hinaus sind die zweite Lüftungskammer 118 und das Kurbelgehäuse 110 über ein zweites Durchgangsloch 123 miteinander verbunden, welches den Zylinderkopf 103 und den Zylinderblock 102 durchsetzt.
Bei der oben erläuterten Ausgestaltung oder Struktur sind die stromabwärtige Seite der Drosselklappe 114 des Einlasskanals 113 und das Kurbelgehäuse 110 miteinander über einen Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal 124 miteinander verbunden, der die zweite Lüftungskammer 118 und die Ventiltriebkammer 107 durchsetzt.
Weiterhin ist ein PCV-Ventil (PCV = positive crankcase ventilation) 125 zum Einstellen eines Strömungsdurchsatzes des Blowbygases abhängig von einem Unterdruck in dem Einlasskanal 113 an einem stromaufwärtigen Ende der zweiten Lüftungsleitung 122 auf der stromabwärtigen Seite der zweiten Lüftungskammer 118 in den Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal 124 angeordnet.
Die Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 115 ist mit einem Öffnungsbereich 126 für Frischluft und Blowbygas in der Lüftungsplatte 116 ausgestattet, welche eine Bodenfläche der ersten Lüftungskammer 117 bildet, und ist außerdem mit einem Ölrückführloch 127 zum Rückleiten von aus dem Blowbygas separiertem Öl in die Ventiltriebkammer 107 ausgestattet. Darüber hinaus ist die Lüftungsplatte 116, die eine Bodenfläche der zweiten Lüftungskammer 118 bildet, mit einem Einlassbereich 128 für Blowbygas ausgestattet und ist ferner mit einem Ölrückführloch 129 zum Zurückleiten des aus dem Blowbygas separierten Öls in die Ventiltriebkammer 107 ausgestattet.
In der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 115 des Motors 101 kann, wenn der obere Endbereich des Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal 121 in der Ventiltriebkammer 107 direkt mit dem Öffnungsbereich 126 der ersten Lüftungskammer 117 verbunden ist, eine große Menge Frischluft in das Kurbelgehäuse 110 eingeleitet werden, es kann ein ausreichender Gasaustausch zwischen der Frischluft und dem Blowbygas innerhalb des Kurbelgehäuses 110 stattfinden, und es lässt sich die Behandlungsleistung für das Blowbygas verbessern.
Darüber hinaus ist in der zum Stand der Technik zählenden Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor gemäß Patentschrift 1 beispielsweise einer von dem Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal und dem Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal (bei dieser Ausführungsform der Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal) so angelegt, dass er direkt mit dem Kurbelgehäuse und dem Einlasskanal kommuniziert, ohne über die Lüfterkammer geführt zu werden.
Außerdem ist in der zum Stand der Technik gemäß Patentschrift 2 zählenden Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor ein PCV-Ventil in den Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal angeordnet, und ein Strömungssteuerventil zum Erhöhen/Vermindern eines Durchgangsquerschnitts abhängig von einem Einlasskanal-Unterdruck an der Drosselklappe auf der stromabwärtigen Seite ist in dem Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal angeordnet.
Schriften zum Stand der Technik
Patentschriften

Patentschrift 1 Japanische Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift 58-178404
Patentschrift 2 Japanische Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift 5-87211

Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
In der zum Stand der Technik zählenden Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 115 für den Motor 101 mit dem oben beschriebenen und in 6 dargestellten Aufbau wird, wenn der Motor bei geringer Drehzahl und geringer bis mittlerer Last arbeitet, Frischluft in das Kurbelgehäuse 110 über den Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal 121 eingeleitet, während das Blowbygas innerhalb des Kurbelgehäuses 110 über den Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal 124 in den Einlasskanal 113 abgeleitet wird, wie dies in 7 dargestellt ist.
Außerdem wird in der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 115 gemäß Darstellung in den 8 und 9 dann, wenn der Motor 101 bei hoher Drehzahl bei hoher Last arbeitet, das Blowbygas in dem Kurbelgehäuse 110 über sowohl den Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal 124 als auch den Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal 121 in den Einlasskanal 113 ausgeleitet.
Wenn allerdings in diesem Fall die in dem Motor 101 entstehende Menge Blowbygas zunimmt, und wenn das Blowbygas über sowohl den Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal 124 als auch den Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal 121 ausgeleitet wird, wird ein Druck in der Ventiltriebkammer 107 höher als der Druck in der ersten Lüftungskammer 117, und demzufolge läuft Öl nicht aus der ersten Lüftungskammer 117 in die Ventiltriebkammer 107 zurück.
Damit nimmt die Menge an Öl, die mit dem Blowbygas aus der ersten Lüftungskammer 117 in den Einlasskanal 113 strömt und dort verloren geht, zu, und im Ergebnis kann dies dazu führen, dass die Drosselklappe 114 und der Luftreiniger 111 durch das Ölverschmutzt werden.
Die vorliegende Erfindung wird im Hinblick auf den oben beschriebenen Stand der Technik gemacht, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor anzugeben, die in der Lage ist, die Behandlungsleistung für das Blowbygas zu steigern, eine mit dem Blowbygas verloren gegangene Ölmenge in einem Arbeitsbereich zu verringern, in welchem die Entstehungsmenge an Blowbygas groß ist, und zu verhindern, dass die Drosselklappe und der Luftreiniger durch das Öl verschmutzt werden.
Mittel zum Lösen der Probleme
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, enthält eine Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung: eine Ventiltriebkammer, die an einem oberen Bereich eines Zylinderkopfs vorgesehen ist; eine erste Lüftungskammer und eine zweite Lüftungskammer, die oberhalb der Ventiltriebkammer angeordnet sind; ein Kurbelgehäuse im Inneren eines Zylinderblocks; eine Drosselklappe im Inneren des Einlasskanals; einen Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal zum Verbinden einer stromaufwärtigen Seite der Drosselklappe in dem Einlasskanal und des Kurbelgehäuses miteinander über einen Kanal, der durch die erste Lüftungskammer und die Ventiltriebkammer führt; einen Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal zum Verbinden einer stromabwärtigen Seite der Drosselklappe in dem Einlasskanal mit dem Kurbelgehäuse über einen Kanal, der durch die zweite Lüftungskammer und die Ventiltriebkammer führt; ein PCV-Ventil, das an der stromabwärtigen Seite der zweiten Lüftungskammer in dem Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal angeordnet und so konfiguriert ist, dass es einen Strömungsdurchsatz eines Blowbygases abhängig von einem Unterdruck in dem Einlasskanal einstellt; und einen Öffnungsbereich, der in einer Bodenfläche der ersten Lüftungskammer ausgebildet ist, und durch den Frischluft und ein Blowbygas gelangen, und ein Ölrückleitloch zum Rückführen von Öl, welches aus dem Blowbygas in der Ventiltriebkammer separiert wurde,
wobei ein oberer Endbereich eines Kanals, der näher bei dem Kurbelgehäuse liegt als die erste Lüftungskammer in dem Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal, derart angeordnet ist, dass er dem Öffnungsbereich in vertikaler Richtung gegenüberliegt, und ein Verbindungsbereich, der mit einem Raum in der Ventiltriebkammer kommuniziert, zwischen dem oberen Endbereich und dem Öffnungsbereich vorgesehen ist; und
wobei, wenn das Blowbygas aus den Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal zusätzlich zu dem Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal in den Einlasskanal strömt, ein Verbindungsquerschnitt des Verbindungsbereichs derart eingestellt ist, dass ein Erhöhungsbetrag eines Drucks in der Ventiltriebkammer in Bezug auf den Druck innerhalb der ersten Lüftungskammer in einem Bereich aufrecht erhalten wird, in welchem das Öl aus der ersten Lüftungskammer in die Ventiltriebkammer zurückläuft.
Bei dem obigen Aspekt der Ausführungsform kann es wünschenswert sein, dass der Verbindungsbereich einen Verbindungsquerschnitt aufweist, der größer ist als eine Kanalquerschnittsfläche des Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanals.
Weiterhin kann es wünschenswert sein, wenn der Verbindungsbereich in vertikaler Richtung des Motors oberhalb einer Stelle des Ölrückleitlochs angeordnet ist.
Wirkungsweisen der Erfindung
In der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird, wenn eine erzeugte Menge Blowbygas gering ist und eine Unterdruckdifferenz in dem Einlasskanal zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Wert innerhalb des Motors, Frischluft über den Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal in das Kurbelgehäuse eingeleitet, das Blowbygas wird von dem Kurbelgehäuse über den Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal mittels Gasaustausch mit der Frischluft zugeleitet, und dann erfolgt der Verbrennungsvorgang. Weil dabei in dem Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal der obere Endbereich des Kanals, der dem Kurbelgehäuse näher liegt als die erste Lüftungskammer, dem Öffnungsbereich der ersten Lüftungskammer in vertikaler Richtung gegenüberliegt, kann die Frischluft linear von dem Öffnungsbereich der ersten Lüftungskammer zu dem oberen Endbereich des Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanals in der Ventiltriebkammer strömen, und die Menge an Frischluft, die in das Kurbelgehäuse strömt, lässt sich erhöhen. Damit ermöglicht die Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor gemäß der Erfindung, dass ein ausreichender Gasaustausch zwischen der Frischluft und dem Blowbygas in dem Kurbelgehäuse stattfindet, demzufolge sich die Behandlungsleistung für das Blowbygas verbessern lässt.
Wenn außerdem in der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor gemäß der Erfindung die erzeugte Menge Blowbygas groß ist, die Unterdruckdifferenz in dem Einlasskanal zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und das Blowbygas in den Einlasskanal auch über den Frischlufteinleit- und Blowbygas-Abführkanal zusätzlich zu dem Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal innerhalb des Motors ausgeleitet wird, ist die Verbindungsfläche des Verbindungsbereichs derart eingestellt, dass der Erhöhungsbetrag des Drucks innerhalb der Ventiltriebkammer in Bezug auf den Druck innerhalb der ersten Lüftungskammer den vorbestimmten Wert nicht übersteigt. Damit kann in der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor gemäß der Erfindung ein mangelhafter Ölrücklauf aus der ersten Lüftungskammer zu der Ventiltriebkammer, verursacht durch einen Druckanstieg innerhalb der Ventiltriebkammer, verhindert werden, eine Ölverlustmenge an Öl, das gemeinsam mit dem Blowbygas aus der ersten Lüftungskammer strömt, lässt sich reduzieren, und Verunreinigungen durch das Öl an der Drosselklappe oder dem Luftreiniger in dem Einlasskanal lassen sich verhindern.
Da außerdem in der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor gemäß der Erfindung der Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal, in welchem ein Strömungsdurchsatz des Blowbygases größer gemacht werden kann als in dem Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal, der mit dem PCV-Ventil ausgestattet ist, mit dem Inneren der Ventiltriebkammer verbunden ist, lässt sich der Druck in der Ventiltriebkammer stark absenken im Vergleich zur Absenkung des Drucks in der Ventiltriebkammer aufgrund einer Verbindung des Exklusiv-Blowbygas-Abführkanals mit dem Inneren der Ventiltriebkammer.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine anschauliche Schnittansicht eines Zylinderkopfs eines Motors zum Veranschaulichen der Ströme von Frischluft, Blowbygas und Öl beim Betrieb mit hoher Drehzahl und bei hoher Last des Motors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht des Zylinderkopfs des Motors gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
3 veranschaulicht die gesamte Konfiguration des Motors der Ausführungsform als Schnittansicht des Motors, wobei die Ströme von Frischluft, Blowbygas und Öl bei Betrieb des Motors mit geringer Drehzahl und geringer bis mittlerer Last veranschaulicht sind.
4 veranschaulicht die gesamte Konfiguration des Motors der Ausführungsform als Schnittansicht des Motors, wobei die Ströme von Frischluft, Blowbygas und Öl bei Betrieb des Motors unter hoher Drehzahl und bei hoher Last veranschaulicht sind.
5 veranschaulicht eine Konfiguration einer Lüftungskammer des Motors zu der Ausführungsform als Schnittansicht der Lüftungskammer, wobei Ströme der Frischluft, des Blowbygases und des Öls für den Betrieb des Motors bei hoher Drehzahl und hoher Last dargestellt sind.
6 ist eine anschauliche Schnittansicht eines Motors gemäß Stand der Technik.
7 ist eine anschauliche Schnittansicht des Motors, die Ströme der Frischluft, des Blowbygases und des Öls bei Betrieb des Motors gemäß Stand der Technik nach 6 bei hoher Drehzahl und geringer bis mittlerer Last veranschaulicht.
8 ist eine anschauliche Schnittansicht des Motors, die Ströme der Frischluft, des Blowbygases und des Öls für den Betrieb des Motors gemäß Stand der Technik bei hoher Drehzahl und hoher Last veranschaulicht.
9 ist eine anschauliche Schnittansicht eines Zylinderkopfs des Motors, die Ströme der Frischluft, des Blowbygases und des Öls bei Betrieb des zum Stand der Technik zählenden Motors bei hoher Drehzahl und hoher Last darstellt.
Ausführungsform der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor und dient dem Zweck, die Behandlungsleistung für das Blowbygas zu verbessern und eine zusammen mit dem Blowbygas verloren gehende Menge Öl zu verringern, insbesondere dadurch, dass ein oberes Ende eines Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanals derart angeordnet wird, dass es einen Öffnungsbereich einer ersten Lüftungskammer in vertikaler Richtung gegenüberliegt, und ein Verbindungsbereich mit einem vorbestimmten Verbindungsquerschnitt schafft, der mit einem Raum im Inneren einer Ventiltriebkammer zwischen dem oberen Endbereich und diesem Öffnungsbereich verbindet.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Begriffe, die sich auf Richtungen beziehen (oben und unten, rechts und links, vorn und hinten und dergleichen) in einem in den Zeichnungen dargestellten Zustand oder in einem Motor im normalen Einbauzustand verwendet.
Ausführungsform
1 bis 5 veranschaulichen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. wie in 3 gezeigt ist, ist in einem Motor 1 (gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein in einem Fahrzeug eingebauter Motor als bevorzugte Ausführungsform beschrieben) ein Zylinderkopf 3 an einem oberen Bereich eines Zylinderblocks 2 angebracht, eine Einlassnockenwelle 4 und eine Auslassnockenwelle 5 sind drehbar von dem Zylinderkopf 3 gelagert, ein Kopfdeckel 6 ist an dem Zylinderkopf 3 angebracht, und eine Ventiltriebkammer 7 ist im oberen Bereich des Zylinderkopfs ausgebildet. Darüber hinaus ist durch drehbares Lagern einer Kurbelwelle 8 in einem unteren Bereich des Zylinderblocks 3 eine Ölwanne 9 angebracht, wodurch im Inneren des Zylinderblocks 3 ein Kurbelgehäuse 10 gebildet wird.
Der Motor 1 ist mit einer Drosselklappe 13 ausgestattet, die sich in einem Einlasskanal 12 auf dem Weg von einem Luftreiniger 11 zu einer Verbrennungskammer befindet.
Die Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 für den Motor 1, wie sie in 3 dargestellt ist, besitzt eine erste Lüftungskammer 16 und eine zweite Lüftungskammer 17, die von einer Lüftungskammer 15 voneinander getrennt sind, die oberhalb der Ventiltriebkammer 7 angeordnet ist. Eine stromaufwärtige Seite der Drosselklappe 13 innerhalb des Einlasskanals 12 ist mit der ersten Lüftungskammer 16 über eine erste Lüftungsleitung 18 verbunden, und die erste Lüftungskammer 16 und das Kurbelgehäuse 12 sind ebenfalls miteinander verbunden, und zwar über ein erstes Durchgangsloch 19, welches den Zylinderkopf 3 und den Zylinderblock 2 durchsetzt.
In der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 ist ein Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal 20 (das heißt ein Kanal zum Einleiten von Frischluft und zum Ausleiten von Blowbygas) durch die erste Lüftungsleitung 18 und das erste Durchgangsloch 19 gebildet, und die stromaufwärtige Seite der Drosselklappe 13 in dem Einlasskanal 12 und das Kurbelgehäuse 10 sind miteinander über den Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal 20 miteinander verbunden, der durch die erste Lüftungskammer 16 und die Ventiltriebkammer 7 führt.
Außerdem sind in der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 eine stromabwärtige Seite der Drosselklappe 13 in dem Einlasskanal 12 und die zweite Lüftungskammer 16 miteinander über eine zweite Lüftungsleitung 21 miteinander verbunden, und die zweite Lüftungskammer 17 und das Kurbelgehäuse 12 sind außerdem von einem zweiten Durchgangsloch 22 verbunden, welches den Zylinderkopf 3 und den Zylinderblock durchsetzen.
In der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 ist ein Exklusiv-Blowbygas-Ableitkanal 23 durch eine zweite Lüftungsleitung 21 und ein zweites Durchgangsloch 22 gebildet, wobei eine stromabwärtige Seite der Drosselklappe 13 in dem Einlasskanal 12 und das Kurbelgehäuse 10 miteinander über den Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal 23 verbunden sind, der durch die zweite Lüftungskammer 17 und die Ventiltriebkammer 7 führt.
Darüber hinaus ist ein PCV-Ventil 24 zum Einstellen eines Strömungsdurchsatzes des Blowbygases abhängig von einem Unterdruck in dem Einlasskanal 12 an einem stromaufwärtigen Ende der zweiten Lüftungsleitung 21 auf der stromabwärtigen Seite der zweiten Lüftungskammer 17 in den Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal 23 angeordnet.
Außerdem sind in der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 ein Öffnungsbereich 25 für Frischluft und das Blowbygas sowie ein Ölrücklaufloch 26 zum Zurückführen von aus dem Blowbygas separiertem Öl zu der Ventiltriebkammer 7 in der Lüftungsplatte 15 ausgebildet, die eine Bodenfläche der ersten Lüftungskammer 16 bildet, und ein Einlassbereich 27 für das Blowbygas sowie ein Ölrückleitloch 28 zum Zurückführen des aus dem Blowbygas separierten Öls zu der Ventiltriebkammer 7 sind in der Lüftungsplatte 15 ausgebildet, die die Bodenfläche der zweiten Lüftungskammer 17 bildet.
In der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 für den Motor dieser Ausführungsform befindet sich, wie aus den 1 und 2 hervorgeht, ein oberer Endbereich des Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanals 20, welcher näher auf der Seite des Kurbelgehäuses 10 gelegen ist als auf der Seite der ersten Lüftungskammer 16 innerhalb des Kanals 20, an einer Stelle gegenüber dem Öffnungsbereich 25 in vertikaler Richtung, und ein Verbindungsbereich 29, der mit einem Raum in der Ventiltriebkammer 7 kommuniziert, ist zwischen dem oberen Endbereich und dem Öffnungsbereich 25 vorgesehen.
Weiterhin besitzt der Verbindungsbereich 29 eine Verbindungsfläche (Querschnittsfläche), die derart eingestellt ist, dass, wenn das Blowbygas auch aus dem Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal 20 und nicht nur aus dem Exklusiv-Blowbygas-Ableitkanal 23 in den Einlasskanal 12 strömt, ein erhöhter Druck in der Ventiltriebkammer 7 in Bezug auf den Druck der ersten Lüftungskammer 16 einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet, das heißt in anderen Worten, dass der erhöhte Druck in der Ventiltriebkammer 7 in Bezug auf den Druck innerhalb der ersten Lüftungskammer 16 innerhalb eines Bereichs aufrecht erhalten werden kann, in welchem das Öl aus der ersten Lüftungskammer 16 in die Ventiltriebkammer 7 zurückkehren kann.
Darüber hinaus ist die Verbindungsquerschnittsfläche des Verbindungsbereichs 29 größer eingestellt als die Kanal-Querschnittsfläche des Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanals 20. Darüber hinaus ist der Verbindungsbereich 29 oberhalb der Stelle des Ölrückleitlochs 26 der ersten Lüftungskammer 16 in vertikaler Richtung des Motors angeordnet.
Im folgenden werden die Arbeitsweise und die Wirkung oder Funktion der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 für den Motor 1 gemäß dieser Ausführungsform erläutert.
In der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 für den Motor 1 dieser Ausführungsform wird gemäß 3 dann, wenn der Motor 1 bei niedriger Drehzahl und dem Bereich geringer bis mittlerer Last betrieben wird, eine kleine Menge Blowbygas erzeugt, und eine Unterdruckdifferenz innerhalb des Einlasskanals zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe ist nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert, und es wird Frischluft über den Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal 20 in das Kurbelgehäuse 10 geleitet, und anschließend wird das Blowbygas aus dem Kurbelgehäuse 10 über den Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal 23 durch Gasaustausch mit der Frischluft in den Einlasskanal 12 geschickt, und anschließend erfolgt der Verbrennungsvorgang.
In diesem oben erläuterten Fall, in welchem ein oberer Endbereich des Kanals, der näher an dem Kurbelgehäuse 10 gelegen ist als die erste Lüftungskammer 16 des Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanals 20, dem Öffnungsbereich 25 der ersten Lüftungskammer 16 in der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 gegenüberliegt, kann die Frischluft in einen linearen Strom von dem Öffnungsbereich 25 der ersten Lüftungskammer 16 zu dem oberen Endbereich des Frischlufteinleit- und Blowbygas-Abführkanals 20 in der Ventiltriebkammer 7 gemacht werden, und dementsprechend lässt sich die Menge an Frischluft, die in das Kurbelgehäuse 10 strömt, steigern.
Damit kann in der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 für den Motor 1 dieser Ausführungsform ein ausreichender Gasaustausch zwischen der Frischluft und dem Blowbygas auf sichere Weise innerhalb des Kurbelgehäuses 10 erreicht werden, wodurch die Behandlungsleistung des Blowbygases verbessert werden kann.
Außerdem wird durch die Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 des Motors 1 dieser Ausführungsform gemäß den 4 und 5 die Verbindungslücke des Verbindungsbereichs 29 derart eingestellt, dass, wenn der Motor 1 bei hoher Drehzahl und hoher Last betrieben wird, eine große Menge Blowbygas erzeugt, während die Unterdruckdifferenz in dem Einlasskanal 12 zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe 13 kleiner als der vorbestimmte Wert wird, das Blowbygas auch aus den Frischluft- und Blowbygas-Ableitkanal 20 zusätzlich zu dem Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal 23 in den Einlasskanal 12 abgeleitet, wobei der Betrag der Erhöhung des Drucks in der Ventiltriebkammer 7 in Bezug auf den Druck innerhalb der ersten Lüftungskammer 16 den vorbestimmten Wert nicht übersteigt.
Dadurch lässt sich mit der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 ein mangelhafter Ölrücklauf (Rückstrom von Öl in das Ölrückleitloch 26) aus der ersten Lüftungskammer 16 in die Ventiltriebkammer 7, verursacht durch einen Druckanstieg innerhalb der Ventiltriebkammer 7, verhindern. Darüber hinaus lässt sich ein Ölmengenverlust zusammen mit dem aus der ersten Lüftungskammer 16 ausströmenden Blowbygas vermindern, und die Drosselklappe 13 sowie der Luftreiniger 11, die in dem Einlasskanal 12 angeordnet sind, können vor einer Verschmutzung durch das Öl bewahrt werden.
Da außerdem in der Blowbygas-Behandlungsvorrichtung 14 für den Motor 1 der beschriebenen Ausführungsform der Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal 20, in welchem ein Strömungsdurchsatz des Blowbygases größer gemacht werden kann als in den mit dem PCV-Ventil 14 ausgestatteten Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal 23, mit dem Inneren der Ventiltriebkammer 7 über den Verbindungsbereich 29 verbunden ist, lässt sich der Druck innerhalb der Ventiltriebkammer 7 stark verringern im Vergleich zur Absenkung des Drucks in der Ventiltriebkammer 7 dadurch, dass der Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal 23 in Verbindung mit dem Inneren der Ventiltriebkammer 7 gebracht wird.
Darüber hinaus ist der Verbindungsquerschnitt des Verbindungsbereichs 29 in Bezug auf die Ventiltriebkammer 7 größer eingestellt als der Kanalquerschnitt des Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanals 20, und dementsprechend kann das in die Ventiltriebkammer 7 einströmende Blowbygas in großer Menge in den Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal 20 einströmen, und darüber hinaus lässt sich der erhöhte Druck in der Ventiltriebkammer 7 in Bezug auf den Druck innerhalb der ersten Lüftungskammer 16 so aufrecht erhalten, dass er den vorbestimmten Wert nicht übersteigt.
Da außerdem der Verbindungsbereich 29 oberhalb der Stelle des Ölrückleitlochs 26 in vertikaler Richtung angeordnet ist, wird das aus dem Öl-rückleitloch 26 abtropfende Öl davor bewahrt, erneut in den Verbindungsbereich 29 eingesaugt zu werden.
Es sei außerdem angemerkt, dass bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für den Motor zwar in einem Fahrzeug untergebracht ist, wie es beschrieben wurde, dass aber die Erfindung nicht auf eine derartige Ausführungsform beschränkt ist, sondern vielmehr bei jedem Motortyp einsetzbar ist, soweit sie ermöglicht, die Leistungsfähigkeit zu steigern und die Ölverlustmenge zusammen mit dem Blowbygas zu verringern.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung verbessert die Behandlungsleistung für das Blowbygas eines Motors, und sie verringert einen Ölmengenverlust zusammen mit dem Blowbygas, und sie ist dementsprechend nicht bei einem Motor für ein Fahrzeug anwendbar, sondern bei jedem Motortyp.
Bezugszeichenliste

1: Motor
2: Zylinderblock
3: Zylinderkopf
6: Kopfdeckel
7: Ventiltriebkammer
9: Ölwanne
10: Kurbelgehäuse
12: Einlasskanal
13: Drosselklappe
14: Blowbygas-Behandlungsvorrichtung
16: erste Lüftungskammer
17: zweite Lüftungskammer
20: Frischlufteinleit-/Blowbygas-Ableitkanal
23: Exklusiv-Blowbygas-Ableitkanal
24: PCV-Ventil
25: Öffnung
26: Ölrückleitloch
27: Einlassöffnung
28: Ölrückleitloch
29: Verbindungsbereich

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

JP 58-178404 [0012]
JP 5-87211 [0012]

Claims

Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor, umfassend: eine Ventiltriebkammer, die an einem oberen Bereich eines Zylinderkopfs vorgesehen ist; eine erste Lüftungskammer und eine zweite Lüftungskammer, die oberhalb der Ventiltriebkammer angeordnet sind; ein Kurbelgehäuse im Inneren eines Zylinderblocks; eine Drosselklappe im Inneren des Einlasskanals; einen Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal zum Verbinden einer stromaufwärtigen Seite der Drosselklappe in dem Einlasskanal und des Kurbelgehäuses miteinander über einen Kanal, der durch die erste Lüftungskammer und die Ventiltriebkammer führt; einen Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal zum Verbinden einer stromabwärtigen Seite der Drosselklappe in dem Einlasskanal mit dem Kurbelgehäuse über einen Kanal, der durch die zweite Lüftungskammer und die Ventiltriebkammer führt; ein PCV-Ventil, das an der stromabwärtigen Seite der zweiten Lüftungskammer in dem Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal angeordnet und so konfiguriert ist, dass es einen Strömungsdurchsatz eines Blowbygases abhängig von einem Unterdruck in dem Einlasskanal einstellt; und einen Öffnungsbereich, der in einer Bodenfläche der ersten Lüftungskammer ausgebildet ist, und durch den Frischluft und ein Blowbygas gelangen, und ein Ölrückleitloch zum Rückführen von Öl, welches aus dem Blowbygas in der Ventiltriebkammer separiert wurde, wobei ein oberer Endbereich eines Kanals, der näher bei dem Kurbelgehäuse liegt als die erste Lüftungskammer in dem Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal, derart angeordnet ist, dass er dem Öffnungsbereich in vertikaler Richtung gegenüberliegt, und ein Verbindungsbereich, der mit einem Raum in der Ventiltriebkammer kommuniziert, zwischen dem oberen Endbereich und dem Öffnungsbereich vorgesehen ist; und wobei, wenn das Blowbygas aus den Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanal zusätzlich zu dem Exklusiv-Blowbygas-Abführkanal in den Einlasskanal strömt, ein Verbindungsquerschnitt des Verbindungsbereichs derart eingestellt ist, dass ein Erhöhungsbetrag eines Drucks in der Ventiltriebkammer in Bezug auf den Druck innerhalb der ersten Lüftungskammer in einem Bereich aufrecht erhalten wird, in welchem das Öl aus der ersten Lüftungskammer in die Ventiltriebkammer zurückläuft.
Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1, bei der der Verbindungsbereich einen Verbindungsquerschnitt aufweist, der größer ist als eine Kanalquerschnittsfläche des Frischlufteinleit- und Blowbygas-Ableitkanals.
Blowbygas-Behandlungsvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1, bei dem der Verbindungsbereich in vertikaler Richtung des Motors oberhalb einer Stelle des Ölrückleitlochs angeordnet ist.