DE1916788B2 - Kurbelgehäusebelüftungseinrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurbelgehäusebelüftungseinrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist eine Kurbelgehäusebelüftungseinrichtung dieser Art bekannt (SAE-Journal, Vol. 72, August 1964, Seite 52 Figur 6 und Seite 53 Figur 8). In diesen beiden Fällen ist der DurchblasgasauslaB über eine unveränderliche bzw. eine veränderliche Drosselstelle an die Ansaugleitung der Brennkraftmaschine angeschlossen. In diesen Fällen wird unter Nutzung des im Ansaugsystem herrschenden Unterdrucks das Durchblasgas aus dem Kurbelgehäuse abgesaugt und dabei gleichzeitig Frischluft über den Lufteinlaß angesaugt Dies hat zur Folge, daß bei vollständig geöffneter Drosselklappe und damit sehr geringem Unterdruck in der Ansaugleitung unter Umständen kein Durchblasgas abgesaugt wird, vielmehr durch die ste*s offene Verbindung zum Ansaugsystem im Gegenteil über dieses auch über den f>o DurchblasgasauslaB Frischluft in das Kurbelgehäuse gesaugt wird, wenn im Kurbelgehäuse infolge der Kolbenbewegung ein stärkerer Unterdruck hervorgerufen wird, so daß keine wirksame Spülung des Kurbelgehäuses erreicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kurbelgehäusebelüftungseinrichtung zu schaffen, die für alle Betriebsbedingungen eine ausreichende Belüftung des Kurbelgehäuses gewährleistet

Diese Aufgabe ist durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs i gelöst Die Erfindung macht sich die im Kurbelgehäuse infolge der Kolbenbewegung auftretenden Druckschwankungen zu nutze und saugt Frischluft ein, wenn im Kurbelgehäuse Unterdruck vorliegt und stößt Durchblasgase und Luft aus, sofern sich ein Überdruck aufbaut Hierdurch wird die Einrichtung vom Ansaugsystem unabhängig und arbeitet ausschließlich in Abhängigkeit vom Arbeitszustand der Brennkraftmaschine, wobei ein Aufstau von Durchblasgasen verhindert wird.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen und an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert-

F i g. 1 bis 3 und 6 zeigen in vier Ausführungsformen eine Vertikalschnittansicht einer Brennkraftmaschine mit erfindungsgemäßer Kurbelgehäusebelüftungseinrichtung;

F i g. 4a ist ein Querschnitt durch ein bei erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtungen verwendbares Rückschlagventil;

F i g. 4b ist eine Draufsicht auf das das Rückschlagventil gemäß F i g. 4a bildende Ventilsitzteil;

Fig.5a ist ein Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführur.gsform eines bei einer erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung verwendbaren Rückschlagventils;

F i g. 5b ist eine Draufsicht auf das Rückschlagventil gemäß F i g. 5a;

Gemäß F i g. 1 ist das Kurbelgehäuse 11 über einen DurchblasgasauslaB 12, der zum Kurbelgehäuse durch den ölabscheider 14 abgeschirmt ist, und die Leitung 15 an den Luftfilter 13 des Ansaugsystems der Maschine angeschlossen ist Die Leitung 15 mündet in die staubfreie Seite 17 des Filters stromauf zur Drosselklappe 19 des zugehörigen Vergasers 18.

Oberhalb des Olabscheiders 14 zweigt aus dem Kurbelgehäuse noch vor dem DurchblasgasauslaB 12 ein Nebenauslaß 12' ab, der über eine Nebenleitung 15' stromab der Drosselklappe mit der Ansaugleitung 22 verbunden ist, die zur Brennkammer 20 der Maschine führt. Ferner ist das Kurbelgehäuse 11 mit einem Lufteinlaß 27 versehen.

Das Volumen des Innenraums des Kurbelgehäuses und dementsprechend der Druck im Kurbelgehäuse pulsiert periodisch mit der Größe der Kolbenverschiebung bei Kolbenmotoren. Ein derartiges Pulsieren des Druckes im Innenraum des Kurbelgehäuses wird bei der Erfindung wirkungsvoll genutzt, um das Kurbelgehäuse mit frischer Luft zu versorgen und die Durchblasgase für die erneute Verbrennung im Kreislauf rückzuführen, wobei sich eine erhöhte Leistung und Stabilität ergibt

Hierzu sind Rückschlagventile 25 und 26 jeweils in dem Durchblsisgasauslaß 12 und am Lufteinlaß 27 des Kurbelgehäuses 11 derart angeordnet, daß das Rückschlagventil 25 geöffnet und das Rückschlagventil 26 geschlossen bleibt, solange der Innendruck des Kurbelgehäuses höher als der Außendruck bleibt und das Rückschlagventil 25 geschlossen und das Rückschlagventil 26 geöffnet bleibt solange der Innendruck niedriger als der Außendruck bleibt Bei geöffnetem Rückschlagventil 25 und geschlossenem Rückschlagventil 26 werden die aus der Brennkammer 20 der Maschine austretenden Durchblasgase aus dem DurchblasgasauslaB 12 des Kurbelgehäuses U hinausge-

drückt, jedoch an einem Austritt beim Lufteinlaß 27 gehindert Im Gegensatz hierzu wird bei geschlossenem Rückschlagventil 25 und geöffnetem Rückschlagventil 26 frische Luft über den Lufteinlaß 27 in das Kurbelgehäuse geführt, um das Innere des Kurbelgehäuses zu spülen, so daß die im Kurbelgehäuse vorhandenen Durchblasgase mit Frischluft gemischt werden.

Das über das Rückschlagventil 26 austretende Durchbiasgasgemisch gelangt zur staubfreien Seite 17 des Luftfikers 13 und wird mit Maschinenansaugluft gemischt und für erneute Verbrennung zur Brennkammer 20 der Maschine geführt

Bei einer Maschine, die eine sehr große Menge an Durchblasgasen abgibt kann jedoch das Rückschlagventil 25 als Hindernis für den Strom des Durchblasgasgemisches durch den Durchblasgasauslaß 12 wirken, so daß der Innendruck des Kurbelgehäuses nicht diejenige Höhe erreichen kann, die zur Einführung einer angemessenen Menge an frischer Belüftungsluft in das Kurbelgehäuse 11 erforderlich ist Dies bedeutet daß es vorteilhaft sein kann, die Abmessung des Ventils 25 unter Verzicht auf die Kompaktheit der Kurbelgehäusebelüftungseinrichtung mit einer derartigen Ventilanordnung zu vergrößern; stattdessen ist jedoch der Nebenauslaß 12' vorgesehen, an dessen sich anschließender Nebenleitung 15' eine Drosselstelle 28 angeordnet ist so daß das aus dem Kurbelgehäuse 11 abgegebene Durchbiasgasgemisch dosiert und unterhalb der Drosselklappe 19 mit einer solchen Strömungsrate in den Vergaser 18 eingeleitet wird, die de; art vorbestimmt ist daß man unter den verschiedenen Fahrbedingungen eine dauerhaft befriedigende Fahrbereitschaft der Maschine erhält. Es kann somit trotz Verwendung eines Rückschlagventils 25 mit relativ kleiner Abmessung durch den Nebenauslaß 12' im Kurbelgehäuse 11 der Druck im Inneren des Kurbelgehäuses auf eine derartige Höhe abgesenkt werden, wie es für das Einleiten der Belüftungsluft in das Kurbelgehäuse geeignet ist.

Im Falle der Fig.2 zweigt die Nebenleitung 15' von der Leitung 15 ab, wobei das Rückschlagventil 25 sich am Einlauf in den Filter 13 befindet. Am Lufteinlaß 27 sitzt ein Frischluftfilter 29, der Staub aus der in das Kurbelgehäuse U einzuleitenden Luft entfernt. Das Element 30 des Filters 29 ist gemäß der Darstellung fest auf das Rückschlagventil 26 aufgesetzt jedoch kann man es auch getrennt davon anordnen. Andererseits kann man dieses Element 30 auch an einer Stelle des Luftfilters 13 der Maschine anordnen, wie es in F i g. 3 gezeigt ist In diesem Fall wird ein Teil der mittels des Luftfikers 13 der Maschine angesaugten Luft über das Rückschlagventil 26 und den Lufteinlaß 27 in das Kurbelgehäuse 11 eingeleitet

F i g. 4a und 4b zeigen ein Beispiel für die Konstruktion der Rückschlagventile 25 und 26. Wie gezeigt, besteht das Rückschlagventil 25 und 26 aus einem öffnungen 36 aufweisenden Ventilsitz 3S, einer über dem Ventilsitz 35 liegenden Ventilplatte 37, die im Normalzustand die öffnungen 36 schließt einem über der Ventilplatte 37 liegenden Halter 38 und einem die drei Teile 35,37 und 38 zentral zusammenklammernden Niet Der Ventilsitz 35 weist zur stromaufwärts gelegenen Seite der Leitung 15 oder 15', während der Halter 38 stromabwärts hierzu liegt Im einzelnen weist der Ventilsitz 35 beim Rückschlagventil 25 zur

Kurbelgehäuseseite und beim Rückschlagventil 26 zur Luftseite, während entsprechend der Halter 38 zum Luftfilter 13 bzw. zum Kurbelgehäuse 11 weist Die Ventilplatte 37 besteht aus biegsamen Werkstoff

bestimmter Art, so daß sie sich gegen den Halter 38 wölbt wenn von der Außenseite des Ventilsitzes 35 ein

Druck ausgeübt wird, wodurch die öffnungen 36

geöffnet werden.

Solange der Gasdruck oberhalb des Rückschlagven-

to tils niedriger als derjenige stromabwärts oder unterhalb des Rückschlagventils bleibt, wird die Ventilplatte 37 in dichter Berührung mit Ventilsitz 35 gehalten, so daß der Durchgang des Durchblasgasgemisches oder der Frischluft durch die öffnungen 36 von der Halterseite zu

der Ventilsitzseite verhindert wird. Übersteigt jedoch der Gasdruck oberhalb des Rückschlagventils den Druck unterhalb desselben, wird die Ventilplatte 37 von dem Ventilsitz 35 abgehoben, so daß die Offnungen 36 geöffnet werden und von der stromaufwärts gelegenen Seite zu der stromabwärts gelegenen Seite durch das Ventil das Durchbiasgasgemisch bzw. Luft strömen kann. Zwar besitzt der Ventilsitz 35 in der Darstellung drei Öffnungen; man kann jedoch eine größere oder kleinere Zahl von öffnungen an dem Ventilsitz 35 vorsehen. Der Halter 38 verhindert, daß die Ventilplatte 37 zu weit von dem Ventilsitz 35 abgehoben wird, und schützt diese vor möglicher Beschädigung infolge mechanischer Ermüdung. Im Bedarfsfall ist es für bessere Abdichtung und erhöhte Lebensdauer des

JO Ventilsitzes 35 und der Ventilplatte 37 zweckmäßig, auf dem gesamten Bereich oder einem Teilbereich des Ventilsitzes 35 oder der Ventilplatte 37 ein gummiartiges oder anderes elastisches Flachmaterial anzubringen. F i g. 5a und 5b zeigen eine andere Ausführungsform des Rückschlagventils. Wie gezeigt, besteht das Rückschlagventil aus einem allgemein zylindrischen Gehäuse 40, einem Ventilsitz 41, einer Kugel 42, einer Schraubenfeder 43 und einem Halter 44. Das Gehäuse 40 ist an einem Ende, d. h. an seinem stromaufwärts gelegenen Ende geöffnet und an dem anderen Ende, d. h. an seinem stromabwärts gelegenen Ende geschlossen. Die das stromabwärts gelegene Ende des Gehäuses 40 schließende Wand ist mit Öffnungen 45 versehen. Der Ventilsitz 41 befindet sich am gesamten Innenumfang des offenen oder stromaufwärts gelegenen Ende des Gehäuses 40. Die Kugel besteht zweckmäßig aus leichtem Material und ruht normalerweise unter der Wirkung der Schraubenfeder 43 über dem Halter 44 auf dem Ventilsitz 41, so daß das Rückschlagventil in einer

Schließstellung gehalten wird.

Wenn infolge des Stroms des Durchblasgasgemisches oder der Frischluft von der stromaufwärts gelegenen Seite ein Druck auf die Kugel 42 ausgeübt wird, wird die Kugel 42 gegen die Wirkung der Feder 43 von dem Ventilsitz 41 weggedrückt so daß das Rückschlagventil in einer Offenstellung gehalten wird.

F i g. 6 zeigt eine Belüftungseinrichtung, bei der die Rückschlagventile 25 und 26 gemäß F i g. 5a und 5b am Durchblasgasauslaß 12 und in der Leitung 47 angeord-

ω net sind, die das Filterelement 30 und das Kurbelgehäuse 11 miteinander verbindet. Das Rückschlagventil 26 wird zweckmäßig in der Leitung 47 derart angeordnet, da? die Kugel 42 im Normalzustand am Boden des Rückschlagventils liegt wodurch die Aufwärtsbewegung der Kugel erleichtert wird, wenn sie durch auf sie ausgeübten Druck nach oben gestoßen wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kurbelgehäusebelüftungseinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem mit einem Rückschlagventil versehenen Lufteinlaß in das Kurbelgehäuse und einem an den Luftfilter der Vergaseranlage angeschlossenen DurchblasgasauslaB, dadurch gekennzeichnet, daß der DurchblasgasauslaB (12) mit einem Rückschlagventil (25) versehen ist, wobei das Rückschlagventil (25) im Durchblasgasauslaß (12) bei Oberdruck im Kurbelgehäuse (11) und das Rückschlagventil (26) im Lufteinlaß (27) bei Unterdruck im Kurbelgehäuse öffnet

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (25; 26) in an sich bekannter Weise einen Ventilsitz (35) mit mehreren Öffnungen (36), euie aus biegsamen Material bestehende und oberhalb des Ventilsitzes angeordnete, normalerweise diese Öffnungen schließende Ventilplatte (37) aufweisen, sowie ferner einen oberhalb der Ventilplatte angeordneten flachen schalenförmigen Halter (38) und eine den Ventilsitz, die Ventilplatte und den Halter zusammenhaltende Nietverbindung (39).

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (25; 26) in an sich bekannter Weise ein allgemein zylindrisches Gehäuse (40) aufweisen, das an einem Ende offen und am anderen Ende mit einer Wand geschlossen ist, die mehrere Öffnungen (45) besitzt, ferner einen längs des ganzen Umfangs des offenen Gehäuseendes angeordneten ringförmigen Ventilsitz (41), eine normalerweise auf dem Ventilsitz ruhende Kugel (42), eine die Kugel normalerweise gegen den Ventilsitz drückende Schraubenfeder (43) sowie einen zwischen der Kugel und der Schraubenfeder angeordneten, allgemein schalenförmigen Halter (44).