DE19644526A1 - Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Aus der MTZ Motortechnischen Zeitschrift 53 (1992) 10, S. 430-442 ist eine gattungsgemäße Entlüftungsvorrichtung für ein Kur­ belgehäuse einer Brennkraftmaschine bekannt, das nach unten von einer Ölwanne abgeschlossen ist. Bei einem Hubkolbenmotor ent­ stehen sogenannte Entlüftungsgase, welche aus während des Ver­ dichtungs- und Verbrennungstaktes entstehenden Blow-By-Gasen bestehen, die beim Durchströmen des Kurbelgehäuses Ölnebel mit­ reißen. Die Entlüftungsvorrichtung dient der Ableitung dieser Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse und verhindert dadurch, daß sich ein zunehmender Gasdruck im Kurbelgehäuse aufbaut, der zu einem Versagen der Brennkraftmaschine führen könnte. Hier weist die Entlüftungsvorrichtung eine in einer Seitenwand des Kurbelgehäuses verlaufende Entlüftungsleitung auf, die die Ent­ lüftungsgase einem an der Seitenwand des Kurbelgehäuses ange­ flanschten Ölabscheider zuführt, wobei sich die Ölpartikel der Entlüftungsgase im Ölabscheider abscheiden und die entölten Entlüftungsgase anschließend in das Ansaugsystem der Brenn­ kraftmaschine eingeleitet werden. Von diesem Ölabscheider geht ein ebenfalls in der Seitenwand des Kurbelgehäuses verlaufender Ölrückführkanal aus, durch den die abgeschiedenen Ölpartikel einem am Ende des Ölrückführkanals angeordneten, separaten Si­ phon zugeführt werden, der mit seinen beiden Kanälen und deren Verbindungskanal in die Ölwanne hineinragt.

Zum allgemeinen technischen Hintergrund wird noch auf die EP 0 600 341 A1 und die DE 42 39 108 A1 verwiesen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Entlüftungsvorrichtung derart auszubilden, daß bei möglichst geringem Bauraumaufwand und geringer Teilevielfalt eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gegebenen Merkmale gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Entlüftungsvor­ richtung liegt in der einfachen Herstellbarkeit der Entlüf­ tungsvorrichtung. Die Entlüftungsleitung und der Ölrückführka­ nal sind ohne Nachbearbeitung im Kurbelgehäuse gießtechnisch darstellbar. Da der Ölrückführkanal in seinem Verlauf einen Si­ phon ausbildet, kann ein separates Bauteil entfallen, wodurch kein zusätzlicher Einbauraum im Kurbelgehäuse oder gar in der Ölwanne benötigt wird.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ermöglicht eine ausreichende Länge des Siphons, in dem sich das ablaufende Öl sammelt und eine Flüssigkeitssperre bildende Ölsäule aufbaut, die ein ungewolltes Durchströmen der Entlüftungsgase durch den Ölrückführkanal verhindert.

Der Flansch der Ölwanne bildet vorteilhafterweise eine Abdec­ kung für die Siphonöffnung, so daß ein separater Abschluß der Siphonöffnung entfallen kann. Die Abdichtung dieses Bereichs erfolgt über die ohnehin benötigte Abdichtung zwischen Ölwanne und Kurbelgehäuse.

Der Kanal des Siphons weist vorteilhafterweise an einer der Entlüftungsleitung abgewandten Seite eine V-förmige Aussparung für den Übertritt des ablaufenden Öles auf, wodurch die Ölpar­ tikel durch die Entlüftungsgase nicht wieder mitgerissen wer­ den.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden in fünf Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert, und zwar zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einer Ansicht auf einen Teilbereich einer Seitenwand eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, das ein Kurbelgehäuseoberteil sowie ein Kurbelgehäuseunterteil umfaßt und nach unten von einer Ölwanne abgeschlossen ist, mit einer in einem Teilschnitt dargestellten erfindungsgemäßen Entlüf­ tungsvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Teilbereich der Kurbelgehäuse­ seitenwand gemäß der Linie II-II aus Fig. 1 mit einem an die Seitenwand des Kurbelgehäuses angeflanschten Ag­ gregateträger, in den ein Ölabscheider integriert ist,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Teilbereich der Kurbelgehäuse­ seitenwand gemäß der Linie III-III aus Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Kurbelgehäuseunterteil aus Fig. 1 und

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem Querschnitt durch einen Teilbereich des Kurbelgehäuses mit der er­ findungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung und dem ange­ flanschten Aggregateträger.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenwand 1 eines Kurbel­ gehäuses 2 einer Brennkraftmaschine in Einbaulage mit einer in einem Teilschnitt dargestellten erfindungsgemäßen Entlüftungs­ vorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel.

Das Kurbelgehäuse 2 umfaßt ein Kurbelgehäuseoberteil 3 sowie ein Kurbelgehäuseunterteil 4 und ist nach unten durch eine ebenfalls nur teilweise dargestellte Ölwanne 5 abgeschlossen. An die Seitenwand 1 des Kurbelgehäuses 2 wird ein Aggregateträ­ ger 6 mit integriertem Ölabscheider 7 angeflanscht (siehe Fig. 2), der dicht an in der Zeichnung dargestellten Flanschberei­ chen 8 des Kurbelgehäuseoberteiles 3 anliegt.

Die Entlüftungsvorrichtung ist im Kurbelgehäuseoberteil 3 und im Kurbelgehäuseunterteil 4 angeordnet und weist eine Entlüf­ tungsleitung 9 auf, die über den Ölabscheider 7 mit einem ins­ gesamt mit 10 bezeichneten Ölrückführkanal in Verbindung steht. Der Ölrückführkanal 10 gliedert sich in einen Ölsammelraum 11 (siehe Fig. 2), einen Kanalbereich 12, eine Verbindungsnut 13 und zwei über einen Verbindungskanal 14 in Verbindung stehende Kanäle 15 und 16. Die in Fig. 2 deutlicher dargestellte Entlüf­ tungsleitung 9 ist im Kurbelgehäuseoberteil 3 angeordnet und weist einen Übergangsraum 9a auf, der an den Ölabscheider 7 an­ grenzt.

In Fig. 2 ist der an die Seitenwand 1 des Kurbelgehäuses 2 an­ geflanschte Aggregateträger 6 mit dem integriertem Ölabscheider 7 dargestellt. Der Aggregateträger 6 dient zur nicht darge­ stellten Befestigung einer Wasserpumpe, eines Klimakompressors sowie einer Lichtmaschine. Der Ölabscheider 7 weist einen Ölab­ scheideraum 23 mit einer Rippe 24 auf, der den Übergangsraum 9a der Entlüftungsleitung 9 und den Ölsammelraum 11 des Ölrück­ führkanals 10 überdeckt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, steht der Ölabscheider 7 über den im Kurbelgehäuseoberteil 3 angeordneten Ölsammelraum 11 mit dem übrigen Ölrückführkanal 10 in Verbindung. Der Ölrückführkanal 10 weist im Anschluß an den Ölsammelraum 11 den im Kurbelgehäu­ seoberteil 3 im wesentlichen in Richtung einer Brennkraftma­ schinenhochachse 17 verlaufenden Kanalbereich 12 auf, der über die sich in Richtung einer Brennkraftmaschinenlängsachse 18 er­ streckende Verbindungsnut 13 (siehe auch Fig. 4) in einen Si­ phon mündet.

Der in Fig. 1 dargestellte, in dem Kurbelgehäuseunterteil 4 an­ geordnete Siphon umfaßt die zwei im wesentlichen in Richtung der Brennkraftmaschinenhochachse 17 verlaufenden Kanäle 15 und 16, sowie den Verbindungskanal 14, wodurch der Siphon im we­ sentlichen über die gesamte Höhe h des Kurbelgehäuseunterteils 4 verläuft.

Der an die Verbindungsnut 13 anschließende Kanal 15 weist in einem oberen Bereich 15a eine in Richtung einer Brennkraftma­ schinenquerachse 19 verlaufende seitliche Erstreckung auf (siehe Fig. 4), die sich in einem Bereich 15b zur Ölwanne 5 hin verengt. Eine durch die Kanäle 15, 16 sowie den Verbindungska­ nal 14 gebildete und zur Ölwanne 5 weisende Öffnung 20 des Si­ phons ist gemäß den Fig. 1 bis 3 durch einen Flansch 21 der Öl­ wanne 5 abgedeckt. Die Abdichtung der Öffnung 20 erfolgt über die Abdichtung der Ölwanne 5 gegen das Kurbelgehäuse 2.

Wie in Fig. 3 dargestellt, weist der an den Verbindungskanal 14 anschließende Kanal 16 einen oberen Bereich 16a auf, an den ein verengter Bereich 16b anschließt. Der Kanal 16 ist zum Kurbel­ gehäuseoberteil 3 hin offen und weist an einer der Entlüftungs­ leitung 9 abgewandten Seite eine V-förmige Aussparung 22 auf, durch die ein problemloses Übertreten des ablaufenden Öles er­ möglicht ist.

Die Entlüftungsleitung 9 mit Übergangsraum 9a und der gesamte Ölrückführkanal mit allen Teilbereichen 11 bis 16 sind so ge­ staltet, daß sie in einem Gießverfahren mit einem Schieber zu­ mindest vorgießbar sind. In den vorliegenden Ausführungsbei­ spielen ist die Entlüftungsvorrichtung im Kurbelgehäuse 2 be­ reits fertiggegossen.

Die bei einem Hubkolbenmotor während des Verdichtungs- und Ver­ brennungstaktes entstehenden Entlüftungsgase, die aus Blow-By- Gasen und Ölnebel bestehen, werden aus dem Kurbelgehäuse 2 durch die Entlüftungsleitung 9 über deren Übergangsraum 9a dem Ölabscheideraum 23 des Ölabscheiders 7 zugeführt. In dem Ent­ lüftungsgasstrom mitgeführte Ölpartikel prallen auf die im Öl­ abscheideraum 23 angeordnete Rippe 24 auf, schlagen sich dort nieder und fließen in den Ölsammelraum 11 ab. Die entölten Ent­ lüftungsgase werden einem im Anschluß an den Ölabscheider 7 an­ geordneten, hier nicht dargestellten Ansaugsystem der Brenn­ kraftmaschine zugeführt (in Fig. 2 durch einen Pfeil gekenn­ zeichnet). Das im Ölabscheideraum 23 an der Rippe 24 abgeschie­ dene Öl wird über den Ölsammelraum 11 dem übrigen Ölrückführka­ nal 10 mit seinen weiteren Teilbereichen 12 bis 16 zugeführt. Um einen Entlüftungsgas-Bypass durch den Ölrückführkanal 10 zu vermeiden, bildet dieser in seinem Verlauf einen Siphon aus, in dem sich das aus dem Ölabscheider 7 ablaufende Öl staut und in­ folge des Druckunterschieds zwischen Kurbelgehäuse 2 und An­ saugseite des Ölabscheiders 7 eine Flüssigkeitssperre bildende Ölsäule aufbaut (siehe in Fig. 1 und 2 dargestellte Ölspiegel), die ein ungewolltes Durchströmen der Entlüftungsgase durch den Ölrückführkanal 10 verhindert. Das nachfließende Öl tritt an einer der Entlüftungsleitung 9 entgegengesetzten Seite über die V-förmige Aussparung 22 des Kanals 16 über, so daß keine Ölpar­ tikel von den Entlüftungsgasen wieder mitgerissen werden kön­ nen, und tropft anschließend in die Ölwanne 5.

Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsge­ mäßen Entlüftungsvorrichtung des Kurbelgehäuses 2. Gleiche Bau­ teile aus dem ersten Ausführungsbeispiel sind mit gleichen Be­ zugszeichen gekennzeichnet. Der im Verlauf des Ölrückführkanals 10' von den Kanälen 15', 16' und dem Verbindungskanal 14' aus­ gebildete Siphon verläuft im wesentlichen im Kurbelgehäuse­ oberteil 3. Die Kanäle 15', 16' des Siphons sind im Kurbelge­ häuseoberteil 3 angeordnet und münden in einen in Richtung der Brennkraftmaschinenquerachse 19 verlaufenden Querkanal 25', der an einer Seite durch den angeflanschten Aggregateträger 6 ver­ schlossen ist und an der anderen, dem Inneren des Kurbelgehäuses 2 zugewandten Seite einen Ölablauf bildet. Lediglich der Verbindungskanal 14' verläuft im Kurbelgehäuseunterteil 4.

Im zweiten Ausführungsbeispiel entspricht der Weg der Entlüf­ tungsgase bis in den Ölabscheideraum 23 des Ölabscheiders 7 dem oben beschriebenen Weg aus dem ersten Ausführungsbeispiel. Le­ diglich der Weg der im Ölabscheider 7 abgeschiedenen Ölpartikel durch den Ölrückführkanal 10' in die Ölwanne 5 ist verschieden. Vom Ölabscheideraum 23 gelangt das Öl direkt in den hauptsäch­ lich im Kurbelgehäuseoberteil 3 angeordneten Siphon und von diesem in den Querkanal 25'. Das Öl tritt an einer dem Inneren des Kurbelgehäuses 2 zugewandten Seite des Querkanals 25' über und tropft in die Ölwanne 5.

Claims (7)

1. Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brenn­ kraftmaschine mit einer Entlüftungsleitung, durch die die Ent­ lüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse einem Ölabscheider und einem im Anschluß an den Ölabscheider angeordneten Ansaugsystem der Brennkraftmaschine zuführbar sind, ferner mit einem in einer Seitenwand des Kurbelgehäuses verlaufenden Ölrückführkanal, durch den im Ölabscheider abgeschiedenes Öl in eine das Kurbel­ gehäuse nach unten abschließende Ölwanne zurückführbar ist, wo­ bei der Ölrückführkanal in seinem Verlauf einen Siphon ausbil­ det, der zwei im wesentlichen in Richtung einer Brennkraftma­ schinenhochachse verlaufenden Kanäle, sowie einen Verbindungs­ kanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kurbelgehäuse (2) mit einem Kurbelgehäuse­ oberteil (3) und einem Kurbelgehäuseunterteil (4) zumindest der Verbindungskanal (14, 14') im Kurbelgehäuseunterteil (4) ange­ ordnet ist.

2. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siphon (14 bis 16) im wesentlichen über die gesamte Höhe (h) des Kurbelgehäuseunterteils (4) verläuft.

3. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Ölwanne (5) weisende Öffnung (20) des Siphons (14 bis 16) durch einen Flansch (21) der Ölwanne (5) abgedeckt ist.

4. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (16) des Siphons an einer der Entlüftungslei­ tung (9) abgewandten Seite eine V-förmige Aussparung (22) für das Übertreten des ablaufenden Öles aufweist.

5. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (15', 16') des Siphons im Kurbelgehäuseober­ teil (3) angeordnet sind.

6. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölrückführkanal (10, 10') im Kurbelgehäuse (2) min­ destens vorgegossen ist.

7. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölabscheider (7) in einen am Kurbelgehäuse (2) be­ festigten Aggregateträger (6) integriert ist.