DE19703771C1 - 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 DE 31 52 747 C2 ist eine gattungsgemäße Entlüftungsvor­ richtung für ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine be­ kannt. In der Zylinderkopfhaube ist ein Ölabscheider angeord­ net, von dem ein Ölablaufrohr abgeht, das in einen im Zylinder­ kopf angeordneten Ölsammelraum eintaucht. Im Betrieb der Brenn­ kraftmaschine gelangen die Entlüftungsgase vom Kurbelraum der Brennkraftmaschine über Entlüftungsleitungen in den Ölabschei­ der. Das abgeschiedene Öl läuft über das Ölablaufrohr in den Ölsammelraum, über dessen Überlauf das Öl anschließlich in die Ölwanne der Brennkraftmaschine gelangt.

Ferner ist aus der DE 41 18 557 A1 eine Entlüftungsvorrichtung bekannt, bei der in die Zylinderkopfhaube zwei bezüglich einer Motorlängsachse einander gegenüberliegende Ölabscheider mit Auffangwannen integriert sind, von denen jeweils ein siphonar­ tiger Leitungsstutzen zum Nockenwellenraum abzweigt. Bei der Entlüftung gelangen die Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse über den Nockenwellenraum in die Ölabscheider. Das abgeschiede­ ne Öl läuft in die Auffangwannen und fließt über die Leitungs­ stutzen in den Nockenwellenraum ab. Von dort wird es über einen Ölrücklauf nach unten abgeführt. Die entölten Entlüftungsgase werden anschließend dem Ansaugsystem der Brennkraftmaschine zu­ geführt.

Zum allgemeinen technischen Hintergrund wird noch auf die DE 23 41 267 A1, die EP 0 471 886 A1, die EP 0 732 484 A1 und die DE 37 13 210 C2 verwiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entlüftungsvor­ richtung zu schaffen, deren Siphon bei kostengünstiger Herstel­ lung und vereinfachter Montage keinen weiteren Einbauraum benö­ tigt.

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

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt im geringen Platz­ bedarf der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung und der da­ mit erreichbaren geringeren Bauraumhöhe des Motors. Die das Öl­ standselement des Siphons bildende Mulde ist durch eine ohnehin benötigte Senklochbohrung für eine Zylinderkopfschraube gebil­ det, so daß weder eine zusätzliche Mulde hergestellt noch zu­ sätzlicher Bauraum zur Verfügung gestellt werden muß. Die Zy­ linderkopfhaube kann möglichst flach ausgestaltet werden. Die Senklochbohrung bildet ein ausreichend großes Ölsammelvolumen, das vom ablaufenden Öl aus dem Ölabscheider ständig nachgefüllt wird, wodurch eine gute Siphonwirkung erreicht wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Siphons sind keine aufwendi­ gen Herstellungsverfahren, wie beispielsweise Biegevorgänge, notwendig. Da bei der Montage der Zylinderkopfhaube an den Zy­ linderkopf das in der Zylinderkopfhaube angeordnete Zulaufrohr zwangsläufig in die Senklochbohrung im Zylinderkopf eintaucht, ist außerdem die Montage der Entlüftungsvorrichtung verein­ facht.

Zweckmäßigerweise ist das Zulaufrohr an den in der Zylinder­ kopfhaube integrierten Ölabscheider angegossen und wird somit bereits beim Gießen der Zylinderkopfhaube berücksichtigt. Ein nachträgliches Montieren des Zulaufrohres erübrigt sich daher. Alternativ ist auch ein Einpressen des Zulaufrohres in den Öl­ abscheider vorstellbar.

Das Deckelteil des Ölabscheiders weist vorteilhafterweise dia­ gonal zur Motorlängsachse, in Richtung der Zulaufrohre verlau­ fende Leitrippen auf, die das im Ölabscheider abgeschiedene Öl direkt zu dem Zulaufrohr des Siphons führt.

Bevorzugt weist der Ölabscheider im Unterteil ebenfalls diago­ nal zur Motorlängsachse verlaufende Wehre auf, die verhindern, daß abgeschiedenes Öl in Richtung Luftaustritt gezogen wird.

Durch die Ausbildung von Abschottstegen in einem Bereich des Lufteintritts in den Ölabscheider wird ein Eintreten von Sprit­ zöl aus dem Zylinderkopf in den Ölabscheider verhindert.

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

Ein Ausführungsbeispiel ist im folgenden in zwei Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Ansicht von hinten auf eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Entlüf­ tungsvorrichtung in einem Teilschnitt, wobei die Ent­ lüftungsvorrichtung eine mit dem Ansaugsystem der Brennkraftmaschine verbundene Entlüftungsleitung, einen in einer Zylinderkopfhaube integrierten Ölabscheider sowie einen aus einem Zulaufrohr und einer Senklochboh­ rung bestehenden Siphon aufweist, wobei der Ölabschei­ der ein Unterteil und ein Deckelteil mit Leitrippen zur Führung des abgeschiedenen Öles umfaßt und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Zylinderkopfhaube mit dem in die Zylinderkopfhaube integrierten Unterteil des Ölab­ scheiders, wobei im Unterteil Wehre zum Rückhalten des Öles angeordnet sind.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Entlüftungsvorrichtung 1 für ein Kurbelgehäuse 2 einer teilweise dargestellten Brennkraftma­ schine mit V-förmig angeordneten Zylinderreihen, wovon hier nur eine Zylinderreihe dargestellt ist. Die Entlüftungsvorrichtung 1 kann aber auch bei Brennkraftmaschinen mit reihenförmig ange­ ordneten Zylindern eingesetzt werden. An dem Kurbelgehäuse 2 ist über in Senklochbohrungen 3 geführte Zylinderkopfschrauben 4 ein Zylinderkopf 5 befestigt, der von einer Zylinderkopfhaube 6 abgedeckt ist.

Die Entlüftungsvorrichtung 1 weist eine mit einem Ansaugsystem 7 der Brennkraftmaschine verbundene Entlüftungsleitung 8, einen im Verlauf der Entlüftungsleitung 8 angeordneten und in die Zy­ linderkopfhaube 6 integrierten Ölabscheider 9 sowie einen Si­ phon 10 auf. Die Entlüftungsleitung 8 ist in einer nicht darge­ stellten Weise mit dem Kurbelraum der Brennkraftmaschine ver­ bunden. Bei der Entlüftung werden die beim Betrieb der Brenn­ kraftmaschine entstehenden Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäu­ se 2 abgeleitet und dem Ölabscheider 9 zugeführt. Die in den Entlüftungsgasen mitgeführten Ölpartikel scheiden sich im Ölab­ scheider 9 ab und werden über den Siphon 10 einem hier nicht dargestellten, im Zylinderkopf 5 sowie im Kurbelgehäuse 2 ange­ ordneten Ölrücklauf zugeführt, durch den das Öl in eine eben­ falls nicht dargestellte Ölwanne am unteren Ende des Kurbelge­ häuses 2 zurückführbar ist. Die entölten Entlüftungsgase werden dem im Anschluß an den Ölabscheider 9 befindlichen Ansaugsystem 7 der Brennkraftmaschine zugeleitet und anschließend der moto­ rischen Verbrennung zugemischt. In den Fig. 1 und 2 ist dabei die Entlüftungsströmung mit durchgezogenen Pfeilen und die Öl­ rückführung mit strichlierten Pfeilen dargestellt.

Der Siphon 10 enthält ein Zulaufrohr 11 und ein Ölstandselement 12, wobei das Ölstandselement 12 eine im Zylinderkopf 5 ange­ ordnete Mulde 3 umfaßt, die gebohrt oder gegossen sein kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Mulde zweckmäßiger­ weise durch die Senklochbohrung 3 für die Zylinderkopfschraube 4 gebildet. Das Zulaufrohr 11 des Siphons 10 ist am Ölabschei­ der 9 befestigt, vorzugsweise an den Ölabscheider 9 angegossen oder auch in den Ölabscheider 9 eingepreßt, und taucht erfin­ dungsgemäß in die Senklochbohrung 3 für die Zylinderkopfschrau­ be 4 ein, wobei die Senklochbohrung 3 auch bereits fertiggegos­ sen sein kann. Somit gelangt das im Ölabscheider 9 abgeschiede­ ne Öl über das Zulaufrohr 11 des Siphons 10 in die Senklochboh­ rung 3 der Zylinderkopfschraube 4. Der Siphon 10 ist dem Öl­ rücklauf vorgelagert, über den das Öl über den Zylinderkopf 5 und das Kurbelgehäuse 2 in die Ölwanne am unteren Ende des Kur­ belgehäuses 2 zurückgeführt wird. Vorteilhafterweise sind gemäß Fig. 2 mehrere Zulaufrohre 11 über die Länge 1 des Ölabschei­ ders 9 verteilt. Die Senklochbohrung 3 ermöglicht eine ausrei­ chende Länge des Siphons 10, in dem sich das ablaufende Öl sam­ melt und eine Flüssigkeitssperre bildende, druckausgleichende Ölsäule aufbaut, die ein ungewolltes Durchströmen der Entlüf­ tungsgase durch das Zulaufrohr 11 im Gegenstrom zum Öl verhin­ dert. Da die Senklochbohrung 3 ständig von dem aus dem Ölab­ scheider 9 nachfließenden Öl aufgefüllt wird, tritt das über­ schüssige Öl über eine Oberkante der Senklochbohrung 3 in den Ölrücklauf ein.

Fig. 2 zeigt einen Teil des in der Zylinderkopfhaube 6 inte­ grierten Ölabscheiders 9, der an einer dem Ansaugsystem 7 der Brennkraftmaschine zugewandten Seite 13 der Zylinderkopfhaube 6 in Richtung einer Motorlängsachse 14 verläuft. Der Ölabscheider 9 umfaßt ein einstückig mit der Zylinderkopfhaube 6 ausgebilde­ tes Unterteil 15 sowie ein das Unterteil 15 abdeckendes Deckel­ teil 16. Der Ölabscheider 9 ist als Volumenabscheider ausgebil­ det, der über große Querschnitte und lange Wege eine Beruhigung des ölhaltigen Entlüftungsgases und damit eine Ölabscheidung ermöglicht. Das Unterteil 15 und das Deckelteil 16 bilden ein kastenförmiges Gehäuse, in welchem Prallflächen 15a so angeord­ net sind, daß der in den Ölabscheider 9 eintretende Entlüf­ tungsgasstrom mehrfach umgelenkt wird, wobei die Prallflächen 15a eine Neigung zu einer im Unterteil 15 verlaufenden Ab­ laufrinne 15b aufweisen. Die Ölpartikel der Entlüftungsgase treffen dabei auf die Prallflächen 15a auf, schlagen sich dort nieder und fließen über die Ablaufrinne 15b in die Zulaufrohre 11 des Siphons 10. Die Innenwände des Ölabscheiders 9 sind mög­ lichst rauh, um eine gute Haftung der abzuscheidenden Öltröpf­ chen zu erreichen.

Das Deckelteil 16 weist einen ersten, hinten angeordneten Luft­ austritt 17 hauptsächlich zur Vollastentlüftung und einen zwei­ ten, seitlich angeordneten Luftaustritt 18 hauptsächlich zur Teillastentlüftung auf, die beide in das Ansaugsystem 7 der Brennkraftmaschine münden. Die Entlüftungsvorrichtung 1 kann aber sowohl nur zur Entlüftung bei Vollast, bei Teillast oder bei Mischbetrieb der Brennkraftmaschine als auch bei einer Kom­ bination davon, wie beispielsweise im vorliegenden Fall, zum Einsatz kommen. An einer Innenseite ist das Deckelteil 16 mit diagonal zur Motorlängsachse 14 verlaufenden Leitrippen 19 ver­ sehen, die das abgeschiedene Öl zu den Zulaufrohren 11 führen (s. Fig. 1). Im Unterteil 15 des Ölabscheiders 9 sind ebenfalls diagonal zur Motorlängsachse 14 verlaufende Wehre 20 angeord­ net, die verhindern, daß abgeschiedenes Öl in Richtung der Luftaustritte 17, 18 gezogen wird.

Da beide Luftaustritte 17, 18 im Deckelteil 16 des Ölabschei­ ders 9 in Einbaulage der Brennkraftmaschine geodätisch höher liegen als der Öleintritt in die Zulaufrohre 11 im Unterteil 15 des Ölabscheiders 9 ergibt sich im Zusammenwirken mit den im Unterteil 15 der Zylinderkopfhaube 6 angeordneten Wehren 20 zum Rückhalten des Öles, daß das im Ölabscheider 9 abgeschiedene Öl nicht über die Luftaustritte 17, 18 in das Ansaugsystem 7 der Brennkraftmaschine gezogen wird, sondern in die Zulaufrohre 11 gelangt. In einem Bereich 21 des Lufteintritts in den Ölab­ scheider 9 bildet die Zylinderkopfhaube 6 Abschottstege 22 aus, die ein unerwünschtes Eintreten von Spritzöl aus dem Kettenraum in den Ölabscheider 9 verhindern. Die Richtung der Abschottste­ ge 22 ist abhängig von der Drehrichtung der Steuerkette. Auf­ treffendes Spritzöl muß vom Ölabscheider 9 weggeschleudert wer­ den.

Claims (7)

1. Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brenn­ kraftmaschine, an welchem über Zylinderkopfschrauben ein Zylin­ derkopf befestigt ist, der von einer Zylinderkopfhaube abge­ deckt ist, wobei die Entlüftungsvorrichtung eine mit dem An­ saugsystem der Brennkraftmaschine verbundene Entlüftungslei­ tung, einen im Verlauf der Entlüftungsleitung angeordneten und in der Zylinderkopfhaube integrierten Ölabscheider sowie einen Siphon aufweist, der ein Zulaufrohr sowie ein Ölstandselement enthält, wobei das Zulaufrohr am Ölabscheider befestigbar ist und wobei der Siphon einem Ölrücklauf vorgelagert ist und durch mindestens eine im Zylinderkopf angeordnete Mulde sowie das in die Mulde eintauchende Zulaufrohr gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (3) des Siphons (10) durch eine Senklochboh­ rung für eine Zylinderkopfschraube (4) gebildet ist.

2. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß über die Länge (1) des Ölabscheiders (9) mehrere Zu­ laufrohre (11) verteilt sind.

3. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zulaufrohr (11) an den Ölabscheider (9) angegossen oder in den Ölabscheider (9) eingepreßt ist.

4. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölabscheider (9) ein Unterteil (15) und ein Deckel­ teil (16) umfaßt, wobei das Unterteil (15) einstückig mit der Zylinderkopfhaube (6) ausgebildet ist.

5. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölabscheider (9) im Deckelteil (16) Leitrippen (19) zur Führung des abgeschiedenen Öles aufweist.

6. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölabscheider (9) im Unterteil (15) Wehre (20) zum Rückhalten des Öles aufweist.

7. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkopfhaube (6) in einem Bereich (21) des Lufteintritts in den Ölabscheider (9) Abschottstege (22) für Spritzöl aufweist.