DE19937033A1 - Ventilation device for a crankcase of an internal combustion engine - Google Patents
Ventilation device for a crankcase of an internal combustion engineInfo
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Abstract
Die Entlüftungsvorrichtung (10) weist eine die Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse (11) absaugende Entlüftungsleitung (13) und einen Ölabscheider (14) auf. Der Ölabscheider (14) ist in der Entlüftungsleitung (13) angeordnet und in dieser integriert, so daß die Entlüftungsvorrichtung (10) durch einen einfachen und kompakten Aufbau gekennzeichnet ist. Die Entlüftungsgase werden vorteilhafterweise durch einen Entlüftungskanal (22) eines Zylinderkopfes (12) hindurch aus dem Kurbelgehäuse (11) abgesaugt, wobei der Entlüftungskanal (22) die Entlüftungsleitung (13) mit dem Kurbelgehäuse (11) durch den Zylinderkopf (12) hindurch und außerhalb des Zylinderkopf-Steuerraumes verbindet.The ventilation device (10) has a ventilation line (13) which sucks the ventilation gases out of the crankcase (11) and an oil separator (14). The oil separator (14) is arranged in the ventilation line (13) and integrated in it, so that the ventilation device (10) is characterized by a simple and compact structure. The ventilation gases are advantageously sucked out of the crankcase (11) through a ventilation channel (22) of a cylinder head (12), the ventilation channel (22) passing the ventilation line (13) with the crankcase (11) through the cylinder head (12) and outside of the cylinder head control room connects.
Description
Die Erfindung betrifft eine Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftma schine, wobei die Entlüftungsvorrichtung eine die Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse absaugende Entlüftungsleitung und einen Ölabscheider aufweist, entsprechend dem einlei tenden Teil des Anspruchs 1.The invention relates to a ventilation device for a crankcase of an internal combustion engine Schine, wherein the ventilation device one of the ventilation gases from the crankcase has exhausting ventilation line and an oil separator, according to the same trending part of claim 1.
Bekannte Entlüftungsvorrichtungen dieser Art weisen eine die Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse absaugende Entlüftungsleitung und einen separaten Ölabscheider auf. Eine derartige Entlüftungsvorrichtung ist beispielsweise in der DE-A1-39 18 785 gezeigt, gemäß welcher Blow-by-Gase der Brennkraftmaschine vom Kurbelgehäuse durch den Zylinderkopf hindurch zu einer Zylinderkopfhaube gefördert werden. Aus dieser werden die Blow-by-Gase dann über eine externe Leitung einem separaten Ölabscheider zugeführt, von welchem sie über eine Gasrückführleitung wieder in das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine gelan gen.Known ventilation devices of this type have a ventilation gases from the Crankcase exhaust ventilation line and a separate oil separator. A Such a venting device is shown for example in DE-A1-39 18 785, according to which blow-by gases of the internal combustion engine from the crankcase through the cylinder head conveyed through to a cylinder head cover. This becomes the blow-by gases then fed via an external line to a separate oil separator, from which they back into the intake system of the internal combustion engine via a gas return line gene.
Nachteilhafterweise sind derartige bekannte Entlüftungsvorrichtungen verhältnismäßig groß volumig und kompliziert ausgeführt, so daß sie bei beengten Einbauverhältnissen nicht ohne weiteres eingesetzt werden können.Disadvantageously, such known venting devices are relatively large voluminous and complicated, so that they are not without cramped installation conditions further can be used.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Entlüftungsvorrichtung zu schaffen, welche kom pakt und einfach aufgebaut ist.The object of the invention is therefore to provide a ventilation device which com is compact and simple.
Diese Aufgabe wird bei einer Entlüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Ölabscheider in der Entlüftungsleitung angeordnet ist.This object is achieved in a ventilation device of the type mentioned solved that the oil separator is arranged in the vent line.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung des Ölabscheiders in der Entlüftungsleitung ist es möglich, die Entlüftungsvorrichtung kompakt auszubilden, wobei durch die geringe Anzahl von Konstruktionselementen die Entlüftungsvorrichtung montagefreundlich konzipiert ist. This arrangement of the oil separator in the vent line is according to the invention it is possible to make the ventilation device compact, the small number of construction elements, the ventilation device is designed to be easy to assemble.
Vorteilhafterweise sind die Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse und durch einen Zylin derkopf der Brennkraftmaschine hindurch in die Entlüftungsleitung geführt. Dadurch werden eventuelle Änderungen beziehungsweise Anpassungen des Kurbelgehäuses an die Entlüf tungsvorrichtung vermieden. Es ist somit die gleiche Entlüftungsvorrichtung jeweils mit ver schiedenen Kurbelgehäuseausführungen unter Zwischenschaltung eines entsprechend an gepaßten Zylinderkopfes verbindbar.The vent gases are advantageously from the crankcase and through a cylinder The head of the internal combustion engine is guided into the ventilation line. This will possible changes or adjustments of the crankcase to the breather device avoided. It is thus the same venting device with ver different crankcase versions with the interposition of one accordingly fit cylinder head connectable.
In einer bevorzugten Ausführungsform führt ein eingangsseitig mit der Entlüftungsleitung verbundener Entlüftungskanal des Zylinderkopfes außerhalb eines Zylinderkopf-Steuer raumes zu einem Entlüftungskanal des Kurbelgehäuses. Dadurch wird vorteilhafterweise vermieden, daß der Entlüftungskanal durch den Steuerraum des Zylinderkopfes führt, so daß der dadurch nicht genutzte Zylinderkopf-Bauraum entweder in anderer Weise genutzt bezie hungsweise vollständig eingespart werden kann, wobei im zweiten Fall auch eine kompakte re Ausgestaltung des Zylinderkopfes möglich ist.In a preferred embodiment, one leads to the vent line on the inlet side connected ventilation duct of the cylinder head outside of a cylinder head control space to a ventilation duct of the crankcase. This is advantageous avoided that the ventilation duct leads through the control chamber of the cylinder head, so that the cylinder head space that is not used in this way is either used in another way can be saved completely, in the second case also a compact one re design of the cylinder head is possible.
Vorteilhafterweise ist der Ölabscheider als Unterkammer der Entlüftungsleitung ausgebildet, wobei die Unterkammer mit jeweils wenigstens einer Gaseintritts- und einer Gasdurchfluß öffnung sowie wenigstens einer Ölaustrittsöffnung versehen ist und die Entlüftungsleitung ausgangsseitig eine Gasaustrittsöffnung aufweist. Der Ölabscheider ist somit nicht als sepa rates Bauteil ausgebildet, sondern stellt eine untergeordnete und vollständig integrierte Ein heit der Entlüftungsleitung dar.The oil separator is advantageously designed as a sub-chamber of the ventilation line, the subchamber with at least one gas inlet and one gas flow Opening and at least one oil outlet opening is provided and the vent line has a gas outlet opening on the outlet side. The oil separator is therefore not a separate one rates component trained, but represents a subordinate and fully integrated one the ventilation line.
Mit Vorteil ist die Unterkammer im Gaseintrittsbereich der Entlüftungsleitung angeordnet, so daß die Ölabscheidung unmittelbar nach Eintritt der Entlüftungsgase in die Entlüftungsleitung erfolgen kann. Dies begünstigt eine kompakte Ausgestaltung der Entlüftungsleitung.The lower chamber is advantageously arranged in the gas inlet area of the vent line, so that the oil separation immediately after the vent gases enter the vent line can be done. This favors a compact design of the ventilation line.
Vorzugsweise sind Längs- und/oder Querwandungen der Unterkammer im Gaseintrittsbe reich für eine wirbelbegünstigende Richtungsänderung des in die Unterkammer eintretenden Entlüftungsgasflusses geeignet angeordnet. Diese gewünschte Wirbelbildung des ölenthal tenden Entlüftungsgases ermöglicht eine effektive und schnelle Ölabscheidung in der Unter kammer der Entlüftungsleitung.Longitudinal and / or transverse walls of the lower chamber are preferably in the gas inlet rich for a vortex-favoring change of direction of the one entering the lower chamber Vent gas flow suitably arranged. This desired vortex formation in the Ölenthal venting gas enables an effective and quick oil separation in the sub Vent line chamber.
Die Unterkammer wird vorteilhafterweise durch einen quer in die Entlüftungsleitung ragenden Steg begrenzt, so daß der Ölabscheider sehr kompakt und konstruktiv einfach als in die Entlüftungsleitung vollständig integriertes Bauteil ausgebildet ist. The lower chamber is advantageously by a projecting transversely into the vent line Bridge limited, so that the oil separator is very compact and structurally simple than in the Vent line fully integrated component is formed.
Bevorzugterweise begrenzt der Steg mit seiner Stirnseite die Gasdurchflußöffnung. Hier durch wird einerseits eine Wirbelbildung des ölenthaltenden Gases in der den Ölabscheider bildenden Unterkammer begünstigt und andererseits ein freier Durchfluß des vom Öl befrei ten Gases durch die Entlüftungsleitung gewährleistet.The end face of the web preferably limits the gas flow opening. Here through on the one hand there is a vortex formation of the oil-containing gas in the oil separator forming sub-chamber favors and on the other hand a free flow of oil free guaranteed gas through the vent line.
Vorteilhafterweise liegt die Gaseintrittsrichtung der Entlüftungsleitung quer zur Hauptaus dehnungsrichtung der Entlüftungsleitung, so daß bei geringem Bauraum der Entlüftungslei tung eine effektive Ölabscheidung durch Wirbelbildung im Gaseintrittsbereich möglich ist.The gas inlet direction of the vent line is advantageously transverse to the main direction of expansion of the ventilation line, so that the ventilation line takes up little space effective oil separation through eddy formation in the gas inlet area is possible.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Gaseintrittsrichtung in der Gaseintrittsöffnung und die Längserstreckung des Stegs zueinander im wesentlichen paral lel, und die Gaseintrittsöffnung liegt mit in Hauptausdehnungsrichtung der Entlüftungsleitung verlaufenden Abstand zum Steg. Dadurch wird eine gewünschte Richtungsänderung des Gases in der Unterkammer erzwungen.According to a preferred embodiment, the gas inlet direction runs in the Gas inlet opening and the longitudinal extension of the web are essentially parallel to each other lel, and the gas inlet opening lies in the main direction of expansion of the vent line running distance to the web. As a result, a desired change in direction of the Gases enforced in the lower chamber.
Vorzugsweise ist die Entlüftungsleitung als einteiliges Gußteil ausgebildet, um eine stabile, fertigungstechnisch einfache und kostengünstige Realisierung der Entlüftungsleitung zu ge währleisten. Ferner ermöglicht eine als einteiliges Gußteil ausgebildete Entlüftungsleitung eine Minimierung der Fugenanzahl der Entlüftungsvorrichtung, so daß die Gefahr eventuel ler, nicht erwünschter Leckverluste der Entlüftungsleitung reduziert wird.The vent line is preferably designed as a one-piece cast part in order to ensure a stable, simple and cost-effective implementation of the ventilation line to ge guarantee. Furthermore, a ventilation line designed as a one-piece casting enables a minimization of the number of joints of the ventilation device, so that the danger may Any undesirable leakage losses in the ventilation line are reduced.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbin dung mit einer Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:The invention is based on a preferred embodiment in Verbin described with a drawing. It shows:
Fig. 1 eine schematisch im Schnitt dargestellte Entlüftungsvorrichtung, die über einen Zylinderkopf mit einem Kurbelgehäuse verbunden ist. Fig. 1 is a schematically shown ventilation device, which is connected via a cylinder head to a crankcase.
In Fig. 1 ist schematisch eine mit 10 bezeichnete Entlüftungsvorrichtung dargestellt, welche über einen Zylinderkopf 12 mit einem Kurbelgehäuse 11 einer an sich bekannten Brenn kraftmaschine verbunden ist. Die Entlüftungsvorrichtung 10 ist im vorliegenden Fall teil einer Verbrennungsluft zuführenden Ansauganlage 8 und baulich in diese integriert. Sie ist mit einer Entlüftungsleitung 13 versehen, die geeignet ist, Entlüftungsgase durch den Zylinder kopf 12 hindurch aus dem Kurbelgehäuse 11 abzusaugen. Die abgesaugten, ölenthaltenden Entlüftungsgase werden einem mit einer Ölrückführleitung verbindbaren Ölabscheider 14 zugeführt, welcher vorteilhafterweise in der Entlüftungsleitung 13 angeordnet und in dieser vollständig integriert ist.In Fig. 1, a designated 10 ventilation device is shown schematically, which is connected via a cylinder head 12 to a crankcase 11 of an internal combustion engine known per se. In the present case, the ventilation device 10 is part of an intake system 8 that supplies combustion air and is structurally integrated into it. It is provided with a ventilation line 13 , which is suitable for extracting ventilation gases through the cylinder head 12 from the crankcase 11 . The extracted, oil-containing ventilation gases are fed to an oil separator 14 which can be connected to an oil return line and which is advantageously arranged in the ventilation line 13 and is completely integrated therein.
Der Ölabscheider 14 ist als Unterkammer 15 der Entlüftungsleitung 13 ausgebildet. Die im Gaseintrittsbereich der Entlüftungsleitung 13 angeordnete Unterkammer 15 ist mit jeweils einer Gaseintrittsöffnung 16 und einer Gasdurchflußöffnung 21 sowie mit einer Ölaustrittsöf nung 18 versehen. Als Begrenzung der Unterkammer 15 dienen ein in die Entlüftungsleitung 13 quer hineinragender Steg 19 sowie entsprechende Längs- und Querwandungen 20 der Entlüftungsleitung 13 im Gaseintrittsbereich, wobei diese Wandungen 20 zugleich einen Flansch 9 zur Befestigung der Ansauganlage 8 am Zylinderkopf 12 bilden. Die Entlüftungs leitung 13 ist ausgangsseitig mit einer Gasaustrittsöffnung 17 versehen.The oil separator 14 is designed as a sub-chamber 15 of the ventilation line 13 . The arranged in the gas inlet area of the vent line 13 sub-chamber 15 is each provided with a gas inlet opening 16 and a gas flow opening 21 and with an oil outlet opening 18 . As limiting the sub-chamber 15 serve a transversely into the vent line 13 into projecting web 19 and the corresponding longitudinal and transverse walls 20 of the breather pipe 13 in the gas inlet region, where these walls 20 at the same time 9 form a flange for fastening the intake 8 on the cylinder head 12th The vent line 13 is provided on the output side with a gas outlet opening 17 .
Die mit dem Pfeil 24 gekennzeichnete Gaseintrittsrichtung in der Gaseintrittsöffnung 16, die mit dem Pfeil 25 gekennzeichnete Gasaustrittsrichtung aus der Gasaustrittsöffnung 17 und die Längserstreckung des Stegs 19 verlaufen zueinander im wesentlichen parallel. Die Ga seintrittsöffnung 16 liegt mit in Hauptausdehnungsrichtung der Entlüftungsleitung 13 verlau fenden Abstand zum Steg 19. Die Gaseintrittsrichtung 24 und die Gasaustrittsrichtung 25 der Entlüftungsleitung 13 liegen quer zur Hauptausdehnungsrichtung der Entlüftungsleitung 13. Es erfolgt somit im Gaseintrittsbereich durch die Längs- und Querwandungen 20 der Unter kammer 15 sowie durch den Steg 19 eine wirbelbegünstigende Richtungsänderung des Entlüftungsgasflusses, wenn das Gas durch die Gaseintrittsöffnung 16 in die Unterkammer 15 eintritt.The gas inlet direction marked with the arrow 24 in the gas inlet opening 16 , the gas outlet direction marked with the arrow 25 from the gas outlet opening 17 and the longitudinal extension of the web 19 run essentially parallel to one another. The Ga inlet opening 16 is in the main direction of expansion of the vent line 13 duri fenden distance to the web 19th The gas inlet direction 24 and the gas outlet direction 25 of the ventilation line 13 lie transversely to the main direction of expansion of the ventilation line 13 . It thus takes place in the gas inlet area through the longitudinal and transverse walls 20 of the lower chamber 15 and through the web 19, a vortex-promoting change in direction of the vent gas flow when the gas enters the lower chamber 15 through the gas inlet opening 16 .
Die Entlüftungsleitung 13 ist an der Gaseintrittsöffnung 16 mit einem Entlüftungskanal 22 des Zylinderkopfes 12 verbunden, wobei der Entlüftungskanal 22 außerhalb eines Zylinderkopf- Steuerraumes zu einem entsprechenden Entlüftungskanal 23 des Kurbelgehäuses 11 führt.The ventilation line 13 is connected at the gas inlet opening 16 to a ventilation channel 22 of the cylinder head 12 , the ventilation channel 22 leading outside a cylinder head control chamber to a corresponding ventilation channel 23 of the crankcase 11 .
Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Die Entlüftungsgase, welche auch als Blow-by- Gase bezeichnet werden, werden durch den Entlüftungskanal 23 des Kurbelgehäuses 11 und den Entlüftungskanal 22 des Zylinderkopfes 12 geführt und durch die Gaseintrittsöffnung 16 seitlich in die den Ölabscheider 14 bildende Unterkammer 15 geleitet. Durch die gegen über der Eintrittsöffnung 16 liegende Wandung 20 und den die Unterkammer 15 begrenzen den, quer in die Entlüftungsleitung 13 ragenden Steg 19 wird die Flußrichtung der Entlüt tungsgase derart geändert, daß es zu einer erwünschten Wirbelbildung des Entlüftungsga ses in der Unterkammer 15 kommt. Durch diese gewünschte Verwirbelung der ölhaltigen Entlüftungsgase in der Unterkammer 15 wird eine Ölabscheidung begünstigt, da das ölhall ge Gas in verstärktem Maße mit den Wandungen der Unterkammer 15 in Kontakt kommt und durch diese abgekühlt wird. Das abgeschiedene Öl gelangt durch die Ölaustrittsöffnung 18 in eine Ölrückführleitung, welche das abgeschiedene Öl in das Kurbelgehäuse 11 zu rückführt. Die Entlüftungsgase werden durch die zwischen dem Steg 19 und der an die Ga seintrittsöffnung 16 angrenzenden Längswandung 20 liegende, interne Durchflußöffnung 21 zur Gasaustrittsöffnung 17 geführt, die mit einer Gasrückführleitung verbindbar ist. Die Gas rückführleitung führt die im Ölabscheider 14 vom Öl befreiten Entlüftungsgase in das An saugsystem der Brennkraftmaschine.The arrangement works as follows: The ventilation gases, which are also referred to as blow-by gases, are guided through the ventilation channel 23 of the crankcase 11 and the ventilation channel 22 of the cylinder head 12 and through the gas inlet opening 16 laterally into the sub-chamber 15 forming the oil separator 14 . Due to the wall 20 above the inlet opening 16 and the lower chamber 15 limit the web 19 projecting transversely into the ventilation line 13 , the flow direction of the ventilation gases is changed such that there is a desired vortex formation of the ventilation gas in the lower chamber 15 . This desired swirling of the oil-containing vent gases in the subchamber 15 favors oil separation, since the olehall gas comes to an increasing extent into contact with the walls of the subchamber 15 and is cooled by them. The separated oil passes through the oil outlet opening 18 into an oil return line, which returns the separated oil to the crankcase 11 . The ventilation gases are guided through the internal throughflow opening 21 between the web 19 and the longitudinal wall 20 adjoining the inlet opening 16 to the gas outlet opening 17 , which can be connected to a gas return line. The gas return line leads in the oil separator 14 from the vented ventilation gases in the suction system of the internal combustion engine.
Der Entlüftungskanal 22 im Zylinderkopf 12 weist eine möglichst geringe räumliche Ausdeh nung auf, so daß ein geringer Volumenanteil des Zylinderkopfes 12 zur Entlüftung des Kur belgehäuses 11 bereitgestellt werden muß. Der Entlüftungskanal 22 führt nicht durch einen ölhaltigen Zylinderkopf-Steuerraum, in welchem die Entlüftungsgase nachteiligerweise zu sätzlich mit Öl verschmutzt werden könnten. Die Entlüftungsvorrichtung 10 ist vorzugsweise mit dem Entlüftungskanal 22 des Zylinderkopfes 12 und nicht direkt mit dem Entlüftungska nal 23 des Kurbelgehäuses 11 verbunden, um eventuell notwendige konstruktive Änderun gen des Kurbelgehäuses 11 zu vermeiden.The ventilation channel 22 in the cylinder head 12 has the smallest possible spatial expansion, so that a small volume fraction of the cylinder head 12 must be provided for venting the cure housing 11 . The ventilation duct 22 does not lead through an oil-containing cylinder head control chamber in which the ventilation gases could disadvantageously be additionally contaminated with oil. The ventilation device 10 is preferably connected to the ventilation channel 22 of the cylinder head 12 and not directly to the ventilation channel 23 of the crankcase 11 in order to avoid any necessary structural changes to the crankcase 11 .
Die Entlüftungsvorrichtung 10 kann jedoch gemäß einer alternativen Ausführungsform auch direkt an das Kurbelgehäuse 11 angeschlossen sein, das heißt, die Entlüftungsgase werden nicht durch den Zylinderkopf 12 in die Entlüftungsleitung 13 geführt, sondern werden aus einem eventuell konstruktiv angepaßten Entlüftungskanal 23 des Kurbelgehäuses 11 in die den Ölabscheider 14 bildende Unterkammer 15 geleitet. In dieser Weise kann der nicht mehr erforderliche Entlüftungskanal 22 im Zylinderkopf 12 vollständig eliminiert werden.However, according to an alternative embodiment, the ventilation device 10 can also be connected directly to the crankcase 11 , that is to say the ventilation gases are not routed through the cylinder head 12 into the ventilation line 13 , but rather from a ventilation duct 23 of the crankcase 11 , which may have been adapted to the design, into the Sub-chamber 15 forming oil separator 14 is passed . In this way, the ventilation channel 22 no longer required in the cylinder head 12 can be completely eliminated.
Die Entlüftungsvorrichtung 13 ist vorteilhafterweise als einteiliges Gußteil ausgebildet.The venting device 13 is advantageously designed as a one-piece casting.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die den Ölabscheider 14 bildende Unterkam mer 15 auch nahezu kugelförmig ausgebildet sein. Eine derartig gestaltete Unterkammer 15 begünstigt eine strömungsgünstige Umlenkung des auf die Unterkammerwandung frontal auftreffenden Entlüftungsgasflusses und gleichzeitig eine erwünschte Wirbelbildung des Entlüftungsgasflusses in der Unterkammer 15.According to a further embodiment, the Unterkam mer 15 forming the oil separator 14 can also be almost spherical. A subchamber 15 designed in this way favors a streamlined deflection of the vent gas flow impinging frontally on the subchamber wall and, at the same time, a desired vortex formation of the vent gas flow in the subchamber 15 .
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Applications Claiming Priority (1)
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