DE19948163A1 - Vorrichtung für die Kurbelgehäuse/Zylinderkopf-Entlüftung eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Vorrichtung für die Kurbelgehäuse/Zylinderkopf-Entlüftung eines Verbrennungsmotors

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Abstract

Die Vorrichtung dient zur Entlüftung des Kurbelgehäuses/Zylinderkopfs eines Verbrennungsmotors und ist versehen mit einer Zuführeinrichtung für ein aus dem Kurbelgehäuse und/oder Zylinderkopf des Verbrennungsmotors stammendes Gas/Dampf/Nebel-Gemisch, wobei die Zuführeinrichtung mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung steht; einem Ölabscheider zum Abscheiden von Öl aus dem Gas/Dampf/Nebel-Gemisch; einer Rückführeinrichtung für das Rückführen des abgeschiedenen Öls in das Kurbelgehäuse und einer Absaugeinrichtung für das vom abgeschiedenen Öl befreite Restgas. Vorteilhafterweise ist der Ölabscheider (1) innerhalb einer der Zuführung von Frischöl in das Kurbelgehäuse (5) dienenden Leitung eines Öleinfüllsystems des Verbrennungsmotors angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Kurbelgehäuse/Zylinderkopf-Entlüftung eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Kurbelgehäuse-Entlüftung eines Verbrennungsmotors ist erforderlich, da im Betrieb aus der Brennkammer ständig Gase in das Kurbelgehäuse abgegeben werden. Hierbei handelt es sich in erster Linie um unverbrannten Kraftstoff aus den Zylindern, der über den minimalen Zwischenraum zwischen den Innenflächen der Zylinder und den Außenflächen der Kolben in das Kurbelgehäuse austritt. Da sich im Sumpf des Kurbelgehäuses auch Motoröl befindet, entsteht im Innenraum des Kurbelgehäuses über dem Sumpf ein Gemisch aus gasförmigem Kraftstoff, gasförmigem Öl (Öldampf) sowie fein verteiltem, flüssigem Öl in Tröpfchenform (sogenanntem Ölnebel). Außerdem wird in das Kurbelgehäuse Luft eingeleitet, die den für die spätere Verbrennung der unverbrannten Kraftstoffanteile benötigten Sauerstoff enthält. Bei der Rückführung der in dem Kurbelgehäuse enthaltenen Gase, Dämpfe und Nebel in die jeweiligen Kreisläufe müssen die verschiedenen Bestandteile voneinander getrennt werden. So müssen die flüchtigen gasförmigen Kraftstoffanteile von den weniger flüchtigen flüssigen Ölanteilen getrennt werden. Dies geschieht in einem Ölabscheider, wobei die vorwiegend gasförmigen Kraftstoffanteile zusammen mit der zuvor in das Kurbelgehäuse eingeblasenen Luft in die Luftzuführleitung des Verbrennungsmotors stromabseitig von dem Luftfilter eingeleitet werden. Die für die Motorschmierung bestimmten, weniger flüchtigen Ölanteile werden dem Sumpf des Kurbelgehäuses wieder zugeführt.
Aus der US-PS 5,542,402 ist ein Zentrifugal-Ölabscheider bekannt, der an der vorderen Abdeckung einer Verbrennungskraftmaschine neben dem Kurbelgehäuse montiert ist. Dieser Ölabscheider enthält ein erstes Drehelement mit Turbo-Rotorblättern und ein zweites Drehelement mit Zentrifugal-Rotorblättern, die über einen Riemen angetrieben werden. Durch die Drehung der Rotorblätter wird das Gas/Dampf/Nebel-Gemisch aus dem Kurbelgehäuse gesaugt. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie viel Platz beansprucht und eine große Anzahl sich drehender Teile einschließlich ihrer Lager und Abdichtungen erforderlich sind.
Die US-PS 4,993,517 offenbart eine Öleinfüllöffnung, die von einem Ölabscheider umgeben ist. Dieser Ölabscheider hat keine beweglichen Teile, sondern das Öl- Kraftstoff-Gemisch aus dem Kurbelgehäuse durchströmt einen sich um den Einfüllstutzen kreisförmig herum erstreckenden Hohlraum, in dem ein Ablenkgitter angeordnet ist, um die Trennung des Öls von den flüchtigeren Bestandteilen, insbesondere den Kraftstoffanteilen, zu bewirken. Auch dieser Ölabscheider verwendet zur Trennung Trägheitskräfte. Anschließend werden auch hier die flüchtigen, vorwiegend Kraftstoff enthaltenden Bestandteile dem Verbrennungsprozeß erneut zugeführt, während die weniger flüchtigen Schmierstoffbestandteile in den Sumpf im Kurbelgehäuse zurückgeführt werden. Trotz nicht vorhandener beweglicher Teile bei diesem Ölabscheider ist sein Aufbau dennoch aufwendig, und er hat einen relativ hohen Platzbedarf.
Aus der EP 0 730 086 ist ein Zyklonabscheider für die Kurbelgehäuse-Entlüftung eines Verbrennungsmotors bekannt. Dieser Ölabscheider enthält einen Spiralkanal zwischen einer radial außen liegenden Ansaugöffnung für die anzusaugende, mit Öl beladene Luft und eine zentral innen liegende, lotrecht nach unten weisende Abflußöffnung für das abgeschiedene Öl. Die Ölabscheidung wird erreicht, indem man bei der in den Einlaß eintretenden, ölhaltigen Luft die Ölpartikel durch innerhalb des Spiralkanals erzeugte Zentrifugalkräfte an den äußeren Spiralkanalwänden abscheidet. Das abgeschiedene Öl fließt dann zu der Auslaßöffnung und von dort zurück in den Sumpf des Kurbelgehäuses. Da die spiralförmige Durchströmung des Spiralkanals von außen nach innen stattfindet, nehmen die Zentrifugalkräfte radial von außen nach innen zu, wodurch im inneren Bereich auch kleinere und kleinste Öltröpfchen des Ölnebels an den Wänden abgeschieden werden. Nachteilig ist allerdings auch hier der komplizierte Aufbau des Ölabscheiders, da die spiralförmige Bewegung des Gas/Dampf/Nebel-Gemisches aus dem Kurbelgehäuse durch einen relativ aufwendigen Spiralkanal erzeugt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Platzbedarf einer Kurbelgehäuse/Zylinderkopf-Entlüftung zu verringern. Darüber hinaus soll der Aufbau des Ölabscheiders vereinfacht werden.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise, da eine bereits vorhandene Baugruppe eine Doppelfunktion übernimmt, denn der innerhalb einer der Zuführung von Frischöl dienende Raum in einer Leitung wird genutzt, um dort den Ölabscheider aufzunehmen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Ölabscheider einen Abscheidungsbereich auf, der ebenfalls einen Abschnitt der Leitung des Öleinfüllsystems bildet. Auf diese Weise läßt sich besonders viel Platz im Motorraum einsparen. Neben der Platzeinsparung ist auch die Verringerung der Anzahl benötigter Bauteile sowie die Materialeinsparung besonders vorteilhaft.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Abschnitt der Leitung des Öleinfüllsystems als Trichter ausgebildet. Durch die Trichterform läßt sich abgeschiedenes Öl sowie eingefülltes Frischöl gleichermaßen sammeln.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Abschnitt der Leitung des Öleinfüllsystems als Öleinfüllstutzen ausgebildet. Dies ermöglicht bei einer trichterförmigen Ausgestaltung zum einen ein einfaches Einfüllen des Frischöls und zum anderen die Nutzung der Trichterform zum Zwecke einer nach dem Fliehkraftprinzip arbeitenden Ölabscheidung.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Ölabscheider als Zyklonabscheider ausgebildet. Dieser Zyklonabscheider zeichnet sich durch seinen einfachen Aufbau, seine geringe Anzahl von Teilen sowie geringen Materialbedarf aus. Das Gas/Dampf/Nebel-Gemisch wird vorzugsweise kreisförmig auf einer sich zunehmend stärker krümmenden Bahn in den Ölabscheider zugeführt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mündet die Zuführeinrichtung an einem radial außengelegenen Ort tangential in den Trichter und es ist die Absaugeinrichtung im wesentlichen an einem radial innengelegenen Ort des Trichters angeschlossen. Diese Geometrie ist besonders vorteilhaft, da sie aus dem Kurbelgehäuse angesaugtes Gas/Dampf/Nebel-Gemisch auf eine spiralförmige Bahn zwingt, auf der die Bahnkrümmung von der radial außengelegenen Eintrittsöffnung zu der radial innengelegenen Absaugeinrichtung ständig zunimmt, wodurch die auf die Öltröpfchen und dergleichen einwirkende Zentrifugalkraft ebenfalls zunimmt. Somit werden im radial außenliegenden Bereich der Spiralbahn zunächst die größeren Öltröpfchen und -tiefer im Trichter- mit zunehmender Bahnkrümmung weiter innen auch die kleineren Öltröpfchen vom Gas getrennt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Rückführeinrichtung einen ölgefüllten, siphonartigen Abschnitt auf. Dadurch wird eine gasdichte Abdichtung zwischen dem Ölabscheider und dem Innenraum des Kurbelgehäuses erzielt. Auf diese Weise wird verhindert, daß im Ölabscheider befindliches Öl/Dampf/Nebel-Gemisch bei bestimmten Motorbetriebszuständen, die eine Druckabsenkung im Kurbelgehäuse hervorrufen, in das Kurbelgehäuse gesaugt wird. Der Siphon am Ölabscheider verhindert daher einen "Kurzschluß" des Ölabscheiders. Gleichwohl läßt er ein Füllen von Frischöl in das Kurbelgehäuse problemlos zu.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Öleinfüllstutzen des Öleinfüllsystems mit einem entfernbaren Deckel verschlossen. Insbesondere ist die Absaugeinrichtung an dem Deckel angeschlossen. Der so ausgebildete Deckel hat eine Doppelfunktion. Er dient einerseits der Aufnahme des Anschlusses an die Absaugeinrichtung und andererseits dem Abschluß des Öleinfüllsystems.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Absaugeinrichtung einen mit dem Deckel verbundenen Absaugstutzen auf, der an einem radial innenliegenden Ort des Abscheidungsbereichs des Ölabscheiders so weit nach unten ragt, daß sich die Austrittsöffnung am Ende des Absaugstutzens an einem tieferen Ort im Abscheidungsbereich als die Eintrittsöffnung befindet. Diese Anordnung erweist sich deshalb als günstig, weil durch die bezüglich der Eintrittsöffnung tieferliegende Austrittsöffnung der spiralförmigen Bahn des Öl/Dampf/Nebel-Gemisches zusätzlich eine Abwärtskomponente verliehen wird. Die Öltröpfchen werden somit auf eine strudelartige Bahn (Zyklon) im Innern des Ölabscheiders gezwungen. Diese Strudelbewegung des Gas/Dampf/Nebel-Gemisches findet dabei aufgrund der trichterartigen Gestalt des Abscheidungsbereichs stets in der Nähe der Wand des Abscheidungsbereichs statt. Somit müssen die durch die Zentrifugalkraft radial nach außen beschleunigten Öltröpfchen nur einen kurzen Weg gegen die Reibungskraft im Gas/Dampf/Nebel-Gemisch zurücklegen, bevor sie auf die Wand des trichterförmigen Abscheidungsbereichs treffen und dort an der Wand haftend durch die Gravitation nach unten fließen.
Zweckmäßigerweise weist die Zuführeinrichtung stromaufwärts von der Eintrittsöffnung einen Beruhigungsraum auf. In diesem Beruhigungsraum werden aus dem vom Kurbelgehäuse angesaugten Gas/Dampf/Nebel-Gemisch unter Einwirkung der Gravitation die größten Ölteilchen abgeschieden, die sofort ins Kurbelgehäuse zurücklaufen. Außerdem trägt der Beruhigungsraum dazu bei, Turbulenzen beim Eintreten des Öl/Dampf/Nebel-Gemisches in den Abscheidungsbereich zu verkleinern.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines nicht einschränkend aufzufassenden Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung der Fig. 1 im be­ triebsbereiten Zustand,
Fig. 3 eine Perspektivansicht der Vorrichtung von oben,
Fig. 4 eine Perspektivansicht eines Einsatzes der Vorrichtung von oben,
Fig. 5 eine Perspektivansicht der Vorrichtung von der Seite und
Fig. 6 eine weitere Perspektivansicht der Vorrichtung mit ihrer Einbauumgebung.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung, die einen Ölabscheider 1 enthält. Der Ölabscheider 1 besitzt einen Abscheidungsbereich 2, der im wesentlichen eine trichterförmige Gestalt hat, an deren schrägen Flächen die Ölabscheidung stattfindet. Unterhalb des Abscheidungsbereichs 2 schließt sich eine Rückführeinrichtung 4 an, über die das in dem Abscheidungsbereich 2 abgeschiedene Öl in einen Sumpf (nicht gezeigt) eines Kurbelgehäuses 5 eines nicht näher gezeigten Verbrennungsmotors zurückgeführt wird. Der Abscheidungsbereich 2 besteht im wesentlichen aus einem Trichter beziehungsweise einer trichterförmigen Erweiterung 8, an die sich nach oben eine zylindrische Innenwand 21 anschließt, die um eine Achse 30 zentriert ist. Zwischen der Innenwand 21 und einer sie umgebenden Außenwand 23 eines Gehäuses befindet sich ein Beruhigungsraum 22. Dieser Beruhigungsraum 22 steht mit dem Innenraum des Kurbelgehäuses 5 in Verbindung. Durch die Mitte eines Deckels 10 ragt ein Absaugstutzen 12 in den Abscheidungsbereich 2 des Ölabscheiders 1. In der Innenwand 21 befindet sich eine Eintrittsöffnung 14, die den Beruhigungsraum 22 mit dem Abscheidungsbereich 2 des Ölabscheiders 1 verbindet. Eine Austrittsöffnung 16 des Absaugstutzens 12 befindet sich auf der Achse 30. Die Eintrittsöffnung 14 in der Innenwand 21 liegt radial beabstandet von der Achse 30. Die Austrittsöffnung 16 liegt tiefer als die Eintrittsöffnung 14. An dem unteren Bereich des Ölabscheiders 1 schließt sich ein Ölbehälter 18 an, in den ein Stutzen 20 hineinragt, der eine untere Verlängerung des Abscheidungsbereichs 2 darstellt. Der Stutzen 20 ist in einem Verbindungsbereich 24 bündig am Ölbehälter 18 liegend angeordnet. Der Verbindungsbereich 24 erstreckt sich lediglich über einen Teilbereich des Außenumfangs des Stutzens 20, so daß außerhalb des Verbindungsbereichs 24 zwischen Stutzen 20 und Ölbehälter 18 ein in Achsenrichtung des Stutzens 20 offener Spalt 31 vorliegt, welcher vom Innenraum des Stutzens 20 in einen Innenraum eines Kettenkastens 3 führt, der mit dem Innenraum des Kurbelgehäuses 5 in Verbindung steht. Der Spalt 31 ist derart zwischen dem Stutzen 20 und dem Ölbehälter 18 ausgebildet, daß er geeignet ist, in Kooperation mit dem Innenraum des Stutzens 20 einen sogenannten "Siphon" zu bilden. Die Vorrichtung besteht somit im wesentlichen aus einem oberen Bereich, einem sogenannten "Zyklon", und einem unteren Bereich, einem sogenannten "Siphon". An den Ölabscheider 1 mit seinen verschiedenen Bauelementen schließt sich eine den Innenraum des Kettenkastens 3 begrenzende Wand 7 an. Die so erhaltene Baueinheit ist mit einem Flansch 26 über eine Flanschdichtung 28 mit dem Kurbelgehäuse 5 des Verbrennungsmotors verbunden.
Der Bereich der trichterförmigen Erweiterung 8 des Ölabscheiders 1 dient zusätzlich als Öleinfüllstutzen. Der Ölabscheider 1 ist somit innerhalb eines trichterförmig ausgebildeten Abschnitts einer Leitung eines Öleinfüllsystems des Verbrennungsmotors angeordnet, wobei die Leitung des Öleinfüllsystems zur Zuführung von Frischöl in das Kurbelgehäuse 5 dient. Die Vorrichtung enthält somit eine Baugruppe, die eine Doppelfunktion übernimmt, das heißt, sie ist einerseits zur Zuführung von Frischöl in das Kurbelgehäuse 5 des Verbrennungsmotors vorgesehen und dient andererseits als Ölabscheider 1, der geeignet ist, Öl aus dem Gas/Dampf/Nebel-Gemisch abzuscheiden, das aus dem Kurbelgehäuse 5 und/oder aus einem Zylinderkopf (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors stammt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nun die Funktionsweise der Vorrichtung mit dem Ölabscheider 1 beschrieben. Für den Fall, daß wie zum Beispiel bei einem noch nicht in Betrieb genommenen Neufahrzeug noch kein Motoröl im Kurbelgehäuse 5 des Verbrennungsmotors vorhanden ist, wird Frischöl durch den Öleinfüllstutzen und durch den als Trichter 8 ausgebildeten Abschnitt der Leitung des Öleinfüllsystems hindurch in den Ölbehälter 18 zugeführt. Aufgrund der großen Menge an in das Kurbelgehäuse 5 zuzuführendem Frischöl fließt selbiges durch den Trichter 8, den Stutzen 20 und den Spalt 31 in den Innenraum des Kettenkastens 3 und gelangt schließlich von dort in den Innenraum des Kurbelgehäuses 5. Nachdem auf diese Weise zum ersten Mal Frischöl durch das Öleinfüllsystem in das Kurbelgehäuse 5 eingegeben worden ist, verbleibt im Innenraum des Stutzens 20 eine erste Ölsäule 34 und im Spalt 31 zwischen dem Stutzen 20 und der Außenwand 23 des Ölbehälters 18 eine zweite Ölsäule 36. Die erste Ölsäule 34 und die zweite Ölsäule 36 sind über einen offenen Bereich 35 im Behälter derart miteinander verbunden, daß sie entsprechend der Funktionsweise eines Siphons frei miteinander kommunizierend kooperieren. Die maximal sich einstellende Höhe der ersten Ölsäule 34 und der zweiten Ölsäule 36 im Siphon wird durch die den Spalt 31 begrenzende Oberkante 29 des Ölbehälters 18 beschränkt. Im Innenraum des Stutzens 20 und im Spalt 31 kann sich somit ein Ölpegel 33 einstellen, der maximal das Niveau der Oberkante 29 des Ölbehälters 18 erreicht. Bei Vorliegen einer "normalen Betriebssituation" der Vorrichtung für die Kurbelgehäuse/Zylinderkopf-Entlüftung des Verbrennungsmotors weisen die erste Ölsäule 34 und die zweite Ölsäule 36 einen maximalen oder nahezu maximalen, durch die Oberkante 29 begrenzten Ölpegel 33 auf. Durch den die zwei Ölsäulen 34, 36 enthaltenden Siphon, wird der Abscheidungsbereich 2 des Ölabscheiders 1 vom Innenraum des Kettenkastens 3 und des Kurbelgehäuses 5 gasdicht getrennt und somit eine unerwünschte Umgehung, das heißt ein "Kurzschluß", des Ölabscheiders 1 mit dem Kettenkasten 3 beziehungsweise mit dem Kurbelgehäuse 5 verhindert.
Der Absaugstutzen 12 ist derart an eine Frischluftzufuhr des Verbrennungsmotors gekoppelt, daß am Absaugstutzen 12 ein Unterdruck bezüglich des Drucks an der Eintrittsöffnung 14 entsteht. Die Eintrittsöffnung 14 steht mit dem Beruhigungsraum 22 in Verbindung, welcher seinerseits mit dem Innenraum des Kettenkastens 3 und somit indirekt auch mit dem Innenraum des Kurbelgehäuses 5 verbunden ist. Aus dem Innenraum des Kurbelgehäuses 5 strömt ein Luftstrom, der ein Gas/Dampf/Nebel- Gemisch mit gasförmigem Kraftstoff und gasförmigem Öl und/oder Öl in Tröpfchenform enthält, durch den Innenraum des Kettenkastens 3 in den Beruhigungsraum 22 bis zur Eintrittsöffnung 14. Der durch die Eintrittsöffnung 14 strömende Luftstrom bewegt sich in bezug auf die zylindrische Innenwand 21 im wesentlichen tangential und entsprechend der Linie 25 spiralförmig um den Absaugstutzen 12 herum radial nach innen in Richtung Austrittsöffnung 16 und mit einer Bewegungskomponente nach unten in Richtung trichterförmige Erweiterung 8, um sich schließlich der Austrittsöffnung 16 zu näheren. Auf der von der Eintrittsöffnung 14 zur Austrittsöffnung 16 zunehmend gekrümmten, spiralförmigen Strömungslinie des Luftstroms erhöht sich die auf den Luftstrom wirkende Zentrifugalkraft. Durch die Kombination der radial nach außen wirkenden Zentrifugalkraft und der senkrecht nach unten wirkenden Gravitationskraft, wobei beide Kräfte gleichzeitig auf den Luftstrom wirken, erhält man eine niederschlagartige Ausbildung von Öltröpfchen 11 an der Innenwand 21 und/oder an der trichterförmigen Erweiterung 8 des Abscheidungsbereichs 2. Der in dieser Weise vollständig oder zumindest teilweise von Ölbestandteilen befreite Luftstrom wird durch die Austrittsöffnung 16 aus dem Ölabscheider 1 aufgrund des im Absaugstutzen 12 herrschenden Unterdrucks abgesaugt und in bekannter Weise als ein vom Öl gereinigter Luftstrom dem Verbrennungsmotor zugeführt.
Die Öltröpfchen 11 fließen unter Einwirkung der Schwerkraft, und wenigstens im oberen Bereich der trichterförmigen Erweiterung 8 unterstützt durch die nach unten gerichtete Luftströmung, in Pfeilrichtung 19 nach unten in Richtung Stutzen 20 und werden von der sich bereits im Stutzen 20 ausgebildeten ersten Ölsäule 34 aufgenommen. Dadurch kommt es zu einem Anstieg des Ölpegels 33 der ersten Ölsäule 34 im Stutzen 20.
Aufgrund der siphonartigen Ausbildung des Ölbehälters 18 führt ein Anstieg des Ölpegels 33 der ersten Ölsäule 34 im Stutzen 20 zu einem entsprechenden Anstieg des Ölpegels 33 der sich im Spalt 31 befindenden Ölsäule 36.
Steigt nun der Ölpegel 33 auf ein Niveau innerhalb des Stutzens 20, das oberhalb der Oberkante 29 des Ölbehälters 18 liegt, wird Öl entsprechend der Funktionsweise eines Siphons aus dem Spalt 31 in Pfeilrichtung 27 herausgedrückt, so daß es durch den Innenraum des Kettenkastens 3 fließt und in den Innenraum des Kurbelgehäuses 5 gelangt. Es tritt so lange Öl aus dem Spalt 31 heraus, bis der Ölpegel 33 der Ölsäule 34 im Stutzen 20 ein Niveau erreicht hat, das demjenigen der Oberkante 29 entspricht. Sollte sich, bedingt durch sich ändernde Motorbetriebsbedingungen, im Innenraum des Kurbelgehäuses 5 ein in bezug auf den Druck im Innenraum des Ölabscheiders 1 größerer Unterdruck einstellen, so verhindern der stets Öl enthaltende Innenraum des Stutzens 20 und der Spalt 31 des als Siphon ausgebildeten Ölbehälters 18 ein direktes, das heißt kurzgeschlossenes Ansaugen des Luftstroms aus dem Abscheidungsbereich 2 des Ölabscheiders 1 in das Kurbelgehäuse 5. Auf diese Weise wird vor allem verhindert, daß gasförmiger Kraftstoff in das Kurbelgehäuse 5 gelangt.
Dem Beruhigungsraum 22 kommt zusätzlich eine in bezug auf die Ölabscheidung vorbereitende Rolle zu. Seine Aufgabe besteht darin, aus dem Kurbelgehäuse 5 stammende größere Öltröpfchen oder andere Partikel unter der Einwirkung der Schwerkraft vorab abzuscheiden, bevor der heranströmende Luftstrom mit einem Gemisch aus Gas, Dampf und Nebel in die Eintrittsöffnung 14 gelangt. Auf diese Weise findet eine zusätzliche Grobabscheidung im Beruhigungsraum 22 statt, bevor eine nachgeschaltete Feinabscheidung im Abscheidungsbereich 2 des Ölabscheiders 1 erfolgt.
Fig. 3 ist eine Perspektivansicht einer den Ölabscheider 1 und den Kettenkasten 3 aufweisenden Baugruppe 9. Aufgrund des nicht dargestellten Deckels 10 ist der Abscheidungsbereich 2 von außen sichtbar. Die Baugruppe 9 ist mit einem Steuertriebdeckel 40 verbunden. Neben der Eintrittsöffnung 14 erkennt man den Absaugstutzen 12 sowie den zwischen der zylindrischen Innenwand 21 und der zylindrischen Außenwand 23 liegenden Beruhigungsraum 22.
Fig. 4 ist eine Perspektivansicht einer Untergruppe der Baugruppe 9 von Fig. 3. Die dargestellte Untergruppe besteht aus dem Absaugstutzen 12, der zylindrischen Innenwand 21 mit der Eintrittsöffnung 14 und dem Stutzen 20.
Fig. 5 ist eine Perspektivansicht der Baugruppe 9 von Fig. 3 von der Seite aus betrachtet. Man erkennt den zylinderförmigen Ölbehälter 18, an den sich nach oben die trichterförmige Erweiterung 8 anschließt, welche im oberen Bereich in der zylindrischen Außenwand 23 von Außen nicht sichtbar eingeschlossen ist. Des weiteren erkennt man den Absaugstutzen 12. Die gesamte Baugruppe 9 ist mit dem Steuertriebdeckel 40 verbunden.
Fig. 6 zeigt eine weitere Perspektivansicht der Baugruppe 9 mit ihrer Einbauumgebung. Es ist die Baugruppe 9 mit ihrem Absaugstutzen 12, dem Ölbehälter 18 sowie ihrer zylindrischen Außenwand 23 zu erkennen. Die Baugruppe 9 ist mit dem Kettenkasten 3 und dem Steuertriebdeckel 40 mittels eines Flansches 26 mit dem hier nicht dargestellten Kurbelgehäuse 5 verbunden.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das oben beschriebene und in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So könnte man zum Beispiel den Ölabscheider in dem Öleinfüllsystem derart integrieren, daß die Achse des Zyklons nicht vertikal, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, sondern zum Beispiel zu einer vertikalen Achse geneigt verläuft. Dies würde die Funktion des Ölabscheiders nur unwesentlich beeinflussen, da die Gravitationskräfte im Vergleich zu den Trägheitskräften bei der Abscheidung der Öltröpfchen aus dem Gas/Dampf/Nebel- Gemisch des Luftstroms nur eine untergeordnete Rolle spielen. In diesem Fall wäre dann die den siphonartig ausgebildeten Ölbehälter 18 enthaltende Rückführeinrichtung 4 in geeigneter Weise auszugestalten und in bezug auf den Abscheidungsbereich 2 des Ölabscheiders 1 vorteilhaft anzuordnen, um ein ungehindertes Abfließen der abgeschiedenen Öltröpfchen in die erste im Siphon angeordnete Ölsäule 34 zu gewährleisten.
Ferner kann das Gas/Dampf/Nebel-Gemisch des Luftstroms zusätzlich oder alternativ aus einem nicht näher dargestellten Zylinderkopf des Verbrennungsmotors stammen, wobei der konstruktive Aufbau und die Funktionsweise der Vorrichtung und insbesondere des Ölabscheiders 1 der obigen Darstellung entsprechen.

Claims (11)

1. Vorrichtung für die Kurbelgehäuse/Zylinderkopf-Entlüftung eines Verbrennungsmotors, mit einer Zuführeinrichtung für ein aus dem Kurbelgehäuse und/oder Zylinderkopf des Verbrennungsmotors stammendes Gas/Dampf/Nebel- Gemisch, wobei die Zuführeinrichtung mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung steht; einem Ölabscheider zum Abscheiden von Öl aus dem Gas/Dampf/Nebel-Gemisch; einer Rückführeinrichtung für das Rückführen abgeschiedenen Öls in das Kurbelgehäuse und einer Absaugeinrichtung für das vom abgeschiedenen Öl befreite Restgas, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölabscheider (1) innerhalb einer der Zuführung von Frischöl in das Kurbelgehäuse (5) dienenden Leitung eines Öleinfüllsystems des Verbrennungsmotors angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölabscheider (1) einen Abscheidungsbereich (2) aufweist, der ebenfalls einen Abschnitt der Leitung des Öleinfüllsystems bildet.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt der Leitung des Öleinfüllsystems als Trichter (8) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt der Leitung des Öleinfüllsystems als Öleinfüllstutzen ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölabscheider (1) als Zyklonabscheider ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (14, 22) an einem radial außengelegenen Ort tangential in den Trichter (8) mündet und die Absaugeinrichtung (6) im wesentlichen an einem radial innengelegenen Ort des Trichters (8) angeschlossen ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführeinrichtung (4) einen ölgefüllten, siphonartigen Abschnitt (18, 20) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Öleinfüllstutzen des Öleinfüllsystems mit einem entfernbaren Deckel (10) verschlossen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung (6) an dem Deckel (10) angeschlossen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung (6) einen mit dem Deckel (10) verbundenen Absaugstutzen (12) aufweist, der an einem radial innenliegenden Ort des Abscheidungsbereichs (2) des Ölabscheiders (1) so weit nach unten ragt, daß sich die Austrittsöffnung (16) am Ende des Absaugstutzens (12) an einem tieferen Ort im Abscheidungsbereich (2) als die Eintrittsöffnung (14) befindet.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (14, 22) stromaufwärts von der Eintrittsöffnung (14) einen Beruhigungsraum (22) aufweist.
DE1999148163 1999-10-07 1999-10-07 Vorrichtung für die Kurbelgehäuse/Zylinderkopf-Entlüftung eines Verbrennungsmotors Withdrawn DE19948163A1 (de)

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