DE202004004802U1

DE202004004802U1 - Vorrichtung zum Rückführen von Öl

Info

Publication number: DE202004004802U1
Application number: DE200420004802
Authority: DE
Original assignee: Dichtungstechnik G Bruss GmbH and Co KG
Current assignee: Dichtungstechnik G Bruss GmbH and Co KG
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2014-03-27

Abstract

Vorrichtung zum Rückführen von Öl, das mittels eines Ölabscheiders (10) aus im Betrieb einer Brennkraftmaschine erzeugten Blow-by-Gasen abgeschieden und in einem Sammelraum (12) gesammelt wird, in das Kurbelgehäuse (15) der Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch eine Pumpe (16) zum Rückfördern von abgeschiedenem Öl aus dem Sammelraum (12) in das Kurbelgehäuse (15), wobei die Pumpe (16) durch im Betrieb der Brennkraftmaschine erzeugte Schwingungsenergie angetrieben ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rückführen von Öl, das mittels eines Ölabscheiders aus im Betrieb einer Brennkraftmaschine erzeugten Blow-by-Gasen abgeschieden und in einem Sammelraum gesammelt wird, in das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine.
Gemäß einer gesetzlichen Auflage dürfen Kurbelgehäusegase wegen ihrer umweltschädlichen Bestandteile nicht in die Umgebung abgelassen werden, sondern müssen wieder in den Ansaugtrakt eingeführt werden. Wegen der in den Kurbelgehäusegasen enthaltenen Ölpartikel ist dies problematisch. Deshalb müssen solche Ölpartikel vor der Rückführung der Gase in den Ansaugtrakt aus dem Blow-by-Gas abgeschieden und wieder in das Kurbelgehäuse zurückgeführt werden. Hierzu ist in der DE 198 13 702 C1 eine Vorrichtung in die Ventilhaube für eine Brennkraftmaschine integriert, bei der Ölpartikel aus dem ölbeladenen Blow-by-Gas in einem Syphon abgeschieden und aus diesem Syphon allein unter Schwerkraftwirkung in das Kurbelgehäuse zurückgeführt werden.
In Versuchen wurde festgestellt, daß bei verschiedenen Motoren insbesondere im Vollastbetrieb das Abführen des abgeschiedenen Öles allein durch die Schwerkraft nicht ausreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Rückführung des abgeschiedenen Öles verbessert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient Anspruch 1.
Die von der Erfindung vorgesehene Pumpe nutzt für ihren Antrieb Schwingungsenergie, die im Betrieb der Brennkraftmaschine entsteht, insbesondere die durch die Kolbenbewegungen erzeugten Schwingungen der Brennkraftmaschine. Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung lenken diese Schwingungen eine Membran periodisch in entgegengesetzte Bewegungen aus, die zwei Kammern voneinander trennt, nämlich eine mit dem Sammelraum über ein erstes Rückschlagventil verbundene Zwischenkammer und eine mit dieser über ein zweites Rückschlagventil verbundene Rücklaufkammer, welche mit dem Kurbelgehäuse kommuniziert.
Dies trägt zu einem Rückfluß des abgeschiedenen Öls ohne Einsatz von Fremdenergie zum Antrieb der Pumpe bei.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung ist im folgenden anhand einer schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Schnittansicht einer Anordnung einer Vorrichtung nach der Erfindung, die zwischen einem Ölabscheider und dem Kurbelgehäuse einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine angeordnet ist;
2 die Vorrichtung gemäß 1 in einem ersten Betriebszustand;
3 die Vorrichtung gemäß 1 in einem zweiten Betriebszustand;
4 eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles IV in 2 in größerem Maßstab;
5 einen Teilschnitt nach der Linie V–V in 4.
In 1 ist mit der Bezugszahl 10 ein Ölabscheider bezeichnet, dem eine Einlaßleitung 9 für Blow-by-Gas aus dem Kurbelgehäuse 15 einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine vorgeschaltet und ein Sammelraum 12 für aus dem Blow-by-Gas abgeschiedenes Öl nachgeschaltet ist. Mit 14 ist eine Rückführleitung für gereinigtes Blow-by-Gas in den Ansaugtrakt bezeichnet. Zwischen dem Sammelraum 12 und dem bei 15 angedeuteten Kurbelgehäuse ist eine insgesamt mit der Bezugszahl 16 bezeichnete Pumpe gemäß der Erfindung angeordnet. Dabei handelt es sich um eine Membran-Pumpe mit einer Membran 17. Die Membran 17 überspannt eine Öffnung 31 (4, 5) in einer unteren Wand 18 eines Zwischengehäuses 19, das zwischen dem Sammelraum 12 und dem Kurbelgehäuse 15 angeordnet ist. In der Wand 18 ist ein Topf 20 angeordnet. Eine Deckwand 21 des Zwischengehäuses 19 ist vom Boden des Sammelraums 12 gebildet. Sowohl in dieser Deckwand 21 als auch in der unteren Wand 18 im Bereich des Topfes 20 sind je eine Öffnung 31 (4, 5) vorgesehen, die von je einem nach unten öffnenden Zungenventil 22, 23 überdeckt sind. Unterhalb der Wand 18 ist eine Rücklaufkammer 11 vorgesehen, die mit dem Kurbelgehäuse 15 kommuniziert.
In den 4 und 5 ist das untere Zungenventil 23 im einzelnen gezeigt. Die Öffnung 31 ist auf ihrer Unterseite von einer als metallene Blattfeder ausgebildeten Federzunge 28 überdeckt, welche jeweils mit ihrem Ende 29 mittels Vernietung (30) an der Wand 18 befestigt ist und mit ihrem frei auskragenden Ende einen Spalt s zur Wand 18 bildet. Die Federzunge 28 deckt in unbelastetem Ruhezustand die Öffnung 31 vollständig ab. Aus den 4 und 5 ist auch die kreisförmige Gestalt der Federzunge 28 ersichtlich.
Wird gemäß 2 aufgrund einer durch die Schwingung der Kolbenbewegung erzeugten Abwärtswölbung der Membran 17 das Volumen der Zwischenkammer 19 vergrößert, so verringert sich der Druck in der Zwischenkammer (durch ϴ in 2 angedeutet) und das Zungenventil öffnet. Dann strömt abgeschiedenes Öl 13 aus dem Sammelraum 12 in die Zwischenkammer. Das Zungenventil 23 bleibt während dieser Phase aufgrund des höheren Druckes (durch 0+ angedeutet) geschlossen. Bei einer anschließenden, durch die Kolbenbewegung initüerten Aufwärtsbewegung der Membran 19 gemäß 3 wird der Druck in der Zwischenkammer 19 auf einen Wert erhöht, der den Druck im Sammelraum 12 übersteigt. Dann sperrt das Zungenventil 22, und das Zungenventil 23 öffnet, so daß im Topf 20 gesammeltes Öl in eine Rücklaufkammer 11 und von dort in das Kurbelgehäuse 15 abfließen kann.
Die Erfindung ist insbesondere für Brennkraftmaschinen mit einer Zylinderanordnung und – anzahl geeignet, bei denen die durch die Kolbenbewegung erzeugten Schwingungen zum Betrieb der erfindungsgemäßen Membranpumpe ausreichen, was im Regelfall für Brennkraftmaschinen mit mehr als fünf Zylinder nicht zutreffen würde.
Die in der obigen Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein.

9: Einlaßleitung
10: Ölabscheider
11: Rücklaufkammer
12: Sammelraum
13: Öl
14: Rückführleitung
15: Kurbelgehäuse
16: Pumpe
17: Membran
18: Wand
19: Zwischengehäuse
20: Topf
21: Deckwand
22: oberes Zungenventil
23: unteres Zungenventil
28: Federzunge
29: Ende der Federzunge
30: Vernietung
31: Öffnung in Wand

Claims

Vorrichtung zum Rückführen von Öl, das mittels eines Ölabscheiders (10) aus im Betrieb einer Brennkraftmaschine erzeugten Blow-by-Gasen abgeschieden und in einem Sammelraum (12) gesammelt wird, in das Kurbelgehäuse (15) der Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch eine Pumpe (16) zum Rückfördern von abgeschiedenem Öl aus dem Sammelraum (12) in das Kurbelgehäuse (15), wobei die Pumpe (16) durch im Betrieb der Brennkraftmaschine erzeugte Schwingungsenergie angetrieben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (16) eine Membran (17) aufweist, die zwei Kammern (19, 11) voneinander trennt, nämlich eine mit dem Sammelraum (12) über ein erstes Rückschlagventil (22) verbundene Zwischenkammer (19) und eine mit dieser über ein zweites Rückschlagventil (23) verbundene Rücklaufkammer (11), welche mit dem Kurbelgehäuse (15) kommuniziert, wobei die Membran (17) durch die Kolbenbewegungen der Brennkraftmaschine periodisch in entgegengesetzte Bewegungen ausgelenkt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Auslenkung der Membran (17) im Sinne einer Volumenvergrößerung der Zwischenkammer (19) ein Unterdruck in der Zwischenkammer und somit Sperren des zweiten Rückschlagventils (23) und Entsperren des ersten Rückschlagventils (22) und bei einer entgegengesetzten Auslenkung der Membran (17) im Sinne einer Volumenverkleinerung der Zwischenkammer (19) ein Überdruck in der Zwischenkammer und somit ein Sperren des ersten Rückschlagventils (22) und ein Entsperren des zweiten Rückschlagventils (23) erzeugt werden, um abgeschiedenes Öl aus dem Sammelraum (12) in die Zwischenkammer (19) und anschließend von dieser in die Rücklaufkammer (11) zu fördern.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (22, 23) als Zungenventile ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen durch die Kolbenbewegungen der Brennkraftmaschine erzeugt sind.