DE202015003497U1 - Ventilation system for crankcase and tank - Google Patents
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Abstract
Entlüftungssystem (1) zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses (20) und eines Tanks (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: (a) ein Steuermittel (22) zur Entlüftung des Kurbelgehäuses (20), welches mit dem Kurbelgehäuse (20) gasführend verbunden ist; (b) ein erstes Ventil (12) zur Entlüftung des Tanks (10), welches mit dem Tank (10) gasführend verbunden ist; und (c) ein zweites Ventil (42, 52), welches mit dem Steuermittel (22) und dem ersten Ventil (12) gasführend verbunden ist und mit einer Unterdruckquelle (40, 50) gasführend verbindbar ist.Venting system (1) for venting a crankcase (20) and a tank (10), in particular for a motor vehicle, comprising: (a) a control means (22) for venting the crankcase (20), which gas-conductively connected to the crankcase (20) is; (B) a first valve (12) for venting the tank (10) which is gas-conductively connected to the tank (10); and (c) a second valve (42, 52) which is gas-conductively connected to the control means (22) and the first valve (12) and is connectable to a negative pressure source (40, 50) in a gas-conducting manner.
Description
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Entlüftungssystem zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses und eines Tanks sowie ein Fahrzeug mit dem Entlüftungssystem. Das Entlüftungssystem ist nicht auf die Verwendung in Fahrzeugen beschränkt, sondern kann vielmehr in jeder Art von Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel auch Generatoren, eingesetzt werden.The present disclosure relates to a venting system for venting a crankcase and a tank and a vehicle with the venting system. The venting system is not limited to use in vehicles, but rather can be used in any type of internal combustion engine, such as generators.
In einem Tank eines Fahrzeugs entstehen aufgrund des Kraftstoffs, insbesondere des flüssigen Kraftstoffs, wie zum Beispiel Benzin oder Diesel, Dämpfe, welche zur Reduzierung eines Entflammungsrisikos abgesaugt werden sollen. Des Weiteren entstehen aufgrund der Temperaturen und der verwendeten Schmierstoffe auch im Kurbelgehäuse eines Fahrzeugs unerwünschte Gase, sog. Blowby-Gase aus dem Brennraum, die entlang der Kolbenringe ins Kurbelgehäuse entweichen und welche abgeführt werden sollen.In a tank of a vehicle, due to the fuel, in particular the liquid fuel, such as gasoline or diesel, vapors which are to be sucked to reduce a risk of ignition. Furthermore, due to the temperatures and the lubricants used in the crankcase of a vehicle unwanted gases, so-called. Blowby gases from the combustion chamber, which escape along the piston rings into the crankcase and which are to be dissipated.
Dies erfolgt nach betriebsinterner Praxis dergestalt, dass über wenigstens ein Ventil und/oder ein Steuermittel eine gasführende Verbindung zwischen einer Unterdruckquelle, wie zum Beispiel einem Saugrohr oder einem Turbolader, und dem Tank bzw. dem Kurbelgehäuse hergestellt wird und der von der Unterdruckquelle bereitgestellte Unterdruck genutzt wird, die Gase bzw. Dämpfe abzusaugen.This is done according to in-house practice such that at least one valve and / or a control means a gas-conducting connection between a vacuum source, such as a suction pipe or a turbocharger, and the tank or the crankcase is made and the vacuum provided by the vacuum source used is to suck the gases or vapors.
In Fahrzeugen, welche zusätzlich einen Turbolader aufweisen, ist es nach betriebsinterner Praxis üblich, sowohl den Tank als auch das Kurbelgehäuse jeweils sowohl mit dem Saugrohr als auch mit dem Kurbelwellengehäuse gasführend zu verbinden. Hierbei werden ausgehend vom Turbolader bzw. dem Saugrohr jeweils separate Leitungen und Ventile verwendet, um den Tank bzw. das Kurbelgehäuse mit dem Saugrohr bzw. dem Turbolader gasführend zu verbinden. In vehicles, which additionally have a turbocharger, it is customary according to in-house practice to connect both the tank and the crankcase in each case with both the intake manifold and with the crankcase gas-conducting. Here, starting from the turbocharger or the intake manifold each separate lines and valves are used to connect the tank or the crankcase with the intake manifold and the turbocharger gas-conducting.
Eine Aufgabe einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes, insbesondere gewichtssparendes und/oder kostensparendes und/oder effizientes, Entlüftungssystem zur Verfügung zu stellen.An object of an embodiment of the present invention is to provide an improved, in particular weight-saving and / or cost-saving and / or efficient, venting system.
Diese Aufgabe wird durch ein Entlüftungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Anspruch 10 stellt ein Fahrzeug mit einem hier beschriebenen Entlüftungssystem unter Schutz.This object is achieved by a ventilation system having the features of claim 1.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Entlüftungssystem zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses und eines Tanks, insbesondere für ein Kraftfahrzeug insbesondere eines Kraftfahrzeugs, ein Steuermittel, welches mit dem Kurbelgehäuse kommuniziert bzw. gasführend verbunden ist und welches eingerichtet ist das Kurbelgehäuse zu entlüften, ein erstes Ventil, welches mit dem Tank kommuniziert bzw. gasführend verbunden ist und welches eingerichtet ist den Tank zu entlüften, und ein zweites Ventil, welches mit dem Steuermittel und dem ersten Ventil kommuniziert bzw. gasführend verbunden ist und mit einer Unterdruckquelle gasführend verbindbar ist, insbesondere verbunden ist, auf.According to one aspect of the present invention, a ventilation system for venting a crankcase and a tank, in particular for a motor vehicle, in particular of a motor vehicle, a control means which communicates with the crankcase and is gas-conducting connected and which is adapted to vent the crankcase, a first valve , which communicates with the tank or gas-conducting connected and which is adapted to vent the tank, and a second valve which communicates with the control means and the first valve and is connected gas-conducting and with a negative pressure source gas-conducting connected, in particular is connected , on.
Der Begriff „Kurbelgehäuse” kann in einer Ausführung mit dem Begriff „Motorblock” gleichgesetzt werden. Nach einer Ausführung umfasst das Kurbelgehäuse Zylinder und/oder eine Kurbelwellenlagerung, und in einer Weiterbildung eines wassergekühlten Motors einen Wassermantel. Nach einer Ausführung besteht das Kurbelgehäuse aus Gusseisen, Gusseisen mit Kugelgraphit (sog. „Sphäroguss”), Aluminium oder Legierungen derselben.The term "crankcase" can be equated in one embodiment with the term "engine block". According to one embodiment, the crankcase comprises cylinders and / or a crankshaft bearing, and in a development of a water-cooled engine a water jacket. According to one embodiment, the crankcase is made of cast iron, spheroidal graphite cast iron (so-called "ductile iron"), aluminum or alloys thereof.
Der oben erwähnte Tank ist nach einer Ausführung ein Kraftstofftank, insbesondere ein Tank zur Aufnahme von Benzin- oder Dieselkraftstoff, insbesondere ein Benzintank.The above-mentioned tank is according to one embodiment, a fuel tank, in particular a tank for receiving gasoline or diesel fuel, in particular a gasoline tank.
Das Steuermittel kann nach einer Ausführung eine Düse und/oder eine, insbesondere diese betätigende, soft- oder hardwarebasierten Steuer- bzw. Regelung, insbesondere -logik, aufweisen, insbesondere sein. Das Steuermittel steht nach einer Ausführung in gasführender Verbindung mit dem Kurbelgehäuse, insbesondere über einen Leitungsabschnitt, welcher nach einer Ausführung in einem Abschnitt integral im Motorblock geführt ist.According to one embodiment, the control means may comprise, in particular, a nozzle and / or a control, in particular logic, in particular logic, which actuates this, in particular, software or hardware. The control means is according to an embodiment in gas-conducting connection with the crankcase, in particular via a line section, which is performed according to an embodiment in a section integrally in the engine block.
Das erste Ventil steht nach einer Ausführung in gasführender Verbindung mit dem Tank, insbesondere über einen Leitungsabschnitt.The first valve is according to an embodiment in gas-conducting connection with the tank, in particular via a line section.
Nach einer Ausführung ist eine Komponentenanzahl des Entlüftungssystems vorteilhaft reduziert, insbesondere, da aufgrund der gemeinsamen Nutzung des zweiten Ventils durch das erste Ventil und das Steuermittel die Bereitstellung eines separaten zweiten Ventils für das Steuermittel entfallen kann. Zusätzlich oder alternativ wird nach einer Ausführung der benötigte Bauraum, welcher insbesondere im Automobilbau häufig ein limitierender Faktor ist, vorteilhaft reduziert. Zusätzlich oder alternativ kann nach einer Ausführung durch den Wegfall von Komponenten und Ventilen eine Gewichtsreduzierung erlangt werden, welche sich unter anderem bei den Verbrauchswerten des Fahrzeugs niederschlägt.According to one embodiment, a number of components of the ventilation system is advantageously reduced, in particular, since the provision of a separate second valve for the control means can be omitted due to the common use of the second valve by the first valve and the control means. Additionally or alternatively, according to one embodiment, the required installation space, which is particularly common in the automotive industry a limiting factor is, advantageously reduced. Additionally or alternatively, after an embodiment by the elimination of components and valves, a weight reduction can be achieved, which is reflected among other things in the fuel consumption of the vehicle.
Nach einer Ausführung ist bzw. wird das zweite Ventil mit dem Steuermittel und dem ersten Ventil über einen gemeinsamen Leitungsabschnitt gasführend verbunden. Das zweite Ventil kann sich baulich vom ersten Ventil unterscheiden, insbesondere unterscheidet sich das zweite Ventil vom ersten Ventil in baulicher Hinsicht.According to one embodiment, the second valve is connected to the control means and the first valve via a common line section gas-conducting. The second valve may differ structurally from the first valve, in particular, the second valve differs from the first valve in terms of construction.
Dies ist nach einer Ausführung vorteilhaft, da so die Anzahl der erforderlichen Leitungen, insbesondere Rohrleitungen, deutlich reduziert werden kann. Diese Reduzierung der Komponentenanzahl geht nach einer Ausführung mit einer Reduzierung der Übergänge, z. B. Anschluss zu Leitungen bzw. Leitungsabschnitten, einher, welche prinzipbedingt hinsichtlich der Dichtigkeit ein Zuverlässigkeitsrisiko beinhalten kann.This is advantageous in one embodiment, since in this way the number of required lines, in particular pipelines, can be significantly reduced. This reduction in the number of components goes after a design with a reduction of transitions, eg. B. connection to lines or line sections, accompanied, which in principle may include a reliability risk in terms of tightness.
Nach einer Ausführung kann die Unterdruckquelle ein Saugrohr oder ein(en) Turbolader einer Brennkraftmaschine aufweisen, insbesondere sein, wobei nach einer Ausführung das Saugrohr und/oder der Turbolader bereits bestehende Komponenten der Brennkraftmaschine sind, in welchem das Entlüftungssystem verwendet wird. Dies ist nach einer Ausführung vorteilhaft, da so nach einer Ausführung keine separate Unterdruckquelle, wie zum Beispiel eine Vakuumpumpe vorgesehen werden muss, sondern auf bestehende Unterdruckbereitstellungskapazitäten zugegriffen werden kann. Dies kann nach einer Ausführung die Komponentenanzahl reduzieren, was zu einer Kostenreduzierung, einer Erhöhung der Zuverlässigkeit des Gesamtsystems und/oder einer Reduzierung des Fahrzeuggesamtgewichts führen kann.According to one embodiment, the vacuum source may comprise, in particular, an intake manifold or a turbocharger of an internal combustion engine, wherein according to one embodiment the intake manifold and / or the turbocharger are already existing components of the internal combustion engine in which the ventilation system is used. This is advantageous according to an embodiment since, according to one embodiment, no separate vacuum source, such as a vacuum pump, has to be provided, for example, but existing underpressure supply capacities can be accessed. This may reduce the number of components after execution, which may lead to a cost reduction, an increase in the reliability of the overall system and / or a reduction in the total vehicle weight.
Nach einer Ausführung weist das Entlüftungssystem ein drittes Ventil auf, welches mit dem Steuermittel und dem ersten Ventil gasführend verbunden ist, und welches mit einer weiteren Unterdruckquelle gasführend verbindbar ist, insbesondere verbunden ist.According to one embodiment, the venting system to a third valve, which is gas-conducting connected to the control means and the first valve, and which is gas-conductively connected to a further negative pressure source, in particular connected.
Nach einer Ausführung sind das dritte Ventil und das zweite Ventil baugleich. Nach einer Ausführung unterscheiden sich das zweite und das dritte Ventil in baulicher Hinsicht vom ersten Ventil. Nach einer Ausführung kann die weitere Unterdruckquelle eine separate Vakuumpumpe oder den bzw. der Turbolader oder das Saugrohr aufweisen, insbesondere sein, wobei nach einer weiteren Ausführung das zweite und das dritte Ventil jeweils mit voneinander verschiedenen Unterdruckquellen gasführend verbunden ist.According to one embodiment, the third valve and the second valve are identical. According to one embodiment, the second and the third valve are structurally different from the first valve. According to one embodiment, the further negative pressure source may have a separate vacuum pump or the or the turbocharger or the intake manifold, in particular be, wherein according to a further embodiment, the second and the third valve is connected in gas-carrying respectively with mutually different negative pressure sources.
Nach einer Ausführung kann die Unterdruckquelle, mit welcher das zweite Ventil verbindbar ist, insbesondere verbunden ist, ein Saugrohr aufweisen, insbesondere sein, und die weitere Unterdruckquelle, mit welcher das dritte Ventil verbindbar ist, insbesondere verbunden ist, ein(en) Turbolader.According to one embodiment, the vacuum source to which the second valve is connectable, in particular connected, have a suction pipe, in particular be, and the further negative pressure source to which the third valve is connectable, in particular connected, a (s) turbocharger.
Nach einer Ausführung kann das erste Ventil ein Tankentlüftungssteuerventil aufweisen, insbesondere sein, und/oder das zweite Ventil ein Rückschlagventil aufweisen, insbesondere sein, und/oder das dritte Ventil ein Rückschlagventil aufweisen, insbesondere sein.According to one embodiment, the first valve may have, in particular be, a tank ventilation control valve, and / or the second valve may have a check valve, in particular, and / or the third valve may have a check valve, in particular.
Ein Rückschlagventil ist nach einer Ausführungsform ein Ventil, welches einen Luftfluss nur in einer (Strömungs)Richtung zulässt. Nach einer Ausführung weist ein Rückschlagventil einen Rohrabschnitt, ein Blockierelement und ein Federelement auf. Das Federelement und das Blockierelement sind nach einer Ausführung in dem Rohrabschnitt in einer Weise angeordnet, dass das Federelement auf das Blockierelement eine Kraft auswirkt, welche das Blockierelement dazu veranlasst, den Rohrabschnitt zu verschließen. Wirkt von der dem Federelement entgegen gesetzten Seite des Blockierelements eine Kraft, wird das Blockierelement zurückgeschoben, wodurch ein Stofffluss, insbesondere ein Gasfluss, möglich ist.A check valve according to one embodiment is a valve which allows air flow in only one (flow) direction. According to one embodiment, a check valve on a pipe section, a blocking element and a spring element. The spring element and the blocking element are arranged according to an embodiment in the pipe section in a manner such that the spring element acts on the blocking element a force which causes the blocking element to close the pipe section. If a force acts on the side of the blocking element that is opposite the spring element, the blocking element is pushed back, as a result of which a flow of material, in particular a gas flow, is possible.
Nach einer Ausführung weist der Turbolader einen Ejektor auf, welcher insbesondere zwischen dem Turbolader und dem zweiten Ventil oder zwischen dem Turbolader und dem dritten Ventil angeordnet sein bzw. werden kann.According to one embodiment, the turbocharger has an ejector, which can be arranged in particular between the turbocharger and the second valve or between the turbocharger and the third valve.
Nach einer Ausführung ist der Ejektor eine Venturi-Düse. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um den Unterdruck, welcher vom Turbolader bereitgestellt wird, zu erhöhen.In one embodiment, the ejector is a venturi. This is particularly advantageous in order to increase the negative pressure which is provided by the turbocharger.
Nach einer Ausführung ist das Saugrohr mit dem Turbolader über eine Rückführungsleitung verbunden. Insbesondere ist das Saugrohr mit dem Ejektor verbunden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um zusätzlich Unterdruck vom Saugrohr zu nutzen, um den Unterdruck, welcher vom Turbolader bereitgestellt wird, zu erhöhen.According to one embodiment, the intake manifold is connected to the turbocharger via a return line. In particular, the suction tube is connected to the ejector. This is particularly advantageous in order to additionally use negative pressure from the intake manifold in order to increase the negative pressure which is provided by the turbocharger.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Kraftfahrzeug ein Kurbelgehäuse, einen Tank und ein Entlüftungssystem zur Entlüftung des Kurbelgehäuses und des Tanks der vorstehend beschriebenen Art auf. According to another aspect of the present invention, a motor vehicle has a crankcase, a tank, and a venting system for venting the crankcase and the tank of the type described above.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses und eines Tanks, insbesondere unter Verwendung einer Ausführung des hier beschriebenen Entlüftungssystems, die nachfolgenden Schritte auf:
- (a) Bereitstellen eines Unterdrucks, insbesondere durch eine Unterdruckquelle, insbesondere durch ein Saugrohr und/oder einen Turbolader;
- (b) Entlüften des Tanks, insbesondere mittels eines Tankentlüftungssteuerungsventils, welches mit dem Tank und einem zweiten Ventil gasführend verbunden ist, wobei das zweite Ventil mit der Unterdruckquelle verbindbar ist, insbesondere verbunden ist; und
- (c) Entlüften des Kurbelgehäuses, insbesondere mittels eines Steuermittels, welches mit dem Kurbelgehäuse und dem zweiten Ventil gasführend verbunden ist, wobei das zweite Ventil mit der Unterdruckquelle verbindbar ist, insbesondere verbunden ist.
- (A) providing a negative pressure, in particular by a vacuum source, in particular by an intake manifold and / or a turbocharger;
- (B) venting of the tank, in particular by means of a tank vent control valve, which is gas-conducting connected to the tank and a second valve, wherein the second valve is connectable to the vacuum source, in particular is connected; and
- (C) venting of the crankcase, in particular by means of a control means, which is gas-conducting connected to the crankcase and the second valve, wherein the second valve is connectable to the vacuum source, in particular is connected.
Nach einer bevorzugten Ausführung des oben genannten Verfahrens erfolgt die Übertragung des Unterdrucks zwischen erstem Ventil und Steuermittel auf der einen Seite und dem zweiten Ventil auf der anderen Seite über einen gemeinsamen Leitungsabschnitt.According to a preferred embodiment of the above-mentioned method, the transfer of the negative pressure between the first valve and the control means takes place on the one side and the second valve on the other side via a common line section.
Hinsichtlich der Vorzüge dieses Aspekts wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.With regard to the advantages of this aspect, reference is made to the above statements.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt:Further advantageous developments of the present invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments. This shows:
Der Tank
Der Ejektor
Der Turbolader
In einer Ausführung beziehen sowohl das Tankentlüftungssteuerventil
Die Entlüftung des Kurbelgehäuses
- (a) Bereitstellen eines Unterdrucks, insbesondere durch
das Saugrohr 40 undden Turbolader 50 ; - (b)
Entlüften des Tanks 10 mittels des Tankentlüftungssteuerungsventils12 , welchesmit dem Tank 10 und dem zweiten Ventil42 ,52 gasführend verbunden ist, wobeidas zweite Ventil 42 ,52 mit dem Saugrohr 40 bzw.dem Turbolader 50 verbunden ist; und - (c) Entlüften des Kurbelgehäuses
20 desSteuermittels 22 , welchesmit dem Kurbelgehäuse 22 und dem zweiten Ventil gasführend verbunden ist, wobeidas zweite Ventil 42 ,52 mit dem Saugrohr 40 bzw.dem Turbolader 50 verbunden ist.
- (A) providing a negative pressure, in particular through the
suction pipe 40 and theturbocharger 50 ; - (b) Bleeding the
tank 10 by means of the tankventilation control valve 12 which with thetank 10 and thesecond valve 42 .52 is connected gas-conducting, wherein thesecond valve 42 .52 with thesuction pipe 40 or theturbocharger 50 connected is; and - (c) Bleed the
crankcase 20 of thetax money 22 , which with thecrankcase 22 and the second valve is connected gas-conducting, wherein thesecond valve 42 .52 with thesuction pipe 40 or theturbocharger 50 connected is.
Nach einer bevorzugten Ausführung des oben genannten Verfahrens erfolgt die Übertragung des Unterdrucks zwischen erstem Ventil
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt. Bezugszeichenliste
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DE202015003497.7U DE202015003497U1 (en) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | Ventilation system for crankcase and tank |
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