DE2207593A1

DE2207593A1 - Kurbelgehaeuseentlueftung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2207593A1
Application number: DE2207593A
Authority: DE
Inventors: N William Marlett
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1971-03-31
Filing date: 1972-02-18
Publication date: 1973-08-02
Also published as: JPS527508B1; AU3519671A; CA958615A; GB1358797A; AU456529B2; US3678910A

Description

Patentanm eldu η g
Kurbelgehäuseentlüftung für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Kurbelgehäuseentlüftung für Kraftfahrzeuge, enthaltend eine Verbindung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Ansaugrohr.

Das Kurbelgehäuse von Verbrennungskraftmaschinen sowie die Zylinderkopfhaube und die angrenzenden Räume sind in der Regel zwangsbelüftet, um eine Kondensation sowie ein Entstehen von Säuren sowie Korrosion durch Dämpfe und Schlammablagerungen zu verhindern. Diese Entlüftung ist in der Regel so ausgelegt, dass eine Leitung vom Ansauggeräuschdämpfer Luft in die zu belüftenden Teile bringt, wobei dann eine Entlüftungsleitung aus den belüfteten Räumen zurück in den Ansaugkrümmer führt. Hier ist bereits bekannt, in die rückführende Leitung ein Ventil einzuschalten, das bei bestimmten Betriebszuständen die Leitung absperrt. Es ist nämlich wünschenswert, dass im Leerlauf keine zusätzliche Luft in den Ansaugkrümmer gelangt, weil dadurch anderenfalls eine unerwünschte Abmagerung des Gemisches erreicht werden könnte, was nachteilig für den Betrieb des Motors ist.

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Sitz der Gesellschaft Köln Registergericht Köln.HRB 84 Vorsitzender des Aufsichtsrates: Max Lieber · Vorstand:Hans-Adolf Barthelmeh,Vorsitzender Franz J Bohr Waldemar Ebers John G.H.Hirsch Wilhelm Inden ■ Alfred Langer · Hans Schaberger

Bekannte Einrichtungen dieser Art besitzen jedoch eine schlechte Anpassung auf die Verhältnisse im Leerlauf, vor allem jedoch besitzen sie den Nachteil, dass bei plötzlicher Beschleunigung aus denn Leerlauf heraus eine unerwünschte Abmagerung des Gemisches durch plötzliche Zufuhr von Ventilationsluft erreicht wird.

Es ist daher das Ziel der Erfindung, den Nachteil bekannter Einrichtungen zu vermeiden und eine Anlage vorzuschlagen, die auch bei plötzlicher Beschleunigung des Motors aus dem Leerlauf heraus eine unerwünschte Abmagerung des K raft stoff-Luft gemische s vermeidet.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass die Verbindungsleitung vom Ansauggeräuschdämpfer über das Kurbelgehäuse zum Ansaugrohr über eine Ventilanordnung geführt ist, die eine Drosselung der Verbindung abhängig von der Grösse des Unterdruckes im Ansaugrohr vornimmt, wobei in die Verbindungsleitung weiterhin ein Verzögerungsventil eingeschaltet ist, das bei plötzlicher Änderung des Druckes im Ansaugrohr diesen Druckunterschied verzögert an die Vorrichtung zur Erzeugung der Drosselung der Verbindung zwischen Kurbelgehäuse und Ansaugrohr weitergibt.

Erfindungsgemäss wird als Vorrichtung zur Erzeugung der Drosselung ein vom Unterdruck im Ansaugrohr betätigter Vakuummotor verwendet.

Es ist vorteilhaft, wenn als Verzögerungsventil ein in der am Unterdruck angeschlossenen Kammer angeordneterVentilkörper vorgesehen ist, der bei Diuck'-unterschieden in einer Richtung zwischen der Kammer und der Leitung zeitweise einen geringeren Querschnitt als bei einem Druckunterschied in der anderen Richtung freigibt. Dadurch wird erreicht, dass die Druckänderung im Ansaugrohr bei plötzlicher Beschleunigung aus dem Leerlauf heraus mit einer gewissen Verzögerung an die Verstellvorrichtung weitergegeben wird,

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so dass eine Öffnung des Ventils und somit eine Abfuhr der Ventilationsgase erst mit einer Verzögerung einsetzt.

Gemäss der Erfindung kann die Drosselung der Verbindung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Ansaugstutzen über einen mit unterschiedlichen Querschnitten versehenen, in eine Messöffnung eintauchendem Kolben durchführbar sein, wobei der Kolben vom Vakuummotor axial bewegbar ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Ventilanordnung; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Verbindung des erfindungs gemäss en ν Ventils mit einer Verbrennungskraftmaschine.

Eine typische Verbrennungskraftmaschine mit acht Zylindern in V-Anordnung ist in Fig. 3 gezeigt und mit 11 bezeichnet. Die Ventilationsluft wird vom Ansauggeräuschdämpfer 12 durch eine Leitung 13 einer Zylinderkopfhaube 14 zugeführt. Die Ventilationsluft wird dann durch nicht dargestellte Kanäle dem Kurbelgehäuse 16 zugeführt. Die Luft strömt sodann zur Zylinderkopfhaube 17 und von dort über eine Leitung 15 zu einer Ventilanordnung 18, dessen Aufgabe es ist, die durchfließende Luftmenge zu regulieren. Nach Passieren der Ventilanordnung strömt dann die Luft durch eine Leitung 20 zum Ansaugrohr 19, und zwar durch einen Anschluss 21, der am Zwischenstück 22 sitzt.

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Die Ventilationsluft und die öldämpfe vermischen eich nun mit dem Luft-Kraftstoff gemisch, das vorn Vergaser kommt und in die Brennkammer der Verbrennungskraftmaschine flieset.

Die Ventilanordnung 18 enthält einen Vakuummotor 23 sowie eine Durchfluss -messeinrichtung 24. An einem Gehäuse 26 sind Anschlüsse 27 und 28 angeordnet. Weiterhin ist eine Messöffnung 29 vorgesehen, in die ein Kolben 31 eintauchen kann. Der Kolben 31 ist somit axial beweglich und vergröaeert bzw verkleinert die effektive Durchflussöffnung für die durchfliessende Ventilationsluft.

Im oberen Bereich der Ventilanordnung befindet sich ein Gehäuse 26, das in zwei Kammern 33 und 34 durch eine Membrane 36 aus Gummi unterteilt ist« Die Kammer 34 ist durch eine öffnung 37 mit der atmosphärischen Luft verbunden, während die Kammer 33 entsprechend mit dem im Ansaugrohr herrschenden Druck beaufschlagt ist. Eine Leitung 38 ist an einen Anschluss 39 angeschlossen und verbindet dort ebenso wie die Leitung 20 die Kammer 33 des Vakuummotors mit dem Ansaugrohr 19.

Eine Stange 41 verbindet die Membrane 36 mit dem Kolben 31 und überträgt somit die Bewegungen der Membrane auf den Kolben, wodurch die Messöffnung 29 entsprechend verändert werden kann. Eine Führung 42 sorgt dafür, dass der Kolben 31 radial geführt wird. Durch eine Dichtung 43 ist sichergestellt, dass kein Druckausgleich zwischen der Kammer 34 und dem Gehäuse 26 stattfindet. Eine Feder 44 stützt sich auf einem Federteller 46 ab und drückt die Stange 41 und den Kolben 31 nach unten in eine Position, in der die Messöffnung 29 gross gehalten wird. Dieser Federkraft wirkt der Druckunterschied, der auf die Membrane 36 wirkt, entgegen, wobei dieser Druckunterschied versucht, den Kolben 31 in eine Position zu ziehen, in der die Messöffnung 29 so klein wie möglich ist.

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Die Einrichtung enthält nun ein Verzögerungsventil 47, das in einer Kammer 48 beweglich angeordnet ist. Die Kammer besitzt einen oberen Sitz 49 sowie einen unteren Sitz 51. In diesen Sitzen sind Offnungen 52 bzw 53 vorgesäien. Diese Offnungen bilden einen Teil der Verbindungsleitung vom oberen Kammerbereich 33 des Vakuummotors zum Ansaugrohr 19« In der Kammer 48 ist ein Ventilkörper 54 angeordnet, wobei der Ventilkörper eine im wesentlichen kronenförmige Gestalt besitzt. Setzt sich der Ventilkörper auf den Sitz 49, so erfolgt ein Druckausgleich durch die Offnungen 56 des Ventilkörpers hindurch. Die weitere Verbindung der Räume erfolgt dann durch die Öffnungen 52 und 53. In dieser Position des Ventilkörpers 54 ist die Drosselung relativ gering. Setzt sich jedoch der Ventilkörper 54 auf den unteren Sitz 51, so erfolgt eine Verbindung durch die Drosselöffnung 57 im Ventilkörper 54. Hierdurch wird der Strömung ein wesentlich grösserer Widerstand entgegengesetzt. Daraus geht hervor, dass bei Eintreten eines Differenzdruckes zwischen dem Unterdruck im Ansaugstutzen und dem atmosphärischen Druck, sobald diese Entwicklung rasch vor sich geht, der Ventilkörper 54 sich auf dem unteren Sitz 51 absetzt, was zur Folge hat, dass die Druckänderung nur langsam über die Drosselöffnung 57 weitergegeben wird, so dass ein Druckausgleich innerhalb eines gewissen Zeitintervalls eintritt. Dadurch ergibt sich die verzögernde Wirkung, hervorgerufen durch die Wirkung des Verzögerungsventils 47.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Einrichtung ist wie folgt:

Die Hauptfunktion der Ventilanordnung 18 innerhalb der erfindungsgemässen Kurbelgehäuseentlüftung ist, die Verbindung von den zu entlüftenden Räumen zu dem Ansaugstutzen zu unterbrechen, wenn die Verbrennungskraftmaschine mit niedrigen Drehzahlen oder im Leerlauf betrieben wird. Wäre eine Verbindung während dieses Betriebszustandes der Verbrennungskraftmaschine

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vorhanden, so würde datt zu einer unerwunbt-hlen Abmagerung «leu» I. ιαΐι stoff-Luft-Gemisches führen. Erfindungsgemäss wird.nun in diesen Betriebs zuständen, in denen der Unterdruck im Ansaugrohr relativ hoch ist, durch den Kolben 31 die Verbindung zwischen den zu entlüftenden Räumen und dem Ansaugstutzen unterbrochen oder die Verbindungsöffnungen in der Grosse reduziert. Erhöht sich nun die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, so verstellt der Kolben entsprechend die öffnungen in der Weise, dass ein grösserer Querschnitt zur Verfügung steht. Da in diesen B et riebezuständen grössere Mengen von Luft-Kraftstoffgemisch in die Brennkammern des Motors strömen, wirkt sich ein Zusatz weniger schädigend aus. Gemäss der Erfindung ist nun ein Ver zöge rungs ventil angeordnet, das die Aufgabe hat, während der Beschleunigung des Kraftfahrzeuges aus dem Leerlauf heraus eine Verbindung der zu entlüftenden Räume mit dem Ansaugstutzen mit einer gewissen Zeitverzögerung herzustellen. Eine solche Zeitverzögerung ist äusserst wünschenswert, da durch ein schädlicher Einfluss der nun zugesetzten Entlüftungsgase während des Beschleunigungsvorganges verzögert wird und eine Beschleunigung des Fahrzeuges in gewünschter Weise besser erreicht weiden kann.

Bei einer plötzlichen Beschleunigung aus niedrigen Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschine heraus wird der Unterdruck im Ansaugstutzen verringert, wodurch der Ventilkörper 54 dazu gebracht wird, sich auf dem unteren Sitz 51 der Kammer 48 abzusetzen. Diese Bewegung tritt auf, da der absolute Luftdruck innerhalb der Kammer 33 im Vergleich zum Druck im Ansaugrohr 19 absinkt. Der Druck im Ansaugrohr 19 sowie der Druck in der Kammer 33 gleichen sich nun innerhalb einer gewissen Zeitperiode aus, wobei, der Ausgleich durch Fliessen von Luft durch die Drosselöffnung 57 des Ventilkörpers 54 erfolgt. Es ist leicht zu verstehen, dass durch die Grosse dieser Drosselöffnung 57 die Länge der Ausgleichsperiode eingestellt werden kann.

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Es ist hier noch daraufhinzuweisen, dass durch die erfindungsgemässe Einrichtung auch bessere Ergebnisse dee Motors bezüglich schädlicher Abgase im fraglichen Betriebsbereich erreicht werden können.

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Claims

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Patentansprüche ^{L L} ^U ' ^J ^ °

: 1. , Kurbelgehäuseentlüftung für Kraftfahrzeuge, enthaltend eine Ver- \ bindung zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Ansaugrohr, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung vom Ansauggeräuschdämpfer (12) über das Kurbelgehäuse (16) zum Ansaugrohr (19) über eine Ventilanordnung (18) geführt ist, die eine Drosselung der Verbindung abhängig von der Grosse des Unterdruckes im Ansaugrohr (19) vornimmt, wobei in die Verbindungsleitung weiterhin ein Verzögerungeventil (47) eingeschaltet ist, das bei plötzlicher Änderung des Druckes im Ansaugrohr (19) diesen Druckunterschied verzögert an die Vorrichtung zur Erzeugung der Drosselung der Verbindung zwischen Kurbelgehäuse (16) und Ansaugrohr (19) weitergibt.
2. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Vorrichtung zur Erzeugung der Drosselung ein vom Unterdruck im Ansaugrohr (19) betätigter Vakuummotor (23) verwendet ist.
3. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Verzöge rungs ventil (47) ein in der am Unterdruck angeschlossenen Kammer (33) angeordneter Ventilkörper (54) vorgesehen ist, der bei Druckunterschieden in einer Richtung zwischen der Kammer (33) und der Leitung (38) zeitweise einen geringeren Querschnitt ale bei einem Druckunterschied in der anderen Richtung freigibt.

4. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselung der Verbindung zwischen dem Kurbelgehäuse (16) und dem Ansaugstutzen (22) über einen mit unterschiedlichen Querschnitten versehenen, in eine Messöffnung (29)

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eintauchenden Kolben (31) durchführbar ist, wobei der Kolben (31) vom Vakuummotor (23) axial bewegbar ist.

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