DE2359077A1

DE2359077A1 - DEVICE FOR SUCTIONING GASES FROM THE CRANKCASE OF A COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DE2359077A1
Application number: DE19732359077
Authority: DE
Inventors: Bernard Marie Ernest Beaudouin
Original assignee: Automobiles Peugeot SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA
Priority date: 1972-12-01
Filing date: 1973-11-27
Publication date: 1974-06-12
Also published as: GB1419809A; FR2209403A5; IT997621B

Description

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AUTaMQBILES PEUGEOT, Paris (France)

Einrichtung jzurn Absaugen von Gasen aus dem Kurbelkasten einer BrennkraftmaschineDevice for extracting gases from the crankcase an internal combustion engine

Die Erfindung betrifft Einrichtungen, welche die Menge schädlicher Stoffe, die von einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung ausgeworfen werden, zu verringern ermöglicht..The invention relates to devices that reduce the amount of harmful Reduce substances emitted by an internal combustion engine.

Eine der Quellen schädlicher Stoffe sind die Gase und Dämpfe, die im Kurbelkasten der Maschine enthalten sind und daraus durch undichte Stellen und durch Verdampfung entweichen. Um solches Entweichen in die Umgebungsluft zu verhindern, hat man eine Verbindungsleitung vom Kurbelkasten zum Ansaugrohr der Maschine angeordnet. Infolge des inOne of the sources of harmful substances are the gases and vapors that are contained in the crankcase of the machine and that leak from it Place and escape through evaporation. To avoid such escape in To prevent the ambient air, you have a connecting line from Crankcase arranged to the suction pipe of the machine. As a result of the in

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diesem Ansaugrohr herrschenden Unterdrucks werden dann die Kurbelkasten-Gase abgesaugt und wieder in den Brennraum der Maschine zurückgeführt.The crankcase gases then become this suction pipe under the prevailing negative pressure sucked off and fed back into the combustion chamber of the machine.

Aber bei manchen Maschinen ist der kleinste Unterdruck, der im Ansaugrohr entstehen kann, verhältnismäßig schwach, so daß man, um alle schädlichen Gase absaugen zu können, eine Leitung großen Querschnittes hat anordnen müssen. Aber in diesem Fall wird bei demjenigen Betriebszustand der Maschine, dem ein hoher Unterdruck entspricht, die Durchflußmenge, welche sich in der Verbin-, dungsleitung einstellt, zu groß, und es zeigt sich, daß Schmieröl mitgerissen wird, wodurch die Maschine verschmutzt und der Schmieröl verbrauch ungewöhnlich hoch wird.But with some machines the smallest negative pressure that can arise in the intake pipe is relatively weak, so that one In order to be able to suck off all harmful gases, a line with a large cross-section had to be arranged. But in this case it will be that operating state of the machine to which a high negative pressure corresponds, the flow rate, which is in the connection, Manifold line adjusts, too large, and it shows that lubricating oil is entrained becomes dirty, causing the machine to become dirty and the consumption of lubricating oil becoming unusually high.

Eine erste Abhilfe für diese Schwierigkeit hat darin bestanden, eine Absaugeinrichtung anzuordnen, bei der die den Kurbelkasten mit dem Ansaugrohr verbindende Leitung mit einem einstellbaren Absperrorgan versehen ist, das in Abhängigkeit von dem im Ansaugrohr herrschenden Unterdruck gesteuert wird und das geeignet ist, den Querschnitt des Leitungskanals zu verringern, wenn der Unterdruck größer wird. Eine solche Vorrichtung erlaubt einen Ansaugkanal-Querschnitt, der groß genug ist, auch dann, wenn der Unterdruck im Ansaugrohr nur schwach ist, bemerkenswerte Durchflußmengen zu ermöglichen, ohne daß aber, wenn der Unterdruck größer wird, größere Schmierölmengen mitgerissen würden.A first remedy for this difficulty has been to arrange a suction device in which the crankcase with the suction pipe connecting line with an adjustable shut-off device is provided, which is controlled as a function of the negative pressure prevailing in the suction pipe and which is suitable, to reduce the cross-section of the duct when the negative pressure increases. Such a device allows an intake duct cross-section, which is large enough, even when the negative pressure in the suction pipe is only weak, remarkable flow rates to allow, but without that, when the negative pressure is greater, larger quantities of lubricating oil would be entrained.

Indessen zeigt sich, daß das Mitreißen von Öl nicht ganz verhindert werden kann und daß dadurch nach einiger Betriebsdauer isrHowever, it turns out that the entrainment of oil is not entirely prevented can be and that thereby after some operating time isr

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Ansaugkanal in der Gegend des Absperrorgans verschmutzt, die Leitung absinkt und dieses Absperrorgan sogar festgeklemmt wird.The intake duct in the area of the shut-off device is dirty, the line sinks and this shut-off device is even clamped.

Die Erfindung soll diesen Nachteil beheben und eine Gas-Ansaugeinrichtung ergeben, deren Ansaugkanal den Betriebsbedingungen des zugehörigen Motors angepaßt ist, ohne daß die Einrichtung nach kurzer Betriebsdauer aus den oben dargelegten Ursachen betriebsunfähig würde.The invention is intended to remedy this disadvantage and to provide a gas suction device result, the intake duct is adapted to the operating conditions of the associated engine, without the device after a short Would be inoperable for the reasons set out above.

Nun seien zwei Ausführungsformen der Erfindung - lediglich als Beispiele - anhand der anliegenden. Zeichnung, in der diese erfindungsgemäßen Einrichtungen schematisch dargestellt sind, beschrieben: Now two embodiments of the invention - merely as examples - are based on the attached. Drawing in which this invention Facilities are shown schematically, described:

Fig. 1 zeigt eine Leitung 21, die den Kurbelkasten 22 eines (nicht gezeichneten) Motors mit seinem Ansaugrohr 23 verbindet.Fig. 1 shows a line 21, the crankcase 22 of a Motor (not shown) connects to its intake pipe 23.

In dieser Verbindungsleitung 21 ist eine Drosselklappe 24 angeordnet, die drehfest mit einem Hebel 25 verbunden ist, der in einer Gabel 26 endet. Eine Vorrichtung zur Betätigung der Drosselklappe besteht aus einer Umgrenzung 27, die zwei Kammern 27 a und 27 b enthält, die durch eine weiche Membran 28 voneinander getrennt sind. Eine dieser Kammern ist durch eine Leitung 29 mit dem Kurbelkasten 22, die andere ist durch eine Drosselöffnung 30 mit der Umgebungsluft verbunden» Die dem Unterdruck ausgesetzte Seite der Membran 28 steht außerdem unter der Gegenwirkung einer Feder 31, wahrend die dem AtiiSenluftdruck ausgesetzte Seite der Membran mit einer Stange 32 verbunden ist, die durch die Wand In this connecting line 21 a throttle 24 is arranged, which is non-rotatably connected to a lever 25 which terminates in a fork 26th A device for actuating the throttle valve consists of a boundary 27 which contains two chambers 27 a and 27 b, which are separated from one another by a soft membrane 28. One of these chambers is connected to the crankcase 22 through a line 29, the other is connected to the ambient air through a throttle opening 30 connected to a rod 32 passing through the wall

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des Zylinders hindurchgeht und in die Gabel 26 des Hebels 25 eingreift.of the cylinder and engages the fork 26 of the lever 25.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist-äußerst einfach s Wenn der Unierdruck im Kurbelkasten 22 infolge des stärkeren Sogs im Ansaugrohr 23 stärker wird, dann drückt die Membran 28 die Feder 31 zusammen, und die Stange 32 bewegt den Hebel 25, der seinerseits die Drosselklappe 24 im Schließsinn bewegt. Durch Wahl einer Feder 31 von großer Biegsamkeit kann man geringe Änderungen des im Kurbelkasten 22 herrschenden Unterdrucks bei sehr großen Änderungen des im Ansaugrohr 23 herrschenden Unterdruck?, erreichen.The mode of operation of this device is extremely simple When the pressure in the crankcase 22 increases as a result of the stronger suction in the intake pipe 23, the membrane 28 presses the spring 31 together, and the rod 32 moves the lever 25, which in turn moves the throttle valve 24 in the closing direction. By Choosing a spring 31 of great flexibility, you can make small changes in the prevailing vacuum in the crankcase 22 with very little large changes in the negative pressure prevailing in the intake pipe 23? reach.

Bei Motoren ohne Drosselklappe im. Ansaugrohr, also bei manchen Dieselmotoren, kann man diese Einrichtung durch eine Drosselklappe 34 veränderlichen Drehmomentes, die durch ein Gegengewicht 35 oder irgendein sonstiges Mittel ausgewogen ist, vervollständigen. Diese Drosselklappe 34 wird stromoberhalb der Einmündung der Leitung 21 angeordnet.For engines without a throttle valve in. Intake pipe, so with some diesel engines, this device can be through a Throttle valve 34 variable torque by a counterweight 35 or any other means balanced, complete. This throttle valve 34 is upstream of the confluence the line 21 arranged.

Wenn der Unterdruck im Ansaugrohr normalerweise sehr schwach ist, d. h. bei Langsamlauf, bewegt das Gegengewicht 35 die Drosselklappe 34 im Sinne einer Rohrverengung, was den Unterdruck verstärkt. Man erreicht so bessere Absaugung der Kurbelkasten-Gase kleinerem Querschnitt der Verbindungsleitung 21. Wenn die Betriebs verhältnis se des Motors stärkeren Unterdruck im Ansaugrohr 23 ergeben, öffnet sich die Drosselklappe 34 ganz und ist dann wirkungslos.When the vacuum in the intake manifold is usually very is weak, d. H. at slow speed, the counterweight 35 moves the throttle valve 34 in the sense of a pipe constriction, which reduces the negative pressure reinforced. In this way, better suction of the crankcase gases with a smaller cross section of the connecting line 21 is achieved. When the operating ratio se of the engine result in stronger negative pressure in the intake pipe 23, the throttle valve 34 opens completely and is then ineffective.

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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist demjenigen nach Fig. sehr ähnlich.The embodiment of Fig. 2 is that of Fig. very similar.

Hier verbindet eine Leitung 41 einen Kurbelkasten 42 mit einem Ansaugrohr 43, und eine Drosselklappe 44 ist mit einem Hebel 45 verbunden, der in einer Gabel 46 endet.Here a line 41 connects a crankcase 42 with one Intake pipe 43, and a throttle valve 44 is connected to a lever 45 which ends in a fork 46.

Die Betätigungseinrichtung besteht in einem Zylinder 47 mit einem Kolben senkrechter Achsrichtung, der zwei Kammern 47a, 47b bildet. Eine der Kammern ist durch eine Leitung 49 mit dem Kurbelkasten 42, die andere Kammer ist durch eine Drosselöffnung 50 mit der Außenluft verbunden. Der Kolben 28 ist fest mit einer Stange 51 verbunden, die durch die Wand des Zylinders 47 hindurchgeht und zwischen den beiden Zinken der Gabel 46 des Hebels 45 endet. Ein in der Leitung 49 "angeordnetes Rückschlagventil 52 verhindert, daß sich ein Gasstrom vom Kurbelkasten 42 zum · Zylinder 47 bildet und Öldämpfe dorthin schleppt. Auch kann man im Ansaugrohr 43 stromoberhalb der Einmündung der Leitung 41 eine Drosselklappe 53, die durch ein Gegengewicht 54 ausbalanciert ist, vorsehen.The actuating device consists of a cylinder 47 with a piston in the vertical axial direction, the two chambers 47a, 47b forms. One of the chambers is through a line 49 to the crankcase 42, the other chamber is through a throttle opening 50 connected to the outside air. The piston 28 is firmly connected to a rod 51 which passes through the wall of the cylinder 47 passes through and ends between the two prongs of the fork 46 of the lever 45. A check valve arranged in line 49 ″ 52 prevents a gas flow from forming from the crankcase 42 to the cylinder 47 and dragging oil vapors there. You can too a throttle valve 53, which is balanced by a counterweight 54, in the intake pipe 43 upstream of the confluence of the line 41 is to provide.

Bei diesem Beispiel ist das Gleichgewicht erreicht, wenn das Gewicht des Kolbens 48 gleich dem Unterschied zwischen den auf seinen beiden Seiten ausgeübten Kräften ist, d. h. gleich dem Produkt aus dem im Kurbelkasten herrschenden Unterdruck und dem Kolbenquerschnitt (vom Querschnitt der Kolbenstange 51 abgesehen).In this example equilibrium is reached when that The weight of the piston 48 is equal to the difference between the forces exerted on its two sides, i. H. equal to the product from the negative pressure prevailing in the crankcase and the piston cross section (apart from the cross section of the piston rod 51).

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Wenn der Unterdruck im Kurbelkasten stärker wird, dann wird der Kolben 48 aufwärts gezogen und somit die Drosselklappe 44 .wieder geschlossen, bis der Unterdruck wieder auf den gewählten Regelwert zurückgeführt ist. Wenn dieser letztgenannte Wert niedriger gewählt ist als der niedrigste im Ansaugrohr zu erwartende Druck, dann zeigt sich, daß der Unterschied im Kurbelkasten 42 bei allen Betriebszuständen des Motors gleichbleibend sein kann.When the negative pressure in the crankcase increases, the piston 48 is pulled upwards and thus the throttle valve 44 .Closed again until the negative pressure has returned to the selected control value. If this latter value is lower is selected as the lowest pressure to be expected in the intake manifold, then it is found that the difference in the crankcase 42 can be constant in all operating states of the engine.

Bei dieser Einrichtung werden die Schwingungsbewegungen desWith this device, the vibrational movements of the

Kolbens 48 durch die kleine Abmessung der kalibrierten Öffnung 50, die den Luftdurchgang behindert, gedämpft. Da der Kolben 48' keinen Dichtungsring trägt, sondern im Zylinder 47 mit sehr geringem Spiel gleitet, so stellt sich infolge des Unterdrucks eine geringe Luft-Umströmung zum Kurbelkasten 22 hin ein, was für seine gute Lüftung günstig ist.Piston 48 is dampened by the small size of the calibrated opening 50 which obstructs the passage of air. Since the piston is 48 ' carries no sealing ring, but in the cylinder 47 with very little Game slides, as a result of the negative pressure, there is a slight air flow around the crankcase 22, which for his good ventilation is favorable.

Wie ersichtlich, wird bei diesen beiden betrachteten Ausführungsformen das erstrebte Ziel gut erreicht; denn der in die Verbindungsleitung 21 oder 41 mitgerissene öldampf, der, obwohl beträchtlich vermindert, doch unvermeidbar ist, kann die Einrichtung zum Betätigen der in der Ansaugleitung angeordneten Drosselklappe 24 oder 44 nicht verschmutzen. So ist die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit der Einrichtung beträchtlich erhöht, und zwar, wenn man den geringen Preis und die Einfachheit der aufgewendeten Mittel in. Betracht zieht, in überraschender Weise erhöht.As can be seen, in these two embodiments are considered the desired goal achieved well; because the one in the connection line 21 or 41 entrained oil vapor, which, although considerably reduced, is inevitable, the device can to operate the throttle valve 24 or 44 arranged in the intake line. So is the effectiveness and reliability the facility is increased considerably, considering the low price and the simplicity of the resources involved draws, increased in a surprising way.

Im übrigen ermöglicht die Verbindung der eigentliches Absauge-Einrichtung mit einem zusätzlichen Absperrorgan 34, 53, des besondere Problem zu lösen, das in diesem ZussniEnen!iar?g O3iÄ-;es,3 Di^ >elmotoren bietet. 40982 4/0300In addition, the connection of the actual suction device with an additional shut-off device 34, 53 makes it possible to solve the particular problem that this ZussniEnen! Iar? G O3iÄ-; es, 3 di ^ > el motors offers. 40982 4/0300

Claims

Expectations

! 1.) Device for extracting the gases and vapors contained in the crankcase of an engine with internal combustion, with at least one connection line from the crankcase to the intake pipe, with an adjustable shut-off device in this connection line, which is controlled depending on the negative pressure prevailing in the intake pipe and is set up to reduce the cross-section of the connecting channel when the negative pressure is stronger, characterized in that said shut-off device (24, 44), the z. B. is designed as a throttle valve, is operated by a mechanism which is located outside the suction line and contains a movable partition (28, 48) which is arranged in an enclosure (27, 47) and on one side of the negative pressure and on its other side is exposed to the outside air pressure and is also subjected to a return device which seeks to return the throttle valve (24, 44) to the open position.

2. Device according to claim 1, characterized in that the movable wall (28, 48) is exposed on its one side to the negative pressure that prevails in the crankcase (22, 42) from which the gas is sucked off, and that a check valve (52) is preferably arranged in the line (49) which the crankcase connects to the cylinder in which the piston is located.

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3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that said movable wall is a soft membrane (28) is, which delimits two chambers (27a, 27b) in a boundary (27) and which is firmly connected to a rod (32) which has a Lever (25) actuated, which is non-rotatably connected to the throttle valve (24) or another shut-off device.

4. Device according to claim 1 or 2, characterized in that that said movable wall is a piston (48) which slides in a cylinder (47) and in this two chambers (47a, 47b) and that the return of this piston to the closed position of the shut-off element (44) is caused by the weight of this piston.

5. Device according to claim 4, characterized in that the piston (48) is firmly connected to a rod (51) which is attached to a lever (45) for actuating the throttle valve or the other Shut-off element (44) is articulated.

6 - Device according to one of Claims 1 to 5, used in an engine which normally does not have a throttle valve in the intake pipe having, characterized in that such a throttle valve (34, 53) upstream of the point, other the suction line (21, 41) opens into the suction pipe (23, 43), arranged and preferably set up for variable torque and is balanced by a counterweight (35, 54).

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ORIGINAL INSPECTED