DE2702621A1 - Oeleinfuellstutzenverschlusskappe - Google Patents

Description

Ford/GB-210 / 19. 1. 1977

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Patentanmeldung öleinfülletutzenver schlußkappe

Die Erfindung betrifft eine öleinfüllstutzenverschlußkappe, wie sie für Verbrennungskraftmaschinen verwendet werden kann.

Es ist bekannt, bei Verbrennungskraftmaschinen an der Zylinderkopfhaube eine Einfüllöffnung für öl-vorzusehen, die durch eine Kappe verschlossen wird. Weiterhin ist bekannt, Einrichtungen vorzusehen, die mit Ventilen ausgestattet sind und die für eine Be- und Entlüftung des Kurbelgehäuses der Verbrennungskraftmaschinen Sorge tragen. Diese Einrichtungen sind relativ aufwendig, da getrennte Bauteile für beide Verwendungszwekke erforderlich sind.

Es ist das Ziel der Erfindung, eine einfache und kostengünstige Lösung für eine Einfüllstutzenverachlußkappe vorzuschlagen, wobei diese Verschlußkappe auch noch andere Funktionen übernimmt, diese Funktionen verbessert durchführt und somit eine Kostensenkung bewirkt.

Es ist bekannt, eine Kurbelgehäuseentlüftung so auszubilden, daß am Kurbelgehäuse ein Ventil vorhanden ist in Form eines Rückschlagventile«

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das dafür sorgt, daß die Gase aus dem Kurbelgehäuse austreten können. Dieses Ventil ist im allgemeinen mit dem Luftfilter oder mit dem Ansaugstutzen der Verbrennungskraftmaschine verbunden, um eine Benatzung des Motors mit öl oder eine Verschmutzung der Umwelt zu vermeiden.

Es ist weiter bekannt, daß durch eine Belüftung des Kurbelgehäuses mit Frischluft die Lebensdauer des Motors insgesamt verlängert werden kann. Eine bekannte Anordnung zur Erreichung dieses Zieles ist die Anbringung einer Schlauchverbindung zwischen einer Auelauöffnung des Kurbelgehäuses und dem Einlaustutzen sowie die Anordnung einer zweiten Schlauchverbindung zwischen dem Luftfilter und dem Inneren der Zylinderkopfhaube. Dabei ist ein Ventil und eine Vorrichtung zum Abscheiden von Ol im Bereich der Auslaßöffnung des Kurbelgehäuses angeordnet.

Bei Teillastbetrieb ist der Unterdruck nicht nur in der Lage, eine Entlüftung des Kurbelgehäuses über das Ventil und die erste Schlauchverbindung vorzunehmen sondern er ist auch in der Lage, saubere Luft vom Luftfilter und die zweite Schlauchverbindung anzusaugen und in das Kurbelgehäuse zu befördern, von wo aus es dann über die erste Schlauchverbindung dem Ansaugstutzen zugeführt wird. Auf diese Weise kann eine Belüftung des Kurbelgehäuses mit reiner Luft vorgenommen werden.

Bei bekannten Einrichtungen ist jedoch bei Vollast die Anordnung so getroffen, daß nicht die gesamten abzuführenden Gase am K on tr oil ventil vorbei passieren können. Die abzuführenden Gase werden sodann durch die zweite Schlauchverbindung in den Luftfilter und in den Vergaser und sodann in den Ansaugstutzen gebracht. Während diese Anordnung ausreichend wirkungsvoll ist für Motoren, dessen Mittellingeachse parallel zur Mittellingeachse des Fahrzeuges verläuft, sind die Verhältnisse ungünstiger, wenn die Mittellingeachse des Motors senkrecht zur Mittellingeachse des Fahrzeuges ausgerichtet ist. Im mist* genannten VaIl treten beim Kurvenfahren des Fahrzeugs andere Verhältnisse auf.

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Beim scharfen Kurvenfahren wird das öl in den Bereich der Enden der Kurbelwelle geschleudert. Dadurch erfolgt ein tieferes Eintauchen von Kurbelwelle und Pleuel in das öl, wodurch ein viel größerer Bereich an öl vernebelt wird, was sich in einer Erhöhung der abzuführenden Dämpfe ausdrücken kann. Weiterhin kann durch diese Anordnung auch öl direkt in die Schlauchverbindung gebracht werden, die von der Zylinderkopfhaube zum Luftfilter führt. Dieses öl kann nicht nur das Filterelement im Luftfilter erreichen sondern kann auch den Filter insgesamt verstopfen und kann in den Ansaugstutzen gelangen, wo ernste Schwierigkeiten auftreten können etwa dadurch, daß erhöhte Kohleablage rung en entstehen. In extremen Fällen kann sogar das öl aus dem Luftfilter heraustreten und in Bereiche außerhalb der Verbrennungskraftmaschine gelangen, wo die akute Gefahr des Entstehens von Feuer besteht. -

Ein weiterer Nachteil bekannter Anordnungen liegt in den hohen Kosten des Kontr oll ventil s und des ölabscheider s, die beide mit der Auslaflöffnung am Kurbelgehäuse verbunden sein müssen. Verzichtet man auf die Anordnung eines solchen Ventils kann eine ausreichende Belüftung nicht erreicht werden, da zuviel Luft und Entlüftungsgase in den Ansaugstutzen gesaugt werden, und zwar durch schmale öffnungen, so dafl eine gute Verbrennung nicht erreicht werden kann. Wird wiederum die erste Schlauchverbindung stärker gedrosselt, so kann bei Vollastbetrieb nicht genügend Entlüftung »gas abgeführt werden, so dafl ein Teil dieses Gases über die Zylinderkopfhaube und die zweite Schlauchverbindung zum Luftfilter gelangt. Das hat zur Folge, dall der oben beschriebene Effekt der Verstopfung des Filters eintritt.

Es ist daher das Ziel der Erfindung, eine öleinfüllstutzenverschluflkappe für Verbrennungskraftmaschinen vorzuschlagen, die die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermeidet und in einfacher und kostengünstiger Weise eine Verbesserung bringt.

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Das Ziel der Erfindung wird durch die in den Ansprüchen gekannzeichneten Merkmale erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße öleinfüllstutzen Verschlußkappe, beinhaltend die Einrichtungen der Kurbelgehäuseentlüftung;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie U-II der Anordnung nach Fig I;

Fig. 3 und Fig 4 Schaubilder des gesamten Motors, wobei die Richtung der Oasströme für Teillastbetrieb und Vollastbetrieb eingezeichnet ist;

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des Drosselventils.

Insbesondere in den Figuren 1 und 2 ist eine öleinfüllstutcenverschluikappe dargestellt, die ein Gehäuse 1 mit einem Einsteckrohr 2 besitzt. Das Einsteckrohr 2 ist mit einer Ringnut 3 ausgestattet, die einen O-Ring 4 aufnimmt. Das Einsteckrohr 2 ist so ausgebildet, dad es in einen entsprechenden Anschluß stutz en an der Zylinder kopfhaube , die in den Figuren 1 und 2 im einzelnen nicht dargestellt ist, eingesteckt werden kann. Weiterhin ist das Gehäuse 1 mit einem Flansch 5 versehen, der gegen den Rand des Anschluß stutz en β stößt. Der O-Ring 4 dient der Abdichtung.

Das Einsteckrohr 2 ist weiter mit einer innen liegenden Schulter 6 versehen, gegen die ein Filterelement 7 stößt. Tangential zum Einsteckrohr 2 liegt eine öffnung 8, und zwar oberhalb des Filterelemente« 7, wobei diese öffnung 8 den Zugang zu einem Rohranschlußstutzen 9 bildet, der wiederum etwa tangential zum Einsteckrohr 2 liegt.

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Einzelheiten gehen insbesondere aus der Figur 2 hervor. Dabei kann der Rohranschlußetutzen 9 einstückig mit dem Gehäuse 1 ausgebildet sein. Im Rohranschluustutzen 9 befindet sich eine Drosselstelle 10, die die Funktion eines Drosselventils wahrnimmt.

Im Gehäuse 1 ist eine Scheibe 11 angeordnet, die mit einer Vielzahl von Fortsätzen 12 versehen ist. Die Fortsätze 12 sind geeignet, das Filterelement 7 gegen die Schulter 6 zu drücken und somit an seinem Platz zu halten. Damit ist sichergestellt, d&ü das Filterelement 7 nicht die öffnung 8 versperrt. Die Scheibe 11 selbst ist mit einer Reihe von öffnungen 11 versehen, die normalerweise durch ein Schirmventil 14 geschlossen sind. Dieeee Ventil ist aus flexiblem Material hergestellt, dai natürlich widerstandsfähig gegen öl und Verbrennungsgase sein muH. Das Schirmventil 14 schließt die öffnung 13 solange ab, bis eine vorher bestimmte Druckdifferenz »wischen den beiden Seiten des Ventils herrscht und somit eine öffnung des Ventils bewirkt wird. Die Scheibe 11 ist in der Fig. 2 nicht dargestellt. .

Ein weiterer AnschluJIstutzen IS befindet sich im unteren Bereich des Gehäuses 1 und bildet eine Ventilkammer 17. Das Ende 16 des RohranschluBstutzens 15 ist als Ventilsitz ausgebildet. Der Ventilkörper 18 eines Ventils ist im Rohranschluflstutzen 15 angeordnet und wird auf den Ventilsitz 19 durch eine Ventilfeder 20 gedrückt, die in der Ventilkammer 17 vorgesehen ist. Der gegenüberliegende Sitz des Ventils in der anderen Position ist mit 16 bezeichnet. Der Ventilsitz 19 hat die Form einer gelochten Scheibe, die im Gehäuse 1 befestigt ist.

Das Gehäuse 1 ist weiterhin mit einer Ringnut 21 versehen, die in der Lage ist, einen Deckel 23 aufzunehmen. Am Deckel 23 ist ein Rohrenschluflstutzen 24 vorgesehen. Weiterhin weist der Deckel einen Vorsprung 22 auf, der dafür sorgt, dall die Scheibe 11 nicht umgekehrt in dem Ein ste c kr ohr 2 montiert werden kann; sollte das der Fall sein, so

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stehen die Fortsätze 11 nach oben und verhindern eine Montage des Deckels 23 auf dem Gehäuse 1.

Die Rohranschlußstutzen 9· 15 und 24 sind so ausgebildet, daß an ihnen Schlauchleitungen befestigt werden können. Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, verbindet die Leitung 25 den Rohranschlußs tut ζ en 9 mit dem Ansaugstutzen 26 der Verbrennungskraftmaschine. Die Leitung 27 verbindet den Rohranschlußstutzen 15 mit dem Kurbelgehäuse 28 und schließlich die Leitung 29 verbindet den Rohranschlußetutzen 24 mit dem Luftfilter Sl. In den Figuren 3 und 4 ist die Strömung srichtung der Gase eingezeichnet, wobei Reinluft mit ausgezeichneten Pfeilen und Abgase mit gestrichelten Pfeilen gekennzeichnet sind.

In der Fig. 3 ist die Strömung der Be- und Entlüftung bei Leerlaufbetrieb sowie bei Teillastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine dargestellt. Bei diesen Betriebsbedingungen besteht ein guter Unterdruck im Ansaugstutzen, es entsteht jedoch nur wenig an abzuführenden Gasen. Die Drosselstelle 10 im Rohr an Schluß stutz en 9 sorgt dafür, daß der Unterdruck nicht voll an das Kurbelgehäuse weitergegeben wird, die Größe der Drosselstelle ist jedoch ausreichend, um Frischluft vom Luftfilter 31 durch die Leitung 29 und den Rohranschlußstutzen 24 in den Raum zwischen dem Gehäuse inund dem Deckel 23 zu ziehen. Die Ventilfeder 20 ist nicht sehr stark ausgebildet, was zur Folge hat, daß der Unterdruck im Ansaugstutzen ausreicht, um den Ventilkörper 18 vom Ventilsitz 19 wegzubewetgen und damit das Ventil au öffnen, wodurch F ri schlafe in das Drosselgehäuse 28 gelangt. Die mit öl versetzte Luft und andere Abgase aus dem Kurbelgehäuse gelangen nun in den Bereich der Zylinderkopfhaube 32 und treten durch einen Anschluß stutzen 33f der an der Zylinderkopfhaube 32 angeordnet ist, in da* Einsteckrohr 2 ein. Dabei passieren sie das Filterelement 7 und gelangen durch die Öffnung 8 in den Rohranschlußstutzen 9, von wo si· durch die Drosselstelle 10 in die Leitung 25 gelangen und somit den Anlauf stutz en 26 erreichen.

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Diese Strömung setzt sich fort mit sich öffnender Drosselklappe bis die Menge der abzuleitenden Gase so groß ist, daß sie die Drosselstelle nicht passieren kann. Bei diesem Betriebszustand ist der Unterdruck im Ansaugstutzen niedriger; da die Drosselstelle 10 nur eine begrenzte Menge an Gasen durchläßt, muß der Rest zum Luftfilter abgeleitet werden.

Dadurch ist weniger Frischluft verfügbar zur Belüftung des Kurbelger hauses. Als Folge davon steigt der Druck im Kurbelgehäuse auf einen Betrag, der ausreichend ist, den Ventilkörper 18 zu schließen, was durch die Feder 20 vorgenommen wird. Der Ventilkörper 18 setzt sich somit auf den Ventilsitz 19. Wenn der Druck im Kurbelgehäuse und somit auch in der Zylinderkopfhaube und im Einsteckrohr 2'einen vorher bestimmten Wert erreicht, wird das Schismventil 14 von der Scheibe 11 abgehoben mit der Folge, daß Gase durch die öffnung 13 in den Raum zwischen dem Gehäuse 1 und dem Deckel 23 strömen können. Sie gelangen sodann durch den Rohranschlußstutzen 24 und die Leitung 29 in den Luftfilter 31, von wo sie dann der Verbrennung zugeführt werden. Bei bekannten Anordnungen für eine Be- und Entlüftung von Kurbelgehäusen ist es notwendig, eine Flammensperre vorzusehen, die ein Rückschlagen der Flammen und somit eine Entzündung insbesondere der Gase im Kurbelgehäuse Verhindern soll. Solch eine Flammensperre ist bei der Anordnung gemäß der Erfindung nicht erforderlich. Das ist deshalb nicht nötig, weil der hohe Druck, der vom Ansaugrohr dem Luftfilter zugeführt wird, und der über die Leitung 29 in den Raum zwischen dem Gehäuse 1 und dem Deckel 23 gelangt, bewirkt, daß der Ventilkörper 18 sich auf einen unteren Ventilsitz 16 legt und somit verhindert, dall die Flammen das Kurbelgehäuse erreichen.

Das Gehäuse 1 ist vorzugsweise aus Plastikmaterial hergestellt, wobei das Einsteckrohr 2 und die Rohranschlußstutzen 9 und 15 ebenfalls aus Plastikmaterial und einstückig mit dem Gehäuee 1 hergestellt sein können.

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Die Scheibe 11 und der Ventilsitz 19 bestehen ebenfalls aus Plastikmaterial und können an das Gehäuse 1 angespritzt oder auf andere Weise mit diesem befestigt sein.

Ale günstiges Material für die Herstellung hat sich Polypropylen erwiesen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß nach mehrjährigem Gebrauch sich dieses Material etwas ausdehnt, was zur Folge haben kann, daß Schwierigkeiten bestehen, das Einsteckrohr 2 aus dem Anschlußstutzen 33 herauszuziehen. Gemäß der Erfindung kann dieses Problem dadurch gelöst werden, dad eine Reihe von Rippen auf der Außenfläche des Einsteckrohres 2 angebracht werden. Vorzugsweise ist die Anordnung dabei so vorgenommen, daß sich die Rippen, ausgehend vom Flansch 5, etwa auf ein Drittel des Bereiches erstrecken, dann in einem mittleren Drittel abnehmen und schließlich im letzten Drittel mit der Oberfläche des Einsteckrohres 2 auslaufen. Wird nun das Einsteckrohr 2 in den Anschlußstutzen 33 hineingesteckt, so stoßen die Rippen auf die Innenwand des Anschlußstutzens 32 und halten somit die öleinfüllskitzenverschlußkappe in ihrer Position. Jede Ausdehnung des Materials des Einsteckrohres 2 kann nunmehr zwischen den angeordneten Rippen stattfinden, ohne den Außendurchmesser des Einsteckrohres mit der Folge zu verändern, daß Schwierigkeiten beim Herausziehen oder Hereinstecken der Verschlußkappe auftreten.

Eine bevorzugte Ausführungeform der Drosselstelle 10 ist in der Fig. 5 dargestellt. Wie sich aus dieser Darstellung ergibt, besitzt ein An satzstutzen 41 einen Flansch 42 sowie ein Grobgewinde 43 auf der Außenfläche. Der Ansatzstutzen 41 ist im Innendurchmesser veränderlich und

die

läuft konisch auf eine Schulter 44 zu, mit einer Drosselöffnung 45 versehen ist. Der Ansatzsttttzen 41 kann in den Rohranschlußstutzen 9 eingeschoben werden, wobei die Innenwand des Rohr an schlußstutzen β 9 in Kontakt mit dem Grobgewinde 43 kommt. Der Flansch 42 ist als Sechskant ausgebildet, wodurch der Ansatzstutzen 41 aus dem Rohranschlußstutzen 9 herausgeschraubt werden kann.

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Durch die erfindungsgemäße Anordnung sind alle fttr die Be- und Entlüftung notwendigen Teile und Ventile in der Oleinfttllstutzenverschluiikappe konzentriert, so dall dieses Teil im Bedarfefalle leicht ausgewech* seit werden kann.

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Claims (8)

1. Paten tan Sprüche

   lord/GB-210 / 19. 1. 1977

   öleinfüllstutzenver schlußkappe für Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die öleinfüllstutzenver schlußkappe eine Einrichtung zur Be- und Entlüftung,,des Kurbelgehäuses enthält, wobei die Einrichtung eine Leitung mit Drosselstelle (10) vom Kurbelgehäuse (28) zum Luftansaugstutzen (26) besitzt, durch die bis zu einer begrenzten Menge Gase dem Luftansaugstutzen (26) zuführbar sind und wobei in der Verschlußkappe ein Ventil vorgesehen ist, durch das bei Überschreiten eines vorher bestimmten Druckes im Kurbelgehäuse eine Verbindung vom Kurbelgehäuse zum Luftfilter der Verbrennungskraftmaschine herstellbar ist.
2. 2. öleinfüll stutzen Verschlußkappe nach Anspruch 1,· dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung mit Drosselstelle als Rohranschlußstutzen (9) tangential an einem im wesentlichen mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildeten Einsteckrohr (2) angeschlossen ist, wobei das Einsteckrohr (2) in einen entsprechend ausgebildeten Anschlußstutzen (33) der Zylinder kopfhaube (32) einsteckbar ist.
3. 3. öleinfüllstutzenVerschlußkappe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Verschlußkappe vorgesehene Ventil in einer Scheibe (11) angeordnet ist, die den oberen Bereich des Einsteckrohres (2) abschließt, wobei das Ventil als Schirmventil (14),aus flexiblem Material hergestellt, ausgebildet ist.
4. 4. öleinfüllstutzenver schlußkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (11) mit Fortsätzen (12) versehen ist, die an ein im Einsteckrohr (2) angeordnetes Filterelement anstoßen.

   709832/0268 ORIGINAL INSPECTED

   Ford/GB-210 / 19. 1. 1977
5. 5. öleinfüllstutzenver schlußklappe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verschlußkappe eine weitere Ventilanordnung mit einem Ventilkörper (18) vorgesehen ist, durch die bei Offnen des Ventile durch Erhöhung des Druckes im Kurbelgehäuse eine Verbindung zu einer Leitung (25) zum Ansaugstutzen (26) herstellbar ist, wobei die Leitung (25) von einer Ventilkammer (17) abzweigt, an die auch eine Leitung (27) zum Kurbelgehäuse (28) angeschlossen ist.
6. 6. öleinfülletutzenVerschlußkappe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ventilkammer (17) im Bereich der vollen öffnung des VentilkörpersCl8)ein unterer Ventilsitz (16) vorgesehen ist, durch den bei Aufsetzen des Ventilkörpers (18) die Verbindung vom Anschlußstutzen (15) zur Ventilkammer (17) absperrbar ist.
7. 7. öleinfttllstutzenverschlußkappe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem aus Plastikmaterial hergestellten Einsteckrohr (2) die Außenfläche des Einsteckrohres (2) mit mehreren im Durchmesser veränderten Rippen versehen ist.
8. 8. öleinfttllstutzenver schlußkappe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rohranschlußstutzen (9) ein Ansatz stutzen (41) eingesteckt ist, der in einem mit einem Sechskant versehenen Flansch (42) eine Drosselöffnung (45) aufweist und daß auf der Außenfläche dem An s atz β tut ζ en s (41) ein Grobgewinde (43) angeordnet ist.

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