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Die
Neuerung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Ventilkammerdeckel
nach den Merkmalen des Hauptanspruchs.
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Der
Ventilkammerdeckel schließt
den oberen Teil einer Brennkraftmaschine ab und weist üblicherweise
einen Öleinfüllstutzen
sowie eine Öffnung
zum Austritt der Durchblasgase auf. Insbesondere bei einem Dieselmotor
ist es erforderlich, die Austrittsöffnung für die Durchblasgase zuverlässig gegen Sprühöl oder Ölnebel abzudichten.
Hierfür
sind sogenannte Prallbleche bekannt, die in dem Ventilkammerdeckel
angeordnet sind und eine Beruhigungszone für die Durchblasgase bilden.
Diese sind jedoch aufgrund der Ventilkammerdeckelstruktur aufwendig
bezüglich
der Herstellung. Außerdem
sind sie hinsichtlich ihrer Wirksamkeit beschränkt, und zwar insbesondere
dann, wenn an bestimmten Stellen in der Ventilkammer örtliche
Sprühschutzvorrichtungen
erforderlich sind.
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Der
Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine
mit einem Ventilkammerdeckel zu schaffen, wobei die Ölnebelabscheidung
sowie der Sprühschutz
verbessert werden.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
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Der
wesentliche Vorteil der Neuerung besteht darin, daß im Ventilkammerdeckel
ein komplexes Teil aus thermoplastischem Kunststoff angeordnet ist,
welches optimal die Voraussetzungen für einen Spritzschutz sowie Ölnebelabscheider
erfüllt. Außerdem ist
im Ventilkammerdeckel ein Druckregelventil für die Durchblasgase integriert.
Dieses sorgt dafür,
daß ein
bestimmter geringfügiger
Unterdruck im Kurbelgehäuse
herrscht.
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Gemäß einer
Ausgestaltung des thermoplastischen Kunststoffelements weist dieses
wenigstens zwei parallel verlaufende und sich in zwei Ebenen erstreckende
Flächenteile
auf. Damit kann eine oder mehrere Kammern gebildet werden, die zur
Führung der
Durchblasgase geeignet sind.
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Das
Druckregelventil kann im Inneren des Ventilkammerdeckels oder in
dessen Außenkontur integriert
werden, bei letzterem ist das Druckregelventil von außen zugänglich bzw.
kann von außen
in einfacher Weise montiert werden.
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Eine
Verbesserung des Abscheidegrades bei den Durchblasgasen läßt sich
gemäß einer
Ausgestaltung der Neuerung dadurch erzielen, daß dem Druckregelventil ein
Fliehkraftabscheider vorgeschaltet ist. Dieser ist an der Außenkontur
des Druckregelventils platzsparend angeordnet.
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Eine
weitere Verbesserung des Abscheideverhaltens wird durch ein dem
Druckregelventil bzw. dem Fliehkraftabscheider vorgeschaltetes Vlies
oder Filterelement erzielt. Außerdem
können
Umlenkflächen
bzw. Prallwände
in den Leitkammern für
die Durchblasgase vorgesehen sein. Zum Abfließen des abgeschiedenen Öls ist es
zweckmäßig, Ablaufrohre vorzusehen,
welche an ihrem geodätisch
unteren Ende mit jeweils einem Rückschlagventil
versehen sind, um ein Rückströmen des Öls wirksam
zu verhindern sowie das Einströmen
von Ölnebel
zu unterbinden.
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In
einer alternativen Ausgestaltung der Brennkraftmaschine mit einem
Ventilkammerdeckel ist ein Druckregelelement (Druckregelventil)
oder ein weiteres aus thermoplastischem Kunststoff bestehendes Element,
welches üblicherweise
an dem Ventilkammerdeckel angeordnet wird, in die Außenfläche des
Ventilkammerdeckels integriert. Dies hat den Vorteil einer erheblichen
Platzersparnis, außerdem
stört die
Struktur des Elements nicht die äußere Gestaltung
der Brennkraftmaschine.
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Die
Verbindung zwischen Ventilkammerdeckel und zu integrierendem Element
besteht beispielsweise aus einer Rast- oder Schnappverbindung. Dabei
ist gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung vorgesehen, die einzelnen
Bauteile des jeweiligen Elements so aufeinander abzustimmen, daß diese
bei der Verbindung des Elements mit dem Ventilkammerdeckel fixiert
werden.
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Diese
und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Neuerung
gehen außer
aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die
einzelnen Merkmale jeweils für
sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei
der Ausführungsform
der Neuerung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte
sowie für
sich schutzfähige
Ausführungen
darstellen können,
für die
hier Schutz beansprucht wird.
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Die
Neuerung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigt:
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1 die Schnittdarstellung
eines Ventilkammerdeckels,
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2 eine weitere Schnittdarstellung
eines Ventilkammerdeckels,
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3 ein Kunststoffelement in
Seitenansicht,
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4 eine Draufsicht auf ein
Druckregelventil,
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5 ein integriertes Druckregelventil.
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Die 1 zeigt in einer Schnittdarstellung den
Ventilkammerdeckel 10 einer hier nicht näher dargestellten
Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors. Der Ventilkammerdeckel
ist beispielsweise aus einem Aluminium-Druckgußwerkstoff hergestellt. Selbstverständlich besteht
auch die Möglichkeit,
diesen aus einem thermoplastischen Kunststoff herzustellen. In diesem
Deckel befindet sich ein thermoplastisches Kunststoffelement 11. Dieses
ist in den Deckel eingerastet oder eingeschnappt und weist ein erstes
Flächenteil 12 auf,
welches unmittelbar den Ventilstößeln bzw.
dem Ventiltrieb benachbart ist sowie ein zweites Flächenteil 13, welches
eine im oberen Teil des Ventilkammerdeckels 10 sich erstreckende
Kammer 14 bildet. Das Element 11 weist ferner
Versteifungsrippen 15, 16, 17 sowie eine
Prallplatte 18 mit einem Durchgang 19 für die Kurbelgehäusegase
auf.
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2 zeigt das Element 11 in
einer anderen Schnittebene. Zur Befestigung eines Druckregelventils
ist ein Ansatz 20 vorgesehen, welcher mit Rastverbindungselementen 21, 22 ausgestaltet
ist (alternativ mit Schraubverbindung).
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3 zeigt das aus thermoplastischem Kunststoff
bestehende Element 11 in einer Seitenansicht mit aufgestecktem
Druckregelventil 23 für
die Durchblasgase. Ein Druckregelventil für Durchblasgase ist beispielsweise
in dem DE-Patent 40 22 129 beschreiben und näher erläutert. Das Druckregelventil 23 weist
ein Gehäuse 24 auf.
In diesem befindet sch eine Membran 25, eine Druckfeder 26.
Das Gehäuse
ist mit einem Deckel 27 verschlossen. Die Durchblasgase
strömen
gemäß dem Pfeil 28 in
eine äußere Kammer 29,
von dort über
einen hier nicht dargestellten tangentialen Eintritt in die Kammer 56 und
gelangen bei geöffnetem
Ventil wie hier dargestellt gemäß dem Pfeil 30 zur
Austrittsöffnung 31 und von
dort in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine. Sobald der Unterdruck im
Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine ansteigt, schließt das Ventil
bestehend aus Membran 25 und Druckfeder 26 die Öffnung 32 und
verhindert damit ein Absinken des Druckes im Kurbelgehäuse unter
einen bestimmten Grenzwert.
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Die
Durchblasgase gelangen gemäß dem Pfeil 33 sowie
dem Pfeil 34 zunächst
in den Zwischenraum zwischen den beiden Flächenteilen 12 und 13 des
Elements 11, strömen
von dort aus gemäß Pfeil 35 nach
oben durch ein Vlies bzw. Ölabscheiderelement 36 hindurch
zu dem Druckregelventil 23. Im Bereich des Vlieses 36 sowie
unterhalb des Druckregelventils 23 sind Ablaufrohre 37, 38 vorgesehen.
In diesen sammelt sich das abgeschiedene Öl. Ab einem bestimmten Füllstand öffnet sich
ein am unteren Ende der Ablaufrohre angeordnetes Tellerventil 39, 40,
so daß das
im Ablaufrohr gesammelte Öl
in die Kurbelwanne zurückfließen kann.
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Das
Element 11 ist an bestimmten Positionen mit Prallplatten 41, 42 versehen.
Diese haben die Aufgabe, ein besonders starkes Sprühen an bestimmten
Stellen des Ventiltriebs zu unterbinden.
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4 zeigt eine Draufsicht auf
eine modifizierte Variante eines Druckregelventils 23.
Bei diesem ist in der äußeren Kammer
des Druckregelventils ein Fliehkraftabscheider vorgesehen. Das Durchblasgas
strömt über die Öffnung 43 in
den Fliehkraftabscheider, gelangt zu einer Engstelle 44,
erfährt
dort eine Geschwindigkeitserhöhung
und gelangt anschließend über die Öffnung 45 in
die innere Kammer 56 des Druckregelventils. Von dort verläßt es über die Öffnung 32 und
den Anschlußstutzen 46 das
Ventil. Das an der Außenwand 47 anhaftende Öl fließt über eine
hier nicht dargestellte Ablaufbohrung in das Kurbelgehäuse zurück.
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5 zeigt die Integration
eines Druckregelventils in die Außenkontur eines Ventilkammerdeckels.
Im Ventilkammerdeckel ist lediglich eine einfache Prallplatte 57 angeordnet.
Das Druckregelventil 23 besteht wiederum aus einem Gehäuse 24,
einer Membran 25 sowie einer Druckfeder 26 und
wird durch einen Deckel 48 verschlossen. Der Deckel 48 ist
mit dem Gehäuse 24 über eine
Rastverbindung 58 fixiert, die einzelnen Teile werden durch
diese Rastverbindung positioniert. Das Druckregelventil ist ein Kompletteil
und kann als Bauelement bereits vor Einbau in den Ventilkammerdeckel
geprüft
werden.
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Es
ist ersichtlich, daß diese
Art der Anordnung eines Druckregelventils einen einfachen Einbau und
auch einen einfachen Austausch ermöglicht. Außerdem ist das Ventil an die
Außenstruktur
des Ventilkammerdeckels anpaßbar
und erfüllt
damit die Forderung nach einer optimalen Formgebung bzw. an bestimmte
Oberflächenstrukturen.