DE3604090A1 - Vorrichtung an einer aufgeladenen brennkraftmaschine zur rueckfuehrung von kurbelgehaeuseentlueftungsgasen in den verbrennungsraum der brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer aufgeladenen Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-OS 28 45 955 ist eine Vorrichtung bekannt, bei wel­ cher die im Kurbelgehäuse anfallenden Gase dem Verbrennungs­ raum über eine als Venturi-Rohr ausgebildete, in die Ladeluft­ leitung der Brennkraftmaschine mündende Entlüftungsleitung zu­ geführt werden, wodurch verhindert wird, daß der Verdichter durch in den Kurbelgehäuseentlüftungsgasen mitgeführtes Öl ver­ schmutzen bzw. verkoken kann. Zur Begrenzung des Kurbelgehäuse­ unterdruckes ist dabei in der Entlüftungsleitung ein Regelven­ til angeordnet.

Das durch die Strömungsgeschwindigkeit der Gase in der Lade­ luftleitung der Brennkraftmaschine verursachte Druckgefälle zwischen dem Kurbelgehäuse und dieser Ladeluftleitung bewirkt eine Strömung der Entlüftungsgase durch das Venturi-Rohr, d. h., der Massenstrom der Entlüftungsgase ist abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit der Gase in der Ladeluftleitung.

Diese Strömungsgeschwindigkeit ist aber gerade in den Be­ triebsbereichen, in denen im Kurbelgehäuse eine große abzu­ führende Gasmenge anfällt, z. B. im Motorbremsbetrieb beim Einsatz einer sogenannten Motorbremse, sehr gering. In diesem Fall wird die Abgasleitung durch eine z. B. stromab der Tur­ bine eines Turboladers angeordnete Klappe verschlossen, wo­ durch der Lader nicht mehr, bzw. infolge auftretender Spalt­ verluste an der Klappe nur noch minimal angetrieben werden kann. Die zum Erreichen der erforderlichen Strömungsgeschwin­ digkeit notwendige Laderdrehzahl ist somit nicht gegeben. Die Folge davon ist ein stark ansteigender Druck im Kurbelgehäuse in diesem Betriebsbereich.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß die Geschwin­ digkeit der Strömung unmittelbar nach dem Verdichter relativ gering ist, so daß zur Erzielung der notwendigen Saugwirkung das Venturi-Rohr in einem relativ großen Abstand vom Verdich­ ter in die Ladeluftleitung münden muß, um den den Verdichter verlassenden Gasen einen ausreichenden Weg zur Beschleunigung auf die zum Absaugen der Entlüftungsgase erforderliche Strö­ mungsgeschwindigkeit zu geben. Eine große Baulänge der Vor­ richtung ist daher unumgänglich. Diese erhöht sich zusätzlich, wenn stromab des Verdichters noch ein Ladeluftkühler vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorricht­ tung der ein Oberbegriff des Hauptanspruches beschriebenen Art zu schaffen, bei der die Fördermenge der Kurbelgehäuse­ entlüftungsgase unabhängig ist von der Strömungsgeschwindig­ keit der Gase in der Ladeluftleitung und die gleichzeitig eine nur geringe Baulänge beansprucht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kenn­ zeichens des Hauptanspruches gelöst.

Durch die Pumpe ist gewährleistet, daß in jedem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine die notwendige Menge an Kurbelgehäuse­ entlüftungsgasen gefördert wird, unabhängig von der Strömungs­ geschwindigkeit der Gase in der Ladeluftleitung.

Die stromauf der Pumpe in die Entlüftungsleitung mündende, mit einer Drosselstelle versehene Zusatzluftleitung verhindert auf einfache Art und Weise, daß der Unterdruck in der Ent­ lüftungsleitung zwischen der Pumpe und dem Regelventil zu groß wird, denn die Pumpe saugt je nach anliegendem Unterdruck mehr oder weniger Frischluft über die Zusatzluftleitung an, wobei ein am Ende der Zusatzluftleitung angeordneter Papier­ luftfilter eine einfache Drosselstelle darstellt, mit der gleichzeitig eine Reinigung der den Kurbelgehäuseentlüftungs­ gasen zugesetzten Zusatzluft von sämtlichen Partikeln erziel­ bar ist.

Durch die Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 3 kann auf einen separaten Luftfilter verzichtet werden, da dessen Funktion jetzt von dem die Ansaugluft der Brennkraftmaschine reinigenden Luftfilter mitübernommen wird.

Der Antrieb der Pumpe durch die Brennkraftmaschine selbst ist eine einfach zu realisierende und kostengünstige Lösung, während ein separater Antrieb dafür sorgt, daß der Förder­ strom der Pumpe von der Drehzahl der Brennkraftmaschine un­ abhängig bleibt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung in einer Prinzipdarstellung.

An einer Brennkraftmaschine 1 mit vier Zylindern sind deren vier Abgaskanäle 2 in einer Sammelleitung 3 zusammengeführt und an die Turbine 4 eines Abgasturboladers 5 angeschlossen. Eine analoge Anordnung ist einlaßseitig vorgesehen, wo eine von dem Ver­ dichter 6 des Turboladers 5 ausgehende Ladeluftleitung 7 in vier Einlaß­ kanäle 8 übergeht, die in die einzelnen Brennräume münden. Ferner ist im Verlauf der Ladeluftleitung 7 stromab des Verdichters 6 ein Ladeluftkühler 18 angeordnet.

Am Zylinderkopfdeckel 9 der Brennkraftmaschine 1 ist eine Kur­ belgehäuseentlüftungsleitung 10 abgezweigt, die stromab des Ladeluft­ kühlers 18 an der Stelle 19 in die Ladeluftleitung 7 mündet. Im Verlauf der Entlüftungsleitung 10 sind ein atmosphärisch druckgeregelter Ölabschneider 11, von welchem aus das aus den Entlüftungsga­ sen abgeschiedene Öl über eine Rückführleitung 12 wieder dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine 1 zugeführt wird und eine Pumpe 13 die z. B. durch die Brennkraftma­ schine 1 selbst oder durch einen separaten Antrieb betrieben werden kann, angeordnet. Zwischen dem Ölabscheider 11 und der Pumpe 13 mündet in die Entlüftungsleitung 10 eine Zusatzluftleitung 14, an deren Ende ein Papierluftfilter 15 angebracht ist. Als Pumpe ist z. B. eine Kolbenpumpe oder eine Flügelzellenpumpe denkbar.

Während des Betriebes der Brennkraftmaschine 1 werden die Kurbelgehäuseentlüftungsgase durch die Pumpe 13 unter Überdrückung des Ladedruckes in die Ladeluftleitung 7 geför­ dert und so den Verbrennungsräumen zugeführt. Die Gase strö­ men dabei in Richtung der eingetragenen Pfeile. Durch die Zu­ satzluftleitung 14 und den Luftfilter 15, der als Strömungs­ drossel wirkt, wird erreicht, daß ein bestimmter Unterdruck stromab des Ölabscheiders 11 nicht überschritten werden kann. Dieser Unterdruck, der auch in der Zusatzluftleitung 14 herrscht, liegt etwa in der Größenordnung des Ansaugunterdruckes in der Saugleitung 16 der Brennkraftmaschine 1. Es ist daher eben­ so denkbar die Zusatzluftleitung 14′ stromab eines in der Saug­ leitung 16 angeordneten Luftfilters 17 abzuzweigen (gestrichel­ te Darstellung), wodurch ein Luftfilter eingespart werden kann.

Daß der Kurbelgehäuseunterdruck nicht zu groß werden kann, da­ für sorgt der atmosphärisch druckgeregelte Ölabscheider 11. Das durch die Rückführleitung 12 wieder dem Schmierölkreis­ lauf der Brennkraftmaschine 1 zugeführte Öl kann zuvor auch zur Schmierung anderer Bauteile der Brennkraftmaschine 1 ver­ wendet werden.

Claims (6)

1. Vorrichtung an einer aufgeladenen Brennkraftmaschine zur Rückführung von Kurbelgehäuseentlüftungsgasen in den Ver­ brennungsraum der Brennkraftmaschine mit einer von deren Kur­ belgehäuse oder deren Zylinderkopfdeckel abzweigenden, strom­ ab des Verdichters in die Ladeluftleitung der Brennkraftma­ schine mündenden Entlüftungsleitung, in deren Verlauf eine den Kurbelgehäuseunterdruck begrenzende Regeleinrichtung angeord­ net ist, gekennzeichnet durch eine stromab der Regeleinrichtung (11) in die Entlüftungsleitung (10) mün­ dende, mit einer Strömungsdrossel (15) versehene Zusatzluft­ leitung (14 bzw. 14′) und durch eine stromab dieser Mündungs­ stelle angeordnete die Kurbelgehäuseentlüftungsgase in die Ladeluftleitung (7) fördernde Pumpe (13).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsdrosselstelle (15) in form eines Papierluftfil­ ters ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzluftleitung (14′) von der Ansaugleitung (16) der Brennkraftmaschine (1) zwischen deren Luftfilter (17) und dem Verdichter (6) abgezweigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Entlüftungsgase fördernde Pumpe (13) durch die Brennkraftmaschine (1) angetrieben ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Entlüftungsgase fördernde Pumpe (13) durch einen separaten Antrieb betrieben ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Verwendung eines Ladeluftkühlers (18) zur Rückkühlung der verdichteten, heißen Ladeluft die Mündungs­ stelle (19) zur Einleitung der abgepumpten Entlüftungsgase stromab vom Ladeluftkühler (18) an der Ladeluftleitung (7) angeordnet ist.