DE60114073T2

DE60114073T2 - Durchblasgasabscheider

Info

Publication number: DE60114073T2
Application number: DE60114073T
Authority: DE
Inventors: Haruyo Fujisawa-shi Kimura
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2000-04-24
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2021-04-21
Also published as: US20010032635A1; US6460524B2; JP2001303924A; EP1149990A3; EP1149990B1; EP1149990A2; DE60114073D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Blow-By-Gasabscheider, um ein Öl, das in dem Blow-By-Gas eines Motors enthalten ist, abzuscheiden und zu entfernen.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Es ist eine PCV (geschlossene Kurbelgehäuseentlüftung) bekannt, um ein Blow-By-Gas, das aus einer Verbrennungskammer eines Motors durch einen Zwischenraum zwischen einem Kolben und einer Zylinderwand in ein Kurbelgehäuse entwichen ist, in die Verbrennungskammer zurückzubringen, um es zu verbrennen. Das Blow-By-Gas enthält unverbrannte Gase sowie ein Schmieröl, das eine zerstäubte Form aufweist, und es ist notwendig, das Öl abzuscheiden und zu entfernen. Zum Zweck des Abscheidens und Entfernens des Öls ist die PVC mit einem Abscheider versehen, der gewöhnlich in einer Zylinderkopfabdeckung angeordnet ist. In der PVC, in der der Abscheider in der Zylinderkopfabdeckung angeordnet ist, wird das Blow-By-Gas, das in das Kurbelgehäuse entwichen ist, durch einen Ölrinnendurchgang, der in dem Seitenabschnitt des Motorkörpers ausgebildet ist und in der oberen Fläche des Zylinderkopfs geöffnet ist, in den Abscheider geführt. Während das Blow-By-Gas, das somit in den Abscheider geführt wird, durch den Abscheider gelangt, wird das Öl abgeschieden und von diesem entfernt und wird durch den PCV-Schlauch in das Einlasssystem zurückgeführt. In dem Fall eines V-Motors sind die Abscheider jedoch jeweils in beiden Zylinderkopfabdeckungen der rechten und linken Reihen vorgesehen, und daher müssen die PCV-Schläuche mit den zwei Abscheidern verbunden werden, und müssen zusammenge bracht werden, was zu einer Erhöhung der Anzahl an Teilen führt und bewirkt, dass die Einrichtung komplex wird. Um dieses Problem zu lösen, wurde eine PVC vorgeschlagen, von der ein Abscheider in einem Kettenkasten bereitgestellt ist, der eine Steuerkette abdeckt, die an einem vorderen Ende des Motors vorgesehen ist, wie es in den offengelegten japanischen Patentveröffentlichungen (Kokai) Nrn. 98924/1993 (JP-A 5-98924) und 47157/1998 (JP-A-10-47157) offenbart ist. Da der Abscheider in dem Kettenkasten an dem vorderen Ende des Motors vorgesehen ist, kann das Blow-By-Gas, das von dem Kurbelgehäuse in den Abscheider eingeführt wird, um das Öl abzuscheiden und zu entfernen, durch einen einzigen PCV-Schlauch zu dem Einlasssystem zurückgebracht werden, was das oben genante Problem löst, das bei den V-Motoren auftritt.
In dem Kettenkasten ist jedoch eigentlich eine Kette, ein Zahn, ein Kettenrad und dergleichen vorhanden, und in Bezug auf diese Tatsache ist der Raum beschränkt, in dem der Abscheider angeordnet ist. Das heißt, es besteht darin ein Problem, dass es nicht möglich ist, genug Raum sicherzustellen, um das Öl abzuscheiden und zu entfernen. Des weiteren zirkuliert in dem Kettenkasten das Öl, um die Kette zu schmieren. Wenn das Blow-By-Gas durch den Kettenkasten strömt, vermischt sich daher das Öl in den Kettenkasten mit dem Blow-By-Gas. Es kommt nämlich das Problem auf, dass das Öl schwerlich zu einem ausreichenden Grad von dem Blow-By-Gas abgeschieden und entfernt werden kann, und in das Einlasssystem strömt.
US-A-4 103 650 offenbart einen Blow-By-Gasabscheider gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, solch einen Blow-By-Gasabscheider vorzusehen, der genug Raum sicherstellen kann, um den Abscheider anzuordnen, der zuverlässig das Öl von dem Blow-By-Gas abscheiden und entfernen kann, und der verhindern kann, dass das Öl in das Einlasssystem strömt.
Um die oben genannten Ziele gemäß der vorliegenden Erfindung zu erfüllen, ist ein Blow-By-Gasabscheider vorgesehen, der umfasst:
eine Abscheidereinheit, die an eine vordere Stirnseite eines Zylinderblocks montiert ist und einen Unterbringungsraum aufweist, um einen Antriebsmechanismus, der eine Antriebskraft der Kurbelwelle eines Motors auf eine Antriebswelle überträgt, unterzubringen; wobei
die Abscheidereinheit mit einer Blow-By-Gasdurchgangskammer versehen ist, die entlang dem äußeren Umfangsrand eines oberen Teils des Unterbringungsraums ausgebildet ist und eine in ihr ausgebildete Blow-By-Gaseinströmöffnung und eine in ihr ausgebildete Blow-By-Gasausströmöffnung aufweist, die in der Blow-By-Gasdurchgangskammer geöffnet sind.
Die Abscheidereinheit ist durch ein Rahmenelement mit dem Unterbringungsraum und einem ausgesparten Abschnitt sowie einem Abdeckelement, das an den ausgesparten Abschnitt des Rahmenelements montiert ist und einen ausgesparten Abschnitt aufweist, um die Blow-By-Gasdurchgangskammer zusammen mit dem ausgesparten Abschnitt des Rahmenelements auszubilden, gebildet.
Des weiteren ist eine Unterteilungsplatte zwischen dem Rahmenelement und dem Abdeckelement angeordnet, um die Blow-By-Gasdurchgangs kammer in eine Blow-By-Gaseinströmkammer und eine Blow-By-Gasausströmkammer zu unterteilen. Die Unterteilungsplatte weist eine Durchgangsöffnung auf, um die Blow-By-Gaseinströmkammer mit der Blow-By-Gasausströmkammer zu verbinden, und eine Blow-By-Gaseinströmöffnung ist in der Blow-By-Gaseinströmkammer geöffnet, und eine Blow-By-Gasausströmöffnung ist in der Blow-By-Gasausströmkammer geöffnet.
Die Blow-By-Gaseinströmöffnung ist an einer Stelle oberhalb der Durchgangsöffnung der Unterteilungsplatte angeordnet.
Die Blow-By-Gaseinströmkammer ist vorzugsweise in einem verengten Abschnitt mit einem reduzierten Querschnitt zwischen der Blow-By-Gaseinströmöffnung und der Durchgangsöffnung versehen.
Des weiteren ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der untere Teil der Blow-By-Gasausströmkammer durch einen Ölablassdurchgang mit dem Unterbringungsraum zum Unterbringen des Antriebsmechanismus verbunden.
Es ist des weiteren erwünscht, dass die Unterteilungsplatte aus einem metallischen Dichtungsmaterial hergestellt ist.
Des weiteren weist der Zylinderblock vorzugsweise ein paar rechte und linke Reihen auf, die entlang der Richtung der Kurbelwelle zueinander versetzt sind, und das Abdeckelement ist in einem Raum angeordnet, der durch den Versatz der rechten und linken Reihen erzeugt ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht eines Motors, der mit einem Blow-By-Gasabscheider ausgestattet ist, welcher gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet ist;
2 ist eine Draufsicht des Motors in 1;
3 ist eine Rückansicht eines Rahmenelements, das den Blow-By-Gasabscheider in dem Motor in 1 bildet;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Abdeckelements, das den Blow-By-Gasabscheider in dem Motor in 1 bildet;
5 ist eine Vorderansicht einer Unterteilungsplatte, die den Blow-By-Gasabscheider in dem Motor in 1 bildet; und
6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in 1.
DETAILLIERTE BESCHREIBUG DER BEZVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Die erläuterte Ausführungsform erläutert einen Fall, in dem die vorliegende Erfindung auf einen 6-Zylindermotor vom V-Typ angewandt wird. In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Motorkörper, der durch einen Zylinderblock 11 und Zylinderköpfe 12, 12 gebildet ist. In der erläuterten Ausführungsform ist der Zylinderblock 11 vom V-Typ, in dem ein Paar rechte und linke Reihen 11a und 11b einander entgegengesetzt liegen, um V-Reihen zu bilden. In jeder der rechten und linken Reihen 11a und 11b des Zylinderblocks 11 sind drei Zylinder ausgebildet. Die Zylinder, die in den rechten und linken Reihen 11a und 11b ausgebildet sind, sind in der Richtung der Kurbelwelle wechselseitig angeordnet, um eine Überlagerung der Pleuelstangen, die an der Kurbelwelle angeordnet sind, zu verhindern. Deshalb sind die rechten und linken Reihen 11a und 11b in der Richtung der Kurbelwelle um eine Länge T des Versatzes zueinander versetzt. In der erläuterten Ausführungsform ist die Reihe 11b auf der rechten Seite von der Vorderseite des Motorkörpers 10 (Unterseite in 2) aus gesehen auf der Rückseite des Motors (rechte Seite in 3) mit der Länge T relativ zu der Reihe 11a der linken Seite von der Vorderseite des Motorkörpers 10 aus gesehen angeordnet.
In 2 ist eine Blow-By-Gasentladeöffnung 25 an einem zentralen Abschnitt zwischen den V-Reihen des Zylinderblocks 11 vorgesehen, der wie oben beschrieben gebildet ist. Die Blow-By-Gasentladeöffnung 25 ist mit einem Blow-By-Gasentladedurchgang (nicht dargestellt) verbunden, der in dem Kurbelgehäuse des Zylinderblocks 11 geöffnet ist. Deshalb wird das Blow-By-Gas, das in das Kurbelgehäuse gefüllt ist, von der Blow-By-Gasentladeöffnung 25 durch den Blow-By-Gasentladedurchgang, der nicht dargestellt ist, zu einem Abscheider geschickt, der später beschrieben wird.
Die Zylinderköpfe 12, 12 sind an den oberen Flächen der rechten und linken Reihen 11a und 11b angeordnet, die den Zylinderblock 11 bilden. Kopfbolzenlöcher 13 sind in den Zylinderköpfen 12 und 12 entlang dem Umfang von diesen ausgebildet, und Kopfbolzen, die nicht gezeigt sind, sind in die Kopfbolzenlöcher 13 eingesetzt, und sind in Gewindelöcher geschraubt, die in den rechten und linken Reihen 11a und 11b ausgebildet sind, so dass die Zylinderköpfe 12 und 12 an dem Zylinderblock 11 befestigt sind. Einlasskrümmer 14 und 14 sind an den entgegengesetzten inneren Seiten der Zylinderköpfe 12 und 12 angeordnet. Enden an einer Seite der Einlasskrümmer 14 und 14 sind mit den Einlassöffnungen (nicht dargestellt) gekoppelt, die in den Zylinderköpfen 12 und 12 geöffnet sind, und Enden auf der anderen Seite von diesen sind mit Einlasszweigrohren 15a und 15a gekoppelt. Die zwei Einlasszweigrohre 15a und 15a sind in eins zusammengesetzt, um zu einem Einlassrohr 15 gekoppelt werden zu können.
Zwischen den V-Reihen des Motorkörpers 10, der durch den Zylinderblock 11 und die Zylinderköpfe 12, 12 gebildet ist, ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe 16 an einem vorderen Ende von diesem (linkes Ende in 2) angeordnet. Die Kraftstoffeinspritzpumpe 16 hebt den Druck des Kraftstoffs an, der durch eine Förderpumpe von einem Kraftstofftank, der nicht gezeigt ist, eingeführt wird, und führt diesen Kraftstoff unter Hochdruck zu Kraftstoffeinspritzdüsen, die in den Zylindern angeordnet sind. Eine Antriebswelle 17 der Kraftstoffeinspritzpumpe 16 ist nach vorne über eine vordere Stirnfläche 100 des Motorkörpers 10 vorspringend angeordnet. Ein Pumpenzahnrad 18 ist an einem Ende der Antriebswelle 17 befestigt. Eine Kurbelwelle 19 ist in einem unteren Teil des Zylinderblocks 11 angeordnet und springt ebenfalls nach vorne über die vordere Stirnfläche 100 des Motorkörpers 10 vor, und ein Kurbelzahnrad 20 ist an einem Ende von dieser befestigt. Zwei Zwischenzahnräder 21 und 22 sind zwischen dem Kurbelzahnrad 20 und dem Pumpenzahnrad 18 angeordnet, um mit zwei Zahnrädern zu kämmen, wodurch das Kurbelzahnrad 20 durch eine Verzahnung mit dem Pumpenzahnrad 18 gekoppelt ist. Somit bilden das Kurbelzahnrad 20, die Zwischenzahnräder 21, 22 und das Pumpenzahn rad 18 einen Antriebsmechanismus, um die Antriebskraft der Kurbelwelle 19 zu der Antriebswelle 17, die eine angetriebene Welle ist, der Kraftstoffeinspritzpumpe 16 zu übertragen.
Eine Abscheidereinheit 30 ist an die vordere Stirnfläche 100 des Motorkörpers 10 montiert, um einen Blow-By-Gasabscheider zu bilden.
Die Abscheidereinheit 30 weist ein Rahmenelement 40 auf. Das Rahmenelement 40 wird nun hauptsächlich in Bezug auf 3 beschrieben. Das Rahmenelement 40 ist durch ein plattenähnliches Element gebildet, das zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung gebildet ist und eine vorbestimmte Dicke aufweist. Das Rahmenelement 40 ist in einer Form ausgebildet, die nahezu mit der Form der vorderen Stirnfläche 100 des Motorkörpers 10 übereinstimmt, und weist einen zentralen Abschnitt auf, der nach oben vorspringt. In dem somit ausgebildeten Rahmenelement 40 ist des weiteren ein Unterbringungsraum 41 ausgebildet, in dem der Antriebsmechanismus angeordnet ist, der die Antriebskraft der Kurbelwelle 19 auf die Antriebswelle 17, die die angetriebene Welle ist, der Kraftstoffeinspritzpumpe 16 überträgt, das heißt, in dem das Kurbelzahnrad 20, die Zwischenzahnräder 21, 22 und das Pumpenzahnrad 18 angeordnet sind. Der Unterbringungsraum 41 ist durch ein vertikales langgezogenes nahezu elliptisches Loch von dem unteren Teil des Rahmenelements 40 zu dem zentralen Teil von diesem gebildet. Das Kurbelzahnrad 20, die Zwischenzahnräder 21, 22 und das Pumpenzahnrad 18 stehen in dem Unterbringungsraum 41 in einer Positionsbeziehung, die durch punktgestrichelte Linien in 3 gezeigt ist, in einem Zustand, in dem die Abscheidereinheit 30 an die vordere Stirnfläche 100 des Motorkörpers 10 montiert ist, angeordnet. Eine Schutzwand 42 ist ausgebildet, die von dem oberen Teil des Unterbringungsraums 41 an der Seite der hinteren Stirnfläche des Rahmenselements 40 herabhängt (Vorderseite in 3). Die Schutzwand 42 ist vorgesehen, um zu verhindern, dass das Öl, das die Zahnräder schmiert, die den Antriebsmechanismus für die Kraftstoffeinspritzpumpe 16 bilden, in eine Richtung zwischen die V-Reihen des Zylinderblocks 11 fliegt. Deshalb ist der obere Teil des Unterbringungsraums 41 durch die Schutzwand 42 an der Seite der hinteren Stirnfläche geschlossen, und ein Raum, der an der vorderen Seite der Schutzwand 42 (Rückseite in 3) definiert ist, dient als Raum, um einen Teil des Pumpenzahnrads 18 anzuordnen.
Das Rahmenelement 40 weist eine Vielzahl an Vorsprüngen 43, 44 zum Montieren des Rahmenelements auf, um es unter Verwendung von Befestigungsbolzen an dem Motorkörper 10 zu befestigen. Die Vorsprünge 43 zum Montieren des Rahmenelements, die dem Zylinderblock 11 entsprechen, sind entlang dem äußeren Umfangsrand des Unterbringungsraums 41 und entlang dem unteren Ende der Schutzwand 42 ausgebildet. Andererseits sind die Vorsprünge 44 zum Montieren des Rahmenelements, die den Zylinderköpfen 12, 12 entsprechen, entlang dem unteren Umfangsrand des Rahmenelements 40 ausgebildet. Die Vorsprünge 44 zum Montieren des Rahmenelements umfassen Vorsprünge 44a zum Montieren des Rahmenelements, die an Abschnitten ausgebildet sind, die dem Zylinderkopf 12 der linken Seite (rechte Seite in 3) von der Vorderseite des Motorkopfes 10 aus gesehen entsprechen, und Vorsprünge 44b zum Montieren des Rahmenelements, die an Abschnitten ausgebildet sind, die dem Zylinderkopf 12 der rechten Seite (linke Seite in 3) entsprechen. Bolzeneinsetzlöcher sind in diesen Vorsprüngen 43, 44a und 44b zum Montieren des Rahmenelements ausgebildet.
Auf der Rückseite des Rahmenelements 40 ist ein Verbindungsabschnitt 45 entlang dem äußeren Umfangsrand des Unterbringungsraums 41 und entlang dem Rand am unteren Ende der Schutzwand 42 vorgesehen. Eine schlanke Rille ist entlang dem äußeren Umfangsrand des Unterbringungsraums 41 und entlang dem Rand am unteren Ende der Schutzwand 42 in dem Verbindungsabschnitt 45 ausgebildet, und ein Abdichtungselement aus Gummi oder dergleichen ist in die Rille eingefügt. Wenn die Abscheidereinheit 30 an den Motorkörper 10 montiert ist, verhindert das Abdichtungselement, dass das Öl, das die Zahnräder schmiert, die den Antriebsmechanismus für die Kraftstoffeinspritzpumpe 16 bilden, zu der Außenseite durch einen Zwischenraum zwischen der Abscheidereinheit 30 und dem Zylinderblock 11 entweicht.
Wie oben beschrieben ist der Unterbringungsraum 41 in dem Rahmenelement 40 ausgebildet. In der erläuterten Ausführungsform ist eine Frontabdeckung 50 an die vordere Fläche des Unterbringungsraums 41 montiert, wie es in 1 und 2 gezeigt ist. Die Frontabdeckung 50 ist aus einem Plattenelement aus zum Beispiel einer Aluminiumlegierung mit einer Dicke, die kleiner ist als die des Rahmenelements 40, ausgebildet, und ist in einer Form ausgebildet, die dem äußeren Umfangsrand des Unterbringungsraums 41 entspricht. Die Frontabdeckung 50 weist eine Vielzahl an Montagevorsprüngen 51 auf, die entlang dem Umfangsrand von dieser ausgebildet sind, wobei die Vielzahl an Montagevorsprüngen 51 Einsetzlöcher aufweist, um die Frontabdeckung 50 unter Verwendung der Befestigungsbolzen an dem Rahmenelement 40 zu befestigen. Der Umfangsrand der Frontabdeckung 50 überlappt den äußeren Umfangsrand des Unterbringungsraums 41 des Rahmenelements 40, wobei die Befestigungsbolzen in die Einsetzlöcher, die in den Montagevorsprüngen 51 ausgebildet sind, eingesetzt werden, und die Befestigungsbolzen in Gewindelöcher (nicht gezeigt) geschraubt werden, die in dem äußeren Umfangsrand des Unterbringungsraums 41 des Rahmenelements 40 ausgebildet sind, um die Frontabdeckung 50 an die vordere Fläche des Unterbringungsraums 41 des Rahmenelements 40 zu montieren. Folglich ist die Frontabdeckung 50 an die vordere Fläche des Unterbringungsraums 41, der in dem Rahmenelement 40 ausgebildet ist, montiert, um als ein Verschluss zu dienen. Die Frontabdeckung 50, die an die vordere Fläche des Unterbringungsraums 41 des Rahmenelements 40 montiert ist, deckt das Kurbelzahnrad 20, die Zwischenzahnräder 21, 22 und das Pumpenzahnrad 18 ab, die den Antriebsmechanismus der Kraftstoffeinspritzpumpe 16 bilden, die in dem Unterbringungsraum 41 untergebracht ist.
In der erläuterten Ausführungsform ist die Frontabdeckung 50, die ein separates Element ist, an die vordere Fläche des Unterbringungsraums 41 in dem Rahmenelement 40 montiert. Der Unterbringungsraum 41 kann jedoch durch ein Element, das als ein einheitlicher Aufbau gebildet ist, der das Rahmenelement 40 und die Frontabdeckung 50 umfasst, ausgebildet sein. Des Weiteren wird eine Aluminiumlegierung als ein Material des Rahmenelements 40 und der Frontabdeckung 50 von dem Standpunkt der Gewichtsreduktion aus verwendet. Um nicht auf die Aluminiumlegierung beschränkt zu sein, können jedoch auch Metalle auf Eisenbasis oder andere Metallmaterialien verwendet werden.
In 3 ist das Rahmenelement 40, das den Unterbringungsraum 41 zum Unterbringen des Antriebsmechanismus aufweist, mit einem ausgesparten Abschnitt 46 versehen, der eine Blow-By-Gasdurchgangskammer 31 des Abscheiders an der oberen Seite des Unterbringungsraums 41 bildet. Der ausgesparte Abschnitt 46 ist entlang dem äußeren Umfangsrand in dem oberen Teil des Unterbringungsraums 41 ausgebildet. In der erläuterten Ausführungsform ist der ausgesparte Abschnitt 46 wie ein Band von dem linken oberen Teil bis hoch zu dem zentralen oberen Teil von der Rückseite aus gesehen (von dem linken oberen Teil bis hoch zu dem zentralen oberen Teil in 3) ausgebildet. In 3 liegt der ausgesparte Abschnitt 46 horizontal auf der rechten Seite und ist zu der linken Seite hinunter geneigt. In 6 ist der ausgesparte Abschnitt 46 des weiteren an der Rückflächenseite des Rahmenelements 40 (rechte Seite in 6) offen, und weist eine nahezu konstante Tiefe auf.
Das Rahmenelement 40 weist eine Auflagefläche 401 zum Montieren des Abdeckelements auf, die als eine Auflagefläche zum Montieren eines Abdeckelements 60, das später beschrieben wird, entlang dem äußeren Umfangsrand des ausgesparten Abschnitts 46 dient. Die Auflagefläche 401 zum Montieren des Abdeckelements ist an der Seite der hinteren Stirnfläche des Rahmenelements 40 ausgebildet, das heißt, an der Seite der offenen Fläche des ausgesparten Abschnitts 46. Die Auflagefläche 401 zum Montieren des Abdeckelements weist eine Vielzahl an Vorsprüngen 402 zum Montieren des Abdeckelements mit Gewindelöchern auf, und das Abdeckelement 60 ist unter Verwendung der Befestigungsbolzen an den Vorsprüngen 402 zum Montieren des Abdeckelements montiert. Die oben erwähnten Vorsprünge 44b zum Montieren des Rahmenelements sind auch in der Auflagefläche 401 zum Montieren des Abdeckelements ausgebildet.
Das Abdeckelement 60, das an der Auflagefläche 401 zum Montieren des Abdeckelements des Rahmenelements 40 montiert ist, weist einen ausgesparten Abschnitt 61 auf. Die Blow-By-Gasdurchgangskammer 31 ist durch den ausgesparten Abschnitt 61 in dem Abdeckelement 60 und durch den ausgesparten Abschnitt 46 in dem Rahmenelement 40 gebildet. Eine Unterteilungsplatte 70, die eine Durchgangsöffnung 71 aufweist, ist zwischen dem Rahmenelement 40 und dem Abdeckelement 60 angeordnet. Die Unterteilungsplatte 70 unterteilt die Blow-By-Gasdurchgangskammer 31 in eine Blow-By-Gaseinströmkammer 32a und eine Blow-By-Gasausströmkammer 32b, und die Durchgangsöffnung 71 verbindet die Blow-By-Gaseinströmkammer 32a mit der Blow-By-Gasausströmkammer 32b.
Das Abdeckelement 60, das den ausgesparten Abschnitt 61 aufweist, wird nun in Bezug auf 4 und 6 beschrieben. Das Abdeckelement 60 ist zum Beispiel aus einem Aluminiumdruckguss ausgebildet. Das Abdeckelement 60 weist eine Vielzahl an Montageabschnitten 64 auf, um es an die Auflagefläche 401 zum Montieren des Abdeckelements des Rahmenelements 40 zu montieren. Die Montageabschnitte 64, die den Vorsprüngen 402 zum Montieren des Abdeckelements entsprechen, die in der Auflagefläche 401 zum Montieren des Abdeckelements des Rahmenelements 40 ausgebildet sind, sind entlang dem äußeren Umfangsrand des Abdeckelements 60 ausgebildet und weisen Löcher auf, um die Befestigungsbolzen einzusetzen. Befestigungsbolzen 80 sind in die Löcher eingesetzt und in die Gewindelöcher, die in den Vorsprüngen 402 zum Montieren des Abdeckelements des Rahmenelements 40 ausgebildet sind, geschraubt, um auf diese Weise das Abdeckelement 60 an das Rahmenelement 40 zu montieren. Das Abdeckelement 60 weist Bolzeneinsetzlöcher 65 auf, die, wenn die Abscheidereinheit 30 an die vordere Stirnfläche 100 des Motorkörpers 10 montiert wird, das Einsetzen der Befestigungsbolzen erlauben, die auch in die Vorsprünge 44b zum Montieren des Rahmenelements des Rahmenelements 40 eingesetzt sind, um an dem Zylinderkopf 12 befestigt zu sein. Das Abdeckelement 60 ist des weiteren mit einer Blow-By-Gaseinströmöffnung 62 (siehe auch 1) versehen, die in der Blow-By-Gasdurchgangskammer 32a an einer höheren Position als die Durchgangsöffnung 71 geöffnet ist, die in der Unterteilungsplatte 70 ausgebildet ist. Ein Verbindungsflansch 63 ist an der Blow-By-Gaseinströmöffnung 62 angebracht, und, wie es in 2 gezeigt ist, sind die Blow-By-Gaseinströmöffnung 62 und die Blow-By-Gasentladeöffnung 25 über ein Rohr 26 miteinander verbunden, das mit dem Verbindungsflansch 63 verbunden ist. Des weiteren ist die Blow-Sy-Gaseinströmkammer 32a, die durch den ausgesparten Abschnitt 61 und die Unterteilungsplatte 70 ausgebildet ist, mit einem verengten Abschnitt 66 versehen, der einen reduzierten Querschnitt zwischen der Blow-By-Gaseinströmöffnung 62 und der Durchgangsöffnung 71 aufweist. Das somit gebildete Abdeckelement 60 ist in einem Zustand, in dem es an das Rahmenelement 40 montiert ist, in einem Raum angeordnet, der durch den Versatz der rechten und linken Reihen 11a und 11b des Zylinderblocks 11, der den Motorkörper 10 bildet, ausgebildet ist.
Als nächstes werden die Unterteilungsplatte 70 zum Unterteilen der Blow-By-Gasdurchgangskammer 31 in die Blow-By-Gaseinströmkammer 32a und die Blow-By-Gasausströmkammer 32b in Bezug auf 5 und 6 beschrieben.
In der erläuterten Ausführungsform ist die Unterteilungsplatte 70 durch ein lagenähnliches Element ausgebildet, das ein metallisches Dichtungsmaterial ist. Die Unterteilungsplatte 70 weist eine Form auf, die dem ausgesparten Abschnitt 46 des Rahmenelements 40 entspricht. Die Durchgangsöffnung 71 ist in der Unterteilungsplatte 70 in dem rechten unteren Abschnitt von dieser in 5 ausgebildet. Deshalb sind die Blow-By-Gaseinströmkammer 32a und die Blow-By-Gasausströmkammer 32b, die durch die Unterteilungsplatte 70 unterteilt sind, durch die Durchgangsöffnung 71 miteinander verbunden. Die Unterteilungsplatte 70 weist eine Vielzahl an Bolzeneinsetzlöchern 73 auf, die an dem äußeren Umfangsrandabschnitt von dieser ausgebildet sind, um ein Einsetzen der Befestigungsbolzen 80 zu ermöglichen. Die Befestigungsbolzen 80 sind in die Bolzeneinsetzlöcher 73 eingesetzt, um die Unterteilungsplatte 70 zwischen dem Rahmenelement 40 und dem Abdeckelement 60 fest zu halten. Die Unterteilungsplatte 70 weist Bolzeneinsetzlöcher 74 in dem äußeren Umfangsrandabschnitt von dieser auf, die, wenn die Abscheidereinheit 30 an die vordere Stirnfläche 100 des Motorkörpers 10 montiert wird, das Ein setzen der Befestigungsbolzen ermöglichen, die auch in die Vorsprünge 44b zum Montieren des Rahmenelements des Rahmenselements 40 eingesetzt sind, um an dem Zylinderkopf 12 befestigt zu sein. Die Unterteilungsplatte 70 weist in der erläuterten Ausführungsform des Weiteren eine Öffnung 72 in einem Abschnitt auf, der nicht dem ausgesparten Abschnitt 61 des Abdeckelements 60 entspricht, um das Gewicht zu reduzieren.
In 3 und 6 ist das Rahmenelement 40 mit einer Blow-By-Gasausströmkammer 47 versehen, die an einer oberen Position in der Blow-By-Gasausströmkammer 32b, die durch den ausgesparten Abschnitt 46 und die Unterteilungsplatte 70 definiert ist, geöffnet ist. Ein Schlauchverbindungselement 48 ist in die Blow-By-Gasausströmöffnung 47 eingefügt, und die Blow-By-Gasausströmöffnung 47 ist, wie es in 1 und 2 gezeigt ist, mit dem Einlassrohr 15 über den PCV-Schlauch 27, der mit dem Schlauchverbindungselement 48 verbunden ist, verbunden. In dem Rahmenelement 40 ist des weiteren ein Ölablassdurchgang 49 ausgebildet, um einen unteren Teil der Blow-By-Gasausströmkammer 32b mit dem Unterbringungsraum 41 zu verbinden. Die Ölablassöffnung 49 ist vorgesehen, um das Öl, das von dem Blow-By-Gas in der Blow-By-Gasdurchgangskammer 31 abgeschieden wird, abzulassen, wie es später beschrieben wird.
Der Blow-By-Gasabscheider gemäß der erläuterten Ausführungsform ist wie oben beschrieben gebildet, und sein Betrieb wird nun beschrieben.
Das Blow-By-Gas, das in das Kurbelgehäuse des Zylinderblocks 11 gefüllt ist, wird von der Blow-By-Gasentladeöffnung 25, die zwischen den V-Reihen des Zylinderblocks 11 ausgebildet ist, entladen, und strömt über das Rohr 26 in die Blow-By-Gaseinströmkammer 32a, die den Abscheider bildet. Das Blow-By-Gas, das in die Blow-By-Gaseinströmkammer 32a geströmt ist, tritt in Kontakt mit der Unterteilungsplatte 70 und wird nach unten abgelenkt, wie es in 6 gezeigt ist. Das Blow-By-Gas, das durch die Blow-By-Gaseinströmkammer 32a nach unten strömt, erhöht seine Strömungsgeschwindigkeit, wenn es durch den verengten Abschnitt 66 gelangt, und strömt hinunter zu dem unteren Ende. Das Blow-By-Gas, das zu dem unteren Ende der Blow-By-Gaseinströmkammer 32a hinunterströmt, wird durch die Durchgangsöffnung 71, die an dem unteren Ende der Unterteilungsplatte 70 ausgebildet ist, in die Blow-By-Gasausströmkammer 32b geführt. In diesem Moment ändert das Blow-By-Gas stark seine Richtung. Während die Richtung geändert wird, haftet das Öl, das eine große Masse aufweist und in dem Blow-By-Gas enthalten ist, aufgrund seiner Trägheitskraft an der Wand an der unteren Seite des ausgesparten Abschnitts 61, der die Blow-By-Gaseinströmkammer 32a bildet, und wird abgeschieden. Das Öl wird somit durch die Trägheitskraft zu dem Zeitpunkt, wenn das Blow-By-Gas seine Richtung ändert, abgeschieden. Diese Ausführungsform, in der das Blow-By-Gas seine Strömungsgeschwindigkeit zu dem Zeitpunkt erhöht, wenn es durch den verengten Abschnitt 64 gelangt, wie es oben beschrieben ist, weist deshalb einen gesteigerten Abscheidungseffekt auf.
Das Blow-By-Gas, von dem das Öl abgeschieden wird, wie es oben beschrieben ist, strömt in die Blow-By-Gasausströmkammer 32b und strömt dann nach oben zu der Blow-By-Gasausströmöffnung 47. Das Blow-By-Gas wird dann durch das Schlauchverbindungselement 48, das in die Blow-By-Gasausströmöffnung 47 eingefügt ist, und den PCV-Schlauch 27 in das Einlassrohr 15 geliefert. Das Öl, das von dem Blow-By-Gas abgeschieden wird, strömt durch die Verbindungsöffnung 71, die an dem unteren Ende der Unterteilungsplatte 70 ausgebildet ist, in die Blow-By-Gasausströmkammer 32b, und wird durch den Ölablassdurchgang 49, der den Unterbringungsraum 41 mit dem unteren Teil des ausgesparten Abschnitts 46 verbindet, der die Blow-By-Gasausströmkammer 32b bildet, in den Unterbringungsraum 41 abgelassen. Das Öl, das von dem Blow-By-Gas abgeschieden wird, muss zu dem Schmiersystem zurückgeführt werden, und das Öl, das durch den Ölablassdurchgang 49 in den Unterbringungsraum 41 abgelassen wird, dient als ein Schmieröl für die Zahnräder, die den Antriebsmechanismus bilden, der in dem Unterbringungsraum 41 untergebracht ist.
Der Blow-By-Gasabscheider gemäß der erläuterten Ausführungsform ist gebildet wie oben. beschrieben, und die Blow-By-Gasdurchgangskammer 31, die in der Abscheidereinheit 30 ausgebildet ist, die den Unterbringungsraum 41 aufweist, um den Antriebsmechanismus unterzubringen, ist entlang dem äußeren Umfangsrand des oberen Abschnitts des Unterbringungsraums 41 ausgebildet. Demgemäß kann die Blow-By-Gasdurchgangskammer 31 frei definiert sein, ohne dem Raum zum Durchführen des Blow-By-Gas eine Beschränkung aufzuerlegen. Somit stellt die Blow-By-Gasdurchgangskammer 31 einen Raum sicher, der groß genug ist, um das Öl abzuscheiden, das in dem Blow-By-Gas enthalten ist, und das Blow-By-Gas kann direkt von der Blow-By-Gaseinströmöffnung 62 eingeführt werden, ohne durch den Unterbringungsraum geführt zu werden, der den Antriebsmechanismus unterbringt, in dem das Öl verspritzt wird. In der erläuterten Ausführungsform ist die Blow-By-Gasdurchgangskammer 31 des weiteren durch den ausgesparten Abschnitt 46, der in dem Rahmenelement 40 ausgebildet ist, und durch den ausgesparten Abschnitt 61, der in dem Abdeckelement 60 ausgebildet ist, gebildet, was es leicht macht, einen Raum auszubilden, durch den das Blow-By-Gas strömen kann. Des weiteren ist die Unterteilungsplatte 70, die die Durchgangsöffnung 71 aufweist, zwischen dem Rahmenelement 40 und dem Abdeckelement 60 angeordnet, um die Blow-By-Gasdurchgangskammer 31 in die Blow-By-Gaseinströmkammer 32a und die Blow-By-Gasausströmkammer 32b zu unterteilen, und um die Blow-By-Gaseinströmkammer 32a mit der Blow-By-Gasausströmkammer 32b zu verbinden. Außerdem ist die Blow-By-Gaseinströmöffnung 62 an einer höheren Stelle als die Durchgangsöffnung 71 angeordnet. Demgemäß verändert das Blow-By-Gas, das durch die Blow-By-Gaseinströmöffnung 62 nach unten strömt, wie es oben beschrieben ist, stark seine Richtung, und wird in die Blow-By-Gasausströmkammer 32b eingeführt, wobei es durch die Durchgangsöffnung 71 geführt wird, so dass das Öl, das eine große Masse aufweist und in dem Blow-By-Gas enthalten ist, aufgrund der Trägheitskraft zuverlässig abgeschieden wird. In der erläuterten Ausführungsform ist die Unterteilungsplatte 70 des Weiteren durch das blechähnliche Element gebildet, das ein metallisches Dichtungsmaterial ist, und somit besteht kein Bedarf, eine Dichtung zwischen der Unterteilungsplatte 70, dem Rahmenelement 40 und dem Abdeckelement 60 anzuordnen. In der erläuterten Ausführungsform ist das Abdeckelement 60, das die Blow-By-Gasdurchgangskammer 31 bildet, in einem Raum angeordnet, der durch den Versatz der rechten und linken Reihen 11a und 11b des Zylinderblocks 11 ausgebildet ist, und somit kann die Blow-By-Gasdurchgangskammer 31 durch effektives Verwenden dieses freien Raums ausgebildet sein.
Obwohl die Erfindung oben auf der Grundlage der erläuterten Ausführungsform beschrieben wurde, sei angemerkt, dass die Erfindung in keiner Weise nur auf die obige Ausführungsform beschränkt ist. In der erläuterten Ausführungsform war der Antriebsmechanismus zum Übertragen der Antriebsleistung von der Kurbelwelle auf die angetriebene Welle der Antriebsmechanismus vom Getriebetyp, um die angetriebene Welle der Kraftstoffeinspritzpumpe anzutreiben. Der Antriebsmechanismus kann jedoch eine Nockenwelle, eine Ölpumpe oder eine Wasserpumpe sein, und das System des Antreibens des Antriebsmechanismus kann ein Riemen oder eine Kette sein. Des weiteren kann der ausgesparte Abschnitt des Rahmenelements, der die Blow-By-Gasdurchgangskammer bildet, in der vorderen Fläche des Rahmenelements ausgebildet sein, anstatt in der hinteren Fläche. Die Blow-By-Gaseinströmöffnung war in dem Abdeckelement ausgebildet, und die Blow-By-Gasausströmöffnung war in dem Rahmenelement ausgebildet. Diese Anordnungen können jedoch umgekehrt sein. In der erläuterten Ausführungsform wies der verengte Abschnitt, der in der Abdeckung ausgebildet ist, die reduzierte Querschnittsfläche des Blow-By-Gasdurchgangsraums durch ein Verengen der Breite des ausgesparten Abschnitts, der in dem Abdeckelement ausgebildet ist, auf. Die Querschnittsfläche kann jedoch durch Verändern der Tiefe des ausgesparten Abschnitts oder durch Vorspringen der Unterteilungsplatte zu dem Abdeckelement hin reduziert sein. Die vorliegende Erfindung kann nämlich in jeder Form von Ausführungsform in die Praxis umgesetzt werden, unter der Voraussetzung, dass sie mit den Anforderungen ausgestattet ist, die die vorliegende Erfindung bilden, und die gleiche Wirkweise aufweist wie die der vorliegenden Erfindung.
Der Blow-By-Gasabscheider der vorliegenden Erfindung umfasst eine Abscheidereinheit, die an der vorderen Stirnfläche des Zylinderblocks montiert ist und weist einen Unterbringungsraum auf, um einen Antriebsmechanismus, der die Antriebskraft der Kurbelwelle eines Motors auf eine Antriebswelle überträgt, unterzubringen, und die Abscheidereinheit ist mit einer Blow-By-Gasdurchgangskammer versehen, die unabhängig entlang dem äußeren Umfangsrand des Unterbringungsraums ausgebildet ist. Demgemäß wird ermöglicht, einen ausreichend breiten Raum in dem Abscheider sicherzustellen, und das Öl von dem Blow-By-Gas zuverlässig abzuscheiden oder zu entfernen.

Claims

Blow-By-Gasabscheider, umfassend: eine Abscheidereinheit (30), die an eine vordere Stirnfläche (100) eines Zylinderblocks (11) montiert ist und einen Unterbringungsraum (41) umfasst, um einen Antriebsmechanismus (18, 20, 21, 22), der die Antriebskraft der Kurbelwelle (19) eines Motors auf eine Antriebswelle (17) überträgt, unterzubringen; wobei die Abscheidereinheit (30) mit einer Blow-By-Gasdurchgangskammer (31) versehen ist, die entlang des äußeren Umfangsrands eines oberen Teils des Unterbringungsraums (41) ausgebildet ist und eine in ihr ausgebildete Blow-By-Gaseinströmöffnung (62) und eine in ihr ausgebildete Blow-By-Gasausströmöffnung (47) aufweist, die in der Blow-By-Gasdurchgangskammer (31) geöffnet sind, die Abscheidereinheit (30) durch ein Rahmenelement (40) mit dem Unterbringungsraum (41) und einem ausgesparten Abschnitt (46) sowie einem Abdeckelement (60), das an den ausgesparten Abschnitt (46) des Rahmenelements (40) montiert ist, gebildet ist, wobei eine Unterteilungsplatte (70) mit einer Durchgangsöffnung (71) zwischen dem Rahmenelement (40) und dem Abdeckelement (60) angeordnet ist, die Unterteilungsplatte (70) die Blow-By-Gasdurchgangskammer in eine Blow-By-Gaseinströmkammer (32a) und eine Blow-By-Gasausströmkammer (32b) unterteilt, die Durchgangsöffnung (71) die Blow-By-Gaseinströmkammer (32a) mit der Blow-By-Gasausströmkammer (32b) verbindet, eine Blow-By-Gaseinströmöffnung (62) in der Blow-By-Gaseinströmkammer (32a) geöffnet ist, und eine Blow-By-Gasausströmöffnung (47) in der Blow-By-Gasausströmkammer (32b) geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (60) einen ausgesparten Abschnitt (61) aufweist, um die Blow-By-Gasdurchgangskammer (31) zusammen mit dem ausgesparten Abschnitt (46) des Rahmenelements (40) auszubilden, und die Blow-By-Gaseinströmöffnung (62) an einer Stelle oberhalb der Durchgangsöffnung (71) der Unterteilungsplatte (70) angeordnet ist.
Blow-By-Gasabscheider nach Anspruch 1, wobei die Blow-By-Gaseinströmkammer mit einem verengten Abschnitt (66) mit einem reduzierten Querschnitt zwischen der Blow-By-Gaseinströmöffnung (62) und der Durchgangsöffnung (71) versehen ist.
Blow-By-Gasabscheider nach Anspruch 1, wobei der untere Teil der Blow-By-Gasausströmkammer (32b) durch einen Ölablassdurchgang (49) mit dem Unterbringungsraum (41) zum Unterbringen des Antriebsmechanismus (18, 20, 21, 22) verbunden ist.
Blow-By-Gasabscheider nach Anspruch 1, wobei die Unterteilungsplatte (70) aus einem metallischen Dichtungsmaterial hergestellt ist.
Blow-By-Gasabscheider nach Anspruch 1, wobei der Zylinderblock (11) ein Paar rechte und linke Reihen (11a, 11b) aufweist, die entlang der Richtung der Kurbelwelle (19) zueinander versetzt sind, und das Abdeckelement (60) in einem Raum angeordnet ist, der durch den Versatz der rechten und linken Reihen (11a, 11b) erzeugt ist.