DE60312104T2

DE60312104T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Entlüftung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE60312104T2
Application number: DE60312104T
Authority: DE
Inventors: Daniel Michael 48370 Kabat; Allan Joseph 49690 Kotwicki; Bryan Christopher 48178 Stoll; Furqan Zafar 48085 Shaikh; Rodney John 48167 Tabaczynski
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2002-11-07
Filing date: 2003-11-05
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2023-11-06
Also published as: EP1418321A3; DE60312104D1; EP1418321B1; US20040089264A1; EP1418321A2; JP2004156618A; US6807958B2

Description

Die Erfidung betrifft die Regelung der Atmung eines Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors, und speziell ein Verfahren und einen Ventilaufbau zur Regelung des Durchflusses an Gasen aus einem Motor-Kurbelgehäuse zu einem Motor-Ansaugkrümmer.
Ventile für eine geschlossene Kurbelgehäuseentlüftung (PCV, Positive Crankcase Ventilation; geschlossene Kurbelgehäuseentlüftung) wurden lange verwendet um Kurbelgehäusegase aus dem Kurbelgehäuse eines Motors zu entfernen. Kurbelgehäusegase sind eine Mischung aus (i) Blowby-Gasen (d.h. verbrannten und unverbrannten Verbrennungskammergasen, welche an Kolbenringen vorbei in das Kurbelgehäuse wandern), (ii) Kraftstoff, (iii) Luft und (iv) Öldampf.
PCV-Ventile regulieren die Beseitigung von Kurbelgehäusegasen aus dem Kurbelgehäuse, indem sie die Gase in den Motor-Ansaugkrümmer hinein entlüften. Die Beseitigung von Kurbelgehäusegasen aus dem Kurbelgehäuse senkt die Neigung des Öls zu verschlammen; ein Zustand welcher wahrscheinlicher auftritt, wenn Blowby-Gase unter kalten Motorbedingungen mit Öl reagieren.
Ein bekanntes PCV-Ventil wird in U.S.-Patent Nr. 3,709,204 offenbart. Das bekannte PCV-Ventil stellt den Durchfluß an Gasen von einem Kurbelgehäuse zu dem Ansaugkrümmer ab, bis die Temperatur des Motors über eine vorherbestimmte Temperatur angestiegen ist. Speziell stellt das bekannte Ventil den Durchfluß der Kurbelgehäusegase während kaltem Motorstart ab. Andere PCV-Ventilsysteme, die während kaltem Motorstart den Durchfluß abstellen, werden in den U.S.-Patenten Nr. 3,263,660 und 4,329,966 offenbart.
Die bekannten Systeme passen den Durchfluß an Gasen von einem Kurbelgehäuse zu einem Ansaugkrümmer während warmen Motorbedingungen jedoch nicht auf Grundlage einer Motortemperatur an, was zu unerwünschten Ablagerungen von Öl in dem Motor-Ansaugsystem und -Abgassystem führt. Während warmen Betriebsbedingungen ist Kurbelgehäuseöl flüchtiger, und die Kurbelgehäusegase enthalten – verglichen mit Kurbelgehäusegasen während kalten Betriebsbedingungen – eine größere Menge an Ölpartikeln. Das Öl in den von dem Kurbelgehäuse strömenden Kurbelgehäusegasen kann sich ablagern auf: (i) dem Ansaugkrümmer, was verdampfende Emissionen erhöhen kann, (ii) den Einlaßventilen, was die Ventilabdichtung während der Verbrennung verschlechtern kann; und (iii) den Emissionskatalysatoren, was die Arbeitsleistung der Katalysatoren verschlechtern kann, was zu erhöhten Emissionen führt.
Folglich haben die Erfinder hierin erkannt, daß eine Notwendigkeit für einen Ventilaufbau und ein Verfahren besteht, der/das die oben genannten Nachteile senken und/oder beseitigen kann.
Es ist ein Gegenstand dieser Erfindung, ein verbessertes Verfahren und einen Apparat bereitzustellen, um den Durchfluß von Gasen aus einem Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors zu einem Ansaugkrümmer des Motors zu regeln.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Regelung des Durchflusses von Gas durch einen Kanal zwischen einem Motor-Kurbelgehäuse und einen Motor-Ansaugkrümmer hindurch bereitgestellt, gekennzeichnet durch den Schritt den Durchfluß an Gasen durch den Kanal zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Ansaugkrümmer hindurch zu senken, während eine Temperatur des Motors über eine vorherbestimmte Temperatur ansteigt.
Der Durchfluß an Gasen durch den Kanal zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Ansaugkrümmer wird herkömmlich gesenkt, wenn die Temperatur des durch den Kanal strömenden Gases höher ist als die vorherbestimmte Temperatur.
Der Schritt der Senkung des Durchflusses an Gas durch den Kanal kann es einschließen einem Durchflußweg des Gases zu beschränken, wenn die Temperatur des Gases höher ist als die vorherbestimmte Temperatur.
Das Verfahren kann es weiterhin umfassen den Durchfluß an Gasen durch den Kanal zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Ansaugkrümmer hindurch zu regeln, wenn die Temperatur des Gases geringer ist als die vorherbestimmte Temperatur.
Gemäß der Erfindung wird außerdem ein Ventilaufbau zur Regelung des Durchflusses an Gas durch einen Kanal zwischen einem Motor-Kurbelgehäuse und einem Motor-Ansaugkrümmer hindurch bereitgestellt; dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilaufbau ein Gehäuse umfaßt, das konfiguriert ist um an den Kanal gekoppelt zu werden; und eine in dem Gehäuse angeordnete Durchfluß-Regelvorrichtung, wobei die Durchfluß-Regelvorrichtung arbeitet um den Durchfluß an Gas durch das Gehäuse hindurch zu senken, wenn eine Temperatur des Motors höher ist als eine vorherbestimmte Temperatur.
Das Gehäuse kann einen Einlaßöffnung einschließen, um Gas aus dem Kanal in das Gehäuse einzulassen, wobei die Durchfluß-Regelvorrichtung einen Kolben einschließt, der konfiguriert ist um sich an die Einlaßöffnung angrenzend zu bewegen, und ein an den Kolben gekoppeltes Stellglied; worin das Stellglied arbeitet um den Kolben zu bewegen, um den Durchfluß an Gas durch die Öffnung hindurch zu beschränken, wenn die Temperatur des Gases höher ist als die vorherbestimmte Temperatur.
Der Ventilaufbau kann weiterhin einen vakuumbetätigten Zapfen umfassen, der stromabwärts der Durchfluß-Regelvorrichtung angeordnet ist, die ein Buchsenbauteil umfaßt, das konfiguriert ist um konzentrisch um einen Abschnitt des Zapfens herum aufgenommen zu werden, wenn die Buchse in eine erste axiale Stellung bewegt wird, um den Durchfluß an Gasen durch das Gehäuse zu begrenzen; und ein an die Buchse gekoppeltes Stellglied, in dem das Stellglied zu betätigen ist um die Buchse zu der ersten axialen Stellung hin zu bewegen, wenn die Temperatur des Gases höher ist als die vorherbestimmte Temperatur.
Das Stellglied kann entweder einen Wachsmotor, ein bimetallisches Stellglied oder einen elektrisch betätigten Schaltmagneten umfassen.
Die Erfindung stellt außerdem ein den oben ausgeführten Ventilaufbau beinhaltendes Regelsystem bereit, worin das System weiterhin einen Temperatursensor umfaßt, der ein erstes, für eine Temperatur des Motors bezeichnendes Signal erzeugt; und einen Regler, der an den Temperatursensor angeschlossen und arbeitsfähig ist um ein zweites Signal zu erzeugen, wenn das erste Signal andeutet, daß die Temperatur höher ist als eine vorherbestimmte Temperatur; wobei der Ventilaufbau arbeitsfähig ist, um den Durchfluß an Gas durch das Gehäuse hindurch in Reaktion auf das zweite Signal zu senken.
Die Temperatur des Motors kann entweder die Temperatur des mit dem Ventilaufbau in Verbindung stehenden Gases, eine Motoröltemperatur, eine Motorkühlmitteltemperatur oder eine Motorblocktemperatur sein.
Die Erfindung wird nun, anhand eines Beispiels, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
1 ein Schema eines Fahrzeugs ist, das einen Motor und eine Motor-Regelsystem aufweist;
2 ein vereinfachtes Schema des Motors von 1 und eines an den Motor gekoppelten Abgassystems ist;
3A–3B Schemata eines Ventilaufbaus gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind;
4A–4B Schemata eines Ventilaufbaus im Einklang mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind;
5A–5B Schemata eines Ventilaufbaus im Einklang mit einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind;
6A–6F Schemata eines Ventilaufbaus im Einklang mit einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind;
7A ein vergrößertes Schema eines in dem Ventilaufbau von 3A veranschaulichten Zapfens ist;
7B ein vergrößertes Schema eines in dem Ventilaufbau von 6A veranschaulichten Zapfens ist;
8A–8B Schemata eines Wachsmotors in ersten und zweiten Arbeitsstellungen sind;
9 ein schematisches Diagramm ist, das typische Durchflußcharakteristika der verschiedenen Ausführungsformen eines Ventilaufbaus während warmen und kalten Motor-Betriebsbedingungen zeigt; und
10 ein Ablaufdiagramm zur Regelung des Durchflusses von einem Motor-Kurbelgehäuse zu einem Motor-Ansaugkrümmer unter Verwendung des in 5A–5B gezeigten Ventilaufbaus ist.
Unter Bezug auf die Zeichnungen werden nun ähnliche Bezugsnummern benutzt, um identische Bauteile in den verschiedenen Ansichten zu identifizieren. Unter Bezug auf 1 und 2 schließt ein Kraftfahrzeug 10 einen Verbrennungsmotor 12 und ein Motor-Regelsystem 14. ein.
Motor 12 kann eine Mehrzahl von Zylindern in Zylinderreihen 16, 18 einschließen. Motor 12 kann weiterhin einen Luftfilter 20, einen Drosselkörper 22, einen Ansaugkrümmer 24, einen Zylinderkopf 26, Nockenabdeckungen 28, 30, einen Motorblock 32, eine Ölwanne 34, eine Kurbelwelle 36, Kolben 38, 40, einen einen der unten beschriebenen Ventilaufbauten 42, 44, 46, 48 umfassenden Ventilaufbau und einen Katalysator 50 einschließen.
Motor 12 saugt Luft durch Filter 20 sowohl in Drosselkörper 22 wie auch einen Durchgang oder Kanal 52 hinein an. Die in Drosselkörper 22 hinein angesaugte Luft wird an Drosselkörper 70 vorbei zu Ansaugkrümmer 24 geleitet. Danach wird die Luft in die Motorzylinder hinein angesaugt, wo eine Luft/Kraftstoff-Mischung verbrannt wird. Während oder nach einem Verbrennungszyklus wandert ein Teil der Gase in den Zylinderreihen 16, 18 – hiernach Kurbelgehäusegase genannt- an Kolben 38, 40 vorbei in ein Motor-Kurbelgehäuse 54. Wie oben besprochen können sich diese Kurbelgehäusegase mit dem Öl in Kurbelgehäuse 54 mischen um Schlamm zu bilden, welcher die Leistung von Motor 12 verschlechtern kann.
Um die Kurbelgehäusegase aus Kurbelgehäuse 54 zu entfernen, wir ein Teil der Luft von Luftfilter 20 durch einen Kanal 52 zu einem von Nockenabdeckung 30 begrenzten Innenvolumen geführt. Von dem Innenvolumen von Nockenabdeckung 30 strömt die angesaugte Luft durch Kanal 56 (in Zylinderkopf 26) und Kanal 58 (in Motorblock 32), um Kurbelgehäuse 54 zu erreichen. In Motor-Kurbelgehäuse 54 mischt sich die angesaugte Luft mit den Blowby-Gasen und Öldampf um eine verdünnte Mischung von Kurbelgehäusegasen zu bilden.
Danach strömen die verdünnten Kurbelgehäusegase durch Kanal 60 (in Motorblock 32) und Kanal 62 (in Zylinderkopf 26) zu Nockenabdeckung 28. Von Nockenabdeckung 28 wird einer der Ventilaufbauten 42, 44, 46, 48 im Einklang mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt, um den Strom der Kurbelgehäusegase in Ansaugkrümmer 24 hinein zu regeln. Wie veranschaulicht erstreckt sich ein Abschnitt des Ventilaufbaus durch eine obere Oberfläche von Nockenabdeckung 28, um den Strom von Kurbelgehäusegasen in den Ansaugkrümmer 24 hinein zu regeln. Speziell strömen die Gase durch den Ventilaufbau und durch Kanal 24 zu Ansaugkrümmer 24. Danach mischen sich die Kurbelgehäusegase mit eintretender Luft von Drosselkörper 22 und werden in die Motorzylinder hinein angesaugt.
Unter Bezug auf Abbildung 2 strömen die Kurbelgehäusegase und andere verbrannte Gase nun von den Motorzylindern zu Katalysator 50, der benutzt wird um Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (HC) zu oxidieren und Stickoxide (NOx) zu reduzieren.
Unter erneutem Bezug auf 1 wird Motor-Regelsystem 14 bereitgestellt, um den Betrieb von Motor 12 zu regeln. Regelsystem 14 schließt einen Stromtreiber 66, einen Elektromotor 68 zur Regelung von Drosselplatte 70, einen ETC-Treiber 72, einen Drosselstellungssensor 74, einen Temperatursensor 76 und einen Regler 78 ein.
Stromtreiber 66 wird bereitgestellt um einen Strom zur Betätigung eines Schaltmagneten 80 in Ventilaufbau 46 zu erzeugen, der – wie unten genauer beschrieben – auf ein Signal (V_A) von Regler 78 reagiert.
Elektromotor 68 wird bereitgestellt um Drosselplatte 70 in Reaktion auf einen von ETC-Treiber 72 empfangenen Strom in eine vorherbestimmte Stellung zu bewegen. ETC-Treiber 72 erzeugt den Strom in Reaktion auf ein Regelsignal (V_T) von Regler 78.
Drosselstellungssensor 74 erzeugt ein Signal (TP), das eine Drosselstellung von Drosselplatte 70 andeutet, welches von Regler 78 für eine Stellungsregelung von Platte 70 in geschlossenem Regelkreis empfangen wird.
Temperatursensor 76 erzeugt ein für eine Öltemperatur bezeichnendes Signal (ET), das von Regler 78 empfangen wird. Sensor 76 kann an Ölwanne 34 gekoppelt sein. Alternativ könnte Sensor 76 eine Motokühlmitteltemperatur (ECT), eine Motorblocktemperatur, oder irgend eine andere für einen Betriebszustand von Motor 12 bezeichnende Temperatur messen.
Regler 78 wird eingesetzt um den Betrieb von Ventilaufbau 46 zu regeln, der unten genauer beschrieben wird. Regler 78 schließt einen mit verschiedenen computerlesbaren Speichermedien in Verbindung stehenden Mikroprozessor ein. Die computerlesbaren Speichermedien schließen vorzugsweise die nichtflüchtige und flüchtige Speicherung in einem Nur-Lese-Speicher (ROM; Read Only Memory; Nur-Lese-Speicher) 84 und einem Direktzugriffs-Speicher (RAM, Random Access Memory; Direktzugriffs-Speicher) 86 ein. Die computerlesbaren Medien können unter Verwendung irgendeiner aus einer Anzahl bekannter Speichervorrichtungen – wie etwa PROMs, EPROMsm EEPROMs, Flash-Speicher oder irgendwelchen anderen elektrischen, magnetischen, optischen oder Kombinations-Speichervorrichtungen – gewählten Speichervorrichtung implementiert werden, die in der Lage ist Daten zu speichern, von denen manche von Mikroprozessor 82 in der Regelung von Motor 12 benutzte, ausführbare Anweisungen darstellen. Mikroprozessor 82 kommuniziert mit verschiedenen Sensoren und Stellgliedern (oben besprochen) über eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O) 88.
Unter Bezug auf 3A wird nun ein Ventilaufbau 42 im Einklang mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Ventilaufbau 42 wird bereitgestellt, um den Strom an Gasen von Motor-Kurbelgehäuse 54 zu Ansaugkrümmer 24 zu regeln. Wie unten genauer beschrieben wird, kann der Aufbau 42 einen Strom verdünnter Kurbelgehäusegase während relativ warmer Motorbedingungen senken, um die Menge des in die Ansaug- und Abgassysteme eintretenden Öls zu verringern. Weiterhin kann der Ventilaufbau 42 einen Strom verdünnter Kurbelgehäusegase während relativ kalter Motorbedingungen erhöhen, um Schlammbildung in Kurbelgehäuse 54 zu reduzieren. Der Ventilaufbau 42 schließt ein Gehäuse 90, ein Stellglied 92, einen Kolben 94, einen Zapfen 96 und Vorspannfedern 98, 100 ein.
Gehäuse 90 schließt erste, zweite und dritte Gehäuseabschnitte 102, 104, 106 ein, welche aus Metall konstruiert sein können. Gehäuseabschnitt 102 schließt eine röhrenförmige Wand mit geschlossenem Ende 108 ein, die ein Innenvolumen 110 begrenzt. Wand 108 ist konfiguriert um ein Stellglied – wie etwa einen Wachsmotor 92 – darin zu halten, und kann schraubbar an ein erstes Ende von Gehäuseabschnitt 104 gekoppelt sein.
Gehäuseabschnitt 104 besitzt eine Außenwand 112, die allgemein röhrenförmig ist und ein Innenvolumen 114 begrenzt. Gehäuseabschnitt 104 ist konfiguriert um darin Kolben 94 zu halten. Abschnitt 104 schließt eine sich durch Außenwand 112 erstreckende Öffnung 116 zur Übermittlung von Kurbelgehäusegasen von einem Innenvolumen von Nockenabdeckung 28 in Ventilaufbau 42 hinein ein. Gehäuseabschnitt 104 besitzt ein zweites Ende, das schraubbar an Gehäuseabschnitt 106 gekoppelt sein kann.
Gehäuseabschnitt 106 besitzt eine Außenwand 120, die allgemein röhrenförmig ist und ein Innenvolumen 118 begrenzt. Gehäuseabschnitt 106 schließt eine ringförmige Meßwand 122 ein, die sich von Außenwand 120 nach innen erstreckt. Unter Bezug auf 3A, 7A wird Wand 122 bereitgestellt, um eine Meßöffnung 124 zwischen Zapfen 96 und Wand 122 bereitzustellen, um den Durchfluß durch Aufbau 42 zu regeln. Wie gezeigt ist Zapfen 96 über Vorspannfeder 98 axial von Wand 122 fort vorgespannt.
Unter Bezug auf 3A und 8A wird nun der Wachsmotor 92 bereitgestellt, um eine Stellung von Kolben 94 zu regeln, um den Strom von Kurbelgehäusegasen durch Öffnung 116 hindurch auf Grundlage einer Temperatur der Kurbelgehäusegase zu variieren. Somit umfaßt die Kombination aus Wachsmotor 92 und Kolben 94 eine Durchfluß-Regelvorrichtung in Aufbau 42. Motor 92 schließt ein Messinggehäuse 126, eine Wachsschicht 128, einen Gummifuß 130, einen Antriebsstift 132 und eine Kappe 134 ein.
Motorgehäuse 126 wird bereitgestellt, um Wärme von Gehäuseabschnitt 102 zu Wachsschicht 128 zu leiten, und kann innerhalb von Gehäuseabschnitt 102 angeordnet sein. Motorgehäuse 126 kann aus einem thermisch leitfähigen Metall – wie zum Beispiel Messing – konstruiert sein.
Die Wachsschicht 128 weist ein Volumen auf, das sich basierend auf einer Temperatur von Schicht 128 ausdehnt und zusammenzieht. Schicht 128 dehnt sich aus, wenn die Temperatur darin oberhalb einer vorherbestimmten Temperatur liegt, was einen angrenzenden Gummischuh 130 dazu bringt Antriebsstift 132 in einer ersten axialen Richtung (in 8B nach rechts) zu bewegen. Die vorherbestimmte Temperatur kann zum Beispiel innerhalb des Bereichs von 49 bis 54°C (120–130°F) liegen. Es sollte jedoch klar sein, daß die vorherbestimmte Temperatur, basierend auf einer gewünschten Temperaturreaktion von Aufbau 42 – außerhalb des Bereichs von 49 bis 54°C (120–130°F) liegen könnte.
Die Schicht 128 zieht sich zusammen, wenn eine Innentemperatur unter der vorherbestimmten Temperatur liegt, was Schuh 130 dazu bringt Antriebsstift 132 in einer zweiten axialen Richtung (in 8A nach links) zu bewegen. Schicht 128 ist innerhalb von Messinggehäuse 126 angeordnet und besteht aus Wachs und Kupferpartikeln. Das Verhältnis der Masse an Wachs zu der Masse an Kupferpartikeln bestimmt die vorherbestimmte Temperatur, bei der das Volumen von Schicht 128 von dem in 8A gezeigten Volumen auf das in 8B gezeigte, größere Volumen ansteigt, wie es den Fachleuten bekannt ist.
Gummifuß 130 ist zwischen Wachsschicht 128 und Kappe 134 gekoppelt. Kappe 134 kann aus Metall konstruiert sein und kann schraubbar an Motorgehäuse 126 gekoppelt sein. Antriebsstift 132 erstreckt sich durch eine Öffnung 136 in Kappe 134 und ist an einem ersten Ende mit Schuh 130 verbunden. Antriebsstift 132 ist weiterhin an einem zweiten Ende an Kolben 94 befestigt. Antriebsstift 132 und Kolben 94 werden von Schuh 130 in Reaktion auf das temperaturabhängige Volumen von Schicht 128 axial bewegt.
Unter Bezug auf 3A wird Kolben 94 bereitgestellt, um eine Durchflußfläche durch Öffnung 116 hindurch zu regeln. Wie gezeigt besitzt Kolben 94 eine erste offene Arbeitsstellung, in der Kurbelgehäusegase nicht darin beschränkt werden in Gehäuse 90 einzuströmen. Unter Bezug auf 3B weist Kolben 94 eine zweite geschlossene Arbeitsstellung auf, in der Kurbelgehäusegase im Wesentlichen daran gehindert werden in Gehäuse 90 einzuströmen. Vorspannfeder 100 ist zwischen Kolben 94 und Wand 138 von Gehäuseabschnitt 104 angebracht, und spannt Kolben 94 in Richtung einer geschlossenen Stellung (in 3A nach links) vor. Somit muß Motor 92 die Kraft von Vorspannfeder 100 überwinden, um einen Durchfluß durch Öffnung 116 hindurch zu begrenzen.
Jetzt unter Bezug auf 3B und 7A wird Zapfen 96 bereitgestellt, um eine Größe einer Meßöffnung 124 auf Grundlage eines Druckunterschieds (P_DIFF) (d.h. P_DIFF = P_CC – P_MAN) zu regeln, wobei (P_CC) der Nockenabdeckungsdruck ist und (P_MAN) der Ansaugkrümmerdruck ist. Zapfen 96 schließt Körperabschnitte 140, 142, 144 und einen Flanschabschnitt 146 ein. Die in Gehäuseabschnitt 106 zwischen Flanschabschnitt 146 und Meßwand 122 angeordnete Vorspannfeder 98 spannt Zapfen 96 in Richtung einer offenen Stellung vor (in 3A nach links).
Jetzt unter Bezug auf 3A und 9, wird der Betrieb von Ventilaufbau 42 genauer beschrieben werden. Die typischen Betriebs-Durchflußcharakteristika von Aufbau 42 werden während kalten und warmen Motorbedingungen jeweils in den Durchflußkurven 148, 150 gezeigt. Wie gezeigt ist der Durchfluß während kalten Motorbedingungen (z.B. Kurve 148) höher als der Durchfluß während warmen Motorbedingungen (z.B. Kurve 150). Der Durchflußversatz zwischen den Kurven 148, 150 wird in erster Linie durch eine Arbeitsstellung von Kolben 94 bestimmt. Die Gestalt der Kurven 148, 150 wird in erster Linie durch die Arbeitsstellung von Zapfen 96 relativ zu der Meßwand 122 bestimmt. Die Arbeitsstellung von Zapfen 96 wird auf Grundlage des Druckunterschieds (P_DIFF) zwischen dem Nockenabdeckungsdruck (P_CC) und dem Ansaugkrümmerdruck (P_MAN) bestimmt, wie unten genauer beschrieben wird.
Unter Bezug auf 3A wird Kolben 94 während kalten Motorbedingungen, wenn die Temperatur der Kurbelgehäusegase niedriger ist als eine vorherbestimmte Temperatur, bei einer geöffneten Stellung relativ zu Öffnung 116 gehalten. Kurbelgehäusegase treten von einem Innenvolumen von Nockenabdeckung 28 mit minimaler Durchflußbeschränkung durch Kolben 94 in Öffnung 116 ein. Wie oben besprochen veranschaulicht die Kurve 148 die Durchflußcharakteristika von Ventilaufbau 42 während den kalten Betriebsbedingungen.
Unter Bezug auf 3B wird Kolben 94 während warmen Betriebsbedingungen, wenn die Temperatur der Kurbelgehäusegase höher ist als eine vorherbestimmte Temperatur, etwa 130°F, in eine geschlossene Stellung relativ zu Öffnung 116 bewegt. Dementsprechend wird der Durchfluß von Kurbelgehäusegasen durch Öffnung 116 hindurch von Kolben 94 begrenzt. Wie oben besprochen, veranschaulicht Kurve 150 die Durchflußcharakteristika von Ventilaufbau 42 während warmen Betriebsbedingungen.
Der Betrieb von Ventilaufbau 42 auf Grundlage des Druckunterschieds (P_DIFF) wird nun genauer beschrieben werden.
Wenn sich die mit Ansaugkrümmer 24 in Verbindung stehende Drosselplatte 70 während Motor-Leerlaufbetrieb in einer geschlossenen Stellung befindet, wird der Ansaugkrümmerdruck (P_MAN) auf ein relativ niedriges Druckniveau gesenkt. Dementsprechend befindet sich der Verbrennungsdruck (P_COMB) in den Motorzylindern ebenfalls bei relativ niedrigen Druckniveaus. Somit ist die Menge der Kurbelgehäusegase, die an den Kolbendichtungen (nicht gezeigt) vorbei in das Kurbelgehäuse 54 wandern, relativ niedrig. Weil eine relativ geringe Menge an Kurbelgehäusegasen in das Kurbelgehäuse 54 strömt, wird der Nockenabdeckungsdruck (P_CC) bei einem relativ konstanten Druck ungefähr bei Umgebungsdruck beibehalten. Weiterhin ist der Druckunterschied (P_DIFF) (d.h. P_DIFF = P_CC – P_MAN) relativ hoch, was Zapfen 96 dazu bringt sich in 3A nach rechts zu bewegen. Speziell unter Bezug aud 3A, 7A wird Zapfenabschnitt 144 nahe Wand 122 bewegt, um eine relativ kleine Meßöffnung 124 zu erhalten – was für eine relativ niedrige Durchflußmenge durch Ventilaufbau 42 hindurch sorgt. Die Radialentfernung zwischen Zapfenabschnitt 144 und Wand 122 kann zum Beispiel 0,35 mm betragen.
Unter Bezug auf 9 kann der Druckunterschied (P_DIFF) sowohl während warmen wie auch kalten Motor-Betriebsbedingungen zum Beispiel zwischen den Werten (P₃), (P₄) liegen, wenn Drosselplatte 70 geschlossen ist. Während kalten Betriebsbedingungen kann die Durchflußmenge durch Aufbau 42 hindurch bei einem relativ konstanten Wert beibehalten werden, wie durch die Durchflußwerte 152, 154 veranschaulicht ist. Während warmen Betriebsbedingungen kann die Durchflußmenge bei einem geringeren konstanten Wert beibehalten werden, wie durch die Durchflußwerte 156, 158 veranschaulicht.
Wird Drosselplatte 70 in Richtung einer geöffneten Stellung bewegt, so wird der Ansaugkrümmerdruck (P_MAN) zusammen mit dem Verbrennungsdruck (P_COMB) in den Motorzylindern erhöht. Die Zunahme im Verbrennungsdruck erhöht die Menge an Kurbelgehäusegasen, die an den Kolbendichtungen (nicht gezeigt) vorbei in das Kurbelgehäuse wandern. Der Anstieg im Kurbelgehäusegas-Durchfluß in Kurbelgehäuse 54 hinein erhöht den Nockenabdeckungsdruck (P_CC). Somit wird der Druckunterschied (P_DIFF) (d.h. P_DIFF = P_CC – P_MAN) über Ventilaufbau 42 hinweg gesenkt, während Drosselplatte 70 von der geschlossenen Stellung in Richtung der geöffneten Stellung bewegt wird. Die Abnahme im Druckunterschied (P_DIFF) bringt Zapfen 96 dazu, sich in 3A nach links zu bewegen. Speziell wird Zapfenabschnitt 142 nahe der Wand 122 bewegt, um die Größe der Meßöffnung 124 zu erhöhen – was die Durchflußmenge durch Ventilaufbau 42 erhöht.
Unter Bezug auf 9 kann der Druckunterschied (P_DIFF) über Aufbau 42 hinweg sowohl während warmen wie auch kalten Betriebsbedingungen von Druckwert (P₃) auf Wert (P₂) sinken, wenn man Drosselplatte 70 öffnet. Weiterhin kann die von Kurve 148 veranschaulichte Durchlußmenge während kalten Betriebsbedingungen von Durchflußwert 152 auf Durchflußwert 160 erhöht werden, während man Drosselplatte 70 öffnet. Ähnlich kann die von Kurve 150 veranschaulichte Durchflußmenge von Durchflußwert 156 auf Durchflußwert 162 erhöht werden, während man Drosselplatte 70 öffnet.
Wenn Drosselplatte 70 ihre vollständig geöffnete Stellung erreicht, nähert sich der Ansaugkrümmerdruck (P_MAN) dem Nockenabdeckungsruck (P_CC), welcher ungefähr Umgebungsdruck ist. Weiterhin nähert sich der Verbrennungsdruck (P_COMB) in den Motorzylindern einem Maximalwert. Dies bringt wiederum die Kurbelgehäusegase dazu mit ihrer maximalen Durchflußmenge in Kurbelgehäuse 54 hineinzuströmen. Als ein Ergebnis nähert sich der Druckunterschied (P_DIFF) über Ventilaufbau 42 hinweg einem minimalen Druckunterschied. Der relativ niedrige Druckunterschied (P_DIFF) bringt Zapfen 96 dazu, sich in 3A weiter nach links zu bewegen. Speziell unter Bezug auf 3A, 7A wird Zapfenabschnitt 140 nahe Meßwand 124 bewegt, um einen maximalen Durchfluß durch Ventilaufbau 42 zu erhalten. Die Radialentfernung zwischen Zapfenabschnitt 142 und Wand 122 kann zum Beispiel 1,85 mm betragen.
Unter erneutem Bezug auf 9 kann der Druckunterschied (P_DIFF) über Ventilaufbau 42 hinweg sowohl während warmen wie auch kalten Betriebsbedingungen – abhängig von der Robustheit der Kolbendichtungen (nicht gezeigt) – von Druckwert (P₁) bis zu Wert (P₂) reichen, wenn sich Drosselplatte 70 in einer vollständig geöffneten Stellung befindet. Zum Beispiel wäre der Druckunterschied (P_DIFF) gleich Druckwert (P₁), wenn die Kolbendichtungen Kurbelgehäusegase im Wesentlichen daran hindern zu Kurbelgehäuse 54 zu strömen. Im Gegensatz dazu könnte der Druckunterschied (P_DIFF) gleich Druckwert (P₂) sein, wenn die Kolbendichtungen es einer gewissen Menge an Kurbelgehäusegasen erlaubt das Kurbelgehäuse 54 zu erreichen. Während kalten Betriebsbedingungen kann die durch Kuve 160 veranschaulichte Durchflußmenge von Durchflußwert 164 bis zu Durchflußwert 160 reichen. Weiterhin kann die durch Kurve 162 veranschaulichte Durchflußmenge während warmen Betriebsbedingungen von Durchflußwert 166 bis zu Durchflußwert 162 reichen.
Unter Bezug auf 4A wird nun Ventilaufbau 44 im Einklang mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dieser Ventilaufbau 44 ist ähnlich zu Ventilaufbau 42, außer daß Wachsmotor 92 von Aufbau 42 durch ein bimetallisches Stellglied 168 ersetzt ist, und Gehäuseabschnitt 102 durch Gehäuseabschnitt 170 und Kappe 172 ersetzt ist. Dementsprechend werden nur diese neuen Bauteile genau besprochen werden, weil die verbleibenden Bauteile von Ventilaufbau 44 identisch mit dem oben besprochenen Aufbau 42 sind.
Gehäuseabschnitt 170 kann an einem ersten Ende schraubbar an Gehäuseabschnitt 104 gekoppelt sein. Gehäuseabschnitt 170 schließt eine Öffnung 174 ein, die sich zur Aufnahme eines Antriebsstifts 132 axial dort hindurch erstreckt. Kappe 172 kann an ein zweites Ende von Gehäuseabschnitt 170 gekoppelt sein, um ein Innenvolumen 176 zu begrenzen. Gehäuseabschnitt 170 und Kappe 172 können aus einem thermisch leitfähigen Material – wie etwa Stahl – konstruiert sein.
Das bimetallische Stellglied 168 ist in Volumen 176 angeordnet und aus zwei laminierten Metallschichten 169 (nicht gezeigt) konstruiert, die verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, und aus Antriebsstift 132. Die Metallschichten 169 können aus einer ersten Schicht Invar an eine zweite Schicht Messing angrenzend konstruiert sein. Die Kombination von Stellglied 168 und Kolben 96 umfaßt eine Durchfluß-Regelvorrichtung in Aufbau 44. Unter Bezug auf 4A biegt sich Stellglied 168 in Richtung der Kappe 134, um Kolben 94 relativ zu Öffnung 116 in eine geöffnete Stellung zu bewegen, um den Durchfluß durch Ventilaufbau 44 hindurch zu erhöhen oder beizubehalten, wenn eine Temperatur der Kurbelgehäusegase unter einer vorherbestimmten Temperatur liegt. Unter Bezug auf 4B biegt sich Stellglied 168 von Kappe 172 fort, um Kolben 94 relativ zu Öffnung 116 in Richtung einer geschlossenen Stellung zu bewegen, um den Durchfluß durch Aufbau 44 hindurch zu senken, wenn die Temperatur der Kurbelgehäusegase über die vorherbestimmte Temperatur ansteigt.
Somit senkt Stellglied 168 von Ventilaufbau 44 ähnlich dem Stellglied 92 von Ventilaufbau 42 während warmen Betriebsbedingungen den Durchfluß und erhöht während kalten Betriebsbedingungen den Durchfluß. Unter Bezug auf 9 kann Aufbau 44 weiterhin Durchflußcharakteristika wie durch die Kurven 148, 150 veranschaulicht besitzen.
Unter Bezug auf 5A wird Ventilaufbau 46 im Einklang mit einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Ventilaufbau 46 ist ähnlich Ventilaufbau 42, außer daß Wachsmotor 92 von Aufbau 42 durch einen Schaltmagneten 80 ersetzt ist, und Gehäuseabschnitt 102 durch Gehäuseabschnitt 178 ersetzt ist. Dementsprechend werden nur diese neuen Bauteile genau besprochen werden, weil die verbleibenden Bauteile von Ventilaufbau 46 identisch mit dem oben besprochenen Aufbau 42 sein können.
Wie veranschaulicht kann Gehäuseabschnitt 178 eine Außenwand 180 und eine Bodenwand 182 an Wand 180 angrenzend einschließen. Die Wände 180, 182 begrenzen ein Innenvolumen 184, um Schaltmagnet 80 zu halten. Weiterhin kann Wand 182 eine sich dort hindurch erstreckende Öffnung 186 zur Aufnahme einer Armatur 188 von Schaltmagnet 80 einschließen.
Schaltmagnet 80 ist in Volumen 184 angeordnet und schließt eine Armatur 188 umgebende Feder 198 ein. Unter Bezug auf 10 wird Regler 78 bei Schritt 190 ein Signal erzeugen, um Spule 88 bei Schritt 192 zu erregen, wenn Regler 78 bestimmt daß eine Motortemperatur oberhalb einer vorherbestimmten Temperatur liegt.
Unter Bezug auf 5B brint die erregte Spule 189 die Armatur 188 dazu Kolben 94 relativ zu Öffnung 116 in Richtung einer geschlossenen Stellung zu bewegen, um den Durchfluß durch Aufbau 46 hindurch zu senken. Alternativ wird Regler 78 bei Schritt 194 die Spule 88 abschalten, wenn Regler 78 bei Schritt 190 anzeigt daß eine Motortemperatur unterhalb einer vorherbestimmten Temperatur liegt.
Unter Bezug auf 5A bewegt oder hält Vorspannfeder 100 den Kolben 94 wiederum in einer geöffneten Stellung relativ zu Öffnung 116, um einen Durchfluß durch Öffnung 116 hindurch zu erhöhen oder beizubehalten. Somit umfaßt die Kombination aus Schaltmagnet 80 und Kolben 96 eine Durchfluß-Regelvorrichtung in Aufbau 46.
Wie Wachsmotor 92 von Ventilaufbau 42 senkt der Schaltmagnet 80 während warmen Motorbedingungen den Durchfluß durch Ventilaufbau 46 hindurch, und erhöht den Durchfluß durch Ventilaufbau 46 hindurch während kalten Betriebsbedingungen. Unter Bezug auf 9 kann Aufbau 46 weiterhin Durchflußcharakteristika wie durch die Kurven 148, 150 veranschaulicht aufweisen.
Unter Bezug auf 6A wird Ventilaufbau 48 im Einklang mit einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Der Ventilaufbau 48 arbeitet ähnlich wie Ventilaufbau 42, um während warmen Betriebsbedingungen den Durchfluß von Kurbelgehäusegasen durch Ventilaufbau 48 hindurch zu senken, und um den Durchfluß während kalten Betriebsbedingungen zu erhöhen.
Der Ventilaufbau 48 schließt ein Gehäuse 196, ein Stellglied 92, eine Buchse 198, einen Zapfen 200 und Vorspannfedern 202, 204 ein.
Gehäuse 196 schließt erste und zweite Gehäuseabschnitte 206, 209 ein. Gehäuseabschnitt 206 schließt eine röhrenförmige Wand mit geschlossenem Ende 208 ein, die ein Innenvolumen 210 begrenzt. Wand 208 ist konfiguriert um darin ein Stellglied – wie etwa einen Wachsmotor 92 – zu halten und kann schraubbar an ein erstes Ende von Gehäuseabschnitt 196 gekoppelt sein. Unter Bezug auf 6C schließt Wand 208 eine Mehrzahl sich dort hindurch erstreckender Öffnungen 212, 214, 216 ein, um Kurbelgehäusegase von Kurbelgehäuse 54 in Gehäuse 196 hinein zu überführen. Die Öffnungen 212, 214, 216 können 120 Grad voneinander entfernt um den Umfang von Wand 208 herum angeordnet sein.
Der Gehäuseabschnitt 209 besitzt eine Außenwand 218, die allgemein röhrenförmig ist und ein Innenvolumen 220 begrenzt.
Unter Bezug auf 6A, 7B schließt Gehäuseabschnitt 208 eine sich von Außenwand 218 nach innen erstreckende Meßwand 222 ein. Meßwand 222 wird bereitgestellt um eine Meßöffnung 224 zwischen Zapfen 200 und Wand 222 zu begrenzen, um den Durchfluß durch Aufbau 48 hindurch zu regeln. Wie gezeigt ist Zapfen 200 mittels Vorspannfeder 202 von Wand 222 weg vorgespannt.
Wachsmotor 92 kann wie in Ventilaufbau 42 beschrieben in Ventilaufbau 48 verwendet werden. In alternativen Ausführungsformen von Aufbau 48 könnten jedoch ein bimetallisches Stellglied 168 oder Schaltmagnet-Stellglied 80 an Stelle von Motor 92 benutzt werden. Wie gezeigt ist Motor 92 innerhalb von Volumen 210 angeordnet, und wird bereitgestellt um eine Axialstellung von Buchse 198 zu regeln.
Unter Bezug auf 6D wird Buchse 198 bereitgestellt, um den Durchfluß von Kurbelgehäusegasen durch Aufbau 48 hindurch während warmen Betriebsbedingungen zu regeln, wie unten genauer beschrieben wird. Buchse 198 schließt eine röhrenförmige Außenwand 226, einen an ein erstes Ende von Wand 226 gekoppelten Speichenabschnitt 228 und eine sich von Außenwand 226 nach innen erstreckende Meßwand 230 ein. Unter Bezug auf 6B begrenzt Speichenabschnitt 228 Öffnungen 230, 232, 234, welche es Kurbelgehäusegasen erlauben durch Buchse 198 zu strömen. Unter Bezug auf 6A ist Buchse 198 an Antriebsstift 132 von Motor 92 gekoppelt und mittels Vorspannfeder 204 von Zapfen 96 weg vorgespannt. Vorspannfeder 204 ist zwischen Buchse 198 und Meßwand 222 von Gehäuse 196 angeordnet.
Zapfen 200 wird bereitgestellt um den Durchfluß von Kurbelgehäusegasen durch Aufbau 48 hindurch auf Grundlage des Druckunterschieds (P_DIFF) über Aufbau 48 hinweg zu regeln. Unter Bezug auf 7B schließt Zapfen 96 angrenzende Körperabschnitte 236, 238, 240 ein, die benutzt werden um eine Größe einer Meßöffnung 224 zwischen Wand 222 und Zapfen während kalten Betriebsbedingungen zu regeln, wenn Mantel 198 nahe Zapfen 200 bewegt wird.
Der Zapfen 200 schließt weiterhin angrenzende Körperabschnitte 242, 244, 246 ein, die benutzt werden um die Größe einer Meßöffnung 248 zwischen Meßwand 230 und Zapfen 200 zu regeln. Es sollte klar sein daß der Durchmesser jedes Körperabschnitts 236, 238, 240 und der Abschnitte 242, 244, 246 auf Grundlage eines gewünschten Durchflusses durch Aufbau 48 hindurch variiert werden kann.
Es wird nun der Betrieb von Ventilaufbau 48 während kalten und warmen Betriebsbedingungen erklärt werden. Unter Bezug auf 6A, 6D behält Motor 92 die Buchse 198 währen kalten Betriebsbedingungen bei einer ersten Stellung bei, wenn die Temperatur der mit Aufbau 48 in Verbindung stehenden Kurbelgehäusegase unter einer vorherbestimmten Temperatur liegt. Als ein Ergebnis wird der Durchfluß an Kurbelgehäusegasen durch Aufbau 48 hindurch von der Stellung von Zapfen 96 hinsichtlich der Meßwand 222 geregelt. Wie Zapfen 96 in Aufbau 42 wird die Stellung von Zapfen 200 von einem Druckunterschied (P_DIFF) über Aufbau 48 hinweg bestimmt. Unter Bezug auf die 7A, 7B, 3A, 6A wird speziell die Stellung der Zapfenabschnitte 236, 238 240 von Aufbau 48 hinsichtlich der Meßwand 222 geregelt, ähnlich der Stellung der Zapfenabschnitte 140, 142, 144 von Aufbau 42 hinsichtlich der Meßwand 122.
Unter Bezug auf 9 wird die Durchflußcharakteristik von Aufbau 48 während kalten Betriebsbedingungen für verschiedene Stellungen von Zapfen 200 durch Kurve 148 gezeigt.
Unter Bezug auf 6E, 7B wird Buchse 198 während warmen Betriebsbedingungen in Richtung von Zapfen 200 bewegt, wenn die Temperatur der mit Aufbau 48 in Verbindung stehenden Kurbelgehäusegase höher ist als eine vorherbestimmte Temperatur. Die Meßwand 230 von Zapfen 200 überlappt einen der Zapfenabschnitte 242, 244, 246, um eine Meßöffnung 248 zu begrenzen. Weil Meßöffnung 248 immer eine kleinere Querschnittsfläche besitzt als Meßöffnung 224, regelt Öffnung 248 während warmen Betriebsbedingungen – wenn sich Buchse 198 in einer vollständig ausgefahrenen Stellung nahe Zapfen 200 befindet- den Durchfluß durch Aufbau 48 hindurch während warmen Betriebsbedingungen an Stelle der Öffnung 224.
Wenn die mit Ansaugkrümmer 42 in Verbindung stehende Drosselplatte sich während Motor-Leerlaufdrehzahlen in einer geschlossenen Stellung befindet, ist der Druckunterschied (P_DIFF) über Aufbau 48 hinweg relativ hoch. Der hohe Druckunterschied bringt Zapfen 200 in 6E dazu sich derart nach rechts zu bewegen, daß Zapfenabschnitt 246 von Meßwand 230 der vollständig ausgefahrenen Buchse 198 überlappt wird. Der Radialabstand zwischen Wandabschnitt 246 und Wand 230 kann zum Beispiel 0,1 mm betragen. Als ein Ergebnis stellt die kleine Meßöffnung 248 eine relativ niedrige Durchflußmenge durch Ventilaufbau 48 hindurch bereit. Unter Bezug auf 7B, 9 kann die Durchflußmenge – wie durch die Durchflußwerte 156, 158 von Durchflußkurve 150 veranschaulicht – ungefähr bei einem konstanten Wert beibehalten werden.
Wird Drosselplatte 70 in Richtung einer geöffneten Stellung bewegt, so wird der Druckunterschied (P_DIFF) gesenkt. Der sinkende Druckunterschied bringt Zapfen 200 dazu sich in 6E derart nach links zu bewegen, daß Zapfenabschnitt 244 von Meßwand 230 der vollständig ausgefahrenen Buchse 198 überlappt wird. Als ein Ergebnis wird die Größe der Meßöffnung 248 erhöht, was die Durchflußmenge durch Ventilaufbau 48 hindurch erhöht. Unter Bezug auf 7B, 9, kann die Durchflußmenge von Durchflußwert 156 zu Wert 162 ansteigen, während Zapfenabschnitt 244 sich an Meßwand 230 vorbeibewegt.
Erreicht Drosselplatte 70 ihre vollständig geöffnete Stellung, so erreicht der Druckunterschied (P_DIFF) ein minimales Druckunterschied-Niveau. Unter Bezug auf 6D bringt das minimale Druckunterschied-Niveau den Zapfen 200 dazu sich derart weiter nach links zu bewegen (in 6D), daß Zapfenabschnitt 242 von Meßwand 230 überlappt wird. Der Radialabstand zwischen Zapfenabschnitt 242 und Wand 230 kann zum Beispiel 0,15 mm betragen. Die relativ große Meßöffnung 248 stellt eine relativ große Durchflußmenge durch Ventilaufbau 48 hindurch bereit. Unter Bezug auf 7B, 9, kann die Durchflußmenge durch Aufbau 48 hindurch zum Beispiel von Durchflußwert 162 bis zu Durchflußwert 166 reichen.
Die Ventilaufbauten 42, 44, 46 48, Regelsystem 14, und das Verfahren zur Regelung des Stroms an Gasen von einem Motor-Kurbelgehäuse zu einem Ansaugkrümmer senkt die Menge an Öl, die in dem Motor-Ansaugsystem und -Abgassystem abgelagert wird. Speziell senken die Aufbauten und das Verfahren die Ölablagerung auf einem stromabwärts liegenden Emissionskatalysator während warmen oder heißen Motorbedingungen. Der erfindungsgemäße Aufbau und das Verfahren senken den Strom an Gasen von Motor-Kurbelgehäuse 54 zu einem Ansaugkrümmer, wenn eine Temperatur innerhalb des Motors oberhalb einer vorherbestimmten Temperatur liegt, um eine in den Ansaugkrümmer hinein angesaugte Menge an Öl zu senken. Als ein Ergebnis wird die Menge des in das Ansaugsystem und Abgassystem angesaugten – und nachfolgend einen stromabwärts liegenden Emissionskatalysator erreichenden – Öls gesenkt.
In der Zusammenfassung senkt der offenbarte Ventilaufbau, das Regelsystem und das Verfahren die Menge von im Ansaugsystem und Abgassystem des Motors abgelagertem Öl während warmen Motorbedingungen. Speziell senken der erfindungsgemäße Aufbau und das Verfahren den Durchfluß an Gasen von dem Kurbelgehäuse zu dem Ansaugkrümmer, wenn eine Temperatur innerhalb des Motors oberhalb einer vorherbestimmten Temperatur liegt, um eine in den Ansaugkrümmer angesaugte und in ihm abgelagerte Menge an Öl zu senken. Als ein Ergebnis wird auch die Menge von in die Motorzylinder hinein angesaugtem und nachfolgend einen stromabwärts liegenden Emissionskatalysator erreichendem Öl gesenkt. Folglich kann eine Verschlechterung der Katalysator-Arbeitseffizienz aufgrund von im Katalysator abgelagertem Öl verringert und/oder beseitigt werden.
Es wird von den Fachleuten erkannt werden daß die Erfindung, obwohl sie anhand eines Beispiels unter Bezug auf eine Anzahl spezifischer Ausführungsformen beschrieben wurde, nicht auf diese usführungsformen beschränkt ist, und daß verschiedene alternative Ausführungsformen oder Modifikationen an den offenbarten Ausführungsformen vorgenommen werden könnten, ohne vom Gegenstand der Erfindung, wie in den Ansprüchen abgegrenzt, abzuweichen.

Claims

Ein Verfahren zur Regelung des Durchflusses von Gas durch einen Kanal (28, 60, 62, 64) zwischen einem Motor-Kurbelgehäuse (54) und einen Motor-Ansaugkrümmer (24) hindurch, gekennzeichnet durch den Schritt den Durchfluß an Gasen durch den Kanal (28,60, 62, 64) zwischen dem Kurbelgehäuse (54) und dem Ansaugkrümmer (24) hindurch zu senken, während eine Temperatur des Motors (12) über eine vorherbestimmte Temperatur ansteigt.
Ein Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, in dem jene mit der vorherbestimmten Temperatur verglichene Motortemperatur die Temperatur der durch den Kanal (28, 60, 62, 64) zwischen dem Kurbelgehäuse (54) und dem Ansaugkrümmer (24) strömenden Gase ist.
Ein Verfahren wie in Anspruch 2 beansprucht, in dem der Schritt, den Durchfluß an Gas durch den Kanal (28, 60, 62, 64) hindurch zu verringern, es einschließt einen Durchflußweg des Gases zu beschränken, wenn die Temperatur des Gases höher ist als die vorherbestimmte Temperatur.
Ein Verfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, in dem das Verfahren es weiterhin umfaßt den Durchfluß an Gas durch den Kanal (28, 60, 62, 64) zwischen dem Kurbelgehäuse (54) und dem Ansaugkrümmer (24) hindurch zu regeln, wenn die Temperatur des Gases niedriger ist als die vorherbestimmte Temperatur.
Ein Ventilaufbau (42, 44, 46, 48) zur Regelung des Durchflusses an Gas durch einen Kanal (28, 60, 62, 64) zwischen einem Motor-Kurbelgehäuse (54) und einem Motor-Ansaugkrümmer (24) hindurch; dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilaufbau ein Gehäuse (90) umfaßt, das konfiguriert ist um an den Kanal (28, 60, 62, 64) gekoppelt zu werden; und eine in dem Gehäuse (90) angeordnete Durchfluß-Regelvorrichtung, wobei die Durchfluß-Regelvorrichtung arbeitet um den Durchfluß an Gas durch das Gehäuse (90) hindurch zu senken, wenn eine Temperatur des Motors (12) höher ist als eine vorherbestimmte Temperatur.
Ein Ventilaufbau wie in Anspruch 5 beansprucht, in dem das Gehäuse (90) eine Einlaßöffnung (116) einschließt, um Gas von dem Kanal (90) in das Gehäuse (90) einzulassen; die Durchfluß-Regelvorrichtung einen Kolben (94) einschließt, der konfiguriert ist um sich angrenzend an die Einlaßöffnung (116) zu bewegen; und ein mit dem Kolben verbundenes Stellglied (80, 92, 168), wobei das Stellglied (80, 92, 168) arbeitet um den Kolben (80, 92, 168) zu bewegen, um den Durchfluß an Gas durch die Öffnung (116) hindurch zu beschränken, wenn die Temperatur des Gases höher ist als die vorherbestimmte Temperatur.
Ein Ventilaufbau wie in Anspruch 5 oder Anspruch 6 beansprucht, in dem der Ventilaufbau weiterhin einen vakuumbetätigten, stromabwärts der Durchfluß-Regelvorrichtung angeordneten Zapfen (96) umfaßt, der ein Buchsenbauteil (198) aufweist, das konfiguriert ist um konzentrisch um einen Abschnitt des Zapfens (96) herum aufgenommen zu werden, wenn die Buchse (198) in eine erste axiale Stellung bewegt wird, um den Durchfluß an Gasen durch das Gehäuse (90) hindurch zu beschränken; und ein an der Buchse befestigtes Stellglied (92), wobei das Stellglied (92) arbeitet um die Buchse (198) in Richtung der ersten axialen Stellung zu bewegen, wenn die Temperatur des Gases höher ist als die vorherbestimmte Temperatur.
Ein Ventilaufbau wie in Anspruch 6 oder in Anspruch 7 beansprucht, in dem das Stellglied entweder einen Wachsmotor (92), ein bimetallisches Stellglied (168) oder einen elektrisch betätigten Schaltmagneten (80) umfaßt.
Ein Regelsystem zur Regelung des Durchflusses an Gas durch einen Kanal (28, 60, 62, 64) zwischen einem Motor-Kurbelgehäuse (54) und einem Motor-Ansaugkrümmer (24) hindurch, das einen Ventilaufbau wie in irgendeinem der Ansprüche 5 bis 8 beansprucht beeinhaltet, in dem das System weiterhin einen Temperatursensor (76) umfaßt, der ein erstes, für eine Temperatur des Motors bezeichnendes Signal erzeugt, und einen an den Temperatursensor (76) angeschlossenen Regler, der arbeitet um ein zweites Signal zu erzeugen, wenn das erste Signal andeutet daß die Temperatur höher ist als eine vorherbestimmte Temperatur; wobei der Ventilaufbau arbeitet um den Durchfluß an Gas durch das Gehäuse des Ventilaufbaus hindurch in Reaktion auf das zweite Signal zu senken.
Ein System wie in Anspruch 9 beansprucht, in dem die Temperatur des Motors eine Temperatur des mit dem Ventilaufbau kommunizierenden Gases, eine Motoröltemperatur, eine Motorkühlmitteltemperatur oder eine Motorblocktemperatur ist.