EP0254816A2 - Kurbelgehäuseentlüftung in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Kurbelgehäuseentlüftung in Kraftfahrzeugen Download PDF

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EP0254816A2
EP0254816A2 EP87105943A EP87105943A EP0254816A2 EP 0254816 A2 EP0254816 A2 EP 0254816A2 EP 87105943 A EP87105943 A EP 87105943A EP 87105943 A EP87105943 A EP 87105943A EP 0254816 A2 EP0254816 A2 EP 0254816A2
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EP
European Patent Office
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ventilation system
crankcase
channel
crankcase ventilation
safety
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EP87105943A
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EP0254816A3 (en
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Karl Dipl.-Ing. Langlois
Manfred Dipl.-Ing. Batzill
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Dr Ing HCF Porsche AG
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/02—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure
    • F01M13/021—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure
    • F01M13/022—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure using engine inlet suction
    • F01M13/025—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure using engine inlet suction with an inlet-conduit via an air-filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/006—Camshaft or pushrod housings

Definitions

  • the invention relates to a crankcase ventilation system for motor vehicles, in which the crankcase gases of a main ventilation system or an S icherheitsentl marsungssystem from the cylinder crankcase into an intake system of an internal combustion engine can be returned, said connecting pieces are arranged at an air duct housing of the intake system, are connected to the lines of the main ventilation system and the safety vent system .
  • crankcase ventilation Service Information 1985, Porsche 928 S, USA, pages 30 and 31
  • two spaced-apart connecting pieces are provided on the air duct housing of the intake system, one connecting piece with the line of the main ventilation system and the other connecting piece is connected to the line of the safety ventilation system.
  • This crankcase ventilation has a good function, but the air duct housing with the two connecting pieces is complex to construct.
  • the two connectors on the air duct housing take up a considerable amount of space, so that the space constraints, which are in any case restricted in the area of the suction system of a 4-valve b b gate, are additionally restricted.
  • the object of the invention is to take such precautions on a crankcase ventilation that the connection between the lines of the two systems and the air duct housing is simplified in construction and also takes up little space.
  • the main advantages achieved with the invention are that the arrangement of only one connector for the lines of both systems creates a simple, space-saving connection between the lines and the air duct housing.
  • the separate channels within the connecting piece for the two systems and the staggered outlet openings ensure that the crankcase ventilation functions properly. If the outlet opening of the main ventilation system is blocked, for example by icing, the safety ventilation system with the outlet opening protruding in sections into the interior of the air duct housing takes over the crankcase ventilation until the overgrown connection of the main ventilation system in the air duct housing has become permeable again after the engine operating temperature or a sufficient engine compartment temperature has been reached .
  • the connector can be produced easily and inexpensively.
  • the snap-in connection between the connecting piece and the socket of the air duct housing ensures quick and easy assembly of the connecting piece.
  • a multi-cylinder internal combustion engine 1 for a motor vehicle comprises a cylinder head 2 and a cylinder crankcase 3.
  • a crankcase ventilation 5 is provided, which is composed of a main ventilation system 6 and a safety ventilation system 7.
  • crankcase gases pass from the cylinder crankcase 3 into an oil filler neck 8. Then they pass a line 9, which is connected via an angled connection 10 to a cylinder head cover 11 and penetrates it.
  • An oil separator (not shown in detail) is provided within the cylinder head cover 11 between the two middle cylinders is arranged.
  • a throttle is inserted within the angle connection 12.
  • a common connecting piece 14 with connecting pieces 18, 19 for the lines 13, 17 of the two systems 6, 7 (main ventilation system and safety ventilation system) is provided on the air guide housing 15, channels 20 separated from the two connecting pieces 18, 19 , 21 are guided away and extend to outlet openings 22, 23 arranged at a distance.
  • the two connecting pieces 18, 19 run at an angle to one another.
  • the outlet openings 22, 23 of the two channels 20, 21 run in the flow direction B, at a distance A from one another, and open into the air duct housing 15.
  • Of a rectilinear form of the course of the channel 21 having developerentlmediaun g s- Valve 7 runs in continuation of the connecting piece 19 and, with its free end containing the inlet opening 23, projects in sections into the interior 24 of the air guide housing 15.
  • the connecting piece 18 of the main ventilation system 6 runs at an angle to the adjoining duct 20, the side 26 of the duct 20 opposite the outlet opening 22 being designed to be closed.
  • the outlet opening 22 of the main ventilation system 6 is seen in the direction of flow B, arranged in front of the outlet opening 23 of the safety ventilation system 7, in such a way that the outlet opening 22 of the main ventilation system 6 extends in the region of a connecting piece 27 of the air guide housing 15.
  • the outlet opening 23 of the safety ventilation system 7 runs approximately parallel to an inner boundary wall 28 of the air guide housing 15.
  • the approximately Y-shaped connecting piece 14 is inserted into the molded connection piece 27 of the air guide housing 15 and connects to it via a snap-in connection 29.
  • the latching connection 29 comprises groove-shaped projections 30 on the connecting piece 14 which engage in corresponding recesses 31 in the connecting piece 27.
  • the air guide housing 15 is formed by a nozzle-shaped air guide scoop 32, which is arranged between an air mass meter and a throttle valve connector, namely below a throttle valve, not shown.

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Abstract

Eine Kurbelgehäuseentlüftung für Kraftfahrzeuge umfaßt ein Hauptentlüftungssystem und ein Sicherheitsentlüftungssystem, wobei an einem Luftführungsgehäuse des Ansaugsystems Verbindungsstücke angeordnet sind, an die Leitungen der beiden Systeme eingeschlossen sind. Damit die Verbindung zwischen den Leitungen der beiden Systeme und dem Luftführungsgehäuse im Aufbau vereinfacht wird und außerdem wenig Bauraum beansprucht, ist am Luftführungsgehäuse ein gemeinsames Verbindungsstück mit Anschlußstutzen für die Leitungen beider Systeme vorgesehen. Von den Anschlußstutzen sind getrennte Kanäle weggeführt, die sich zu entfernt angeordneten Austrittsöffnungen erstrecken. Die Austrittsöffnungen beider Kanäle verlaufen - in Strömungsrichtung gesehen - mit Abstand zueinander.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kurbelgehäuseentlüftung für Kraftfahrzeuge, bei der die Kurbelgehäusegase über ein Hauptentlüftungssystem bzw. ein Sicherheitsentlüftungssystem vom Zylinderkurbelgehäuse in ein Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine zurückgeführt werden, wobei an einem Luftführungsgehäuse des Ansaugsystems Verbindungstücke angeordnet sind, an die Leitungen des Hauptentlüftungssystems und des Sicherheitsentlüftungssystems angeschlossen sind.
  • Bei einer bekannten Kurbelgehäuseentlüftung (Service-Information 1985, Porsche 928 S, USA, Seiten 30 und 31) der eingangs genannten Gattung sind am Luftführungsgehäuse des Ansaugsystems zwei mit Abstand zueinander angeordnete Verbindungsstücke vorgesehen, wobei ein Verbindungsstück mit der Leitung des Hauptentlüftungssystems und das andere Verbindungsstück mit der Leitung des Sicherheitsentlüftungssystems verbunden ist. Diese Kurbelgehäuseentlüftung weist eine gute Funktion auf, jedoch ist das Luftführungsgehäuse mit den beiden Verbindungsstücken im Aufbau aufwendig. Außerdem beanspruchen die beiden Verbindungsstücke am Luftführungsgehäuse einen erheblichen Bauraum, so daß die insbesondere im Bereich des Ansäugsystems eines 4-Ventil-bbtors ohnehin beengten Platzverhältnisse zusätzlich eingeschränkt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, an einer Kurbelgehäuseentlüftung solche Vorkehrungen zu treffen, daß die Verbindung zwischen den Leitungen der beiden Systeme und dem Luftführungsgehäuse im Aufbau vereinfacht wird und außerdem wenig Bauraum beansprucht.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltenden Merkmale enthalten die Unteransprüche.
  • Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die Anordnung von lediglich einem Verbindungsstück für die Leitungen beider Systeme eine einfache, platzsparende Verbindung zwischen den Leitungen und dem Luftführungsgehäuse geschaffen wird. Durch die getrennten Kanäle innerhalb des Verbindungsstückes für die beiden Systeme und die versetzt zueinander angeordneten Austrittsöffnungen wird eine gute Funktion der Kurbelgehäuseentlüftung erreicht. Wenn die Austrittsöffnung des Hauptentlüftungssystems beispielsweise durch Vereisung zugesetzt ist, übernimmt das Sicherheitsentlüftungssystem mit der abschnittsweise in das Innere des Luftführungsgehäuses hineinragenden Austrittsöffnung so lange die Kurbelgehäuseentlüftung, bis der zugewachsene Anschluß des Hauptentlüftungssystems im Luftführungsgehäuse nach Erreichen der Motorbetriebstemperatur bzw. einer ausreichenden Motorraumtenperatur wieder durchlässig geworden ist. Das Verbindungsstück läßt sich einfach und kostengünstig herstellen. Durch die Rastverbindung zwischen dem Verbindungsstück und dem Stutzen des Luftführungsgehäuses ist eine schnelle und einfache Montage des Verbindungsstückes gewährleistet.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
  • Es zeigt
    • Fig. 1 eine Stirnansicht einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftung,
    • Fig. 2 eine schematische Ansicht von oben auf die Kurbelgehäuseentlüftung,
    • Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,
    • Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
  • Eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine 1 für ein Kraftfahrzeug umfaßt einen Zylinderkopf 2 und ein Zylinderkurbelgehäuse 3. Zur Rückführung der Kurbelgehäusegase vom Zylinderkurbelgehäuse 3 in ein Ansaugsystem 4 der Brennkraftmaschine 1 ist eine Kurbelgehäuseentlüftung 5 vorgesehen, die sich aus einem Hauptentlüftungssystem 6 und einem Sicherheitsentlüftungssystem 7 zusammensetzt.
  • Beim Hauptentlüftungssystem 6 gelangen die Kurbelgehäusegase (Blow-by-Gase) vom Zylinderkurbelgehäuse 3 in einen öleinfüllstutzen 8. Danach passieren sie eine Leitung 9, die über einen Winkelanwhluß 10 mit einen Zylinderkopfdeckel 11 verbunden ist und diesen durchdringt. Innerhalb des Zylinderkopfdeckels 11 ist zwischen den beiden mittleren Zylindern ein nicht näher dargestellter ölabscheider vorgesehen.Nach Durchströmen dieses ölabscheiders gelangen die Kurbelgehäusegase über einen weiteren Winkelanschluß 12 und eine außerhalb des Zylinderkopfdeckels angeordnete Leitung 13 zu einem Verbindungsstück 14, das an einem Luftführungsgehäuse 15 des Ansaugsystems 4 angeordnet ist. Innerhalb des Winkelanschlusses 12 ist eine nicht gezeigte Drossel eingesetzt.
  • Fällt das Hauptentlüftungssystem 6 beispielsweise durch Vereisung (= Zuwachsen der Drosselbohrung und/oder der.Austrittsöffnung des Verbindungs- stückes) aus, dann steigt mangels Druckausgleichs der Überdruck im Zylinderkurbelgehäuse 3 und das Sicherheitsentlüftungssystem 7 wird aktiviert. Beim Sicherheitsentlüftungssystem 7 gelangen die Kurbelgehäusegase über eine nicht dargestellte öffnung des Zylinderkurbelgehäuses 3 in den öleinfüllstutzen 8. Bei 16 ist in einen Anschluß des öleinfüllstutzens 8 ein Sicherheitsventil eingesetzt, das bei einem Überdruck von 80 bis 100 mbar öffnet. Bei geöffnetem Sicherheitsventil strömen die Kurbelgehäusegase über eine Leitung 17 direkt zum Luftführungsgehäuse 15 (Fig. 2).
  • Gemäß den Fig. 2 und 3 ist am Luftführungsgehäuse 15 ein gemeinsames Verbindungsstück 14 mit Anschlußstutzen 18, 19 für die Leitungen 13, 17 der beiden Systeme 6, 7 (Hauptentlüftungssystem und Sicherheitentlüftungssystem) vorgesehen, wobei von den beiden Anschlußstutzen 18, 19 getrennte Kanäle 20, 21 weggeführt sind, die sich zu entfernt angeordneten Austrittsöffnungen 22, 23 erstrecken. Die beiden Anschlußstutzen 18, 19 verlaufen unter einem Winkel zueinander. Die Austrittsöffnungen 22, 23 der beiden Kanäle 20, 21 verlaufen in Strömungsrichtung B gesehen, mit Abstand A zueinander und münden in das Luftführungsgehäuse 15 ein. Der einen geradlinigen Formverlauf aufweisende Kanal 21 des Sicherheitsentlüftungs-ventils 7 verläuft in Fortsetzung des Anschlußstutzens 19 und ragt mit seinem freien, die Eintrittsöffnung 23 enthaltenden Ende abschnittsweise in den Innenraum 24 des Luftführungsgehäuses 15 hinein. Der Querschnitt des Kanals 21 ist über seine gesamte Längserstreckung gesehen, gleichbleibend. Der Kanal 20 des Hauptentlüftungssystems 6 umgibt den Kanal 21 des Sicherheitsentlüftungssystems 7 abschnittsweise, wobei die beiden Kanäle 20, 21 exzentrisch zueinander angeordnet sind. Wandabschnitte des innenliegenden Kanals 21 und des außenliegenden Kanals 20 sind bei 25 zusammengeführt. Der außenliegende Kanal 20 weist einen etwa sichelförmigen Querschnitt auf (Fig. 4).
  • Der Anschlußstutzen 18 des Hauptentlüftungssystems 6 verläuft unter einem Winkel zum anschließenden Kanal 20, wobei die der Austrittsöffnung 22 gegenüberliegende Seite 26 des Kanals 20 geschlossen ausgebildet ist. Die Austrittsöffnung 22 des Hauptentlüftungssystems 6 ist in Strömungrichtung B gesehen, vor der Austrittsöffnung 23 des Sicherheitsentlüftungssystem 7 angeordnet, dergestalt, daß sich die Austrittsöffnung 22 des Hauptentlüftungssystems 6 im Bereich eines Stutzens 27 des Luftführungsgehäuses 15 erstreckt. Die Austrittsöffnung 23 des Sicherheitsentlüftungssystems 7 verläuft etwa parallel zu einer inneren Begrenzungswand 28 des Luftführungsgehäuses 15. Das etwa Y-förmig ausgebildete Verbindungsstück 14 ist in den angeformten Stutzen 27 des Luftführungsgehäuses 15 eingesetzt und über eine Rastverbindung 29 mit diesem verbinden. Die Rastverbindung 29 umfaßt rillenförmige Anformungen 30 am Verbindungsstück 14, die in korrespondierende Ausnehmungen 31 des Stutzens 27 eingreifen. Das Luftführungsgehäuse 15 wird durch eine stutzenförmig ausgebildete Luftführungshutze 32 gebildet, die zwischen einem Luftmassenmesser und einem Drosselklappenstutzen angeordnet ist, und zwar unterhalb einer nicht gezeigten Drosselklappe.

Claims (13)

1. Kurbelgehäuseentlüftung für Kraftfahrzeuge, bei der die Kurbelgehäusegase über ein Hauptentlüftungssystem bzw. ein Sicherheitsentlüftungssystem vom Zylinderkurbelgehäuse in ein Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine zurückgeführt werden, wobei an einem Luftführungsgehäuse des Ansaugsystems Verbindungsstücke angeordnet sind, an die Leitungen des Hauptentlüftungssystems und des Sicherheitsentlüftungssvstems angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Luftführungsgehäuse (15) ein gemeinsames Verbindungsstück (14) mit Anschlußstutzen (18, 19) für die Leitungen (13, 17) beider Systeme (6, 7) vorgesehen ist, und daß von den Anschlußstutzen (18, 19) getrennte Kanäle (20, 21) weggeführt sind, die sich zu entfernt angeordneten Austrittsöffnungen (22, 23) erstrecken, wobei die Austrittsöffnungen (22, 23) der Kanäle (20, 21) in Strömungsrichtung (B) gesehen, mit Abstand (A) zueinander verlaufen und in das Luftführungsgehäuse (15) einmünden.
2. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (14) etwa Y-förmig ausgebildet ist.
3. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (21) des Sicherheitsentlüftungssystems (7) in Fortsetzung des zugehörigen Anschlußstutzens (19) verläuft und einen geradlinigen Formverlauf aufweist.
4. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (20) des Hauptentlüftungssystems (6) den Kanal (21) des Sicherheitsentlüftungssystems (7) abschnittsweise umgibt.
5. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle (20, 21) exzentrisch angeordnet sind.
6. Kurbelgehäuseentlüftung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß Wandabschnitte des innenliegenden Kanals (21) und des außenliegenden Kanals (20) abschnittsweise aneinander anliegen.
7. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (22) des Hauptentlüftungssystems (6) in Strömungsrichtung (B) gesehen, vor der Austrittsöffnung (23) des Sicherheitsentlüftungssystems (7) angeordnet ist.
8. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (20) des Hauptentlüftungssystems (6) und der zugeordnete Anschlußstutzen (18) winkelig aneinandergesetzt sind.
9. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (20) des Hauptentlüftungssystems (6) an der seiner Austrittsöffnung (22) gegenüberliegenden Seite (26) geschlossen ausgebildet ist.
10. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (14) in einen Stutzen (27) des Luftführungsgehäuses (15) eingesetzt und über eine Rastverbindung (29) mit diesem verbunden ist.
11. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (21) des Sicherheitsentlüftungssystems (7) mit seinem freien, die Austrittsöffnung (23) enthaltenden Ende abschnittsweise in den Innenraum (24) des Luftführungsgehäuses (15) hineinragt.
12. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Austrittsöffnung (22) enthaltende Ende des Kanals (20) außerhalb einer inneren Begrenzungswand (28) im Bereich des Stutzens -(27) angeordnet ist.
13. Kurbelgehäuseentlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftführungsgehäuse (15) durch eine zwischen einem Luftmassenmesser und einem Drosselklappenstutzen angeordnete Luftführungshutze (32) gebildet wird.
EP87105943A 1986-07-26 1987-04-23 Kurbelgehäuseentlüftung in Kraftfahrzeugen Expired - Lifetime EP0254816B1 (de)

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EP0254816A2 true EP0254816A2 (de) 1988-02-03
EP0254816A3 EP0254816A3 (en) 1989-01-11
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Service Information Technik, 1985, Porsche 928S USA, WKD 491 710, Seiten 30, 31 *

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