EP0254816B1 - Kurbelgehäuseentlüftung in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Kurbelgehäuseentlüftung in Kraftfahrzeugen Download PDF

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EP0254816B1
EP0254816B1 EP87105943A EP87105943A EP0254816B1 EP 0254816 B1 EP0254816 B1 EP 0254816B1 EP 87105943 A EP87105943 A EP 87105943A EP 87105943 A EP87105943 A EP 87105943A EP 0254816 B1 EP0254816 B1 EP 0254816B1
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EP
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crankcase
ventilation system
ventilation device
duct
connexion
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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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    • 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
    • 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 in motor vehicles, in which the crankcase gases are returned via a main ventilation system or a safety ventilation system from the cylinder crankcase to an intake system of an internal combustion engine, connecting pieces being arranged on an air guide housing of the intake system, to which lines of the main ventilation system and the safety ventilation system are connected.
  • 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 connecting pieces on the air duct housing take up a considerable amount of space, so that the space constraints, which are in any case restricted in particular in the area of the intake system of a 4-valve engine, 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 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 (blow-by gases) pass from the cylinder crankcase 3 into an oil filler neck 8. Then they pass through 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 more detail) is provided within the cylinder head cover 11 between the two middle cylinders. After flowing through this oil separator, the crankcase gases pass via a further angle connection 12 and a line 13 arranged outside the cylinder head cover to a connecting piece 14 which is arranged on an air guide housing 15 of the intake system 4.
  • a throttle is inserted within the angle connection 12.
  • the overpressure in the cylinder crankcase 3 increases due to a lack of pressure compensation and the safety ventilation system 7 is activated.
  • the crankcase gases enter the oil filler neck 8 via an opening (not shown) of the cylinder crankcase 3.
  • a safety valve is inserted into a connection of the oil filler neck 8, which opens at an overpressure of 80 to 100 mbar.
  • the safety valve is open, the crankcase gases flow via a line 17 directly to the air duct housing 15 (FIG. 2).
  • 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 hen, separate channels 20, 21 are led away from the two connecting pieces 18, 19, which extend to distant outlet openings 22, 23.
  • the two connecting pieces 18, 19 run at an angle to one another.
  • the outlet openings 22, 23 of the two channels 20, 21, viewed in the direction of flow B, run at a distance A from one another and open into the air duct housing 15.
  • the cross section of the channel 21 is seen over its entire longitudinal extent, constant.
  • the channel 20 of the main ventilation system 6 partially surrounds the channel 21 of the safety ventilation system 7, the two channels 20, 21 being arranged eccentrically to one another. Wall sections of the inner channel 21 and the outer channel 20 are brought together at 25.
  • the outer channel 20 has an approximately crescent-shaped cross section (FIG. 4).
  • 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 duct housing 15.
  • the approximately Y-shaped connecting piece 14 is inserted into the molded connection piece 27 of the air duct housing 15 and connects to it via a snap-in connection 29.
  • the latching connection 29 comprises grooved 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 hood 32, which is arranged between an air mass meter and a throttle valve connector, namely below a throttle valve, not shown.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kurbelgehäuseentlüftung in Kraftfahrzeugen, bei der die Kurbelgehäusegase uber 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 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 Ansaugsystems eines 4-Ventil-Motors 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 ausgestaltende 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 Motorraumtemperatur 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 Auführungsbeispiel 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 111-111 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 Winkelanschluß 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 de Drosselbohrung und/oder de Austrittsöffnung des Verbindungsstückes) 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 (Hauptentüftungssystem 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 Sicherheitsentlüftungsventils 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 Längserstrekkung gesehen, gleichbleibend. Der Kanal 20 des Hauptentlüftungssystems 6 umgibt den Kanal 21 des Sicherheitsentlüftungssystems 7 anschnittsweise, 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 Sicherheitsentlüftungssystem 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 rillenbförmige 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 eine nicht gezeigten Drosselklappe.

Claims (13)

1. Kurbelgehäuseentlüftung (5) in Kraftfahrzeugen, bei der die Kurbelgehäusegase über ein Hauptentlüftungssystem (6) bzw. ein Sicherheitsentlüftungssystem (7) vom Zylinderkurbelgehäuse (3) in ein Ansaugsystem (4) einer Brennkraftmaschine (1) zurückgeführt werden, wobei an einem Lüftführungsgehäuse (15) des Ansaugsystems (4) Verbindungsstücke (14) angeordnet sind, an die Leitungen (13, 17) des Hauptentlüftungssystems (6) und des Sicherheitsentlüftungssystems (7) 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 Hauptenlüftungssystems (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 derzugeordnete 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 EP0254816A2 (de) 1988-02-03
EP0254816A3 EP0254816A3 (en) 1989-01-11
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