Die Erfindung betrifft eine Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine,
wobei die Entlüftungsvorrichtung eine die Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse
absaugende Entlüftungsleitung und einen Ölabscheider aufweist, entsprechend dem einleitenden
Teil des Anspruchs 1.
Bekannte Entlüftungsvorrichtungen dieser Art weisen eine die Entlüftungsgase aus dem
Kurbelgehäuse absaugende Entlüftungsleitung und einen separaten Ölabscheider auf. Eine
derartige Entlüftungsvorrichtung ist beispielsweise in der DE-A1-39 18 785 gezeigt, gemäß
welcher Blow-by-Gase der Brennkraftmaschine vom Kurbelgehäuse durch den Zylinderkopf
hindurch zu einer Zylinderkopfhaube gefördert werden. Aus dieser werden die Blow-by-Gase
dann über eine externe Leitung einem separaten Ölabscheider zugeführt, von welchem sie
über eine Gasrückführleitung wieder in das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine gelangen.
Nachteilhafterweise sind derartige bekannte Entlüftungsvorrichtungen verhältnismäßig großvolumig
und kompliziert ausgeführt, so daß sie bei beengten Einbauverhältnissen nicht ohne
weiteres eingesetzt werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Entlüftungsvorrichtung zu schaffen, welche kompakt
und einfach aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Entlüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß der Ölabscheider in der Entlüftungsleitung angeordnet ist.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung des Ölabscheiders in der Entlüftungsleitung ist
es möglich, die Entlüftungsvorrichtung kompakt auszubilden, wobei durch die geringe Anzahl
von Konstruktionselementen die Entlüftungsvorrichtung montagefreundlich konzipiert ist.
Vorteilhafterweise sind die Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse und durch einen Zylinderkopf
der Brennkraftmaschine hindurch in die Entlüftungsleitung geführt. Dadurch werden
eventuelle Änderungen beziehungsweise Anpassungen des Kurbelgehäuses an die Entlüftungsvorrichtung
vermieden. Es ist somit die gleiche Entlüftungsvorrichtung jeweils mit verschiedenen
Kurbelgehäuseausführungen unter Zwischenschaltung eines entsprechend angepaßten
Zylinderkopfes verbindbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform führt ein eingangsseitig mit der Entlüftungsleitung
verbundener Entlüftungskanal des Zylinderkopfes außerhalb eines Zylinderkopf-Steuerraumes
zu einem Entlüftungskanal des Kurbelgehäuses. Dadurch wird vorteilhafterweise
vermieden, daß der Entlüftungskanal durch den Steuerraum des Zylinderkopfes führt, so daß
der dadurch nicht genutzte Zylinderkopf-Bauraum entweder in anderer Weise genutzt beziehungsweise
vollständig eingespart werden kann, wobei im zweiten Fall auch eine kompaktere
Ausgestaltung des Zylinderkopfes möglich ist.
Vorteilhafterweise ist der Ölabscheider als Unterkammer der Entlüftungsleitung ausgebildet,
wobei die Unterkammer mit jeweils wenigstens einer Gaseintritts- und einer Gasdurchflußöffnung
sowie wenigstens einer Ölaustrittsöffnung versehen ist und die Entlüftungsleitung
ausgangsseitig eine Gasaustrittsöffnung aufweist. Der Ölabscheider ist somit nicht als separates
Bauteil ausgebildet, sondern stellt eine untergeordnete und vollständig integrierte Einheit
der Entlüftungsleitung dar.
Mit Vorteil ist die Unterkammer im Gaseintrittsbereich der Entlüftungsleitung angeordnet, so
daß die Ölabscheidung unmittelbar nach Eintritt der Entlüftungsgase in die Entlüftungsleitung
erfolgen kann. Dies begünstigt eine kompakte Ausgestaltung der Entlüftungsleitung.
Vorzugsweise sind Längs- und/oder Querwandungen der Unterkammer im Gaseintrittsbereich
für eine wirbelbegünstigende Richtungsänderung des in die Unterkammer eintretenden
Entlüftungsgasflusses geeignet angeordnet. Diese gewünschte Wirbelbildung des ölenthaltenden
Entlüftungsgases ermöglicht eine effektive und schnelle Ölabscheidung in der Unterkammer
der Entlüftungsleitung.
Die Unterkammer wird vorteilhafterweise durch einen quer in die Entlüftungsleitung ragenden
Steg begrenzt, so daß der Ölabscheider sehr kompakt und konstruktiv einfach als in die
Entlüftungsleitung vollständig integriertes Bauteil ausgebildet ist.
Bevorzugterweise begrenzt der Steg mit seiner Stirnseite die Gasdurchflußöffnung. Hierdurch
wird einerseits eine Wirbelbildung des ölenthaltenden Gases in der den Ölabscheider
bildenden Unterkammer begünstigt und andererseits ein freier Durchfluß des vom Öl befreiten
Gases durch die Entlüftungsleitung gewährleistet.
Vorteilhafterweise liegt die Gaseintrittsrichtung der Entlüftungsleitung quer zur Hauptausdehnungsrichtung
der Entlüftungsleitung, so daß bei geringem Bauraum der Entlüftungsleitung
eine effektive Ölabscheidung durch Wirbelbildung im Gaseintrittsbereich möglich ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Gaseintrittsrichtung in der
Gaseintrittsöffnung und die Längserstreckung des Stegs zueinander im wesentlichen parallel,
und die Gaseintrittsöffnung liegt mit in Hauptausdehnungsrichtung der Entlüftungsleitung
verlaufenden Abstand zum Steg. Dadurch wird eine gewünschte Richtungsänderung des
Gases in der Unterkammer erzwungen.
Vorzugsweise ist die Entlüftungsleitung als einteiliges Gußteil ausgebildet, um eine stabile,
fertigungstechnisch einfache und kostengünstige Realisierung der Entlüftungsleitung zu gewährleisten.
Ferner ermöglicht eine als einteiliges Gußteil ausgebildete Entlüftungsleitung
eine Minimierung der Fugenanzahl der Entlüftungsvorrichtung, so daß die Gefahr eventueller,
nicht erwünschter Leckverluste der Entlüftungsleitung reduziert wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung
mit einer Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:
- Figur 1
- eine schematisch im Schnitt dargestellte Entlüftungsvorrichtung, die über
einen Zylinderkopf mit einem Kurbelgehäuse verbunden ist.
In Figur 1 ist schematisch eine mit 10 bezeichnete Entlüftungsvorrichtung dargestellt, welche
über einen Zylinderkopf 12 mit einem Kurbelgehäuse 11 einer an sich bekannten Brennkraftmaschine
verbunden ist. Die Entlüftungsvorrichtung 10 ist im vorliegenden Fall teil einer
Verbrennungsluft zuführenden Ansauganlage 8 und baulich in diese integriert. Sie ist mit
einer Entlüftungsleitung 13 versehen, die geeignet ist, Entlüftungsgase durch den Zylinderkopf
12 hindurch aus dem Kurbelgehäuse 11 abzusaugen. Die abgesaugten, ölenthaltenden
Entlüftungsgase werden einem mit einer Ölrückführleitung verbindbaren Ölabscheider 14
zugeführt, welcher vorteilhafterweise in der Entlüftungsleitung 13 angeordnet und in dieser
vollständig integriert ist.
Der Ölabscheider 14 ist als Unterkammer 15 der Entlüftungsleitung 13 ausgebildet. Die im
Gaseintrittsbereich der Entlüftungsleitung 13 angeordnete Unterkammer 15 ist mit jeweils
einer Gaseintrittsöffnung 16 und einer Gasdurchflußöffnung 21 sowie mit einer Ölaustrittsöffnung
18 versehen. Als Begrenzung der Unterkammer 15 dienen ein in die Entlüftungsleitung
13 quer hineinragender Steg 19 sowie entsprechende Längs- und Querwandungen 20 der
Entlüftungsleitung 13 im Gaseintrittsbereich, wobei diese Wandungen 20 zugleich einen
Flansch 9 zur Befestigung der Ansauganlage 8 am Zylinderkopf 12 bilden. Die Entlüftungsleitung
13 ist ausgangsseitig mit einer Gasaustrittsöffnung 17 versehen.
Die mit dem Pfeil 24 gekennzeichnete Gaseintrittsrichtung in der Gaseintrittsöffnung 16, die
mit dem Pfeil 25 gekennzeichnete Gasaustrittsrichtung aus der Gasaustrittsöffnung 17 und
die Längserstreckung des Stegs 19 verlaufen zueinander im wesentlichen parallel. Die Gaseintrittsöffnung
16 liegt mit in Hauptausdehnungsrichtung der Entlüftungsleitung 13 verlaufenden
Abstand zum Steg 19. Die Gaseintrittsrichtung 24 und die Gasaustrittsrichtung 25 der
Entlüftungsleitung 13 liegen quer zur Hauptausdehnungsrichtung der Entlüftungsleitung 13.
Es erfolgt somit im Gaseintrittsbereich durch die Längs- und Querwandungen 20 der Unterkammer
15 sowie durch den Steg 19 eine wirbelbegünstigende Richtungsänderung des
Entlüftungsgasflusses, wenn das Gas durch die Gaseintrittsöffnung 16 in die Unterkammer
15 eintritt.
Die Entlüftungsleitung 13 ist an der Gaseintrittsöffnung 16 mit einem Entlüftungskanal 22 des
Zylinderkopfes 12 verbunden, wobei der Entlüftungskanal 22 außerhalb eines Zylinderkopf-Steuerraumes
zu einem entsprechenden Entlüftungskanal 23 des Kurbelgehäuses 11 führt.
Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Die Entlüftungsgase, welche auch als Blow-by-Gase
bezeichnet werden, werden durch den Entlüftungskanal 23 des Kurbelgehäuses 11
und den Entlüftungskanal 22 des Zylinderkopfes 12 geführt und durch die Gaseintrittsöffnung
16 seitlich in die den Ölabscheider 14 bildende Unterkammer 15 geleitet. Durch die gegenüber
der Eintrittsöffnung 16 liegende Wandung 20 und den die Unterkammer 15 begrenzenden,
quer in die Entlüftungsleitung 13 ragenden Steg 19 wird die Flußrichtung der Entlüftungsgase
derart geändert, daß es zu einer erwünschten Wirbelbildung des Entlüftungsgases
in der Unterkammer 15 kommt. Durch diese gewünschte Verwirbelung der ölhaltigen
Entlüftungsgase in der Unterkammer 15 wird eine Ölabscheidung begünstigt, da das ölhaitige
Gas in verstärktem Maße mit den Wandungen der Unterkammer 15 in Kontakt kommt
und durch diese abgekühlt wird. Das abgeschiedene Öl gelangt durch die Ölaustrittsöffnung
18 in eine Ölrückführleitung, welche das abgeschiedene Öl in das Kurbelgehäuse 11 zurückführt.
Die Entlüftungsgase werden durch die zwischen dem Steg 19 und der an die Gaseintrittsöffnung
16 angrenzenden Längswandung 20 liegende, interne Durchflußöffnung 21
zur Gasaustrittsöffnung 17 geführt, die mit einer Gasrückführleitung verbindbar ist. Die Gasrückführleitung
führt die im Ölabscheider 14 vom Öl befreiten Entlüftungsgase in das Ansaugsystem
der Brennkraftmaschine.
Der Entlüftungskanal 22 im Zylinderkopf 12 weist eine möglichst geringe räumliche Ausdehnung
auf, so daß ein geringer Volumenanteil des Zylinderkopfes 12 zur Entlüftung des Kurbelgehäuses
11 bereitgestellt werden muß. Der Entlüftungskanal 22 führt nicht durch einen
ölhaltigen Zylinderkopf-Steuerraum, in welchem die Entlüftungsgase nachteiligerweise zusätzlich
mit Öl verschmutzt werden könnten. Die Entlüftungsvorrichtung 10 ist vorzugsweise
mit dem Entlüftungskanal 22 des Zylinderkopfes 12 und nicht direkt mit dem Entlüftungskanal
23 des Kurbelgehäuses 11 verbunden, um eventuell notwendige konstruktive Änderungen
des Kurbelgehäuses 11 zu vermeiden.
Die Entlüftungsvorrichtung 10 kann jedoch gemäß einer alternativen Ausführungsform auch
direkt an das Kurbelgehäuse 11 angeschlossen sein, das heißt, die Entlüftungsgase werden
nicht durch den Zylinderkopf 12 in die Entlüftungsleitung 13 geführt, sondern werden aus
einem eventuell konstruktiv angepaßten Entlüftungskanal 23 des Kurbelgehäuses 11 in die
den Ölabscheider 14 bildende Unterkammer 15 geleitet. In dieser Weise kann der nicht mehr
erforderliche Entlüftungskanal 22 im Zylinderkopf 12 vollständig eliminiert werden.
Die Entlüftungsvorrichtung 13 ist vorteilhafterweise als einteiliges Gußteil ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die den Ölabscheider 14 bildende Unterkammer
15 auch nahezu kugelförmig ausgebildet sein. Eine derartig gestaltete Unterkammer 15
begünstigt eine strömungsgünstige Umlenkung des auf die Unterkammerwandung frontal
auftreffenden Entlüftungsgasflusses und gleichzeitig eine erwünschte Wirbelbildung des
Entlüftungsgasflusses in der Unterkammer 15.