SE527027C2 - Vevhusventilation - Google Patents

Description

527 0127 2 Ett exempel på denna kända PCV-princip visas i fig. 1, vilken schematiskt återger en såsom Otto-motor utförd flercylindrig íörbränningsmotor 1 enligt känd teknik.

Motoms cylindrar 3 har icke visade avgasventiler som leder avgaser ut till en för cylindrama gemensam avgassamlare 5. Motorn är utrustad för överladdning med hjälp av en avgasdriven turbokompressor med en turbin 7 och en av denna driven kompressor 9. Avgasturbinen matas från avgassamlaren 5 och står via en avgasled- ning 11 i förbindelse med sedvanlig katalysator 13 och en eller flera icke-visade ljuddämpare. Inloppet 15 på kompressom är förbundet med ett uppströms anordnat luftfilter 17 för rening av den till kompressom tillförda laddluften. Utloppet på kompressom är förbundet med en kylare 19 för kylning av den komprimerade ladd- luften innan den leds vidare in i motorns cylindrar 3.

Förbränningsmotorn är försedd med en PCV-anordning 21 (visas inom streckade linjer), vilken syftar till att ventilera bort avgaserna från vevhuset. En strypning 23 är anordnad i PCV-anordningen och har till funktion att reglera den mängd blow- byavgaser som ventileras från vevhuset. Under motorns drift kommer det undertryck som skapas strax uppströms kompressom att suga luft från omgivningen via luftfilt-_ ret 17, men även från vevhuset via PCV-anordningen 21. I de körsituationer då kompressom 9 arbetar hårt (och således skapar ett kraftigare sug strax uppströms kompressom) kommer strypningen 23 att erbjuda ett effektivt strömningsmotstånd i PCV-anordningen 21 -som hindrar att trycket minskar allt för mycket i vevhuset och därmed riskerar ett förhöjt blow-by. Vid körning vintertid eller under andra kalla förhållanden bildas lätt kondens i vevhus vilket kan omvandlas till is. Ett särskilt kritiskt ställe är såsom nämnts tidigare strypningen 23 i PCV-anordningen 21.

Under vissa driftsförhållanden kan emellertid vatteninnehållet i blow-bygaserna bil- da stora mängder kondensvatten, t.ex. vintertid eller vid täta start och stopp av mo- torn. Denna kondensbildning kan ställa till stora problem om det fryser till is. En särskilt utsatt plats är just strypningen i slangen, och eftersom 'ett undertryck råder kan is även bildas vid temperaturer på flera plusgrader. Förutom att vevhusventila- 10 15 20 527 027V ø v o ø nu u a Q n Q . n . ' ø o Q o en 3 tionen kan blockeras av en ispropp med motoroljetömning som följd så kan också proppen då den så småningom smälter släppa och följa med blow-bygasströmmen in i kompressorn med skador på kompressorhjulet som följ d.

Känd teknik US 6 412 479 och US 6 390 080 använder sig båda av olika typer av PCV-system.

För att undvika isbildning utnyttjar de en ”heat pipe” för att leda värme från exem- pelvis kylvätskan eller avgassystemet för att värma PCV-systemet.

US 6 044 829 visar ett elektriskt värmeelement för att förhindra isbildning i PCV- systemet. Nackdelen med en sådan värmeprincip är att den kräver elektrisk ström samt någon form av styr- och reglerutrustning för att förhindra överhettning.

US 4 768 493 utnyttjar en separat krets för att cirkulera en kylvätska kring en PCV- ventil. Denna separata krets innebär att extra ledningar måste dras.

Ovan beskrivna system är utryrnmeskrävande och kostsamma.

Syfte med uppfinningen Ett syfte med föreliggande uppfinning är att med enkla medel förhindra isbildning i den strypning som ingåri PCV-systemet.

Sammanfattning av uppfinningen Detta syfte uppnås med en förbränningsmotor såsom inledningsvis definierats och som kännetecknas av att stryporganet är anordnat i termisk samverkan med kom- pressom. Härmed kommer isbildning i strypningen inte uppkomma. Eftersom is- bildning först uppkommer efter en stunds körning hinner kompressorgodset värmas upp av det värme som bildas under själva kompressionen och sprida sig genom kompressorgodset till stryporganet. 10 15 20 527 027 4 Företrädesvis innefattar kompressorn ett insläpp till vilket anordningen är ansluten och vilket insläpp är i flödesförbindelse med kompressoms inlopp, varvid strypor- ganet är anordnat i insläppet. Härmed blir närheten till vännekällan kort.

Lämpligtvis bildar insläppet ett urtag i kompressorhuset. Hänned erhålls en robust och stabil konstruktion och stryporganet blir väl skyddat från yttre påfrestningar.

Robusta konstruktioner är fördelaktiga när det gäller emissionsrelaterade konstruk- tioner, då nationella föreskrifter som reglerar emissioner och dylikt ofta ställer krav på stabilitet och robusthet.

Företrädesvis sträcker sig uttaget i radiell riktning med avseende på inloppets längs- gående riktning. Härmed kommer inte anslutningar till urtaget interferera med an- slutningar till kompressorns luftinsläpp.

Lämpligtvis utgörs stryporganet av en förträngning av urtagets tvärsnittsarea och fö- reträdesvis har urtaget ett avsnitt med en forsta diameter och ett andra avsnitt med en andra, mindre diameter. Härmed möjliggörs en enkel och robust design av stryp- organet som sådant. Dessutom blir det enkelt att enkelt modifiera kompressorer.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till bifogade figurblad, på vilka: Fig. 1 visar en schematisk skiss över PCV-principen enligt känd teknik.

Fig. 2 visar en schematisk skiss över PCV-principen enligt uppfinningen.

Fig. 3 visar en förstorad vy över kompressoms inloppsnos.

Fig. 4 visar en snittvy längs med linjen A-A i fig. 3.

Beskrivning av en fóredragen utföringsform av uppfinningen Fig. 2 visar schematiskt en såsom Otto-motor utförd flercylindrig fórbränningsmotor 31 enligt uppfinningen. Motoms cylindrar 33 har icke visade avgasventiler som le- 10 15 20 527 027 nnnn no 5 der avgaser ut till en för cylindrarna gemensam avgassamlare 35. Motom är utrustad för överladdning med hjälp av en avgasdriven turbokompressor med en turbin 37 och en av denna driven kompressor 39. Avgasturbinen matas från avgassamlaren 35 och står via en avgasledning 41 i förbindelse med sedvanlig katalysator 43 och en eller flera icke-visade ljuddämpare. Inloppet 45 på kompressom är förbundet med ett uppströms anordnat luftfilter 47 för rening av den till kompressorn tillförda laddluften. Utloppet på kompressorn är förbundet med en kylare 49 för kylning av den komprimerade laddluften innan den leds vidare in i motorns cylindrar.

Motom enligt fig. 2 är försedd med en PCV-anordning 51, (visas inom streckade linjer), vilken syftar till att ventilera bort blow-byavgaser från vevhuset. En stryp- ning 53 (se fig. 3-4) är anordnad i PCV-anordningen 51 och har till funktion att re- glera den mängd blow-byavgaser som ventileras från vevhuset.

Under motorns drift kommer det undertryck som skapas strax uppströms kompres- som 39 att suga luft från omgivningen via luftfiltret 47, men även från vevhuset via PCV-anordningen 51 ;I de körsituationer då kompressom 39 arbetar hårt (och såle- des skapar ett kraftigare sug strax uppströms kompressom) kommer strypningen 53 att erbjuda 'ett effektivt strömningsmotstånd i PCV-anordningen-S 1 som hindrar att trycket minskar allt för mycket i vevhuset och därmed riskerar ett förhöjt blow-by.

PCV-anordningen enligt ñg. 2 innefattar en ventilationsledning 55 avsedd att leda blow-byavgaser från vevhus till kompressor 39. En första ände 57 av ledningen 55 är förbunden med vevhuset (altemativt ventilkåpan om vevhus och ventilkåpa är i flödesförbindelse med varandra) och den andra, motstående änden 59 är förbunden med kompressorns inloppsnos 61.

F ig. 3 visar en förstorad vy av kompressoms inloppsnos 61 (det inringade ornrådet i fig. 2). Luft från luftfiltret 47 leds in i kompressom 39 i riktning av pilen f via en inloppsöppning 63. Ett separat insläpp 65 avsett för blow-byavgaser är också format 10 15 20 OO 0 0 0 0 GOOD i 0 I 0 c to Oil 527 027 6 i kompressorns inloppsnos. Insläppet är format som ett cirkulärt urtag 65 vilket leder in i inloppet på litet avstånd från inloppsöppningen 63. Urtaget 65 sträcker sig i ra- diell riktning med avseende på strörrmingsriktningen f. I detta urtag är den andra än- den 59 av ventilationsledningen 55 avsedd att anordnas.

Av fig. 4 framgår det att det cirkulära urtaget 65 har ett första avsnitt 52 och ett andra avsnitt 53, sett i urtagets längsgående riktning. Det första avsnittet 52 har en första diameter och det andra avsnittet 53 har en andra, mindre diameter. Det andra avsnittet 53 är anordnat i radiell riktning innerst, d.v.s. närmast kompressorinloppet.

Det andra avsnittet bildar själva strypningen 53. Genom att anpassa diametern på det andra avsnittet 53 kan flödet in i kompressorn 39 regleras så att ett för stort under- tryck aldrig bildas i vevhuset, oberoende av kompressoreffekten. Till skillnad mot kända strypningar avsedda för slangar och ledningar är denna formad direkt i godset hos kompressorhuset, vilket ger strypningen 53 en överlägsen stabilitet och pålitlig- het.

Under motorns drift kommer det värme som bildas under kompressorns 39 arbete att sprida sig i hela kompressorhuset och således även till det område som omger urta- get 65, d.v.s. även strypningen 53. Det är inte ovanligt att kompressorn når en tem- peratur, vid sj älva inloppsnosen, på några tiotals grader Celsius, vilken är mer än tillräcklig för att isbildning ej ska uppkomma.

Claims (1)

1. 0 15 20 527 027 Patentkrav . Förbränníngsmotor (31) i ett fordon omfattande en kompressor (3 9) till vilken laddluft är avsedd att ledas för överladdning, varvid motorn är försedd med en anordning (51) för ventilering av avgaser från motorns vevhus till kompressom (3 9), vilken anordning innefattar ett stryporgan (53) för att säkerställa önskad trycknivå i vevhuset, kännetecknad av att stryporganet (53) är anordnat i ter- misk samverkan med kompressom (39). . Förbränningsmotor enligt krav 1, där kompressom (39) innefattar ett insläpp (65) till vilket anordningen är ansluten och vilket insläpp (65) är i flödesforbindelse med kompressorns inlopp (63), varvid stryporganet (53) är anordnat i insläppet (65). . Förbränningsmotor enligt krav 2, varvid insläppet (65) bildar ett urtag (65) i kompressorhuset. . Förbränningsmotor enligt krav 3, varvid urtaget (65) sträcker sig i radiell rikt- ning med avseende på inloppets (63) längsgående riktning. Förbränningsmotor enligt något av krav 3-4, varvid stryporganet (53) utgörs av en förträngning (S3) av urtagets tvärsnittsarea. . Förbränningsmotor enligt något av krav 3-5, varvid urtaget (65) har ett avsnitt (52) med en forsta diameter och ett andra avsnitt (53) med en andra, mindre di- 2111181312