WO2006002798A1 - Kurbelgehäuseentlüftung mit wärmeschutzschild - Google Patents

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WO2006002798A1
WO2006002798A1 PCT/EP2005/006659 EP2005006659W WO2006002798A1 WO 2006002798 A1 WO2006002798 A1 WO 2006002798A1 EP 2005006659 W EP2005006659 W EP 2005006659W WO 2006002798 A1 WO2006002798 A1 WO 2006002798A1
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fluid line
pipe section
wall
sheath
line according
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PCT/EP2005/006659
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Alexander Berndt
Joachim Keil
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Daimlerchrysler Ag
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    • F02M25/06—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding lubricant vapours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
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    • F16L3/26—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets specially adapted for supporting the pipes all along their length, e.g. pipe channels or ducts
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a fluid line for a Brennkraft ⁇ machine of a motor vehicle, in particular a crankcase ventilation Hubkolbenbrennkraftmaschine with a first pipe section in which a fluid is feasible, wherein the first pipe section is associated with a first, in particular external wall, via which a heat transfer of the ambient air to the fluid can take place.
  • a fluid conduit in the form of a double-walled tube in which an inner tube part is inserted into an outer tube part, the latter completely enclosing the inner part with a larger radial distance.
  • the air gap formed is insulating.
  • a hose for a liquid or gaseous fluid can be removed, which in turn is designed as a double-walled hose.
  • the circumferential radial gap formed between an inner tube part and an outer tube part is supported by protruding from the inner tube part nub elements.
  • the insulating gap formed thereby is filled with air or a protective gas.
  • the object of the invention is to provide a fluid line of the aforementioned type and a corresponding internal combustion engine, in which an improved thermal Ab Shielding is achieved with respect to a surrounding the fluid line Heil ⁇ flow.
  • the fluid line according to the invention is characterized by a casing which essentially follows the contour of the first pipe section and surrounds the first pipe section along part of its circumference such that an insulating air gap is formed between the first wall and the casing and the first wall is partially against flowing past Ambient air is shielded.
  • a first pipe section can serve a part of an outside pipe of a single-walled or double-walled hose line.
  • a double-walled hose line in this case has a first outer and a second inner wall, via the heat between the fluid and the environment is interchangeable.
  • the first pipe section according to the invention is associated with serving as a protective shield sheath, which is positioned with the smallest possible distance to the pipe section.
  • the casing preferably surrounds the pipe section only partially, so that an insulated or shielded and an uninsulated or unshielded peripheral region is produced.
  • the insulated or shielded peripheral region is preferably facing an outside air flow, so that the first pipe section or its first wall is shielded from the environment, while the uninsulated peripheral region is open for a certain heat input with the environment.
  • a defined temperature of the fluid in the first pipe section can be achieved in a particularly simple manner, if in the vicinity of the first pipe section, a heat source (for example in the form of an engine block of an internal combustion engine) and a heat sink (for example in the form of an ambient air flow) are arranged ,
  • a casing is provided, which is arranged in the installed position at least in sections in the vehicle longitudinal direction in front of the first wall. Since during normal driving operation of a suitably equipped motor vehicle, a flow of various components, in particular a fluid line with an outer wall, by ambient air from the front, ie contrary to the usualêt ⁇ direction of the motor vehicle, results in the installation position according to the invention the sheathing optimum shielding effect the wind. Of course, this does not exclude that the installation position of the casing can be correspondingly displaced or extended to this direction of flow in order to shield an ambient air flow that is incident obliquely from the front or from the side.
  • the Üm ⁇ sheath surrounds the fluid line seen in the axial direction in a peripheral region of at least 30 °, in particular about 180 °.
  • the sheathing between one twelfth and half of the circumference of the first pipe section is thus covered by the sheathing. The remaining area can be released for increased heat transfer.
  • a heat source arranged at a small distance and / or particularly strong is arranged adjacent to the fluid line or, on the other hand, a narrow ambient air flow is provided.
  • the jacket gives the fluid line in the axial direction seen in a peripheral region of at least 30 ° to a maximum of 330 ° free.
  • the jacket gives the fluid line in the axial direction seen in a peripheral region of at least 30 ° to a maximum of 330 ° free.
  • the sheath is formed as a surface element with approximately constant, preferably lying in a range between 0.2 mm and 5 mm thickness, wherein the surface element in turn in an approximately constant, preferably in a range between 0.2 mm and 2 mm lying distance to the first wall is arranged.
  • effective sheath is proposed with good shielding effect. In particular, it is ensured that the air gap formed between the casing and the first pipe section is not flowed through by ambient air when used in a motor vehicle.
  • the first Rohr ⁇ section on a second, in particular inner wall which is preferably surrounded by the first wall almost completely to form a substantially closed space.
  • a double-walled design is provided within the first pipe section, which is suitable for forming a closed, cylindrical insulation space. This ensures an overall reduced heat transfer possibility between the fluid-carrying pipeline and the environment.
  • a first pipe section which has at least one positioning element, in particular a nipple formed integrally with the pipe section, which protrudes from the first pipe section and engages positively and / or positively on the casing.
  • the nipple passes through an associated recess on the part of the casing or the nipple surrounds the casing on its outer contour.
  • the nipple is at one end advantageously associated with a centering tip, which allows positioning and alignment of the casing relative to the pipe section.
  • three or more positioning elements are arranged on a pipe section, which ensure a reliable, backlash-free positioning of the casing.
  • the fluid line comprises a spacer which is provided on the first tube section and / or on the sheathing for positioning the sheathing with respect to the first wall.
  • a gap between pipe section and casing can be defined and define a spaced from the pipe section positioning of the casing.
  • a positioning element which comprises a spacer for the sheath, wherein in particular a receptacle for positive and / or non-positive locking of the sheath is provided on the positioning element.
  • the casing has at least 'a recess into which a positioning element and / or a spacer positively and / or positively engages.
  • the internal combustion engine according to the invention for a motor vehicle is characterized by a fluid line which is designed as a vent line of a lubricant or fuel reservoir, in particular a crankcase.
  • a vent line can be insulated with the casing according to the invention against heat transfer due to airstream flow, wherein a section wise Heat is ensured by the wall (s) of the pipe section.
  • the heat supply is preferably realized by utilizing the waste heat or the heat radiation of the internal combustion engine.
  • FIG. 1 shows a hose line for crankcase ventilation in a perspective view, wherein invisible edges are drawn with dashed lines
  • FIG. 2 shows a cross section through the hose line according to FIG. 1 along the line II-II, FIG.
  • FIG. 3 shows a cross section through the hose line according to FIG. 1 along the line III-III, FIG.
  • Fig. 4 shows the hose of FIG. 1 in a perspective view without invisible edges
  • FIG. 5 is a view of one end of the hose according to FIG. 1 and FIG. 4 in the direction of arrow V.
  • a fluid line for a reciprocating internal combustion engine of a motor vehicle in the form of a hose line of a crankcase ventilation is shown schematically. It comprises a first pipe section 1, in which a fluid can be guided, which is withdrawn from the crankcase of the internal combustion engine.
  • the fluid contains beside Air in particular water and hydrocarbon vapors and has a certain temperature, which ensures that the vapors do not condense or even freeze.
  • the first pipe section 1 is a multipart, preferably made of a temperature-resistant from -40 0 C to about 200 ° C, flexible elastomeric plastic. The individual parts are preferably bonded together by welding and / or gluing, in a modified embodiment, the pipe section is made in one piece.
  • the first pipe section 1 is associated with a first, external wall 2, via which a heat transfer from the ambient air to the fluid can take place. Further, the first pipe section 1, a second inner wall 5 zuge ⁇ assigns, which tightly surrounds the fluid, wherein between the inner wall 5 and the outer wall 2, a gap in the form of an insulating volume 6 is formed, the heat transfer from / to the fluid difficult.
  • the isolation volume 6 is largely airtight and optionally evacuated.
  • the isolation volume is filled with a protective gas or other insulating substance.
  • the insulation volume is designed to be filled with air.
  • the first pipe section 1 are assigned end-side connecting pieces 7, via which the fluid line can be plugged in the installation position on other components and / or can be releasably connected to these.
  • the positioning elements 8 are arranged, which are optionally easily inclined out of a common plane out of the pipe section 1.
  • the positioning elements 8 are integrally formed with the first wall 2 or integrally connected thereto.
  • the positioning elements 8 are designed as sections of conical nipples, which have an approximately cylindrical foot section 8a and a tapered and as Having centering aid serving head portion 8b. Between foot section 8a and head section 8b erfindungs ⁇ according to a respective annular groove 8c is provided, wherein between the head portion 8b and groove 8c a certain undercut is provided, which allows a locking of the casing by simple means.
  • the nipples 8 pass through a casing 3, which is fixed by means of the nipple 8 to the first pipe section 1.
  • the casing 3 has a plurality of recesses or openings 3a, which can be latched into the grooves 8c in a positive and / or non-positive manner.
  • the foot sections 8a of the nipples 8 serve as spacers, so that the sheath 3 is arranged at an approximately constant distance of preferably 1 mm to 2 mm from the first wall and that a corresponding air gap 4 is formed between the sheath 3 and the first wall 2 is.
  • the air gap 4 is made relatively narrow, so that no air turbulence can arise in it.
  • additional, serving as spacers nubs are provided between the pipe section and casing, which are designed in one piece with the first wall 2 and / or with the casing 3.
  • the casing 3 surrounds the first pipe section 1 or its first wall 2 as seen in the axial direction (compare Fig. 2) in a peripheral region of approximately 180 ° (see in particular Fig. 3 and Fig. 5). That is, approximately half the lateral surface of the first wall is covered by the casing 3, the other half is released. In this case, provision is in particular made for arranging the casing on the side of the pipe section 1 which is subjected to particularly strong air flow by an ambient air.
  • the casing follows substantially at a constant distance from the contour of the first wall 2, wherein almost any shapes and curvatures can be displayed. From Fig. 5, a preferred mounting position can be removed, wherein the line V is defined as a vertical. On the vertical V is in centrally located on the connecting piece a mark M provided at which the correct mounting position of the pipe section 1 can be read.
  • the casing 3 is arranged in front of the first wall 2 relative to the main travel direction of the motor vehicle. It is further provided that the side of the pipe section 1 released from the casing 3 faces a heat source, in particular a cylinder housing of the internal combustion engine.
  • the jacket 3 is preferably designed as a thin-walled planar element made of a temperature and weather-resistant plastic, in particular of polyamide (for example as an injection molded part).
  • the sheath has an approximately constant thickness of 1 mm to 2 mm.
  • the sheathing is designed in multiple layers of different materials, in particular a composite of different plastics and / or metal foils.
  • the sheath is made of a thin metal sheet.
  • the casing surrounds the pipe section in a circumferential region of approximately 120 °. Accordingly, a range of about 240 ° is released, which is susceptible to heat radiation. Such an embodiment is to be provided in particular for a narrowly limited cold air inflow.
  • the casing surrounds the pipe section in a circumferential region of approximately 240 °. Such a configuration provides a particularly good shielding of the pipe section against surrounding cold effects.
  • a flow-conducting profiling is provided at the outer edge of the casing, with which in particular a clean stall can be achieved (stall edge).
  • the casing is fastened to the pipe section and / or a surrounding component by means of at least one clamp and / or a screw element.
  • wind blocker is a zu ⁇ additional heat insulation of a pipe segment of a fluid line, 'in particular a Kurbelgepatuseentlwests ⁇ circuit realized.
  • the thus insulated pipe section is appropriate therefore to freezing due to low outside temperatures, and
  • a complex active heating for example by a hot water supply in an additional hose line, or a separate electric heater on the fluid line can possibly be performed reduced or preferably omitted entirely.
  • a fluid line according to the invention makes it possible to operate an internal combustion engine at particularly low outside temperatures, avoiding costly heating measures and making use of the heat radiation of the motor for heating the fluid line.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidleitung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eine Kurbelgehäuseentlüftungsleitung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem ersten Rohrabschnitt (1), in dem ein Fluid führbar ist, wobei dem ersten Rohrabschnitt (1) eine erste, insbesondere aussenliegende Wandung (2) zugeordnet ist, über die ein Wärmetransfer von der Umgebungsluft zum Fluid erfolgen kann, und mit einer Ummantelung (3), die im wesentlichen der Kontur des ersten Rohrabschnitts (1) folgt und den ersten Rohrabschnitt entlang eines Teils seines Umfanges derart umgreift, dass zwischen der ersten Wandung (2) und der Ummantelung (3) ein isolierender Luftspalt (4) gebildet und die erste Wandung (2) abschnittsweise gegen vorbeiströmende Umgebungsluft abgeschirmt ist. Verwendung in Kraftfahrzeugen, insbesondere KfZ und Nfz.

Description

Kurbelgehäuseentlüftung mit Wärmeschutzschild
Die Erfindung betrifft eine Fluidleitung für eine Brennkraft¬ maschine eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eine Kurbelgehäuseentlüftung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem ersten Rohrabschnitt, in dem ein Fluid führbar ist, wobei dem ersten Rohrabschnitt eine erste, insbesondere aussenliegende Wandung zugeordnet ist, über die ein Wärme¬ transfer von der Umgebungsluft zum Fluid erfolgen kann.
Aus der DE-ES 934 210 ist eine Fluidleitung in Form eines doppelwandigen Schlauchs bekannt, bei dem ein inneres Schlauchteil in ein äußeres Schlauchteil eingeschoben ist, wobei letzteres das innere Teil vollständig mit einem größeren radialen Abstand umschließt. Der dabei gebildete Luftspalt wirkt isolierend. Am inneren oder äußeren Schlauchteil sind axial ausgerichtete Rippen angeordnet, die als Abstandshalter dienen.
Aus der DE 198 54 521 Cl ist eine Schlauchleitung für ein flüssiges oder gasförmiges Fluid entnehmbar, die wiederum als doppelwandiger Schlauch ausgebildet ist. Der zwischen einem inneren Schlauchteil und einem äußeren Schlauchteil gebildete umlaufende Radialspalt ist durch vom inneren Schlauchteil abragende Noppenelemente gestützt. Der dadurch gebildete Isolierspalt ist mit Luft oder einem Schutzgas gefüllt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fluidleitung der eingangs genannten Art sowie eine entsprechende Brennkraftmaschine bereitzustellen, bei der eine verbesserte thermische Ab- schirmung gegenüber einer die Fluidleitung umgebenden Luft¬ strömung erreicht ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Fluidleitung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
Die erfindungsgemäße Fluidleitung zeichnet sich aus durch eine Ummantelung, die im wesentlichen der Kontur des ersten Rohrabschnitts folgt und den ersten Rohrabschnitt entlang eines Teils seines Umfanges derart umgreift, dass zwischen der ersten Wandung und der Ummantelung ein isolierender Luftspalt gebildet und die erste Wandung abschnittsweise gegen vorbeiströmende Umgebungsluft abgeschirmt ist. Als erster Rohrabschnitt kann ein Teil eines aussenseitigen Rohres einer einwandigen oder doppelwandigen Schlauchleitung dienen. Eine doppelwandige Schlauchleitung weist dabei eine erste außenliegende und eine zweite innenliegende Wandung auf, über die Wärme zwischen Fluid und Umgebung austauschbar ist. Dem ersten Rohrabschnitt ist erfindungsgemäß eine als Schutzschild dienende Ummantelung zugeordnet, die mit einem möglichst kleinen Abstand an dem Rohrabschnitt positioniert ist. Dabei umgreift die Ummantelung den Rohrabschnitt vorzugsweise nur teilweise, so dass ein isolierter bzw. abgeschirmter und ein unisolierter bzw. nicht abgeschirmter Umfangsbereich erzeugt ist. Der isolierte bzw. abgeschirmte Umfangsbereich ist vorzugsweise einer aussenseitigen Luftströmung zugewandt, so dass der erste Rohrabschnitt bzw. dessen erste Wandung gegen die Umgebung abgeschirmt ist, während der unisolierte Umfangsbereich für einen gewissen Wärmeeintrag mit der Umgebung offen ist. Auf diese Weise kann auf besonders einfache Weise eine definierte Temperierung des Fluids in dem ersten Rohrabschnitt erzielt werden, falls in der Umgebung des ersten Rohrabschnitts eine Wärmequelle (beispielsweise in Form eines Motorblocks einer Brennkraftmaschine) und eine Wärmesenke (beispielsweise in Form einer Umgebungsluftströmung) angeordnet sind. In Ausgestaltung der Erfindung ist eine ümmantelung vorgesehen, die in der Einbaulage wenigstens abschnittsweise in Kraftfahrzeuglängsrichtung vor der ersten Wandung angeordnet ist. Da bei üblichem Fahrbetrieb eines entsprechend ausgerüsteten Kraftfahrzeuges eine Anströinung verschiedener Komponenten, insbesondere auch einer Fluidleitung mit einer außenliegenden Wandung, durch Umgebungsluft von vorn, d.h. entgegen der üblichen Fahrt¬ richtung des Kraftfahrzeuges erfolgt, ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Einbaulage der Ümmantelung eine optimale Abschirmungswirkung gegenüber dem Fahrtwind. Das schließt selbstverständlich nicht aus, dass zur Abschirmung einer schräg von vorn bzw. seitlich auftreffenden Umgebungs¬ luftströmung die Einbaulage der Ümmantelung entsprechend verschoben bzw. auf diese Anströmrichtung ausgedehnt sein kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umgreift die Üm¬ mantelung die Fluidleitung in axialer Richtung gesehen in einem Umfangsbereich von wenigstens 30°, insbesondere ca. 180°. Erfindungsgemäß ist somit zwischen einem Zwölftel und der Hälfte des Umfangs des ersten Rohrabschnitts von der Ümmantelung überdeckt. Der übrigen Bereich kann dabei für einen erhöhten Wärmetransfer freigegeben sein. Eine derartige Ausgestaltung empfiehlt sich beispielsweise dann, wenn einerseits eine mit geringem Abstand angeordnete und/oder besonders starke Wärmequelle zur Fluidleitung benachbart angeordnet ist bzw. andererseits eine eng begrenzte Umgebungsluftströmung gegeben ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung gibt die Ümmantelung die Fluidleitung in axialer Richtung gesehen in einem Umfangsbereich von wenigstens 30° bis maximal 330° frei. Erfindungsgemäß ist somit zwischen einem Zwölftel und der elf Zwölftel des Umfangs des ersten Rohrabschnitts von der Ümman¬ telung freigegeben. Der übrigen Bereich kann dabei im Hinblick auf eine besonders effektive Wärmeisolierung ummantelt sein. Eine derartige Ausgestaltung empfiehlt sich beispielsweise dann, wenn einerseits eine eng begrenzte und/oder schwache Wärmequelle und andererseits eine gro߬ flächige Umgebungsluftströmung vorliegen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Ummantelung als Flächenelement mit näherungsweise konstanter, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,2 mm und 5 mm liegender Dicke ausgebildet, wobei das Flächenelement wiederum in einem näherungsweise konstanten, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,2 mm und 2 mm liegendem Abstand zur ersten Wandung angeordnet ist. Damit ist eine einfach herstellbare, effektive Ummantelung mit guter Abschirmungswirkung vorgeschlagen. Insbesondere ist sichergestellt, dass der zwischen Ummantelung und erstem Rohrabschnitt gebildete Luftspalt bei einem Einsatz in einem Kraftfahrzeug nicht von Umgebungsluft durchströmt wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Rohr¬ abschnitt eine zweite, insbesondere innenliegende Wandung auf, die von der ersten Wandung vorzugsweise nahezu vollständig umgeben ist zur Bildung eines im wesentlichen abgeschlossenen Zwischenraumes. Damit ist innerhalb des ersten Rohrabschnitts eine doppelwandige Gestaltung vorgesehen, die zur Bildung eines abgeschlossenen, zylindrischen Isolationsraumes geeignet ist. Damit ist eine insgesamt reduzierte Wärmetransfermöglichkeit zwischen der fluidführenden Rohrleitung und der Umgebung gewährleistet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein erster Rohrabschnitt vorgesehen, der wenigstens ein Positionierungs¬ element, insbesondere einen einstückig mit dem Rohrabschnitt ausgeführten Nippel, aufweist, welcher von dem ersten Rohrabschnitt abragt und kraft- und/oder formschlüssig an der Ummantelung angreift. Vorzugsweise durchgreift der Nippel eine zugehörige Ausnehmung seitens der Ummantelung oder der Nippel umgreift die Ummantelung an ihrer Aussenkontur. Dadurch ist die Ummantelung auf einfache Weise lösbar an dem Rohrabschnitt festgelegt. Dem Nippel ist an einem Endbereich vorteilhafterweise eine Zentrierspitze zugeordnet, die eine Positionierung und Ausrichtung der Ummantelung gegenüber dem Rohrabschnitt ermöglicht. Bevorzugt sind drei oder mehr Positionierungselemente an einem Rohrabschnitt angeordnet, die eine zuverlässige, spielfreie Positionierung der ummantelung sicherstellen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Fluid- leitung einen Abstandshalter, welcher an dem ersten Rohr¬ abschnitt und/oder an der Ummantelung zur Positionierung der Ummantelung gegenüber der ersten Wandung vorgesehen ist. Mit Hilfe eines oder mehrerer Abstandshalter lässt sich ein Spalt zwischen Rohrabschnitt und Ummantelung definieren und eine vom Rohrabschnitt beabstandete Positionierung der Ummantelung festlegen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Positionierungselement vorgesehen, welches einen Abstandshalter für die Ummantelung mit umfasst, wobei insbesondere eine Aufnahme zur form- und/oder kraftschlüssigen Verrastung der Ummantelung an dem Positionierungselement vorgesehen ist. Damit ist eine besonders einfache Herstellung durch Integration der verschiedenen Funktionen gegeben.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Ummantelung wenigstens 'eine Ausnehmung auf, in die ein Positionierungs¬ element und/oder ein Abstandshalter kraft- und/oder form¬ schlüssig eingreift. Damit ist eine einfache Befestigung mit guter Lösbarkeit realisierbar.
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug zeichnet sich aus durch eine Fluidleitung , die als Ent¬ lüftungsleitung eines Schmiermittel- oder Kraftstoff¬ reservoirs, insbesondere eines Kurbelgehäuses ausgeführt ist. Eine derartige Entlüftungsleitung lässt sich mit der erfindungsgemäßen Ummantelung gegen Wärmetransfer infolge Fahrtwindanströmung isolieren, wobei eine abschnittsweise Wärmezufuhr durch die Wandung (en) des Rohrabschnitts gewährleistet ist. Die Wärmezufuhr wird bevorzugt unter Ausnutzung der Abwärme bzw. der Wärmeabstrahlung der Brennkraftmaschine realisiert.
Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Hierzu zeigen
Fig. 1 eine Schlauchleitung zur Kurbelgehäuseentlüftung in einer perspektivischen Darstellung, wobei unsichtbare Kanten mit gestrichelten Linien gezeichnet sind,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Schlauchleitung gemäß Fig. 1- entlang der Linie II-II,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Schlauchleitung gemäß Fig. 1 entlang der Linie III-III,
Fig. 4 die Schlauchleitung gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung ohne unsichtbare Kanten und
Fig. 5 eine Ansicht eines Endes der Schlauchleitung gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 4 in Richtung des Pfeiles V.
In Fig. 1 ist schematisch eine Fluidleitung für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges in Form einer Schlauchleitung einer Kurbelgehäuseentlüftung dargestellt. Sie umfasst einen ersten Rohrabschnitt 1, in dem ein Fluid führbar ist, das aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abgezogen wird. Das Fluid enthält neben Luft insbesondere Wasser- und Kohlenwasserstoff-Dämpfe und weist eine gewisse Temperatur auf, die sicherstellt, dass die Dämpfe nicht kondensieren oder sogar gefrieren. Der erste Rohrabschnitt 1 ist mehrteilig bevorzugt aus einem von -40 0C bis ca. 200 °C temperaturbeständigen, flexiblen Elastomer- Kunststoff hergestellt. Die Einzelteile sind bevorzugt stoffschlüssig, durch Schweißen und/oder Kleben, miteinander verbunden In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist der Rohrabschnitt einstückig ausgeführt.
Dem ersten Rohrabschnitt 1 ist eine erste, aussenliegende Wandung 2 zugeordnet, über die ein Wärmetransfer von der Umgebungsluft zum Fluid erfolgen kann. Ferner ist dem ersten Rohrabschnitt 1 eine zweite, innenliegende Wandung 5 zuge¬ ordnet, die das Fluid dicht umschließt, wobei zwischen der innenliegenden Wandung 5 und der außenliegenden Wandung 2 ein Zwischenraum in Form eines Isolationsvolumens 6 gebildet ist, das einen Wärmetransfer vom/zum Fluid erschwert. Das Isolationsvolumen 6 ist in einem bevorzugten Ausführungs¬ beispiel weitgehend luftdicht abgeschlossen und optional evakuiert. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist das Isolationsvolumen mit einem Schutzgas oder einem sonstigen isolierend wirkenden Stoff gefüllt. In einem weiteren Aus¬ führungsbeispiel ist das Isolationsvolumen luftgefüllt ausgeführt. Dem ersten Rohrabschnitt 1 sind endseitige Anschlussstutzen 7 zugeordnet, über die die Fluidleitung in der Einbaulage auf andere Bauteile aufgesteckt und/oder mit diesen lösbar verbunden sein kann.
Auf der ersten Wandung 2 sind mehrere Positionierungselemente 8 angeordnet, die ggf. leicht aus einer gemeinsamen Ebene heraus geneigt an dem Rohrabschnitt 1 festgelegt sind. Vorzugsweise sind die Positionierungselemente 8 einstückig mit der ersten Wandung 2 ausgeführt oder stoffschlüssig mit dieser verbunden. Die Positionierungselemente 8 sind erfindungsgemäß als abschnittsweise kegelige Nippel ausgeführt, die einen näherungsweise zylindrischen Fußabschnitt 8a sowie einen spitz zulaufenden und als Zentrierungshilfe dienenden Kopfabschnitt 8b aufweisen. Zwischen Fußabschnitt 8a und Kopfabschnitt 8b ist erfindungs¬ gemäß jeweils eine beispielsweise ringförmige Nut 8c vorgesehen, wobei zwischen Kopfabschnitt 8b und Nut 8c ein gewisser Hinterschnitt vorgesehen ist, der eine Verrastung der Ummantelung mit einfachen Mitteln ermöglicht.
Die Nippel 8 durchgreifen eine Ummantelung 3, die mit Hilfe der Nippel 8 an dem ersten Rohrabschnitt 1 fixiert ist. Die Ummantelung 3 weist hierzu mehrere Aussparungen bzw. Durch¬ brüche 3a auf, die form- und/oder kraftschlüssig in die Nuten 8c einrastbar sind. Dabei dienen die Fußabschnitte 8a der Nippel 8 als Abstandshalter, so dass die Ummantelung 3 in einem in etwa konstanten Abstand von bevorzugt 1 mm bis 2 mm zur ersten Wandung angeordnet ist und dass zwischen der Ummantelung 3 und der ersten Wandung 2 ein entsprechender Luftspalt 4 gebildet ist. Der Luftspalt 4 ist vergleichsweise eng ausgeführt, so dass keine Luftwirbel in ihm entstehen können. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel sind zwischen Rohrabschnitt und Ummantelung zusätzliche, als Abstandshalter dienende Noppen vorgesehen, die einstückig mit der ersten Wandung 2 und/oder mit der Ummantelung 3 ausgeführt sind.
Die Ummantelung 3 umgreift den ersten Rohrabschnitt 1 bzw. dessen erste Wandung 2 in axialer Richtung gesehen (vgl. Fig. 2) in einem Umfangsbereich von ca. 180° (vgl. insbesondere Fig. 3 und Fig. 5) . Das heißt näherungsweise die halbe Mantelfläche der ersten Wandung ist von der Ummantelung 3 überdeckt, die andere Hälfte ist freigegeben. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, die Ummantelung auf derjenigen Seite des Rohrabschnitts 1 anzuordnen, die von einer Umgebungs¬ luftströmung besonders stark beaufschlagt wird. Die Ummantelung folgt im wesentlichen mit konstantem Abstand der Kontur der ersten Wandung 2, wobei nahezu beliebige Formen und Krümmungen darstellbar sind. Aus Fig. 5 ist eine bevorzugte Einbaulage entnehmbar, wobei die Linie V als Vertikale definiert ist. Auf der Vertikalen V ist in zentraler Lage auf dem Anschlussstutzen eine Markierung M vorgesehen, an der die richtige Montageposition des Rohrabschnittes 1 ablesbar ist.
Vorzugsweise ist die Ummantelung 3 bezogen auf die Haupt¬ fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges vor der ersten Wandung 2 angeordnet.Es ist ferner vorgesehen, dass die von der Umman¬ telung 3 freigegebene Seite des Rohrabschnittes 1 einer Wärmequelle, insbesondere einem Zylindergehäuse der Brennkraftmaschine zugewandt ist. Die Ummantelung 3 ist vorzugsweise als dünnwandiges Flächenelement aus einem temperatur- und witterungsbeständigen Kunststoff, insbesondere aus Polyamid gestaltet (z.B. als Spritzgussteil) . Vorzugsweise weist die Ummantelung eine näherungsweise konstante Dicke von 1 mm bis 2 mm auf. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist die Ummantelung mehrlagig aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere aus einem Verbund von verschiedenen Kunststoffen und/oder Metall¬ folien ausgeführt. In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel ist die Ummantelung aus einem dünnen Metallblech hergestellt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umgreift die Ummantelung den Rohrabschnitt in einem Umfangsbereich von ca. 120°. Entsprechend ist ein Bereich von ca. 240° freigegeben, der für eine Wärmeeinstrahlung empfänglich ist. Eine derartige Ausführung ist insbesondere bei einer eng begrenzten Kaltluftanströmung vorzusehen. In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel umgreift die Ummantelung den Rohrabschnitt in einem Umfangsbereich von etwa 240°. Eine derartige Ausgestaltung bietet eine besonders gute Abschirmung des Rohrabschnitts gegen umgebende Kälteeffekte.
In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist am äußeren Rand der Ummantelung eine strömungsleitende Profilierung vorgesehen, mit der insbesondere ein sauberer Strömungsabriss erzielt werden kann (Strömungsabrisskante) . In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel ist die Ummantelung mittels wenigstens einer Schelle und/oder einem Schraubenelement an dem Rohrabschnitt und/oder einem umgebenden Bauteil befestigt.
Mittels der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ummantelung, die auch als „Windschott" bezeichnet werden kann, ist eine zu¬ sätzliche Wärmeisolierung eines Rohrleitungsabschnitts einer Fluidleitung, 'insbesondere einer Kurbelgehäuseentlüftungs¬ leitung realisierbar. Der solchermaßen isolierte Rohrleitungsabschnitt ist somit gegen Einfrieren infolge tiefer Aussentemperaturen und entsprechender
Kaltluftanströmung geschützt, wobei zugleich ein Wärmeeintrag durch Strahlung auf der der Anströmung abgewandten Seite ermöglicht ist. Eine aufwändige aktive Beheizung, beispielsweise durch eine Warmwasserzufuhr in einer zusätzlichen Schlauchleitung, oder eine gesonderte Elektroheizung an der Fluidleitung können ggf. reduziert ausgeführt werden oder vorzugsweise gänzlich entfallen.
Eine erfindungsgemäße Fluidleitung ermöglicht einen Betrieb eines Verbrennungsmotors bei besonders tiefen Aussen¬ temperaturen, wobei aufwändige Heizmaßnahmen vermieden werden und eine Nutzung der Wärmeabstrahlung des Motors zur Beheizung der Fluidleitung erfolgt.

Claims

Patentansprüche
1. Fluidleitung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, insbesondere Kurbelgehäuseentlüftung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit
- einem ersten Rohrabschnitt (1) , in dem ein Fluid führbar ist, wobei dem ersten Rohrabschnitt (1)
- eine erste, insbesondere aussenliegende Wandung (2) zugeordnet ist, über die ein Wärmetransfer von der Umgebungsluft zum Fluid erfolgen kann, und mit
- einer Ummantelung (3), die im wesentlichen der Kontur des ersten Rohrabschnitts (1) folgt und den ersten Rohrabschnitt entlang eines Teils seines Umfanges derart umgreift, dass zwischen der ersten Wandung (2) und der ummantelung (3) ein isolierender Luftspalt (4) gebildet und die erste Wandung (2) abschnittsweise gegen vorbeiströmende Umgebungsluft abgeschirmt ist.
2. Fluidleitung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ummantelung (3) , die in der Einbaulage wenigstens abschnittsweise in Kraftfahrzeuglängsrichtung vor der ersten Wandung (2) angeordnet ist.
3. Fluidleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (3) die Fluidleitung in axialer Richtung gesehen in einem Umfangsbereich von wenigstens 30°, insbesondere ca. 180° umgreift.
4. Fluidleitung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ummantelung (3) die Fluidleitung in axialer Richtung gesehen in einem Umfangsbereich von wenigstens 30° bis maximal 330° freigibt.
5. Fluidleitung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Ummantelung als Flächenelement mit näherungsweise konstanter, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,2 mm und 5 mm liegender Dicke ausgebildet ist, wobei das Flächenelement wiederum in einem näherungsweise konstanten, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,2 mm und 2 mm liegendem Abstand zur ersten Wandung (2) angeordnet ist.
6. Fluidleitung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohrabschnitt (1) eine zweite, insbesondere innenliegende Wandung (5) aufweist, die von der ersten Wandung (2) vorzugsweise nahezu vollständig umgeben ist zur Bildung eines im wesentlichen abgeschlossenen Zwischenraumes.
7. Fluidleitung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen ersten Rohrabschnitt (2) , der wenigstens ein Positionierungselement (8), insbesondere einen einstückig mit dem Rohrabschnitt ausgeführten Nippel, aufweist, welches von dem ersten Rohrabschnitt abragt und kraft- und/oder formschlüssig an der Ummantelung (3) angreift.
8. Fluidleitung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Abstandshalter, welcher an dem ersten Rohrabschnitt (1) und/oder an der Ummantelung (3) zur Positionierung der Ummantelung gegenüber der ersten Wandung (2) vorgesehen ist.
9. Fluidleitung nach einem der Ansprüche 6 und 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionierungselement (8) einen Abstandshalter (8a) für die Ummantelung mit umfasst, wobei insbesondere eine Aufnahme (8c) zur form- und/oder kraftschlüssigen Verrastung der ummantelung (3) an dem Positionierungselement (8) vorgesehen ist.
10. Fluidleitung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (3) wenigstens eine Ausnehmung (3a) aufweist, in die ein Positionierungselement (8) und/oder ein Abstandshalter kraft- und/oder formschlüssig eingreift.
11. Brennkraftmaschine, insbesondere Hubkolben- Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit einer Fluidleitung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Fluidleitung als Entlüftungsleitung eines Schmiermittel- oder Kraftstoffreservoirs, insbesondere eines Kurbelgehäuses ausgeführt ist.
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