WO2011147880A1 - Druckbegrenzungsventil einer vorrichtung zum entlüften des kurbelgehäuses einer brennkraftmaschine und vorrichtung mit einem solchen druckbegrenzungsventil - Google Patents

Druckbegrenzungsventil einer vorrichtung zum entlüften des kurbelgehäuses einer brennkraftmaschine und vorrichtung mit einem solchen druckbegrenzungsventil Download PDF

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gas
pressure relief
valve body
relief valve
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Sieghard Pietschner
André TEMMINGHOFF
Niclas Steinert
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Hengst Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a pressure relief valve of a device for venting the crankcase of an internal combustion engine, wherein the pressure relief valve is arranged in a crankcase ventilation gas from the crankcase of the engine laxative gas passage of the device, wherein the pressure relief valve has an adjustable between an end position in the closing direction and an open position valve body with a force acting in the closing direction is biased and which is adjustable by the crankcase ventilation gas upon reaching a predetermined pressure difference in the opening direction.
  • the invention relates to a device for venting the crankcase of an internal combustion engine, with such a pressure relief valve.
  • a pressure relief valve and a device for venting the crankcase of an internal combustion engine of the aforementioned type are known from the patent EP 1 285 152 B1.
  • the valve body of the pressure relief valve is designed here as a baffle plate on which larger oil droplets from the crankcase ventilation gas as a result of flow deflection reflected in befindlichem in the open position valve body.
  • the pressure limiting valve is sealed gas-tight and each flow is blocked.
  • the pressure relief valve in its closed state can not contribute to a de-oiling of the crankcase ventilation gas of the internal combustion engine.
  • the object is to provide a pressure relief valve of a device for venting the crankcase of an internal combustion engine and a device with such a pressure relief valve, which provide an improved oil mist separation, especially in terms of finer droplets.
  • the solution of the pressure relief valve part of the object succeeds according to the invention with a pressure relief valve of the type mentioned, which is characterized in that the valve body is at least partially formed of a gas-permeable medium which is flowed through in the end position in the closing direction of the valve body of crankcase ventilation gas.
  • a pressure relief valve which advantageously causes an oil mist separation from the crankcase ventilation gas of the internal combustion engine in each of its positions.
  • crankcase ventilation gas flows through the gas-permeable medium from which the valve body at least partially exists. It comes on the surface and in the interior of the gas-permeable medium to an accumulation of oil-supplied with the gas droplets, this effect also occurs for finer oil droplets with a suitable design of the gas-permeable medium.
  • the small oil droplets combine to larger drops and finally to an oil film.
  • the oil can be transported via the flow pressure of the gas in the form of large drops or as a film to the clean side and is then easily separated and discharged by gravity; with a suitable spatial arrangement and orientation of the valve body, the oil can also be derived in part by gravity from the medium so that the oil can not re-enter the gas stream.
  • a large proportion of entrained oil mist is removed from the gas flow of the crankcase ventilation gas.
  • the gas-permeable medium In a first use phase, the gas-permeable medium is still permeable to a maximum of gas, and a high separation efficiency via the oil mist separation in the medium is achieved. In the course of its service life, the gas-permeable medium is then increasingly increasingly with deposits from the gas stream, but then still the surface of the medium remains effective as a baffle for oil mist separation by impact deposition.
  • the gas-permeable medium is preferably a fibrous medium, since such a medium has the required properties and is inexpensive.
  • the gas-permeable medium is a felt or fleece or paper.
  • These media offer favorable structural properties for the intended use and are also inexpensive materials that are easy to process.
  • they can be changed and adjusted in terms of their properties, such as flow resistance or wettability with oil, which allows an optimization of the oil mist separation for different conditions of use.
  • the gas-permeable medium consists of natural fibers or synthetic fibers or metal fibers or glass fibers or carbon fibers or mineral fibers or a mixture of two or more of these fibers.
  • the gas-permeable medium can thus be selected and optimized in terms of its various properties, such as flow resistance, surface properties, temperature resistance, chemical resistance, etc., for the particular conditions of use in each case. So that the gas-permeable medium retains a secure cohesion and a permanent dimensional stability over the intended operating time, the fibers of the gas-permeable medium are preferably needled or hydroentangled or glued or sintered together.
  • the valve body is formed by a grid-like carrier and at least one body carried by the carrier of the gas-permeable medium.
  • the body of the gas-permeable medium can be permanently connected to the carrier, for example by gluing or welding.
  • the valve body is acted upon by a biasing force acting in its closing direction, wherein the force is adjusted so that the pressure relief valve opens at a predeterminable pressure difference.
  • a simple and thus cost-effective way to generate the biasing force is that preferably the carrier consists of a resilient material and is shaped and connected to the rest of the pressure relief valve, that it applies itself acting in the closing direction of the valve body biasing force.
  • a separate spring is advantageously not required for generating the biasing force here.
  • valve body is formed solely and completely by a self-supporting body of the gas-permeable medium.
  • gas-permeable medium is used for the valve body, whereby here an additional carrier is omitted as part of the valve body.
  • valve body itself is not suitable for applying the necessary prestressing force in the closing direction, it is expedient to apply the closing force in the closing direction.
  • kende biasing force generated by at least one valve body acting on the spring.
  • valve body of the pressure relief valve may be designed geometrically different; but preferably the valve body is either plate-shaped with a rear guide shaft or flat leaf spring-like design. In both embodiments, the valve body is low mass produced and can be connected with little effort to the rest of the valve and performed adjustable.
  • a valve seat cooperating with the valve body is preferably formed by an arrangement of a plurality of mutually parallel, parallel to a front side of the valve body facing the valve seat gas conducting channels.
  • the gas ducts act as a flow rectifier, which ensures that the gas flow impinges on virtually every point of the valve body at a substantially right angle. Since the distance between the valve seat and the valve body is relatively small even in its end position in the opening direction, the gas flow here thus describes a sharp deflection of 90 °, which can not follow most entrained oil droplets because of their inertia. This leads to an impact of the oil droplets on the valve seat facing side of the valve body, where expediently the body is made of the gas-permeable medium, or, in other words, to an impact separation.
  • the invention proposes that the valve body and / or a valve seat cooperating with the valve seat have stop means which hold the body of the gas-permeable medium at a distance from the valve seat in the end position in the closing direction of the valve body.
  • stop means which hold the body of the gas-permeable medium at a distance from the valve seat in the end position in the closing direction of the valve body.
  • the pressure relief valve has an adjustment travel limit which acts in the closing direction of the valve body and acts on the valve body in the closing direction in the closing direction of the valve body.
  • an adjustment travel limit acts in the closing direction of the valve body and acts on the valve body in the closing direction in the closing direction of the valve body.
  • two partial gas flows through the valve namely a first partial flow through the open-held valve gap and a second partial flow through the gas-permeable medium.
  • oil mist is separated from both partial streams.
  • the advantageous possibility is created, with the exception of Verstellwegbegrenzung identical and identical pressure relief valves for different applications, especially for internal combustion engines with different sized flow rates of crankcase ventilation gas to use.
  • the characteristic of the pressure relief valve may be e.g.
  • the valve gap remaining in the closing position of the valve body is kept small or the valve gap is completely dispensed with, while for larger internal combustion engines the valve gap remaining in the end position in the closing direction of the valve body is kept larger.
  • the Verstellwegbegrenzung can be made fixed or adjustable.
  • a first embodiment of the device provides that these at least one separate oil mist separator, in particular a Einzelzyklon- or Multizyklon- or Koaleszenz- or Impaktorabscheider or a Tellerseparator or a Electrostatic precipitator, and that the gas passage in which the pressure relief valve is arranged, a ⁇ lnebelabscheiderumgehungskanal.
  • the separate oil mist separator provides for the substantial separation of oil mist from the crankcase ventilation gas.
  • the existing in the device pressure relief valve carries parallel to the separate ⁇ lnebelabscheider its part of the Olnebelabscheidung for the befindliches by the pressure relief valve in the end position in the closing direction valve body, ie during normal operation, flowing partial flow of the crankcase ventilation gas. If the separate oil mist separator is overloaded, which manifests itself in an increased pressure difference, the pressure relief valve opens and releases an enlarged flow cross section through the bypass channel to relieve the oil mist separator. In the open position of the valve body, by means of flow deflection and impact separation, the pressure limiting valve also ensures good oil mist separation from the partial gas flow passing through the now open valve gap.
  • the pressure relief valve is the only means of the device for separating oil mist from the crankcase ventilation gas.
  • the device can be carried out in a particularly simple and particularly space-saving manner, which also achieves particularly low production costs at a lower but nevertheless still acceptable oil mist removal efficiency in many applications.
  • the device may suitably have a plurality of pressure relief valves connected in parallel.
  • the individual pressure relief valves and their distance between the valve body and seat in the open position can then remain relatively small, which then also in each pressure relief valve in its open position a sharp flow deflection and effective impact separation is maintained.
  • the plurality of pressure relief valves are thus able to separate a higher proportion of oil droplets, in particular smaller oil droplets, from the gas flow of the crankcase ventilation gas than a single pressure relief valve correspondingly larger area and larger distance between valve body and seat in opening position.
  • the plurality of pressure relief valves have different opening pressures. This ensures that the pressure relief valves do not all open simultaneously but one after the other, and that only as many pressure relief valves are opened as are required for the respective pressure relief.
  • the different opening pressures of the plurality of pressure relief valves may be e.g. be achieved in that the valve body having different sized effective surfaces, different biasing forces and / or body of gas permeable media of different porosity.
  • the device is preferably designed in the form of a module to be mounted on the engine as a unit, in addition to the at least one pressure relief valve still at least one oil mist and / or a crankcase pressure control valve and / or a separate oil receiving plenum, if necessary with oil return to the oil sump of the associated Brennkraftamschine having.
  • This is a more or less extensive integration of various functions in the module possible, which is itself useful connectable via a flange with simultaneous production of the required flow connection with the associated internal combustion engine.
  • FIG. 1 shows a pressure limiting valve in a first embodiment, with in the end position in the closing direction befindlichem valve body, in longitudinal section,
  • FIG. 2 shows the pressure relief valve of FIG. 1 with the valve body in the open position, in longitudinal section, FIG.
  • FIG. 3 shows the pressure relief valve in a second embodiment, in longitudinal section, 3 in a perspective view obliquely from below, the pressure relief valve in a third embodiment, in longitudinal section, the valve body of the pressure relief valve of Figure 5 in a perspective view obliquely from below, the pressure relief valve in a fourth embodiment, in longitudinal section,
  • the valve body of the pressure relief valve of Figure 7 in a perspective view obliquely from below, the pressure relief valve in a fifth embodiment, in longitudinal section, the valve body together with a body of a gas-permeable medium, in another embodiment, in plan view, the valve body of Figure 10 in Longitudinal section along the line Xl-Xl in Figure 10, the valve body of Figure 10 without the body from the gas-permeable medium, in plan view, the pressure relief valve in a further embodiment, in plan view, the pressure relief valve of Figure 13 in longitudinal section, e
  • Ine arrangement of two interconnected, different sized pressure relief valves, in longitudinal section, 16 shows an arrangement of a pressure
  • Figure 17 is a pressure relief valve and other components containing module, in longitudinal section.
  • Figure 1 shows a first pressure relief valve 1 in longitudinal section, wherein a valve body 10 of the valve 1 is in its end position in the closing direction.
  • the valve body 10 is here designed in the form of a flat, perforated plate with an outgoing from the rear guide shaft 14.
  • the valve body 10 carries a body 12 'of a gas-permeable medium, here a fibrous medium.
  • the valve body 10 cooperates with its the fiber medium body 12 'bearing side with an annular valve seat 15 here.
  • Below the valve seat 15 and the valve body 10 is a raw gas region 22; on the other side of the valve body 10 is a clean gas area 24 within a valve housing 19 only partially shown here.
  • valve body 10 By means of its guide shaft 14, the valve body 10 is displaceably mounted and guided in the longitudinal direction of the shaft 14 within a shaft guide 28 formed as part of the valve housing 19.
  • a coil spring 13 surrounding the guide shaft 14 the valve body 10 is preloaded with a force acting in its closing direction, that is, in the drawing downwards.
  • the fiber medium body 12 ' is permeable to crankcase ventilation gas, as indicated by the flow arrow passing through the fiber media body 12' and the valve body 10.
  • crankcase ventilation gas As indicated by the flow arrow passing through the fiber media body 12' and the valve body 10.
  • oil droplets entrained in the crankcase ventilation gas are trapped and thus separated from the gas stream.
  • the separated oil is collected in an oil collecting groove 27 'radially outside and below the valve seat 15 and can be discharged from there in a manner not shown, for example in the oil sump an associated internal combustion engine.
  • valve body 10 If a pressure difference exceeding a predefinable limit value occurs on both sides of the valve body 10, the valve body 10 is lifted increasingly far from the valve seat 15 against the force of the spring 13, until at a second, even greater pressure difference assumes its maximum open position, as shown in Figure 2. As a result, between the valve seat 15 and the part of the valve body 10 forming fiber medium body 12 'an increasingly further valve gap 18 is released, which forms an additional, increasing flow path for the crankcase ventilation gas. In the partially or fully opened state of the pressure limiting valve 1, therefore, the gas can flow partly through the fiber medium body 12 'of the valve body 10 and partly through the valve gap 18.
  • Entrained oil mist in the form of oil droplets in the fibrous medium body 12 ' is separated from the gas stream by the partial stream flowing through the fiber medium body 12'. From the partial flow flowing through the valve gap 18, oil mist is also deposited, namely by sharp flow deflection and impact separation, the entrained in the gas flow oil droplets can not follow the sharp flow deflection and due to their inertia on the fiber medium body 12 'or on the inner surface of the the valve body 10 surrounding valve housing 19 impinge and settle there. The oil separated from the gas streams is collected in and discharged from the oil collecting groove 27 '.
  • FIG. 3 likewise shows in longitudinal section a further pressure limiting valve 1.
  • the valve body 10 here corresponds to the embodiment previously described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the valve seat 15 is executed in Figure 3, namely now as an arrangement of a plurality of relatively small, parallel to each other and perpendicular to the flat side of the valve body 10 extending gas guide channels 16.
  • the gas channels 16 form a gas flow rectifier, which ensures that all through the gas ducts 16 flowing gas partial flows at a right angle to the valve body 10 and the carried by this, the valve seat 15 facing fiber medium body 12 'meet. As a result, the greatest possible deflection sharpness for the gas flow is achieved.
  • the valve seat 15 is also formed here in a filter housing 19, which separates a raw gas region 22 below the valve body 10 and a clean gas region 24 above the valve body 10 from each other.
  • the shaft guide 28 leading the guide shaft 14 of the valve body 10 is designed here as a separate component latched to the rest of the valve housing 19.
  • Figure 4 shows in a perspective view obliquely from below the valve body 10 of the pressure relief valve 1 of Figure 3. The viewer is facing in FIG 4 of the fibrous medium 12 existing fiber medium body 12 '.
  • the fiber medium body 12 ' is attached to a part of the valve body 10 forming, provided with perforations support 1 1, for example, glued or welded.
  • the valve body 10 can be flowed through by crankcase ventilation gas.
  • the guide shaft 14 extends in a direction perpendicular to the flat side of the fiber medium body 12 'upwards.
  • FIG. 5 shows in the same representation as Figure 3, a further pressure relief valve 1, the valve housing 19 and shaft guide 28 are identical to the example of Figure 3.
  • the valve body 10 is now formed, specifically the carrier 11.
  • the carrier 11 of the valve body 10 has radially outwardly in circumferential direction a plurality of stop means 17 projecting in the direction of the valve seat 15, ie downwards in the drawing, over the lower end face of the fiber medium body 12 '.
  • the stop means 17 create the valve seat 15, while the fiber medium body 12 'is held at a small distance from the valve seat 15. This avoids freezing and thereby damaging the fibrous medium body 12 'in the case of frosty ambient temperatures and the presence of moisture.
  • valve body 10 By means of the stop means 17 or alternatively by means of a cooperating with the guide shaft 14 in the closing direction of the valve body 10, fixed or adjustable Verstellwegbegrenzung can be ensured that the valve body 10 also holds in its end position in the closing direction a predetermined valve gap in the pressure relief valve 1 open.
  • FIG. 6 shows, in a perspective view obliquely from below, the valve body 10 of the pressure limiting valve 1 from FIG. 5.
  • the fiber medium body 12 'lies on the front side of the valve body 10 facing the observer.
  • a total of four stop means 17 are provided here, which project slightly beyond the fiber medium body 12 'in the axial direction.
  • the guide shaft 14 of the valve body 10 is visible.
  • Figure 7 shows again in longitudinal section a further pressure relief valve 1.
  • the valve housing 19 with the shaft guide 28 again substantially identical to the examples of Figures 3 and 5.
  • the valve body 10 is formed in Figure 7. Again, the valve body 10 carries on its front side, that is, in the drawing below, the fiber medium body 12 '.
  • the fiber medium body 12 ' is radially projected beyond the carrier 11 forming part of the valve body 10.
  • the valve seat 15 is here radially outwardly surrounded by a raised annular region which forms a stop means 17 together with the carrier 1 1.
  • the stop means 17 ensures here again that in the end position shown in Figure 7 in the closing direction of the valve body 10, only the stop means in abutment, while the fiber medium body 12 'still has a small distance from the valve seat 15.
  • valve body 10 is shown from the pressure relief valve 1 of Figure 7 again in a perspective view obliquely from below. Facing the viewer is the fiber medium body 12 ', which is surmounted on its rear side radially outwardly by the here annular stop means 17 as part of the carrier 1 1. From the back of the carrier 1 1, the guide shaft 14 extends upward.
  • valve body 10 is completely formed by a fiber medium body 12 '.
  • a carrier is not provided here for the valve body 10.
  • the spring 13 acts in the closing direction, ie downwards, on the rear side of the valve body 10 facing upwards in FIG.
  • valve body 10 In the open position of the valve body 10 shown in FIG. 9, the latter is lifted off the valve seat 15 by a correspondingly large pressure difference.
  • a second partial flow of the crankcase ventilation gas is deflected twice in the valve gap 18 twice by about 90 °, whereby an impact separation of oil droplets for one on the underside of the fiber medium body 12 'and on the other on the inner periphery of the valve housing 19 is effected.
  • the impact deposition on the underside of the fibrous medium body 12 consisting of the fiber medium body 12 ' is particularly effective because the valve seat 15 facing the end face of the fiber medium body 12' forms a rough and porous surface, which well holds and absorbs impacting oil droplets.
  • the inner circumference of the valve housing 19 may be executed with a surface favoring the impact deposition, for example, be lined with an annular, hollow cylindrical body made of a gas-permeable material, such as fiber material.
  • Figures 10, 1 1 and 12 show, in contrast to the previous examples now flat leaf spring-like designed valve body 10 for a pressure relief valve.
  • valve body 10 is shown in plan view together with a fiber medium body 12 '.
  • the left in the drawing part of the valve body 10 is formed as a round, open-ended carrier 1 1, with which the fiber medium body 12 'is connected, here by a barbed mandrel.
  • a central portion of the valve body 10 is designed as a narrow strip and functionally forms a spring 13.
  • An end portion adjacent thereto to the right with an opening serves as a fastening end 14 ', with which the valve body 10 can be attached to a valve housing, for example by riveting.
  • Figure 1 1 shows the valve body 10 of Figure 10 in section along the section line XI-XI in Figure 10. Above in Figure 1 1 is the open-topped carrier 1 1 left. On the right, the spring 13 forms the narrow middle section and rightmost is the attachment end 14 'of the valve body 10. With the underside of the carrier 1 1, the fiber medium body 12' from the gas-permeable fiber medium 12 is connected by means of the mandrel. Thus, also here, the valve body 10 is permeable in the region of its fiber medium body 12 'for crankcase ventilation gas, even if the valve body 10 is in the pressure limiting valve in the end position in the closing direction.
  • Figure 12 shows in the same direction as Figure 10, the valve body 10 without the fiber medium body 12 '. It is particularly clear that the carrier 1 1, the Here, the left part of the valve body 10 is broken through, to allow a flow of gas.
  • valve body 10 When the pressure limiting valve with the valve body 10 according to FIGS. 10-12 is opened, a pressure difference exceeding a predefinable limit value ensures elastic bending of the valve body 10 in the region of its narrow section forming the spring 13.
  • the valve body 10 for example, a spring blank or a flexible elastic plastic part.
  • FIGS. 13 and 14 show a further embodiment of the pressure-limiting valve 1, once in plan view and once in longitudinal section.
  • the valve body 10 is made here flat rectangular and consists of a shape of a coarse fabric or grid having carrier 1 1 and an associated, also flat rectangular running fiber medium body 12 'from the fiber medium 12.
  • the carrier 1 1 has resilient properties and consists for example of a wire mesh made of stainless steel wire or a one-piece molded grid made of an elastically flexible plastic.
  • the fiber medium body 12 ' is connected to the underside of the carrier 11 remote from the observer.
  • a mounting end 14 'of the valve body 10 is connected to a valve housing. Under the left part of the valve body 10 is indicated by a dashed line valve seat 15th
  • the valve body 10 may also be designed so that the grid-like support 1 1 is embedded in the fiber medium body 12 'of the fiber medium 12, whereby a better cohesion of the valve body 10 can be achieved.
  • Under the left part of the valve body 10 is the valve seat 15.
  • Under the valve seat 15 is here again the raw gas region 22; on the valve body 10 is the clean gas area 24.
  • the valve body 10 is connected with its attachment end 14 'with the valve housing 19, here by means of a compressed holding mandrel.
  • FIG. 15 shows in a longitudinal section an arrangement of two differently sized pressure limiting valves 1 in a common valve housing 19.
  • the two pressure limiting valves 1 are each designed according to the exemplary embodiment already explained in FIGS. 3 and 4; reference is made to the description there.
  • the only difference is the size of the pressure relief valves 1, that is, the diameter and thus the area of the respective valve body 10.
  • With the same design of the respective associated spring 13 results due to the different, acted upon by the pressure difference between the raw gas region 22 and clean gas area 24 surfaces of the valve body 10 different opening pressures. This means that the two pressure relief valves 1 do not open simultaneously, but at two different pressure differences in succession, the valve 1 opens with the valve body 10 with the larger area first.
  • this embodiment allows a modular construction in which, depending on the expected in operation volume flows of crankcase ventilation gas one or more pressure relief valves with one or more different sizes can be used to meet the respective needs.
  • differently strong springs 13 and / or fibrous medium bodies 12 of different porosity in otherwise identical or else differently sized valve bodies 10 may be used to achieve different opening pressures.
  • FIG. 16 once again shows a longitudinal section of an example of a combined, compact arrangement comprising a pressure limiting valve 1 and a separate oil mist separator 23.
  • a valve seat 15 is again formed in a valve housing 19, which, as already explained above in other examples, is formed by a plurality of parallel small gas ducts 16.
  • the valve body 10 of the pressure relief valve 1 in Figure 16 corresponds to the example of Figures 1 - 4, reference is made to the description thereof in this regard.
  • a hollow cylindrical fiber medium body is provided on the valve housing 19 as a separate ⁇ lnebelabscheider 23, which, as the valve seat 15 with the valve body 10, a raw gas region 22 separates from a clean gas region 24.
  • crankcase ventilation gas flows in a first, generally larger partial flow through the separate oil mist separator 23 from the raw gas region 22 into the clean gas region 24, oil droplets entrained in the gas stream ⁇ lnebelabscheider 23 intercepted and so separated from the gas stream.
  • a second, generally smaller partial flow of the crankcase ventilation gas flows through the fiber medium body 12 'of the end position in the closing direction of the valve body 10 of the pressure relief valve 1, wherein in the same manner as in the oil mist 23 oil droplets are separated from the gas stream.
  • FIG. 17 shows an example of a ventilation device 2, which is embodied as a prefabricated module 20 which can be connected in total to an internal combustion engine and which contains a plurality of functional units, including a pressure limiting valve 1.
  • the pressure limiting valve 1 is arranged within the module 20 in a gas channel 21, which leads from a raw gas region 22 to a clean gas region 24.
  • the pressure relief valve 1 is executed here according to the example in Figures 1 and 2, reference is made to the description thereof.
  • the module 20 contains two separate oil mist separator 23, which are designed here in the form of different sized, parallel cyclones.
  • crankcase pressure control valve 25 is arranged in the module 20 in its uppermost part, which ensures that the pressure in the crankcase of an associated internal combustion engine does not fall below a lower limit value.
  • the illustrated module 20 has in its lowermost part still an oil collection chamber 27, in which collects separated from the guided through the module 20 crankcase ventilation gas separated oil.
  • oil is deposited on the one hand on the pressure relief valve 1 in the manner described above from the gas stream, collected in the oil collection channel 27 'and discharged from there into the oil collection chamber 27.
  • oil is deposited here in the oil mist separators 23 designed as cyclones and also discharged into the oil collecting space 27.
  • This oil collection chamber 27 may, as is known, be connected via a check valve or a siphon to the oil sump of an associated internal combustion engine.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil (1) einer Vorrichtung (2) zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, wobei das Druckbegrenzungsventil (1) in einem Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abführenden Gaskanal (21) der Vorrichtung (2) angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil (1) einen zwischen einer Endstellung in Schließrichtung und einer Öffnungsstellung verstellbaren Ventilkörper (10) aufweist, der mit einer in Schließrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist und der durch das Kurbelgehäuseentlüftungsgas bei Erreichen einer vorgebbaren Druckdifferenz in Öffnungsrichtung verstellbar ist. Das Druckbegrenzungsventil (1) gemäß Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) zumindest zum Teil aus einem gasdurchlässigen Medium (12) gebildet ist, das in der Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers (10) von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung (2) zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, mit einem solchen Druckbegrenzungsventil (1).

Description

Beschreibung:
Druckbegrenzungsventil einer Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung mit einem solchen Druckbegrenzungsventil
Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil einer Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, wobei das Druckbegrenzungsventil in einem Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abführenden Gaskanal der Vorrichtung angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil einen zwischen einer Endstellung in Schließrichtung und einer Öffnungsstellung verstellbaren Ventilkörper aufweist, der mit einer in Schließrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist und der durch das Kurbelgehäuseentlüftungsgas bei Erreichen einer vorgebbaren Druckdifferenz in Öffnungsrichtung verstellbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, mit einem solchen Druckbegrenzungsventil.
Ein Druckbegrenzungsventil und eine Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine der vorstehend genannten Art sind aus der Patentschrift EP 1 285 152 B1 bekannt. Der Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils ist hier als Prallplatte ausgeführt, auf der sich größere Öltröpfchen aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas infolge von Strömungsumlenkung bei in Öffnungsstellung befindlichem Ventilkörper niederschlagen. Wenn der Ventilkörper sich in seiner Endstellung in Schließrichtung befindet, ist das Druckbegrenzungsventil gasdicht verschlossen und jede Durchströmung ist gesperrt. Somit kann das Druckbegrenzungsventil in seinem geschlossenen Zustand nicht zu einer Entölung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases der Brennkraftmaschine beitragen. Im geöffneten Zustand des Druckbegrenzungsventils findet zwar eine gewisse Ölnebelabscheidung durch die Strömungsumlenkung und Prallabscheidung statt, jedoch ist diese in ihrer Wirkung überwiegend auf größere Öltröpfchen beschränkt. Dies führt dazu, dass feinere Öltröpfchen, wie sie bei modernen Brennkraftmaschinen in einem zunehmenden Anteil im Kurbelgehäuseentlüftungsgas enthalten sind, durch das Druckbegrenzungsventil hindurch auf die Reingasseite der Vorrichtung gelangen und so z.B. in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine eintreten und Störungen des Betriebes der Brennkraftmaschine verursachen können.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Druckbegrenzungsventil einer Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine und eine Vorrichtung mit einem solchen Druckbegrenzungsventil anzugeben, die eine verbesserte Ölnebelabscheidung, insbesondere hinsichtlich feinerer Tröpfchen, bieten.
Die Lösung des das Druckbegrenzungsventil betreffenden Teils der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Druckbegrenzungsventil der eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ventilkörper zumindest zum Teil aus einem gasdurchlässigen Medium gebildet ist, das in der Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar ist.
Mit der Erfindung wird ein Druckbegrenzungsventil geschaffen, welches vorteilhaft in jeder seiner Stellungen eine Ölnebelabscheidung aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas der Brennkraftmaschine bewirkt. In der Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers strömt Kurbelgehäuseentlüftungsgas durch das gasdurchlässige Medium, aus welchem der Ventilkörper zumindest zum Teil besteht. Dabei kommt es an der Oberfläche und im Inneren des gasdurchlässigen Mediums zu einer Anlagerung von mit dem Gas zugeführten Öltröpfchen, wobei dieser Effekt bei geeigneter Gestaltung des gasdurchlässigen Mediums auch für feinere Öltröpfchen eintritt. Innerhalb des gasdurchlässigen Mediums vereinigen sich die kleinen Öltröpfchen zu größeren Tropfen und schließlich zu einem Ölfilm. Aus dem Medium kann das Öl über den Strömungsdruck des Gases in Form großer Tropfen oder als Film zur Reinseite transportiert werden und ist dann leicht abscheidbar und mittels Schwerkraft abführbar; bei geeigneter räumlicher Anordnung und Ausrichtung des Ventilkörpers kann das Öl auch zu einem Teil durch Schwerkraftwirkung aus dem Medium so abgeleitet werden, dass das Öl nicht wieder in den Gasstrom eintreten kann. Hierdurch wird ein großer Anteil des mitgeführten Ölnebels aus dem Gasstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases entfernt. Dass schon bei in Endstellung in Schließrichtung befindlichem Ventilkörper Kurbelgehäuseentlüftungsgas durch diesen strömt, ist für das Entlüften des Kurbelgehäuses nicht nur nicht schädlich, sondern sogar nützlich. Wenn der Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils bei Vorliegen entsprechender Betriebsbedingungen, das heißt bei einer entsprechend großen Druckdifferenz, in seine Öffnungsstellung bewegt wird, wird zusätzlich zu dem Strömungsweg durch das gasdurchlässige Medium ein paralleler, zweiter Strömungsweg durch den sich dann öffnenden Ventilspalt freigegeben. Auf diesem zweiten Strömungsweg erfolgt parallel zu der Abscheidung im gasdurchlässigen Medium eine Olnebelabscheidung durch Strömungsumlenkung und Prallabscheidung im Bereich des Ventilkörpers, wobei das gasdurchlässige Medium aufgrund einer rauen und porösen Oberflächenstruktur auch bei der Prallabscheidung für einen hohen Wirkungsgrad sorgt, der deutlich besser ist als bei einer glatten Prallplatte nach dem Stand der Technik. Gleichzeitig kann auch bei geöffnetem Druckbegrenzungsventil immer noch ein Gasteilstrom durch das gasdurchlässige Medium strömen, wobei der zuvor beschriebene Abscheideeffekt auftritt. In einer ersten Einsatzphase ist das gasdurchlässige Medium noch maximal gasdurchlässig und es wird ein hoher Abscheidewirkungsgrad über die Olnebelabscheidung im Medium erreicht. Im Laufe seiner Einsatzzeit setzt sich das gasdurchlässige Medium dann zwar zunehmend mit Ablagerungen aus dem Gasstrom zu, jedoch bleibt dann immer noch die Oberfläche des Mediums als Prallfläche für die Olnebelabscheidung durch Prallabscheidung wirksam.
Dabei ist das gasdurchlässige Medium bevorzugt ein Fasermedium, da ein solches Medium die erforderlichen Eigenschaften aufweist und dabei kostengünstig ist.
Bevorzugt ist weiter vorgesehen, dass das gasdurchlässige Medium ein Filz oder Vlies oder Papier ist. Diese Medien bieten günstige strukturelle Eigenschaften für den vorgesehenen Verwendungszweck und sind zudem kostengünstige Materialien, die leicht verarbeitbar sind. Außerdem können sie hinsichtlich ihrer Eigenschaften, wie Strömungswiderstand oder Benetzbarkeit mit Öl, bedarfsgerecht verändert und eingestellt werden, was eine Optimierung der Olnebelabscheidung für verschiedene Einsatzbedingungen erlaubt.
Eine weitere Ausgestaltung schlägt vor, dass das gasdurchlässige Medium aus Naturfasern oder Kunststofffasern oder Metallfasern oder Glasfasern oder Kohlenstofffasern oder Mineralfasern oder einer Mischung aus zwei oder mehr dieser Fasern besteht. Das gasdurchlässige Medium kann damit hinsichtlich seiner verschiedenen Eigenschaften, wie Strömungswiderstand, Oberflächeneigenschaften, Temperaturfestigkeit, chemische Beständigkeit etc., für die jeweils vorliegenden Einsatzbedingungen bedarfsgerecht ausgewählt und optimiert werden. Damit das gasdurchlässige Medium über die vorgesehene Einsatzzeit einen sicheren Zusammenhalt und eine dauerhafte Formbeständigkeit behält, sind vorzugsweise die Fasern des gasdurchlässigen Mediums miteinander vernadelt oder wasserstrahlverfestigt oder verklebt oder versintert.
Um den Ventilkörper insgesamt mechanisch ausreichend stabil zu machen, ohne seine Durchlässigkeit für das Kurbelgehäuseentlüftungsgas nennenswert zu beeinträchtigen, wird bevorzugt vorgeschlagen, dass der Ventilkörper durch einen gitterartigen Träger und wenigstens einen von dem Träger getragenen Körper aus dem gasdurchlässigen Medium gebildet ist. Der Körper aus dem gasdurchlässigen Medium kann dabei dauerhaft mit dem Träger verbunden sein, beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen. Alternativ besteht die Möglichkeit, den Körper aus dem gasdurchlässigen Medium lösbar mit dem Träger zu verbinden, z.B. zu verklemmen oder zu verhaken oder zu verkletten, so dass bei Bedarf der Körper aus dem gasdurchlässigen Medium unter Weiterverwendung des Trägers ausgetauscht werden kann.
Wie oben erwähnt, ist der Ventilkörper mit einer in seiner Schließrichtung wirkenden Vorbelastungskraft beaufschlagt, wobei die Kraft so eingestellt ist, dass das Druckbegrenzungsventil bei einer vorgebbaren Druckdifferenz öffnet. Eine einfache und damit kostengünstige Möglichkeit zum Erzeugen der Vorbelastungskraft besteht darin, dass bevorzugt der Träger aus einem federnden Material besteht und so geformt und mit dem übrigen Druckbegrenzungsventil verbunden ist, dass er die in Schließrichtung auf den Ventilkörper wirkende Vorbelastungskraft selbst aufbringt. Eine separate Feder ist hier für das Erzeugen der Vorbelastungskraft vorteilhaft nicht erforderlich.
In einer weiteren Ausgestaltung des Druckbegrenzungsventils ist vorgesehen, dass der Ventilkörper allein und vollständig durch einen selbsttragenden Körper aus dem gasdurchlässigen Medium gebildet ist. In dieser Ausgestaltung wird für den Ventilkörper nur das gasdurchlässige Medium verwendet, wodurch hier ein zusätzlicher Träger als Teil des Ventilkörpers entfällt.
Wenn der Ventilkörper selbst nicht dafür geeignet ist, die nötige Vorbelastungskraft in Schließrichtung aufzubringen, dann wird zweckmäßig die in Schließrichtung wir- kende Vorbelastungskraft durch mindestens eine den Ventilkörper beaufschlagende Feder erzeugt.
Der Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils kann geometrisch unterschiedlich gestaltet sein; bevorzugt ist aber der Ventilkörper entweder tellerförmig mit einem rückseitigen Führungsschaft oder flach blattfederartig ausgeführt. In beiden Ausführungen ist der Ventilkörper günstig als Massenteil herstellbar und kann mit geringem Aufwand mit dem übrigen Ventil verbunden und darin verstellbar geführt werden.
Für eine wirksame Ölnebelabscheidung mittels Prallabscheidung ist eine scharfe Strömungsumlenkung günstig. Um eine solche scharfe Strömungsumlenkung im Bereich des Druckbegrenzungsventils zu fördern, ist bevorzugt ein mit dem Ventilkörper zusammenwirkender Ventilsitz durch eine Anordnung mehrerer zueinander paralleler, senkrecht zu einer dem Ventilsitz zugewandten Vorderseite des Ventilkörpers verlaufender Gasleitkanäle ausgebildet. Die Gasleitkanäle wirken als Strömunggleichrichter, der dafür sorgt, dass die Gasströmung praktisch an jeder Stelle des Ventilkörpers unter einem im Wesentlichen rechten Winkel auf diesen auftrifft. Da der Abstand zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkörper auch in dessen Endstellung in Öffnungsrichtung nur relativ klein ist, beschreibt die Gasströmung hier also eine scharfe Umlenkung um 90°, der die meisten mitgeführten Öltröpfchen wegen ihrer Massenträgheit nicht folgen können. Dies führt zu einem Auftreffen der Öltröpfchen auf der dem Ventilsitz zugewandten Seite des Ventilkörpers, wo sich zweckmäßig der Körper aus dem gasdurchlässigen Medium befindet, oder, mit anderen Worten, zu einer Prallabscheidung.
Um eine über ausreichend lange Betriebszeiten wirksame Funktion des Körpers aus dem gasdurchlässigen Medium in dem Druckbegrenzungsventil zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, das gasdurchlässige Medium gegen mechanische Beschädigungen zu schützen. Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung vor, dass der Ventilkörper und/oder ein mit dem Ventilkörper zusammenwirkender Ventilsitz Anschlagmittel aufweisen, die in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers den Körper aus dem gasdurchlässigen Medium auf Abstand von dem Ventilsitz halten. Zum einen wird so vermieden, dass das gasdurchlässige Medium durch Andrücken an den Ventilsitz in unerwünschtem Maße verdichtet wird. Außerdem wird so verhindert, dass das gasdurchlässige Medium bei Frost und Anwesenheit von Feuchtigkeit an dem Ventilsitz anfrieren kann. Ein für die Funktion des gasdurchlässigen Mediums schädliches Ausreißen von Teilen, wie Fasern, aus dem Körper aus dem gasdurchlässigen Medium kann so vermieden werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Druckbegrenzungsventil eine in Schließrichtung des Ventilkörpers auf diesen wirkende, in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers einen verbleibenden Ventilspalt offen haltende Verstellwegbegrenzung aufweist. In dieser Ausführung des Ventils fließen schon bei in seiner Endstellung in Schließrichtung befindlichem Ventilkörper zwei Gasteilströme durch das Ventil, nämlich ein erster Teilstrom durch den offengehaltenen Ventilspalt und ein zweiter Teilstrom durch das gasdurchlässige Medium. Dabei wird aus beiden Teilströmen Ölnebel abgeschieden. Mit dieser Ausführung des Druckbegrenzungsventils wird die vorteilhafte Möglichkeit geschaffen, mit Ausnahme der Verstellwegbegrenzung identische und baugleiche Druckbegrenzungsventile für unterschiedliche Anwendungen, insbesondere für Brennkraftmaschinen mit unterschiedlich großen Volumenströmen an Kurbelgehäuseentlüftungsgas, einzusetzen. Die Charakteristik des Druckbegrenzungsventils kann so z.B. allein durch Veränderung der Verstellwegbegrenzung verändert und für die jeweils zugehörige Brennkraftmaschine optimiert werden. Dabei wird bei Brennkraftmaschinen mit kleineren Volumenströmen an Kurbelgehäuseentlüftungsgas der in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers verbleibende Ventilspalt klein ge-halten oder auf den Ventilspalt ganz verzichtet, während bei größeren Brennkraftmaschinen der in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers verbleibende Ventilspalt größer gehalten wird. Die Verstellwegbegrenzung kann dabei fix oder auch verstellbar ausgeführt sein.
Die Lösung des zweiten Teils der Aufgabe, betreffend die Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, gelingt erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14, welche gekennzeichnet ist durch ein Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wie vorstehend beschrieben. In einer solchen Vorrichtung ist das Druckbegrenzungsventil mit großem technischen Nutzen einsetzbar, wodurch die Vorrichtung insgesamt eine gute Ölnebelabscheidefunktion erhält und das Kurbelgehäuse der zugehörigen Brennkraftmaschine zuverlässig gegen unzulässig hohe Drücke schützt..
Eine erste Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, dass diese wenigstens einen separaten Ölnebelabscheider, insbesondere einen Einzelzyklon- oder Multizyklon- oder Koaleszenz- oder Impaktorabscheider oder einen Tellerseparator oder ein Elektrofilter, aufweist und dass der Gaskanal, in dem das Druckbegrenzungsventil angeordnet ist, ein Ölnebelabscheiderumgehungskanal ist. In dieser Ausgestaltung sorgt der separate Ölnebelabscheider für die wesentliche Abscheidung von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas. Das in der Vorrichtung vorhandene Druckbegrenzungsventil trägt parallel zu dem separaten Ölnebelabscheider seinen Teil der Olnebelabscheidung für den durch das Druckbegrenzungsventil mit in Endstellung in Schließrichtung befindlichem Ventilkörper, d.h. bei Normalbetrieb, fließenden Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases bei. Wenn der separate Ölnebelabscheider überlastet wird, was sich in einer erhöhten Druckdifferenz äußert, öffnet das Druckbegrenzungsventil und gibt einen vergrößerten Strömungsquerschnitt durch den Umgehungskanal zur Entlastung des Ölnebelabscheiders frei. Dabei sorgt das Druckbegrenzungsventil in Öffnungsstellung des Ventilkörpers durch Strö- mungsumlenkung und Prallabscheidung auch für eine gute Olnebelabscheidung aus dem durch den nun offenen Ventilspalt strömenden Gasteilstrom.
In einer alternativen Ausführung der Vorrichtung ist das Druckbegrenzungsventil das einzige Mittel der Vorrichtung zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas. In dieser Ausführung ohne einen separaten Ölnebelabscheider kann die Vorrichtung besonders einfach und besonders platzsparend ausgeführt werden, womit auch besonders niedrige Herstellungskosten bei einem zwar niedrigeren, aber dennoch in vielen Anwendungsfällen noch akzeptablen Ölnebelab- scheidewirkungsgrad erreicht werden.
Um bei Anwendungsfällen, in denen zeitweise besonders große Volumenströme an Kurbelgehäuseentlüftungsgas anfallen, auch unter extremen Bedingungen den Druck im Kurbelgehäuse unter einem vorgesehenen Höchstdruck zu halten und dabei noch eine gute Olnebelabscheidung zu gewährleisten, kann zweckmäßig die Vorrichtung mehrere parallel geschaltete Druckbegrenzungsventile aufweisen. Die einzelnen Druckbegrenzungsventile und deren Abstand zwischen Ventilkörper und -sitz in Öffnungsstellung können dann relativ klein bleiben, wodurch dann auch in jedem Druckbegrenzungsventil in dessen Öffnungsstellung eine scharfe Strömungs- umlenkung und wirksame Prallabscheidung erhalten bleibt. In der Summe sind die mehreren Druckbegrenzungsventile somit in der Lage, einen höheren Anteil von Öl- tröpfchen, insbesondere kleineren Öltröpfchen, aus dem Gasstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases abzuscheiden als ein einziges Druckbegrenzungsventil mit entsprechend größerer Fläche und größerem Abstand zwischen Ventilkörper und - sitz in Öffnungsstellung.
Um bei der bedarfsweise nötigen Druckentlastung über mehrere Druckbegrenzungsventile ein weiches Ansprechen oder Auslösen zu erzielen, wird bevorzugt vorgeschlagen, dass die mehreren Druckbegrenzungsventile unterschiedliche Öffnungsdrücke aufweisen. Damit wird erreicht, dass die Druckbegrenzungsventile nicht alle gleichzeitig sondern nacheinander öffnen und dass auch nur so viele Druckbegrenzungsventile geöffnet werden, wie für die jeweilige Druckentlastung benötigt werden. Die unterschiedlichen Öffnungsdrücke der mehreren Druckbegrenzungsventile können z.B. dadurch erreicht werden, dass deren Ventilkörper unterschiedlich große wirksame Flächen, unterschiedliche Vorbelastungskräfte und/oder Körper aus gasdurchlässigen Medien unterschiedlicher Porosität aufweisen.
Um Fertigung und Montage möglichst einfach zu halten, ist die Vorrichtung bevorzugt in Form eines an die Brennkraftmaschine als Einheit anbaubaren Moduls ausgeführt, das neben dem mindestens einen Druckbegrenzungsventil noch mindestens einen Ölnebelabscheider und/oder ein Kurbelgehäusedruckregelventil und/oder einen abgeschiedenes Öl aufnehmenden Sammelraum, ggf. mit Ölrückführung zum Ölsumpf der zugehörigen Brennkraftamschine, aufweist. Hiermit ist eine mehr oder weniger weit gehende Integration von verschiedenen Funktionen in das Modul möglich, welches selbst zweckmäßig über eine Flanschverbindung mit gleichzeitiger Herstellung der benötigten Strömungsverbindung mit der zugehörigen Brennkraftmaschine verbindbar ist.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Figur 1 ein Druckbegrenzungsventil in einer ersten Ausführung, mit in Endstellung in Schließrichtung befindlichem Ventilkörper, im Längsschnitt,
Figur 2 das Druckbegrenzungsventil aus Figur 1 mit in Öffnungsstellung befindlichem Ventilkörper, im Längsschnitt,
Figur 3 das Druckbegrenzungsventil in einer zweiten Ausführung, im Längsschnitt, den Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils aus Figur 3 in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten, das Druckbegrenzungsventil in einer dritten Ausführung, im Längsschnitt, den Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils aus Figur 5 in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten, das Druckbegrenzungsventil in einer vierten Ausführung, im Längsschnitt, den Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils aus Figur 7 in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten, das Druckbegrenzungsventil in einer fünften Ausführung, im Längsschnitt, den Ventilkörper zusammen mit einem Körper aus einem gasdurchlässigen Medium, in einer weiteren Ausführung, in Draufsicht, den Ventilkörper aus Figur 10 im Längsschnitt gemäß der Linie Xl-Xl in Figur 10, den Ventilkörper aus Figur 10 ohne den Körper aus dem gasdurchlässigen Medium, in Draufsicht, das Druckbegrenzungsventil in einer weiteren Ausführung, in Draufsicht, das Druckbegrenzungsventil aus Figur 13 im Längsschnitt, eine Anordnung aus zwei miteinander verbundenen, unterschiedlich großen Druckbegrenzungsventilen, im Längsschnitt, Figur 16 eine Anordnung aus einem Druckbegrenzungsventil und einem separaten Ölnebelabscheider, im Längsschnitt, und
Figur 17 ein ein Druckbegrenzungsventil und weitere Komponenten enthaltendes Modul, im Längsschnitt.
Figur 1 zeigt ein erstes Druckbegrenzungsventil 1 im Längsschnitt, wobei sich ein Ventilkörper 10 des Ventils 1 in seiner Endstellung in Schließrichtung befindet. Der Ventilkörper 10 ist hier in Form eines flachen, durchbrochenen Tellers mit einem von dessen Rückseite ausgehenden Führungsschaft 14 ausgebildet. An seiner Vorderseite, in der Zeichnung unten, trägt der Ventilkörper 10 einen Körper 12' aus einem gasdurchlässigen Medium, hier ein Fasermedium. Der Ventilkörper 10 wirkt mit seiner den Fasermediumkörper 12' tragenden Seite mit einem hier ringförmigen Ventilsitz 15 zusammen. Unterhalb des Ventilsitzes 15 und des Ventilkörpers 10 befindet sich ein Rohgasbereich 22; auf der anderen Seite des Ventilkörpers 10 liegt ein Reingasbereich 24 innerhalb eines hier nur teilweise dargestellten Ventilgehäuses 19.
Mittels seines Führungsschafts 14 ist der Ventilkörper 10 in Längsrichtung des Schafts 14 innerhalb einer als Teil des Ventilgehäuses 19 ausgebildeten Schaftführung 28 verschiebbar gelagert und geführt. Mittels einer den Führungsschaft 14 umgebenden Schraubenfeder 13 ist der Ventilkörper 10 mit einer in seiner Schließrichtung, dass heißt in der Zeichnung nach unten, wirkenden Kraft vorbelastet.
Der Fasermediumkörper 12' ist für Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchlässig, wie durch den durch den Fasermediumkörper 12' und den Ventilkörper 10 verlaufenden Strömungspfeil angedeutet ist. Innerhalb des Fasermediumkörpers 12' werden im Kurbelgehäuseentlüftungsgas mitgeführte Öltröpfchen abgefangen und so aus dem Gasstrom abgeschieden. Das abgeschiedene Öl wird in einer Ölsammelrinne 27' radial außerhalb und unterhalb des Ventilsitzes 15 gesammelt und kann von dort auf nicht dargestellte Weise abgeleitet werden, beispielsweise in den Ölsumpf einer zugehörigen Brennkraftmaschine.
Wenn beiderseits des Ventilkörpers 10 eine einen vorgebbaren Grenzwert überschreitende Druckdifferenz auftritt, wird der Ventilkörper 10 gegen die Kraft der Feder 13 zunehmend weit von dem Ventilsitz 15 abgehoben, bis er bei einer zweiten, noch größeren Druckdifferenz seine maximale Öffnungsstellung einnimmt, wie sie in Figur 2 gezeigt ist. Hierdurch wird zwischen dem Ventilsitz 15 und dem einen Teil des Ventilkörpers 10 bildenden Fasermediumkörper 12' ein zunehmend weiter werdender Ventilspalt 18 freigegeben, der einen zusätzlichen, größer werdenden Strömungsweg für das Kurbelgehäuseentlüftungsgas bildet. Im teilweise oder ganz geöffneten Zustand des Druckbegrenzungsventils 1 kann also das Gas zum einen Teil durch den Fasermediumkörper 12' des Ventilkörpers 10 und zum anderen Teil durch den Ventilspalt 18 strömen. Aus dem durch den Fasermediumkörper 12' strömenden Teilstrom wird mitgeführter Ölnebel in Form von Öltröpfchen in dem Fasermediumkörper 12' aus dem Gasstrom abgeschieden. Aus dem Teilstrom, der durch den Ventilspalt 18 strömt, wird ebenfalls Ölnebel abgeschieden, nämlich durch scharfe Strömungsumlenkung und Prallabscheidung, wobei die im Gasstrom mitgeführten Öltröpfchen der scharfen Strömungsumlenkung nicht folgen können und aufgrund ihrer Trägheit auf den Fasermediumkörper 12' oder auf die innere Oberfläche des den Ventilkörper 10 umgebenden Ventilgehäuses 19 auftreffen und sich dort niederschlagen. Das aus den Gasströmen abgetrennte Öl wird in der Öl- sammelrinne 27' gesammelt und aus dieser abgeleitet.
Figur 3 zeigt ebenfalls im Längsschnitt ein weiteres Druckbegrenzungsventil 1 . Der Ventilkörper 10 entspricht hier der zuvor anhand von Figur 1 und 2 beschriebenen Ausführung. Unterschiedlich dazu ist in Figur 3 der Ventilsitz 15 ausgeführt, nämlich nun als Anordnung aus einer Vielzahl von relativ kleinen, parallel zueinander und rechtwinklig zur Flachseite des Ventilkörpers 10 verlaufenden Gasleitkanälen 16. Die Gaskanäle 16 bilden einen Gasströmungsgleichrichter, womit dafür gesorgt wird, dass alle durch die Gasleitkanäle 16 fließenden Gasteilströme unter einem rechten Winkel auf den Ventilkörper 10 und den von diesem getragenen, dem Ventilsitz 15 zugewandten Fasermediumkörper 12' treffen. Hierdurch wird die größtmögliche Umlenkungsschärfe für die Gasströmung erzielt. Der Ventilsitz 15 ist auch hier in einem Filtergehäuse 19 ausgebildet, welches einen Rohgasbereich 22 unterhalb des Ventilkörpers 10 und einen Reingasbereich 24 oberhalb des Ventilkörpers 10 voneinander trennt. Die den Führungsschaft 14 des Ventilkörpers 10 führende Schaftführung 28 ist hier als separates, mit dem übrigen Ventilgehäuse 19 verraste- tes Bauteil ausgeführt.
Figur 4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten den Ventilkörper 10 des Druckbegrenzungsventils 1 aus Figur 3. Dem Betrachter zugewandt ist in Figur 4 der aus dem Fasermedium 12 bestehende Fasermediumkörper 12'. Der Fasermediumkörper 12' ist an einem einen Teil des Ventilkörpers 10 bildenden, mit Durchbrechungen versehenen Träger 1 1 angebracht, beispielsweise angeklebt oder angeschweißt. Somit ist auch hier der Ventilkörper 10 insgesamt von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar. Von der Rückseite des Trägers 1 1 erstreckt sich der Führungsschaft 14 in einer Richtung senkrecht zur Flachseite des Fasermediumkörper 12' nach oben.
Figur 5 zeigt in gleicher Darstellung wie Figur 3 ein weiteres Druckbegrenzungsventil 1 , dessen Ventilgehäuse 19 und Schaftführung 28 mit dem Beispiel nach Figur 3 identisch sind. Unterschiedlich ist nun der Ventilkörper 10 ausgebildet, konkret dessen Träger 1 1 . 1m Beispiel in Figur 5 besitzt der Träger 1 1 des Ventilkörpers 10 radial außen in Umfangsrichtung verteilt mehrere Anschlagmittel 17, die in Richtung zum Ventilsitz 15 hin, in der Zeichnung also nach unten, über die untere Stirnseite des Fasermediumkörper 12' vorragen. Hierdurch wird dafür gesorgt, dass sich in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers 10 des Druckbegrenzungsventils 1 nur die Anschlagmittel 17 an den Ventilsitz 15 anlegen, während der Fasermediumkörper 12' in einem geringen Abstand von dem Ventilsitz 15 gehalten wird. Dies vermeidet ein Festfrieren und ein dadurch hervorgerufenes Beschädigen des Fasermediumkörper 12' im Falle von frostigen Umgebungstemperaturen und Anwesenheit von Feuchtigkeit.
Mittels der Anschlagmittel 17 oder alternativ mittels einer mit dem Führungsschaft 14 in Schließrichtung des Ventilkörpers 10 zusammenwirkenden, fixen oder verstellbaren Verstellwegbegrenzung kann dafür gesorgt werden, dass der Ventilkörper 10 auch in seiner Endstellung in Schließrichtung einen vorgebbaren Ventilspalt im Druckbegrenzungsventil 1 offen hält.
Figur 6 zeigt in perspektivischer Ansicht schräg von unten den Ventilkörper 10 des Druckbegrenzungsventils 1 aus Figur 5. An der dem Betrachter zugewandten Stirnseite des Ventilkörpers 10 liegt der Fasermediumkörper 12'. Über den Umfang des Ventilkörpers 10 verteilt sind hier insgesamt vier Anschlagmittel 17 vorgesehen, die den Fasermediumkörper 12' in Axialrichtung leicht überragen. Im Hintergrund ist der Führungsschaft 14 des Ventilkörpers 10 sichtbar. Figur 7 zeigt wieder im Längsschnitt ein weiteres Druckbegrenzungsventil 1. Bei diesem ist das Ventilgehäuse 19 mit der Schaftführung 28 wieder im Wesentlichen identisch mit den Beispielen nach den Figuren 3 und 5. Unterschiedlich ist in Figur 7 der Ventilkörper 10 ausgebildet. Auch hier trägt der Ventilkörper 10 an seiner Vorderseite, das heißt in der Zeichnung unten, den Fasermediumkörper 12'. Radial außen wird der Fasermediumkörper 12' von dem einen Teil des Ventilkörpers 10 bildenden Träger 1 1 radial überragt. Der Ventilsitz 15 ist hier radial außen von einem erhöhten Ringbereich umgeben, der zusammen mit dem Träger 1 1 ein Anschlagmittel 17 bildet. Das Anschlagmittel 17 sorgt auch hier wieder dafür, dass in der in Figur 7 dargestellten Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers 10 nur die Anschlagmittel in Anlage stehen, während der Fasermediumkörper 12' noch einen geringen Abstand zu dem Ventilsitz 15 hat.
In Figur 8 ist der Ventilkörper 10 aus dem Druckbegrenzungsventil 1 nach Figur 7 wieder in perspektivischer Ansicht schräg von unten dargestellt. Dem Betrachter zugewandt ist der Fasermediumkörper 12', der an seiner Rückseite radial außen von dem hier ringförmigen Anschlagmittel 17 als Teil des Trägers 1 1 überragt wird. Von der Rückseite des Trägers 1 1 erstreckt sich der Führungsschaft 14 nach oben.
Eine noch weitere Ausführung des Druckbegrenzungsventils 1 ist in der Figur 9 gezeigt, wieder in einem Längsschnitt. Charakteristisch für dieses Beispiel ist, dass der Ventilkörper 10 vollständig durch einen Fasermediumkörper 12' gebildet ist. Ein Träger ist hier für den Ventilkörper 10 nicht vorgesehen. Auf die in Figur 9 nach oben weisende Rückseite des Ventilkörpers 10 wirkt die Feder 13 in Schließrichtung, also nach unten, ein. Die Unterseite des Ventilkörpers 10 beziehungsweise Fasermediumkörpers 12'wirkt mit dem hier wieder einfach ringförmig ausgeführten Ventilsitz 15 zusammen.
In der in Figur 9 gezeigten Öffnungsstellung des Ventilkörpers 10 ist dieser durch eine entsprechend große Druckdifferenz von dem Ventilsitz 15 abgehobenen. Ein erster Teilstrom des aus dem Rohgasbereich 22 in den Reingasbereich 24 strömenden Kurbelgehäuseentlüftungsgases fließt durch den aus dem Fasermediumkörper 12' bestehenden Ventilkörper 10 hindurch, wobei in der schon beschriebenen Art und Weise eine Ölnebelabscheidung aus dem Gasstrom erfolgt. Ein zweiter Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases wird in dem Ventilspalt 18 zweimal um etwa 90° scharf umgelenkt, wodurch eine Prallabscheidung von Öltröpfchen zum einen an der Unterseite des Fasermediumkörpers 12' und zum anderen am inneren Umfang des Ventilgehäuses 19 bewirkt wird. Die Prallabscheidung an der Unterseite des aus dem Fasermedium 12 bestehenden Fasermediumkörper 12' ist dabei besonders wirksam, weil die dem Ventilsitz 15 zugewandte Stirnseite des Fasermediumkörpers 12' eine raue und poröse Oberfläche bildet, welche aufprallende Öltröpf- chen gut festhält und aufnimmt. Der innere Umfang des Ventilgehäuses 19 kann mit einer die Prallabscheidung begünstigenden Oberfläche ausgeführt sein, z.B. mit einem ringförmigen, hohlzylindrischen Körper aus einem gasdurchlässigen Material, wie Fasermaterial, ausgekleidet sein.
Die Figuren 10, 1 1 und 12 zeigen einen im Unterschied zu den vorherigen Beispielen nun flach blattfederartig ausgeführten Ventilkörper 10 für ein Druckbegrenzungsventil.
In Figur 10 in ist der Ventilkörper 10 in Draufsicht zusammen mit einem Fasermediumkörper 12' gezeigt. Hierzu ist der in der Zeichnung linke Teil des Ventilkörpers 10 als runder, durchbrochener Träger 1 1 ausgebildet, mit dem der Fasermediumkörper 12' verbunden ist, hier durch einen mit Widerhaken versehenen Dorn. Ein mittlerer Abschnitt des Ventilkörpers 10 ist als schmaler Streifen ausgeführt und bildet funktional eine Feder 13. Ein sich daran nach rechts anschließender Endabschnitt mit einer Durchbrechung dient als Befestigungsende 14', mit dem der Ventilkörper 10 an einem Ventilgehäuse angebracht werden kann, beispielsweise durch Vernieten.
Figur 1 1 zeigt den Ventilkörper 10 aus Figur 10 im Schnitt gemäß der Schnittlinie XI- XI in Figur 10. Oben in Figur 1 1 liegt links der durchbrochene Träger 1 1 . Rechts schließt sich daran der die Feder 13 bildende schmale Mittelabschnitt an und ganz rechts liegt das Befestigungsende 14' des Ventilkörpers 10. Mit der Unterseite des Trägers 1 1 ist der Fasermediumkörper 12' aus dem gasdurchlässigen Fasermedium 12 mittels des Dorns verbunden. Somit ist auch hier der Ventilkörper 10 im Bereich seines Fasermediumkörpers 12' für Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchlässig, auch wenn sich der Ventilkörper 10 in dem Druckbegrenzungsventil in Endstellung in Schließrichtung befindet.
Figur 12 zeigt in gleicher Blickrichtung wie Figur 10 den Ventilkörper 10 ohne den Fasermediumkörper 12'. Hierbei wird besonders deutlich, dass der Träger 1 1 , der hier den linken Teil des Ventilkörpers 10 bildet, durchbrochen ist, um einen Durch- fluss von Gas zu gestatten.
Beim Öffnen des Druckbegrenzungsventils mit dem Ventilkörper 10 gemäß den Figuren 10 - 12 sorgt eine einen vorgebbaren Grenzwert überschreitende Druckdifferenz für ein elastisches Verbiegen des Ventilkörpers 10 im Bereich seines die Feder 13 bildenden schmalen Abschnitts. Um diese Funktion zu gewährleisten, besteht der Ventilkörper 10 beispielsweise aus einem Federblechzuschnitt oder aus einem elastisch-flexiblen Kunststoffteil.
In den Figuren 13 und 14 ist eine weitere Ausführung des Druckbegrenzungsventils 1 , einmal in Draufsicht und einmal in Längsschnitt, gezeigt. Wie die Draufsicht gemäß Figur 13 veranschaulicht, ist der Ventilkörper 10 hier flach rechteckig ausgeführt und besteht aus einem die Form eines groben Gewebes oder Gitters aufweisenden Träger 1 1 und einem damit verbundenen, ebenfalls flach rechteckig ausgeführten Fasermediumkörper 12' aus dem Fasermedium 12. Der Träger 1 1 hat federnde Eigenschaften und besteht beispielsweise aus einem Drahtgewebe aus Edelstahldraht oder aus einem einstückig gespritzten Gitter aus einem elastischflexiblen Kunststoff. In Figur 13 ist der Fasermediumkörper 12' mit der vom Betrachter abgewandten Unterseite des Trägers 1 1 verbunden. Rechts in Figur 13 liegt ein Befestigungsende 14' des den Ventilkörpers 10, an welchen der Ventilkörper 10 mit einem Ventilgehäuse verbunden ist. Unter dem linken Teil des Ventilkörpers 10 liegt der mit einer gestrichelten Linie angedeutete Ventilsitz 15.
Gemäß dem Schnitt in Figur 14 kann der Ventilkörper 10 auch so ausgeführt sein, dass der gitterartigen Träger 1 1 in den Fasermediumkörper 12' aus dem Fasermedium 12 eingebettet ist, wodurch ein besserer Zusammenhalt des Ventilkörpers 10 erreicht werden kann. Unter dem linken Teil des Ventilkörpers 10 liegt der Ventilsitz 15. Unter dem Ventilsitz 15 befindet sich hier wieder der Rohgasbereich 22; über dem Ventilkörper 10 liegt der Reingasbereich 24. Rechts in Figur 14 ist der Ventilkörper 10 mit seinem Befestigungsende 14' mit dem Ventilgehäuse 19 verbunden, hier mittels eines gestauchten Haltedorns. Zwischen dem Ventilsitz 15 und dem Befestigungsende 14' liegt der die Feder 13 bildende schmale Abschnitt des Ventilkörpers 10. Figur 15 zeigt in einem Längsschnitt eine Anordnung aus zwei unterschiedlich großen Druckbegrenzungsventilen 1 in einem gemeinsamen Ventilgehäuse 19. Die beiden Druckbegrenzungsventile 1 sind jeweils entsprechend dem schon in Figur 3 und 4 erläuterten Ausführungsbeispiel ausgeführt; auf die dortige Beschreibung wird verwiesen. Unterschiedlich ist lediglich die Größe der Druckbegrenzungsventile 1 , das heißt hier der Durchmesser und damit die Fläche der jeweiligen Ventilkörper 10. Bei gleicher Ausführung der jeweils zugeordneten Feder 13 ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen, von der Druckdifferenz zwischen Rohgasbereich 22 und Reingasbereich 24 beaufschlagten Flächen der Ventilkörper 10 unterschiedliche Öffnungsdrücke. Dies bedeutet, dass die beiden Druckbegrenzungsventile 1 nicht gleichzeitig, sondern bei zwei verschiedenen Druckdifferenzen nacheinander öffnen, wobei das Ventil 1 mit dem Ventilkörper 10 mit der größeren Fläche zuerst öffnet. Hierdurch wird in Fall des Bedarfs einer Druckentlastung des Kurbelgehäuses einer zugehörigen Brennkraftmaschine ein abgestuftes, weiches Ansprechen erreicht, was für die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftung vorteilhaft ist. Außerdem wird mit dieser Ausführung eine Modulbauweise ermöglicht, bei der in Abhängigkeit von den im Betrieb zu erwartenden Volumenströmen an Kurbelgehäuseentlüftungsgas ein oder mehrere Druckbegrenzungsventile mit einer oder mehreren verschiedenen Größen eingesetzt werden können, um den jeweiligen Bedarf gerecht zu werden. Alternativ können auch zum Erreichen unterschiedlicher Öffnungsdrücke unterschiedlich starke Federn 13 und/oder Fasermediumkörper 12 unterschiedlicher Porosität in ansonsten gleichen oder auch mit unterschiedlich großen Ventilkörpern 10 ausgeführten Druckbegrenzungsventilen 1 eingesetzt werden.
In Figur 16 ist wieder in einem Längsschnitt ein Beispiel für eine kombinierte, kompakte Anordnung aus einem Druckbegrenzungsventil 1 und einem separaten Ölne- belabscheider 23 gezeigt. Auch hier ist wieder in einem Ventilgehäuse 19 ein Ventilsitz 15 ausgebildet, der, wie oben schon an anderen Beispielen erläutert, durch eine Vielzahl von parallelen kleinen Gasleitkanälen 16 gebildet ist. Der Ventilkörper 10 des Druckbegrenzungsventils 1 in Figur 16 entspricht dem Beispiel nach den Figuren 1 - 4, auf deren Beschreibung diesbezüglich verwiesen wird.
Unterhalb und radial außen von dem Ventilsitz 15 ist am Ventilgehäuse 19 ein hohlzylindrischer Fasermediumkörper als separater Ölnebelabscheider 23 vorgesehen, der, ebenso wie der Ventilsitz 15 mit dem Ventilkörper 10, einen Rohgasbereich 22 von einem Reingasbereich 24 trennt. In Betriebszustanden, in denen zwischen Rohgasbereich 22 und Reingasbereich 24 ein Differenzdruck unterhalb eines vorgebbaren Grenzwertes herrscht, strömt Kurbelgehäuseentlüftungsgas in einem ersten, in der Regel größeren Teilstrom durch den separaten Ölnebelabscheider 23 aus dem Rohgasbereich 22 in den Reingasbereich 24, wobei im Gasstrom mitgeführte Öltröpfchen im Ölnebelabscheider 23 abgefangen und so aus dem Gasstrom abgeschieden werden. Ein zweiter, in der Regel kleinerer Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases fließt durch den Fasermediumkörper 12' des in Endstellung in Schließrichtung befindlichen Ventilkörpers 10 des Druckbegrenzungsventils 1 , wobei hier in gleicher Art und Weise wie im Ölnebelabscheider 23 Öltröpfchen aus dem Gasstrom abgeschieden werden.
Sobald ein Betriebszustand auftritt, in dem die Druckdifferenz zwischen Rohgasbereich 22 und Reingasbereich 24 einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet, wird der Ventilkörper 10 gegen die Kraft der Feder 13 von dem Ventilsitz 15 abgehoben, das Druckbegrenzungsventil 1 also geöffnet. Hierdurch wird als zusätzlicher Strömungsweg ein Ventilspalt freigegeben, durch den dann ein dritter Teilstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases aus dem Rohgasbereich 22 in den Reingasbereich 24 strömen kann. Aus diesem dritten Teilstrom werden Öltröpfchen durch die im Bereich des Ventilsitzes 15 und des Ventilkörpers 10 und seines Fasermediumkörpers 12' auftretende scharfe Strömungsumlenkung und Prallabscheidung ausgeschieden.
Wenn sich der Fasermediumkörper 12 nach längerer Einsatzzeit zusetzt, entfällt zwar der zweite Teilstrom, jedoch führt dies nicht zu einer wesentlichen Beeinträchtigung der Funktion, weil immer noch die Prallabscheidung am Ventilkörper erhalten bleibt.
Figur 17 schließlich zeigt ein Beispiel einer Entlüftungsvorrichtung 2, die als vorgefertigtes, insgesamt mit einer Brennkraftmaschine verbindbares Modul 20 ausgeführt ist, welches mehrere Funktionseinheiten, darunter ein Druckbegrenzungsventil 1 , enthält. Das Druckbegrenzungsventil 1 ist innerhalb des Moduls 20 in einem Gaskanal 21 angeordnet, der von einem Rohgasbereich 22 zu einem Reingasbereich 24 führt. Das Druckbegrenzungsventil 1 ist hier entsprechend dem Beispiel in den Figuren 1 und 2 ausgeführt, auf deren Beschreibung verwiesen wird. Neben dem Druckbegrenzungsventil 1 enthält das Modul 20 noch zwei separate Öl- nebelabscheider 23, die hier in Form von unterschiedlich großen, parallel geschalteten Zyklonen ausgeführt sind.
Als weitere Funktionseinheit ist in dem Modul 20 in dessen oberstem Teil ein Kurbelgehäusedruckregelventil 25 angeordnet, welches dafür sorgt, dass im Kurbelgehäuse einer zugehörigen Brennkraftmaschine der Druck einen unteren Grenzwert nicht unterschreitet.
Schließlich besitzt das dargestellte Modul 20 in seinem untersten Teil noch einen Olsammelraum 27, in welchem sich aus dem durch das Modul 20 geführten Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenes Öl sammelt. Dabei wird Öl zum einen an dem Druckbegrenzungsventil 1 in der vorstehend beschriebenen Weise aus dem Gasstrom abgeschieden, in der Ölsammelrinne 27' gesammelt und von dort in den Olsammelraum 27 abgeleitet. Zum anderen wird hier in den als Zyklone ausgebildeten Ölnebelabscheidern 23 Öl abgeschieden und ebenfalls in den Olsammelraum 27 abgeleitet. Dieser Olsammelraum 27 kann, wie an sich bekannt, über ein Rückschlagventil oder einen Siphon mit dem Ölsumpf einer zugehörigen Brennkraftmaschine verbunden sein.
Bezugszeichenliste:
Zeichen Bezeichnung
1 Druckbegrenzungsventil
10 Ventilkörper
1 1 Träger
12 Fasermedium
12' Fasermediumkörper
13 Feder
14 Führungsschaft
14' Befestigungsende
15 Ventilsitz
16 Gasleitkanäle
17 Anschlagmittel
18 Ventilspalt
19 Ventilgehäuse
2 Entlüftungsvorrichtung
20 Modul
21 Gaskanal für 1
22 Rohgasbereich
23 Ölnebelabscheider
24 Reingasbereich
25 Kurbelgehäusedruckregelventil
26 Reingasauslass
27 Ölsammelraum
27' Ölsammelrinne
28 Schaftführung

Claims

Patentansprüche:
1 . Druckbegrenzungsventil (1 ) einer Vorrichtung (2) zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, wobei das Druckbegrenzungsventil (1 ) in einem Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abführenden Gaskanal (21 ) der Vorrichtung (2) angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil (1 ) einen zwischen einer Endstellung in Schließrichtung und einer Öffnungsstellung verstellbaren Ventilkörper (10) aufweist, der mit einer in Schließrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist und der durch das Kurbelgehäuseentlüftungsgas bei Erreichen einer vorgebbaren Druckdifferenz in Öffnungsrichtung verstellbar ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der Ventilkörper (10) zumindest zum Teil aus einem gasdurchlässigen Medium (12) gebildet ist, das in der Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers (10) von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar ist.
2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Medium (12) ein Fasermedium ist.
3. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Medium (12) ein Filz oder Vlies oder Papier ist.
4. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Medium (12) aus Naturfasern oder Kunststofffasern oder Metallfasern oder Glasfasern oder Kohlenstofffasern oder Mineralfasern oder einer Mischung aus zwei oder mehr dieser Fasern besteht.
5. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern des gasdurchlässigen Mediums (12) miteinander vernadelt oder wasserstrahlverfestigt oder verklebt oder versintert sind.
6. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) durch einen gitterartigen Träger
(1 1 ) und wenigstens einen von dem Träger (1 1 ) getragenen Körper (12') aus dem gasdurchlässigen Medium (12) gebildet ist.
7. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1 1 ) aus einem federnden Material besteht und so geformt und mit dem übrigen Druckbegrenzungsventil (1 ) verbunden ist, dass er die in Schließrichtung auf den Ventilkörper (10) wirkende Vorbelastungskraft selbst aufbringt.
8. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) allein und vollständig durch einen selbsttragenden Körper (12') aus dem gasdurchlässigen Medium (12) gebildet ist.
9. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in Schließrichtung wirkende Vorbelastungskraft durch mindestens eine den Ventilkörper (10) beaufschlagende Feder (13) erzeugt ist.
10. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) tellerförmig mit einem rückseitigen Führungsschaft (14) oder flach blattfederartig ausgeführt ist.
1 1 . Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Ventilkörper (10) zusammenwirkender Ventilsitz (15) durch eine Anordnung mehrerer zueinander paralleler, senkrecht zu einer dem Ventilsitz (15) zugewandten Vorderseite des Ventilkörpers (10) verlaufender Gasleitkanäle (16) ausgebildet ist.
12. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) und/oder ein mit dem Ventilkörper (10) zusammenwirkender Ventilsitz (15) Anschlagmittel (17) aufweisen, die in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers (10) das Fasermedium
(12) auf Abstand von dem Ventilsitz (15) halten.
13. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es eine in Schließrichtung des Ventilkörpers (10) auf diesen wirkende, in Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers (10) einen verbleibenden Ventilspalt offen haltende Verstellwegbegrenzung aufweist.
14. Vorrichtung (2) zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, mit einem Druckbegrenzungsventil (1 ), das in einem Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abführenden Gaskanal (21 ) der Vorrichtung (2) angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil (1 ) einen zwischen einer Endstellung in Schließrichtung und einer Öffnungsstellung verstellbaren Ventilkörper (10) aufweist, der mit einer in Schließrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist und der durch das Kurbelgehäuseentlüftungsgas bei Erreichen einer vorgebbaren Druckdifferenz in Öffnungsrichtung verstellbar ist,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
ein Druckbegrenzungsventil (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens einen separaten Ölnebelabscheider (23), insbesondere einen Einzelzyklon- oder Multizyklon- oder Koaleszenz- oder Impaktorabscheider oder einen Tellerseparator oder ein Elektrofilter, aufweist und dass der Gaskanal (21 ), in dem das Druckbegrenzungsventil (1 ) angeordnet ist, ein Ölnebelabschei- derumgehungskanal ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (1 ) das einzige Mittel der Vorrichtung (2) zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere parallel geschaltete Druckbegrenzungsventile (1 ) aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Druckbegrenzungsventile (1 ) unterschiedliche Öffnungsdrücke aufweisen.
19. Vornchtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie als an die Brennkraftmaschine als Einheit anbaubares Modul (20) ausgeführt ist, das neben dem mindestens einen Druckbegrenzungsventil (1 ) noch mindestens einen Ölnebelabscheider (23) und/oder ein Kurbelgehäusedruckregelventil (25) und/oder einen abgeschiedenes Öl aufnehmenden Sammelraum (27) aufweist.
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