[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine,
welche über einen Zylinderblock, einen Zylinderkopf und mindestens eine Abdeckung,
beispielsweise eine Ventilhaube, verfügt.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine zur Durchführung eines
derartigen Verfahrens, welche über ein Kurbelgehäuse, einen Zylinderblock, einen Zylinderkopf,
mindestens eine Abdeckung, beispielsweise eine Ventilhaube, eine Motoraufhängung,
und einen Ansaugtrakt als Bauteile verfügt.
[0003] Ein Verfahren der oben genannten Art dient der Entlüftung des Kurbelgehäuses und
verhindert, daß der Druck, der sich im Kurbelgehäuse während des Betriebes der Brennkraftmaschine
aufbaut, unerwünscht hohe Werte annimmt.
[0004] Der Kolben jedes Zylinders einer Brennkraftmaschine wird axial beweglich in einem
Zylinderrohr geführt und begrenzt zusammen mit dem Zylinderrohr und dem Zylinderkopf
den Brennraum eines Zylinders. Der Kolbenboden bildet dabei einen Teil der Brennrauminnenwand
und dichtet zusammen mit den Kolbenringen den Brennraum gegen das Kurbelgehäuse ab,
so daß keine Verbrennungsgase bzw. keine Verbrennungsluft in das Kurbelgehäuse gelangen
und kein Öl in den Brennraum gelangt. Hierzu ist der Kolben nach dem Stand der Technik
zur Aufnahme von Kolbenringen auf seiner äußeren Mantelfläche mit Ringnuten ausgestattet,
wobei die Kolbenringe sich nahezu über den gesamten Umfang des Kolbens erstrecken.
[0005] Eine vollständige Abdichtung des Brennraums gegenüber dem Kurbelgehäuse kann jedoch
nicht sichergestellt werden, so daß ein Teil der Verbrennungsgase bzw. der Verbrennungsluft
in das Kurbelgehäuse gelangt und dort für eine Druckerhöhung sorgt.
[0006] Ein Teil des im Kurbelgehäuse befindlichen Öls vermischt sich in Form eines feinen
Ölnebels mit den im Kurbelgehäuse befindlichen Gasen. Unterstützt wird dies durch
die sich im Ölsumpf des Kurbelgehäuses drehende Kurbelwelle, die zu einer zusätzlichen
Verschäumung des Öls beiträgt.
[0007] Um den Druck im Kurbelgehäuse abzubauen, werden nach dem Stand der Technik Verfahren
zur Entlüftung des Kurbelgehäuses eingesetzt, wobei die Problematik bei der Entlüftung
insbesondere darin besteht, daß die im Kurbelgehäuse befindlichen Gase mit Öl kontaminiert
sind. Folglich ist es nicht zielführend, das Kurbelgehäuse lediglich mit Entlüftungsöffnungen
zu versehen, über die ein Druckausgleich erfolgen kann. Vielmehr muß der aus dem Kurbelgehäuse
austretende Entlüftungsstrom von den im Entlüftungsstrom befindlichen flüssigen Bestandteilen,
insbesondere dem Öl, getrennt werden. Dabei wird das abgeschiedene und rückgewonnene
Öl vorzugsweise in das Kurbelgehäuse zurückgeführt, wohingegen der gereinigte Entlüftungsstrom
vorzugsweise dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zugeführt wird, um wiederum an
der Verbrennung teilzunehmen.
[0008] Ein Verfahren zur Entlüftung des Kurbelgehäuses und eine Brennkraftmaschine zur Durchführung
des Verfahrens beschreibt die EP 0 591 737 A1.
[0009] Die europäische Patentanmeldung EP 0 591 737 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine,
die über ein Kurbelgehäuse und einen Zylinderkopf verfügt, wobei der Zylinderkopf
mittels Zylinderkopfschrauben mit dem Kurbelgehäuse fest verbunden ist. Hierzu weist
der Zylinderkopf Durchgangsbohrungen auf, durch die die Zylinderkopfschrauben hindurchgeführt
werden, um in zu den Durchgangsbohrungen korrespondierenden Gewindebohrungen, die
im Kurbelgehäuse angeordnet sind, eingeschraubt zu werden.
[0010] Zur Rückführung des im Zylinderkopf auskondensierten bzw. abgeschiedenen Öls, das
in einer Kammer im Zylinderkopf gesammelt wird, werden im Zylinderkopf und im Kurbelgehäuse
Kanäle vorgesehen, die parallel zu den Durchgangsbohrungen und den Gewindebohrungen
verlaufen und in das Kurbelgehäuse münden. Dabei dient mindestens ein Kanal zur Entlüftung
des Kurbelgehäuses, wozu dieser Entlüftungskanal mittels eines Verbindungskanals im
Zylinderkopf mit einer Durchgangsbohrung verbunden ist.
[0011] Der Entlüftungskanal leitet den aus dem Kurbelgehäuse austretenden und mit Öl kontaminierten
Entlüftungsstrom über die Durchgangsbohrung in eine am Ende dieser Durchgangsbohrung
vorgesehene Beruhigungskammer, in der ein Teil des Öls abgeschieden wird, und anschließend
über eine weitere Leitung in den Einlaßkrümmer der Brennkraftmaschine, um von dort
der Verbrennung zugeführt zu werden.
[0012] Nachteilig an dem in der EP 0 591 737 A1 beschriebenen Verfahren zur Entlüftung des
Kurbelgehäuses ist, daß es sich bei dem Verfahren um ein passives Verfahren handelt.
Daß heißt, die Trennung der gasförmigen und der flüssigen Bestandteile des Entlüftungsstromes
wird nicht aktiv unterstützt, weshalb der Wirkungsgrad der Ölabscheidung gering ist.
Der Entlüftungsstrom wird gewissermaßen sich selbst überlassen, wobei eine Abscheidung
des Öls lediglich unter Ausnutzung strömungstechnischer Effekte erzielt wird. Dabei
soll sich ein Teil des Öls an den Wandungen der Entlüftungsleitung niederschlagen
bzw. in der Beruhigungskammer auskondensieren. Als Folge des passiven Verfahrens ist
der dem Einlaßkrümmer zugeführte Entlüftungsstrom nach wie vor in hohem Maße mit Öl
kontaminiert. Das im Entlüftungsstrom vorhandene Öl sorgt für eine spürbare Zunahme
der Schadstoffemissionen, wenn der Entlüftungsstrom der Verbrennung zugeführt wird
und das Öl verbrennt.
[0013] Für Abhilfe kann hier der Einsatz einer aktiven Abscheidevorrichtung sorgen, die
als zusätzliches Aggregat vorzusehen ist. Solche Abscheidevorrichtungen sind beispielsweise
Ölabscheidesysteme, die nach dem Zyklonprinzip d. h. unter Ausnutzung der Fliehkraft
arbeiten. Diese Ölabscheidesysteme werden als zusätzliche separate Baugruppe an der
Brennkraftmaschine angeordnet, wobei der kontaminierte Entlüftungsstrom, der gereinigte
Entlüftungsstrom und das abgeschiedene Öl über Leitungen, insbesondere Schläuche,
oder dergleichen mit der Brennkraftmaschine kommunizieren.
[0014] Ein wesentlicher Vorteil derartiger aktiver Abscheidevorrichtungen ist der hohe Wirkungsgrad
bei der Reinigung des Entlüftungsstromes d. h. bei der Rückgewinnung des im Entlüftungsstrom
befindlichen Öls. Darüber hinaus weisen diese Abscheidevorrichtungen aber auch eine
Vielzahl von Nachteilen auf, die im folgendem kurz erörtert werden sollen.
[0015] Prinzipbedingt muß die an sich schon kostenintensive Abscheidevorrichtung über Schläuche
oder dergleichen mit der Brennkraftmaschine verbunden werden. Dies erhöht nicht nur
die Kosten, sondern auch die Leckageanfälligkeit des - die Abscheidevorrichtung und
die Brennkraftmaschine umfassenden - Gesamtsystems, denn die Schläuche können aufgrund
von mechanischen Einflüssen oder infolge eines Alterungsprozesses porös werden.
[0016] Zudem ist der Einsatz separater Abscheideaggregate und der Einsatz von Schläuchen
zwangsläufig mit einer Erhöhung der Schnittstellen verbunden, an denen unterschiedliche
Bauteile miteinander verbunden werden müssen, was die Leckageanfälligkeit des Gesamtsystems
ebenfalls erhöht. Die Verbindung der Bauteile ist zum einen aufgrund der notwendigen
Verbindungselemente und zum anderen aufgrund der erforderlichen Montagezeit zur Realisierung
dieser Verbindung kostenintensiv.
[0017] Abgesehen von den vorzusehenden Schläuchen sind derartige Abscheidesysteme sehr komplex
und erhöhen grundsätzlich die Anzahl der Bauteile des Gesamtsystems, was für eine
Zunahme der Herstellungskosten sorgt. Eine hohe Anzahl an Bauteilen führt aber auch
zu hohen Montagekosten, die in die Herstellungskosten einfließen, und zu einer Gewichtszunahme
des Gesamtsystems, wobei man im Hinblick auf einen geringen Kraftstoffverbrauch immer
bemüht ist, ein Lösungskonzept von möglichst geringem Gewicht zu konzipieren.
[0018] Die Montagezeit und damit die Montagekosten steigen - wie bereits erwähnt - mit einer
zunehmenden Anzahl an Bauteilen. Mit der zunehmenden Bauteilanzahl steigt auch die
Wahrscheinlichkeit, bei der Fertigung der einzelnen Bauteile und bei deren Montage
Fehler zu begehen, die sich auf die spätere Funktionstüchtigkeit und Lebensdauer der
Vorrichtung nachteilig auswirken können.
[0019] Des Weiteren haben separate d. h. externe Abscheidevorrichtungen einen vergleichsweise
hohen Raumbedarf. Dieser hohe Raumbedarf steht aber dem Ziel der Konstrukteure, im
Motorraum des Kraftfahrzeuges ein möglichst effektives d. h. dichtes Packaging der
gesamten Antriebseinheit zu realisieren, entgegen.
[0020] Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Entlüftung einer Brennkraftmaschine aufzuzeigen, mit dem die aus dem Stand der
Technik bekannten Nachteile überwunden werden, und welches insbesondere im Vergleich
zu herkömmlichen Verfahren über einen hohen Wirkungsgrad bei der Reinigung des Entlüftungsstromes
bei nur geringen Kosten verfügt.
[0021] Eine weitere Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine
zur Durchführung eines derartigen Verfahrens aufzuzeigen, die mit einem Kurbelgehäuse,
einem Zylinderblock, einem Zylinderkopf, mindestens einer Abdeckung, beispielsweise
einer Ventilhaube, einer Motoraufhängung, und einem Ansaugtrakt als Bauteile ausgestattet
ist, und die insbesondere - im Vergleich mit herkömmlichen Brennkraftmaschinen - über
eine optimierte Entlüftung des Kurbelgehäuses verfügt und gleichzeitig nur einen geringen
zusätzlichen Raumbedarf aufweist.
[0022] Gelöst wird die erste Teilaufgabe durch ein Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses
einer Brennkraftmaschine, welche über einen Zylinderblock, einen Zylinderkopf und
mindestens eine Abdeckung, beispielsweise eine Ventilhaube, verfügt, bei dem das Kurbelgehäuse
mit mindestens einem in der Brennkraftmaschine integrierten Fliehkraftabscheider verbunden
wird, so daß ein mit Öl kontaminierter Entlüftungsstrom infolge eines Druckgefälles
vom Kurbelgehäuse zum Fliehkraftabscheider geleitet wird, und der Entlüftungsstrom
einer Abscheidekammer des mindestens einen Fliehkraftabscheiders - zur Ausbildung
einer kreisförmigen umlaufenden Strömung - tangential zugeführt wird, so daß die im
Entlüftungsstrom enthaltenen flüssigen Bestandteile, insbesondere das Öl, infolge
der Fliehkraft abgeschieden werden, und diese abgeschiedenen flüssigen Bestandteile
anschließend von den gasförmigen Bestandteilen des Entlüftungsstromes getrennt werden,
indem einerseits die abgeschiedenen flüssigen Bestandteile unter Ausnutzung der Erdbeschleunigung
aus der Abscheidekammer abgeführt werden und andererseits die gasförmigen Bestandteile
aus der Abscheidekammer evakuiert werden.
[0023] Erfindungsgemäß wird mindestens ein Fliehkraftabscheider in der Brennkraftmaschine
integriert, wobei Integration im Rahmen der vorliegenden Erfindung dahingehend zu
verstehen und auszulegen ist, daß der Fliehkraftabscheider nicht als separates Aggregat
extern d. h. als zusätzliches Nebenaggregat neben der Brennkraftmaschine angeordnet
wird, sondern sämtliche Funktionsflächen des Fliehkraftabscheiders mittels bereits
vorhandener Bauteile der Brennkraftmaschine ausgebildet werden. Wie dies im einzelnen
erfolgt, wird weiter unten im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
beschrieben.
[0024] Die Integration des Fliehkraftabscheiders in der Brennkraftmaschine bietet gleich
mehrere wesentliche Vorteile.
[0025] Zum einen führt ein integrierter Fliehkraftabscheider nicht zu einem erhöhten Raumbedarf,
so daß die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mitsamt der erforderlichen Nebenaggregate
im Vergleich zu herkömmlichen Brennkraftmaschinen von gleichem Bauraumvolumen ist.
Dies unterstützt das Ziel der Konstrukteure, im Motorraum des Kraftfahrzeuges ein
möglichst effektives d. h. dichtes Packaging der gesamten Antriebseinheit zu realisieren.
[0026] Die Verbindung des Kurbelgehäuses mit dem Fliehkraftabscheider kann dabei ebenfalls
in die Brennkraftmaschine integriert werden, so daß Versorgungsleitungen, insbesondere
in Form von Schläuchen, wie sie bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen mit externen
Abscheidevorrichtungen erforderlich sind, vermieden werden. Die Leckageanfälligkeit
des Gesamtsystems wird dadurch signifikant abgesenkt.
[0027] Des weiteren können durch diese Maßnahme die Kosten gesenkt werden, wobei einerseits
die Herstellungskosten aber auch die Montagekosten, insbesondere durch die Verringerung
der Bauteilanzahl, reduziert werden.
[0028] Durch die Eliminierung einzelner Montagevorgänge sinkt auch die Wahrscheinlichkeit,
bei der Montage Fehler zu begehen, die sich auf die spätere Funktionstüchtigkeit und
Lebensdauer des Gesamtsystems nachteilig auswirken können.
[0029] Darüber hinaus verfügt das erfindungsgemäße Verfahren über einen hohen Wirkungsgrad
hinsichtlich der Reinigung des Entlüftungsstromes, da mit dem Fliehkraftabscheider
eine aktive Abscheidevorrichtung verwendet wird, die die Trennung bzw. Abscheidung
der flüssigen Bestandteile, insbesondere des Öls, von den gasförmigen Bestandteilen
des Entlüftungsstroms aktiv unterstützt.
[0030] Dabei wird der mit Öl kontaminierte Entlüftungsstrom, der infolge eines Druckgefälles
vom Kurbelgehäuse zum Fliehkraftabscheider strömt, dem Fliehkraftabscheider bzw. einer
sogenannten Abscheidekammer des Fliehkraftabscheiders tangential zugeführt. Hierdurch
bildet sich eine kreisförmige Zyklonströmung d. h. eine in der Abscheidekammer umlaufende
Tangentialströmung aus, so daß die im Entlüftungsstrom enthaltenen flüssigen Bestandteile,
insbesondere das Öl, infolge der Fliehkraft an den Wandungen der Abscheidekammer abgeschieden
werden.
[0031] Der Entlüftungsstrom liegt anschließend in seine zwei Phasen aufgetrennt vor, nämlich
einerseits der flüssigen Phase und andererseits der gasförmigen Phase. Beide Phasen
können getrennt voneinander aus der Abscheidekammer abgeführt werden.
[0032] Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit die erste der Erfindung zugrunde
liegende Aufgabe gelöst, nämlich ein Verfahren zur Entlüftung einer Brennkraftmaschine
aufzuzeigen, mit dem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden
werden, und welches insbesondere über einen hohen Wirkungsgrad bei der Reinigung des
Entlüftungsstromes unter nur geringem Kostenaufwand verfügt
[0033] Weitere vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Zusammenhang
mit den Unteransprüchen beschrieben.
[0034] Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen der mindestens eine
Fliehkraftabscheider zumindest teilweise in der Ventilhaube und/oder dem Zylinderkopf
und/oder dem Zylinderblock integriert wird, wobei das Kurbelgehäuse und der mindestens
eine Fliehkraftabscheider über einen Kettenkasten und die Ventilhaube miteinander
verbunden werden, so daß der Entlüftungsstrom aus dem Kurbelgehäuse über den Kettenkasten
und die Ventilhaube in den mindestens einen Fliehkraftabscheider geleitet wird.
[0035] Diese Verfahrensvariante nutzt in vorteilhafter Weise bereits vorhandene Bauteile
zur Ausbildung der Verbindung zwischen Kurbelgehäuse und Fliehkraftabscheider. Dabei
wird zum einen eine zur Abdeckung der Nockenwelle und der Ventiltriebe vorgesehene
Ventilhaube genutzt, der von Hause aus die Aufgabe zukommt, die genannten Bauteile
und Bauteilgruppen öldicht gegenüber der Umgebung abzudichten und vor Verschmutzung
zu bewahren. Die aufgrund dieser Funktionen bereits in der Ventilhaube verwirklichten
technischen Merkmale, insbesondere die Öldichtheit, werden erfindungsgemäß dazu genutzt
den Entlüftungsstrom möglichst leckagefrei vom Kurbelgehäuse zum Fliehkraftabscheider
zu leiten, ohne daß die Ventilhaube im Hinblick auf diese ihr zusätzlich zugewiesene
Aufgabe konstruktiv verändert werden müßte.
[0036] Gleiches gilt in analoger Weise für den verwendeten Kettenkasten, der das erste Teilstück
der Verbindung bildet, und - wie die Ventilhaube - Bauteile, nämlich den Steuertrieb
der Nockenwelle, gegenüber der Umgebung öldicht abschließt und vor Verschmutzung bewahrt.
[0037] Der Kettenkasten reicht dabei prinzipbedingt bis nahe an das Kurbelgehäuse heran,
so daß der Entlüftungsstrom vom Kurbelgehäuse in den Kettenkasten und am anderen Ende
des Kettenkastens im Bereich des Nockenwellenantriebes in die Ventilhaube geleitet
werden kann. Von hier aus wird er dem mindestens einen Fliehkraftabscheider zugeführt.
[0038] Hierzu wird der mindestens eine Fliehkraftabscheider zumindest teilweise in die Ventilhaube
und/oder den Zylinderkopf und/oder den Zylinderblock integriert. Die Ventilhaube ist
in der Regel ein mit dem Spritzgußverfahren hergestelltes Kunststoffteil, so daß bereits
bei der Herstellung der Ventilhaube zumindest ein Teil der Funktionsflächen des Fliehkraftabscheiders
durch entsprechende Formgebung in die Ventilhaube integriert werden kann. Auf ähnliche
Weise können Funktionsflächen in den Zylinderkopf und den Zylinderblock eingearbeitet
werden, bei denen es sich grundsätzlich auch um Gussteile handelt. Hierzu werden bei
der Fertigung lediglich entsprechende Gußformen bzw. entsprechende Gußkerne erforderlich,
mit denen sich Funktionsflächen des Fliehkraftabscheiders realisieren lassen.
[0039] Vorteile bietet diese Ausführungsform auch, weil der Fliehkraftabscheider entlang
einer Vertikalen d. h. im wesentlichen in Richtung der Erdbeschleunigung im Motorblock
angeordnet werden kann, so daß das abgeschiedene Öl unter Ausnutzung der Erdbeschleunigung
aus der Abscheidekammer abführbar ist. Zudem kann der Entlüftungsstrom zur Schmierung
des Nockenwellensteuertriebes, der Nockenwelle und der Ventiltriebe verwendet werden.
[0040] Vorteilhaft sind aber auch Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen der mindestens
eine Fliehkraftabscheider zumindest teilweise in der Ventilhaube und/oder dem Zylinderkopf
und/oder dem Zylinderblock integriert wird, wobei das Kurbelgehäuse und der mindestens
eine Fliehkraftabscheider über eine Steigleitung, die zumindest teilweise in der Ventilhaube
und/oder dem Zylinderkopf und/oder dem Zylinderblock ausgebildet wird, miteinander
verbunden werden, so daß der Entlüftungsstrom aus dem Kurbelgehäuse über die Steigleitung
in den mindestens einen Fliehkraftabscheider geleitet wird.
[0041] Im Unterschied zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform, wird das Kurbelgehäuse
mittels einer Steigleitung mit dem mindestens einen Fliehkraftabscheider verbunden.
Diese Steigleitung zeichnet sich durch ihre kurzen Strömungswege aus, was insbesondere
in den Fällen vorteilhaft ist, in denen nur ein geringes Druckgefälle zwischen Kurbelgehäuse
und Fliehkraftabscheider zur Förderung des Entlüftungsstromes vorliegt.
[0042] Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen der mindestens eine
Fliehkraftabscheider mittels einer Leitung mit einer Unterdruckquelle verbunden wird,
um die gasförmigen Bestandteile des Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer zu
evakuieren. Diese Ausführungsform nutzt den Umstand, daß bei einer in Betrieb befindlichen
Brennkraftmaschine an mehreren Stellen ein Unterdruck herrscht. Dieser Unterdruck
wird zur Evakuierung der gasförmigen Bestandteile genutzt, indem die Abscheidekammer
mit der Unterdruckquelle verbunden wird. Es sind keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich,
um die gasförmige Phase des Entlüftungsstromes dem Abscheider zu entnehmen. Die Förderung
erfolgt aufgrund eines Druckgefälles zwischen Abscheidekammer und Unterdruckquelle.
[0043] Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen der mindestens
eine Fliehkraftabscheider mittels einer Leitung mit einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine
verbunden wird, um die gasförmigen Bestandteile des Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer
zu evakuieren, wobei die Leitung vorzugsweise stromabwärts einer im Ansaugtrakt angeordneten
Drosselklappe an den Ansaugtrakt angeschlossen wird.
[0044] Diese Ausführungsform des Verfahrens ist vorteilhaft, weil die gasförmige Phase nicht
nur ohne weiteres Zutun infolge eines ohnehin vorherrschenden Druckgefälles evakuiert
wird, sondern auch deshalb, weil die gasförmige Phase des Entlüftungsstromes zusammen
mit zusätzlicher Verbrennungsluft bzw. frischem Kraftstoff-Luft-Gemisch einer Verbrennung
zugeführt wird und auf diese Weise vorteilhaft entsorgt wird. Günstig ist diese Verfahrensvariante
insbesondere deshalb, weil das in dem Entlüftungsstrom enthaltene Öl - auch bei Verwendung
einer aktiven Abscheidevorrichtung - nicht vollständig von den gasförmigen Bestandteilen
getrennt werden kann, so daß die gasförmige Phase des Entlüftungsstromes auch nach
Durchlaufen der Abscheidevorrichtung einen unvermeidbaren Restanteil an Öl aufweist
und somit ungeeignet ist, direkt in die Umgebung entlassen zu werden. Eine leichte
Zunahme der Schadstoffemission infolge einer Verbrennung des Öls wird dabei in Kauf
genommen.
[0045] Vorteilhaft sind dabei auch Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen in der Leitung
zur Unterdruckquelle ein erstes Ventil vorgesehen wird, mit dem die Evakuierung der
gasförmigen Bestandteile aus der Abscheidekammer gesteuert wird.
[0046] Mittels des Ventils kann die Leitung zur Unterdruckquelle beispielsweise geschlossen
werden, wenn das Druckgefälle zwischen Abscheidekammer und Unterdruckquelle für eine
Förderung des gereinigten Entlüftungsstroms zu gering ist. Eine Entlüftung der Abscheidekammer
kann damit gezielt gesteuert werden, insbesondere aber auch auf Betriebszustände verlegt
werden, bei denen sich eine Entlüftung anbietet. Ist das Druckgefälle hingegen zu
groß kann mit Hilfe des Ventils der Strömungswiderstand der Leitung erhöht werden.
[0047] Das Ventil kann aber auch geschlossen werden bei Betriebszuständen, bei denen eine
erhöhte Schadstoffemission infolge einer Ölverbrennung unerwünscht ist. Darüber hinaus
sind Fahrzustände bzw. Betriebszustände der Brennkraftmaschine denkbar, bei denen
eine Rückströmung ausgehend von der Unterdruckquelle in Richtung Abscheidekammer zu
befürchten ist, wie dies beispielsweise beim Schiebebetrieb vorkommen kann.
[0048] Aus diesen Gründen sind Ausführungsformen des Verfahrens vorteilhaft, bei denen das
Ventil geöffnet wird, wenn der Druck in der Abscheidekammer höher ist als der Druck
der Unterdruckquelle, und das Ventil geschlossen wird, wenn der Druck in der Abscheidekammer
geringer ist als der Druck der Unterdruckquelle.
[0049] Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ein Fliehkraftabscheider
verwendet wird, dessen Abscheidekammer sich in Richtung einer Abfuhröffnung für die
flüssigen Bestandteile verjüngt. Dabei wird die Abscheidekammer in ihrer Grundform
vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet, was die umlaufende Zyklonströmung unterstützt.
Der sich verjüngende Abschnitt der Kammer weist hingegen vorzugsweise die Form eines
Kegelstumpfes auf, so daß sich der Radius der rotierenden Tangentialströmung bei Eintritt
in den kegelförmigen Abschnitt stetig verringert, wodurch die Fliehkräfte, die auf
die noch im Entlüftungsstrom befindlichen Öltröpfchen wirken, vergrößern werden, was
den Wirkungsgrad der Reinigung durch zusätzliche Abscheidungen von Öl weiter erhöht.
[0050] Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ein Fliehkraftabscheider
verwendet wird, der über eine sich an die Abscheidekammer anschließende Beruhigungskammer
verfügt. Die Beruhigungskammer dient auch als Sammelbehälter für das abgetrennte Öl
und gibt den mit dem Öl in die Beruhigungskammer gelangten gasförmigen Bestandteilen
des Entlüftungsstromes Gelegenheit wieder in die Abscheidekammer zu entweichen.
[0051] Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen der mindestens eine
Fliehkraftabscheider mit einem zweiten Ventil ausgestattet wird, mit dem die Abführung
der flüssigen Bestandteile gesteuert wird.
[0052] Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen das zweite Ventil
geöffnet wird, wenn der Druck in der Abscheidekammer höher ist als der Druck im Kurbelgehäuse,
und das zweite Ventil geschlossen wird, wenn der Druck in der Abscheidekammer geringer
ist als der Druck im Kurbelgehäuse.
[0053] Ähnlich wie bei dem bereits oben erörterten ersten Ventil, das gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform in der Leitung zur Unterdruckquelle vorgesehen wird, werden hierdurch
ungewollte Rückströmungen in die Abscheidekammer bzw. den Fliehkraftabscheider unterbunden.
[0054] Vorteilhaft sind dabei - wie erwähnt - Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen
die in dem mindestens einen Fliehkraftabscheider abgeschiedenen flüssigen Bestandteile
in das Kurbelgehäuse zurückgeleitet werden. Durch diese Maßnahme kann der Ölverlust
im Kurbelgehäuse, der sich zwangsläufig durch die Entlüftung des Kurbelgehäuses infolge
des austretenden Entlüftungsstromes einstellt, minimiert werden, indem das zurückgewonnene
Öl wieder dem Kurbelgehäuse zugeführt wird.
[0055] Die zweite der Erfindung zugrunde liegende Teilaufgabe wird gelöst durch eine Brennkraftmaschine,
die über ein Kurbelgehäuse, einen Zylinderblock, einen Zylinderkopf, mindestens eine
Abdeckung, beispielsweise eine Ventilhaube, eine Motoraufhängung, und einen Ansaugtrakt
als Bauteile verfügt, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens ein mit einer
Abscheidekammer ausgestatteter Fliehkraftabscheider vorgesehen ist, der in der Weise
in die Brennkraftmaschine integriert ist, daß sämtliche Wandungen des mindestens einen
Fliehkraftabscheiders durch Bauteile der Brennkraftmaschine gebildet sind, wobei eine
erste Verbindung des Kurbelgehäuses mit dem mindestens einen Fliehkraftabscheider
vorgesehen ist, durch die ein aus dem Kurbelgehäuse kommender und mit Öl kontaminierten
Entlüftungsstromes in den mindestens einen Fliehkraftabscheider geleitet wird, um
die flüssigen Bestandteile abzuscheiden und von den gasförmigen Bestandteile des Entlüftungsstromes
zu trennen.
[0056] Das bereits für das erfindungsgemäße Verfahren Gesagte gilt in analoger Weise auch
für die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine. Es wird insbesondere Bezug genommen auf
die Ausführungen zur Integration des Fliehkraftabscheiders und auf die Verfahrensmerkmale
an sich, die nicht nur das Verfahren zur Entlüftung, sondern auch die Arbeitsweise
der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine charakterisieren.
[0057] Für die Ausbildung der Funktionsflächen des mindestens einen Fliehkraftabscheiders
eigenen sich dabei grundsätzlich alle Bauteile, die bei einer herkömmlichen Brennkraftmaschine
nach dem Stand der Technik bereits vorhanden sind. Insbesondere eignen sich das Kurbelgehäuse,
der Zylinderblock, der Zylinderkopf, Abdeckungen jeder Art, beispielsweise die Ventilhaube,
Motoraufhängungen, Teile des Ansaugtraktes oder des Ölfiltergehäuses und dergleichen.
[0058] Bevorzugt eigenen sich im Gußverfahren hergestellte Teile. Sie bieten das größte
Integrationspotential, wobei sowohl im Spritzguß als auch im Sandguß hergestellte
Teile, aber auch nach dem sogenannten Lost-Foam-Verfahren hergestellte Teile in Frage
kommen. Dabei können die Trennebenen in vorteilhafter Weise gewählt werden, was im
Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung deutlich werden wird.
[0059] Im Zusammenhang mit der Beschreibung der Figuren wird auf die Integration des Fliehkraftabscheiders
und auf die hierzu verwendeten Bauteile noch näher eingegangen, wodurch die Vorteile
der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine noch besser sichtbar werden.
[0060] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen der mindestens
eine Fliehkraftabscheider zumindest teilweise in der Ventilhaube und/oder dem Zylinderkopf
und/oder dem Zylinderblock integriert ist. Die wesentlichen Vorteile wurden bereits
im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannt.
[0061] Die Ventilhaube ist üblicherweise ein im Spritzgußverfahren hergestelltes Kunststoffteil
und der Zylinderblock und der Zylinderkopf im Sandguß hergestellte Bauteile, weshalb
diese Bauteile zu dem oben bereits genannten - bevorzugt zu verwendenden - Bauteilen
zählen. Sie eignen sich aber auch deshalb zur Ausbildung des mindestens einen Fliehkraftabscheiders,
weil sie neben der Integration des Abscheiders ebenso die Integration der notwendigen
Kanäle in die Brennkraftmaschine gestatten, also eine Ausbildung dieser Kanäle ermöglichen,
ohne daß externe Versorgungsleitungen, insbesondere Schlauchverbindungen, notwendig
wären. Diesen Vorteil, der funktionsnahen Integration, bieten grundsätzlich alle Bauteile,
die zwischen Kurbelgehäuse und Einlaßtrakt angeordnet sind.
[0062] Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen das Kurbelgehäuse
und der mindestens eine Fliehkraftabscheider mittels eines Kettenkastens und einer
Ventilhaube miteinander verbunden sind, so daß der Entlüftungsstrom aus dem Kurbelgehäuse
durch den Kettenkasten und die Ventilhaube in den mindestens einen Fliehkraftabscheider
einleitbar ist
[0063] Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen das Kurbelgehäuse
und der mindestens eine Fliehkraftabscheider mittels einer Steigleitung miteinander
verbunden sind, wobei die Steigleitung zumindest teilweise in der Ventilhaube und/oder
dem Zylinderkopf und/oder dem Zylinderblock angeordnet ist, so daß der Entlüftungsstrom
aus dem Kurbelgehäuse durch die Steigleitung in den mindestens einen Fliehkraftabscheider
einleitbar ist.
[0064] Eine Steigleitung als Verbindung eignet sich insbesondere dann, wenn die Brennkraftmaschine
keinen Kettenkasten aufweist, der dazu genutzt werden könnte, das Kurbelgehäuse mit
dem mindestens einen Fliehkraftabscheider zu verbinden. Die Steigleitung zeichnet
sich auch durch kurze Strömungswege aus, so daß der Entlüftungsstrom keine allzu großen
Wege bis hin zu dem mindestens einen Fliehkraftabscheider zurückzulegen braucht, was
auch Vorteile bietet, wenn nur ein geringer Überdruck im Kurbelgehäuse zur Förderung
des mit Öl kontaminierten Entlüftungsstromes vorliegt bzw. zur Verfügung steht.
[0065] Des weiteren verfügt die Steigleitung vorzugsweise über einen geradlinigen Verlauf,
so daß - wenn überhaupt - nur geringe Ölmengen auf dem Weg vom Kurbelgehäuse zu dem
mindestens einen Fliehkraftabscheider abgeschieden werden und zudem die Verbindung
zwischen Kurbelgehäuse und Fliehkraftabscheider nur einen geringen Strömungswiderstand
für den Entlüftungsstrom darstellt, was auch bei einem geringen Überdruck im Kurbelgehäuse
eine Entlüftung sicherstellt.
[0066] Im Hinblick auf die beiden zuletzt genannten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Brennkraftmaschine wird an dieser Stelle auch Bezug genommen auf die weiter oben gemachten
Ausführungen hinsichtlich der Verbindung von Kurbelgehäuse und Fliehkraftabscheider.
[0067] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen der mindestens
eine Fliehkraftabscheider mittels einer Leitung mit einer Unterdruckquelle verbunden
ist, um die gasförmigen Bestandteile des Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer
zu evakuieren.
[0068] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen der mindestens
eine Fliehkraftabscheider mittels einer Leitung mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine
verbunden ist, um die gasförmigen Bestandteile des Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer
zu evakuieren. Auch nach dem Durchlaufen des Abscheiders ist der Entlüftungsstrom
mehr oder weniger mit Öl kontaminiert, so daß es unter ökologischen Gesichtpunkten
vorteilhaft ist, diesen Gasstrom der Verbrennung zu zuführen und zu verbrennen und
nicht in die Umgebung zu leiten.
[0069] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Leitung
stromabwärts einer im Ansaugtrakt angeordneten Drosselklappe in den Ansaugtrakt mündet.
Diese Ausführungsform der Brennkraftmaschine nutzt den Umstand, das sich - insbesondere
im Teillastbereich - ein Druckgefälle über die mehr oder weniger geschlossen Drosselklappe
einstellt, wobei hinter der Drosselklappe d.h. stromabwärts der Drosselklappe ein
Unterdruck herrscht.
[0070] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen in der Leitung
zur Unterdruckquelle ein Ventil vorgesehen ist, mit dem die Evakuierung der gasförmigen
Bestandteile aus der Abscheidekammer gesteuert wird. Das Ventil dient - wie bereits
weiter oben ausgeführt - unter anderem der Vermeidung von Rückströmungen aus dem Ansaugtrakt
in den mindestens einen Fliehkraftabscheider, was nicht nur die Evakuierung erschwert
bzw. unterbindet, sondern darüber hinaus die Masse an mit Öl kontaminierter Luft erhöhen
würde, da sich die in den mindestens einen Fliehkraftabscheider rückströmende Luft
bzw. das rückströmende Kraftstoff-Luft-Gemisch mit im Abscheider befindlichem Öl vermischen
würde.
[0071] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen der mindestens
eine Fliehkraftabscheider mit einer Abscheidekammer ausgestattet ist, die sich in
Richtung einer Abführöffnung für die flüssigen Bestandteile verjüngt. Dies dient der
Verkleinerung des Radius der Flugbahn der Öltröpfchen und damit der Vergrößerung der
Fliehkräfte, die auf die in der Entlüftungsströmung befindlichen Öltröpfchen wirken,
wodurch der Abscheidevorgang unterstützt wird. Der Wirkungsgrad des Reinigungsvorganges
und der Reinheitsgrad der Entlüftungsströmung wird hierdurch gesteigert.
[0072] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen der mindestens
eine Fliehkraftabscheider mit einer sich an die Abscheidekammer anschließenden Beruhigungskammer
ausgestattet ist.
[0073] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen der mindestens
eine Fliehkraftabscheider mit einem zweiten Ventil ausgestattet ist, mit dem die Abführung
der flüssigen Bestandteile gesteuert wird. Das Ventil wird vorzugsweise hinter der
Beruhigungskammer angeordnet, so daß durch Öffnen des Ventils Öl aus der Beruhigungskammer
abgeführt werden kann.
[0074] Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen eine zweite
Verbindung des Kurbelgehäuses mit dem mindestens einen Fliehkraftabscheider vorgesehen
ist, die der Rückführung der abgeschiedenen flüssigen Bestandteile in das Kurbelgehäuse
dient.
[0075] Im folgenden wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Hierbei zeigt:
- Fig. 1
- schematisch eine erste Ausführungsform im Querschnitt,
- Fig. 2
- schematisch die in Figur 1 dargestellte erste Ausführungsform im Längsschnitt,
- Fig. 3a
- schematisch eine zweite Ausführungsform - längs geschnitten - in der Draufsicht,
- Fig. 3b
- schematisch die in Figur 3a dargestellte zweite Ausführungsform entlang der in Figur
3a gekennzeichneten Schnittlinie A-A,
- Fig. 4a
- schematisch eine dritte Ausführungsform - längs geschnitten - in der Draufsicht, und
- Fig. 4b
- schematisch die in Figur 4a dargestellte dritte Ausführungsform entlang der in Figur
4a gekennzeichneten Schnittlinie B - B.
[0076] Figur 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Brennkraftmaschine im Querschnitt.
[0077] Die Brennkraftmaschine verfügt über eine Ventilhaube 3, einen Zylinderkopf 4 und
einen Zylinderblock 5. Die Ventilhaube 3 dient zur Abdeckung der Nockenwelle und der
Ventiltriebe (nicht dargestellt) und hat die Aufgabe diese Bauteilgruppen öldicht
gegenüber der Umgebung abzudichten und vor Verschmutzung zu bewahren. Die Ventilhaube
3 ist mit dem Zylinderkopf 4 verbunden, wobei zwischen Ventilhaube 3 und Zylinderkopf
4 eine Trennebene 17 ausgebildet wird. Ebenso ist der Zylinderkopf 4 unter Ausbildung
einer weiteren Trennebene 18 mit dem Zylinderblock 5 verbunden.
[0078] Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform werden in vorteilhafter Weise die
bereits vorhandenen Bauteile, nämlich die Ventilhaube 3, der Zylinderkopf 4 und der
Zylinderblock 5, genutzt, um zwei Fliehkraftabscheider 1a,1b in die Brennkraftmaschine
zu integrieren. Dabei werden sämtliche Wandungen bzw. Funktionsflächen der Fliehkraftabscheider
1a,1b durch die bereits vorhandenen - oben genannten - Bauteile der Brennkraftmaschine
gebildet.
[0079] Jeder Fliehkraftabscheider 1a,1b ist mit einer Abscheidekammer 8a,8b ausgestattet,
in die ein aus dem Kurbelgehäuse kommender und mit Öl kontaminierten Entlüftungsstrom
geleitet wird, um die flüssigen Bestandteile 15a,51b, insbesondere das Öl, abzuscheiden
und von den gasförmigen Bestandteilen 16a,16b des Entlüftungsstromes zu trennen. Zur
Ausbildung der Verbindung zwischen Kurbelgehäuse und Fliehkraftabscheider 1a,1b wird
das Kurbelgehäuse beispielsweise über einen Kettenkasten (nicht dargestellt) und die
Ventilhaube 3 mit den Abscheidekammern 8a,8b verbunden. In Figur 1 ist ein Teilstück
dieser Verbindung in Gestalt einer ersten, in der Ventilhaube 3 angeordneten Verbindungsleitung
2a,2b bzw. eines Zuführkanals 2a,2b sichtbar.
[0080] Die in der Ventilhaube 3 bereits verwirklichten technischen Merkmale, insbesondere
die Öldichtheit, werden dazu genutzt, den Entlüftungsstrom möglichst leckagefrei vom
Kurbelgehäuse zum Fliehkraftabscheider 1a,1b zu leiten, ohne daß die Ventilhaube 3
im Hinblick auf diese ihr zusätzlich zugewiesene Aufgabe konstruktiv verändert werden
müßte.
[0081] Zudem kann der Entlüftungsstrom zur Schmierung des Nockenwellensteuertriebes, der
Nockenwelle und der Ventiltriebe verwendet werden.
[0082] Der mit Öl kontaminierte Entlüftungsstrom, der infolge eines Druckgefälles vom Kurbelgehäuse
zum Fliehkraftabscheider 1a,1b strömt, wird den Abscheidekammern 8a,8b über die Zuführkanäle
2a,2b tangential zugeführt. Hierdurch bildet sich eine kreisförmige Zyklonströmung
d. h. eine in den Abscheidekammern 8a,8b umlaufende Tangentialströmung 11a,11b aus,
so daß die im Entlüftungsstrom enthaltenen flüssigen Bestandteile 16a,16b, insbesondere
das Öl, infolge der Fliehkraft an den Wandungen der Abscheidekammern 8a,8b abgeschieden
werden.
[0083] Der Entlüftungsstrom liegt anschließend in seine zwei Phasen aufgetrennt vor, nämlich
einerseits der flüssigen Phase 16a,16b und andererseits der gasförmigen Phase 15a,15b.
Beide Phasen können getrennt voneinander aus den Abscheidekammern 8a,8b abgeführt
werden. Dabei werden die gasförmigen Bestandteile 15a,15b bzw. die gereinigten Luftströme
16a,16b über Unterdruckleitungen 12a,12b nach oben aus den Abscheidekammern 8a,8b
evakuiert bzw. abgeführt, wohingegen die abgeschiedenen flüssigen Bestandteile 16a,16b
unter Ausnutzung der Erdbeschleunigung nach unten aus den Abscheidekammern 8a,8b abgeführt
werden.
[0084] Jede Abscheidekammer 8a,8b verjüngt sich in Richtung der Abführöffnung 19a,19b, wobei
der sich verjüngende Abschnitt 9a,9b der Kammern 8a,8b - wie in Figur 1 dargestellt
- vorzugsweise die Form eines Kegelstumpfes aufweist, so daß sich der Radius der rotierenden
Tangentialströmung 11 a, 11 b bei Eintritt in den kegelförmigen Abschnitt 9a,9b stetig
verringert, wodurch die Fliehkräfte, die auf die noch im Entlüftungsstrom befindlichen
Öltröpfchen wirken, vergrößert werden, was den Wirkungsgrad der Reinigung durch zusätzliche
Abscheidungen von Öl weiter erhöht.
[0085] Im Anschluß an die kegelförmigen Abschnitte 9a,9b gelangt die Ölströmung 15a,15b
über die Abführöffnungen 19a,19b in Beruhigungskammern 10a, 10b, wo das Öl gesammelt
wird. Es ist eine zweite Verbindung des Kurbelgehäuses mit dem Fliehkraftabscheider
1a,1b bzw. der Beruhigungskammer 10a,10b vorgesehen, die als Abführkanal 13a,13b zur
Abführung und Rückführung der abgeschiedenen flüssigen Bestandteile 15a,15b in das
Kurbelgehäuse dient.
[0086] Mit einem in der Abführleitung 13a,13b angeordneten Ventil 14a,14b kann der Abführvorgang
bzw. Rückführvorgang gesteuert werden.
[0087] Um die Integration der Fliehkraftabscheider 1a,1b in die Brennkraftmaschine zu vereinfachen,
insbesondere um diese Integration kostengünstig zu realisieren, wird die Trennebene
17 zwischen Ventilhaube 3 und Zylinderkopf 4 einerseits und die Trennebene 18 zwischen
Zylinderkopf 4 und Zylinderblock 5 andererseits im Hinblick auf die Ausbildung der
Funktionsflächen der Fliehkraftabscheider 1a,1b in vorteilhafter Weise genutzt.
[0088] So ist die erste Trennebene 17 gezielt dort angeordnet, wo der kegelförmige Abschnitt
9a,9b der Abscheidekammer 8a,8b in den zylinderförmigen Abschnitt übergeht, was unter
gußtechnischen Gesichtpunkten zu bevorzugen ist, da andernfalls Hinterschneidungen
mit komplexen Gußkernstrukturen zu befürchten wären. Die zweite Trennebene 18 ist
dort vorgesehen, wo die Beruhigungskammern 10a,10b enden und in die Abführkanäle übergehen.
Dies gewährleistet, daß die Beruhigungskammern 10a, 10b an einer Stelle ihres größten
Durchmessers leicht zugänglich sind, was wiederum Vorteile gußtechnischer Art bietet.
[0089] Figur 2 zeigt schematisch die in Figur 1 dargestellte erste Ausführungsform im Längsschnitt.
Ergänzend zu Figur 1 ist hier die Abführung des gereinigten Luftstromes 16a dargestellt.
Hierzu ist die Abscheidekammer 8a mittels einer Unterdruckleitung 12a mit einer Unterdruckquelle
verbunden, vorzugsweise mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine. Im übrigen wird
Bezug genommen auf Figur 1. Für dieselben Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen
verwendet.
[0090] Figur 3a zeigt schematisch und in der Draufsicht eine zweite Ausführungsform in der
Längsrichtung geschnitten. Der mit Öl kontaminierte Entlüftungsstrom strömt durch
den Kettenkasten 7 und den in der Ventilhaube 3 angeordneten Zuführkanal 2a vom Kurbelgehäuse
zum Fliehkraftabscheider 1a. Dabei wird der Entlüftungsstrom der Abscheidekammer 8a
tangential zugeführt, so daß sich in der Abscheidekammer 8a eine umlaufende Tangentialströmung
11a ausbildet. An den Seiten des Zuführkanals 2a sind einerseits die Stößel 21 der
Ventiltriebe und andererseits die Einlaßkrümmer 22 angeordnet.
[0091] Figur 3b zeigt schematisch die in Figur 3a dargestellte zweite Ausführungsform entlang
der in Figur 3a gekennzeichneten Schnittlinie A-A.
[0092] Der mit Öl kontaminierte Entlüftungsstrom gelangt über den Zuführkanal 2a in die
Abscheidekammer 8a. In der Abscheidekammer 8a bildet sich eine umlaufende Tangentialströmung
11a aus, wobei die im Entlüftungsstrom enthaltenen flüssigen Bestandteile 15a, insbesondere
das Öl, infolge der Fliehkräfte abgeschieden werden, so daß zwei Phasen, nämlich einerseits
die flüssigen Phase bzw. das Öl und andererseits die gasförmige Phase vorliegen.
[0093] Die gasförmigen Bestandteile 16a werden als gereinigter Luftstrom 16a über eine Unterdruckleitung
12a nach oben aus der Abscheidekammer 8a abgeführt. Die abgeschiedenen flüssigen Bestandteile
15a werden unter Ausnutzung der Erdbeschleunigung nach unten aus der Abscheidekammer
8a abgeführt. Dabei verjüngt sich die Abscheidekammer 8a zunächst in Richtung der
Abführöffnung 19a und bildet einen kegelförmigen Abschnitt 9a aus, wodurch die Fliehkräfte,
die auf die noch im Entlüftungsstrom befindlichen Öltröpfchen wirken, vergrößert werden.
[0094] Die Ölströmung 15a gelangt über die Abführöffnungen 19a von der Abscheidekammer 8a
in die Beruhigungskammer 10a, in der das Öl gesammelt wird. Mittels eines Abführkanals
13a, in dem ein zweites Ventil 14a angeordnet ist, werden die abgeschiedenen flüssigen
Bestandteile 15a in das Kurbelgehäuse abgeführt.
[0095] Bei der in den Figuren 3a und 3b dargestellten Ausführungsform ist der Fliehkraftabscheider
1a in die Ventilhaube 3 und den Zylinderkopf 4 integriert. Im Gegensatz zu der zuvor
beschriebenen Ausführungsform wird der Zylinderblock nicht zur Integration verwendet.
[0096] Um die Integration des Fliehkraftabscheiders 1a zu vereinfachen, wird die Trennebene
17 zwischen Ventilhaube 3 und Zylinderkopf 4 zur leichteren Ausbildung der Funktionsflächen
des Fliehkraftabscheiders 1a in vorteilhafter Weise genutzt d.h. an geeigneter Stelle
vorgesehen. Zudem ist die Ventilhaube 3 modular aufgebaut d.h. im vorliegenden Fall
zweiteilig, wobei die Ventilhaube 3 einen untere Ventilhaube 3' und eine obere Ventilhaube
3" aufweist, was die Ausbildung der Abscheidevorrichtung ebenfalls unterstützt.
[0097] So ist die erste Trennebene 17 in der Struktur des Fliehkraftabscheiders 1a gezielt
am oberen Ende der Beruhigungskammer 10a angeordnet, was unter gußtechnischen Gesichtpunkten
zu bevorzugen ist. Dies gewährleistet, daß die Beruhigungskammer 10a an einer Stelle
ihres größten Durchmessers leicht zugänglich ist. Die Abscheidekammer 8a mit ihrem
kegelförmigen Abschnitt 9a ist vollständig in der Ventilhaube 3 angeordnet und kann
in einfacher Weise hergestellt werden, da die Ventilhaube 3 zweiteilig ausgebildet
ist und die Abscheidekammer 8a im geöffneten Zustand der Ventilhaube 3 d.h. im zerlegten
Zustand der Ventilhaube 3 zugänglich ist.
[0098] Die Trennebenen 17, 18 sind mit O-Ringen 23 versehen, so daß sowohl in der Trennebene
17 zwischen Ventilhaube 3 und Zylinderkopf 4 als auch in der Trennebene 18 zwischen
Zylinderkopf 4 und Zylinderblock eine ausreichende Dichtfunktion sichergestellt ist.
[0099] Figur 4a zeigt schematisch und in der Draufsicht eine dritte Ausführungsform, die
entlang der Längsrichtung geschnitten ist. Figur 4b zeigt diese dritte Ausführungsform
entlang der in Figur 4a gekennzeichneten Schnittlinie B - B.
[0100] Im Unterschied zu der in den Figuren 3a und 3b dargestellten Ausführungsform verfügt
diese dritte Ausführungsform über eine Steigleitung 20, um das Kurbelgehäuse und den
mindestens einen Fliehkraftabscheider 1a miteinander zu verbinden. Es sollen nur die
Unterschiede zu der in den Figuren 3a und 3b dargestellten Ausführungsform erörtert
werden, weshalb im übrigen bezug genommen wird auf die Figur 3a und 3b. Für dieselben
Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen verwendet.
[0101] Die Steigleitung 20 ist teilweise in der Ventilhaube 3 und dem Zylinderkopf 4 integriert
und führt durch den Zylinderblock bis zum Kurbelgehäuse (nicht dargestellt). Der Entlüftungsstrom
kann auf diese Weise durch die Steigleitung 20 in den Fliehkraftabscheider 1a geleitet
werden. Der durch die Steigleitung 20 strömende Entlüftungsstrom wird dem Fliehkraftabscheider
tangential zugeführt. Der Abscheidevorgang bzw. die Trennung der flüssigen von der
gasförmigen Phase erfolgt dann wie bereits oben ausführlich beschrieben.
[0102] Die Steigleitung 20 zeichnet sich durch kurze Strömungswege aus und bietet nur einen
geringen Strömungswiderstand für den Entlüftungsstrom, so daß eine Entlüftung auch
dann sichergestellt ist, wenn nur ein geringer Überdruck im Kurbelgehäuse zur Förderung
des mit Öl kontaminierten Entlüftungsstromes zur Verfügung steht.
Bezugszeichen
[0103]
- 1a
- Fliehkraftabscheider
- 1b
- Fliehkraftabscheider
- 2a
- erste Verbindungsleitung, Zufuhrkanal
- 2b
- erste Verbindungsleitung, Zufuhrkanal
- 3
- Ventilhaube
- 3'
- untere Ventilhaube
- 3"
- obere Ventilhaube
- 4
- Zylinderkopf
- 5
- Zylinderblock
- 6
- Ventil
- 7
- Kettenkasten
- 8a
- Abscheidekammer
- 8b
- Abscheidekammer
- 9a
- kegelförmiger Abschnitt der Abscheidekammer
- 9b
- kegelförmiger Abschnitt der Abscheidekammer
- 10a
- Beruhigungskammer
- 10b
- Beruhigungskammer
- 11a
- Tangentialströmung
- 11b
- Tangentialströmung
- 12a
- Unterdruckleitung
- 12b
- Unterdruckleitung
- 13a
- zweite Verbindungsleitung, Abführkanal
- 13b
- zweite Verbindungsleitung, Abführkanal
- 14a
- Ventil
- 14b
- Ventil
- 15a
- flüssige Bestandteile, Ölströmung
- 15b
- flüssige Bestandteile, Ölströmung
- 16a
- gasförmige Bestandteile, Strömung der gereinigten Luft
- 16b
- gasförmige Bestandteile, Strömung der gereinigten Luft
- 17
- Trennebene zwischen Ventilhaube und Zylinderkopf
- 18
- Trennebene zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock
- 19a
- Abführöffnung
- 19b
- Abführöffnung
- 20
- Steigleitung
- 21
- Stößel
- 22
- Einlaßkrümmer
- 23
- O-Ring
1. Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, welche über
einen Zylinderblock (5), einen Zylinderkopf (4) und mindestens eine Abdeckung, beispielsweise
eine Ventilhaube (3), verfügt, bei dem das Kurbelgehäuse mit mindestens einem in der
Brennkraftmaschine integrierten Fliehkraftabscheider (1a,1b) verbunden wird, so daß
ein mit Öl kontaminierter Entlüftungsstrom infolge eines Druckgefälles vom Kurbelgehäuse
zu dem mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) geleitet wird, und der Entlüftungsstrom
einer Abscheidekammer (8a,8b) des mindestens einen Fliehkraftabscheiders (1a,1b) -zur
Ausbildung einer kreisförmigen umlaufenden Strömung - tangential zugeführt wird, so
daß die im Entlüftungsstrom enthaltenen flüssigen Bestandteile (15a,15b), insbesondere
das Öl, infolge der Fliehkraft abgeschieden werden, und diese abgeschiedenen flüssigen
Bestandteile (15a,15b) anschließend von den gasförmigen Bestandteilen (16a,16b) des
Entlüftungsstromes getrennt werden, indem einerseits die abgeschiedenen flüssigen
Bestandteile (15a,15b) unter Ausnutzung der Erdbeschleunigung aus der Abscheidekammer
(8a,8b) abgeführt werden und andererseits die gasförmigen Bestandteile (16a,16b) aus
der Abscheidekammer (8a,8b) evakuiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) zumindest teilweise in der Ventilhaube
(3) und/oder dem Zylinderkopf (4) und/oder dem Zylinderblock (5) integriert wird,
wobei das Kurbelgehäuse und der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) über
einen Kettenkasten (7) und die Ventilhaube (3) miteinander verbunden werden, so daß
der Entlüftungsstrom aus dem Kurbelgehäuse über den Kettenkasten (7) und die Ventilhaube
(3) in den mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) geleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) zumindest teilweise in der Ventilhaube
(3) und/oder dem Zylinderkopf (4) und/oder dem Zylinderblock (5) integriert wird,
wobei das Kurbelgehäuse und der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) über
eine Steigleitung (20), die zumindest teilweise in der Ventilhaube (3) und/oder dem
Zylinderkopf (4) und/oder dem Zylinderblock (5) ausgebildet wird, miteinander verbunden
werden, so daß der Entlüftungsstrom aus dem Kurbelgehäuse über die Steigleitung (20)
in den mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) geleitet wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels einer Leitung (12a,12b) mit
einer Unterdruckquelle verbunden wird, um die gasförmigen Bestandteile (16a,16b) des
Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer (8a,8b) zu evakuieren.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels einer Leitung (12a,12b) mit
einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbunden wird, um die gasförmigen Bestandteile
(16a,16b) des Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer (8a,8b) zu evakuieren, wobei
die Leitung (12a,12b) vorzugsweise stromabwärts einer im Ansaugtrakt angeordneten
Drosselklappe an den Ansaugtrakt angeschlossen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Leitung (12a,12b) zur Unterdruckquelle ein erstes Ventil (6) vorgesehen wird,
mit dem die Evakuierung der gasförmigen Bestandteile (16a,16b) aus der Abscheidekammer
(8a,8b) gesteuert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Ventil (6) geöffnet wird, wenn der Druck in der Abscheidekammer (8a,8b) höher
ist als der Druck der Unterdruckquelle, und das Ventil (6) geschlossen wird, wenn
der Druck in der Abscheidekammer (8a,8b) geringer ist als der Druck der Unterdruckquelle.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Fliehkraftabscheider (1a,1b) verwendet wird, dessen Abscheidekammer (8a,8b) sich
in Richtung einer Abfuhröffnung (19a,19b) für die flüssigen Bestandteile (15a,15b)
verjüngt.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Fliehkraftabscheider (1a,1b) verwendet wird, der über eine sich an die Abscheidekammer
(8a,8b) anschließende Beruhigungskammer (10a,10b) verfügt.
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mit einem zweiten Ventil (14a,14b)
ausgestattet wird, mit dem die Abführung der flüssigen Bestandteile (15a,15b) gesteuert
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Ventil (14a,14b) geöffnet wird, wenn der Druck in der Abscheidekammer (8a,8b)
höher ist als der Druck im Kurbelgehäuse, und das zweite Ventil (14a,14b) geschlossen
wird, wenn der Druck in der Abscheidekammer (8a,8b) geringer ist als der Druck im
Kurbelgehäuse.
12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die in dem mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) abgeschiedenen flüssigen
Bestandteile (15a,15b) in das Kurbelgehäuse zurückgeleitet werden.
13. Brennkraftmaschine zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche,
die über ein Kurbelgehäuse, einen Zylinderblock (5), einen Zylinderkopf (4), mindestens
eine Abdeckung, beispielsweise eine Ventilhaube (3), eine Motoraufhängung, und einen
Ansaugtrakt als Bauteile verfügt,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein mit einer Abscheidekammer (8a,8b) ausgestatteter Fliehkraftabscheider
(1a,1b) vorgesehen ist, der in der Weise in die Brennkraftmaschine integriert ist,
daß sämtliche Wandungen des mindestens einen Fliehkraftabscheiders (1a,1b) durch Bauteile
der Brennkraftmaschine gebildet sind, wobei eine erste Verbindung (2a,2b) des Kurbelgehäuses
mit dem mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) vorgesehen ist, durch die ein
aus dem Kurbelgehäuse kommender und mit Öl kontaminierten Entlüftungsstromes in den
mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) geleitet wird, um die flüssigen Bestandteile
(15a,15b) abzuscheiden und von den gasförmigen Bestandteile (16a,16b) des Entlüftungsstromes
zu trennen.
14. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) zumindest teilweise in der Ventilhaube
(3) und/oder dem Zylinderkopf (4) und/oder dem Zylinderblock (5) integriert ist.
15. Brennkraftmaschine nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kurbelgehäuse und der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels eines
Kettenkastens (7) und einer Ventilhaube (3) miteinander verbunden sind, so daß der
Entlüftungsstrom aus dem Kurbelgehäuse durch den Kettenkasten (7) und die Ventilhaube
(3) in den mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) einleitbar ist.
16. Brennkraftmaschine nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kurbelgehäuse und der mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels einer
Steigleitung (20) miteinander verbunden sind, wobei die Steigleitung (20) zumindest
teilweise in der Ventilhaube (3) und/oder dem Zylinderkopf (4) und/oder dem Zylinderblock
(5) angeordnet ist, so daß der Entlüftungsstrom aus dem Kurbelgehäuse durch die Steigleitung
(20) in den mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) einleitbar ist.
17. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels einer Leitung (12a,12b) mit
einer Unterdruckquelle verbunden ist, um die gasförmigen Bestandteile (16a,16b) des
Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer (8a,8b) zu evakuieren.
18. Brennkraftmaschine nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels einer Leitung (12a,12b) mit
dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbunden ist, um die gasförmigen Bestandteile
(16a,16b) des Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer (8a,8b) zu evakuieren.
19. Brennkraftmaschine nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Leitung (12a,12b) stromabwärts einer im Ansaugtrakt angeordneten Drosselklappe
in den Ansaugtrakt mündet.
20. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Leitung (12a,12b) zur Unterdruckquelle ein Ventil (6) vorgesehen ist, mit dem
die Evakuierung der gasförmigen Bestandteile (16a,16b) aus der Abscheidekammer (8a,8b)
gesteuert wird.
21. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mit einer Abscheidekammer (8a,8b)
ausgestattet ist, die sich in Richtung einer Abführöffnung (19a,19b) für die flüssigen
Bestandteile (15a,15b) verjüngt.
22. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mit einer sich an die Abscheidekammer
(8a,8b) anschließenden Beruhigungskammer (10a,10b) ausgestattet ist.
23. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mit einem zweiten Ventil (14a,14b)
ausgestattet ist, mit dem die Abführung der flüssigen Bestandteile (15a,15b) gesteuert
wird.
24. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine zweite Verbindung (13a,13b) des Kurbelgehäuses mit dem mindestens einen Fliehkraftabscheider
(1a,1b) vorgesehen ist, die der Rückführung der abgeschiedenen flüssigen Bestandteile
(15a,15b) in das Kurbelgehäuse dient.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.
1. Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, welche über
einen Zylinderblock (5), einen Zylinderkopf (4) und mindestens eine Abdeckung, beispielsweise
eine Ventilhaube (3), verfügt, bei dem das Kurbelgehäuse mit mindestens einem in der
Brennkraftmaschine integrierten Fliehkraftabscheider (1a,1b) verbunden wird, so daß
ein mit Öl kontaminierter Entlüftungsstrom infolge eines Druckgefälles vom Kurbelgehäuse
zu dem mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) geleitet wird, und der Entlüftungsstrom
einer Abscheidekammer (8a,8b) des mindestens einen Fliehkraftabscheiders (1a,1b) -
zur Ausbildung einer kreisförmigen umlaufenden Strömung - tangential zugeführt wird,
so daß die im Entlüftungsstrom enthaltenen flüssigen Bestandteile (15a,15b), insbesondere
das Öl, infolge der Fliehkraft abgeschieden werden, und diese abgeschiedenen flüssigen
Bestandteile (15a,15b) anschließend von den gasförmigen Bestandteilen (16a,16b) des
Entlüftungsstromes getrennt werden, indem einerseits die abgeschiedenen flüssigen
Bestandteile (15a,15b) unter Ausnutzung der Erdbeschleunigung aus der Abscheidekammer
(8a,8b) abgeführt werden und andererseits die gasförmigen Bestandteile (16a,16b) aus
der Abscheidekammer (8a,8b) evakuiert werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) zumindest teilweise in der Ventilhaube
(3) und/oder dem Zylinderkopf (4) und/oder dem Zylinderblock (5) integriert wird,
wobei sämtliche Funktionsflächen des Fliehkraftabscheiders mittels bereits vorhandener
Bauteile der Brennkraftmaschine ausgebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kurbelgehäuse und der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) über einen
Kettenkasten (7) und die Ventilhaube (3) miteinander verbunden werden, so daß der
Entlüftungsstrom aus dem Kurbelgehäuse über den Kettenkasten (7) und die Ventilhaube
(3) in den mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) geleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kurbelgehäuse und der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) über eine Steigleitung
(20), die zumindest teilweise in der Ventilhaube (3) und/oder dem Zylinderkopf (4)
und/oder dem Zylinderblock (5) ausgebildet wird, miteinander verbunden werden, so
daß der Entlüftungsstrom aus dem Kurbelgehäuse über die Steigleitung (20) in den mindestens
einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) geleitet wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels einer Leitung (12a,12b) mit
einer Unterdruckquelle verbunden wird, um die gasförmigen Bestandteile (16a,16b) des
Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer (8a,8b) zu evakuieren.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels einer Leitung (12a,12b) mit
einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbunden wird, um die gasförmigen Bestandteile
(16a,16b) des Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer (8a,8b) zu evakuieren, wobei
die Leitung (12a,12b) vorzugsweise stromabwärts einer im Ansaugtrakt angeordneten
Drosselklappe an den Ansaugtrakt angeschlossen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Leitung (12a,12b) zur Unterdruckquelle ein erstes Ventil (6) vorgesehen wird,
mit dem die Evakuierung der gasförmigen Bestandteile (16a,16b) aus der Abscheidekammer
(8a,8b) gesteuert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Ventil (6) geöffnet wird, wenn der Druck in der Abscheidekammer (8a,8b) höher
ist als der Druck der Unterdruckquelle, und das Ventil (6) geschlossen wird, wenn
der Druck in der Abscheidekammer (8a,8b) geringer ist als der Druck der Unterdruckquelle.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Fliehkraftabscheider (1a,1b) verwendet wird, dessen Abscheidekammer (8a,8b) sich
in Richtung einer Abfuhröffnung (19a,19b) für die flüssigen Bestandteile (15a,15b)
verjüngt.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Fliehkraftabscheider (1a,1b) verwendet wird, der über eine sich an die Abscheidekammer
(8a,8b) anschließende Beruhigungskammer (10a,10b) verfügt.
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mit einem zweiten Ventil (14a,14b)
ausgestattet wird, mit dem die Abführung der flüssigen Bestandteile (15a,15b) gesteuert
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Ventil (14a,14b) geöffnet wird, wenn der Druck in der Abscheidekammer (8a,8b)
höher ist als der Druck im Kurbelgehäuse, und das zweite Ventil (14a,14b) geschlossen
wird, wenn der Druck in der Abscheidekammer (8a,8b) geringer ist als der Druck im
Kurbelgehäuse.
12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die in dem mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) abgeschiedenen flüssigen
Bestandteile (15a,15b) in das Kurbelgehäuse zurückgeleitet werden.
13. Brennkraftmaschine zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche,
die über ein Kurbelgehäuse, einen Zylinderblock (5), einen Zylinderkopf (4), mindestens
eine Abdeckung, beispielsweise eine Ventilhaube (3), eine Motoraufhängung, und einen
Ansaugtrakt als Bauteile verfügt,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein mit einer Abscheidekammer (8a,8b) ausgestatteter Fliehkraftabscheider
(1a,1b) vorgesehen ist, der in der Weise in die Brennkraftmaschine integriert ist,
daß sämtliche Wandungen des mindestens einen Fliehkraftabscheiders (1a,1b) durch Bauteile
der Brennkraftmaschine gebildet sind, wobei
■ eine erste Verbindung (2a,2b) des Kurbelgehäuses mit dem mindestens einen Fliehkraftabscheider
(1a,1b) vorgesehen ist, durch die ein aus dem Kurbelgehäuse kommender und mit Öl kontaminierten
Entlüftungsstromes in den mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) geleitet wird,
um die flüssigen Bestandteile (15a,15b) abzuscheiden und von den gasförmigen Bestandteile
(16a,16b) des Entlüftungsstromes zu trennen, und
■ der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) zumindest teilweise in der Ventilhaube
(3) und/oder dem Zylinderkopf (4) und/oder dem Zylinderblock (5) integriert ist.
14. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kurbelgehäuse und der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels eines
Kettenkastens (7) und einer Ventilhaube (3) miteinander verbunden sind, so daß der
Entlüftungsstrom aus dem Kurbelgehäuse durch den Kettenkasten (7) und die Ventil haube
(3) in den mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) einleitbar ist.
15. Brennkraftmaschine nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kurbelgehäuse und der mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels einer
Steigleitung (20) miteinander verbunden sind, wobei die Steigleitung (20) zumindest
teilweise in der Ventilhaube (3) und/oder dem Zylinderkopf (4) und/oder dem Zylinderblock
(5) angeordnet ist, so daß der Entlüftungsstrom aus dem Kurbelgehäuse durch die Steigleitung
(20) in den mindestens einen Fliehkraftabscheider (1a,1b) einleitbar ist.
16. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels einer Leitung (12a,12b) mit
einer Unterdruckquelle verbunden ist, um die gasförmigen Bestandteile (16a,16b) des
Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer (8a,8b) zu evakuieren.
17. Brennkraftmaschine nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mittels einer Leitung (12a,12b) mit
dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbunden ist, um die gasförmigen Bestandteile
(16a, 16b) des Entlüftungsstromes aus der Abscheidekammer (8a,8b) zu evakuieren.
18. Brennkraftmaschine nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Leitung (12a,12b) stromabwärts einer im Ansaugtrakt angeordneten Drosselklappe
in den Ansaugtrakt mündet.
19. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Leitung (12a,12b) zur Unterdruckquelle ein Ventil (6) vorgesehen ist, mit dem
die Evakuierung der gasförmigen Bestandteile (16a,16b) aus der Abscheidekammer (8a,8b)
gesteuert wird.
20. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mit einer Abscheidekammer (8a,8b)
ausgestattet ist, die sich in Richtung einer Abführöffnung (19a,19b) für die flüssigen
Bestandteile (15a,15b) verjüngt.
21. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mit einer sich an die Abscheidekammer
(8a,8b) anschließenden Beruhigungskammer (10a,10b) ausgestattet ist.
22. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
der mindestens eine Fliehkraftabscheider (1a,1b) mit einem zweiten Ventil (14a,14b)
ausgestattet ist, mit dem die Abführung der flüssigen Bestandteile (15a,15b) gesteuert
wird.
23. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 13 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine zweite Verbindung (13a,13b) des Kurbelgehäuses mit dem mindestens einen Fliehkraftabscheider
(1a,1b) vorgesehen ist, die der Rückführung der abgeschiedenen flüssigen Bestandteile
(15a,15b) in das Kurbelgehäuse dient.