Zylinderkopfhaube für Brennkraftmaschinen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfhaube für eine bevorzugt pro Zylinderkopf eine Zylinderkopfhaube aufweisende Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftung, die eine Ölabscheideeinrichtung aufweist, die unterhalb des Bodens der Zylinderkopfhaube ausgebildet ist und eine zum Boden etwa parallele, beabstandete Zwischenwand aufweist, die mit dem Boden einen Strömungskanal bildet, wobei der Strömungskanal ferner eine zum Boden und zur Zwischenwand etwa senkrechte Trennwand aufweist, die den Strömungskanal in zwei gegenläufige Strömungsstrecken und eine, eine bevorzugt in etwa 180°-Umlenkung bewirkende, Umlenkzone aufteilt, und wobei am Anfang des Strömungskanals eine Zuströmöffnung, an seinem Ende eine Abströmöffnung und zudem eine geodätisch tiefer liegende Ablauföffnung für aus den Blow-by-Gasen abgeschiedenes Schmieröl vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist die Strömungsstrecke (10a) stromauf der Umlenkzone (10b) mit einer die Strömungsgeschwindigkeit erhöhenden Querschnittsverengung oder Verdichtungszone (V) ausgebildet, an die sich die demgegenüber einen größeren Strömungsquerschnitt aufweisende Umlenkzone (10b) mitsamt einem umlenkzonenseitig einmündenden Abflusskanal (13), der die Querschnitts- beziehungsweise Volumenvergrößerung bewirkt oder zu dieser beiträgt, als Beruhigungs- und Abscheidezone anschließt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinderkopfhaube für Brennkraftmaschinen mit Kurbelgehäuseentlüftung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Eine gattungsgemäße Ölabscheideeinrichtung in einer Zylinderkopfhaube für eine Brennkraftmaschine zeigt die DE 102 47 175 A1, bei der unterhalb des Bodens der Zylinderkopfhaube ein Strömungskanal ausgebildet ist, der an eine Kurbeigehäuseentlüftung angeschlossen ist. Über den Strömungskanal sollen in den Blow-by-Gasen mitgeführte Schmierölpartikel aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine möglichst effizient abgeschieden werden, die dann über eine Abflussöffnung wieder dem Kurbelgehäuse zugeleitet werden. Der Strömungskanal in der Zylinderkopfhaube ist zum einen gebildet durch eine parallel zur oberseitigen Bodenwand verlaufende unterseitige Zwischenwand, die als separates Blechbauteil ausgebildet ist. Ferner ist eine an die oberseitige Bodenwand der Zylinderkopfhaube angeformte Trennwand vorgesehen, die die Strömungsstrecke des Strömungskanals etwa verdoppelt und eine die Ölabscheidung begünstigende Strömungsumlenkung bewirkt. Die Verlängerung des Strömungskanals soll insbesondere eine Strömungsberuhigung herbeiführen, um die Ölabscheidung zusätzlich zu verbessern. Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Zylinderkopfhaube mit einer Ölabscheideeinrichtung funktionell und fertigungstechnisch weiter zu verbessern.

[0003] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der darauf rückbezogenen Unteransprüche.

[0004] Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Strömungsstrecke stromauf der Umlenkzone mit einer die Strömungsgeschwindigkeit erhöhenden Querschnittsverengung oder Verdichtungszone ausgebildet ist, an die sich die demgegenüber einen größeren Strömungsquerschnitt aufweisende Umlenkzone mitsamt einem umlenkzonenseitig einmündenden Abflusskanal, der die Querschnitts- beziehungsweise Volumenvergrößerung bewirkt oder zu dieser beiträgt, als Beruhigungs- und Abscheidezone anschließt. Beispielsweise kann bei einer derartigen erfindungsgemäßen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Strömungsstrecke des Strömungskanals stromauf der Umlenkzone im Querschnitt kleiner ist als die Strömungsstrecke stromab der Umlenkzone und/oder der Umlenkzone per se. Dabei wurde erfindungsgemäß erkannt, dass eine noch bessere Abscheidung von Schmierölpartikeln in den Blow-by-Gasen der Kurbelgehäuseentlüftung dann erzielbar ist, wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Gase im Strömungskanal zunächst höher und im Bereich der stromab liegenden Umlenkzone dann abgesenkt und niedriger ist, wodurch die spezifisch schwereren Öltröpfchen verbessert separiert und abgeführt werden können. Fertigungstechnisch gesehen ist damit kein Mehraufwand verbunden.

[0005] Besonders bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass der Abflusskanal, im montierten Zustand der Zylinderkopfhaube, durch einen von der Umlenkzone geodätisch nach unten abfallenden Kanal ausgebildet ist, an dessen tiefstem Punkt beziehungsweise Ende die Ablauföffnung für abgeschiedenes Schmieröl zurück zum Kurbelgehäuse vorgesehen ist. Damit wird insbesondere sichergestellt, dass separiertes Öl nach unten abgeführt und/oder nicht mit in der Zylinderkopfhaube angeordneten Ventilbetätigungselementen oder anderweitigen, bewegten Funktionsteilen der Brennkraftmaschine in Berührung kommt, verwirbelt wird und gegebenenfalls wieder in den Entlüftungsstrom gelangt.

[0006] Weiter kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der durch Seitenwände und die Zwischenwand gebildete Abflusskanal, in Strömungsrichtung gesehen, zudem im Bereich stromab der Umlenkzone in die stromab der Umlenkzone liegende Strömungsstrecke einmündet. Mit einem derartigen Aufbau, bei dem der Abflusskanal, bezogen auf einen Querschnitt durch beide nebeneinanderliegenden Strömungsstrecken, mehr in Richtung zu der stromab der Umlenkzone liegenden Strömungsstrecke hin versetzt ist, wird auf einfache Weise sichergestellt, dass die Ölabscheidung in einem solchen Bereich der Umlenkzone erfolgt, in dem die Gase, aufgrund der Volumenvergrößerung und Strömungsquerschnitterweiterung nach einer bereits erfolgten Umlenkung der Gase, eine besonders niedrige Strömungsgeschwindigkeit aufweisen, wodurch das Separieren der Öltröpfchen wesentlich erleichtert wird.

[0007] Dabei ist es insbesondere von Vorteil, wenn der Abflusskanal in etwa in einem 90°-Winkel von der Umlenkzone beziehungsweise der stromab der Umlenkzone liegenden Strömungsstrecke nach unten abragt.

[0008] Eine herstellungstechnisch und fertigungstechnisch besonders einfache Ausbildung der Querschnittsverengung beziehungsweise Verdichtungszone lässt sich damit erreichen, dass die Trennwand in der Draufsicht auf den Strömungskanal derart abgewinkelt oder schräg zwischen den beiden gegenläufigen Strömungsstrecken verläuft, dass sich die erste, stromauf der Umlenkzone liegende Strömungsstrecke in Strömungsrichtung der Gase gesehen verkleinert, insbesondere zunehmend verkleinert, wobei grundsätzlich auch eine stufenartige Verjüngung möglich wäre. Besonders bevorzugt ist dabei eine derartige Ausgestaltung des Strömungskanalbereichs, dass sich auch die zweite Strömungsstrecke vom Bereich der Umlenkzone ausgehend im Querschnitt verkleinert, insbesondere zunehmend verjüngt, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit der Gase im Bereich nach der Separierung zur Abströmöffnung hin wieder erhöht werden kann. Besonders bevorzugt ist hierbei eine Ausgestaltung bei der der Strömungskanalbereich in der Draufsicht gesehen eine in etwa rechteckförmige Kontur aufweist, so dass durch einfache Schrägausrichtung beziehungsweise Abwinklung der Trennwand gegenüber einer Längsmittelachse durch den Strömungskanalbereich eine zuvor beschriebene beiderseitige Strömungsstreckenverjüngung erzielt werden kann, nämlich einmal, im Bereich der ersten Strömungsstrecke, zur Umlenkzone hin und zum anderen, im Bereich der zweiten Strömungsstrecke, von der Umlenkzone weg. Dadurch wird erreicht, dass die Gasgeschwindigkeit sukzessive bis zur Umlenkzone zunächst erhöht bzw. das Gasgemisch verdichtet wird, was die Separierung der Ölpartikel im Umlenkbereich durch die nachfolgende Strömungsberuhigung bzw. Entspannung wesentlich fördert; danach kann die Strömungsgeschwindigkeit der Gase bis zur Abströmöffnung an der Zylinderkopfhaube wieder zunehmen.

[0009] Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Zuströmöffnung zum Strömungskanal im Querschnitt größer ausgeführt ist als dessen Abströmöffnung. Dies begünstigt ein weitgehend turbulenzfreies, strömungsdynamisches Einströmen der Blow-by-Gase in den Strömungskanal mit effizienten Durchsatzmengen zu einer wirkungsvollen Kurbelgehäuseentlüftung.

[0010] Eine effiziente Abführung der aus den Blow-by-Gasen abgeschiedenen Ölpartikel wird des Weiteren dadurch erzielt, dass die den Strömungskanal nach unten begrenzende Zwischenwand zum Abflusskanal hin zunehmend, insbesondere bogenförmig abfällt, so dass separierte Ölpartikel zum Beispiel aus dem Bereich des Strömungskanals einfachst und ohne weitere Verwirbelungen zügig abfließen können.

[0011] Eine weitere Separierung von restlichen Ölpartikeln kann schließlich noch erreicht werden, wenn die stromab der Umlenkzone befindliche, zweite Strömungsstrecke über eine ca. 90° Umlenkung in die Abströmöffnung der Zylinderkopfhaube mündet.

[0012] Insbesondere mit Blick auf eine wirtschaftliche Großserienfertigung wird des Weiteren vorgeschlagen, dass die Zylinderkopfhaube mit dem Strömungskanal, der Zwischenwand, der Trennwand und dem Abflusskanal einstückig im Gießverfahren hergestellt ist, wobei zumindest der Strömungskanal mit bevorzugt Einström- und Abströmöffnung weitestgehend durch einen bevorzugt einzigen verlorenen Kern gebildet ist, der anschließend in üblicher Weise durch Rütteln, Spülen, etc. entfernt wird. Diese Art der Herstellung wird auch separat beansprucht.

[0013] Des Weiteren wird vorgeschlagen, das die Zylinderkopfhaube bei einer Brennkraftmaschine mit je Zylinder einzelnen Zylinderköpfen und Zylinderkopfhauben verwendet wird, wobei die Zuströmöffnung und die Abströmöffnung des Strömungskanals geodätisch oben und die Abflussöffnung geodätisch unten liegend angeordnet sind und somit strömungsgünstige Positionierungen des Strömungskanals mit den entsprechenden Öffnungen zur Zuführung und Abführung der Blow-by-Gase und der separierten Ölpartikel sicherstellen.

[0014] Dabei können bei einer Brennkraftmaschine mit in Reihe oder V-förmig angeordneten Zylindern je Zylinderreihe oder Zylinderbank in baulich und funktionell effizienter Weise lediglich eine Zylinderkopfhaube oder lediglich ein Teil der Zylinderkopfhauben mit einer Ölabscheideeinrichtung und die anderen Zylinderkopfhauben ohne eine Ölabscheideeinrichtung ausgebildet sein. Schließlich können bei mehreren Zylinderkopfhauben mit einer Ölabscheideeinrichtung die Blow-by-Gase mittels einer an die Abströmöffnungen anschließenden Leitung zu einer gemeinsamen Zuführleitung zusammengeführt sein und einem Feinölabscheider vor deren Rückführung zur Reinluftseite (Ansaugseite) der Brennkraftmaschine zugeführt werden.

[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die beiliegende Zeichnung zeigt in:

Fig. 1

eine Draufsicht auf eine Zylinderkopfhaube, die auf einen EinzelZylinderkopf einer Hubkolben-Brennkraftmaschine aufgesetzt ist, mit einer integrierten Ölabscheideeinrichtung einer Kurbelgehäuseentlüftung der Brennkraftmaschine, in einem zum Boden der Zylinderkopfhaube parallelen Schnitt gemäß Linie I - I der Fig. 2 durch den Strömungskanal der Ölabscheideeinrichtung;

Fig. 1a

eine schematische Darstellung zweier jeweils beispielhaft eine erfindungsgemäße Zylinderkopfhaube aufweisender Zylinderbänke mit zu einem Feinölabscheider geführter Verrohrung;

Fig. 2

die Zylinderkopfhaube gemäß Fig. 1 in einem im Wesentlichen in der senkrechten Längsmittelebene liegenden Schnitt entlang der Linie II - II der Fig. 1;

Fig. 3

einen weiteren, im Wesentlichen quer verlaufenden Schnitt gemäß Linie III ― III der Fig. 1 durch die Zylinderkopfhaube mit Darstellung des Strömungskanals und des Abflusskanals der Ölabscheideeinrichtung;

Fig. 3a, 3b

zwei unterschiedliche Abflussmöglichkeiten im Abflusskanal;

Fig. 4

den zur gießtechnischen Herstellung der Zylinderkopfhaube mit integrierter Ölabscheideeinrichtung vorgesehenen Sandkern, der mit dem Unterkasten der Gießform der Zylinderhaube zusammenbaubar ist; und

Fig. 5

den Unterkasten der Gießform, der mittels eines nicht dargestellten Oberkastens die komplette Gießform bildet.

[0016] In den Fig. 1 bis 3 ist eine Zylinderkopfhaube 1 aus einer bevorzugt Leichtmetalllegierung dargestellt, in die eine Ölabscheideeinrichtung 2 einer nicht weiter dargestellten Kurbeigehäuseentlüftung einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit mehreren Einzel-Zylinderköpfen und korrespondierenden Zylinderkopfhauben integriert ist.

[0017] Über die Kurbelgehäuseentlüftung werden in an sich bekannter Weise die Blow-by-Gase des Kurbelgehäuses abgeführt, wobei in den Gasen mitgeführte Schmierölpartikel weitestgehendst zu separieren und dem Schmierölsystem der Brennkraftmaschine wieder zuzuführen sind.

[0018] Die auf einen Einzel-Zylinderkopf (mit der strichpunktierten Linie 3 in der Fig. 3 angedeutet) der Brennkraftmaschine aufgesetzte, in der Draufsicht (Fig. 1) gesehen etwa rechteckförmige Zylinderkopfhaube 1 weist Seitenwände 4, 5, 6, 7 sowie eine Bodenwand 8 (Fig. 2) auf. Die Zylinderkopfhaube 1 ist an ihrer unteren, planen Anschlussfläche mit angegossenen Butzen 9 versehen, durch die hindurch sie unter Zwischenschaltung einer umlaufenden Dichtung 25 (Fig.2) und mittels mehrerer hier nicht dargestellter Schrauben am Zylinderkopf befestigt ist.

[0019] Die Ölabscheideeinrichtung 2 weist einen unterhalb der Bodenwand 8 der Zylinderkopfhaube 1 ausgebildeten Strömungskanal 10 auf, der nach unten durch eine wenigstens bereichsweise etwa parallel zur Bodenwand 8 ausgerichtete Zwischenwand 11 sowie seitlich durch die an die Bodenwand 8 anschließenden Seitenwände 4, 5, 6, 7 begrenzt ist.

[0020] Ferner ist im Wesentlichen eine in Längsrichtung, die in der Bildebene der Fig. 1 von oben nach unten verläuft, der Zylinderkopfhaube 1 ausgerichtete Trennwand 12 eingegossen, die von der oberen Seitenwand 6 beginnend sich hier in etwa über 2/3 der Länge der Zylinderkopfhaube 1 zwischen der Bodenwand 8 und der Zwischenwand 11 erstreckt und die, wie dies insbesondere aus der Fig. 1 ersichtlich ist, den Strömungskanal 10 in eine erste Strömungsstrecke 10a, eine Umlenkzone 10b an der freien Stirnfläche der Trennwand 12 und schließlich in eine zweite Strömungsstrecke 10c unterteilt.

[0021] Im in der Bildebene der Fig. 1 nach rechts zur zweiten Strömungsstrecke 10c hin versetzten Bereich der etwa 180° einschließenden Umlenkzone 10b des Strömungskanals 10 zweigt nach unten ein Abflusskanal 13 der Ölabscheideeinrichtung 2 ab, der teilweise von der nach unten zum Abflusskanal 13 hin abfallenden Zwischenwand 11 (Fig. 2) und von den Seitenwänden 4, 5 der Zylinderkopfhaube 1 begrenzt ist.

[0022] Der Strömungskanal 10 ist so konzipiert, dass dessen Strömungsquerschnitt stromauf der Umlenkzone 10b wenigstens in einem Teilbereich kleiner ist als der Querschnitt der Umlenkzone 10b und der Querschnitt des sich unmittelbar an die Umlenkzone 10b anschließenden Abschnittes der zweiten Strömungsstrecke 10c. Die Querschnittserweiterung bzw. die damit verbundene Strömungsberuhigung in der Umlenkzone 10b wird durch das Volumen des abzweigenden Abflusskanals 13 weiter unterstützt (vergleiche auch Fig. 3), so dass die Geschwindigkeit der im Strömungskanal 10 strömenden Blow-by-Gase in der Umlenkzone 10b und dahinter wesentlich herabgesetzt ist. Das heißt, dass die im Bereich der Umlenkzone 10b bewirkte Entspannung der Gasmoleküle somit dadurch unterstützt wird, dass die Gasgeschwindigkeit stromauf der Umlenkzone 10b zunächst erhöht beziehungsweise das Gas verdichtet wird. Konkret ist hierzu die Trennwand 12 derart schräg beziehungsweise angewinkelt zu einer senkrechten Längsmittelebene der Zylinderkopfhaube 1 ausgerichtet, dass sich, wie dies insbesondere die Fig. 1 zeigt, der lichte Querschnitt der Strömungsstrecke 10a ausgehend von einer Zuströmöffnung 14 bis zur Umlenkzone 10b verjüngt und damit eine Verdichtungszone V ausgebildet wird.

[0023] Die Zuströmöffnung 14, die hier beispielhaft als nach unten offene Zuströmöffnung ausgebildet ist, ist durch den freien Zwischenraum zwischen der Seitenwand 6 und der in einem definierten Abstand zu dieser endenden Zwischenwand 11 gebildet.

[0024] Des Weiteren ist bevorzugt auch die zweite Strömungsstrecke 10c derart gestaltet, dass sich deren lichter Querschnitt beginnend von der Umlenkzone 10b zunehmend verjüngt, und zwar im hier gezeigten Beispielfall bis hin zu der in der Seitenwand 5 angeordneten Abströmöffnung 15, die zum Beispiel einen nur angedeuteten Leitungsanschluss 16 aufweisen kann.

[0025] Durch die seitliche Abführung der Blow-by-Gase endet der Strömungskanal 10 in einer weiteren, ca. 90° umfassenden Strömungsumlenkung 10d an der Abströmöffnung 15.

[0026] Die Zwischenwand 11 ist, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, gegenüber einer Horizontalen schräg abfallend derart ausgeführt, dass aus den Blow-by-Gasen separierte Ölpartikel 13a nach unten abströmen und schließlich durch die am unteren Ende des Abflusskanales 13 vorgesehene Abflussöffnung 17 über den nicht dargestellten Zylinderkopf wieder in das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine zurückströmen können. Die aus der Zeichnung der Fig. 3 ersichtliche Schräge beziehungsweise Abwinklung der Zwischenwand 11 und des Bodens 8 der Zylinderkopfhaube 1 ergibt sich im Wesentlichen auch aus der jeweiligen Einbaulage der Zylinderkopfhaube 1, zum Beispiel bedingt durch die gegenüber einer Horizontalen schräge Anschlussfläche 3 des Zylinderkopfes bei einer V-Anordnung. Zusammenfassend wird somit mit der erfindungsgemäßen Anordnung erreicht, dass die Blow-by-Gase zur Entlüftung des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine aus dem unterhalb der Zwischenwand 11 befindlichen, unter anderem die Ventilsteuerungselemente 26 (Fig. 2) aufnehmenden Raum 18 der Zylinderkopfhaube 1 durch die Zuströmöffnung 14 in den Strömungskanal 10 einströmen und durch die im Querschnitt wie ersichtlich kleinere Abströmöffnung 15 wieder austreten, wobei im Strömungskanal 10, durch die in der Strömungsstrecke 10a stattfindende Verdichtung der Gase mitsamt nachfolgender Umlenkung des Gasstromes um 180° sowie Entspannung im Bereich der Umlenkzone 10b beziehungsweise im Bereich des sich dort öffnenden Abflusskanals 13 im Übergang zur zweiten Strömungsstrecke 10c, mitgeführte Ölpartikel 13a separiert und über den Abflusskanal 13 und die Abflussöffnung 17 zurückgeführt werden können.

[0027] Dabei ist des Weiteren wesentlich, dass, wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, die Zuströmöffnung 14 und die Abströmöffnung 15 des Strömungskanals 10 geodätisch oben liegend ausgeführt sind, während die Ablauföffnung 17 für separiertes Öl, relativ dazu gesehen, geodätisch unten positioniert ist.

[0028] Die Fig. 3a zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf die Abflussöffnung 17, die benachbart zu einer Kernlageröffnung 25 für einen nachfolgend noch näher beschriebenen verlorenen Kern 19 ausgebildet ist und welche Kernlageröffnung 25 mittels eines Kernlochdeckels 26 verschlossen ist.

[0029] Anstelle einer solchermaßen einfachen, mit dem angrenzenden Zylinderkopf strömungstechnisch verbundenen Abflussöffnung 17 kann auch ein Ablaufventil verwendet sein, welches sich ansammelndes Öl abströmen lässt, eine Kurzschlussströmung von Blow-by-Gasen aber zuverlässig verhindert. Ein solches Ventil kann insbesondere bei größeren Durchsatzmengen von Blow-by-Gasen in der Kurbelgehäuseentlüftung der Brennkraftmaschine angezeigt sein. Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang eine Ausgestaltung, wie sie in der Fig. 3b gezeigt ist, bei der ein Ablaufventil 28 in die Kernlageröffnung 25 eingesetzt ist und ein das Ablaufventil 18 mit einer definierten Vorspannung in der Kernlageröffnung 25 haltender, elastisch rückfedernder Ventilhalter 27 mittels einer Halteschraube 28 in der dann als Gewindebohrung ausgebildeten Öffnung 17' eingesetzt wird. Es versteht sich, dass das Ablaufventil 28, wie zuvor geschildert, so ausgebildet ist, dass es einerseits einen Ablauf von abgeschiedenem Öl ermöglicht, andererseits aber eine Kurzschlussströmung von Blow-by-Gasen verhindert. Die Kernlageröffnung 25 und die Öffnung 17' beziehungsweise Abflussöffnung 17 können somit, wie in den Fig. 3a und 3b dargestellt, unterschiedlichst funktionalisiert sein und erlauben somit eine flexible, an die jeweiligen Gegebenheiten angepasste Verwendung.

[0030] Bei Brennkraftmaschinen mit mehreren Einzel-Zylinderköpfen und mehreren einzelnen Zylinderkopfhauben, zum Beispiel bei einer V-6 Brennkraftmaschine, kann je Zylinderbank oder Zylinderreihe zum Beispiel nur eine oder nur ein Teil der Zylinderkopfhauben 1 mit einer Ölabscheideeinrichtung 2 ausgestattet sein. Besonders zweckmäßig können bei mehreren Zylinderbänken oder Zylinderreihen dann die aus den Zylinderkopfhauben 1 abgeführten Blow-by-Gase über Leitungen 16 zu einem gemeinsamen Feinölabscheider 29 geleitet und das weiter separierte Öl schließlich dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine wieder zugeführt werden, während die entölten Gase schließlich ansaugseitig der Verbrennungsluft der Brennkraftmaschine zugemischt werden. Dies ist lediglich äußerst schematisch in der Fig. 1a gezeigt, wo zwei von jeweils einer Zylinderkopfhaube 1 abzweigende Leitungen 16 gezeigt sind, die in eine gemeinsame, zum Feinölabscheider 29 führende Zuführleitung 30 münden. Es versteht sich, dass im Leitungsverbund 16, 17 rückströmverhindernde Ventile angeordnet sein können. Die Zylinderbänke sind hier mit den Bezugszeichen 31, 32 versehen. Die vom Feinölabscheider 29 wegführende Leitung 33 wird dann zum hier nicht dargestellten Kurbelgehäuse zurückgeführt. Ersichtlich lässt sich hier der Bauteilaufwand und der Verrohrungsaufwand deutlich reduzieren, da dank der gemeinsamen Zuführleitung 30 lediglich ein Feinölabscheider 29 notwendig ist.

[0031] Die Zylinderkopfhaube 1 mit der Ölabscheideeinrichtung 2 ist bevorzugt einstückig aus einer Leichtmetalllegierung, zum Beispiel einer AI-Legierung oder einer Mg-Legierung hergestellt.

[0032] Dazu ist gemäß Fig. 4 ein den Strömungskanal 10 definierender verlorener Kern 19 für ein Druckguss-Werkzeug hergestellt, der neben der die Form des Strömungskanals 10 abbildenden Negativform 20 und der stegförmigen Ausnehmung 21 für die Trennwand 12 auch Kernmarken 22 für die Positionierung des Kernes 19 in einem Unterkasten 23 (Fig. 5) aufweist.

[0033] Der zum Beispiel aus einer Sandmischung hergestellte und verfestigte Kern 19 wird in die im Unterkasten 23 vorgesehenen, durch Aussparungen gebildeten Kernlager 24 eingesetzt. Der nicht weiter beschriebene Unterkasten 23 definiert somit in Kombination mit dem Kern 19 die Innenkonturen der Seitenwände 4, 5, 6, 7 und des Bodens 8, sowie den Strömungskanal 10 als solches. Durch Aufsetzen eines nicht dargestellten Oberkastens sind die Innen- und Außenkonturen der Zylinderkopfhaube 1 einschließlich des Strömungskanals 10 definiert, so dass durch anschließendes Einbringen der Gießschmelze im Sandguss- oder Kokillengussverfahren oder einem anderen geeigneten Gießverfahren die Zylinderkopfhaube 1 herstellbar ist.

[0034] Der verlorene Kern 19 wird sodann durch nicht dargestellte, vorgesehene Kernlöcher durch Rütteln, Spülen, etc. entfernt, so dass der Strömungskanal 10 und der Abflusskanal 13 durchgehend freigelegt sind.

Ansprüche

1. Zylinderkopfhaube für eine bevorzugt pro Zylinderkopf eine Zylinderkopfhaube aufweisende Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftung, die eine Ölabscheideeinrichtung aufweist, die unterhalb des Bodens der Zylinderkopfhaube ausgebildet ist und eine zum Boden etwa parallele, beabstandete Zwischenwand aufweist, die mit dem Boden einen Strömungskanal bildet, wobei der Strömungskanal ferner eine zum Boden und zur Zwischenwand etwa senkrechte Trennwand aufweist, die den Strömungskanal in zwei gegenläufige Strömungsstrecken und eine, eine bevorzugt in etwa 180°-Umlenkung bewirkende, Umlenkzone aufteilt, und wobei am Anfang des Strömungskanals eine Zuströmöffnung, an seinem Ende eine Abströmöffnung und zudem eine geodätisch tiefer liegende Ablauföffnung für aus den Blow-by-Gasen abgeschiedenes Schmieröl vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsstrecke (10a) stromauf der Umlenkzone (10b) mit einer die Strömungsgeschwindigkeit erhöhenden Querschnittsverengung oder Verdichtungszone (V) ausgebildet ist, an die sich die demgegenüber einen größeren Strömungsquerschnitt aufweisende Umlenkzone (10b) mitsamt einem umlenkzonenseitig einmündenden Abflusskanal (13), der die Querschnitts- beziehungsweise Volumenvergrößerung bewirkt oder zu dieser beiträgt, als Beruhigungs- und Abscheidezone anschließt.

2. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abflusskanal (13), im montierten Zustand der Zylinderkopfhaube (1), als an die Umlenkzone (10b) geodätisch nach unten abfallender Kanal ausgebildet ist, an dessen tiefstem Punkt beziehungsweise Ende die Ablauföffnung (17) für abgeschiedenes Schmieröl zurück zum Kurbelgehäuse vorgesehen ist.

3. Zylinderkopfhaube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durch Seitenwände (4, 5) und die Zwischenwand (11) gebildete Abflusskanal (13), in Strömungsrichtung gesehen, zudem im Bereich stromab der Umlenkzone (10b) in die stromab der Umlenkzone (10b) liegende Strömungsstrecke (10c) einmündet, insbesondere der Abflusskanal (13) in etwa in einem 90°-Winkel von der Umlenkzone (10b) und/oder der stromab der Umlenkzone (10b) liegenden Strömungsstrecke (10c) nach unten abragt.

4. Zylinderkopfhaube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (12) in der Draufsicht auf den Strömungskanal (10) derart abgewinkelt oder schräg zwischen den beiden gegenläufigen Strömungsstrecken (10a, 10c) verläuft, insbesondere derart schräg oder abgewinkelt zu einer Längsmittelachse des in der Draufsicht gesehen bevorzugt in etwa rechteckförmigen, Strömungskanalbereiches verläuft, dass sich die erste Strömungsstrecke (10a) und gegebenenfalls die zweite Strömungsstrecke (10c) in Strömungsrichtung der Gase im Querschnitt verkleinern.

5. Zylinderkopfhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuströmöffnung (14) zum Strömungskanal (10) im Querschnitt größer ausgeführt ist als die Abströmöffnung (15).

6. Zylinderkopfhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Strömungskanal (10) nach unten begrenzende Zwischenwand (11) zum Abflusskanal (13) hin abfällt, insbesondere zunehmend und/oder bogenförmig abfällt.

7. Zylinderkopfhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stromab der Umlenkzone (10b) befindliche, zweite Strömungsstrecke (10c) über eine ca. 90° Umlenkung (10d) in die Abströmöffnung (15) mündet.

8. Zylinderkopfhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkopfhaube (1) mit dem Strömungskanal (10), der Zwischenwand (11), der Trennwand (12) und dem Abflusskanal (13) einstückig im Gießverfahren hergestellt ist, wobei zumindest der Strömungskanal (10) durch einen verlorenen Kern (19) gebildet ist.

9. Zylinderkopfhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei einer Brennkraftmaschine mit je Zylinder einzelnen Zylinderköpfen und Zylinderkopfhauben (1) verwendet ist, wobei die Zuströmöffnung (14) und die Abströmöffnung (15) des Strömungskanals (10) geodätisch oben und die Abflussöffnung (17) geodätisch unten liegend angeordnet sind.

10. Zylinderkopfhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Brennkraftmaschine mit in Reihe oder V-förmig angeordneten Zylindern je Zylinderreihe oder Zylinderbank lediglich ein Teil der Zylinderkopfhauben (1), bevorzugt lediglich eine Zylinderkopfhaube (1), mit einer Ölabscheideeinrichtung (2) und die anderen Zylinderkopfhauben ohne eine Ölabscheideeinrichtung (2) ausgebildet sind.

11. Zylinderkopfhaube nach den Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Zylinderkopfhauben (1) mit einer Ölabscheideeinrichtung (2) die Abströmöffnungen (15) mittels einer dort anschließenden Leitung (16) zu einer gemeinsamen Zuführleitung (30) zusammengeführt sind, mittels der die abströmenden Gase einem Feinölabscheider (29) vor deren Rückführung zur Reinluftseite der Brennkraftmaschine zugeführt werden.

12. Gießverfahren zur Herstellung einer Zylinderkopfhaube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderkopfhaube (1) mit dem Strömungskanal (10), der Zwischenwand (11), der Trennwand (12) und dem Abflusskanal (13) sowie den Einström- und Abströmöffnungen (14, 15) einstückig hergestellt ist, wobei zumindest der Strömungskanal (10) durch einen einzigen verlorenen Kern (19) gebildet ist.

Zeichnung