Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Entlüftungsvorrichtung für Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Aus der DE 31 28 470 A1 ist eine gattungsgemäße Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine bekannt. In der Zylinderkopfhaube ist ein Ölabscheider angeordnet, von dem ein Ölablaufrohr abgeht, das in einen im Zylinderkopf angeordneten Ölsammelraum eintaucht. Im Betrieb der Brennkraftmaschine gelangen die Entlüftungsgase vom Kurbelraum der Brennkraftmaschine über Entlüftungsleitungen in den Ölabscheider. Das abgeschiedene Öl läuft über das Ölablaufrohr in den Ölsammelraum, über dessen Überlauf das Öl anschließlich in die Ölwanne der Brennkraftmaschine gelangt.

[0003] Ferner ist aus der DE 41 18 557 A1 eine Entlüftungsvorrichtung bekannt, bei der in die Zylinderkopfhaube zwei bezüglich einer Motorlängsachse einander gegenüberliegende Ölabscheider mit Auffangwannen integriert sind, von denen jeweils ein siphonartiger Leitungsstutzen zum Nockenwellenraum abzweigt. Bei der Entlüftung gelangen die Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse über den Nockenwellenraum in die Ölabscheider. Das abgeschiedene Öl läuft in die Auffangwannen und fließt über die Leitungsstutzen in den Nockenwellenraum ab. Von dort wird es über einen Ölrücklauf nach unten abgeführt. Die entölten Entlüftungsgase werden anschließend dem Ansaugsystem der Brennkraftmaschine zugeführt.

[0004] Zum allgemeinen technischen Hintergrund wird noch auf die DE 23 41 267 A1, die EP 0 471 886 A1, die EP 0 732 484 A1 und die DE 37 13 210 C2 verwiesen.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entlüftungsvorrichtung zu schaffen, deren Siphon bei kostengünstiger Herstellung und vereinfachter Montage keinen weiteren Einbauraum benötigt.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gegebenen Merkmale gelöst.

[0007] Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt im geringen Platzbedarf der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung und der damit erreichbaren geringeren Bauraumhöhe des Motors. Die das Ölstandselement des Siphons bildende Mulde ist durch eine ohnehin benötigte Senklochbohrung einer Zylinderkopfschraube gebildet, so daß weder eine zusätzliche Mulde hergestellt noch zusätzlicher Bauraum zur Verfügung gestellt werden muß. Die Zylinderkopfhaube kann möglichst flach ausgestaltet werden. Die Senklochbohrung bildet ein ausreichend großes Ölsammelvolumen, das vom ablaufenden Öl aus dem Ölabscheider ständig nachgefüllt wird, wodurch eine gute Siphonwirkung erreicht wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Siphons sind keine aufwendigen Herstellungsverfahren, wie beispielsweise Biegevorgänge, notwendig. Da bei der Montage der Zylinderkopfhaube an den Zylinderkopf das in der Zylinderkopfhaube angeordnete Zulaufrohr zwangsläufig in die Senklochbohrung im Zylinderkopf eintaucht, ist außerdem die Montage der Entlüftungsvorrichtung vereinfacht.

[0008] Zweckmäßigerweise ist das Zulaufrohr an den in der Zylinderkopfhaube integrierten Ölabscheider angegossen und wird somit bereits beim Gießen der Zylinderkopfhaube berücksichtigt. Ein nachträgliches Montieren des Zulaufrohres erübrigt sich daher. Alternativ ist auch ein Einpressen des Zulaufrohres in den Ölabscheider vorstellbar.

[0009] Das Deckelteil des Ölabscheiders weist vorteilhafterweise diagonal zur Motorlängsachse, in Richtung der Zulaufrohre verlaufende Leitrippen auf, die das im Ölabscheider abgeschiedene Öl direkt zu dem Zulaufrohr des Siphons führt.

[0010] Bevorzugt weist der Ölabscheider im Unterteil ebenfalls diagonal zur Motorlängsachse verlaufende Wehre auf, die verhindern, daß abgeschiedenes Öl in Richtung Luftaustritt gezogen wird.

[0011] Durch die Ausbildung von Abschottstegen in einem Bereich des Lufteintritts in den Ölabscheider wird ein Eintreten von Spritzöl aus dem Zylinderkopf in den Ölabscheider verhindert.

[0012] Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.

[0013] Ein Ausführungsbeispiel ist im folgenden in zwei Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert, und zwar zeigen:

Fig. 1

einen Ausschnitt einer Ansicht von hinten auf eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung in einem Teilschnitt, wobei die Entlüftungsvorrichtung eine mit dem Ansaugsystem der Brennkraftmaschine verbundene Entlüftungsleitung, einen in einer Zylinderkopfhaube integrierten Ölabscheider sowie einen aus einem Zulaufrohr und einer Senklochbohrung bestehenden Siphon aufweist, wobei der Ölabscheider ein Unterteil und ein Deckelteil mit Leitrippen zur Führung des abgeschiedenen Öles umfaßt und

Fig. 2

eine Draufsicht auf die Zylinderkopfhaube mit dem in die Zylinderkopfhaube integrierten Unterteil des Ölabscheiders, wobei im Unterteil Wehre zum Rückhalten des Öles angeordnet sind.

[0014] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Entlüftungsvorrichtung 1 für ein Kurbelgehäuse 2 einer teilweise dargestellten Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylinderreihen, wovon hier nur eine Zylinderreihe dargestellt ist. Die Entlüftungsvorrichtung 1 kann aber auch bei Brennkraftmaschinen mit reihenförmig angeordneten Zylindern eingesetzt werden. An dem Kurbelgehäuse 2 ist über in Senklochbohrungen 3 geführte Zylinderkopfschrauben 4 ein Zylinderkopf 5 befestigt, der von einer Zylinderkopfhaube 6 abgedeckt ist.

[0015] Die Entlüftungsvorrichtung 1 weist eine mit einem Ansaugsystem 7 der Brennkraftmaschine verbundene Entlüftungsleitung 8, einen im Verlauf der Entlüftungsleitung 8 angeordneten und in die Zylinderkopfhaube 6 integrierten Ölabscheider 9 sowie einen Siphon 10 auf. Die Entlüftungsleitung 8 ist in einer nicht dargestellten Weise mit dem Kurbelraum der Brennkraftmaschine verbunden. Bei der Entlüftung werden die beim Betrieb der Brennkraftmaschine entstehenden Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse 2 abgeleitet und dem Ölabscheider 9 zugeführt. Die in den Entlüftungsgasen mitgeführten Ölpartikel scheiden sich im Ölabscheider 9 ab und werden über den Siphon 10 einem hier nicht dargestellten, im Zylinderkopf 5 sowie im Kurbelgehäuse 2 angeordneten Ölrücklauf zugeführt, durch den das Öl in eine ebenfalls nicht dargestellte Ölwanne am unteren Ende des Kurbelgehäuses 2 zurückführbar ist. Die entölten Entlüftungsgase werden dem im Anschluß an den Ölabscheider 9 befindlichen Ansaugsystem 7 der Brennkraftmaschine zugeleitet und anschließend der motorischen Verbrennung zugemischt. In den Fig. 1 und 2 ist dabei die Entlüftungsströmung mit durchgezogenen Pfeilen und die Ölrückführung mit strichlierten Pfeilen dargestellt.

[0016] Der Siphon 10 enthält ein Zulaufrohr 11 und ein Ölstandselement 12, wobei das Ölstandselement 12 eine im Zylinderkopf 5 angeordnete Mulde 3 umfaßt, die gebohrt oder gegossen sein kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Mulde zweckmäßigerweise durch die Senklochbohrung 3 für die Zylinderkopfschraube 4 gebildet. Das Zulaufrohr 11 des Siphons 10 ist am Ölabscheider 9 befestigt, vorzugsweise an den Ölabscheider 9 angegossen oder auch in den Ölabscheider 9 eingepreßt, und taucht erfindungsgemäß in die Senklochbohrung 3 für die Zylinderkopfschraube 4 ein, wobei die Senklochbohrung 3 auch bereits fertiggegossen sein kann. Somit gelangt das im Ölabscheider 9 abgeschiedene Öl über das Zulaufrohr 11 des Siphons 10 in die Senklochbohrung 3 der Zylinderkopfschraube 4. Der Siphon 10 ist dem Ölrücklauf vorgelagert, über den das Öl über den Zylinderkopf 5 und das Kurbelgehäuse 2 in die Ölwanne am unteren Ende des Kurbelgehäuses 2 zurückgeführt wird. Vorteilhafterweise sind gemäß Fig. 2 mehrere Zulaufrohre 11 über die Länge l des Ölabscheiders 9 verteilt. Die Senklochbohrung 3 ermöglicht eine ausreichende Länge des Siphons 10, in dem sich das ablaufende Öl sammelt und eine Flüssigkeitssperre bildende, druckausgleichende Ölsäule aufbaut, die ein ungewolltes Durchströmen der Entlüftungsgase durch das Zulaufrohr 11 im Gegenstrom zum Öl verhindert. Da die Senklochbohrung 3 ständig von dem aus dem Ölabscheider 9 nachfließenden Öl aufgefüllt wird, tritt das überschüssige Öl über eine Oberkante der Senklochbohrung 3 in den Ölrücklauf ein.

[0017] Fig. 2 zeigt einen Teil des in der Zylinderkopfhaube 6 integrierten Ölabscheiders 9, der an einer dem Ansaugsystem 7 der Brennkraftmaschine zugewandten Seite 13 der Zylinderkopfhaube 6 in Richtung einer Motorlängsachse 14 verläuft. Der Ölabscheider 9 umfaßt ein einstückig mit der Zylinderkopfhaube 6 ausgebildetes Unterteil 15 sowie ein das Unterteil 15 abdeckendes Deckelteil 16. Der Ölabscheider 9 ist als Volumenabscheider ausgebildet, der über große Querschnitte und lange Wege eine Beruhigung des ölhaltigen Entlüftungsgases und damit eine Ölabscheidung ermöglicht. Das Unterteil 15 und das Deckelteil 16 bilden ein kastenförmiges Gehäuse, in welchem Prallflächen 15a so angeordnet sind, daß der in den Ölabscheider 9 eintretende Entlüftungsgasstrom mehrfach umgelenkt wird, wobei die Prallflächen 15a eine Neigung zu einer im Unterteil 15 verlaufenden Ablaufrinne 15b aufweisen. Die Ölpartikel der Entlüftungsgase treffen dabei auf die Prallflächen 15a auf, schlagen sich dort nieder und fließen über die Ablaufrinne 15b in die Zulaufrohre 11 des Siphons 10. Die Innenwände des Ölabscheiders 9 sind möglichst rauh, um eine gute Haftung der abzuscheidenden Öltröpfchen zu erreichen.

[0018] Das Deckelteil 16 weist einen ersten, hinten angeordneten Luftaustritt 17 hauptsächlich zur Vollastentlüftung und einen zweiten, seitlich angeordneten Luftaustritt 18 hauptsächlich zur Teillastentlüftung auf, die beide in das Ansaugsystem 7 der Brennkraftmaschine münden. Die Entlüftungsvorrichtung 1 kann aber sowohl nur zur Entlüftung bei Vollast, bei Teillast oder bei Mischbetrieb der Brennkraftmaschine als auch bei einer Kombination davon, wie beispielsweise im vorliegenden Fall, zum Einsatz kommen. An einer Innenseite ist das Deckelteil 16 mit diagonal zur Motorlängsachse 14 verlaufenden Leitrippen 19 versehen, die das abgeschiedene Öl zu den Zulaufrohren 11 führen (s. Fig. 1). Im Unterteil 15 des Ölabscheiders 9 sind ebenfalls diagonal zur Motorlängsachse 14 verlaufende Wehre 20 angeordnet, die verhindern, daß abgeschiedenes Öl in Richtung der Luftaustritte 17, 18 gezogen wird.

[0019] Da beide Luftaustritte 17, 18 im Deckelteil 16 des Ölabscheiders 9 in Einbaulage der Brennkraftmaschine geodätisch höher liegen als der Öleintritt in die Zulaufrohre 11 im Unterteil 15 des Ölabscheiders 9 ergibt sich im Zusammenwirken mit den im Unterteil 15 der Zylinderkopfhaube 6 angeordneten Wehren 20 zum Rückhalten des Öles, daß das im Ölabscheider 9 abgeschiedene Öl nicht über die Luftaustritte 17, 18 in das Ansaugsystem 7 der Brennkraftmaschine gezogen wird, sondern in die Zulaufrohre 11 gelangt. In einem Bereich 21 des Lufteintritts in den Ölabscheider 9 bildet die Zylinderkopfhaube 6 Abschottstege 22 aus, die ein unerwünschtes Eintreten von Spritzöl aus dem Kettenraum in den Ölabscheider 9 verhindern. Die Richtung der Abschottstege 22 ist abhängig von der Drehrichtung der Steuerkette. Auftreffendes Spritzöl muß vom Ölabscheider 9 weggeschleudert werden.

Ansprüche

1. Entlüftungsvorrichtung (1) für Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse (2) einer Brennkraftmaschine, an welchem über Zylinderkopfschrauben (4) ein Zylinderkopf (5) befestigt ist, der von einer Zylinderkopfhaube (6) abgedeckt ist, wobei die Entlüftungsvorrichtung (1) eine mit dem Kurbelraum sowie dem Ansaugsystem (7) der Brennkraftmaschine verbundene Entlüftungsleitung (8), einen im Verlauf der Entlüftungsleitung (8) angeordneten und in der Zylinderkopfhaube (6) integrierten Ölabscheider (9) sowie einen Siphon (10) für abgeschiedenes Öl aufweist, der ein Zulaufrohr (11) sowie ein Ölstandselement (12) enthält, wobei das Zulaufrohr (11) am Ölabscheider (9) befestigt ist und wobei der Siphon (10) einem Ölrücklauf für das aus den Entlüftungsgasen abgeschiedene Öl vorgelagert ist und durch mindestens eine im Zylinderkopf (5) angeordnete Mulde (3) sowie das in die Mulde (3) eintauchende Zulaufrohr (11) gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mulde (3) des Siphons (10) durch eine Senklochbohrung einer Zylinderkopfschraube (4) gebildet ist.

2. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in der Entlüftungsleitung (8) der Entlüftungsvorrichtung (1) angeordnete Ölabscheider (9) mehrere über seine Länge (1) verteilte Zulaufrohre (11) aufweist.

3. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zulaufrohr (11) an den Ölabscheider (9) angegossen oder in den Ölabscheider (9) eingepreßt ist.

4. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ölabscheider (9) ein Unterteil (15) und ein Deckelteil (16) umfaßt, wobei das Unterteil (15) einstückig mit der Zylinderkopfhaube (6) ausgebildet ist.

5. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ölabscheider (9) im Deckelteil (16) Leitrippen (19) zur Führung des abgeschiedenen Öles aufweist.

6. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ölabscheider (9) im Unterteil (15) Wehre (20) zum Rückhalten des Öles aufweist.

Claims

1. Venting device (1) for gases vented from out of the crankcase (2) of an internal combustion engine, to which a cylinder head (5) is secured by means of cylinder head screws (4) and which is covered by a cylinder head cover (6), the venting device (1) having a venting line (8) connected to the crank chamber and the intake system (7) of the internal combustion engine, an oil separator (9) disposed in the path of the venting line (8) and integrated in the cylinder head cover (6), as well as a siphon (10) for separated oil which contains an inflow pipe (11) and an oil level element (12), the inflow pipe (11) being secured to the oil separator (9) and the siphon (10) being mounted upstream of an oil return for the oil separated from the vented gases and consisting of at least one depression (3) provided in the cylinder head (5) and the inflow pipe (11) inserted in the depression (3),
characterised in that
the depression (3) of the siphon (10) is provided in the form of a countersunk bore of a cylinder head screw (4).

2. Venting device as claimed in claim 1,
characterised in that
the oil separator (9) provided in the venting line (8) of the venting device (1) has several inflow pipes (11) distributed along its length (1).

3. Venting device as claimed in claim 1 or 2,
characterised in that
the inflow pipe (11) to the oil separator (9) is cast onto or pressed into the oil separator (9).

4. Venting device as claimed in one of claims 1 to 3,
characterised in that
the oil separator (9) comprises a bottom part (15) and a cover part (16), the bottom part (15) being made integrally with the cylinder head cover (6).

5. Venting device as claimed in claim 4,
characterised in that
the oil separator (9) in the cover part (16) has guide ribs (19) to guide the separated oil.

6. Venting device as claimed in claim 4,
characterised in that
the bottom part (15) of the oil separator (9) has barriers (20) to hold back the oil.

Revendications

1. Dispositif de désaération (1) pour des gaz de désaération émanant du carter de vilebrequin (2) d'un moteur à combustion interne, sur lequel est fixée, par l'intermédiaire de vis de culasse (4), une culasse (5) qui est couverte par un capot de culasse (6), le dispositif de désaération (1) présentant une conduite de désaération (8), reliée au compartiment vilebrequin ainsi qu'au système d'aspiration (7à du moteur à combustion interne, un séparateur d'huile (9), disposé sur le parcours de la conduite de désaération (8) et intégré dans le capot de culasse (6), ainsi qu'un siphon (10) pour l'huile séparée, qui contient un tube d'amenée (11) ainsi qu'un élément de niveau d'huile (12), le tube d'amenée (11) étant fixé sur le séparateur d'huile (9), et le siphon (10) étant installé en amont d'un retour d'huile, prévu pour l'huile ayant été séparée des gaz de désaération, et formé à l'aide d'au moins une auge (3) disposée dans la culasse (5), ainsi que du tube d'amenée (11) plongeant dans l'auge (3),
caractérisé en ce que l'auge (3) du siphon (10) est formée par un perçage, formant puisard, d'une vis de culasse (4).

2. Dispositif de désaération selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le séparateur d'huile (9), disposé dans la conduite de désaération (8) du dispositif de désaération (1), présente plusieurs tubes d'amenée (11) répartis sur sa longueur.

3. Dispositif de désaération selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que le tube d'amenée (11) est rapporté par moulage sur le séparateur d'huile (9) ou bien introduit par pressage dans le séparateur d'huile (9).

4. Dispositif de désaération selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que le séparateur d'huile (9) comprend une partie inférieure (15) et une partie couvercle (16), la partie inférieure (15) étant réalisée d'une seule pièce avec le capot de culasse (6).

5. Dispositif de désaération selon la revendication 4,
caractérisé en ce que le séparateur d'huile (9) présente, dans la partie couvercle (16), des ailettes de guidage (19) pour guider l'huile ayant été séparée.

6. Dispositif de désaération selon la revendication 4,
caractérisé en ce que le séparateur d'huile (9) présente dans la partie inférieure (15) des déversoirs (20), afin de retenir l'huile.

Zeichnung