EINRICHTUNG ZUM ENTLÜFTEN EINES KURBELGEHÄUSES EINER BRENNKRAFTMASCHINE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine.

[0002] Bei Brennkraftmaschinen, d.h. sowohl bei Otto- als auch bei Dieselmotoren, ist es bekannt, die sich im Kurbelgehäuse bildenden ölbeladenen Gase über eine Einrichtung (Blow By) zu entlüften siehe z.B. US 4,825,818, die einen Beruhigungsraum, an dessen Eintritt ein Ölvorabscheider angeordnet ist, und einen dem Beruhigungsraum nachgeschalteten Zyklon als Ölhauptabscheider umfaßt. Hierbei sind Beruhigungsraum und Zyklon als getrennte, teilweise außenseitig und teilweise in der Ventildeckelhaube angebrachte Bauteile ausgeführt. Hierdurch ergibt sich ein entsprechend großer Raumbedarf und die Notwendigkeit von aufwendigen Blow-By-Führungen durch den Motor zur Ventildeckelhaube.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine zu schaffen, deren Raumbedarf wesentlich verringert ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die keine Blow-By-Führungen durch den Motor zur Ventildeckelhaube benötigt.

[0004] Diese Aufgabe wird entsprechend der Merkmalskombination von Anspruch 1 gelöst.

[0005] Dadurch, daß erfindungsgemäß Beruhigungsraum und Zyklon im Kettenkasten untergebracht werden, wobei die zum Kettenkasten benachbarte Wandung des Kurbelgehäuses eine Eintrittsöffnung für ölbeladenes Blow-By-Gas aus dem Kurbelgehäuse in den Beruhigungsraum und Rückführöffnungen für abgeschiedenes Öl aufweist, wird der vorhandene Raum des Kettenkastens genutzt, um die Einrichtung zum Entlüften zu integrieren. Aufwendige Blow-By-Führungen durch den Motor zur Ventildeckelhaube entfallen. Hierdurch ist nur der Kettenkasten entsprechend konstruktiv zu gestalten und nicht mehrere Grundbauteile des Motors, wie sonst üblich. Die Ölrückführung aus dem Zyklon erfolgt zweckmäßigerweise über einen im Kurbelgehäuse integrierten Ölrücklaufkanal. Die Übergabe des mittels der Entlüftungseinrichtung abgeschiedenen Öls erfolgt dann zwischen Kettenkastenaustritt und dem Einlaßkrümmer zum Ölrücklaufkanal. Die Ölrückführung kann aber auch extern in die Ölwanne erfolgen.

[0006] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0007] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0008] Fig. 1 zeigt schematisch eine Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine.

[0009] Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt eines Kettenkastens einer Brennkraftmaschine mit einer darin angeordneten Einrichtung zum Entlüften von deren Kurbelgehäuse.

[0010] Fig. 3 zeigt im Axialschnitt eine Ausführungsform eines Zyklons für die Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses.

[0011] Fig. 4 zeigt einen Radialschnitt durch den Zyklon von Fig. 3 und einen vorgeschalteten Beruhigungsraum.

[0012] Die schematisch in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine umfaßt einen Beruhigungsraum 1 mit einem unterseitigen Sammelabschnitt 2 für durch einen einer Eintrittsöffnung 3 für ölbeladenes Gas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine nachfolgenden Vorabscheider 4 vorabgeschiedenes Öl, das über einen Siphon 5 in den Kettenraum tropft. Beruhigtes Gas gelangt vom oberen Austritt des Beruhigungsraums 1 tangential in einen Zyklon 6, von dessen unterem Ende das durch Zentrifugalkraft abgeschiedene Öl in das Kurbelgehäuse zurückgeführt wird, und zwar zweckmäßigerweise in einen im Kurbelgehäuse ohnehin befindlichen Ölrücklaufkanal, während durch einen zentralen oberen Auslaßstutzen 7 das vom Öl befreite Gas abgeführt wird.

[0013] Wie in Fig. 2 dargestellt, ist auf eine Stirnwand 8 des Kurbelgehäuse ein im Schnitt dargestellter Kettenkasten 9 aufgesetzt und verschraubt, in dem eine Kette 10 zur antriebsmäßigen Verbindung von Kurbel- und Nockenwelle der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Die Stirnwand 8 ist mit der Eintrittsöffnung 3 für ölbeladenes Gas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine versehen. Auf die Eintrittsöffnung 3 ist ein den Beruhigungsraum 1 umschließendes Gehäuse 11 gesetzt. Das Gehäuse 11, das bei der dargestellten Ausführungsform in Stirnansicht etwa fragezeichenförmig ausgebildet sein kann, ist unterhalb der Eintrittsöffnung 3 trichterförmig zulaufend ausgebildet und führt zu einer Tropföffnung 12, durch die vorabgeschiedenes Öl in den Innenraum des Kettenkastens 9 tropft. Hierbei kann zweckmäßigerweise der Siphon 5 vorgesehen sein.

[0014] Benachbart zur Eintrittsöffnung 3 ist der Ölvorabscheider 4, beispielsweise ein Stahldrahtgeflecht, zwischen Halterungen 13 eingesetzt, oberhalb von dem sich der Beruhigungsraum 1 befindet. Letzterer ist über ein Verbindungsstück 14 mit dem Zyklon 6 verbunden, dessen unteres Ende einen Rücklaufstutzen 15 trägt, der in eine Rückführöffnung 16 für abgeschiedenes Öl in der Stirnwand 8 ragt, und dessen zentraler oberer Auslaßstutzen 7 Gas nach der Ölabscheidung stirnwandseitig aus dem Kettenkasten 9 herausführt.

[0015] Das Gehäuse 11 und der Zyklon 6 können als separate Bauteile aus Blech oder Kunststoff gefertigt und in dem Raum des Kettenkastens 9 untergebracht sein.

[0016] Bevorzugt ist allerdings, daß das Gehäuse 11 und der Zyklon 6 teilweise in den Kettenkasten 9 integriert werden, wie in Fig. 3, 4 dargestellt ist.

[0017] Hiernach bildet der Kettenkasten 9 jeweils eine Hälfte des Beruhigungsraums 1 und des Zyklonraums durch entsprechende Formung seiner Stirnwand aus. Die zweite Hälfte des Beruhigungsraums 1 und des Zyklonraums wird durch eine einstückige Gehäuseinnenschale 17, das aus einem kostengünstigen Material wie Blech oder Kunststoff bestehen kann, gebildet, das an der Innenseite des . Kettenkastens 9 mittels Flanschen 18 befestigt wird. Der zentrale Auslaßstutzen 7 des Zyklons 6 ist zwischen der Gehäuseinnenschale 17 und dem Kettenkasten 9 eingeklemmt, vgl. Fig. 3. Im Kettenkasten 9 ist stirnwandseitig benachbart zu dem . Ende des Auslaßstutzens 7 eine Öffnung 19 vorgesehen, die einen nach außen gerichteten Anschlußstutzen 20 aufnimmt. Der Rücklaufstutzen 15 ist in eine entsprechende Öffnung der Gehäuseinnenschale 17 am unteren Ende des Zyklons 6 eingesetzt.

[0018] Da eine exakt auf Mitte geteilte Ausführung nur schwierig herzustellen ist, wird zweckmäßigerweise zur Erzielung der vollen Funktionsfähigkeit des Beruhigungsraums 1 und des Zyklons 6 vorgesehen, daß Schattenkanten 21 an den Trennebenen entgegen der Strömungsrichtung des durchströmenden Gases angeordnet werden. Die Schattenkanten 21, durch die Toleranz- und Montageabweichungen aufgefangen werden, garantieren die ordnungsgemäße Funktion des Zyklons 6, d.h. die Ölabscheidung aus dem durchströmenden Gas.

[0019] Infolge einer zweiteiligen Ausführung in vertikaler Teilung gemäß Fig. 3, 4 (die aber auch gegebenenfalls durch die Verwendung von zwei vom Kettenkasten 8 aufgenommene Gehäuseschalen verwirklicht werden kann, anstatt für eine der Gehäuseschalen den Kettenkasten 8 zu verwenden) ist jede Geometrie des Beruhigungsraums 1 und damit auch für den Ölvorabscheider 4 unter produktionstechnischen Gesichtspunkten denkbar. Es ist eine sehr kompakte Bauweise auf kleinst möglichem Raum darstellbar.

[0020] Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene, bevorzugte Ausführungsform beschränkt, vielmehr sind im Rahmen der Ansprüche Modifikationen und Abwandlungen möglich, ohne den Schutzbereich zu verlassen.

Ansprüche

1. Einrichtung zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, die einen stirnseitigen auf eine Stirnwand (8) des Kurbelgehäuses aufgesetzten Kettenkasten (9) für eine Kette (10) zur antriebsmäßigen Verbindung von Kurbel- und Nockenwelle aufweist, mit einem Beruhigungsraum (1), an dessen Eintritt ein Ölvorabscheider (4) angeordnet ist, und einem dem Beruhigungsraum (1) nachgeschalteten Zyklon (6) als Ölhauptabscheider, dadurch gekennzeichnet, daß der Beruhigungsraum (1) und der Zyklon (6) im Kettenkasten (9) untergebracht sind, wobei die zum Kettenkasten (9) benachbarte Stirnwand (8) des Kurbelgehäuses eine Eintrittsöffnung (3) für ölbeladenes Gas aus dem Kurbelgehäuse in den Beruhigungsraum (1) und Rückführöffnungen (16) für abgeschiedenes Öl aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Zyklon (6) abgeschiedenes Öl in einen im Kurbelgehäuse integrierten Ölrücklaufkanal einspeisbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom C5lvorabscheider (4) abgeschiedenes Öl dem Innenraum des Kettenkastens (9) zuführbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Beruhigungsraum (1) und Zyklon (6) in vertikaler Richtung geteilte Gehäuse aufweisen.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das geteilte Gehäuse des Zyklons (6) und gegebenenfalls des Beruhigungsraums (1) Schattenkanten (21) an den Trennebenen entgegen der Strömungsrichtung des durchströmenden Gases aufweisen.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenkasten (9) ein Halbgehäuse für den Beruhigungsraum (1) und den Zyklon (6) bildet, während das zweite Halbgehäuse separat ausgebildet und mit dem Kettenkasten (9) verbunden ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die separaten Halbgehäuse für den Beruhigungsraum (1) und den Zyklon (6) eine einstückige Gehäuseinnenschale (17) bilden.

Claims

1. A device for ventilating a crank housing of an internal combustion engine, which device, at one end, comprises a chain box (9) for a chain (10) for providing a driving connection between the crank and the camshaft, which chain box (9) is positioned on an end wall (8) of the crank housing, having a calming chamber (1) at whose entrance there is arranged an oil pre-separator and having a cyclone (6) following and being connected to the calming chamber (1) in the function of a main oil separator,
characterised in
that the calming chamber (1) and the cyclone (6) are accommodated in the crank housing, wherein the end wall (8) of the crank housing, which end wall (8) adjoins the chain box (9), comprises an entrance aperture (3) for oil-containing gas moving from the crank housing into the calming chamber (1), as well as returning apertures (16) for separated oil.

2. A device according to claim 1,
characterised in
that any oil separated by the cyclone (6) can be fed into an oil returning channel integrated into the crank housing.

3. A device according to claim 1 or 2,
characterised in
that any oil separated by the oil pre-separator (4) can be fed into the interior of the chain box (9).

4. A device according to any one of claims 1 to 3,
characterised in
that the calming chamber (1) and the cyclone (6) each comprise a housing divided in the vertical direction.

5. A device according to claim 4,
characterised in
that the divided housing of the cyclone (6) and optionally of the calming chamber (1) comprise shadow edges (21) at the separating planes, which extend against the direction of flow of the through-flowing gas.

6. A device according to any one of claims 1 to 5,
characterised in
that the chain box (9) forms a semi-housing for the calming chamber (1) and the cyclone (6), whereas the second semi-housing is provided separately and is connected to the chain box (9).

7. A device according to claim 6,
characterised in
that the separate semi-housings for the calming chamber (1) and for the cyclone (6) form a one-piece inner housing shell (17).

Revendications

1. Dispositif de purge d'un carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne, qui comprend un caisson à chaîne (9) côté frontal, rapporté sur une paroi frontale (8) du carter de vilebrequin et destiné à une chaîne (10) pour la liaison d'entraînement du vilebrequin et de l'arbre à cames, comportant une chambre de tranquillisation (1) à l'entrée de laquelle est agencé un pré-séparateur d'huile (4), et un séparateur à cyclone (6) à titre de séparateur d'huile principal agencé en aval de la chambre de tranquillisation (1), caractérisé en ce que la chambre de tranquillisation (1) et le séparateur à cyclone (6) sont logés dans le caisson à chaîne (9), la paroi frontale (8) du carter de vilebrequin voisine du caisson à chaîne (9) présentant une ouverture d'entrée (3) pour du gaz chargé d'huile depuis le carter de vilebrequin dans la chambre de tranquillisation (1) et des ouvertures de retour (16) pour l'huile séparée.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'huile séparée par le séparateur à cyclone (6) est susceptible d'être alimentée dans un canal de retour d'huile intégré dans le carter de vilebrequin.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'huile séparée par le pré-séparateur d'huile (4) est susceptible d'être amenée à l'espace intérieur du caisson à chaîne (9).

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre de tranquillisation (1) et le séparateur à cyclone (6) comprennent des boîtiers divisés en direction verticale.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier divisé du séparateur à cyclone (6) et le cas échéant de la chambre de tranquillisation (1) présentent des arêtes d'ombre (21) sur les plans de séparation en sens opposé à la direction d'écoulement du gaz traversant.

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le caisson à chaîne (9) forme un demi-boîtier pour la chambre de tranquillisation (1) et pour le séparateur à cyclone (6), tandis que le second demi-boîtier est réalisé séparément et relié au caisson à chaîne (9).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les demi-boîtiers séparés pour la chambre de tranquillisation (1) et pour le séparateur à cyclone (6) forment une coque intérieure de boîtier (17) d'un seul tenant.

Zeichnung