DE102016000632A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine Download PDFInfo
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, ein Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14 sowie ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit der Vorrichtung und/oder zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 15.
- Es ist bekannt, an einer Brennkraftmaschine eine Kurbelgehäuseentlüftung vorzusehen, mittels der während des Betriebs der Brennkraftmaschine in einen Kurbelraum der Brennkraftmaschine einströmenden Gase, insbesondere Blow-By-Gase, wieder aus dem Kurbelraum herausgeleitet und in einen Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine eingeleitet werden. Dadurch wird beispielsweise einer Korrosion eines Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine und einer Verunreinigung des in einer Ölwanne der Brennkraftmaschine angesammelten Ölwannen-Öls durch die in den Kurbelraum einströmenden Gase entgegengewirkt. Die Förderung der Gase aus dem Kurbelraum erfolgt dabei üblicherweise mittels des im Ansaugtrakt vorherrschenden Unterdrucks.
- Weiter ist es auch bekannt, eine Kurbelgehäuseentlüftung mit mehreren Entlüftungskanälen auszubilden, wobei in den Kurbelraum der Brennkraftmaschine mündende Gas-Eintrittsöffnungen der mehreren Entlüftungskanäle derart angeordnet sind, dass unabhängig von der Neigung bzw. Ausrichtung der Brennkraftmaschine stets wenigstens ein Entlüftungskanal nicht mit seiner Gas-Eintrittsöffnung nicht in das Ölwannen-Öl eintaucht. Dadurch wird sichergestellt, dass der Kurbelraum bzw. der Kurbelgehäuse-Raum auch bei extremen Seitenneigungen oder bei Bergauf- und Bergabfahrten eines die Brennkraftmaschine aufweisenden Fahrzeugs entlüftet wird.
- Beispielsweise ist aus der
DE 102 38 422 A1 eine Kurbelgehäuseentlüftung bekannt, bei der an einer, einem Fahrzeuggetriebe zugewandten Kupplungsseite eines Kurbelgehäuses und an einer der Kupplungsseite gegenüberliegenden Endseite des Kurbelgehäuses jeweils eine in einen Kurbelraum des Kurbelgehäuses ragende Entlüftungsleitung zur Entlüftung des Kurbelgehäuses angeordnet ist. Durch diese Anordnung der Entlüftungsleitungen wird sichergestellt, dass bei Bergauf- und Bergabfahrten mit einem die Brennkraftmaschine aufweisenden Fahrzeug wenigstens eine Entlüftungsleitung mit seiner Gas-Eintrittsöffnung stets oberhalb des Ölspiegels des in einer Ölwanne der Brennkraftmaschine angesammelten Öls liegt. Dadurch wird erreicht, dass das Kurbelgehäuse auch bei Bergauf- und Bergabfahrten zuverlässig entlüftet wird. - Problematisch ist es bei einer derartigen Entlüftung jedoch, wenn eine Entlüftungsleitung mit seiner Gas-Eintrittsöffnung in das Ölwannen-Öl eintaucht und dann eine große Menge an Ölwannen-Öl über die Entlüftungsleitung in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine gefördert wird. Dies kann im ungünstigsten Fall zu einem schweren Motorschaden führen.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, bereitzustellen, mittels denen die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftung zuverlässig sichergestellt und gleichzeitig eine Einleitung von Öl in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verhindert wird.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
- Gemäß Patentanspruch 1 wird eine Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, vorgeschlagen, mit mehreren Entlüftungskanälen, mittels denen in einem Kurbelgehäuse-Raum des Kurbelgehäuses einströmende Gase wieder aus dem Kurbelgehäuse-Raum herausgeleitet werden, vorzugsweise ausgehend von dem Kurbelgehäuse-Raum in einen Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine geleitet werden, wobei in dem Kurbelgehäuse-Raum mündende Gas-Eintrittsöffnungen der mehreren Entlüftungskanäle derart angeordnet sind, das in einer ersten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine ein erster Entlüftungskanal mit seiner Gas-Eintrittsöffnung nicht in, in einer Ölwanne der Brennkraftmaschine angesammeltes Ölwannen-Öl eintaucht und ein zweiter Entlüftungskanal mit seiner Gas-Eintrittsöffnung in das Ölwannen-Öl eintaucht, wobei in einer sich von der ersten Neigungsstellung unterscheidenden zweiten definierten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine der erste Entlüftungskanal mit seiner Gas-Eintrittsöffnung in das Ölwannen-Öl eintaucht und der zweite Entlüftungskanal mit seiner Gas-Eintrittsöffnung nicht in das Ölwannen-Öl eintaucht. Erfindungsgemäß ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, mittels der, insbesondere zur Verhinderung einer Einleitung von Ölwannen-Öl in den Ansaugtrakt, ein Fluidstrom durch die Entlüftungskanäle in Abhängigkeit von der Neigung der Brennkraftmaschine, insbesondere selbsttätig bzw. automatisch, strömungstechnisch abgesperrt und freigegeben werden kann, wobei die Steuereinrichtung in der ersten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine den ersten Entlüftungskanal freigibt und den zweiten Entlüftungskanal absperrt, und wobei die Steuereinrichtung in der zweiten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine den zweiten Entlüftungskanal freigibt und den ersten Entlüftungskanal absperrt.
- Auf diese Weise wird die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftung zuverlässig sichergestellt, da sowohl in der ersten als auch in der zweiten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine stets ein Entlüftungskanal mit seiner Gas-Eintrittsöffnung nicht in das Ölwannen-Öl eintaucht und der Fluidstrom durch den nicht in das Ölwannen-Öl eintauchenden Entlüftungskanal mittels der Steuereinrichtung freigegeben wird. Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine Einleitung von größeren Ölmengen in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verhindert, da sowohl in der ersten als auch in der zweiten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine der Fluidstrom durch den in das Ölwannen-Öl eintauchenden Entlüftungskanal mittels der Steuereinrichtung gesperrt wird.
- Die Begrifflichkeit „Neigungsstellung” ist hier dabei ausdrücklich in einem weiten Sinne zu verstehen. So kann die erste oder die zweite Neigungsstellung der Brennkraftmaschine beispielsweise durch eine Grundstellung der Brennkraftmaschine gebildet sein, in der sich die Brennkraftmaschine befindet, wenn das die Brennkraftmaschine aufweisende Fahrzeug auf einer geraden bzw. horizontalen Ebene befindet. Ebenso kann die erste oder die zweite Neigungsstellung aber auch durch eine Stellung der Brennkraftmaschine gebildet sein, in der die Brennkraftmaschine im Vergleich zu der genannten Grundstellung verdreht bzw. verschwenkt angeordnet ist. Wesentlich ist hier, dass die Brennkraftmaschine in der ersten Neigungsstellung anders geneigte bzw. anders ausgerichtet ist als in der zweiten Neigungsstellung.
- Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf einen Aufbau mit zwei in den Kurbelraum mündenden Entlüftungskanälen beschränkt. Natürlich können auch mehr als zwei in den Kurbelraum mündende Kanäle zur Entlüftung des Kurbelgehäuses vorgesehen sein.
- Bevorzugt werden die in den Kurbelgehäuse-Raum einströmenden Gase mittels der Entlüftungskanäle dabei ausgehend von dem Kurbelgehäuse-Raum in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine geleitet. Alternativ wäre es aber auch denkbar, dass die in den Kurbelgehäuse-Raum einströmenden Gase mittels der Entlüftungskanäle auch direkt ins Freie bzw. in die Umgebung der Vorrichtung geleitet werden, so dass eine „offene” Entlüftung realisert wird.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Gas-Eintrittsöffnungen der mehreren Entlüftungskanäle derart angeordnet, dass unabhängig von der Neigung bzw. Ausrichtung der Brennkraftmaschine stets wenigstens ein Entlüftungskanal nicht in das Ölwannen-Öl eintaucht. Auf diese Weise wird die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftung besonders zuverlässig sichergestellt.
- Weiter bevorzugt ist, in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, stromauf des Ansaugtrakts wenigstens ein Ölabscheider-Element vorgesehen, mittels dem Öl aus dem über die Entlüftungskanäle in den Ansaugtrakt strömenden Fluid abgeschieden werden kann. Mittels eines derartigen Ölabscheider-Element wird verhindert, dass über die Entlüftungskanäle kein Öl in den Ansaugtrakt gelangt. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Steuereinrichtung in der ersten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine eine Fluidströmung durch den zweiten Entlüftungskanal zu dem wenigstens einen Ölabscheider-Element absperrt und in der zweiten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine eine Fluidströmung durch den ersten Entlüftungskanal hin zu dem wenigstens einen Ölabscheider-Element absperrt. Auf diese Weise wird verhindert, dass dem Ölabscheider-Element eine derart große Menge an Öl zugeführt wird, das er überlastet ist bzw. das Öl nicht in ausreichendem Maße abscheiden kann.
- In einer bevorzugten konkreten Ausgestaltung weist die Steuereinrichtung ein erstes Sperrventil zum Absperren und Freigeben des ersten Entlüftungskanals und ein zweites Sperrventil zum Absperren und Freigeben des zweiten Entlüftungskanals auf. Mittels derartiger Sperrventile kann das erfindungsgemäße Absperren und Freigeben der Entlüftungskanäle einfach und funktionssicher realisiert werden. Grundsätzlich können aber natürlich auch mehr als zwei Sperrventile zum Absperren und Freigeben der Entlüftungskanäle vorgesehen sein.
- Grundsätzlich kann das erste und/oder das zweite Sperrventil beispielsweise, in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, stromab des wenigstens eines Ölabscheider-Elements angeordnet sein. Bevorzugt ist es jedoch, wenn das erste und/oder das zweite Sperrventil, in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, stromauf des wenigstens einen Ölabscheider-Elements angeordnet ist, um einer Überlastung des wenigstens einen Ölabscheider-Elements entgegenzuwirken, wenn der jeweilige Entlüftungskanal mit seiner Gas-Eintrittsöffnung in das Ölwannen-Öl eintaucht.
- Vorzugsweise sind das erste und/oder das zweite Sperrventil einem Zylinderkopf, insbesondere einer Zylinderkopfhaube, der Brennkraftmaschine zugeordnet, um einen einfachen und wartungsfreundlichen Aufbau zu realisieren. Alternativ und/oder zusätzlich kann das erste und/oder das zweite Sperrventil aber auch dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine zugeordnet sein, um zu gewährleisten, dass eine möglichst geringe Ölmenge in den jeweiligen Entlüftungskanal einströmt, wenn er in das Ölwannen-Öl eintaucht. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass der Ölpegel in der Ölwanne höher gehalten wird und einem „über Ölpegel-liegen” einer Ansaugöffnung einer Ölpumpe der Brennkraftmaschine entgegengewirkt wird.
- Weiter bevorzugt ist das erste Sperrventil in einem definierten Nahbereich im Bereich der Gas-Eintrittsöffnung des ersten Entlüftungskanals angeordnet. Dadurch wird einem Einströmen von Ölwannen-Öl in den ersten Entlüftungskanal effektiv entgegengewirkt. Alternativ und/oder zusätzlich kann auch das zweite Sperrventil in einem definierten Nahbereich im Bereich der Gas-Eintrittsöffnung des zweiten Entlüftungskanals angeordnet sein.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung bilden das erste Sperrventil und wenigstens ein Ölabscheider-Element eine Baueinheit bzw. Montageeinheit aus. Dadurch wird die Montage des ersten Sperrventils und des wenigstens einen Ölabscheider-Elements deutlich vereinfacht. Alternativ und/oder zusätzlich kann aber auch vorgesehen sein, dass das zweite Sperrventil und wenigstens Ölabscheider-Element eine Baueinheit ausbilden. Weiter alternativ und/oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass das erste Sperrventil, das zweite Sperrventil und wenigstens ein Ölabscheider-Element eine Baueinheit ausbilden, um die Montage weiter zu vereinfachen und einen besonders kompakten Aufbau zu realisieren. Das erste bzw. das zweite Sperrventil kann dabei beispielsweise an einem Öl-Eingangsbereich oder an einem Öl-Ausgangsbereich der Baueinheit angeordnet sein.
- Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung eine Neigungs-Erfassungseinrichtung auf, mittels der die aktuelle Neigung bzw. Ausrichtung der Brennkraftmaschine erfasst werden kann, wobei das erste und/oder das zweite Sperrventil mittels eines Steuergeräts der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der erfassten aktuellen Neigung der Brennkraftmaschine selbsttätig bzw. automatisch zum Absperren oder Freigeben des jeweiligen Entlüftungskanals angesteuert bzw. betätigt werden können. Auf diese Weise kann ein Fluidstrom durch die Entlüftungskanäle zuverlässig und einfach in Abhängigkeit von der aktuellen Neigung der Brennkraftmaschine strömungstechnisch abgesperrt und freigegeben werden.
- Bevorzugt ist die Neigungs-Erfassungseinrichtung durch wenigstens einen Ölmengensensor gebildet, mittels dem die durch den ersten und/oder den zweiten Entlüftungskanal strömende Ölmenge gemessen werden kann. Mittels eines derartigen Ölmengensensors kann die aktuelle Neigung der Brennkraftmaschine mit ausreichender Genauigkeit abgeschätzt werden, da für den Fall, dass ein Entlüftungskanal in das Ölwannen-Öl eintaucht, eine deutlich größere Ölmenge durch den jeweiligen Entlüftungskanal gefördert wird, als für den Fall, dass der jeweilige Entlüftungskanal nicht in das Ölwannen-Öl eintaucht. Zudem kann mittels eines derartigen Ölmengensensors auch unabhängig von einem Eintauchen des jeweiligen Entlüftungskanals in das Ölwannen-Öl erfasst werden, ob eine zu große Ölmenge durch den jeweiligen Entlüftungskanal strömt. Somit wird mittels des Ölmengensensors die Einleitung einer zu großen Ölmenge in den Ansaugtrakt besonders zuverlässig verhindert. Die durch den Entlüftungskanal strömende Ölmenge kann dabei beispielsweise über die Dichte des durch den Entlüftungskanals strömenden Fluids oder über den Ölanteil des durch den Entlüftungskanals strömenden Fluids ermittelt werden.
- Alternativ und/oder zusätzlich zu dem Ölmengensensor kann die Neigungs-Erfassungseinrichtung auch durch einen Ölniveausensor gebildet sein, mittels dem das Niveau des in der Ölwanne angesammelten Ölwannen-Öls gemessen werden kann. Über das Niveau des in der Ölwanne angesammelten Ölwannen-Öls kann die aktuelle die Neigung bzw. Ausrichtung der Brennkraftmaschine ebenfalls zuverlässig abgeschätzt werden. Weiter alternativ und/oder zusätzlich kann die Neigungs-Erfassungseinrichtung auch durch einen Neigungssensor gebildet sein, mittels dem die Neigung bzw. die Ausrichtung der Brennkraftmaschine gemessen werden kann. Ein derartiger Neigungssensor kann beispielsweise durch einen Beschleunigungssensor gebildet sein.
- Alternativ und/oder zusätzlich zu der Ansteuerung des ersten und/oder des zweiten Sperrventils mittels des Steuergeräts kann das erste und/oder zweite Sperrventil auch durch ein Schwimmerventil gebildet sein, um das erste bzw. das zweite Sperrventil besonders reaktionsschnell auszubilden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass ein Schwimmerkörper des Schwimmerventils als Dichtelement ausgebildet ist, das zum Sperren des Fluidstroms durch den jeweiligen Entlüftungskanal gegen einen korrespondierenden Dichtsitz gepresst werden kann und zum Freigeben des Fluidstroms durch den jeweiligen Entlüftungskanal einen definierten Strömungsquerschnitt freigibt. So kann das Schwimmerventil einfach und funktionssicher realisiert werden.
- Vorzugsweise weist das Schwimmerventil wenigstens ein Spannelement, insbesondere ein Federelement auf, das den in seiner Schließstellung angeordneten Schwimmerkörper in seine Offenstellung vorspannt. Mittels eines derartigen Spannelements wird zuverlässig sichergestellt, dass sich das Schwimmerventil stets wie gewünscht öffnet und schließt. Insbesondere kann mittels des Spannelements verhindert werden, dass das Schwimmerventil schon bei höheren Gasdurchsätzen schließt. Weiter bevorzugt ist das Schwimmerventil in einem U-Schenkel eines im Wesentlichen U-förmigen Entlüftungskanal-Abschnitts angeordnet, dessen U-Basis wenigstens eine bodenwandseitige Ölablauföffnung zur Ableitung von in der U-Basis und/oder in den U-Schenkeln angesammeltem Öl aufweist. Dadurch wird ein einfacher und funktionssicherer Aufbau realisiert. Zudem wirkt der labyrinthartige, U-förmige Entlüftungskanal-Abschnitt als Grobabscheider für das durch den Entlüftungskanal strömende Öl.
- Alternativ und/oder zusätzlich zu der Ausbildung als Schwimmerventil kann das erste und/oder das zweite Sperrventil auch einen Dichtkörper mit einer definierten Strömungskontur aufweisen, der zum Sperren des Fluidstroms durch den jeweiligen Entlüftungskanal von dem Fluidstrom gegen einen korrespondierenden Dichtsitz gepresst wird und zum Freigeben des Fluidstroms durch den jeweiligen Entlüftungskanal einen definierten Strömungsquerschnitt freigibt. So kann das erste bzw. das zweite Sperrventil ebenfalls besonders reaktionsschnell und zuverlässig ausgebildet werden. Der Dichtkörper kann dabei beispielsweise dann von dem durch den Entlüftungskanal strömenden Fluid gegen den korrespondierenden Dichtsitz gepresst werden, wenn die durch den Entlüftungskanal strömende Ölmenge einen definierten Ölmengen-Grenzwert überschreitet. Sofern die durch den Entlüftungskanal strömende Ölmenge den definierten Ölmengen-Grenzwert wieder unterschreitet, kann das Dichtelement dann wieder einen definierten Strömungsquerschnitt freigeben. Das Freigeben und Absperren des Entlüftungskanals ist hier somit abhängig von dem Impuls bzw. von dem dynamischen Druck, der mittels des Fluidstroms auf den Dichtkörper ausgeübt wird. Dieser Druck nimmt mit steigender Strömungsgeschwindigkeit und steigender Dichte des Fluidstroms zu. Vorzugsweise ist der Ölmengen-Grenzwert dabei durch ein definiertes Gas-Öl-Verhältnis gebildet. Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass das Dichtelement kugelförmig und/oder plattenförmig ausgebildet ist und/oder einen definierten Strömungswiderstand-Wert bzw. cw-Wert aufweist.
- Weiter bevorzugt ist wenigstens ein Spannelement, insbesondere ein Federelement, vorgesehen, das den in seiner Schließstellung angeordneten Dichtkörper in seine Offenstellung vorspannt, um den jeweiligen Entlüftungskanal stets wie gewünscht mittels des Dichtkörpers freigeben und absperren zu können. Weiter bevorzugt ist der Dichtkörper, in Fluid-Strömungsrichtung vorgesehen, unmittelbar stromauf wenigstens eines aktiven bzw. antreibbaren Ölabscheider-Elements, insbesondere einer Zentrifuge oder eines Tellerseparators, angeordnet.
- Alternativ und/oder zusätzlich zu dem Dichtkörper kann das erste und/oder das zweite Sperrventil auch ein relativ zu dem jeweiligen Entlüftungskanal um eine Drehachse drehbar festgelegtes Sperrelement aufweisen, das in einer ersten Drehstellung den jeweiligen Entlüftungskanal freigibt und in einer zweiten Drehstellung den jeweiligen Entlüftungskanal absperrt, wobei das Sperrelement über wenigstens ein Hebelelement mit einem, eine definierte Masse aufweisenden Gegengewichtelement verbunden ist, dergestalt, dass das Sperrelement unabhängig von der Neigung der Brennkraftmaschine um eine in Drehachsenrichtung verlaufende Neigungsachse stets dieselbe Ausrichtung relativ zur Horizontalen aufweist. Mittels eines derart ausgebildeten Sperrventils kann das erfindungsgemäße Absperren und Freigeben des jeweiligen Entlüftungskanals zuverlässig und reaktionsschnell realisiert werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das wenigstens eine Sperrventil durch eine Drosselklappe und/oder durch einen Drehschieber gebildet ist.
- Zur Lösung der bereits genannten Aufgabe wird ferner ein Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, beansprucht, mit mehreren Entlüftungskanälen, mittels denen in einem Kurbelgehäuse-Raum des Kurbelgehäuses einströmende Gase wieder aus dem Kurbelgehäuse-Raum herausgeleitet werden, vorzugsweise ausgehend von dem Kurbelgehäuse-Raum in einen Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine geleitet werden, wobei in den Kurbelgehäuse-Raum mündende Gas-Eintrittsöffnungen der mehreren Entlüftungskanäle derart angeordnet sind, dass in einer ersten definierten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine ein erster Entlüftungskanal mit seiner Gas-Eintrittsöffnung nicht in, in einer Ölwanne der Brennkraftmaschine angesammelten Ölwannen-Öl eintaucht, wobei in einer sich von der ersten Neigungsstellung unterscheidenden zweiten definierten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine der erste Entlüftungskanal mit seiner Gas-Eintrittsöffnung in das Ölwannen-Öl eintaucht und der zweite Entlüftungskanal mit seiner Gas-Eintrittsöffnung nicht in das Ölwannen-Öl eintaucht. Erfindungsgemäß ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, mittels der, insbesondere zur Verhinderung einer Einleitung von Ölwannen-Öl in den Ansaugtrakt, ein Fluidstrom durch die Entlüftungskanäle in Abhängigkeit von der Neigung der Brennkraftmaschine, insbesondere selbsttätig bzw. automatisch, strömungstechnisch abgesperrt und freigegeben wird, wobei die Steuereinrichtung in der ersten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine den ersten Entlüftungskanal freigibt und den zweiten Entlüftungskanal absperrt, und wobei die Steuereinrichtung in der zweiten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine den zweiten Entlüftungskanal freigibt und den ersten Entlüftungskanal absperrt.
- Die sich durch die erfindungsgemäße Verfahrensführung ergebenden Vorteile sind identisch mit den bereits gewürdigten Vorteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und werden an dieser Stelle nicht wiederholt.
- Des Weiteren wird auch ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beansprucht. Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind ebenfalls mit den bereits gewürdigten Vorteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und werden hier ebenfalls nicht wiederholt. Vorzugsweise ist das Fahrzeug dabei durch ein Fahrzeug gebildet, das einer erhöhten Längs- und/oder Querbeschleunigung ausgesetzt ist, da die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren hier besonders effektiv ist. Ein derartiges Fahrzeug kann beispielsweise durch Off-Road-Fahrzeug oder durch ein Schiff gebildet sein.
- Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
- Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen lediglich beispielhaft näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung, aus der der Aufbau einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung hervorgeht; -
2 bis11 Darstellungen gemäß1 , aus denen der Aufbau weiterer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung hervorgehen; -
12 ein Schaltbild, aus dem der Aufbau einer ersten Ausführungsform einer Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hervorgeht; -
13 und14 eine schematische Darstellung, aus der der Aufbau einer zweiten Ausführungsform der Steuereinrichtung hervorgeht; -
15 und16 eine schematische Darstellung, aus der der Aufbau einer dritten Ausführungsform der Steuereinrichtung hervorgeht; und -
17 und18 schematische Darstellungen; aus denen der Aufbau einer vierten Ausführungsform der Steuereinrichtung hervorgeht. - In
1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung1 gezeigt. Die Vorrichtung1 weist eine hier beispielhaft als Reihenmotor ausgebildete Brennkraftmaschine3 auf, die eine Ölwanne5 , ein Kurbelgehäuse7 , einen Zylinderkopf9 und eine Zylinderkopfhaube11 umfasst. Zudem weist die Vorrichtung1 mehrere, hier beispielhaft drei, Entlüftungskanäle bzw. Entlüftungsleitungen13 ,15 ,17 auf, mittels denen in einen Kurbelraum19 des Kurbelgehäuses7 einströmende Gase, insbesondere Blow-By-Gase, in einen mit gestrichelten Linien angedeuteten Ansaugtrakt21 der Brennkraftmaschine3 geleitet werden können. Alternativ zur Einleitung in den Ansaugtrakt21 können die in den Kurbelraum19 einströmenden Gase auch direkt ins Freie bzw. in die Umgebung der Brennkraftmaschine3 geleitet werden, wenn die Gase vor deren Einleitung in ins Freie noch mit einer geeigneten Reinigungseinrichtung gereinigt bzw. gesäubert werden. - Die Entlüftungskanäle
13 ,15 sind hier beispielhaft durch Rohrleitungen gebildet, die jeweils mit einem Endbereich an das Kurbelgehäuse7 und mit ihrem anderen Endbereich an einem Vereinigungsbereich27 zu dem hier ebenfalls als Rohrleitung ausgebildeten Entlüftungskanal17 vereinigt sind. Gas-Eintrittsöffnungen29 der Entlüftungskanäle13 ,15 sind hier dabei, in Brennkraftmaschinen-Querrichtung y gesehen, einander gegenüberliegend seitlich außen an dem Kurbelgehäuse7 angeordnet. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass bei einer beliebigen regulären Neigung der Brennkraftmaschine3 um eine durch die Brennkraftmaschine-Längsrichtung x (7 ) gebildete Längsachse stets wenigstens eine Gas-Eintrittsöffnung29 nicht in, in der Ölwanne5 angesammeltes Ölwannen-Öl taucht. - Zudem sind die Gas-Eintrittsöffnungen
29 der Entlüftungskanäle13 ,15 hier auch derart angeordnet, dass in definierten ersten Neigungsstellungen der Brennkraftmaschine der Entlüftungskanal13 mit seiner Gas-Eintrittsöffnung29 nicht in das in der Ölwanne5 angesammelte Ölwannen-Öl eintaucht und der Entlüftungskanal15 mit seiner Gas-Eintrittsöffnung29 in das in der Ölwanne5 angesammelte Ölwannen-Öl eintaucht. In definierten zweiten Neigungsstellungen der Brennkraftmaschine3 taucht jedoch der Entlüftungskanal13 mit seiner Gas-Eintrittsöffnung29 in das Ölwannen-Öl ein, während der Entlüftungskanal15 hier dann nicht mit seiner Gas-Eintrittsöffnung29 in das Ölwannen-Öl eintaucht. - Wie aus
1 weiter hervorgeht, ist hier dem Entlüftungskanal13 ein Sperrventil31 und dem Entlüftungskanal15 ein Sperrventil33 zugeordnet. Mittels der Sperrventile31 ,33 kann ein Fluidstrom durch den jeweiligen Entlüftungskanal13 ,15 abgesperrt und freigegeben werden. Zudem ist hier dem Entlüftungskanal17 ein Ölabscheider-Element35 zugeordnet, mittels dem Öl bzw. Motoröl aus dem durch den Entlüftungskanal17 strömenden Fluid abgeschieden werden kann. Das abgeschiedene Öl wird dann wieder in die Ölwanne5 eingeleitet. Weiter bilden die Sperrventile31 ,33 und das Ölabscheider-Element35 hier eine Baueinheit36 aus. - Die Betätigung der Sperrventile
31 ,33 erfolgt hier in Abhängigkeit von der Neigung der Brennkraftmaschine3 . Konkret wird hier in den bereits erwähnten ersten Neigungsstellungen der Brennkraftmaschine3 , beispielsweise ab einer Neigung von 20° der Brennkraftmaschine in eine erste Richtung um die Längsachse, der Entlüftungskanal13 mittels des Sperrventils31 freigegeben und der Entlüftungskanal15 mittels des Sperrventils33 abgesperrt. Zudem wird in den ebenfalls erwähnten zweiten Neigungsstellungen der Brennkraftmaschine3 , beispielsweise ab einer Neigung von 20° der Brennkraftmaschine in eine der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung um die Längsachse, der Entlüftungskanal15 mittels des Sperrventils33 freigegeben und der Entlüftungskanal13 mittels des Sperrventils31 abgesperrt. Auf diese Weise wird zuverlässig sichergestellt, dass über einen in das Ölwannen-Öl eintauchenden Entlüftungskanal13 ,15 das Ölwannen-Öl nicht in den Ansaugtrakt21 der Brennkraftmaschine3 geleitet bzw. gefördert wird. Beispielhafte Ausgestaltungen der Sperrventile31 ,33 werden später noch detaillierter erläutert. Im Folgenden werden nun weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Die grundlegende Funktionsweise dieser Vorrichtungen ist jedoch identisch mit der Funktionsweise der bereits erläuterten ersten Ausführungsform. - In
2 ist eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung1 gezeigt. Im Vergleich zu der in1 gezeigten ersten Ausführungsform ist die Brennkraftmaschine3 hier durch einen V-Motor gebildet. Somit weist die Brennkraftmaschine3 hier zwei Zylinderköpfe9 und zwei Zylinderkopfhauben11 auf. Weiter sind die Entlüftungskanäle13 ,15 hier jeweils durch einen außerhalb der Brennkraftmaschine3 verlaufenden Kanalabschnitt37 und einen mit gestrichelten Linien angedeuteten, durch die Brennkraftmaschine3 verlaufenden Kanalabschnitt39 gebildet. Die Kanalabschnitte37 können dabei beispielsweise durch Rohrleitungen gebildet sein, die an die Zylinderkopfhauben11 der Brennkraftmaschine3 angeschlossen sind. Die Kanalabschnitte39 sind durch Ausnehmungen gebildet, die hier beispielhaft durch die Zylinderkopfhauben11 und die Zylinderköpfe9 bis zu dem Kurbelraum19 verlaufen. - Weiter ist hier jedem Entlüftungskanal
13 ,15 ein, in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, stromab des jeweiligen Sperrventils31 ,33 angeordnetes Ölabscheider-Element35 zugeordnet, mittels dem Öl aus dem durch den jeweiligen Entlüftungskanal13 ,15 strömenden Fluid abgeschieden werden kann. Das Sperrventil31 und das Ölabscheider-Element35 des Entlüftungskanals13 bilden hier zudem eine Baueinheit41 aus. Auch das Sperrventil33 und das Ölabscheider-Element35 des Entlüftungskanals15 bilden hier eine Baueinheit43 aus. Des Weiteren mündet hier auch jeder Entlüftungskanal13 ,15 in den in2 nicht dargestellten Ansaugtrakt21 der Brennkraftmaschine3 . - In
3 ist eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung1 gezeigt. Im Vergleich zu der in2 gezeigten zweiten Ausführungsform sind die Entlüftungskanäle13 ,15 hier an einem Vereinigungsbereich45 zu einem Entlüftungskanal bzw. zu einer Entlüftungsleitung47 vereinigt, die sich an einem Verzweigungsbereich49 wieder in drei Entlüftungskanäle bzw. Entlüftungsleitungen51 aufteilt bzw. verzweigt. Jedem Entlüftungskanal51 ist hier zudem ein Ölabscheider-Element35 zugeordnet, mittels dem Öl aus dem durch den jeweiligen Entlüftungskanal51 strömenden Fluid abgeschieden werden kann. Des Weiteren mündet hier auch jeder Entlüftungskanal51 in den in3 nicht dargestellten Ansaugtrakt21 der Brennkraftmaschine3 . - In
4 ist eine vierte Ausführungsform der Vorrichtung1 gezeigt. Im Vergleich zu der in1 gezeigten ersten Ausführungsform ist hier zusätzlich ein Entlüftungskanal53 vorgesehen, der mit einer Gas-Eintrittsöffnung55 in den Kurbel-Raum19 des Kurbelgehäuses7 mündet und an dem Vereinigungsbereich27 mit den Entlüftungskanälen13 ,15 zu dem Entlüftungskanal17 vereinigt ist. Der Entlüftungskanal53 ist hier durch einen außerhalb der Brennkraftmaschine3 verlaufenden Kanalabschnitt58 und einen mit gestrichelten Linien angedeuteten, durch die Brennkraftmaschine3 verlaufenden Kanalabschnitt59 gebildet. Dem Kanalabschnitt59 ist hier dabei ein Sperrventil60 zugeordnet, mittels dem ein Fluidstrom durch die Entlüftungsleitung53 abgesperrt und freigegeben werden kann. Das Sperrventil60 ist hier zudem Bestandteil der Baueinheit36 . - In
5 ist eine fünfte Ausführungsform der Vorrichtung1 gezeigt. Im Vergleich zu der in1 gezeigten ersten Ausführungsform bilden das Ölabscheider-Element35 und die Sperrventile31 ,33 hier keine Baueinheit36 aus. Das Sperrventil33 ist hier zudem dem Kurbelgehäuse7 der Brennkraftmaschine3 zugeordnet. Das Sperrventil31 ist hier der Zylinderkopfhaube11 der Brennkraftmaschine3 zugeordnet. Der Entlüftungskanal13 weist dabei einen außerhalb der Brennkraftmaschine3 verlaufenden Kanalabschnitt63 und ein mit gestrichelten Linien angedeuteten, durch die Brennkraftmaschine3 verlaufenden Kanalabschnitt65 auf. Der Kanalabschnitt63 ist hier dabei durch eine Rohrleitung gebildet, die an der Zylinderkopfhaube11 mündet. Der Kanalabschnitt65 verläuft hier durch die Zylinderkopfhaube11 und durch den Zylinderkopf9 bis zu dem Kurbelraum19 . Des Weiteren münden hier auch beide Entlüftungskanäle13 ,15 in dem Ölabscheider-Element35 und vereinigen sich in dem Ölabscheider-Element35 zu dem Entlüftungskanal17 . - In
6 ist eine sechste Ausführungsform der Vorrichtung1 gezeigt. Im Vergleich zu der in2 gezeigten zweiten Ausführungsform bilden das Sperrventil31 und das Ölabscheider-Element35 des Entlüftungskanals hier keine Baueinheit aus. Zudem bilden hier auch das Sperrventil33 und das Ölabscheider-Element35 des Entlüftungskanals15 keine Baueinheit aus. Weiter sind hier die Sperrventile31 ,33 der jeweiligen Zylinderkopfhaube11 zugeordnet. - In
7 ist eine siebte Ausführungsform der Vorrichtung1 gezeigt. Die Brennkraftmaschine3 ist hier als Vierzylinder-Reihenmotor ausgebildet. Die Vorrichtung1 weist hier mehrere, hier beispielhaft vier, Entlüftungskanäle67 auf, die jeweils einen außerhalb der Brennkraftmaschine3 angeordneten Kanalabschnitt69 und einen durch die Brennkraftmaschine3 verlaufenden Kanalabschnitt71 aufweisen. Der Kanalabschnitt69 ist hier dabei durch eine Rohrleitung gebildet, die an der Zylinderkopfhaube11 mündet. Der Kanalabschnitt71 verläuft hier durch die Zylinderkopfhaube11 und durch den Zylinderkopf9 bis zu dem Kurbelraum19 . - Weiter sind Gas-Eintrittsöffnungen
73 der Entlüftungskanäle67 hier in Brennkraftmaschinen-Längsrichtung x gleichmäßig über den Kurbelraum19 verteilt angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass bei einer beliebigen Neigung der Brennkraftmaschine3 um eine durch die Brennkraftmaschine-Querrichtung y (1 ) gebildete Querachse wenigstens eine der Gas-Eintrittsöffnungen73 nicht in das in der Ölwanne5 angesammelte Ölwannen-Öl eintaucht. Des Weiteren ist hier auch jedem Entlüftungskanal67 ein Sperrventil75 zugeordnet, mittels denen ein Fluidstrom durch den jeweiligen Entlüftungskanal67 gesperrt und freigegeben werden kann. - Die vier Entlüftungskanäle
67 vereinigen sich hier zudem an einem Vereinigungsbereich77 zu drei Entlüftungskanälen bzw. Entlüftungsleitungen79 . Jedem Entlüftungskanal79 ist hier zudem ein Ölabscheider-Element81 zur Abscheidung von Öl aus dem jeweiligen Entlüftungskanal79 strömenden Fluid zugeordnet. Des Weiteren münden die Ermittlungskanäle79 hier in den in7 nicht dargestellten Ansaugtrakt21 der Brennkraftmaschine3 . - In
8 ist eine achte Ausführungsform der Vorrichtung1 gezeigt. Im Vergleich zu der in6 gezeigten sechsten Ausführungsform sind die Sperrventile31 ,33 hier nicht den Zylinderkopfhauben11 der Brennkraftmaschine3 zugeordnet, sondern, in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, stromab des Ölabscheider-Elements35 des jeweiligen Entlüftungskanals13 ,15 angeordnet. Zudem vereinigen sich hier die Entlüftungskanäle13 ,15 an einem stromab der Sperrventile31 ,33 angeordneten Vereinigungsbereich82 zu einem Entlüftungskanal83 , der in den Ansaugtrakt21 der Brennkraftmaschine3 mündet. - In
9 ist eine neunte Ausführungsform der Vorrichtung1 gezeigt. Im Vergleich zu der in7 gezeigten siebten Ausführungsform sind hier nicht vier Sperrventile75 vorgesehen, die der Zylinderkopfhaube11 der Brennkraftmaschine zugeordnet sind. Anstelle dessen ist hier jedem Entlüftungskanal79 ein Sperrventil85 zugeordnet. - In
10 ist eine zehnte Ausführungsform der Vorrichtung1 gezeigt. Im Vergleich zu der in9 gezeigten neunten Ausführungsform der Vorrichtung1 bilden das Sperrventil85 und das Ölabscheider-Element81 des jeweiligen Entlüftungskanals79 hier jeweils eine Baueinheit87 aus. Zudem sind die Sperrventile85 hier, in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, stromauf des jeweiligen Ölabscheider-Elements81 angeordnet. - In
11 ist eine elfte Ausführungsform der Vorrichtung1 gezeigt. Im Vergleich zu der in1 gezeigten ersten Ausführungsform der Vorrichtung1 bilden die Sperrventile31 ,33 und das Ölabscheider-Element35 hier keine Baueinheit aus. Zudem sind die Sperrventile31 ,33 hier dem Kurbelgehäuse7 der Brennkraftmaschine3 zugeordnet. - In
12 ist eine erste Ausführungsform der genannten Sperrventile31 ,33 ,75 ,85 gezeigt, wobei hierzu beispielhaft das Sperrventil31 dargestellt ist. - Wie aus
12 hervorgeht, ist hier dem Entlüftungskanal13 ein Ölmengensensor89 zugeordnet, mittels dem die durch den Entlüftungskanal13 strömende Ölmenge gemessen werden kann. Der Ölmengensensor89 ist hier dabei, in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, stromauf des Sperrventils31 angeordnet. Zudem ist der Ölmengensensor89 signaltechnisch mit einem Steuergerät91 verbunden, mittels dem Sperrventil31 bzw. eine Betätigungseinrichtung92 zur Betätigung des Sperrventils31 in Abhängigkeit von der mittels des Ölmengensensors89 erfassten Ölmenge zum Absperren oder Freigeben des Entlüftungskanals13 angesteuert wird. Das Sperrventil31 wird hier somit fremdbetätigt. - Überschreitet die mittels des Ölmengensensors
89 gemessene Ölmenge hier dabei einen definierten Ölmengen-Grenzwert, wird das Sperrventil31 derart mittels des Steuergeräts91 angesteuert, dass das Sperrventil31 den Entlüftungskanal13 absperrt. Unterschreitet die mit dem Ölmengensensor89 gemessene Ölmenge den definierten Ölmengen-Grenzwert, wird das Sperrventil31 derart mittels des Steuergeräts91 angesteuert, dass das Sperrventil31 den Entlüftungskanal13 freigibt. - In
13 und14 ist eine zweite Ausführungsform des Sperrventils31 gezeigt. Das Sperrventil31 ist hier durch ein Schwimmerventil gebildet, das in einem labyrinthartigen, U-förmigen Abschnitt93 des Entlüftungskanals13 angeordnet ist. Der U-förmige Abschnitt93 weist, in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, einen ersten U-Schenkel95 , eine U-Basis97 und einen zweiten U-Schenkel99 auf. Das Sperrventil31 ist hier beispielhaft in dem zweiten U-Schenkel99 des U-förmigen Abschnitts93 angeordnet. - Das Sperrventil
31 weist hier einen als Dichtelement ausgebildeten Schwimmerkörper101 auf, der zum Sperren des Fluidstroms durch den Entlüftungskanal13 gegen einen korrespondierenden Dichtsitz103 gepresst wird und vom Freigeben des Fluidstroms durch den Entlüftungskanal13 einen definierten Strömungsquerschnitt freigibt. In13 ist der Schwimmerkörper101 hier in seiner Schließstellung gezeigt, in der er den Fluidstrom durch den Entlüftungskanal13 absperrt. In14 ist der Schwimmerkörper in seiner Offenstellung gezeigt, in der der Schwimmerkörper101 den Fluidstrom durch den Entlüftungskanal13 freigibt. - Weiter weist der Schwimmkörper
101 hier beispielhaft auch einen strömungsoptimierten Bereich104 auf, dessen Querschnitt sich hier beispielhaft in Fluid-Strömungsrichtung vergrößert. Der strömungsoptimierte Bereich104 ist hier dabei derart ausgebildet, dass der Schwimmkörper101 zum Sperren des Fluidstroms durch den Entlüftungskanal13 von dem Fluidstrom gegen den Dichtsitz103 gepresst wird und zum Freigeben des Fluidstroms durch den Entlüftungskanal13 einen definierten Strömungsquerschnitt freigibt. - Wie aus
13 und14 weiter hervorgeht, weist das Sperrventil31 hier auch ein Federelement105 auf, das den in seiner Schließstellung angeordneten Schwimmerkörper101 in seine Offenstellung vorspannt. Zudem weist die U-Basis97 des U-förmigen Abschnitts93 hier beispielhaft auch eine bodenwandseitige Ölablauföffnung107 zur Ableitung von in der U-Basis97 und in den U-Schenkel95 ,99 angesammeltem Öl auf. Die Ölablauföffnung107 ist hier beispielhaft fluchtend zu dem zweiten U-Schenkel99 angeordnet. - In den
15 und16 ist eine dritte Ausführungsform des Sperrventils31 gezeigt, wobei hier beispielhaft die gesamte Baueinheit27 der in1 gezeigten ersten Ausführungsform der Vorrichtung1 dargestellt ist. Die Sperrventile31 ,33 sind hier beispielhaft baugleich ausgeführt. Das Sperrventil31 weist hier einen Dichtkörper109 mit einer definierten Strömungskontur auf, der zum Sperren des Fluidstroms durch den Entlüftungskanal13 von dem Fluidstrom gegen einen korrespondierenden Dichtsitz111 gepresst wird und zum Freigeben des Fluidstroms durch den Entlüftungskanal13 einen definierten Strömungsquerschnitt freigibt. - In
15 ist das Sperrventil31 hier dabei in seiner Offenstellung gezeigt, in der das Sperrventil31 den Fluidstrom durch den Entlüftungskanal13 freigibt. In16 ist das Sperrventil31 in seiner Schließstellung gezeigt, in der das Sperrventil31 den Fluidstrom durch den Entlüftungskanal13 absperrt. Weiter ist der Dichtkörper109 hier beispielhaft kugelförmig ausgebildet. Zudem ist hier auch ein Federelement112 vorgesehen, das den in seiner Schließstellung angeordneten Dichtkörper109 in seine Offenstellung vorspannt. Zudem ist das Ölabscheider-Element35 hier beispielhaft durch einen aktiven Ölabscheider gebildet. - In den
17 und18 ist eine vierte Ausführungsform des Sperrventils31 gezeigt. Das Sperrventil31 weist hier ein relativ zu dem Entlüftungskanal13 um die durch die Brennkraftmaschinen-Längsrichtung x gebildete Längsachse AL verdrehbar festgelegtes Sperrelement115 auf, das hier beispielhaft durch eine Drosselklappe gebildet ist. Das Sperrelement115 ist hier über ein Hebelelement117 mit einem, eine definierte Maße aufweisenden Gegengewichtelement119 verbunden ist, dergestalt, dass das Sperrelement115 unabhängig von der Neigung der Brennkraftmaschine3 um die Längsachse stets dieselbe Ausrichtung relativ zur Horizontalen aufweist. - In
17 ist das Sperrelement115 hier dabei in einer ersten Drehstellung gezeigt, in der das Sperrelement115 den Entlüftungskanal13 freigibt. In18 ist das Sperrelement115 in einer zweiten Drehstellung gezeigt, in der das Sperrelement115 den Entlüftungskanal13 absperrt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Vorrichtung
- 3
- Brennkraftmaschine
- 5
- Ölwanne
- 7
- Kurbelgehäuse
- 9
- Zylinderkopf
- 11
- Zylinderkopfhaube
- 13
- Entlüftungskanal
- 15
- Entlüftungskanal
- 17
- Entlüftungskanal
- 19
- Kurbel-Raum
- 20
- Ansaugtrakt
- 23
- Endbereich
- 25
- Endbereich
- 27
- Vereinigungsbereich
- 29
- Gas-Eintrittsöffnung
- 31
- Sperrventil
- 33
- Sperrventil
- 35
- Ölabscheider-Element
- 36
- Baueinheit
- 37
- Kanalabschnitt
- 39
- Kanalabschnitt
- 41
- Baueinheit
- 43
- Baueinheit
- 45
- Vereinigungsbereich
- 47
- Entlüftungskanal
- 49
- Verzweigungsbereich
- 51
- Entlüftungskanal
- 53
- Entlüftungskanal
- 55
- Gas-Eintrittsbereich
- 58
- Kanalabschnitt
- 59
- Kanalabschnitt
- 60
- Sperrventil
- 63
- Kanalabschnitt
- 65
- Kanalabschnitt
- 67
- Entlüftungskanal
- 69
- Kanalabschnitt
- 71
- Kanalabschnitt
- 73
- Gas-Eintrittsöffnung
- 75
- Sperrventil
- 77
- Verbindungsbereich
- 79
- Belüftungskanal
- 81
- Ölabscheider-Element
- 82
- Vereinigungsbereich
- 83
- Entlüftungskanal
- 87
- Baueinheit
- 89
- Ölmengensensor
- 91
- Steuergerät
- 92
- Betätigungseinrichtung
- 93
- U-förmiger Abschnitt
- 95
- U-Schenkel
- 97
- U-Basis
- 99
- U-Schenkel
- 101
- Schwimmerkörper
- 103
- Dichtsitz
- 104
- strömungsoptimierter Bereich
- 105
- Federelement
- 107
- Ölablaufelement
- 109
- Dichtkörper
- 111
- Dichtsitz
- 113
- Federelement
- 115
- Sperrelement
- 117
- Hebelelement
- 119
- Gegengewichtelement
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10238422 A1 [0004]
Claims (15)
- Vorrichtung zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit mehreren Entlüftungskanälen (
13 ,15 ,53 ,67 ), mittels denen in einen Kurbelgehäuse-Raum (19 ) des Kurbelgehäuses (7 ) einströmende Gase wieder aus dem Kurbelgehäuse-Raum (19 ) herausleitbar sind, vorzugsweise ausgehend von dem Kurbelgehäuse-Raum (19 ) in einen Ansaugtrakt (21 ) der Brennkraftmaschine (2 ) leitbar sind, wobei in den Kurbelgehäuse-Raum (19 ) mündende Gas-Eintrittsöffnungen (29 ,55 ,73 ) der mehreren Entlüftungskanäle (13 ,15 ,53 ,67 ) derart angeordnet sind, dass in einer ersten definierten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine (3 ) ein erster Entlüftungskanal (13 ,67 ) mit seiner Gas-Eintrittsöffnung (29 ) nicht in, in einer Ölwanne (5 ) der Brennkraftmaschine (3 ) angesammeltes Ölwannen-Öl eintaucht und ein zweiter Entlüftungskanal (15 ,53 ,67 ) mit seiner Gas-Eintrittsöffnung (29 ,55 ,73 ) in das Ölwannen-Öl eintaucht, wobei in einer sich von der ersten Neigungsstellung unterscheidenden zweiten definierten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine (3 ) der erste Entlüftungskanal (13 ,67 ) mit seiner Gas-Eintrittsöffnung (29 ) in das Ölwannen-Öl eintaucht und der zweite Entlüftungskanal (13 ,15 ,53 ,67 ) mit seiner Gas-Eintrittsöffnung (29 ,55 ,73 ) nicht in das Ölwannen-Öl eintaucht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, mittels der, insbesondere zur Verhinderung einer Einleitung von Ölwannen-Öl in den Ansaugtrakt (21 ), ein Fluidstrom durch die Entlüftungskanäle (13 ,15 ,53 ,67 ,84 ) in Abhängigkeit von der Neigung der Brennkraftmaschine (3 ), insbesondere selbsttätig, strömungstechnisch absperrbar und freigebbar ist, wobei die Steuereinrichtung (31 ,33 ,75 ,85 ,91 ,92 ) in der ersten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine (3 ) den ersten Entlüftungskanal (13 ,67 ) freigibt und den zweiten Entlüftungskanal (13 ,15 ,53 ,67 ) absperrt, und wobei die Steuereinrichtung (31 ,33 ,75 ,85 ,91 ,92 ) in der zweiten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine (3 ) den zweiten Entlüftungskanal (15 ,53 ,67 freigibt und den ersten Entlüftungskanal (13 ,67 ) absperrt. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, stromauf des Ansaugtrakts (
21 ) wenigstens ein Ölabscheider-Element (35 ,81 ) vorgesehen ist, mittels dem Öl aus dem über die Entlüftungskanäle (13 ,15 ,53 ,67 ) in den Ansaugtrakt (21 ) strömenden Fluid abscheidbar ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Steuereinrichtung (31 ,33 ,75 ,85 ,91 ,92 ) in der ersten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine eine Fluidströmung durch den zweiten Entlüftungskanal (15 ,53 ,67 ) hin zu dem Ölabscheider-Element (35 ,81 ) absperrt und in der zweiten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine (3 ) eine Fluidströmung durch den ersten Entlüftungskanal (13 ,67 ) hin zu dem Ölabscheider-Element (35 ,81 ) absperrt. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ein erstes Sperrventil (
31 ,75 ) zum Absperren und Freigeben des ersten Entlüftungskanals (13 ,67 ) aufweist, und dass die Steuereinrichtung ein zweites Sperrventil (33 ,75 ,85 ) zum Absperren und Freigeben des zweiten Entlüftungskanals (15 ,53 ,67 ) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sperrventil (
31 ,75 ), in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, stromauf des wenigstens einen Ölabscheider-Elements (35 ,81 ) angeordnet ist, und/oder dass das zweite Sperrventil (33 ,75 ,85 ), in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, stromauf des wenigstens einen Ölabscheider-Elements (35 ,81 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Sperrventil (
31 ,33 ,75 ) einem Zylinderkopf (9 ), insbesondere einer Zylinderkopfhaube (11 ), der Brennkraftmaschine (3 ) zugeordnet sind, und/oder dass das erste und/oder das zweite Sperrventil (31 ,33 ) dem Kurbelgehäuse (7 ) der Brennkraftmaschine (3 ) zugeordnet sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sperrventil (
31 ) in einem definierten Nahbereich im Bereich der Gas-Eintrittsöffnung (29 ) des ersten Entlüftungskanals (13 ) angeordnet ist, und/oder dass das zweite Sperrventil (33 ) in einem definierten Nahbereich im Bereich der Gas-Eintrittsöffnung (29 ) des zweiten Entlüftungskanals (15 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sperrventil (
31 ,85 ) und wenigstens ein Ölabscheider-Element (35 ,81 ) eine Baueinheit (41 ,87 ) ausbilden, und/oder dass das zweite Sperrventil (33 ,85 ) und wenigstens ein Ölabscheider-Element (35 ,81 ) eine Baueinheit (43 ,87 ) ausbilden, und/oder dass das erste Sperrventil (31 ), das zweite Sperrventil (33 ) und wenigstens ein Ölabscheider-Element (35 ) eine Baueinheit (36 ) ausbilden. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Neigungs-Erfassungseinrichtung (
89 ) aufweist, mittels der die aktuelle Neigung der Brennkraftmaschine (3 ) erfassbar ist, wobei das erste und/oder das zweite Sperrventil (31 ,33 ,75 ,85 ) mittels eines Steuergeräts (21 ) der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der erfassten aktuellen Neigung der Brennkraftmaschine (3 ) selbsttätig zum Absperren oder Freigeben des jeweiligen Entlüftungskanals (13 ,15 ,53 ,67 ) ansteuerbar sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Sperrventil (
31 ,33 ,75 ,85 ) durch ein Schwimmerventil gebildet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass ein Schwimmerkörper (101 ) des Schwimmerventils als Dichtelement ausgebildet ist, das zum Sperren des Fluidstroms durch den jeweiligen Entlüftungskanal (13 ,15 ,53 ,67 ) gegen einen korrespondierenden Dichtsitz (103 ) pressbar ist und zum Freigeben des Fluidstroms durch den jeweiligen Entlüftungskanal (13 ,15 ,53 ,67 ) einen definierten Strömungsquerschnitt freigibt. - Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwimmerventil wenigstens ein Spannelement (
105 ), insbesondere ein Federelement, aufweist, das den in seiner Schließstellung angeordneten Schwimmerkörper (101 ) in seine Offenstellung vorspannt, und/oder dass das Schwimmerventil in einem U-Schenkel (99 ) eines im Wesentlichen U-förmigen Entlüftungskanal-Abschnitts (93 ) angeordnet ist, dessen U-Basis (97 ) wenigstens eine bodenwandseitige Ölablauföffnung (107 ) zur Ableitung von in der U-Basis (97 ) und/oder in den U-Schenkeln (95 ,99 ) angesammelten Öl aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Sperrventil (
31 ,33 ,75 ,85 ) einen Dichtkörper (109 ) mit einer definierten Strömungskontur aufweist, der zum Sperren des Fluidstroms durch den jeweiligen Entlüftungskanal (13 ,15 ,53 ,67 ) von dem Fluidstrom gegen einen korrespondierenden Dichtsitz (111 ) pressbar ist und zum Freigeben des Fluidstroms durch den jeweiligen Entlüftungskanal (13 ,15 ,53 ,67 ) einen definierten Strömungsquerschnitt freigibt, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass der wenigstens eine Dichtkörper (109 ) kugelförmig und/oder plattenförmig ausgebildet ist und/oder einen definierten Strömungswiderstandswert aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Spannelement (
113 ), insbesondere ein Federelement, vorgesehen ist, das den in seiner Schließstellung angeordneten Dichtkörper (109 ) in seine Offenstellung vorspannt, und/oder dass das der Dichtkörper (109 ), in Fluid-Strömungsrichtung gesehen, unmittelbar stromauf wenigstens eines aktiven Ölabscheider-Elements (35 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Sperrventil (
31 ,33 ,75 ,85 ) ein relativ zu dem jeweiligen Entlüftungskanal (13 ,15 ,53 ,67 ) um eine Drehachse (AL) drehbar festgelegtes Sperrelement (115 ) aufweist, das in einer ersten Dreh-stellung den jeweiligen Entlüftungskanal (13 ,15 ,53 ,67 ) freigibt und in einer zweiten Drehstellung den jeweiligen Entlüftungskanal (13 ,15 ,53 ,67 ) absperrt, wobei das Sperrelement (115 ) über wenigstens ein Hebelelement (117 ) mit einem, eine definierte Masse aufweisenden Gegengewichtelement (119 ) verbunden ist, dergestalt, dass das Sperrelement (115 ) unabhängig von der Neigung der Brennkraftmaschine (3 ) um eine in Drehachsenrichtung verlaufende Neigungsachse stets dieselbe Ausrichtung relativ zur Horizontalen aufweist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das wenigstens eine Sperrelement durch eine Drosselklappe und/oder durch einen Drehschieber gebildet ist. - Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug und/oder zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mehreren Entlüftungskanälen (
13 ,15 ,53 ,67 ), mittels denen in einen Kurbelgehäuse-Raum (19 ) des Kurbelgehäuses (7 ) einströmende Gase wieder aus dem Kurbelgehäuse-Raum (19 ) herausgeleitet werden, vorzugsweise ausgehend von dem Kurbelgehäuse-Raum (19 ) in einen Ansaugtrakt (21 ) der Brennkraftmaschine (3 ) geleitet werden, wobei in den Kurbelgehäuse-Raum (19 ) mündende Gas-Eintrittsöffnungen (29 ,55 ) der mehreren Entlüftungskanäle (13 ,15 ,53 ,67 ,84 ) derart angeordnet sind, dass in einer ersten definierten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine (3 ) ein erster Entlüftungskanal (13 ,67 ) mit seiner Gas-Eintrittsöffnung (29 ) nicht in, in einer Ölwanne (5 ) der Brennkraftmaschine (3 ) angesammeltes Ölwannen-Öl eintaucht und ein zweiter Entlüftungskanal (13 ,15 ,53 ,67 ) mit seiner Gas-Eintrittsöffnung (29 ,55 ,73 ) in das Ölwannen-Öl eintaucht, wobei in einer sich von der ersten Neigungsstellung unterscheidenden zweiten definierten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine (3 ) er erste Entlüftungskanal (13 ,67 ) mit seiner Gas-Eintrittsöffnung (29 ) in das Ölwannen-Öl eintaucht und der zweite Entlüftungskanal (13 ,15 ,53 ,67 ) mit seiner Gas-Eintrittsöffnung (29 ,55 ,73 ) nicht in das Ölwannen-Öl eintaucht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (31 ,33 ,75 ,85 ,91 ,92 ) vorgesehen ist, mittels der, insbesondere zur Verhinderung einer Einleitung von Ölwannen-Öl in den Ansaugtrakt (21 ), ein Fluidstrom durch die Entlüftungskanäle (13 ,15 ,53 ,67 ) in Abhängigkeit von der Neigung der Brennkraftmaschine (3 ), insbesondere selbsttätig, strömungstechnisch abgesperrt und freigegeben wird, wobei die Steuereinrichtung (31 ,33 ,75 ,85 ,91 ,92 ) in der ersten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine (3 ) den ersten Entlüftungskanal (13 ,67 ) freigibt und den zweiten Entlüftungskanal (15 ,53 ,67 ) absperrt, und wobei die Steuereinrichtung (31 ,33 ,75 ,85 ,91 ,92 ) in der zweiten Neigungsstellung der Brennkraftmaschine (3 ) den zweiten Entlüftungskanal (15 ,53 ,67 ) freigibt und den ersten Entlüftungskanal (13 ,67 ) absperrt. - Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 14.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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