DE202005013734U1

DE202005013734U1 - Entlüftungsmodul für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE202005013734U1
Application number: DE202005013734U
Authority: DE
Original assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Current assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Priority date: 2005-07-30
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2015-09-01
Also published as: WO2007014552A3; WO2007014552A2

Abstract

Entlüftungsmodul für eine Brennkraftmaschine mit einem V-Motor und mit einem sogenannten V-Raum-Deckel, welcher den Raum zwischen den beiden Zylinderreihen eines V-Motors abdeckelt,
und mit einem Ölnebelabscheider, welcher an die Kurbelgehäuseentlüftung der Brennkraftmaschine anschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der V-Raum-Deckel (2) aus Kunststoff besteht, eingeformte, rohrförmige Kanäle (3) aufweist, und eine Gehäusewand des Ölnebelabscheiders bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Entlüftungsmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Entlüftungsmodule sind aus der Praxis bekannt. Der V-Raum-Deckel ist wannenförmig ausgestaltet und besteht aus Aluminium. Er bildet die Wandung von Kanälen aus, durch welche Kühlwasser der Brennkraftmaschine von der Wasserpumpe zu zwei Zylinderbänken geleitet wird. Der bekannte Deckel wird aufgrund seiner Kanalführung als Sandgussteil hergestellt. Die Nachteile eines Sandgussbauteiles sind z. B. hoher Preis, hohes Gewicht, mögliche Verunreinigungen, d. h. also, stellt keine sinnvolle Lösung für große Stückzahlen dar.
Weiterhin ist das gattungsgemäße Entlüftungsmodul mit einem Ölnebelabscheider versehen, der durch den V-Raum-Deckel gehalten wird. Hierzu sind der V-Raum-Deckel einerseits und der Ölnebelabscheider andererseits miteinander verschraubt. Beide Komponenten des Entlüftungsmoduls, also der V-Raum-Deckel einerseits und der Ölnebelabscheider andererseits, bilden für sich autark funktionierende Einheiten, so dass die Herstellung dieser beiden jeweils autarken Einheiten einerseits und deren Montage miteinander andererseits vergleichsweise aufwendig ist. Dieser Aufwand ist einmal wirtschaftlich nachteilig und andererseits wird für die Bereitstellung von Befestigungselementen Bauraum beansprucht, so dass je nach Ausgestaltung der Brennkraftmaschine die Ausgestaltung des Entlüftungsmoduls sehr schwierig und kompliziert und dementsprechend teuer sein kann.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Entlüftungsmodul dahingehend zu verbessern, dass dieses möglichst wirtschaftlich herstellbar ist, möglichst kleine Abmessungen aufweist, wobei weitere Funktionen in das Bauteil integriert werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Entlüftungsmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, den aus Aluminium bekannten V-Raum-Deckel aus Kunststoff zu fertigen. Durch diese Materialsubstitution ergibt sich die Möglichkeit, den V-Raum-Deckel mit anderen Komponenten zu verschweißen, so dass hierdurch eine Vielzahl von Befestigungselementen erübrigt werden kann. Durch die Fertigung beispielsweise mittels einer Wasser-Injektionstechnik oder einer Gas-Injektionstechnik können die rohrförmigen Kanäle in den V-Raum-Deckel eingeformt werden, so dass diese bis auf ihre Ein- und Auslassöffnungen allseitig circumferent geschlossen sein können. Hierdurch bildet der V-Raum-Deckel einen geschlossenen Boden aus, der gleichzeitig eine Gehäusewand für den Ölnebelabscheider bildet, so dass ein zusätzliches Bauteil in Form eines eigenen Gehäusedeckels für den Ölnebelabscheider entfallen kann.
Vorteilhaft können Gaskanäle für das Blow-By-Gas der Brennkraftmaschine unmittelbar mit dem aus Kunststoff bestehenden V-Raum-Deckel verschweißt sein, in dem derartige Gaskanäle ebenfalls aus Kunststoff bestehen. Im Vergleich zum Anschluss derartiger Kanäle an ein metallisches Bauteil können Bauelemente, wie Befestigungsschrauben oder Befestigungsschellen sowie Dichtungsringe, erübrigt werden. Außer dem wirtschaftlichen Vorteil der Einsparung derartiger Bauelemente ist für den Anschluss der Gaskanäle nun nicht mehr die Zugänglichkeit erforderlich, um derartige Befestigungs- und Abdichtungselemente montieren zu können, so dass insgesamt eine Ausgestaltung des Anschlussbereichs der Gaskanäle an den V-Raum-Deckel gewählt werden kann, die vergleichsweise weniger Bauraum erfordert.
Vorteilhaft kann der Ölnebelabscheider mit dem V-Raum-Deckel verschweißt sein. Auch an dieser Stelle kann durch die unmittelbare Verschweißung zweier aus Kunststoff befindlicher Komponenten die ansonsten erforderliche Verwendung von Befestigungs- und Dichtungselementen erübrigt werden, insbesondere wenn das Gehäuse des Ölnebelabscheiders aus dem gleichen Werkstoff besteht wie der V-Raum-Deckel.
Vorteilhaft kann ein Druckregelventil unmittelbar in den V-Raum-Deckel integriert sein, so dass ansonsten erforderliche Verschlauchungen einerseits und der für ein separates Ventil erforderliche Bauraum andererseits eingespart werden kann. Hierzu bildet der V-Raum-Deckel wenigstens eine Gehäusewand des Druckregelventils aus, beispielsweise eine Bodenfläche oder auch Seitenwände, so dass der V-Raum-Deckel zur Aufnahme des Druckregelventils, beispielsweise einen wannenartigen Abschnitt ausbildet, der die ansonsten erforderliche Ventilunterschale des Ventilgehäuses bildet.
In vorteilhafter Weitergestaltung der Neuerung wird vorgeschlagen, dass die Kanäle zur Führung des Kühl- oder Schmiermittels der Brennkraftmaschine dienen. Die Herstellung der Kanäle kann durch Gasinjektionstechnik oder durch Wasserinjektionstechnik erfolgen und in den V-Raum-Deckel sind Rückschlagventile des Kurbelgehäuseentlüftungssystems integriert, wobei der V-Raum-Deckel dabei den Dichtsitz der Rückschlagventile ausbildet. Ein oder mehrere Rückschlagventile können sinnvoll bei der Anwendung der Anordnung mit Turbolader und/oder Kompressoren aufgeladenen Motoren in dem Modul angeordnet werden. Diese Rückschlagventile sind Teil der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung und dienen der Einleitung der durch den Ölabschneider gereinigten bzw. entölten Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuse je nach Betriebspunkt der Brennkraftma schine in unterschiedliche Abschnitte der Ansaugleitung und verhindern eine unerwünschte Rückströmung der Entlüftungsgase.
Hierbei können die Ventilsitze oder wenigstens eine Gehäusewand vorteilhaft von dem V-Raum-Deckel ausgebildet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung zeigt die in der Anlage beigefügte Zeichnung.
Dabei ist mit 1 insgesamt ein Entlüftungsmodul für eine Brennkraftmaschine bezeichnet, dessen Einzelteile in auseinandergezogener Anordnung dargestellt sind.
Das Entlüftungsmodul 1 weist einerseits einen V-Raum-Deckel 2 auf, der integrierte Kanäle 3 aufweist, die insgesamt über drei Ein- und Auslassöffnungen verfügen, so dass beispielsweise über eine gemeinsame Einlassöffnung Kühlwasser von der Wasserpumpe in diese Kanäle 3 gefördert werden können und die beiden Austrittsöffnungen der beiden Kanäle 3 das Kühlwasser zu zwei Zylinderbänken eines V-Motors leiten.
Weiterhin sind in den V-Raum-Deckel 2 Rückschlagventile 18 für das Kurbelgehäuse-Entlüftungssystem integriert.
Unterhalb des V-Raum-Deckels 2 ist eine Profildichtung 4 dargestellt, welche nicht nur rings um den V-Raum-Deckel 2 verläuft, sondern auch die drei vorgenannten Ein- und Auslassöffnungen der Kanäle 3 jeweils separat abdichtet.
Unterhalb der Profildichtung 4 ist ein Gehäuse 5 eines Ölnebelabscheiders dargestellt, in welches ein Abscheidereinsatz 6 einsetzbar ist.
Oberhalb des V-Raum-Deckels 2 ist ein Druckregelventil mit 7 angedeutet, welches eine Ventilplatte 8, z. B. in Form einer Membran aufweist, eine Druckfeder 9 und einen Gehäusedeckel 10, wobei eine korrespondierende untere Gehäuseschale 11 aus dem V-Raum-Deckel 2 gebildet ist.
Während der Gehäusedeckel 10 des Druckregelventils 7 mit der Gehäuseschale 11 durch eine Rast- oder Bajonett- oder Schraubverbindung befestigt ist, ist das Gehäuse 5 des Ölnebelabscheiders mit dem V-Raum-Deckel 2 verschweißt, so dass ohne Verwendung einer zusätzlichen Dichtung der V-Raum-Deckel 2 eine Gehäusewand, nämlich den Deckel des Ölabscheiders bildet.
Ebenfalls mit dem V-Raumdeckel 2 verschweißt ist ein als Adapter 12 bezeichnetes Bauteil, welches zwei Gaskanäle 14 als Reingaskanal und Rohgaskanal ausbildet und welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer separaten Verschlussplatte 15 verschließbar ist, wobei jedoch auch der Adapter 12 beispielsweise durch ein Gas- oder Wasser-Injektionsverfahren mit geschlossenen Kanälen ausgestaltet sein kann, die lediglich an den Ein- und Auslassöffnungen offen sind.
Im Vergleich zu einem herkömmlichen Entlüftungsmodul nach dem Stand der Technik wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Verzicht auf folgende Bauteile möglich:

1. Unterschale des Druckregelventils als eigenes Bauteil,
2. eine Anschlusskupplung des Druckregelventils, um dieses mit dem Entlüftungsmodul zu verbinden,
3. Befestigungsschellen für die beiden Blow-By-Gaskanäle sowie Dichtungsringe für die Reingas- und Rohgas-Rohre der Blow-By-Kanäle,
4. ein Anschlussstück für die beiden Blow-By-Rohre, welches diese an entsprechende Auslassöffnungen im V-Raum-Deckel anschließen lässt,
5. eine Befestigungsschraube, um das vorgenannte Anschlussstück am V-Raum-Deckel festzulegen sowie
6. ein Dichtungsring, um das Anschlussstück gegenüber dem V-Raum-Deckel abzudichten,
7. eine weitere Dichtung in Form einer Profildichtung, um die beiden im Anschlussstück geführten Gaskanäle einerseits gegenüber der vorgenannten Befestigungsschraube und andererseits gegenüber einem Deckel des Ölnebelabscheiders abzudichten,
8. der Deckel als eigenes Gehäusebauteil des Ölnebelabscheiders entfällt ebenfalls,
9. und schließlich entfallen die Haltemittel, um den Ölnebelabscheider am V-Raum-Deckel zu halten.

Der Einsparung dieser Vielzahl von Bauteilen steht lediglich gegenüber, dass der aus Kunststoff bestehende V-Raum-Deckel 2 die Verschraubungskräfte bei seiner Befestigung auf der Brennkraftmaschine nicht allein wird tragen können, so dass an den entsprechenden Verschraubungsstellen, die bei 17 angedeutet sind, vorteilhaft Spannhülsen verwendet werden sollten. Im Ergebnis wird durch die vorschlagsgemäße Ausgestaltung des Entlüftungsmoduls 1 jedoch nicht nur die insgesamt benötigte Anzahl der Teile reduziert, sondern es können insbesondere komplizierte und dementsprechend teure Bauteile durch einfachere Bauteile ersetzt werden. Zudem wird durch hohe Integrationsdichte ein deutlicher Gewinn hinsichtlich des erforderlichen Bauraumvolumens ermöglicht, so dass die Einbaumöglichkeit des Entlüftungsmoduls 1 den Konstrukteur größere Freiheiten ermöglicht bzw. auch bei schwierigen Platzverhältnissen die Verwendung eines derartigen Entlüftungsmoduls ermöglicht.
Bei der Anwendung der Anordnung mit durch Turbolader und/oder Kompressoren aufgeladenen Motoren können sinnvoll ein oder mehrere Rückschlagventile 18 in dem Modul angeordnet werden. Diese Rückschlagventile 18 sind Teil der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung. Sie dienen der Einleitung der durch den Ölnebelabscheider gereinigten/entölten Entlüftungs gase aus dem Kurbelgehäuse, je nach Betriebspunkt der Brennkraftmaschine, in unterschiedliche Abschnitte der Ansaugleitung und verhindern eine unerwünschte Rückströmung der Entlüftungsgase. Die Ventilsitze oder wenigstens eine Gehäusewand werden vorteilhaft von dem V-Raum-Deckel 2 gebildet.

Claims

Entlüftungsmodul für eine Brennkraftmaschine mit einem V-Motor und mit einem sogenannten V-Raum-Deckel, welcher den Raum zwischen den beiden Zylinderreihen eines V-Motors abdeckelt, und mit einem Ölnebelabscheider, welcher an die Kurbelgehäuseentlüftung der Brennkraftmaschine anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der V-Raum-Deckel (2) aus Kunststoff besteht, eingeformte, rohrförmige Kanäle (3) aufweist, und eine Gehäusewand des Ölnebelabscheiders bildet.
Entlüftungsmodul nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mit dem V-Raum-Deckel (2) verschweißte Blow-By-Gaskanäle (14).
Entlüftungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölnebelabscheider mit dem V-Raum-Deckel (2) verschweißt ist.
Entlüftungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckregelventil (7) in den V-Raum-Deckel (2) integriert ist.
Entlüftungsmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der V-Raum-Deckel (2) wenigstens eine Gehäusewand des Druckregelventils (7) ausbildet.
Entlüftungsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Kanäle (3) zur Führung des Kühl- und/oder Schmiermittels der Brennkraftmaschine dienen.
Entlüftungsmodul nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Kanäle (3) in Gasinjektionstechnik hergestellt sind.
Entlüftungsmodul nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Kanäle (3) in Wasserinjektionstechnik hergestellt sind.
Entlüftungsmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem V-Raum-Deckel (2) Rückschlagventile (18) des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems integriert sind.
Entlüftungsmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der V-Raum-Deckel (2) den Dichtsitz der Rückschlagventile (18) bildet.