DE20302911U1 - Valve for motor vehicle internal combustion engine has oil collecting chamber with actuator for valve contained in casing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Neuerung betrifft ein Ventil für die Kurbelgehäuseentlüftung einer Verbrennungsmaschine.The innovation concerns a valve for the Crankcase ventilation one Combustion engine.
Aus der Praxis ist es bekannt, mittels eines Ölabscheiders Öl aus der Kurbelgehäuseentlüftung einer Verbrennungsmaschine abzuscheiden. Dieses Öl wird abgeführt, beispielsweise in das Kurbelgehäuse zurückgeführt, wobei es gegen ein Druckgefälle abgeführt werden muß. Aufgrund der Differenz zwischen dem Druck, der innerhalb des Ölabscheiders herrscht und dem Druck, der innerhalb des Kurbelgehäuses herrscht, ist ein Ventil vorgesehen, um den Druck innerhalb des Ölabscheiders aufrechtzuerhalten und die Wirkung des Ölabscheiders, z. B. eines Gestrickabscheiders, nicht zu beeinträchtigen.From practice it is known to use an oil separator oil from the Crankcase ventilation one Separate internal combustion engine. This oil is drained off, for example in the crankcase returned, whereby it against a pressure drop dissipated must become. Because of the difference between the pressure inside the oil separator and the pressure inside the crankcase a valve is provided to control the pressure within the oil separator maintain and the effect of the oil separator, e.g. B. a knitted fabric separator, not to interfere.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil für die Kurbelgehäuseentlüftung einer Verbrennungsmaschine zu schaffen, welches eine robuste Konstruktion ermöglicht und auch unter widrigen Witterungsbedingungen möglichst zuverlässig die gewünschte Öffnungs- bzw. Schließfunktion erfüllt.The innovation is based on the task Valve for the crankcase ventilation one To create an internal combustion engine, which has a robust construction allows and even as reliably as possible under adverse weather conditions desired opening or locking function Fulfills.
Diese Aufgabe wird durch ein Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is done through a valve solved with the features of claim 1.
Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, nicht nur einen einfachen Ventilkörper, wie beispielsweise ein Teller- oder Feder- oder Blattventil zu verwenden, sondern vielmehr einen verformbaren Hüllkörper, an welchem wenigstens zwei Ventilkörper angeordnet sind. Dieser Hüllkörper ist mit den Ventilkörpern innerhalb eines Sammelraums angeordnet, welcher sich zwischen zwei Räumen befindet, in denen unterschiedliche Drücke herr schen. Rein beispielhaft wird nachfolgend stets davon ausgegangen, daß sich der Sammelraum zwischen dem Ölabscheider und dem Kurbelgehäuse befindet, in welchen das vom Abscheider gesammelte Öl zurückgeführt wird.In other words, the innovation suggests not just a simple valve body, such as a To use plate or spring or leaf valve, but rather a deformable envelope which arranged at least two valve bodies are. This envelope is with the valve bodies arranged within a collecting space, which is between two clear located in which different pressures prevail. Purely exemplary is always assumed below that the collecting space between the oil separator and the crankcase in which the oil collected by the separator is returned.
Dieser Sammelraum dient als Zwischenspeicher für das vom Ölabscheider abgeschiedene Öl, sodass der Sammelraum zunächst zum Ölabscheider, also zur Kurbelgehäuseentlüftung, geöffnet ist. Das gesammelte Öl wird anschließend in das Kurbelgehäuse abgelassen. Zu diesem Zweck wird die Einlassöffnung, die den Sammelraum mit der Kurbelgehäuseentlüftung verbindet, geschlossen und die Auslassöffnung, welche den Sammelraum mit dem Kurbelgehäuse verbindet, wird geöffnet. Da hierzu Antriebsmittel vorgesehen sind, wird eine Zwangsbetätigung der Ventilkörper bewirkt, sodass diese zuverlässig in ihre gewünschte Öffnungs- oder Schließstellung geführt werden. Ein Festfrieren des Ventilkörpers, also das Anfrieren an dem Ventilsitz der zugeordneten Ein- oder Aulassöffnung, ist daher bei der vorgeschlagenen Ventilkonstruktion nicht zu befürchten, da einerseits eine kraftbetätigte Bewegung des Ventilkörpers erfolgt und andererseits ein Material für den Ventilkörper verwendet werden kann, welches ein Festfrieren erschwert.This collecting space serves as a temporary storage for the from the oil separator separated oil so that the gathering room first to the oil separator, So for crankcase ventilation, is open. The collected oil will then in the crankcase drained. For this purpose, the inlet opening that the collection room connects to the crankcase ventilation, closed and the outlet opening, which connects the collecting space with the crankcase is opened. There for this purpose, drive means are provided, the valve body causes it to be reliable in your desired opening or closed position guided become. Freezing of the valve body, i.e. freezing on the valve seat of the associated inlet or outlet opening is therefore in the proposed Valve construction not to fear because on the one hand a power operated Movement of the valve body takes place and on the other hand uses a material for the valve body can be, which makes freezing difficult.
Beispielsweise kann der gesamte Hüllkörper aus einem Elastomer gebildet sein. Die Materialeigenschaften des Elastomers ermöglichen erstens die gute Verformbarkeit des Hüllkörpers und bieten zweitens gute Dichtungseigenschaften, so daß Bereiche des Hüllkörpers als Ventilkörper dienen können. Diese Bereiche können beispielsweise als Vorsprünge ausgebildet sein, welche sich an die Ein- und Auslassöffnungen des Sammelraums anlegen, um diese zu verschließen.For example, the entire envelope can be made of be formed from an elastomer. The material properties of the elastomer enable firstly, the good deformability of the enveloping body and secondly, good ones Sealing properties so that areas of the Envelope as valve body can serve. These areas can for example, formed as projections be placed at the inlet and outlet openings of the collecting room, to close it.
Der Hüllkörper kann in einfacher Weise ozsilierend angetrieben sein, sodass er zwischen zwei Endstellungen hin und her beweglich ist. In der einen Endstellung liegt der eine Ventilkörper der einen Öffnung an, beispielsweise der Einlassöffnung, um diese zu verschließen, während die jeweils andere Öffnung in dieser Stellung des Hüllkörpers geöffnet ist. In der anderen Endstellung liegt der jeweils andere Ventilkörper der jeweils anderen Öffnung an, beispielsweise der Auslassöffnung, um diese zu verschließen. In einer Mittel- oder Zwischenstellung sind beide Öffnungen freigegeben.The envelope can easily be driven in an oscillating manner so that it is between two end positions is movable back and forth. One is in the one end position valve body the one opening at, for example, the inlet opening, to close it while the other opening is open in this position of the envelope. In the other end position is the other valve body each other opening at, for example, the outlet opening, to close it. Both openings are in a middle or intermediate position Approved.
Eine derartige schwenkbeweglich oder oszillierend ausgeführte Hin- und Herbewegung kann vorteilhaft elektromagnetisch bewirkt werden. Die dazu erforderlichen Bauteile können problemlos innerhalb des Hüllkörpers angeordnet werden und ermöglichen eine schnelle Bewegung der Ventilkörper.Such a pivotable or oscillating The back and forth movement can advantageously be effected electromagnetically become. The necessary components can be easily within the Envelope arranged become and enable a fast movement of the valve body.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Hüllkörper expandiert bzw. kontrahiert werden kann, sodass er in seiner Expansionsstellung beide Öffnungen gleichzeitig verschließt und in seiner Kontraktionsstellung beide Öffnungen gleichzeitig freigibt. Der gleichzeitige Verschluss beider Öffnungen stellt beispielsweise sicher, dass keine Leckage zwischen dem Ölabscheider und dem Kurbelgehäuse auftreten kann, während das Ventil umsteuert.Alternatively, it can be provided that the envelope body expands or can be contracted so that it is in its expansion position both openings closes at the same time and exposes both openings simultaneously in its contraction position. For example, the simultaneous closure of both openings sure that there is no leakage between the oil separator and the crankcase, while reverses the valve.
Die gleichzeitige Freigabe beider Öffnungen kann beispielsweise vorgesehen sein, wenn die Energieversorgung des Ventils ausfällt, beispielsweise wenn die Verbrennungskraftmaschine abgestellt wird. In diesem Fall ist ein zuverlässiger Ablauf des im Sammelraum befindlichen Öls sichergestellt. Zudem ist hierdurch sichergestellt, dass bei Ausfall der Energieversorgung für die Ansteuerung des Ventils ein Ablauf des in der Kurbelgehäuseentlüftung abgeschiedenen (Öls erfolgt und dass es nicht zu Funktionsstörungen aufgrund eines Ölstaus kommen kann. Bei einem entsprechenden Fehler, der die Energieversorgung des Ventils betrifft, ist daher in Art einer automatischen Sicherheitsschaltung das gleichzeitige Öffnen sowohl der Einlass- als auch der Auslassöffnung vorteilhaft, da hier zwar die Effektivität des Ölabscheiders beeinträchtigt werden kann, weitergehende und insbesondere aufwendigere Schäden jedoch zuverlässig vermieden werden können, beispielsweise Schäden an der Verbrennungskraftmaschine oder eine Zerstörung des Abscheiders.The simultaneous release of both openings can for example, be provided when the valve is powered fails, for example when the internal combustion engine is switched off. In this case it is a reliable one The oil in the collecting area is guaranteed to drain. In addition is this ensures that if the power supply fails for the Actuation of the valve a sequence of the separated in the crankcase ventilation (Oil is done and that it's not malfunctioning due to an oil spill can come. In the event of a corresponding error affecting the energy supply of the valve is therefore in the form of an automatic safety circuit the simultaneous opening Both the inlet and the outlet opening are advantageous since here effectiveness of the oil separator impaired can be more extensive and in particular more complex damage reliable can be avoided for example damage on the internal combustion engine or destruction of the separator.
Wenn der Hüllkörper – wie vorbeschrieben – zwischen einer Expansions- und einer Kontraktionsstellung bewegt werden kann, so können vorteilhaft zusätzlich zu diesen beiden Endstellungen auch Zwischenstellungen vorgesehen sein, in denen wahlweise nur das Einlassventil oder nur das Auslassventil geöffnet ist. Zu diesem Zweck können vorteilhaft zwei Antriebsmittel vorgesehen sein, beispielsweise zwei Elektromagnete, sodass jeder der beiden Ventilkörper eigens angesteuert werden kann. Die Rückführung beider Ventilkörper in eine Kontraktionsstellung kann demgegenüber federbelastet erfolgen, sodass die Einnahme dieser Kontraktionsstellung bei Abschaltung des Verbrennungsmotors bzw. bei Ausfall der Energieversorgung für das Ventil sichergestellt ist.If, as described above, the enveloping body can be moved between an expansion and a contraction position, it can be advantageous In addition to these two end positions, intermediate positions can also be provided in which either only the inlet valve or only the outlet valve is open. For this purpose, two drive means can advantageously be provided, for example two electromagnets, so that each of the two valve bodies can be controlled separately. The return of both valve bodies to a contraction position can, on the other hand, be spring-loaded, so that this contraction position is ensured when the internal combustion engine is switched off or when the energy supply to the valve fails.
Um eine möglichst rasche Umsteuerung des Ventils zwischen seinen verschiedenen Stellungen zu ermöglichen, kann vorteilhaft innerhalb des Hüllkörpers ein Luftkanal vorgesehen sein, der einen Luftaustausch zwischen den beiden Bereichen des Hüllkörpers ermöglicht, in denen die beiden Ventilkörper angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine Dämpfung der Bewegung des Hüllkörpers durch eine Unterdruck- bzw. Überdruckwirkung eines im Hüllkörpers befindlichen Luftvolumens weitgehend vermieden.In order to change direction as quickly as possible to allow the valve between its different positions can advantageously be within the envelope Air duct can be provided, the exchange of air between the allows both areas of the envelope, in which the two valve bodies are arranged. In this way, the movement of the enveloping body is damped by a negative or positive pressure effect one in the envelope Air volume largely avoided.
Eine Zuleitung zu den Antriebsmitteln kann vorteilhaft durch den Träger verlaufen, an welchem der Hüllkörper ohnehin befestigt ist, sodass keine zusätzlichen Gehäusedurchbrüche des Hüllkörpers erforderlich sind. Während beispielsweise pneumatische oder hydraulische Antriebe des Hüllkörpers denkbar sind, beispielsweise um diesen zwischen einer Kontraktions- oder Expansionsstellung zu bewegen, kann vorteilhaft ein leckagesicherer elektromotorischer bzw. elektromagnetischer Antrieb vorge sehen sein, sodass dementsprechend eine elektrische Zuleitung durch den Träger geführt ist.A supply line to the drive means can be beneficial by the carrier run, on which the envelope anyway is attached so that no additional Breakthroughs of the housing Envelope required are. While for example, pneumatic or hydraulic drives of the enveloping body are conceivable are, for example, between a contraction or Moving the expansion position can advantageously be a leak-proof be seen electromotive or electromagnetic drive, so that an electrical lead is routed through the carrier.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Ventils kann dadurch begünstigt werden, dass der Sammelraum teilweise durch Bauteile gebildet wird, die ohnehin an der Verbrennungsmaschine vorgesehen sind, beispielsweise durch das Gehäuse der Verbrennungsmaschine selbst oder durch Gehäuseteile von Nebenaggregaten, wie beispielsweise des Ölabscheiders. Neben einer Kosten- und Gewichtseinsparung kann hierdurch auch ein verringerter Platzbedarf für die Ausgestaltung des vorgeschlagenen Ventils ermöglicht werden, sodass dies insbesondere bei beengten Einbauverhältnissen vorteilhaft sein kann.An advantageous embodiment of the This can favor the valve the collection room is partially formed by components, which are already provided on the internal combustion engine, for example through the housing the internal combustion engine itself or through housing parts of auxiliary units, such as the oil separator. In addition to saving costs and weight, this can also result in a reduced space requirement for the design of the proposed valve is made possible, so that this can be particularly advantageous in tight spaces.
Ausführungsbeispiele der Neuerung werden anhand der Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen dieEmbodiments of the innovation are explained in more detail below with reference to the drawings. The show
In
Innerhalb des Sammelraums
Bei dem in
Der Hüllkörper
Bei entsprechender Betätigung des
Elektromagneten
Die Umsteuerung des Ventils
Um bei hohen Differenzdrücken zwischen beispielsweise
dem Abscheider und dem Kurbelgehäuse
eine unzulässige
Verformung der elastischen Bereiche des Hüllkörpers
Beim Übergang zwischen den in
Eine weitere Maßnahme zugunsten einer schnellen
Umsteuerung des Ventils
Die beiden Federn
Bei dem in den
Es kann also vorgesehen sein, ausgehend von
einer der beiden Endstellungen, die den Sammel- bzw. Ablassstellungen
der
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Representative=s name: PATENTANWAELTE OLBRICHT, BUCHHOLD, KEULERTZ PA, DE |