DE2201877A1 - VENTILATION DEVICE FOR THE CRANKCASE OF VALVE CONTROLLED COMBUSTION MACHINES - Google Patents

Description

Entlüftungsvorrichtung für das Kurbelgehäuse ventilgesteuerter Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Entlüftungsvorrichtung für das Kurbelgehäuse ventilgeateuerter Brennkraftmaschinen mit einer vom Kurbelgehiuse über einen Olabschieider zum Ansaugrohr führenden Entlüftungsleitung.Ventilation device for the crankcase of valve-controlled internal combustion engines The invention relates to a ventilation device for the crankcase valve-controlled internal combustion engines with one from the crankcase via an oil separator The ventilation line leading to the suction pipe.

Da etwa ein Viertel der von Brennkraftmaschinen verursachten Luftverschmutzung von Rauch und Dämpfen herrühren, die durch die Kurbelgehäuseentlüftung ins Freie entweichen, ist man dazu übergegangen, die Entlüftungsleitung zum Ansaugrohr zu führen, so daß die Abgase aus dem Kurbelgehäuse in die Zylinder der Brennkraftmaschine ziehen, wo sie verbrannt werden. Um dabei ein Mitreißen von Öl aus dem Kurbelgehäuse und damit beträchtliche Ölverluste zu vermeiden, ist es bereits bekannt, in diese Entlüftungsleitung einen Olabscheider einzubauen. Der Ölabscheider weist bisher einen Beruhigungs- bzw. Entspannungsraum auf, in den die Entlüftungsleitung vom Kurbelgehäuse her einmündet. Bei der Entspannung der aus der Entlüftungsleitung austretenden Gase werden größere Öltropfen durch Schwerkraftwirkung ausgeschieden. Die Gase steigen dann auf, passieren ein Feinfilter und gelangen dann erst in das Ansaugrohr od. dgl.. Nachteilig ist hiebei, daß der Beruhigungs-bzw. Entspannungsraum, der gleichzeitig als Olssmmelraum dient, keine Rilckflußleitung zum Kurbelgehäuse besitzt. Dieser Raum muß daher von Zeit zu Zeit entleert werden, was selbstverständlich den Stillstand der Maschine voraussetzt. Wenn man bedenkt, daß bei größeren Mehrsylindermotoren durch die Entlüftungsleitung O1 in einer Menge von etwa 1/2 l/min gefördert wird, ist es klar, daß der Ölsammelraum des Abscheiders einerseits verhältnismäßig große Abmessungen erhalten muß, anderseite die Betriebsdauer bis nur Entleerunl des Ölsammelraumes turn ist. Un diesem Übelstand abzuhelfen, ist auch schon vorheschlagen worden, eine Rücklaufleitung vom Olssnielbehälter des Abscheiders zum Kurbelgehäuse vorzusehen und in diese Rücklaufleitung ein Ventil einzubauen, das so gesteurt ist, daß es sich beim Stillstand der Maschine öffnet und dann die Rllckflußleitung freigibt.Abgexehen davon, daß das Ventil mit seiner Steuereinrichtung eine vergleichsweise aufwendige und wenig betriebssichere Konstruktion mit sich bringt, besteht auch hier der Nachteil, daß die ununterbrochene Laufzeit der Maschine vom Volumen des Ölsammelbehälters des Abscheiders abhängt und damit begrenzt ist. Because about a quarter of the air pollution caused by internal combustion engines originate from smoke and fumes released into the open air through the crankcase ventilation escape, one went over to the vent line to the Intake pipe to lead so that the exhaust gases from the crankcase into the cylinders of the Internal combustion engine pull where they are burned. To get carried away by oil from the crankcase and thus avoiding considerable oil losses, it is already known to install an oil separator in this vent line. The oil separator has previously had a calming or relaxation area into which the vent line opens out from the crankcase. During the relaxation of the vent line As the gases escape, larger oil droplets are excreted by the effect of gravity. The gases then rise, pass a fine filter and only then get into the Suction pipe or the like .. The disadvantage here is that the calming or. Relaxation room, which also serves as an oil tank, no return flow line to the crankcase owns. This space must therefore be emptied from time to time, which of course requires the machine to be at a standstill. If you consider that with larger multi-cylinder engines is conveyed through the vent line O1 in an amount of about 1/2 l / min, it is clear that the oil collecting space of the separator is on the one hand relatively large Dimensions must be maintained, on the other hand, the operating time until only emptying of the oil collecting chamber turn is. To remedy this problem has already been proposed, one Provide a return line from the oil tank of the separator to the crankcase and to install a valve in this return line which is so gesteurt that it opens when the machine is at a standstill and then releases the return line from the fact that the valve with its control device is a comparatively complex and has little operationally reliable construction even here the disadvantage that the uninterrupted running time of the machine depends on the volume of the Oil collecting tank of the separator depends and is therefore limited.

Durch den Anschluß der Entlüftungsleitung an das Ansaugrohr der Brennkraftmaschine wechselt der Druck in der Entlüftungsleitung in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand der Maschine, so daß auch im Kurbelgehäuse Druckschwankungen auftreten, die zu einem Ansaugen von Schmutz an den Kurbelwellendichtungen oder zu einem Ö1-austritt an diesen Stellen führen können. Bei einer bekannen Entlüftungsvorrichtung ist daher in den Ölabscheider ein Regelventil eingebaut, das einen feder- oder gewichtsbelasteten entilkörper mit über seine axiale Erstreckung wechselndem Querschnitt aufweist, so daß sich der Durchflußquerschnitt des Regelventilts in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem Ansaugrohr und dem Kurbelgehäuse in der Weise ändert, daß sich der freie Durchflußquerschnitt des Regelventils mit steigendem Druckunterschied verringert. Ein derartiges Regelventil stellt aber ebenfalls einen aufwendigen und störanfälligen Bauteil dar, so daß es in der Praxis kaum Anwendung fand. By connecting the vent line to the intake pipe of the internal combustion engine the pressure in the vent line changes depending on the respective operating status the machine, so that pressure fluctuations occur in the crankcase that lead to a Sucking in dirt at the crankshaft seals or to an oil leak these bodies can lead. In a known venting device is therefore A control valve is built into the oil separator, which has a spring-loaded or weight-loaded has valve body with a cross-section that changes over its axial extent, so that the flow cross section of the control valve as a function of the pressure difference between the intake manifold and the crankcase changes in such a way that the free flow cross-section of the control valve decreases with increasing pressure difference. Such a control valve, however, is also a complex and fault-prone one Component, so that it was hardly used in practice.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Entlüftungsvorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der der Ölabscheider, obwohl er verhältnismäßig kleine Abmessungen aufweist, keinerlei Begrenzung der Laufzeit der Brennkraftmaschine mit sich bringt und darüberhinaus die ungünstigen Druckschwankungen im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine dämpft, ohne komplizierte Ventile od. dgl. zu erfordern. The invention is therefore based on the object of a venting device to create the type described above, in which the oil separator, although he has relatively small dimensions, no limitation on the running time of the Internal combustion engine brings with it and, moreover, the unfavorable pressure fluctuations in the crankcase of the internal combustion engine damps, od without complicated valves. to require.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Ölabscheider als Fliehkraftabscheider ausgebildet ist, dessen Ölsammelraum über ein in einen O1-sumpf tauchendes Steigrohr mit dem Kurbelgehäuse inV erbindung steht. Das abgeschiedend Öl kann also zurück in das Kurbelgehäuse gelangen, obwohl der Druckunterschied zwischen dem Ölsammelraum einerseits und dem Kurbelgehäuse anderseits aufrecht erhalten bleibt. Das Öl wird lediglich eine diesemDruckunterschied entsprechende Höhe im Steigrohr gegenüber dem Spiegel des Öl sumpfes einnehmen. rür die Rückleitung des Öls ist demnach kein nur im Stillstand der Maschine öffnendes Ventil erforderlich, es ergibt sich vielmehr eine Art Siphon, das einen dauernden Rückfluß ermöglicht. Daher braucht der Ölsammelraum auch kein besonderes Aufnahmevermögen zu besitzen, er braucht nicht fallweise entleert zu werden und kann vergleichsweise geringe Abmessungen erhalten. Das Steigrohr kann unmittelbar in den Öl sumpf im Getriebegehäuse eintauchen, es ist aber auch möglich, einen eigenen mit dem Getriebegehäuse leitungsverbundenen Behälter zur Aufnahme des Ölsumpfes vorzusehen. Die Ausbildung des Ölabscheiders als Fliehkraftabscheider hat den Vorteil, daß sich ein größerer Entspannungs-bzw. Beruhigungsraum erübrigt, daß also mit kleineren Einbaumaßen das Auslangen gefunden werden kann. Die Fliehbaftwirkung reicht aus, um das Öl in einem solchen Maße abzuscheiden, daß nur mehr ein feiner Ölnebel in das Ansaugrohr der Brennkraftmaschine gelangt, was günstig ist, um die Ventilsitze zu schweren. The invention solves the problem in that the oil separator is designed as a centrifugal separator, the oil collecting chamber via a into a O1 sump submerged riser pipe connected to the crankcase stands. The separated oil can get back into the crankcase, although the Pressure difference between the oil collecting chamber on the one hand and the crankcase on the other is maintained. The oil only becomes an equivalent to this pressure difference Take the height in the riser pipe opposite the level of the oil sump. for the return line of the oil, there is no need for a valve that only opens when the machine is at a standstill, Rather, there is a kind of siphon that enables a permanent backflow. Therefore, the oil collecting space does not need to have any special capacity, it does not need to be emptied on a case-by-case basis and can be comparatively small in size obtain. The riser pipe can plunge directly into the oil sump in the gearbox housing, but it is also possible to have its own line-connected to the gearbox housing Provide a container to hold the oil sump. The training of the oil separator as a centrifugal separator has the advantage that a larger expansion or. There is no need for calming space, so that smaller installation dimensions will suffice can be. The centrifugal force is sufficient to separate the oil to such an extent that that only a fine oil mist gets into the intake pipe of the internal combustion engine, which is favorable to make the valve seats heavy.

Da in einem Fliehkraftabscheider ein wesentlicher Teil der Vorhandenen Druckdifferenz in Strömungsenergie umgewandelt wird, ergibt sich schließlich der weitere Vorteil, daß sich die vom Ansaugrohr herrührenden Druckschwankungen nur mit beträchtlicher Dämpfung im Kurbelgehäuse auswirken können, so daß sich ein besonderes Regelventil erübrigt.Since in a centrifugal separator an essential part of the existing The pressure difference is converted into flow energy, which ultimately results in the further advantage that the pressure fluctuations resulting from the intake pipe only with considerable damping in the crankcase, so that a special Control valve unnecessary.

Erfindungsgemäß ist ferner der Strömungsleiteinrichtung des Fliehkraftabscheiders eine Drosselstelle nachgeordnet. Bei niedriger Drehzahl der Brennkraftmaschine, d.h. gringerer Druckdifferenz zwischen Ansaugrohr und Kurbelgehäuse bzw. verminderter Gasdurchströmmenge durch die Entlüftungsleitung sinkt die Wirkung des Fliehkraftabscheiders. Da aber der Strömungsleiteinrichtung noch eine Drosselstelle nachgeordnet ist, kommt es zu. liner zusätzlichen Strömungssteigerung, so daß die Ausscheidewirkung auf jeden Fall ausreicht. Außerdem bringt die Drosselstellung auch eine weitere Dämpfung der Druckschwankungen mit sich. The flow guide device is also according to the invention of Centrifugal separator is followed by a throttle point. At low speed the Internal combustion engine, i.e. lower pressure difference between intake pipe and crankcase or reduced gas flow rate through the vent line, the effect is reduced of the centrifugal separator. But since the flow guide device still has a throttle point is subordinate, it comes to. liner additional flow increase, so that the Excretion is sufficient in any case. In addition, the throttle position brings also a further dampening of the pressure fluctuations with it.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung im Schema. The drawing shows an embodiment of the invention Ventilation device in the scheme.

Vom Kurbelgehäuse 1 einer Brennkraftmaschine führt eine Entlüftungsleitung 2 über einen insgesamt mit 3 bezeichneten Ölabscheider zum Ansaugrohr 4 der Brennkraftmaschine. Der Ölabscheider ist als Fliehkraftabscheider, und zwar als Zyklon ausgebildet, wobei der Strömungsleiteinrichtung 5 des Zyklons eine Drosselstelle 6 nachgeordnet ist, die von einem Ringspalt zwischen dem Außenmantel 7 und dem Innenrohr 8 des Zyklons gebildet wird. Der Ölsammelraum 9 des Zyklons steht über ein Steigrohr 10, das in den Ölsumpf 11 in dem Behälter 12 eintaucht, und über eine Leitung 13 mit dem Kurbelgehäuse 1 in Verbindung. A ventilation line leads from the crankcase 1 of an internal combustion engine 2 via an oil separator, designated as a whole by 3, to the intake pipe 4 of the internal combustion engine. The oil separator is designed as a centrifugal separator, specifically as a cyclone, wherein the flow guide device 5 of the cyclone is followed by a throttle point 6 is that of an annular gap between the outer jacket 7 and the inner tube 8 of the Cyclone is formed. The oil collecting space 9 of the cyclone is via a riser pipe 10, which is immersed in the oil sump 11 in the container 12, and via a line 13 with the crankcase 1 in connection.

Die durch die Entlüftungsleitung 2 mitgerissenen Öltröpfchen werden durch Fliehkraftwirkung innerhalb des Zyklons ausgeschieden, fließen an der Außenwand 7 des Zyklons in den Sammelraum 9 und gelangen von dort über das Steigrohr 10 in den Öl sumpf 11 bzw. über die Leitung 13 zurück ins Kurbelgehäuse. Die Gase und Dämpfe steigen auf und werden dem Ansaugrohr 4 zugeführt, wobei sie noch einen ganz feinen Olnebel mitnehmen, der für die Schmierung der Ventilsitze günstig The oil droplets entrained through the vent line 2 are excreted by centrifugal force within the cyclone, flow on the outer wall 7 of the cyclone into the collecting space 9 and from there via the riser pipe 10 into the oil sump 11 or via line 13 back into the crankcase. The gases and Vapors rise and are fed to the suction pipe 4, whereby they still have a whole Take with you fine oil mist, which is beneficial for the lubrication of the valve seats

Claims (2)

Patentansprüche: 3 Entlüftungsvorrichtung für das Kurbelgehäuse ventilgesteuerter Brennkraftmaschinen mit einer vom ZuRælgehäuse über einen Ölabscheider zum Ansaugrohr führenden Entlüftungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölabscheider als Fliehkraftabscheider (3) ausgebildet ist, dessen Olsammelraum (9) über ein in einen Ölsumpf (11) tauchendes Steigrohr (10) mit dem Kurbelgehäuse (1) in Verbindung steht. Claims: 3 valve-controlled ventilation device for the crankcase Internal combustion engines with one from the ZuRæl housing via an oil separator to the intake pipe leading vent line, characterized in that the oil separator as a centrifugal separator (3) is formed, the oil collection chamber (9) via an in an oil sump (11) immersed Riser pipe (10) is in communication with the crankcase (1). 2. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsleiteinrichtung (5) des Fliehkraftabscheiders (3) eine Drosselstelle (6) nachgeordnet ist.2. Ventilation device according to claim 1, characterized in that that the flow guide device (5) of the centrifugal separator (3) has a throttle point (6) is subordinate.