DE3542900A1 - Entlueftungssystem in einer brennkraftmaschine - Google Patents
Entlueftungssystem in einer brennkraftmaschineInfo
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Description
Patentanwälte Dipi^-I^g/H. ^EickM&NjN,*E>ipl.-Phys. Dr. K. Fincke
fttfS& ······» Φ·»«*»
Dipl.-I^g. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber .-'■
Dr.-Ing. H. Liska ,.Dipl.-Phys. Dr. J.Prechtel
D/80 U
8000 MÜNCHEN 86 ^, ΟθΖ. 1985
POSTFACH 860820
HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA möhistrasse«
TEDEFON (0 89) 98 03 52
TELEX52262I
1-1, Minami-aoyama 2-chome, Minato-ku,
Entlüftungssystem in einer Brennkraftmaschine
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Entlüftungsanordnung
in einer Brennkraftmaschine, insbesondere auf eine Anordnung in dem Zylinderblock derselben, zum Leiten
von Leckgasen in das Brennkraftmaschinen-Ansaugsystem bei einer reduzierten Menge von mitgenommenem Öl.
Bisher sind verschiedene Anordnungen und Einrichtungen zum
Leiten der Motor-Leckgase in das Ansaugsystem bekannt und benutzt worden, wobei die Menge des Öls, das von diesen
Gasen mitgenommen wird, reduziert wird. Eine derartige An-Ordnung ist in Fig. IA gezeigt, bei der ein Leckgas-Auslaß
"d" in einem Kurbelgehäuse "a" eines Motors "c" vorgesehen ist, der einen Ölsumpf "b" unterhalb des Kurbelgehäuses "a"
hat, wobei Leckgas aus dem Kurbelgehäuse "a" in ein Ansaugsystem "i" durch den Auslaß "d", eine Ventilkammer "k" und
eine Entlüftungskappe oder -kammer "h" rlickgefUhrt wird. In
diesem Fall ist der Auslaß "d" im allgemeinen mit einem Mantelabschnitt "e" eines Zylinders oberhalb des Kurbelgehäuses
"a" versehen.
In einer derartigen Anordnung wird der Leckgas-Auslaß "d"
leicht durch Druckänderungen beeinflußt, die durch Drehung einer Kurbelwelle "f" verursacht werden, weil er in dem
Mantelabschnitt "e" vorgesehen ist und direkt in die Ventilkammer "k" führt. Desweiteren spritzt Öl von einer Kolbenstange
"g", die mit der Kurbelwelle "f" verbunden ist, ab und kann von dem Auslaß "d". durch einen Leckgas-Kanal, der
zu der Ventilkammer "k" führt, geleitet werden.
Eine andere Einrichtung und Anordnung, die nach dem Stand
der Technik bekannt ist und benutzt wird, ist in der Japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 100910/84
offenbart, in welcher, wie in Fig. TB gezeigt, ein V-Motor
"c" mit einer EntlUftungskammer "h" versehen ist und Leckgas
aus einem Kurbelgehäuse "a" durch die EntlUftungskammer "h"
zu einem Ansaugsystem "i" rückgeführt wird. Im allgemeinen
ist in diesem Fall die Entlüftungskammer "h" oberhalb einer V-Querseiten-Bodenwandung des Motors "c" positioniert und
steht mit dem Inneren eines Ansaugkrümmers eines Ansaugsystems "i" von einer oberen Seite der Entlüftungskammer her
durch einen Verbindungskanal "j" in Verbindung. Um die Ent
lüftungskammer "h" zu erreichen, muß das Leckgas von dem
Kurbelgehäuse "a" durch Auslässe "d" in unteren Wandungen "e" von Zylindern treten und in Ventilkammern "k", die
darüber angeordnet sind, treten, von wo aus es dann durch obere Wandungen der Zylinder zu der Entlüftungkammer "h"
strömt und dann in den Ansaugkrümmer rückgeführt wird. Gemäß dieser Anordnung wird ebenfalls in einem V-Motor Öl mit dem
Leckgas durch die Ventilkammern "k" getragen, bevor es in die Entlüftungskammer "h" geleitet wird, wo das Öl von dem
Gas getrennt wird. Indessen führt dies zu einer Erhöhung der
Ölmenge in den Ventilkammern "k" und erfordert einen verhältnismäßig langen Kanal, bis das Öl zu einem Ölsumpf "b"
zurückkehrt, so daß der Ölstand in der Ölwanne gesenkt wird. Desweiteren werden, da die Einrichtung, welche die Entlüftungskammer "h" bildet, in dem "V" zwischen den Zylindern
positioniert ist, die obere Wandung des Motors und dieser Bereich kompliziert und "überfüllt", wodurch die Kosten der
Herstellung erhöht werden und wodurch sich Wasser oder anderes Material in diesem Bereich sammeln kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Anordnung zu schaffen, die die Nachteile
beim Stand der Technik wirksam vermeidet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein EntlUftungssystem in
einem V-Motor zum Rückführen von Leckgas aus einem Kurbelgehäuse in ein Ansaugsystem durch eine Entlüftungskammer des
V-Motors vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
die Ent 1Uftungskammer in Einheit mit der Unterseite einer
V-Querseiten-Bodenwandung des V-Motors ausgebildet ist und daß eine Kanalanordnung zum Leiten des Leckgases aus dem
Kurbelgehäuse durch die Entlüftungskammer und dann in Venti!kammern,
die darüber angeordnet sind, zum Rückführen in das Ansaugsystem vorgesehen ist.
Außerdem wird zur Lösung der genannten Aufgabe ein Entlüftungssystem
in einer Brennkraftmaschine, die einen Ölsumpf unterhalb eines Kurbelgehäuses aufweist, das eine Kurbelwelle
trägt, vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Leckgas-Auslässe in dem Kurbelgehäuse zum Rückführen von
Leckgas aus dem Kurbelgehäuse in ein Ansaugsystem der Brennkraftmaschine ausgebildet sind, wobei die Leckgas-Auslässe
außerhalb von Lagerwandungen zum Halten der Kurbelwelle angeordnet sind.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung anhand mehrerer Figuren im einzelnen beschrieben
.
Fig. IA zeigt eine Schnittansicht einer herkömmlichen Kurbelgehäuse-Entlüftungsanordnung
in einer kompakt aufgebauten Brennkraftmaschine.
: Fig. IB zeigt eine Schnittansicht einer herkömmlichen Kurbelgehäuse-Entlüftungsanordnung
in einem V-Motor.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines V-Motors, für den
eine Entlüftungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des Motors im wesentlichen längs einer Linie III-III in Fig. .2.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht im wesentlichen längs einer Linie IV-IV in Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht im wesentlichen längs einer Linie V-V in Fig. 3.
gemäß Fig. 2 bis Fig. 5 an der Basis des "V" zwisehen den Zylindern im wesentlichen längs einer Li
nie VI-VI in Fig. 2.
Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittansicht des Motors
ähnlich derjenigen gemäß Fig. 2 zur Verdeutlichung
der Arbeitsweise der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie bereits erläutert, zeigt Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel
für eine Anwendung einer Entlüftungseinrichtung und eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung für einen V-Motor
1, der einen V-ZyI inderblock 2 und ein Paar von Zylinder
köpfen 3 enthält, welche oberhalb des Zylinderblocks 2 mon
tiert sind. Unterhalb des Zylinderblocks 2 ist eine Ölwanne
vorgesehen, um einen Ölsumpf 4 zu bilden. Kolben 5 einer Vielzahl von Zylindern in dem Zylinderblock 2 sind über
Kolbenstangen 6 mit einer Kurbelwelle 8 verbunden, die in
einem Kurbelgehäuse 7 angeordnet ist, und eine Vielzahl von
Einlaß- u. Auslaßventilen 9 sind in jedem Zylinderkopf 3 montiert. Eine Nockenwelle 10 ist zum Öffnen und Schließen
der Ventile 9 in vergleichbarer Weise zu jedem obengesteuerten Motor vorgesehen.
Die Motorkonstruktion, die insoweit beschrieben ist, unterscheidet sich nicht wesentlich von der herkömmlichen, wie
sie in Fig. IB gezeigt ist. Jedoch sind gemäß der vorliegenden Erfindung die Leckgas-Auslässe, die Kanäle und die
Anordnung insgesamt wesentlich verschieden. Die Leckgas-
Auslässe 11 sind außerhalb von Lagerwandungen 13 für die
Kurbelwelle 8 an den beiden äußeren Enden des Motors in der Kurbelwellenrichtung in dem Kurbelgehäuse 7 positioniert. Im
einzelnen enthalten, wie in Fig. 3 bis Fig. 5 gezeigt, die
Leckgas-Auslässe Π untere Öffnungsenden von Räumen 15, die
zwischen Außenseiten der Lagerwandungen 13 ausgebildet sind, und Abdeckteile 14, die daran angebracht sind. Eine EntlUftungskammer
16 ist an der Unterseite einer V-Querseiten-Bodenwandung 16d des Zylinderblocks 2 ausgebildet, und jeder
Raum 15 steht mit der EntlUftungskammer 16 durch ein Loch
16b in Verbindung. In dem "V6"-Motor, der in Fig. 3 gezeigt ist, sind drei kleine Entlüftungskammern 16 vorgesehen, und
jede davon ist mit einer anderen derselben durch ein Loch 16a verbunden, das sich durch eine der Lagerwandungen 13
erstreckt. Jede kleine EntlUftungskammer 16 ist in dem Zylinderblock
2 so durch Gießformung ausgebildet, daß sie vollständig in Abwärtsrichtung offen ist. Ein Abdeckteil 16c
ist an dem Boden jeder der kleinen EntlUftungskammern 16
angebracht und schließt diese' ab. Schrauben 16d halten die
Abdeckteile 16c an dem Zylinderblock 2.
Die EntlUftungskammer 16 steht mit einer Ventilkammer 3a in
Verbindung, die in dem oberen Abschnitt jedes Zylinderkopfes 3 ausgebildet ist, und zwar Über einen Verbindungskanal 17,
der in der Zylinderwandung des Zylinderblocks 2 ausgebildet ist (vergl. Fig. 2). Eine der Ventilkammern 3a steht mit
einem AnsaugkrUmmer 19a eines Ansaugsystems 19 durch ein
sog. PCV-Ventil 18 in Verbindung, während die andere der
Ventilkammern 3a mit der stromaufwärtigen Seite einer Drosselklappe
20 bei einem Luftfilter 19b in Verbindung steht. Auf diese Weise wird das Leckgas in dem Kurbelgehäuse 7 von
den Auslässen 11 zu dem Ansaugsystem zunächst durch die
EntlUftungskammer 16 und dann durch die Ventilkammern 3a
rückgefUhrt.
In der Anordnung, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist, wird wenn die Menge von Leckgas aus dem Kurbelgehäuse 7 verhältnismäßig
klein ist, Frischluft von dem Luftfilter 19b in die EntlUftungskammer 16 durch einen Kanal 19c und die Ventilkammer
3a (links in Fig. 2), dann durch den Verbindungskanal 17, der in der linken Zylinderwand ausgebildet ist,
eingeführt und dann zusammen mit dem Leckgas durch den Verbindungskanal
17, der in der rechten Zylinderwandung ausgebildet ist, und anschließend durch das PCV-Ventil 18 geleitet
und in den Ansaügkrümmer 19a rückgeführt. Wenn die Menge des Leckgases relativ groß ist, wird die Leckgasrückführung
von der Entlüftungskammer 16 durch die beiden Verbindungskanäle 17 zu der Ventilkammer 3a und dann von der linken
Ventilkammer 3a in ein Luftfiltergehäuse und von der rechten
Ventilkammer 3a in den Ansaugkrümmer 19a durch das PCV-Ventil 18 durchgeführt.
In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 21 eine Trennplatte,
die in dem Kurbelgehäuse 7 zum Reduzieren der Wirkungen des Ölspritzens angeordnet ist, und das Bezugszeichen
22 bezeichnet einen ÖlrückfUhrungskanal, der in der Zylinderwandung
des Zylinderblocks 2 zum Rückführen des Öls aus jeder Ventilkammer 3a in den Ölsumpf 4 ausgebildet ist.
Die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung wird nun anhand des zuvor beschriebenen Systems erläutert.
Das Leckgas in dem Kurbelgehäuse 7 des Motors 1 wird von den Auslässen 11 zu dem Ansaugsystem durch die Entlüftungskammer
16 und die Ventilkammern 3a rückgeführt. In diesem Punkt
unterscheidet sich die Anordnung nicht wesentlich von entsprechenden Anordnungen gemäß dem Stand der Technik. Indessen ist gemäß der herkömmlichen Konstruktion, wie sie in
Fig. IA u. Fig. IB gezeigt ist, der Auslaß "d" in dem Mantelabschnitt
"e" des Zylinderblocks vorgesehen, der oberhalb des Kurbelgehäuses "a" angeordnet ist, auf welche Weise die
zuvor beschriebenen Probleme entstehen. Andererseits sind gemäß der vorliegenden Erfindung in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
die Leckgas-Auslässe 11 in Positionen außerhalb der Lagerwandungen 13 an den Enden, der Kurbelwelle
ausgebildet, die auf beiden Außenseiten des Kurbelgehäuses angeordnet sind. Jede Lagerwandung 13 wirkt als ein abschirmende
Platte, so daß die Leckgas-Aulässell in geringe-
rem Maße durch Druckänderungen und Ölspritzer, die durch die
Drehung der Kurbelwelle 8 bewirkt werden, beeinflußt wird.
Darüber hinaus wird sogar dann, wenn das Öl in dem Kurbelgehäuse 7 zu einem Ende der Kurbelwelle hin beim Fahren
einer Kurve (bei einem seitlich montierten Motor) oder bei einer Beschleunigung oder Verzögerung (im Falle längs montierter
Motoren) verlagert wird, wodurch einer der Leckgas-Auslässe 11 mit Öl blockiert wird, der andere der Auslässe
offengehalten, um dadurch einen offenen Kanal für das Leckgas sicherzustellen. Darüber hinaus sind in dem zuvor beschriebenen AusfUhrungsbeipiel die Auslässe 11 auf beiden
Seiten als ein Paar ausgebildet, das vorn und hinten in einer Richtung senkrecht zu der Kurbelwelle 8 mit dem tragenden
Abschnitt der Lagerwandung 13 dazwischen positioniert ist. Diese Anordnung ist vorteilhaft, da eines der Paare von
Auslässen 11 nicht nur dann offengehalten wird, wenn Öl in
der Richtung der Kurbelwelle 8 des Motors verlagert wird, sondern auch, wenn es senkrecht zu der Kurbelwelle 8 verlagert
wird, nämlich während einer Kombination aus Beschleunigen und Kurvenfahren.
Auf diese Weise wirken, da die Leckgas-Auslässe außerhalb der Lagerwandungen für die Kurbelwelle positioniert sind,
welche an beiden Enden in der Kurbelwellenrichtung des Kurbelgehäuses
angeordnet sind, beide dieser Lagerwandungen als Abschirmplatten, so daß die Auswirkungen von Druckänderungen
und Ölspritzern, die durch die Drehung der Kurbelwelle bewirkt werden, verhindert oder reduziert werden können. Daneben
wird selbst dann, wenn Öl auf die eine Seite in Kurbel wellenrichtung verlagert wird, einer der Auslässe auf
einer der beiden Seiten offengehalten und stellt die Rückführung des Leckgases sicher.
Ein weiteres wichtiges Merkmal des Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden Erfindung wird aus einem weiteren Vergleich mit der Anordnung gemäß dem Stand der Technik, wie
-vi
sie in Fig. IB gezeigt ist, ersichtlich, in der das Leckgas
durch die Venti !kammern "k" srömt, bevor es in die Entlüftungskammern
"h" geleitet wird, so daß ein Teil des Öls von dem Gas in der Ventilkammer "k" getrennt wird, wodurch sich
die Ölmenge in den Ventilkammern "k" erhöht. Desweiteren ist
die Entlüftungskammer "h" an einer ungünstigen Stelle oberhalb der V-Querseiten-Bodenwandung des Motors "c" positioniert.
Andererseits wird in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung Leckgas von dem Kur-
belgehä'use 7 direkt in die EntlUf tungskammer 16 geleitet, so
daß das Öl hier zuerst von dem Gas getrennt wird, d. h. daß die Ölmenge, die in die Ventilkammern 3a geleitet wird,
herabgesetzt wird. Da die EntlUftungskammer 16 relativ nahe
dem Ölsumpf 4 angeordnet ist, kehrt das Öl in der EntlUftungskammer
16 gleich in den Ölsumpf 4 zurück, und da die
Entlüftungskammer 16 in Einheit unter der V-Querseiten-Bodenwandung
16d mit derselben ausgebildet ist, ist die obere Oberfläche der Bodenwandung 16d flach, wodurch eine
Ansammlung von Wasser oder dergl. verhindert wird.
Es ist offensichtlich, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen speziellen Merkmale beschränkt ist und daß
zahlreiche Änderungen und Modifikationen durch den Fachmann
durchgeführt werden können, ohne daß dazu der allgemeine Erfindungsgedanke oder der Schutzumfang, der durch die An-Sprüche
bestimmt ist, verlassen werden mUßte.
- Leerseite -
Claims (14)
- Patentansprüche:IJ E nt lüftungssystem in einem V-Motor zum Rückführen von .eckgas aus einem Kurbelgehäuse in ein Ansaugsystem durch eine Entlüftungskammer des V-Motors, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Entlüftungskammer (16) in Einheit mit der Unterseite einer V-Querseiten-Bodenwandung (16d) des V-Motors (1) ausgebildet ist und daß eine Kanalanordnung zum Leiten des Leckgases aus dem Kurbelgehäuse (7) durch die Entlüftungskammer (16) und dann in Ventilkammern (3a), die darüber angeordnet sind, zum Rückführen in das Ansaugsystem (19) vorgesehen ist.
- 2. Entlüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanalanordnung Kanäle enthält, die in Zylinderwandungen des V-Motors (1) ausgebildet sind und sich von der Entlüftungskammer (16) aus zu den Ventilkammern (3a) erstrecken.
- 3. Entlüftungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalanordnung Räume (15) enthält, die an jedem Ende des V-Motors (1) außerhalb von Lagerwandungen (13) zum Halten einer Kurbelwelle (8) ausgebildet sind, wobei sich die Räume (15) sowohl zu der Entlüftungskammer (16) hin als auch zu dem Kurbelgehäuse (7) hin öffnen.
- 4. Entlüftungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet , daß die Kanalanordnung Kanäle enthält, die sich von jeder Ventilkammer (3a) aus zu dem Ansaugsystem (19) hin erstrecken.' , ■■ -2- ' ■; . ■ ■ ■;■■ ; .·
- 5. Entlüftungssystem nach Anspruch 4, dadurch g e -k e η η ζ e i c h η et ,daß ein Kanal (19c), der sich von einer der Ventilkammern (3a) aus erstreckt, mit einem Luftfiltergehäuse des Ansaugsystems (19) verbunden ist.
- 6. Entlüftungssystem nach Anspruch 5, dadurch g e - kennzeichnet, daß ein Kanal, der sich von einer anderen der Ventilkammern (3a) aus erstreckt, durch ein sog. PCV-Ventil (18) mit dem Ansaugsystem (19) verbunden ist.
- 7. Entlliftungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch g e ken η ζ e ic h η et ,daß die Entlüf tungskammer (16) nach unten offene Räume enthält und daß abnehmbare Abdeckteile (16a) die Räume von unten her abschließen.
- 8. EntlUftungssystem in einer Brennkraftmaschine, die einen Ölsumpf unterhalb eines Kurbelgehäuses aufweist, das eine Kurbelwelle trägt, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et, daß Leckgas-Auslässe (11) in dem Kurbelgehäuse (7) zum Rückführen von Leckgas aus dem Kurbelgehäuse (7) in ein Ansaugsystem (19) der Brennkraftmaschine ausgebildet sind, wobei die Leckgas-Auslässe (11) außerhalb von Lagerwandungen (13) zum Halten der Kurbelwelle (8) angeordnet sind.
- 9. Entlüftungssystem nach Anspruch 8, dadurch g e -kennzeichne t , daß zumindest einer der Leckgas-Äuslässe (11) Abschnitte auf sich gegenüberliegenden Seiten der Kurbelwelle (8) enthält.
- 10. Entlüftungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet ,daß jeder der Leckgas-Auslässe (11) aus einem Paar von Kanälen besteht, wobei ein Kanal auf einer Seite der Kurbelwelle (8) und der andere Kanal des Paares von Kanälen auf der anderen Seite der Kurbelwelle (8) angeordnet ist.
- Π. Entlüftungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß eine Entlüftungskammer (16) zum Trennen mitgenommenen Öls von dem Leckgas vorgesehen ist und daß Mittel zum direkten Verbinden der Leckgas-Auslässe (11) mit der Entlüftungskammer (16) vorgesehen sind.
- 12. Entlüftungssystem nach Anspruch 11, dadurch g e -k e η η ζ e ic h η et, daß die Brennkraftmaschine eineV-Brennkraftmaschine ist, die einen Zylinderblock (2) miteiner Bodenwandung an der Basis des "V" hat, und daß dieEntlüftungskammer (16) in Einheit mit der Bodenwandung ausgebildet ist.
- 13. Entlüftungssystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurchg e k e η η ζ e i c h η e t , daß eine Kanalanordnung zum Leiten des Leckgases aus der Entlüftungskammer (16) zu obenliegenden Ventilkammern (3a) vorgesehen ist.
- 14. Entlüftungssystem nach Anspruch 13, dadurch g e -k e η η ζ eic h η e t , daß Mittel zum Leiten des Leckgases aus den Ventilkammern (3a) zu dem Ansaugsystem (19) der Brennkraftmaschine vorgesehen sind.
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