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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Motor-Kurbelgehäuse-Belüftungssystem,
und insbesondere ein Motor-Kurbelgehäuse-Belüftungssystem, welches es ermöglicht,
ohne Vergrößern der
Motorabmessungen eine/n relativ große/n Ölabscheidungskammer oder -durchgang
zu definieren.
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Hintergrund
der Erfindung
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Üblicherweise
ist ein Kurbelgehäuse-Belüftungsdurchgang
zum Kurbelgehäuse
eines Motors hin geöffnet,
um das Blowby-Gas, das durch die Lücke zwischen den Kolben und
den Zylindern geströmt ist,
dem Einlasssystem zur Wiederverwendung zuzuführen und um die Druck-Pulsation
aufgrund der Hin- und Herbewegung der Kolben zu steuern/regeln (siehe
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 61-135914).
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Das
Kurbelgehäuse
ist mit Schmierölnebel gefüllt und
eine gewisse Menge des Ölnebels
tritt unvermeidlich in den Belüftungsdurchgang
ein. Ein übermäßiges Einbringen
von Öl
in das Blowby-Gas ist allerdings nicht erstrebenswert, weil das
die Qualität
des Abgases negativ beeinflusst und zu einer Erhöhung des Ölverbrauchs beiträgt. Um einen
derartigen Nachteil zu vermeiden, ist beispielsweise in der japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 61-135914 vorgeschlagen worden, eine Ölabscheidungskammer
zwischen den beiden Zylinderbänken eines
V-Motors vorzusehen.
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Um
allerdings eine ausreichende Ölabscheidungs-Leistungsfähigkeit
zu erreichen, muss die Ölabscheidungskammer
ein gewisses Volumen aufweisen, und das Vorsehen einer derartigen Ölabscheidungskammer
im Motor führt
zu einer Erhöhung
der Anzahl der Bauteile und zu einer Verkomplizierung und Vergrößerung der
gesamten Struktur.
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Das
aus dem Kurbelgehäuse
entfernte Blowby-Gas muss mit Frischluft aus der Atmosphäre ersetzt
werden. Die Druckpulsation im Kurbelgehäuse kann von einem Frischluftdurchgang
zum Einbringen von Frischluft in das Kurbelgehäuse übertragen werden.
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Es
ist ebenfalls möglich,
dass unter speziellen Umständen
das Blowby-Gas rückwärts strömt. Um diese
Probleme anzugehen ist es daher sowohl für eine effektive Geräuschdämpfung als
auch für
die Ölabscheidung
erstrebenswert, einen relativ großen Durchgang oder eine Kammer
für Frischluft
bereitzustellen. Dies verhindert allerdings eine kompakte Bauweise
des Motors.
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Das
Blowby-Gas wird üblicherweise
durch einen Durchgang geführt,
der ausgelegt ist, Ölnebel daraus
zu entfernen, und wird dann zur Stromabwärts-Seite eines Drosselventils weitergeleitet,
so dass Kohlenwasserstoff, der im Blowby-Gas enthalten sein kann,
dem Motoreinlass zur Wiederverwendung zugeführt werden kann, um die Kraftstoffeffizienz
zu erhöhen
und Motoremissionen zu verringern. Daher muss ein Durchgang zwischen
dem üblicherweise
in einem unteren Abschnitt des Motors angeordneten Kurbelgehäuse und
dem Einlasssystem, welches üblicherweise
in einem oberen Abschnitt des Motors vorgesehen ist, definiert werden,
und aufgrund der Notwendigkeit eines derartigen Durchgangs ist die
Struktur des Motors tendentiell komplizierter. Üblicherweise werden Gummischläuche zum Leiten
von Blowby-Gas vom Kurbelgehäuse
zum Einlasssystem verwendet.
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Kurzer Überblick über die
Erfindung
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Im
Hinblick auf derartige Probleme des Standes der Technik, ist es
eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Motor-Kurbelgehäuse-Belüftungssystem
bereitzustellen, welches es ermöglicht, einen
relativ großen
Blowby-Gasdurchgang zu definieren, ohne die Abmessungen des Motors
oder die Anzahl der Bauteile zu vergrößern.
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Eine
zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Motor-Kurbelgehäuse-Belüftungssystem
bereitzustellen, bei dem ein relativ großer Frischluftdurchgang sowie
ein relativ großer
Blowby-Gasdurchgang vorgesehen sind, ohne dass die Abmessungen des
Motors vergrößert werden.
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Eine
dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Motor-Kurbelgehäuse-Belüftungssystem
bereitzustellen, welches eine kompakte Größe aufweist und Öl aus dem
Blowby-Gas effektiv entfernt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können diese
Aufgaben dadurch gelöst
werden, dass ein Motor-Kurbelgehäuse-Belüftungssystem
für einen
Verbrennungsmotor bereitgestellt wird, umfassend eine Mehrzahl von
Kurbelgehäuse-Bauteilen,
die zusammenwirkend eine Kurbelgehäuse-Anordnung definieren, umfassend:
einen Blowby-Gasdurchgang und einen Frischluftdurchgang, welche
zwischen nebeneinander liegenden Kurbelgehäuse-Bauteilen unabhängig voneinander
definiert sind. Dadurch kann die Entfernung von Blowby-Gas und das
Einführen
von Frischluft auf eine effiziente Art und Weise erreicht werden.
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Der
Blowby-Gasdurchgang erstreckt sich parallel zu einer Axiallinie
der Kurbelwelle entlang einer ersten Seite des unteren Abschnitts
der Kurbelgehäuse-Anordnung;
und der Frischluftdurchgang erstreckt sich parallel zu einer Axiallinie
der Kurbelwelle entlang einer zweiten Seite eines unteren Abschnitts der
Kurbelgehäuse-Anordnung.
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Da
das Kurbelgehäuse
so aufgebaut ist, dass es die mit Gegengewichten versehene rotierende
Kurbelwelle aufnimmt, hat es notwendigerweise einen kreisförmigen Querschnitt.
Daher ist es durch Definieren des Blowby-Gasdurchgangs und des Frischluftdurchgangs
entlang beiden Seiten des unteren Abschnitts der Kurbelgehäuse-Anordnung möglich, den
vorhandenen Raum effektiv zu nutzen. Dadurch kann ein Hohlraum eines
erforderlichen Volumens für
effektive Ölabscheidung
und Dämpfung von
Druckpulsationen im Motor-Hauptblock gebildet werden, ohne die Anzahl
der Bauteile zu erhöhen und
ohne die gesamte Struktur zu verkomplizieren oder zu vergrößern.
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Um
durch den Blowby-Gasdurchgang effektiv Öl zu entfernen ist es erstrebenswert,
die Strömungsgeschwindigkeit
des Blowby-Gases zu reduzieren. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft,
ein relativ großes
Volumen für
den Blowby-Gasdurchgang zu gewährleisten.
Aus dem gleichen Grund ist der Blowby-Gasdurchgang vorzugsweise
mit einem Mittelabschnitt versehen, welcher verglichen mit einem
seiner Einlassenden vergrößert ist
und so eine Expansionskammer definiert. Weiterhin trägt das Bereitstellen
von Ablenkplatten im Blowby-Gasdurchgang, wodurch ein gewundener
Durchgang definiert wird, zu einer effektiven Entfernung von Öl aus dem
Blowby-Gas bei.
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Ähnliche
Anordnungen für
den Frischluftdurchgang sind vorteilhaft zum Dämpfen von niederfrequenten
Motorgeräuschen
und zur effektiven Entfernung von Öl im Fälle einer Rückströmung von Blowby-Gas.
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Um
das effektive Volumen des Blowby-Gasdurchgangs zu maximieren kann
der Blowby-Gasdurchgang durch ein unteres Gehäuse eines Zylinderblocks und
ein oberes Bauteil einer Ölwanne
definiert sein, und mit einem Raum oberhalb des in einer Ölwanne aufgenommenen Öls mittels
einer in einem axialen Ende des Blowby-Gasdurchgangs vorgesehenen Öffnung in
Verbindung stehen. Gemäß einer besonders
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Öffnung im axialen Ende des
Blowby-Gasdurchgangs in einer Ausnehmung in einem axialen Ende der
Kurbelgehäuse- Anordnung vorgesehen,
und eine mit dem Raum oberhalb des Öls in Verbindung stehende Öffnung ist
ebenfalls in der Ausnehmung vorgesehen, wobei ein Verbindungsdurchgang
zwischen diesen beiden Öffnungen durch
eine über
der Ausnehmung platzierten Abdeckplatte definiert wird. Diese Anordnung
stellt einen Einlass zu dem Blowby-Gasdurchgang an einem seiner
axialen Enden bereit, ohne den Herstellungsprozess hierfür zu verkomplizieren.
Eine ähnliche
Anordnung kann für
den Frischluftdurchgang verwendet werden.
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Das
Auslassende des Blowby-Gasdurchgangs kann an seinem gegenüberliegenden
axialen Ende vorgesehen sein. In diesem Fall steht der Blowby-Gasdurchgang mit
einer Stromabwärts-Seite
eines Drosselventils mittels eines Auslassendes des Blowby-Gasdurchgangs
in Verbindung, welches durch eine Öffnung, die in einer im gegenüberliegenden
axialen Ende der Kurbelgehäuse-Anordnung vorgesehenen
Ausnehmung gebildet ist, und durch einen Verbindungsdurchgang, welcher
zwischen der Ausnehmung und einer über der Ausnehmung platzierten
Abdeckplatte definiert ist.
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Wenn
der Verbrennungsmotor einen Mehrzylinder-V-Motor umfasst und ein
Einlasssystem zwischen zwei Zylinderbänke des V-Motors platziert
ist, kann der Verbindungsdurchgang so angeordnet sein, dass er mit
der Stromabwärts-Seite
des Drosselventils mittels eines ersten Durchgangs, welcher in einem
oberen mittleren Abschnitt der Kurbelgehäuse-Anordnung parallel zur
Axiallinie der Kurbelwelle definiert ist, und eines zweiten Durchgangs,
welcher entlang einer Seite der Zylinderbank definiert ist und sich
senkrecht von einem Mittelabschnitt des ersten Durchgangs entlang
einer Axiallinie eines Zylinders erstreckt, in Verbindung steht.
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Um
die Verbindung zwischen dem Blowby-Gasdurchgang und dem Einlasssystem
zu vereinfachen, können
Durchgänge
im Zylinderkopf und im Einlasssystem auf eine derartige Weise definiert sein,
dass der Zylinderkopf-Durchgang
und der Einlasssystem-Durchgang miteinander mittels einander gegenüberliegender Öffnungen
in Passflächen
des Zylinderkopfs und des Einlasssystems in Verbindung stehen.
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Um
einen zweiten Durchgang zu bilden, während es ermöglicht wird,
das Einlasssystem nahe an einer Seite einer Zylinderbank zu platzieren
um den vorhandenen Raum optimal auszunutzen, kann der zweite Durchgang
in einem an einem entsprechenden Abschnitt der Zylinderbank gebildeten
Grat definiert sein, während
das Einlasssystem mit einer Ausnehmung zum Aufnehmen des Grats versehen ist.
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Diese
Anordnungen des Blowby-Gasdurchgangs können ebenso mit den gleichen
Vorteilen bei dem Frischluftdurchgang angewendet werden. Es ist erstrebenswert,
die Nockenkammer im Zylinderkopf zu belüften. Zu diesem Zweck kann
der erste Frischluftdurchgang mit einer über dem Zylinderkopf definierten
Nockenkammer mittels eines dritten Durchgangs in Verbindung stehen,
welcher entlang einer Seite der Zylinderbank definiert ist und sich
senkrecht von dem ersten Durchgang entlang einer Axiallinie eines
Zylinders erstreckt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen
beschrieben, wobei:
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1 eine Vorderansicht des
Kurbelriemenscheiben-Endes eines V-Motors gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine Ansicht von unten
des in 1 dargestellten
unteren Motorblocks ist, der dazu ausgelegt ist, mit einem oberen
Bauteil einer Ölwanne verbunden
zu werden;
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3 eine Schnittansicht entlang
Linie III-III in 1 ist;
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4 eine fragmentarische Vorderansicht des
Kurbelriemenscheiben-Endes
des in 1 gezeigten V-Motors
ist;
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5 eine Schnittansicht eines
essentiellen Abschnitts entlang Linie V-V in 4 ist;
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6 eine fragmentarische Ansicht
des Getriebe-Endes des in 1 gezeigten
V-Motors ist;
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7 eine Schnittansicht eines
essentiellen Abschnitts entlang Linie VII-VII in 6 ist;
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8 eine Schnittansicht eines
essentiellen Abschnitts entlang Linie VIII-VIII in 6 ist;
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9 eine Draufsicht auf den
in 1 gezeigten Motor
zusammen mit dem dazugehörigen Einlasssystem
ist;
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10 eine fragmentarische
Schnittansicht eines essentiellen Abschnitts entlang Linie X-X in 9 ist;
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11 eine fragmentarische
Schnittansicht eines essentiellen Abschnitts entlang Linie XI-XI
in 9 ist;
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12 eine fragmentarische
Schnittansicht eines essentiellen Abschnitts entlang Linie XII-XII
in 10 ist; und
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13 eine Draufsicht auf den
Zylinderblock des in 1 gezeigten
Motors ist.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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1 ist eine Vorderansicht,
die das Kurbelriemenscheiben-Ende eines Viertakt-Achtzylinder-V-Motors
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 ist
das Einlasssystem, welches später
in dieser Beschreibung beschrieben wird, zur Klarheit der Darstellung
weggelassen.
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Der
Motor E umfasst einen oberen Block 1, welcher eine V-Form
aufweist, so dass er einen 90° Winkel
zwischen Axiallinien der Zylinderbänke B definiert, einen unteren
Block 2, welcher an einer unteren Fläche des oberen Blocks 1 angebracht
ist, eine Ölwanne 3,
die an einer unteren Fläche
des unteren Blocks 2 angebracht ist und einen Zylinderkopf 4, welcher
an der oberen Fläche
jeder Zylinderbank B des oberen Blocks 1 angebracht ist.
Bei dieser Ausführungsform
umfasst die Ölwanne 3 ein
oberes Bauteil 3a, welches aus einer druckgegossenen Aluminiumlegierung
hergestellt ist, und ein unteres Bauteil 3b, welches aus
einer gestanzten Stahlplatte hergestellt ist, und diese beiden Teile
sind aneinander durch eine Anzahl von Gewindebolzen angebracht. Ein
Paar Nockenwellen 5 sind oberhalb jedes der Zylinderköpfe 4 angeordnet.
Diese Nockenwellen 5 sind durch eine Kopfabdeckung 6 abgedeckt,
welche an der oberen Fläche
des entsprechenden Zylinderkopfs 4 angebracht ist. Eine
Kurbelwelle 7 wird an der Grenzfläche zwischen dem oberen Block 1 und
dem unteren Block 2 mittels eines Hauptlagers abgestützt.
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Ein
Kompressor 8 für
eine Klimaanlage (AC) ist an einem Abschnitt des oberen Blocks 1 an
einer Seite der Kurbelwelle 7 (rechts in 1) angebracht und ein AC-Generator 9 ist
an einem Abschnitt des unteren Blocks 2 an der anderen
Seite der Kurbelwelle 7 (links in 1) angebracht. Der Kompressor 8 und
der AC-Generator 9 sind mittels eines in der Zeichnung
nicht gezeigten Riemen- und Riemenscheiben-Mechanismus antreibbar
mit der Kurbelwelle 7 verbunden.
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Ein
Kurbel-Zahnkranz 10 ist auf einen Abschnitt der Kurbelwelle 7 etwas
innerhalb der Kurbelriemenscheibe montiert und ein Antriebsritzel 11 ist an
einem noch weiter innen liegenden Abschnitt der Kurbelwelle 7 montiert.
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Der
Antriebsritzel 11 greift mit einem Paar von Abtriebsritzeln 12 ein,
welche an symmetrischen Positionen mit Bezug auf eine Ebene angeordnet sind,
welche den Winkel zwischen den beiden Zylinderbänken B halbiert und durch das
axiale Zentrum der Kurbelwelle 7 verläuft. Jeder dieser Abtriebsritzel 12 ist
integral mit einem kleinen Zahnkranz 13 versehen und eine
geräuschlose
Zahnkette 15 ist um jeden der kleinen Zahnkränze 13 und
Nocken-Zahnkränze 14 geführt, welche
an dem zugehörigen
Paar von Nockenwellen 5 montiert sind, um so die Nocken
zu betätigen.
Daher wird die Rotationsenergie der Kurbelwelle 7 zu den
beiden Nockenwellen 5, welche auf jedem der Zylinderköpfe 4 vorgesehen
sind, übertragen.
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Der
obere Block 1 und der untere Block 2 sind voneinander
durch eine horizontale Ebene getrennt, durch welche das axiale Zentrum
der Kurbelwelle 7 verläuft,
und ein Paar Ausgleichswellen 16a und 16b sind
an mit Bezug auf diese horizontale Ebene symmetrischen Positionen
drehbar unterstützt, wobei
ihre Axiallinien sich parallel zu der Axiallinie der Kurbelwelle 7 erstrecken.
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An
einer der Ausgleichswellen 16b, welche an der Seite des
unteren Blocks 2 unterstützt ist, ist ein Ausgleichswellen-Zahnkranz 17 an
einem ihrer axialen Enden montiert. Eine geräuschlose Zahnkette 19 ist
um diesen Ausgleichswellen-Zahnkranz 17, den Kurbel-Zahnkranz 10 und
einen Pumpen-Zahnkranz 18,
der an einer (in der Zeichnung nicht gezeigten) Ölpumpe angebracht ist, geführt, wobei
die Ölpumpe
wiederum an der unteren Fläche
des unteren Blocks 2 befestigt ist, so dass die untere
Ausgleichswelle 16b und die Ölpumpe durch die Kurbelwelle 7 betätigt werden
können.
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Die
beiden Ausgleichswellen 16a und 16b rotieren mit
der gleichen Geschwindigkeit (der doppelten Drehgeschwindigkeit
der Kurbelwelle) aber in entgegengesetzten Richtungen, dadurch,
dass die Verzahnung der Antriebsritzel 20a und 20b dieselbe Anzahl
von Zähnen
aufweist und an den entsprechenden Ausgleichswellen 16a und 16b hinter
dem Zahnkranz 17 montiert ist. Diese Anordnung ist ausgelegt,
um die horizontale Komponente der Unwucht-Massenkraft aufgrund der
Bewegung der Kolben in den V-förmigen
Zylinderbänken
auszugleichen.
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Die
um die Nockenzahnkränze 14 der
entsprechenden Nockenwellen 5 geführten geräuschlosen Zahnketten 15,
sowie die geräuschlose
Zahnkette 19, welche um die Ausgleichswellen-Zahnkränze 17 und
den Pumpenzahnkranz 18 geführt ist, sind jeweils mit einem
Kettenspanner 22 versehen, welcher zum automatischen Einstellen
der Druckaufbringung auf die Kette einen hydraulischen Tauchkolben 21 und
eine Kettenführung 23 zum
Begrenzen von lateraler Bewegung der Kette verwendet. Der Kettenspanner 22 und
die Kettenführung 23 sind
an der Kurbelriemenscheibenseiten-Endfläche des oberen Blocks 1,
des unteren Blocks 2, der Ölwanne 3 und der Zylinderköpfe 4 unter
Verwendung von Gewindebolzen angebracht. Das Kurbelriemen scheiben-Ende des
Motors E ist im Wesentlichen vollständig mit einer (nicht in der
Zeichnung gezeigten) Kettenabdeckung abgedeckt.
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Mit
Bezug auf 2 und 3 ist eine Blowby-Gaskammer 25 zum
Entfernen von Öl
aus dem Blowby-Gas, welches aus dem Kurbelgehäuse 24 dem Einlasssystem
zur Wiederverwendung zugeführt
wird, an der rechten Seite der Grenzfläche zwischen dem unteren Block 2 und
der Ölwanne 3 vorgesehen,
wie in 1 zu sehen. Eine
Frischluftkammer 26 zum Einführen von Frischluft vom Einlasssystem
in das Kurbelgehäuse 24 ist
an der linken Seite dieser Grenzfläche vorgesehen.
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Die
beiden Kammern 25 und 26 sind jeweils an den beiden
axialen Endflächen
des unteren Blocks 2 geöffnet.
Die Kammern 25 und 26 weisen jeweils einen allgemein
größeren Querschnitt
als die Öffnungen
an ihren axialen Enden auf und definieren einen gewundenen Durchgang
aufgrund einer Mehrzahl von Rippen 27, welche senkrecht
mit Bezug zu der Strömungslinie
oder der Axiallinie der Kurbelwelle 7 von beiden Seitenwänden abwechselnd
hervorstehen. Diese Rippen 27 verstärken nicht nur das Ölabscheidungsvermögen durch
das Definieren eines gewundenen Durchgangs, sondern wirken auch,
um eine Verringerung der Steifigkeit durch die Erstellung derart
großer
Hohlräume
zu vermeiden.
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Die
oberen Wände
der beiden Kammern 25 und 26 werden durch Ablenk-Wände 29 definiert, welche
der Rotationsspur der integral mit der Kurbelwelle 7 gebildeten
Gegengewichte 28 entsprechen und das in dem unteren und
dem oberen Block 1 und 2 definierte Kurbelgehäuse 24 von
der Ölwanne 3 abtrennen.
Die Blowby-Gaskammer 25 überlappt teilweise mit einer
Ausgleichswellenkammer 30, welche von einer Seite gesehen
an der linken Seite des Kurbelgehäuses 24 definiert
ist. In anderen Worten ist die Blowby-Gaskammer 25 vom axialen Ende
der Kurbelwelle 7 aus gesehen zwischen der Ablenkplatte 29 und
der Ausgleichswelle 30 definiert. Dadurch bleibt ein vorhandener
Raum nicht ungenutzt und eine Ölabscheidungskammer,
welche ein relativ großes
Volumen aufweist, kann gebildet werden, ohne dass die Gesamtabmessungen
des Motors vergrößert werden.
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Die
Frischluftkammer 26 ist normalerweise frei von jeglichem Öl, da sie
ständig
eine Zufuhr von Frischluft erhält,
aber ist im Hinblick auf die Möglichkeit
von rückwärts strömendem Blowby-Gas
mit einem gewundenen Durchgang versehen.
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Der
Abschnitt der Innenfläche
der linken Seitenwand des unteren Blocks 2, auf dem die
Ablenkplatte 29 platziert ist, wie in 3 gezeigt, ist mit einem geneigten Durchgang 31 versehen,
welcher nach unten zum Boden der Ausgleichswellenkammer 30 geneigt
ist. Die Ausgleichswellenkammer 30 ist mittels eines vertikalen
Durchgangs 33, welcher zweckmäßig in der Bodenwand der Ausgleichswellenkammer 30 gebildet
ist, zum linken Öldurchgang 32 hin
geöffnet,
welcher in der Grenzfläche
zwischen dem unteren Block 2 und der Ölwanne 3 gebildet
ist.
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Ein
Gussloch 35 ist, wie in 3 zu
sehen, in dem an die rechte innere Seitenwand des unteren Blocks 2 angrenzenden
Abschnitt der Ablenkplatte 29 vorgesehen und dieses Gussloch 35 steht
mit einem rechten Öldurchgang 34 in
Verbindung, welcher in der Grenzfläche zwischen dem unteren Block 2 und
der Ölwanne 3 gebildet
ist. Der untere Abschnitt des Kurbelgehäuses ist durch ein aus einer
gestanzten Stahlplatte hergestelltes Einbauteile 36 definiert, welches
sich entlang der Spur des Gegengewichts 28 erstreckt. Das Öl im Kurbelgehäuse, welches durch
die Gegengewichte 28 der Kurbelwelle 7 nach oben
geworfen wird, kann dadurch mittels der Durchgänge 31 bis 35 in
einer kurzen Zeit zur Ölwanne 3 zurückkehren.
Das Plattenbauteil verhindert, dass die Bewegung der Kurbelwelle 7 oder
der durch diese Bewegung verursachte Winddruck die Oberfläche des
in der Ölwanne 3 aufgenommenen
Schmieröls stört.
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Mit
Bezug auf 4 und 5 besteht die Öffnung der
Blowby-Gaskammer 25 an der Endfläche des unteren Blocks 2 auf
der Seite der Kurbelriemenscheibe aus einer Mehrzahl von kleinen
Löchern 37, die
mit dem Raum über der Öloberfläche in der Ölwanne 3 mittels
eines Lochs 38 in Verbindung stehen, welches in der Endwand
der Ölwanne 3 gebildet ist.
Dieser Bereich, in welchem die kleinen Löcher 37 und das Loch 38 vorgesehen
sind, ist von einer Rippe 39 umgeben und ist an seinem
vorderen Ende durch eine Unterstützungsbasis 23a der
Kettenführung 23 geschlossen,
wobei die Unterstützungsbasis
am freien Ende der Rippe 39 zwischen dem Ausgleichswellen-Zahnkranz 17 und
dem Pumpenzahnkranz 18 angebracht ist.
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Das Ölnebel enthaltende
Blowby-Gas strömt daher
in die Blowby-Gaskammer 25 aus der Lücke G zwischen der Innenfläche der
Unterstützungsbasis 23a der
Kettenführung 23 und
der Vorderfläche
des unteren Blocks 2 durch die kleinen Löcher 37 (siehe den
Pfeil in 5). Der Ölnebel wird
ebenfalls abgetrennt, während
das Blowby-Gas durch diese Lücke G
und die kleinen Löcher 37 strömt.
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Die
Kettenführung 23 ist
an dem unteren Block 2 und der Ölwanne 3 an ihren
unteren und oberen Enden jeweils durch einen ersten Befestigungsabschnitt
F1 und einen zweiten Befestigungsabschnitt F2 angebracht und die
Unterstützungsbasis 23a ist
zusätzlich
durch einen dritten Befestigungsabschnitt F3 angebracht.
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Der
Abschnitt der Endwand auf der Seite der Kurbelriemenscheibe, welcher
die Frischluftkammer 26 umgibt, ist ebenfalls mit einer
Rippe 40 versehen. In diesem Fall wirkt die Rippe 40 mit
der an der Innenfläche
der in der Zeichnung nicht gezeigten Kettenabdeckung vorgesehenen
Rippe zusammen, so dass ein Durchgang zwischen einem Loch 41 in
der Endwand des unteren Blocks 2 und einem Loch 42 in
der Endwand der Ölwanne 3 definiert
wird. Die Rippe 40 ist mit einer Kerbe 43 versehen,
um es zu ermöglichen,
Frischluft in das Innere der Kettenabdeckung einzuleiten.
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An
der Endwand des oberen und des unteren Blocks 1 und 2,
welche der Getriebeeinheit zugewandt ist, sind ein Loch 44 am
anderen Ende der Blow-by-Gaskammer 25 und
ein Loch 45 am anderen Ende der Frischluftkammer 26 geöffnet, wie
in 6 gezeigt. Die Endwand
ist zusätzlich
mit Ausnehmungen 48 und 49 zum Verbinden eines
Paars von Blowby-Gasdurchgängen 46 und
eines Paars von Frischluftdurchgängen 47,
welche in dem oberen Block 1 am Boden des Tals zwischen
den zwei Zylinderbänken
B vorgesehen sind, jeweils mit den Löchern 44 und 45 an
den anderen Enden der beiden Kammern 25 und 26.
Durch das Anbringen einer Endplatte 50 über das vertikale Oberflächen-V,
welches diese Ausnehmungen 48 und 49 umgibt, sind
Verbindungsdurchgänge 51 und 52 definiert,
welche einzeln jeweils mit der Blowby-Gaskammer 25 und
der Frischluftkammer 26 in Verbindung stehen (siehe 7 und 8). Diese Durchgänge 51 und 52 können als
gewundene Durchgänge
gebildet sein, indem Rippen, welche sich senkrecht in Bezug zur
Strömungslinie erstrecken,
in abwechselnder Art vorgesehen sind, ähnlich wie bei der Blowby-Gaskammer 25 und
der Frischluftkammer 26, so dass ein Ölabscheidungsvermögen aus
dem Blowby-Gas erreicht
wird, obwohl dies nicht in den Zeichnungen gezeigt wird.
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Zwischen
den beiden Zylinderbänken
ist eine Einlasskrümmeranordnung 53 in
einer symmetrischen, die Zylinder-Axiallinien halbierenden Position
vorgesehen, wie am besten in 9 bis 11 gezeigt. Die Einlasskrümmeranordnung 53 umfasst:
ein Paar von Drosselkörpern 54,
welche an Zwischenpunkten entlang der Kurbelwellen-Axiallinie angeordnet
sind und wobei sich die Axiallinie ihrer Einlassports senkrecht
zu der Axiallinie der Kurbelwelle 7 erstreckt, ein Paar
von Druckausgleichsbehältern 55,
welche entlang der Kurbelwellen-Axiallinie länglich sind und den jeweiligen
Drosselkörpern 54 zugeordnet
sind, eine Einlasskammer 56, welche sich in der Kurbelwellen-Axiallinie
zwischen den beiden Zylinderbänken
des oberen Blocks 1 erstreckt, und acht Einlassrohre 58 erstrecken
sich von der oberen Fläche
der Einlasskammer 56 zu den Einlassports 57 der
entsprechenden Zylinder auf eine spiralförmige Art und Weise. Der Einlasskrümmer 53 selbst
ist an einer horizontalen Ebene H angebracht, welche in den Zylinderköpfen 4 zwischen
den beiden Zylinderbänken
definiert ist. Im Fall des Motors dieser Ausführungsform ist es möglich, eine
von zwei möglichen Betriebsarten
in Abhängigkeit
von dem Lastzustand des Motors auszuwählen, so dass der Einlass zu
den Einlassports 57 der jeweiligen Zylinder entweder direkt
durch den Druckausgleichsbehälter 55 oder
mittels der Einlasskammern 56 und der spiralförmigen Einlassrohre 58 geführt werden
kann.
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Jeder
der Zylinderköpfe 4 ist
mit Durchgängen 59 und 60 versehen,
welche jeweils mit Abschnitten 46a und 47a des
entsprechenden sich entlang der Zylinder-Axiallinie erstreckenden
Blowby-Gasdurchgangs 46 und Frischluftdurchgangs 47 verbunden
sind, wobei der Blowby-Gasdurchgang 46 und der Frischluftdurchgang 47 im
oberen Block 1 definiert sind. Die Einlasskrümmeranordnung 53 ist
mit Durchgängen 61 und 62 versehen,
welche mit den Durchgängen 57 und 58 des
oberen Blocks verbunden sind. Dadurch wird Frischluft von der Stromaufwärts-Seite 54a des
Drosselventils des Drosselkörpers 54 gezogen
und Blowby-Gas wird zur Stromabwärts-Seite 54b des
Drosselventils des Drosselkörpers
geleitet. In anderen Worten, die Blowby-Gasdurchgänge und die Frischluftdurchgänge sind
teilweise im Zylinderkopf 4, im oberen Block 1 und
im Einlasskrümmer 53 definiert
und die Abschnitte 59 und 60 der im Zylinderkopf 4 gebildeten
Durchgänge stehen
an der Grenzfläche
(der horizontalen Ebene H) zwischen dem Zylinderkopf 4 und
dem Einlasskrümmer 53 direkt
mit den entsprechenden Abschnitten 61 und 62 der
im Einlasskrümmer 53 gebildeten Durchgänge in Verbindung.
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Das
PCV-Ventil 63 wird in der Grenzfläche zwischen dem Zylinderkopf 4 und
der Einlasskrümmeranordnung 53 fest
gehalten (wobei die Öffnung des
Blowby-Gasdurchgangs 59 des Zylinderkopfs 4 dem
Einlasskrümmer 53 zugewandt
ist), und würde sich
nicht versehentlich daraus entfernen.
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Wie
oben angesprochen sind die Drosselkörper 54 in einem Mittelabschnitt
entlang der Kurbelwellen-Axiallinie des Einlasskrümmers 53 angeordnet
und der Blowby-Gasdurchgang 61, welcher mit der Stromabwärts-Seite 54b des
Drosselventils in Verbindung steht, sowie der Frischluftdurchgang, welcher
mit der Stromaufwärts-Seite 54a des
Drosselventils in Verbindung steht, ist in einem Mittelabschnitt
entlang der Kurbelwellen-Axiallinie des Zylinderkopfs 4 angeordnet.
Demzufolge kann die Länge des
Durchgangs, welcher den Einlasskrümmer 53 (Einlasssystem)
mit den intern in einem Mittelabschnitt des oberen Blocks 1 entlang
der Kurbelwellen-Axiallinie vorgesehenen Durchgängen 46a und 47a verbindet,
minimiert werden, was zur Verbesserung der Belüftungs-Effizienz beiträgt.
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Die
dem Einlasskrümmer 53 zugewandte Fläche des
oberen Blocks 1 ist mit einem Grat 64 an jeder
Zylinderbank gebildet, welcher intern mit einem Blowby-Gasdurchgang 46a und
einem Frischluftdurchgang 47a versehen ist. Der Einlasskrümmer 53 ist
zwischen einem Paar von benachbarten Einlassrohren 58 mit
einer Ausnehmung 65 versehen, die dem Grat 64 entspricht
(siehe 12). Demzufolge kann
der Einlasskrümmer 53 direkt
neben dem oberen Block 1 platziert werden, was zur kompakten Ausgestaltung
des Motors beiträgt.
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Das
Blowby-Gas aus der Blowby-Gaskammer 25 wird zwischen den
Einlasssystemen der beiden Zylinderbänke B aufgeteilt und strömt schließlich in
die gemeinsame Frischluftkammer 26 über die jeweiligen Einlasssysteme
der beiden Zylinderbänke B.
Wie in 13 gezeigt, steht
der Frischluftdurchgang 47, welcher am Boden des Tals zwischen
den beiden Zylinderbänken
B im oberen Block 1 entlang der Kurbelwellen-Axiallinie
gebildet ist, mittels eines sich entlang der Zylinder-Axiallinie
erstreckenden Durchgangs 47b ebenfalls mit einer (in den
Zeichnungen nicht gezeigten) Nockenbetätigerkammer in Verbindung.
Dadurch wird verhindert, dass bei Belüftung des Inneren der Nockenbetätigerkammer
das Öl in
der Nockenbetätigerkammer
durch Kontakt mit dem Blowby-Gas degradiert.
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Wie
oben angesprochen, können
gemäß einem
bestimmten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein relativ großer Blowby-Gasdurchgang
und ein Frischluftdurchgang bereitgestellt werden, ohne dass der
Motor größer wird
oder seine Struktur verkompliziert wird. Insbesondere kann die Belüftungs-Effizienz dadurch
verbessert werden, dass diese Durchgänge unabhängig voneinander bereitgestellt
werden. Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird durch Beseitigen
des Erfordernisses für
ein Verbindungsbauteil, wie beispielsweise einem Gummischlauch,
ein wesentlicher Beitrag zur Verringerung der Anzahl von Bauteilen
und der Menge der Montage-Arbeit geleistet. Weiterhin kann die Belüftungs-Effizienz
wirksam verbessert werden, da die Länge des Durchgangs verringert
werden kann. Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Einlasskrümmer direkt
neben den oberen Block platziert werden, was zur kompakten Ausgestaltung
des Motors beiträgt.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung im Hinblick auf eine bevorzugte Ausführungsform
davon beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann offensichtlich,
dass verschiedene Abwandlungen und Änderungen möglich sind, ohne den Rahmen
der Erfindung zu verlassen, der in den angefügten Ansprüchen dargelegt wird. Beispielsweise
wurden der Blowby-Gasdurchgang und der Frischluftdurchgang in der
Grenzfläche
zwischen dem unteren Gehäuseteil
des Zylinderblocks und dem oberen Bauteil der Ölwanne definiert, es ist jedoch
ebenfalls möglich,
einen oder beide davon an der Grenzfläche zwischen dem oberen und
unteren Gehäuseteil
des Zylinderblocks zu bilden. Die für eine derartige Ausführungsform
notwendige Änderung
ist für
einen Fachmann offensichtlich durch Bezugnahme auf die voranstehende
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform.
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Bei
einem Motor-Kurbelgehäuse-Belüftungssystem
sind ein Blowby-Gasdurchgang (25) und ein Frischluftdurchgang
(26) zwischen nebeneinander liegenden Kurbelgehäuse-Bauteilen
definiert, so dass sie sich parallel zu einer Kurbelwellen-Axiallinie entlang
beiden Seiten eines unteren Abschnitts der Kurbelgehäuse-Anordnung
erstrecken. Da das Kurbelgehäuse
ausgelegt ist, um die mit Gegengewichten versehen rotierende Kurbelwelle
(7) aufzunehmen, hat es notwendigerweise einen kreisförmigen Querschnitt.
Daher ermöglicht
diese Anordnung eine wirksame Nutzung des vorhandenen Raums. Daher kann
ein Hohlraum eines erforderlichen Volumens zur wirksamen Ölabscheidung
und zur Druck-Pulsations-Dämpfung
im Motor-Hauptkörper gebildet
werden, ohne dass sich die Anzahl der Bauteile erhöht und ohne
dass die gesamte Struktur verkompliziert oder vergrößert wird.