EP1630367A1

EP1630367A1 - Crankcase ventilating method for combustion engine and combustion engine for carrying out this method

Info

Publication number: EP1630367A1
Application number: EP04104066A
Authority: EP
Inventors: Frank Will
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2006-03-01

Abstract

The method involves performing load control of an internal combustion engine by a throttle valve provided in a suction line. An exhaust line is provided at a crankcase and is connected with the suction line. An electronically controllable valve (115) is arranged in the exhaust line to control the exhaust flow of the internal combustion engine depending on the operating condition of the internal combustion engine. An independent claim is also included for an internal combustion engine for the execution of a crankcase ventilating method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, bei der die Laststeuerung mittels einer in einer Ansaugleitung vorgesehenen Drosselklappe erfolgt, bei dem eine Entlüftungsleitung am Kurbelgehäuse vorgesehen und mit der Ansaugleitung verbunden wird, wobei in der Entlüftungsleitung ein Ventil angeordnet wird, mit dem der Entlüftungsstrom steuerbar ist.The invention relates to a method for venting a crankcase of an internal combustion engine, in which the load control is effected by means provided in a suction throttle, in which a vent line is provided on the crankcase and connected to the intake manifold, wherein in the vent line, a valve is arranged with the the vent flow is controllable.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine, insbesondere zur Durchführung eines derartigen Verfahrens, bei der die Laststeuerung mittels einer in einer Ansaugleitung vorgesehenen Drosselklappe erfolgt und die eine Entlüftungsleitung aufweist, die das Kurbelgehäuse mit der Ansaugleitung verbindet, wobei die Entlüftungsleitung stromabwärts der Drosselklappe in die Ansaugleitung mündet und in der Entlüftungsleitung ein Ventil angeordnet ist, mit dem der Entlüftungsstrom steuerbar ist.Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine, in particular for carrying out such a method, wherein the load control is effected by means provided in a suction throttle and having a vent line connecting the crankcase to the intake manifold, wherein the vent line downstream of the throttle valve into the intake passage opens and in the vent line a valve is arranged, with which the vent flow is controllable.

Ein Verfahren der oben genannten Art dient der Entlüftung des Kurbelgehäuses und verhindert, daß der Druck, der sich im Kurbelgehäuse während des Betriebes der Brennkraftmaschine aufbaut, unerwünscht hohe Werte annimmt.A method of the above type is used to vent the crankcase and prevents the pressure that builds up in the crankcase during operation of the internal combustion engine, undesirably high values.

Der Kolben jedes Zylinders einer Brennkraftmaschine wird axial beweglich in einem Zylinderrohr geführt und begrenzt zusammen mit dem Zylinderrohr und dem Zylinderkopf den Brennraum eines Zylinders. Der Kolbenboden bildet dabei einen Teil der Brennrauminnenwand und dichtet zusammen mit den Kolbenringen den Brennraum gegen das Kurbelgehäuse ab, so daß keine Verbrennungsgase bzw. keine Verbrennungsluft in das Kurbelgehäuse gelangen und kein Öl in den Brennraum gelangt. Hierzu ist der Kolben nach dem Stand der Technik zur Aufnahme von Kolbenringen auf seiner äußeren Mantelfläche mit Ringnuten ausgestattet, wobei die Kolbenringe sich nahezu über den gesamten Umfang des Kolbens erstrecken.The piston of each cylinder of an internal combustion engine is axially movably guided in a cylinder tube and limits together with the cylinder tube and the cylinder head the combustion chamber of a cylinder. The piston crown forms part of the combustion chamber inner wall and seals together with the piston rings from the combustion chamber against the crankcase, so that no combustion gases or combustion air enter the crankcase and no oil enters the combustion chamber. For this purpose, the piston is equipped according to the prior art for receiving piston rings on its outer circumferential surface with annular grooves, wherein the piston rings extend almost over the entire circumference of the piston.

Eine vollständige Abdichtung des Brennraums gegenüber dem Kurbelgehäuse kann jedoch nicht sichergestellt werden, so daß ein Teil der Verbrennungsgase bzw. der Verbrennungsluft in das Kurbelgehäuse gelangt und dort für eine Druckerhöhung sorgt. Insbesondere der Teil des eingespritzten Kraftstoffes, der sich auf der Zylinderinnenwand niederschlägt, mischt sich mit dem dort anhaftenden Ölfilm und gelangt anschließend zusammen mit dem Öl und dem Blow-by Gas in das Kurbelgehäuse.However, a complete sealing of the combustion chamber relative to the crankcase can not be ensured, so that a part of the combustion gases or the combustion air passes into the crankcase and there ensures an increase in pressure. In particular, the part of the injected fuel, which is reflected on the cylinder inner wall, mixes with the oil film adhering there and then passes together with the oil and the blow-by gas into the crankcase.

Ein Teil des im Kurbelgehäuse befindlichen Öls vermischt sich in Form eines feinen Ölnebels mit den im Kurbelgehäuse befindlichen Gasen. Unterstützt wird dies durch die sich im Ölsumpf des Kurbelgehäuses drehende Kurbelwelle, die zu einer zusätzlichen Verschäumung des Öls beiträgt. Die beschriebene Kontamination des Öls mit Verbrennungsgasen trägt maßgeblich zur Ölverdünnung bei. Durch die Veränderung der Schmierstoffeigenschaften des Öls hat die Ölverdünnung maßgeblich Einfluß auf den Verschleiß und die Haltbarkeit d. h. die Lebensdauer der Brennkraftmaschine.Part of the oil in the crankcase mixes in the form of a fine oil mist with the gases in the crankcase. This is supported by the crankshaft rotating in the oil sump of the crankcase, which contributes to additional foaming of the oil. The described contamination of the oil with combustion gases contributes significantly to the oil dilution. By changing the lubricant properties of the oil, the oil dilution has a significant influence on the wear and durability d. H. the life of the internal combustion engine.

Um den Druck im Kurbelgehäuse abzubauen, werden nach dem Stand der Technik Verfahren zur Entlüftung des Kurbelgehäuses eingesetzt, wobei die Problematik bei der Entlüftung unter anderem darin besteht, daß die im Kurbelgehäuse befindlichen Gase mit Öl kontaminiert sind. Folglich muß der dem Kurbelgehäuse entnommene Entlüftungsstrom zunächst einen Ölsabscheider durchlaufen, in dem die im Entlüftungsstrom befindlichen flüssigen Bestandteilen, insbesondere das Öl, abgeschieden werden. Dabei wird das abgeschiedene und rückgewonnene Öl vorzugsweise in das Kurbelgehäuse zurückgeführt, wohingegen der gereinigte Entlüftungsstrom vorzugsweise dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zugeführt wird, um mit zusätzlicher Zylinderfrischladung dem Brennraum zugeführt zu werden und an der Verbrennung teilzunehmen.In order to reduce the pressure in the crankcase, the prior art method for venting the crankcase are used, the problem with the vent is, inter alia, that the gases contained in the crankcase are contaminated with oil. Consequently, the bleed stream taken from the crankcase must first pass through an oil separator in which the liquid components present in the bleed stream, in particular the oil, are separated. In this case, the separated and recovered oil is preferably returned to the crankcase, whereas the purified vent stream is preferably supplied to the intake manifold of the internal combustion engine to be supplied with additional cylinder fresh charge to the combustion chamber and to participate in the combustion.

Dadurch werden die im Entlüftungsstrom enthaltenen unverbrannten Kohlenwasserstoffe (HC), aber auch andere Verbrennungsgase, wie Kohlenmonoxid (CO) und die Stickoxide (NO_x), in einem zur Umgebung hermetisch abgeschlossenen Kreislauf einer erneuten Verbrennung zugeführt. Ein Einleiten des Entlüftungsstromes in die Umgebung ist aufgrund der Kontamination des Entlüftungsstromes mit Verbrennungsgasen und gegebenenfalls kleinen Ölpartikeln nicht zulässig und aufgrund der geltenden Bestimmungen für die meisten Tests, die für die Ermittlung des Schadstoffausstoßes einer Brennkraftmaschine vorgeschrieben sind, untersagt.As a result, the unburned hydrocarbons (HC) contained in the venting stream, but also other combustion gases, such as carbon monoxide (CO) and the nitrogen oxides (NO _x ), are recombined in a circuit hermetically sealed off from the environment. An introduction of the Exhaust air flow into the environment is not allowed due to contamination of the vent flow with combustion gases and possibly small particles of oil, and is prohibited by most of the tests required for pollutant emissions of an internal combustion engine due to applicable regulations.

Figur 1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine 1 nach dem Stand der Technik, an der das herkömmliche Verfahren zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses 13 einer Brennkraftmaschine 1 kurz erläutert werden soll.1 shows schematically an internal combustion engine 1 according to the prior art, at which the conventional method for venting a crankcase 13 of an internal combustion engine 1 will be briefly explained.

Nach dem Stand der Technik gelangt die angesaugte Luft zunächst in eine Luftfilterkammer 2 der Brennkraftmaschine 1, in der die Luft zur Reinigung einen Filter 4 durchströmt, bevor sie in die Ansaugleitung 6 gelangt. Die angesaugte und gereinigte Luft durchströmt das Ansaugrohr 6, das im Plenum 9 mündet, und passiert dabei einen Luftmassensensor 5 und eine Drosselklappe 7. Vom Plenum 9 aus wird die angesaugte Luft auf die einzelnen Zylinder verteilt und strömt dabei durch die Einlaßkanäle im Zylinderkopf 12 zu den einzelnen, im Zylinderblock 13 angeordneten Zylindern.According to the prior art, the sucked air first passes into an air filter chamber 2 of the internal combustion engine 1, in which the air flows through a filter 4 for cleaning, before it enters the suction line 6. The sucked and cleaned air flows through the intake pipe 6, which opens in plenum 9, and passes through an air mass sensor 5 and a throttle valve 7. From the plenum 9 from the sucked air is distributed to the individual cylinders and flows through the intake ports in the cylinder head 12 the individual, arranged in the cylinder block 13 cylinders.

Die im Kurbelgehäuse 13 befindlichen Gase werden mittels einer Entlüftungsleitung 10 vom Kurbelgehäuse 13 in die Ansaugleitung 6 zurückgeführt. Dabei mündet die Entlüftungsleitung 10 stromabwärts der Drosselklappe 7 in die Ansaugleitung 6. Auf diese Weise kann der Entlüftungsstrom allein aufgrund der zwischen dem Kurbelgehäuse 13 und der Ansaugleitung 6 - im Betrieb der Brennkraftmaschine - vorliegenden Druckdifferenz gefördert werden. In der Regel liegt ein Überdruck im Kurbelgehäuse 13 und ein Unterdruck in der Ansaugleitung 6 vor, wobei letzterer sich aufgrund der Laststeuerung mittels Drosselklappe 7 zwangsläufig stromabwärts der Drosselklappe 7 einstellt.The gases contained in the crankcase 13 are returned by means of a vent line 10 from the crankcase 13 into the suction line 6. The vent line 10 opens downstream of the throttle valve 7 in the suction line 6. In this way, the vent flow can be promoted solely due to the between the crankcase 13 and the intake manifold 6 - during operation of the internal combustion engine - present pressure difference. In general, there is an overpressure in the crankcase 13 and a negative pressure in the intake manifold 6, the latter inevitably adjusts downstream of the throttle valve 7 due to the load control means throttle 7.

Die zwischen dem Kurbelgehäuse 13 und dem Ansaugrohr 6 bestehende Druckdifferenz liegt ebenfalls an dem in der Entlüftungsleitung 10 angeordneten Entlüftungsventil 15 an. Dabei handelt es sich bei dem Entlüftungsventil 15 nach dem Stand der Technik um ein mechanisches Ventil 15, dessen Durchsatz durch die momentan anliegende Druckdifferenz bestimmt wird.The existing between the crankcase 13 and the intake manifold 6 pressure difference is also applied to the arranged in the vent line 10 vent valve 15 at. In this case, the vent valve 15 according to the prior art is a mechanical valve 15 whose throughput is determined by the currently applied pressure difference.

Figur 2 zeigt die Kennlinie - d. h. den Durchsatz in Abhängigkeit von der anliegenden Druckdifferenz - eines derartigen Ventils 15 wie es üblicherweise verwendet wird.Figure 2 shows the characteristic - d. H. the flow rate as a function of the applied pressure difference - such a valve 15 as is commonly used.

Bei einer minimalen Druckdifferenz von etwa 20 bis 30 mbar ist der Durchsatz des Entlüftungsventils vergleichsweise niedrig und liegt bei ungefähr 13 l/min. Das heißt unter Berücksichtigung des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine, daß unter Vollastbedingungen, wenn der Unterdruck hinter der voll geöffneten Drosselklappe im Ansaugrohr am niedrigsten ist und folglich auch die am Entlüftungsventil anliegende Druckdifferenz ihren minimalen Wert aufweist, am wenigsten durch das Entlüftungsventil durchgesetzt wird.At a minimum pressure difference of about 20 to 30 mbar, the throughput of the vent valve is comparatively low and is about 13 l / min. That is, taking into account the operating state of the internal combustion engine that under full load conditions, when the negative pressure behind the fully open throttle in the intake pipe is lowest and consequently also the pressure applied to the bleeder valve pressure difference has its minimum value is least enforced by the bleed valve.

Mit steigender Druckdifferenz nimmt der Durchsatz zunächst stark zu, um nach Erreichen eines Maximums wieder abzunehmen, bis er sich bei Erreichen einer bestimmten Druckdifferenz, im vorliegenden Beispiel etwa bei 450 mbar, auf einen in etwa konstanten Wert - 19 l/min - einstellt. Folglich wird im unteren und teilweise auch im mittleren Teillastbereich der Brennkraftmaschine ein nahezu konstanter Entlüftungsstrom von ungefähr 19 l/min gefördert.With increasing pressure difference, the throughput initially increases sharply, to decrease again after reaching a maximum, until it reaches a certain pressure difference, in the present example about 450 mbar, to an approximately constant value - 19 l / min - sets. Consequently, a nearly constant vent flow of about 19 l / min is promoted in the lower and partially in the middle part load range of the internal combustion engine.

Diese Förder- bzw. Durchflußcharakteristik des Entlüftungsventils, welches nach dem Stand der Technik verwendet wird, harmoniert aber nicht mit den Gasmengen, die dem Kurbelgehäuse während des Betriebes der Brennkraftmaschine als blow-by zugeführt werden, wodurch sich zahlreiche Nachteile dieses herkömmlichen Entlüftungssystems ergeben.However, this flow characteristic of the venting valve used in the prior art does not harmonize with the amounts of gas supplied to the crankcase as a blow-by during operation of the internal combustion engine, resulting in numerous disadvantages of this conventional venting system.

Wie Figur 3 zeigt, hängt die Größe des Blow-by vom jeweiligen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ab. Dargestellt ist in Figur 3 die Last in kPa über der Drehzahl in U/min, wobei die blow-by-Werte in l/min in Form von sogenannten Muschelkurven, die Betriebspunkte gleichgroßer Blow-by-Werte miteinander verbinden, in das Kennfeld eingezeichnet sind.As FIG. 3 shows, the size of the blow-by depends on the respective operating point of the internal combustion engine. The load in kPa is shown above the rotational speed in rpm, the blow-by values in l / min in the form of so-called shell curves, which connect operating points of equally large blow-by values to one another in the characteristic diagram ,

Ersichtlich ist, daß einerseits der Blow-by mit zunehmender Last steigt und unter Vollastbedingungen Blow-by-Werte von bis zu 14 l/min erreicht werden. Andererseits liegen ähnlich große Blow-by-Werte auch unter Leerlaufbedingungen vor. Die maximalen Werte für den Blow-by werden bei hohen Drehzahlen im Schiebebetrieb erreicht, der sich dadurch auszeichnet, daß die Brennkraftmaschine keine Leistung abgibt, wobei die in den Brennräumen befindliche Zylinderladung häufig nur komprimiert wird d.h. der Brennkraftmaschine Leistung über die Kolben zugeführt wird.It can be seen that on the one hand the blow-by increases with increasing load and under full load conditions blow-by values of up to 14 l / min are achieved. On the other hand, similarly large blow-by values are also present under no-load conditions. The maximum values for the blow-by are achieved at high speeds in the overrun mode, which is characterized in that the internal combustion engine outputs no power, wherein the cylinder charge located in the combustion chambers is often only compressed ie the engine power is supplied via the piston.

Stellt man die in der Figur 3 dargestellte Blow-by-Charakteristik der Brennkraftmaschine der in Figur 2 gezeigten Förderkennlinie des Entlüftungsventils gegenüber, fällt auf, daß in bestimmten Betriebspunkten der Brennkraftmaschine die Größe des über die Entlüftungsleitung in das Ansaugrohr zurückgeführten Entlüftungsstromes nicht mit dem tatsächlich in diesem Betriebspunkt anfallenden und in das Kurbelgehäuse gelangten Blow-by korrespondiert.If one compares the blow-by characteristic of the internal combustion engine shown in Figure 3 of the delivery characteristic of the vent valve shown in Figure 2, it is noticeable that in certain operating points of the internal combustion engine, the size of the recirculated via the vent line in the intake pipe venting not with the actually in incurred this operating point and arrived in the crankcase blow-by corresponds.

Unter Vollastbedingungen gelangen mehr Kraftstoff und Verbrennungsgase als Blow-by in das Kurbelgehäuse als über die Entlüftungsleitung abgeführt werden. Insbesondere aber im Schiebebetrieb bei hohen Drehzahlen, wenn die Blow-by-Werte bis zu 30 l/min erreichen können, wird nur ein unzureichender Entlüftungsstrom gefördert, der dem tatsächlichen Bedarf nicht gerecht wird. Obwohl in diesem Betriebszustand im Ansaugrohr genügend große Unterdrücke vorliegen, ist der Entlüftungsstrom in diesem Bereich absichtlich, nämlich im Hinblick auf den Leerlaufbetrieb, limitiert. Im Leerlauf soll die Frischluftversorgung der Brennkraftmaschine im wesentlichen über das Leerlaufventil erfolgen und der Anteil des Entlüftungsstromes zumindest begrenzt sein.Under full load conditions, more fuel and combustion gases pass as blow-by into the crankcase than are vented through the vent line. In particular, however, in overrun at high speeds, when the blow-by values can reach up to 30 l / min, only an inadequate venting flow is promoted, which does not meet the actual demand. Although there are sufficiently large negative pressures in the intake pipe in this operating state, the bleeding flow in this area is deliberately limited, namely with regard to idling operation. When idling, the fresh air supply to the internal combustion engine should essentially take place via the idling valve and the proportion of the venting flow should at least be limited.

Um diesen Spitzenwerten des Blow-by im Betrieb der Brennkraftmaschine Rechnung zu tragen, ist nach dem Stand der Technik eine Verbindungsleitung zwischen dem Kurbelgehäuse und der Ventilhaube vorgesehen, über die eine Entlüftung des Kurbelgehäuses sichergestellt wird, falls der tatsächlich anfallende Blow-by nicht vollständig über die Entlüftungsleitung abgeführt werden kann. Dabei gelangt ein zweiter Entlüftungsstrom vom Kurbelgehäuse über eine Steigleitung in die Ventilhaube 11 (siehe Figur 1).In order to take into account these peak values of the blow-by in the operation of the internal combustion engine, according to the prior art, a connecting line between the crankcase and the valve cover is provided, via which a venting of the crankcase is ensured, if the actually incurred blow-by not completely over the vent line can be removed. In this case, a second vent flow from the crankcase via a riser enters the valve cover 11 (see Figure 1).

Um diesen, insbesondere mit Öl, kontaminierten Entlüftungsstrom, der nicht den Ölabscheider durchlaufen hat, vom Öl zu befreien, ist in der Regel in der Ventilhaube 11 ein zweiter Ölabscheider 18 vorgesehen, in dem das Öl dieses zweiten Entlüftungsstromes abgeschieden wird. Nach Durchlaufen des Ölabscheiders 18 wird der gereinigte Entlüftungsstrom über eine Versorgungsleitung 16 in die Luftfilterkammer 2 geführt, um von hier aus zusammen mit zusätzlich angesaugter Frischluft der Brennkraftmaschine 1 erneut zugeführt zu werden und an der Verbrennung teilzunehmen.In order to free this, in particular with oil, contaminated vent flow, which has not passed through the oil separator, from oil, is usually in the valve cover 11 a second oil separator 18 is provided, in which the oil of this second venting stream is separated. After passing through the oil separator 18 of the purified venting stream is fed via a supply line 16 into the air filter chamber 2, to be supplied from here together with additionally sucked fresh air of the internal combustion engine 1 again and participate in the combustion.

Der der Luftfilterkammer 2 zugeführte zweite Entlüftungsstrom durchtritt bei Eintritt in die Luftfilterkammer 2 einen Schwamm 3, der der nochmaligen Reinigung des Entlüftungsstromes dient und verhindern soll, daß dieser Entlüftungsstrom den Luftmassensensor 5, die Drosselklappe 7 und/oder das Leerlaufventil 8 verunreinigt. Insbesondere der Luftmassensensor 5 reagiert sensibel auf Verunreinigungen, wobei die der Brennkraftmaschine zugeführte Frischluft nicht mehr exakt erfaßt werden könnte, was erhebliche Auswirkungen auf einen störungsfreien Betrieb der Brennkraftmaschine hätte.The air filter chamber 2 supplied second vent flow passes upon entry into the air filter chamber 2, a sponge 3, which serves the repeated cleaning of the venting stream and prevent this venting stream the air mass sensor 5, the throttle valve 7 and / or the idle valve 8 contaminated. In particular, the air mass sensor 5 is sensitive to contamination, wherein the internal combustion engine supplied fresh air could not be detected accurately, which would have a significant impact on a trouble-free operation of the engine.

Die Versorgungsleitung 16 kann darüber hinaus auch dazu benutzt werden, zusätzliche Frischluft in das Kurbelgehäuse zu leiten und dadurch den über die Entlüftungsleitung 10 entnommenen Entlüftungsstrom zu verdünnen.The supply line 16 can also be used to direct additional fresh air into the crankcase and thereby dilute the venting line 10 removed through the venting stream.

Ein weiterer Nachteil des in Figur 1 dargestellten herkömmlichen Entlüftungssystems ergibt sich für den Betrieb der Brennkraftmaschine 1 unter Leerlaufbedingungen. Im Leerlauf wird die Drosselklappe 7 üblicherweise geschlossen, so daß den Zylindern über die Drosselklappe 7 - abgesehen von einem kleinen nicht zu vermeidenden Leckagestrom - keine Frischluft zugeführt wird. Die Frischluftzufuhr zu den Zylindern und damit auch die Drehzahl im Leerlaufbetrieb wird mittels eines Leerlaufventils 8 gesteuert, das in einer Bypaßleitung 17 parallel zur Drosselklappe 7 angeordnet ist. Dieses Ventil 8 ist elektronisch steuerbar und mit der Motorsteuerung verbunden.Another disadvantage of the conventional venting system shown in Figure 1 results for the operation of the internal combustion engine 1 under idling conditions. At idle, the throttle valve 7 is usually closed, so that the cylinders via the throttle valve 7 - apart from a small unavoidable leakage current - no fresh air is supplied. The fresh air supply to the cylinders and thus the speed during idling operation is controlled by means of an idling valve 8, which is arranged in a bypass line 17 parallel to the throttle valve 7. This valve 8 is electronically controllable and connected to the engine control.

Störend wirkt sich im Leerlaufbetrieb der dem Ansaugrohr 6 über die Entlüftungsleitung 10 zugeführte, nicht genau steuerbare Entlüftungsstrom aus, da die Größe dieses Stromes nicht genau prognostizierbar ist. Verunreinigungen des Entlüftungsventils 15 durch den kontaminierten Entlüftungsstrom erhöhen noch die Unschärfe bei der Vorhersage der Menge der Entlüftungsgase. Da sich aber die gesamte den Zylindern im Leerlauf zugeführte Frischluftmenge aus diesem Entlüftungsstrom, dem über die Drosselklappe 7 fließenden Leckagestrom und der über die Bypaßleitung 17 verabreichten Frischluft zusammensetzt, kann die im Leerlauf der Brennkraftmaschine 1 zugeführte Frischluftmenge nur ungenau gesteuert werden, was zu unerwünschten Drehzahlschwankungen im Leerlaufbetrieb führt. Aus diesem Grunde wäre es grundsätzlich vorteilhaft, wenn der Entlüftungsstrom genau steuerbar wäre bzw. im Leerlaufbetrieb ganz unterbunden werden könnte. Hierfür finden sich aber keine Lösungskonzepte im Stand der Technik.Disturbing affects the idle operation of the intake manifold 6 via the vent line 10 supplied, not exactly controllable vent flow, since the size of this stream is not exactly predictable. Contaminations of the vent valve 15 by the contaminated vent stream still increase the blur in predicting the amount of vent gases. But since the Whole fresh air supplied to the cylinders at idle amount of fresh air from this vent flow, the flow through the throttle valve 7 and the fresh air supplied via the bypass line 17, the idling of the engine 1 supplied fresh air quantity can be controlled only inaccurate, resulting in undesirable speed fluctuations in idle mode. For this reason, it would be fundamentally advantageous if the venting flow could be precisely controlled or could be completely inhibited during idling operation. For this, however, there are no solution concepts in the prior art.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Entlüftung einer Brennkraftmaschine aufzuzeigen, mit dem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden, und welches insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren einerseits den hohen Blow-by-Werten unter bestimmten Betriebsbedingungen und andererseits der Problematik der Luftbemessung im Leerlaufbetrieb Rechnung trägt.Against this background, it is the object of the present invention to provide a method for venting an internal combustion engine, with which the known from the prior art disadvantages are overcome, and which in particular compared to conventional methods on the one hand, the high blow-by values under certain Operating conditions and on the other hand, the problem of the air design in idle mode account.

Eine weitere Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens aufzuzeigen, die insbesondere - im Vergleich mit herkömmlichen Brennkraftmaschinen - über eine optimierte Entlüftung des Kurbelgehäuses verfügt.A further sub-task of the present invention is to show an internal combustion engine for carrying out such a method, which has-in particular-in comparison with conventional internal combustion engines-an optimized ventilation of the crankcase.

Gelöst wird die erste Teilaufgabe durch ein Verfahren zum Entlüften eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, bei der die Laststeuerung mittels einer in einer Ansaugleitung vorgesehenen Drosselklappe erfolgt, bei dem eine Entlüftungsleitung am Kurbelgehäuse vorgesehen und mit der Ansaugleitung verbunden wird, wobei in der Entlüftungsleitung ein Ventil angeordnet wird, mit dem der Entlüftungsstrom steuerbar ist, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß

■ ein elektronisch steuerbares Ventil verwendet wird, mit dem der Entlüftungsstrom in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine mittels einer Motorsteuerung der Brennkraftmaschine gesteuert wird.

The first sub-task is solved by a method for venting a crankcase of an internal combustion engine, wherein the load control is effected by means provided in a suction throttle, in which a vent line is provided on the crankcase and connected to the intake, wherein in the vent line, a valve is arranged with which the venting flow is controllable, and which is characterized in that

■ an electronically controllable valve is used, with which the venting flow is controlled in dependence on the operating condition of the internal combustion engine by means of a motor control of the internal combustion engine.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Entlüftungsstrom mittels eines elektronisch steuerbaren Ventils bedarfsgerecht gesteuert. Dadurch ist das erfindungsgemäße Entlüftungssystem in sämtlichen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine in der Lage, die als Blow-by in das Kurbelgehäuse gelangten Verbrennungsgase über die Entlüftungsleitung abzuführen. Insbesondere also auch im Schiebebetrieb bei hohen Drehzahlen und unter Vollastbedingungen, wenn sehr hohe Blow-by-Werte erreicht werden.In the method according to the invention, the vent flow is controlled as required by means of an electronically controllable valve. As a result, the ventilation system according to the invention in all operating points of the internal combustion engine is able to dissipate the combustion gases which have reached the crankcase as blow-by via the vent line. In particular, therefore also in overrun at high speeds and under full load conditions, when very high blow-by values are achieved.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine vollständige Entlüftung des Kurbelgehäuses ausschließlich über eine Entlüftungsleitung, die das Kurbelgehäuse mit der Ansaugleitung verbindet, gewährleistet werden. Es braucht keine zusätzliche Versorgungsleitung vorgesehen werden, die beispielsweise eine als Abdeckung dienende Ventilhaube mit dem Luftsammelfilter der Brennkraftmaschine verbindet. Nach dem Stand der Technik ist - wie oben bereits erörtert - eine derartige Versorgungsleitung unumgänglich, um die großen Blow-by-Mengen unter bestimmten Betriebsbedingungen zu bewältigen.With the method according to the invention, a complete venting of the crankcase can be ensured exclusively via a vent line which connects the crankcase to the intake line. There is no need to provide an additional supply line which, for example, connects a cover serving as a cover to the air-collecting filter of the internal combustion engine. According to the state of the art - as already discussed above - such a supply line is essential to cope with the large blow-by quantities under certain operating conditions.

Folglich muß auch kein zweiter Ölabscheider in der Ventilhaube vorgesehen werden, da über die Ventilhaube hinaus keine Entlüftung des Kurbelgehäuses erforderlich ist. Daß der Luftmassensensor durch den kontaminierten Entlüftungsstrom, der nach dem Stand der Technik über den Luftsammelfilter in die Ansaugleitung gelangt, verunreinigt wird, muß nicht befürchtet werden. Dieser Entlüftungsstrom fehlt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.Consequently, no second oil separator must be provided in the valve cover, as over the valve bonnet venting of the crankcase is not required. That the air mass sensor is contaminated by the contaminated vent flow, which passes in the prior art via the air filter in the intake manifold, is not feared. This vent stream is absent in the process according to the invention.

Dennoch kann eine derartige Versorgungsleitung in einem anderem Zusammenhang hilfreich sein, wie weiter unten noch bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine zu sehen sein wird.Nevertheless, such a supply line can be helpful in another context, as will be seen below in the description of the internal combustion engine according to the invention.

Grundsätzlich kann aber festgestellt werden, daß eine derartige Versorgungsleitung und ein zur Reinigung des durch diese Versorgungsleitung geführten Entlüftungsstromes dienender Ölabscheider bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens entbehrlich werden. Dies senkt die Kosten für das Entlüftungssystem erheblich und verringert darüber hinaus noch den erforderlichen Raumbedarf, was dem Ziel der Konstrukteure, im Motorraum des Kraftfahrzeuges ein möglichst effektives d. h. dichtes Packaging der gesamten Antriebseinheit zu realisieren, entgegenkommt.In principle, however, it can be stated that such a supply line and an oil separator serving to clean the bleed stream passing through this supply line can be dispensed with when the method according to the invention is used. This significantly reduces the cost of the venting system and also reduces the space required, which is the goal of the designers in the engine compartment of the vehicle as possible to realize effective ie dense packaging of the entire drive unit, accommodates.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht auch in der Verbesserung des Leerlaufverhaltens der Brennkraftmaschine. Nach dem Stand der Technik konnte wegen des nicht genau steuerbaren Entlüftungsstromes die den Zylindern zugeführte Frischluftmenge nur sehr ungenau eingestellt werden, was zu unerwünschten Drehzahlschwankungen im Leerlaufbetrieb führt.Another significant advantage of the method according to the invention is also in the improvement of the idling behavior of the internal combustion engine. According to the prior art, because of the not exactly controllable venting flow, the amount of fresh air supplied to the cylinders could only be adjusted in a very inaccurate manner, which leads to undesirable speed fluctuations during idling operation.

Das erfindungsgemäße Verfahren hingegen macht das herkömmliche Leerlaufventil, welches üblicherweise parallel zur Drosselklappe in einer Bypaßleitung angeordnet wird, entbehrlich. Erfindungsgemäß kann die den Zylindern im Leerlaufbetrieb zugeführte Luftmenge - abgesehen von einem nicht zu vermeidenden Leckagestrom über die Drosselklappe - ausschließlich mittels dem zur Entlüftung vorgesehenen Entlüftungsventil gesteuert werden.The inventive method, however, makes the conventional idle valve, which is usually arranged parallel to the throttle valve in a bypass line, unnecessary. According to the invention, the amount of air supplied to the cylinders during idling operation-apart from an unavoidable leakage flow via the throttle valve-can be controlled exclusively by means of the venting valve provided for venting.

Dadurch übernimmt das erfindungsgemäß elektronisch steuerbare Entlüftungsventil zwei Aufgaben. In seiner Doppelfunktion steuert es die Entlüftung des Kurbelgehäuses - vorzugsweise bedarfsgerecht - und dient gleichzeitig zur Luftbemessung im Leerlaufbetrieb. Ein herkömmliches Leerlaufventil könnte dabei im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens als Entlüftungsventil zweckentfremdet werden, wobei das üblicherweise vorzusehende mechanische Entlüftungsventil entfiele, was wiederum Kosten senkt.As a result, the invention controllable electronically controllable vent valve takes on two tasks. In its dual function, it controls the ventilation of the crankcase - preferably on demand - and also serves for air measurement in idle mode. A conventional idling valve could be used in the context of the method according to the invention as a vent valve, whereby the usually to be provided mechanical vent valve would be omitted, which in turn reduces costs.

Dadurch wird die erste, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst, nämlich ein Verfahren zur Entlüftung einer Brennkraftmaschine aufzuzeigen, mit dem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden, und welches insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren einerseits den hohen Blow-by-Werten unter bestimmten Betriebsbedingungen und andererseits der Problematik der Luftbemessung im Leerlaufbetrieb Rechnung trägt.Thus, the first, the invention is based task solved, namely to show a method for venting an internal combustion engine, with which the known from the prior art disadvantages are overcome, and which in particular compared to conventional methods on the one hand, the high blow-by values under certain operating conditions and, on the other hand, the problem of measuring the air at idling speed.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Zusammenhang mit den Ausführungsformen gemäß den Unteransprüchen erörtert.Further advantages of the method according to the invention are discussed in connection with the embodiments according to the subclaims.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen das Entlüftungsventil mit zunehmender Last weiter geöffnet wird, um die mit steigender Last ebenfalls zunehmend als Blow-by in das Kurbelgehäuse gelangenden Verbrennungsgase über die Entlüftungsleitung abzuführen. Diese Verfahrensvariante trägt dem Umstand Rechnung, daß mit zunehmender Last der Blow-by ebenfalls zunimmt (siehe auch Figur 3), so daß der aus dem Kurbelgehäuse zu entnehmende Entlüftungsstrom durch Öffnen des Ventils vergrößert wird, um dem ansteigenden Druck im Kurbelgehäuse entgegenzuwirken. Der Überdruck im Kurbelgehäuse sollte vorzugsweise nicht mehr als 40 mbar betragen.Advantageous embodiments of the method in which the vent valve is opened with increasing load further to dissipate with increasing load also increasingly as a blow-by in the crankcase combustion gases via the vent line. This variant of the method takes into account the fact that with increasing load the blow-by also increases (see also FIG. 3), so that the vent flow to be taken from the crankcase is increased by opening the valve in order to counteract the increasing pressure in the crankcase. The overpressure in the crankcase should preferably not exceed 40 mbar.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen im Leerlaufbetrieb die den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführte Frischladung mit dem Entlüftungsventil gesteuert wird. Die den Zylindern im Leerlauf zugeführte Frischluftmenge ergibt sich dabei aus der Summe zweier Teilströme, von denen ein Teilstrom durch den über die geschlossene Drosselklappe fließenden Leckagestrom und der andere Teilstrom durch den der Ansaugleitung im Leerlauf zugeführten Entlüftungsstrom gebildet wird. Da der Leckagestrom eine nahezu konstante und in ihrer Größe gut vorhersagbare Frischluftmenge liefert, kann die im Leerlauf insgesamt zugeführte Frischluftladung vergleichsweise genau gesteuert werden, was unerwünschte Drehzahlschwankungen im Leerlaufbetrieb vermeiden hilft.Embodiments of the method in which the fresh charge supplied to the cylinders of the internal combustion engine is controlled with the venting valve during idling operation are advantageous. The fresh air quantity supplied to the cylinders during idling results from the sum of two partial flows, of which one partial flow is formed by the leakage flow flowing via the closed throttle flap and the other partial flow is formed by the deaeration flow supplied to the intake line during idling. Since the leakage current provides a nearly constant and in their size well predictable amount of fresh air, the total fresh air charge supplied at idle can be relatively accurately controlled, which helps avoid unwanted speed fluctuations in idle mode.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen im Schiebebetrieb, insbesondere bei hohen Drehzahlen, das Entlüftungsventil weiter geöffnet wird, um die zunehmend als Blow-by in das Kurbelgehäuse gelangenden Verbrennungsgase über die Entlüftungsleitung abzuführen. Wie Figur 3 zu entnehmen ist, nehmen die Blow-by-Werte bei hohen Drehzahlen und kleinen Lasten stark zu. Der Entlüftungsstrom wird in diesen Betriebspunkten durch Öffnen des Entlüftungsventils vergrößert.Embodiments of the method are advantageous in which, during coasting operation, in particular at high rotational speeds, the venting valve is opened further in order to remove the combustion gases, which increasingly reach the crankcase as blow-by, via the venting line. As can be seen from FIG. 3, the blow-by values increase sharply at high speeds and with small loads. The vent flow is increased in these operating points by opening the vent valve.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ein herkömmliches Leerlaufventil als Entlüftungsventil verwendet wird. Bei der Montage einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, wird dann ein herkömmliches Leerlaufventil verwendet, aber nicht in eine parallel zur Drosselklappe vorgesehenen Bypaßleitung eingebaut, sondern als Ersatz zum üblichen mechanischen Ventil in der Entlüftungsleitung angeordnet.Advantageous embodiments of the method in which a conventional idle valve is used as a vent valve. When mounting an internal combustion engine according to the invention, then a conventional idling valve is used, but not in a parallel to the throttle valve provided bypass line installed, but arranged as a replacement for the usual mechanical valve in the vent line.

Die zweite der Erfindung zugrundeliegende Teilaufgabe wird gelöst durch eine Brennkraftmaschine, bei der die Laststeuerung mittels einer in einer Ansaugleitung vorgesehenen Drosselklappe erfolgt und die eine Entlüftungsleitung aufweist, die das Kurbelgehäuse mit der Ansaugleitung verbindet, wobei die Entlüftungsleitung stromabwärts der Drosselklappe in die Ansaugleitung mündet und in der Entlüftungsleitung ein Ventil angeordnet ist, mit dem der Entlüftungsstrom steuerbar ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß

■ das Entlüftungsventil ein elektronisch steuerbares Ventil ist, mit dem der Entlüftungsstrom in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine mittels einer Motorsteuerung der Brennkraftmaschine steuerbar ist.

The second of the invention underlying subtask is achieved by an internal combustion engine in which the load control is effected by means provided in a suction throttle and having a vent line which connects the crankcase with the intake manifold, wherein the vent line downstream of the throttle opens into the intake and in the vent line is arranged a valve with which the vent flow is controllable, and which is characterized in that

■ the vent valve is an electronically controllable valve, with which the vent flow in dependence on the operating condition of the internal combustion engine by means of a motor control of the internal combustion engine is controllable.

Das bereits für das erfindungsgemäße Verfahren Gesagte gilt auch für die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine.What has already been said for the method according to the invention also applies to the internal combustion engine according to the invention.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen das Entlüftungsventil ein herkömmliches Leerlaufventil ist. Die Gründe hierfür wurden bereits weiter oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannt. Vorteilhaft ist dies insbesondere deshalb, weil das erfindungsgemäß elektronisch steuerbare Entlüftungsventil auch die Luftbemessung der Zylinder im Leerlauf übernimmt und deswegen über die Eigenschaften eines herkömmlichen Leerlaufventils verfügen sollte.Embodiments of the internal combustion engine in which the venting valve is a conventional idling valve are advantageous. The reasons for this have already been mentioned above in connection with the method according to the invention. This is advantageous, in particular, because the inventively controlled electronically vent valve and the air rating of the cylinder idle and therefore should have the properties of a conventional idle valve.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen eine Versorgungsleitung vorgesehen ist, die eine als Abdeckung dienende Ventilhaube mit einer Luftfilterkammer der Brennkraftmaschine verbindet.Embodiments of the internal combustion engine in which a supply line is provided, which connects a valve cover serving as a cover to an air filter chamber of the internal combustion engine, are advantageous.

Zwar wurde oben bereits erwähnt, daß eine derartige Leitung grundsätzlich nicht erforderlich ist, was im Hinblick auf die Entlüftung bzw. Abführung sehr großer Blow-by-Mengen nach wie vor Gültigkeit hat. Eine derartige Versorgungsleitung kann aber auch dazu dienen, zusätzliche Frischluft in das Kurbelgehäuse zu leiten, um auf diese Weise den Entlüftungsstrom zu verdünnen d.h. die Konzentrationen der im Entlüftungsstrom enthaltenen Verbrennungsgase und insbesondere der enthaltenen unverbrannten Kohlenwasserstoffe zu senken. Diese Maßnahme trägt dem Umstand Rechnung, daß der Entlüftungsstrom -abgesehen vom Ölabscheider - ungereinigt den Zylindern bzw. der Verbrennung zugeführt wird. Ähnlich wie übermäßig große Mengen rückgeführten Abgases im Rahmen einer Abgasrückführung schädlich hinsichtlich der Verbrennung bzw. der Schadstoffemissionen sein können, kann eine übermäßig hohe Konzentration an Verbrennungsgasen im Entlüftungsstrom nachteilig wirken.Although it has already been mentioned above that such a line is not required in principle, which still has validity with regard to the venting or discharge of very large blow-by quantities. But such a supply line can also serve to introduce additional fresh air into the crankcase to dilute the bleed stream in this way, ie to lower the concentrations of the combustion gases contained in the bleed stream and in particular the unburned hydrocarbons contained therein. This measure takes into account the fact that the vent flow - apart from the oil separator - is supplied to the cylinders uncleaned or combustion. Similar to how excessively large amounts of recirculated exhaust gas can be harmful in terms of combustion or pollutant emissions as part of exhaust gas recirculation, an excessively high concentration of combustion gases in the purge stream can be detrimental.

Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen in dem Bereich, in dem die Versorgungsleitung in die Luftfilterkammer einmündet, ein Schwamm bzw. Filter vorgesehen ist. Diese Maßnahme dient der Reinigung der der Versorgungsleitung zugeführten Frischluft.Embodiments of the internal combustion engine in which a sponge or filter is provided in the area in which the supply line opens into the air filter chamber are advantageous. This measure is used to clean the supply line supplied fresh air.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen eine Versorgungsleitung vorgesehen ist, die eine als Abdeckung dienende Ventilhaube mit der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine verbindet, wobei diese Versorgungsleitung stromabwärts eines in der Ansaugleitung vorgesehenen Luftmassensensors in die Ansaugleitung mündet. Diese Ausführungsform stellt sicher, daß der durch die Versorgungsleitung zur Verdünnung des Entlüftungsstromes ins Kurbelgehäuse geführte Frischluftstrom von einem in der Ansaugleitung positionierten Luftmassensensor miterfaßt wird, so daß die gesamte der Brennkraftmaschine zugeführte Frischluftmenge sensorisch erfaßt wird. Anders ist dies beispielsweise bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform, bei der der zur Verdünnung abgezweigte Luftstrom vor dem Luftmassensensor entnommen wird.Embodiments of the internal combustion engine in which a supply line is provided which connects a valve cover serving as a cover to the intake line of the internal combustion engine are advantageous, and this supply line opens into the intake line downstream of an air mass sensor provided in the intake line. This embodiment ensures that the guided through the supply line for dilution of the vent flow into the crankcase fresh air flow is also detected by a positioned in the intake air mass sensor, so that the total of the internal combustion engine supplied fresh air quantity is detected by sensors. This is different, for example, in the embodiment described above, in which the air flow diverted for dilution is removed in front of the air mass sensor.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 5 näher beschrieben. Hierbei zeigt:

Fig. 1: schematisch eine Brennkraftmaschine mit einem herkömmlichen Entlüftungssystem nach dem Stand der Technik,
Fig. 2: die Kennlinie eines herkömmlichen Entlüftungsventils nach dem Stand der Technik,
Fig. 3: ein Motorkennfeld einer Brennkraftmaschine mit den dazugehörigen Blow-by-Werten in Form von Muschelkurven,
Fig. 4: schematisch eine erste Ausführungsform einer Brennkraftmaschine mit einem Entlüftungssystem für das Kurbelgehäuse, und
Fig. 5: schematisch eine zweite Ausführungsform einer Brennkraftmaschine mit einem Entlüftungssystem für das Kurbelgehäuse.

In the following the invention with reference to two embodiments according to the figures 1 to 5 will be described in more detail. Hereby shows:

Fig. 1: schematically an internal combustion engine with a conventional venting system according to the prior art,
Fig. 2: the characteristic of a conventional venting valve according to the prior art,
Fig. 3: an engine map of an internal combustion engine with the associated blow-by values in the form of mussel curves,
Fig. 4: schematically a first embodiment of an internal combustion engine with a venting system for the crankcase, and
Fig. 5: schematically a second embodiment of an internal combustion engine with a ventilation system for the crankcase.

Die Figuren 1 bis 3 wurden bereits im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschrieben.Figures 1 to 3 have already been described in connection with the prior art.

Figur 4 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer Brennkraftmaschine 101 mit einem Entlüftungssystem für das Kurbelgehäuse 113.FIG. 4 schematically shows a first embodiment of an internal combustion engine 101 with a ventilation system for the crankcase 113.

Wie aus dem Stand der Technik bekannt, gelangt die angesaugte Luft zunächst in eine Luftfilterkammer 102 der Brennkraftmaschine 101, in der die Luft zur Reinigung einen Filter 104 durchströmt bevor sie in das Ansaugrohr 106 weitergeleitet wird. Die angesaugte und gereinigte Luft durchströmt das Ansaugrohr 106, welches mit einem Luftmassensensor 105 und einer Drosselklappe 107 zur Laststeuerung ausgestattet ist und in das Plenum 109 mündet.As is known from the prior art, the sucked air first passes into an air filter chamber 102 of the internal combustion engine 101, in which the air for cleaning a filter 104 flows through before it is forwarded into the intake manifold 106. The sucked and cleaned air flows through the intake pipe 106, which is equipped with an air mass sensor 105 and a throttle valve 107 for load control and opens into the plenum 109.

Vom Plenum 109 aus wird die angesaugte Luft auf die einzelnen Zylinder verteilt und strömt dabei durch die Einlaßkanäle im Zylinderkopf 112 zu den einzelnen, im Zylinderblock 113 angeordneten Zylindern.From the plenum 109 from the sucked air is distributed to the individual cylinders and flows through the intake ports in the cylinder head 112 to the individual, arranged in the cylinder block 113 cylinders.

Die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform verfügt über eine Versorgungsleitung 116, die die Ventilhaube 111 mit der Ansaugleitung 106 verbindet und dabei stromabwärts des Luftmassensensors 105 in die Ansaugleitung 106 einmündet. Durch diese Versorgungsleitung 116 kann dem Kurbelgehäuse 113 Frischluft zur Verdünnung des Entlüftungsstromes zugeführt werden. Anders als beim Stand der Technik wird die durch die Versorgungsleitung 116 abgezweigte Luftmasse vom Luftmassensensor 105 erfaßt, so daß Informationen vorliegen über die der Brennkraftmaschine 101 insgesamt zugeführte Luftmasse. Zudem kann der Luftmassensensor 105 bei einem ungewollten Rückströmen von der Ventilhaube 111 in Richtung Ansaugleitung 106 nicht verunreinigt werden, da er ausgehend von der Einmündungsstelle der Versorgungsleitung 116 stromaufwärts in der Ansaugleitung 106 angeordnet istThe embodiment shown in FIG. 4 has a supply line 116, which connects the valve cover 111 with the intake line 106 and thereby opens into the intake line 106 downstream of the air mass sensor 105. Through this supply line 116, the crankcase 113 fresh air for dilution of the vent flow can be supplied. Unlike the state of Technique, the branched off by the supply line 116 air mass is detected by the air mass sensor 105, so that information is available on the total internal combustion engine 101 supplied air mass. In addition, the air mass sensor 105 can not be contaminated in the case of an unintentional return flow from the valve cover 111 in the direction of the suction line 106, since it is arranged upstream in the suction line 106, starting from the point of interchange of the supply line 116

Die im Kurbelgehäuse 113 befindlichen Gase werden mittels einer Entlüftungsleitung 110 vom Kurbelgehäuse 113 in die Ansaugleitung 106 zurückgeführt. Dabei mündet die Entlüftungsleitung 110 stromabwärts der Drosselklappe 107 in die Ansaugleitung 106. Der Entlüftungsstrom wird aufgrund der zwischen dem Kurbelgehäuse 113 und der Ansaugleitung 106 im Betrieb der Brennkraftmaschine vorliegenden Druckdifferenz gefördert. In der Regel liegt ein Überdruck im Kurbelgehäuse 113 und ein Unterdruck im Ansaugrohr 106 vor. Der Unterdruck in der Ansaugleitung 106 stellt sich aufgrund der Laststeuerung mittels Drosselklappe 107 zwangsläufig stromabwärts der Drosselklappe 107 ein.The gases contained in the crankcase 113 are returned by means of a vent line 110 from the crankcase 113 in the intake passage 106. In this case, the vent line 110 opens downstream of the throttle valve 107 in the intake passage 106. The vent flow is promoted due to the existing between the crankcase 113 and the intake manifold 106 during operation of the internal combustion engine pressure difference. As a rule, there is an overpressure in the crankcase 113 and a negative pressure in the intake pipe 106. The negative pressure in the suction line 106 is due to the load control means throttle 107 inevitably downstream of the throttle valve 107 a.

Die zwischen dem Kurbelgehäuse 113 und dem Ansaugrohr 106 bestehende Druckdifferenz liegt ebenfalls an dem in der Entlüftungsleitung 110 angeordneten Entlüftungsventil 115 an. Bei dem Entlüftungsventil 115 handelt es sich aber nicht um ein mechanisches Ventil, dessen Durchsatz durch die momentan anliegende Druckdifferenz bestimmt wird, sondern um ein elektronisch steuerbares Ventil 115. Der Durchsatz dieses Ventils 115 wird zwar durch die Druckdifferenz mitbestimmt. Wesentlich ist aber, daß der Strömungsquerschnitt frei wählbar bzw. verstellbar ist, so daß mittels der Motorsteuerung der Durchsatz des Entlüftungsventils 115 für jeden beliebigen Betriebspunkt bedarfsgerecht eingestellt werden kann. Der Entlüftungsstrom durchläuft einen Ölabscheider 114 bevor er über die Entlüftungsleitung 110 in die Ansaugleitung 106 gelangt.The existing between the crankcase 113 and the intake manifold 106 pressure difference is also applied to the arranged in the vent line 110 vent valve 115 at. The vent valve 115 is not a mechanical valve whose throughput is determined by the currently applied pressure difference, but an electronically controllable valve 115. Although the throughput of this valve 115 is determined by the pressure difference. It is essential, however, that the flow cross-section is freely selectable or adjustable, so that by means of the motor control of the flow rate of the vent valve 115 can be adjusted as needed for any operating point. The vent flow passes through an oil separator 114 before it enters the suction line 106 via the vent line 110.

Zudem fungiert dieses Entlüftungsventil 115 als Leerlaufventil 108, mit dem die Luftbemessung im Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine 101 erfolgt. Die den Zylindern im Leerlauf zugeführte Frischluftmenge ergibt sich aus dem über die geschlossene Drosselklappe 107 eintretenden Leckagestrom und dem durch die Entlüftungsleitung 110 bereitgestellten Entlüftungsstrom. Eine parallel zur Drosselklappe 107 angeordnete Bypaßleitung und ein separates, in dieser Bypaßleitung positioniertes Leerlaufventil werden dadurch entbehrlich.In addition, this venting valve 115 acts as an idling valve 108, with which the air measurement takes place in the idle mode of the internal combustion engine 101. The cylinders supplied idling fresh air quantity results from the over the closed throttle valve 107 entering leakage flow and the through the Vent line 110 provided venting stream. A parallel to the throttle valve 107 arranged bypass line and a separate, positioned in this bypass line idle valve can be dispensed with.

Figur 5 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform der Brennkraftmaschine 101. Es sollen nur die Unterschiede zu der in Figur 4 dargestellten ersten Ausführungsform erörtert werden, weshalb im übrigen bezug genommen wird auf Figur 4. Für dieselben Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen verwendet.Figure 5 shows schematically a second embodiment of the internal combustion engine 101. Only the differences from the first embodiment shown in Figure 4 will be discussed, for which reason reference is otherwise made to Figure 4. For the same components, the same reference numerals have been used.

Im Unterschied zu der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform verfügt die in Figur 5 dargestellte Ausführungsform nicht über eine Versorgungsleitung, die die Ventilhaube 111 mit der Ansaugleitung 106 verbindet. Um dennoch dem Kurbelgehäuse 113 zusätzlich Frischluft zuführen zu können, ist in der Ventilhaube 111 ein Ansaugstutzen 117 vorgesehen, über den Luft aus der Umgebung angesaugt wird.In contrast to the embodiment shown in FIG. 4, the embodiment shown in FIG. 5 does not have a supply line which connects the valve cover 111 to the suction line 106. In order nevertheless to be able to supply fresh air to the crankcase 113, an intake manifold 117 is provided in the valve hood 111, via which air is drawn in from the environment.

Dieser Ansaugstutzen 117 ist mit einem Schwamm 118 ausgestattet, um die eintretende Luft zu reinigen.This intake manifold 117 is equipped with a sponge 118 to clean the incoming air.

Bezugszeichenreference numeral

11: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
22: LuftfilterkammerAir filter chamber
33: Schwammsponge
44: Luftfilterair filter
55: LuftmassensensorAir mass sensor
66: Ansaugleitungsuction
77: Drosselklappethrottle
88th: LeerlaufventilIdle valve
99: Plenumplenum
1010: Entlüftungsleitungvent line
1111: Ventilhaubevalve cover
1212: Zylinderkopfcylinder head
1313: Zylinderblock mitsamt KurbelgehäuseCylinder block complete with crankcase
1414: Ölabscheideroil separator
1515: Entlüftungsventilvent valve
1616: Versorgungsleitungsupply line
1717: Bypaßleitungbypass line
1818: zweiter Ölabscheidersecond oil separator

101101: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
102102: LuftfilterkammerAir filter chamber
103103: Schwammsponge
104104: Luftfilterair filter
105105: LuftmassensensorAir mass sensor
106106: Ansaugleitungsuction
107107: Drosselklappethrottle
108108: LeerlaufventilIdle valve
109109: Plenumplenum
110110: Entlüftungsleitungvent line
111111: Ventilhaubevalve cover
112112: Zylinderkopfcylinder head
113113: Zylinderblock mitsamt KurbelgehäuseCylinder block complete with crankcase
114114: Ölabscheideroil separator
115115: Entlüftungsventilvent valve
116116: Versorgungsleitungsupply line
117117: Ansaugstutzenintake
118118: Schwammsponge

Claims

Method for venting a crankcase (113) of an internal combustion engine (101), in which the load control takes place by means of a throttle valve (107) provided in an intake line (106), in which a vent line (110) is provided on the crankcase (113) and with the intake line (106) is connected, wherein in the vent line (110) a valve (115) is arranged, with which the vent flow is controllable,
characterized in that

■ an electronically controllable valve (115) is used with which the venting flow is controlled in dependence on the operating condition of the internal combustion engine (101) by means of a motor control of the internal combustion engine (101).

Method according to claim 1,
characterized in that
the vent valve (115) is opened further as the load increases in order to discharge the combustion gases, which also increasingly reach the crankcase (113) as a blow-by, via the vent line (110).

Method according to claim 1,
characterized in that
in idling mode, the fresh charge supplied to the cylinders of the internal combustion engine (101) is controlled by means of the venting valve (115).

Method according to claim 1,
characterized in that
in overrun, especially at high speeds, the vent valve (115) is opened further to remove the increasingly as a blow-by in the crankcase (113) passing combustion gases through the vent line (110).

Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
a conventional idling valve (8) is used as a bleed valve (115).

Internal combustion engine (101), in particular for carrying out a method according to one of the preceding claims, in which the load control takes place by means of a throttle valve (107) provided in an intake line (106) and which has a ventilation line (110) which engages the crankcase (113) the suction line (106) connects, wherein the vent line (110) opens downstream of the throttle valve (107) in the suction line (106) and in the vent line (110) a valve (115) is arranged, with which the vent flow is controllable,
characterized in that

■ the vent valve (115) is an electronically controllable valve (115) with which the vent flow in dependence on the operating state of the internal combustion engine (101) by means of a motor control of the internal combustion engine (101) is controllable.

Internal combustion engine (101) according to claim 6,
characterized in that
the bleed valve (115) is a conventional idle valve (8).

Internal combustion engine (101) according to claim 6 or 7,
characterized in that
a supply line (116) is provided which connects a valve cover (111) serving as a cover to an air filter chamber (102) of the internal combustion engine (101).

Internal combustion engine (101) according to claim 8,
characterized in that
in the area in which the supply line (116) opens into the air filter chamber (102), a sponge (103) or filter is provided.

Internal combustion engine (101) according to claim 6 or 7,
characterized in that
a supply line (116) is provided which connects a valve cover (111) serving as a cover to the intake line (106) of the internal combustion engine (101), said supply line (116) downstream of an air mass sensor (105) provided in the intake line (106) the suction line (106) opens.