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Title:
INTERNAL COMBUSTION ENGINE COMPRISING A CRANKCASE VENTILATION DEVICE, AND METHOD FOR MONITORING A CRANKCASE VENTILATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/050742
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an internal combustion engine (1) comprising an intake pipe (2) along which a compressor (21) and, downstream thereof, a throttle valve (22) are arranged, and comprising a crankcase ventilation device (4) that includes a ventilation pipe (40) which is connected to the crankcase (10) of the internal combustion engine (1) and along which a crankcase pressure control valve (45) is arranged; downstream of the pressure control valve (45), the ventilation pipe (40) splits into two ventilation pipe branches (41, 42), a first one (41) of which is connected to the intake pipe (2) at a connection point (24.1) upstream of the compressor (21), and a second one (42) of which is connected to the intake pipe (2) at a connection point (24.2) downstream of the throttle valve (22); a check valve (44.1, 44.2) is arranged in each of the ventilation pipe branches (41, 42). The internal combustion engine (1) of the invention is characterized in that means (47) are provided for measuring a difference (Δp) between the pressure (p1) in the crankcase (10) or in the ventilation pipe (40) upstream of the crankcase pressure control valve (45) and the pressure (p2) in the ventilation pipe (40) downstream of the crankcase pressure control valve (45), and in that an evaluation unit (5) is provided which allows the measured difference in pressure (Δp) to be assessed as to whether the crankcase ventilation device (4) operates properly or not and allows corresponding information to be output. The invention further relates to a method for monitoring a crankcase ventilation device (4) of an internal combustion engine (1).

Inventors:
MARTUS KEVIN (US)
POLLOCK DAVE (US)
RÖLVER MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/072374
Publication Date:
April 07, 2016
Filing Date:
September 29, 2015
Export Citation:
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Assignee:
HENGST SE & CO KG (DE)
HENGST OF NORTH AMERICA INC (US)
International Classes:
F01M11/00; F01M13/00; F01M13/02; F01M13/04
Foreign References:
EP2609979A12013-07-03
DE10249720A12004-05-06
DE10026492A12001-11-29
DE202004011882U12005-12-08
DE102006058072A12008-06-19
EP2557281A12013-02-13
DE102009008831A12010-08-19
DE10249720A12004-05-06
DE102009008831A12010-08-19
Attorney, Agent or Firm:
LINNEMANN, Winfried et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1 . Brennkraftmaschine (1 ) mit einer Ansaugluftleitung (2), in deren Verlauf ein Verdichter (21 ) eines Abgasturboladers oder Kompressors und stromab des Verdichters (21 ) eine Drosselklappe (22) angeordnet sind, und mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (4), die eine mit dem Kurbelgehäuse (10) der Brennkraftmaschine (1 ) verbundene Entlüftungsleitung (40) aufweist, in deren Verlauf ein Kurbelgehäusedruckregelventil (45) angeordnet ist, wobei sich die Entlüftungsleitung (40) stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) in zwei Entlüftungsleitungszweige (41 , 42) teilt, wobei ein erster Entlüf- tungsleitungszweig (41 ) an einer Anschlussstelle (24.1 ) stromauf des Verdichters (21 ) und ein zweiter Entlüftungsleitungszweig (42) an einer Anschlussstelle (24.2) stromab der Drosselklappe (22) an die Ansaugluftleitung (2) angeschlossen ist und wobei in jedem Entlüftungsleitungszweig (41 , 42) jeweils ein Rückschlagventil (44.1 , 44.2) angeordnet ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass Mittel (47) zur Messung einer Druckdifferenz (Δρ) zwischen dem Druck (pi) im Kurbelgehäuse (10) oder in der Entlüftungsleitung (40) stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) einerseits und dem Druck (P2) in der Entlüftungsleitung (40) stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) andererseits vorgesehen sind und

dass eine Auswerteeinheit (5) vorgesehen ist, mittels welcher die gemessene Druckdifferenz (Δρ) auf eine ordnungsgemäße oder eine nicht ordnungsgemäße Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (4) auswertbar und eine entsprechende Information ausgebbar ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (47) zur Messung der Druckdifferenz (Δρ) zwischen dem Druck (pi) im Kurbelgehäuse (10) oder in der Entlüftungsleitung (40) stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) einerseits und dem Druck (P2) in der Entlüftungsleitung (40) stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) anderer- seits ein Differenzdrucksensor ist, der mit einem ersten Eingang (47.1 ) an das Kurbelgehäuse (10) oder stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) an die Entlüftungsleitung (40) und mit einem zweiten Eingang (47.2) stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) an die Entlüftungsleitung (40) angeschlossen ist und der einen mit der Auswerteeinheit (5) verbundenen elektrischen Ausgang (47.3) aufweist.

Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (47) zur Messung der Druckdifferenz (Δρ) zwischen dem Druck (pi) im Kurbelgehäuse (10) oder in der Entlüftungsleitung (40) stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) einerseits und dem Druck (P2) in der Entlüftungsleitung (40) stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) andererseits durch zwei Drucksensoren gebildet ist, wobei ein erster Drucksensor an das Kurbelgehäuse (10) oder stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils

(45) an die Entlüftungsleitung (40) und ein zweiter Drucksensor stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) an die Entlüftungsleitung (40) angeschlossen ist, wobei jeder Drucksensor einen mit der Auswerteeinheit (5) verbundenen elektrischen Ausgang aufweist.

Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils das Rückschlagventil (44.1 , 44.2) in den Entlüftungs- leitungszweigen (41 , 42) unmittelbar stromab der Verzeigungsstelle (43) der Entlüftungsleitung (40) in die zwei Entlüftungsleitungszweige (41 , 42) angeordnet ist.

Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kurbelgehäusedruckregelventil (45) ein Ölabscheider

(46) zum Abscheiden von Öl aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas zugeordnet ist, wobei der Ölabscheider (46) stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) angeordnet ist.

Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das/ die Mittel (47) zur Messung der Druckdifferenz einerseits stromauf des Ölab- scheiders (46) und andererseits stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) an die Entlüftungsleitung (40) angeschlossen sind. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt der Entlüftungsleitung (40) mit dem Kurbelgehäusedruckregelventil (45) und dem Ölabscheider (46), das/die Mittel (47) zur Messung der Druckdifferenz und die Rückschlagventile (44.1 , 44.2) enthaltende Abschnitte der Entlüftungsleitungszweige (41 , 42) in einem gemeinsamen Gehäuse (48) untergebracht sind.

Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere des gemeinsamen Gehäuses (48) mit den darin angeordneten Teilen der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (4) durch Abwärme der Brennkraftmaschine (1 ) und/oder durch eine eigene Heizeinrichtung (49) erwärmbar ist.

Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (5) ein der Brennkraftmaschine (1 ) zugeordnetes elektronisches Motorsteuermodul ist, mittels welchem bei Feststellung einer nicht ordnungsgemäßen Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (4) eine entsprechende Warnanzeige für eine Bedienungsperson der Brennkraftmaschine (1 ) ausgebbar und/oder ein Starten der Brennkraftmaschine (1 ) unterbindbar ist.

Verfahren zum Überwachen einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (4) einer Brennkraftmaschine (1 ) mit einer Ansaugluftleitung (2), in deren Verlauf ein Verdichter (21 ) eines Abgasturboladers oder Kompressors und stromab des Verdichters (21 ) eine Drosselklappe (22) angeordnet sind, wobei die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (4) eine mit dem Kurbelgehäuse (10) der Brennkraftmaschine (1 ) verbundene Entlüftungsleitung (40) aufweist, in deren Verlauf ein Kurbelgehäusedruckregelventil (45) angeordnet ist, wobei sich die Entlüftungsleitung (40) stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) in zwei Entlüftungsleitungszweige (41 , 42) teilt, wobei ein erster Entlüf- tungsleitungszweig (41 ) an einer Anschlussstelle (24.1 ) stromauf des Verdichters (21 ) und ein zweiter Entlüftungsleitungszweig (42) an einer Anschlussstelle (24.2) stromab der Drosselklappe (22) an die Ansaugluftleitung (2) angeschlossen ist und wobei in jedem Entlüftungsleitungszweig (41 , 42) jeweils ein Rückschlagventil (44.1 , 44.2) angeordnet ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Druckdifferenz (Δρ) zwischen dem Druck (pi) im Kurbelgehäuse (10) oder in der Entlüftungsleitung (40) stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) einerseits und dem Druck (P2) in der Entlüftungsleitung (40) stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils (45) andererseits gemessen wird und

dass die gemessene Druckdifferenz (Δρ) auf eine ordnungsgemäße oder eine nicht ordnungsgemäße Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (4) ausgewertet und eine entsprechende Information ausgegeben wird.

1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass aktuelle Betriebsparameter der Brennkraftmaschine (1 ) erfasst werden und dass die gemessene Druckdifferenz (Δρ) mit gespeicherten, betriebsparameterab- hängigen Druckdifferenzsollwerten (Aps) verglichen wird, dass bei Abweichungen der gemessenen Druckdifferenz (Δρ) von dem Druckdifferenzsollwert (Aps) unterhalb eines vorgebbaren Schwellenwertes die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (4) als ordnungsgemäß festgestellt wird und dass bei Abweichungen der gemessenen Druckdifferenz (Δρ) von dem Druckdifferenzsollwert (Aps) oberhalb eines vorgebbaren Schwellenwertes die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (4) als nicht ordnungsgemäß festgestellt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellen einer nicht ordnungsgemäßen Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (4) eine entsprechende Warnanzeige für eine Bedienungsperson der Brennkraftmaschine (1 ) ausgegeben und/oder ein Starten der Brennkraftmaschine (1 ) unterbunden wird.

Description:
Beschreibung:

Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung und Verfahren zum Überwachen einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Ansaugluftleitung, in deren Verlauf ein Verdichter eines Abgasturboladers oder Kompressors und stromab des Verdichters eine Drosselklappe angeordnet sind, und mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung, die eine mit dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine verbundene Entlüftungsleitung aufweist, in deren Verlauf ein Kurbelgehäusedruckregelventil angeordnet ist, wobei sich die Entlüftungsleitung stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils in zwei Entlüftungsleitungszweige teilt, wobei ein erster Entluftungsleitungszweig an einer Anschlussstelle stromauf des Verdichters und ein zweiter Entlüftungsleitungszweig an einer Anschlussstelle stromab der Drosselklappe an die Ansaugluftleitung angeschlossen ist und wobei in jedem Entlüftungsleitungszweig jeweils ein Rückschlagventil angeordnet ist.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überwachen einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung einer Brennkraftmaschine mit einer Ansaugluftleitung, in deren Verlauf ein Verdichter eines Abgasturboladers oder Kompressors und stromab des Verdichters eine Drosselklappe angeordnet sind, wobei die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung eine mit dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine verbundene Entlüftungsleitung aufweist, in deren Verlauf ein Kurbelgehäusedruckregelventil angeordnet ist, wobei sich die Entlüftungsleitung stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils in zwei Entlüftungsleitungszweige teilt, wobei ein erster Entlüftungsleitungszweig an einer Anschlussstelle stromauf des Verdichters und ein zweiter Entlüftungsleitungszweig an einer Anschlussstelle stromab der Drosselklappe an die Ansaugluftleitung angeschlossen ist und wobei in jedem Entlüftungsleitungszweig jeweils ein Rückschlagventil angeordnet ist. Aus der DE 102 49 720 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem mit Druckregelventil bekannt, das zwischen einem Kurbelgehäuse und einem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine angeordnet und mit dem Ansaugrohr durch zwei Entlüftungsleitungen verbunden ist, von denen die eine vor einem Verdichter eines Abgasturboladers und die andere hinter einer Drosselklappe in das Ansaugrohr mündet. Jede der beiden Entlüftungsleitungen enthält ein Rückschlagventil, die beide in Leitungsanschlüsse des Druckregelventils integriert sind. Nachteilig ist hier, dass eine nicht ordnungsgemäße Funktion oder ein Ausfall des Kurbelgehäuseentlüftungssystems nicht ohne weiteres erkennbar ist.

Da ein Defekt des Kurbelgehäuseentlüftungssystems häufig zu einem Austritt von gesundheitsschädlichen unverbrannten Kohlenwasserstoffen in die Umwelt führt, gibt es in verschiedenen Ländern bereits Vorschriften, dass die ordnungsgemäße Funktion des Kurbelgehäuseentlüftungssystems überwacht werden muss, um ein Entweichen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen infolge von Störungen umgehend erkennen und beheben zu können.

Aus der DE 10 2009 008 831 A1 sind eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zur Überwachung eines Kurbelgehäuseentlüftungssystems der Brennkraftmaschine bekannt. Dem Verfahren liegt der Gedanke zugrunde, die aus der DE 102 49 720 A1 bekannten Rückschlagventile vom Druckregelventil weg an die Systemgrenzen des Kurbelgehäuseentlüftungssystems, d. h. direkt an die Ansaugluftleitung, zu verlegen. Dadurch soll eine Leckage zwischen dem Kurbelgehäuseentlüftungssystem einerseits und der Ansaugluftleitung andererseits ohne zusätzliche Maßnahmen mit einem Drucksensor überwacht werden können, der in der Ansaugluftleitung hinter der Drosselklappe angeordnet ist und zur Bestimmung einer Zylinderfüllung dient, der jedoch hier auch zur Überwachung der Einleitstellen der Entlüftungsgase aus dem Kurbelgehäuseentlüftungssystem in die Ansaugluftleitung im Saugbetrieb und im Ladedruckbetrieb genutzt werden soll. Als nachteilig wird bei diesem Verfahren angesehen, dass es anhand der Erfassung nur eines Druckwertes in der Ansaugluftleitung nicht immer zuverlässige Aussagen hinsichtlich der Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung liefert, sodass die gewünschte Überwachung nicht zuverlässig gewährleistet ist.

Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren der eingangs genannten zu schaffen, die eine Überwachung der Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung der Brennkraftmaschine auf technisch relativ einfache Art und Weise mit dennoch hoher Zuverlässigkeit erlauben.

Die Lösung des ersten, die Brennkraftmaschine betreffenden Teils der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass Mittel zur Messung einer Druckdifferenz zwischen dem Druck im Kurbelgehäuse oder in der Entlüftungsleitung stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils einerseits und dem Druck in der Entlüftungsleitung stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils andererseits vorgesehen sind und dass eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, mittels welcher die gemessene Druckdifferenz auf eine ordnungsgemäße oder eine nicht ordnungsgemäße Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung auswertbar und eine entsprechende Information ausgebbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine kann mit vorteilhaft einfachen technischen Mitteln eine zuverlässige Aussage darüber gewonnen werden, ob die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung der Brennkraftmaschine ordnungsgemäß arbeitet oder nicht. Wie herausgefunden wurde, unterscheiden sich die Werte der Druckdifferenz, die bei ordnungsgemäßem Zustand und Arbeiten der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung auftreten, erkennbar von den Werten der Druckdifferenz, die bei einem nicht ordnungsgemäßen Zustand und Arbeiten der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung auftreten, insbesondere wenn, was der in der Praxis am häufigsten zu erwartende Fehler ist, die Entlüftungsleitung oder einer der Entlüftungslei- tungszweige in unerwünschter Weise eine Verbindung zur Umgebungsluft aufweist. Ein Entweichen von umweltschädlichen Schadstoffen aus der Entlüftungseinrichtung in die Umgebung wird so frühzeitig erkannt und es kann dementsprechend schnell eine Behebung des Schadens veranlasst werden.

In einer ersten weiteren Ausgestaltung der Brennkraftmaschine ist vorgesehen, dass das Mittel zur Messung der Druckdifferenz zwischen dem Druck im Kurbelgehäuse oder in der Entlüftungsleitung stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils einerseits und dem Druck in der Entlüftungsleitung stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils andererseits ein Differenzdrucksensor ist, der mit einem ersten Eingang an das Kurbelgehäuse oder stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils an die Entlüftungsleitung und mit einem zweiten Eingang stromab des Kurbelgehäu- sedruckregelventils an die Entlüftungsleitung angeschlossen ist und der einen mit der Auswerteeinheit verbundenen elektrischen Ausgang aufweist. In dieser Ausführung der Brennkraftmaschine wird nur ein einziger Sensor zur Erfassung der Druckdifferenz benötigt, was zu einer einfachen und kostengünstigen Fertigung und Montage beiträgt. Differenzdrucksensoren, die für den hier vorgesehenen Zweck einsetzbar sind, sind am Markt verfügbar und müssen deshalb hier nicht im Einzelnen beschrieben werden. Wesentlich ist, dass der Differenzdrucksensor bei den an den Messstellen auftretenden Drücken eine ausreichende Auflösung bietet und dass er den Einsatzbedingungen an der Brennkraftmaschine mit den dort auftretenden mechanischen, thermischen und chemischen Belastungen sicher standhalten kann.

In einer alternativen Ausgestaltung der Brennkraftmaschine ist vorgesehen, dass das Mittel zur Messung der Druckdifferenz zwischen dem Druck im Kurbelgehäuse oder in der Entlüftungsleitung stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils einerseits und dem Druck in der Entlüftungsleitung stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils andererseits durch zwei Drucksensoren gebildet ist, wobei ein erster Drucksensor an das Kurbelgehäuse oder stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils an die Entlüftungsleitung und ein zweiter Drucksensor stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils an die Entlüftungsleitung angeschlossen ist, wobei jeder Drucksensor einen mit der Auswerteeinheit verbundenen elektrischen Ausgang aufweist. Bei dieser Ausführung der Erfindung werden zunächst zwei Druckwerte gemessen und in Form elektrischer Messsignal an die Auswerteeinheit übertragen, in welcher dann aus den beiden Druckwerten die Druckdifferenz berechnet werden kann, um diese dann auf das Vorliegen einer ordnungsgemäßen oder einer nicht ordnungsgemäßen Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung auszuwerten

Beispielsweise kann der Differenzdrucksensor oder können die Drucksensoren jeweils eine Membran aufweisen, die differenzdruckabhängig oder druckabhängig in ihrer Lage verschiebbar ist und deren Lage durch jeweils eine zugeordnete Positi- onserfassungseinrichtung ermittelbar und als Messsignal über den elektrischen Ausgang an die Auswerteeinheit ausgebbar ist. Geeignete Positionserfassungsein- richtungen sind an sich bekannt und können beispielsweise durch einen Halleffektsensor oder durch einen Piezoeffektsensor oder einen kapazitiven oder induktiven Sensor gebildet sein. Bei Brennkraftmaschinen, in deren Entlüftungsleitungszweigen die Rückschlagventile unmittelbar an den Anschlussstellen zur Ansaugluftleitung liegen, besteht unter ungünstigen Betriebs- und Umgebungsbedingungen die Gefahr eines Einfrierens der Rückschlagventile, wodurch diese ihre gewünschte Funktion nicht mehr ausüben und zu Störungen der Kurbelgehäuseentlüftung führen. Um dieses Risiko auszuschließen oder zumindest zu vermindern, schlägt die Erfindung vor, dass jeweils das Rückschlagventil in den Entlüftungsleitungszweigen unmittelbar stromab der Verzweigungsstelle der Entlüftungsleitung in die zwei Entlüftungsleitungszweige angeordnet ist. Durch diese Anordnung der Rückschlagventile unterliegen sie nicht mehr der Einwirkung des kalten Ansaugluftstroms in der Ansaugluftleitung, was ein Einfrieren der Rückschlagventile weitestgehend vermeidet.

Um zu verhindern, dass Teile des Schmieröls der Brennkraftmaschine aus deren Kurbelgehäuse in unerwünschter Weise mit dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas in die Ansaugluftleitung der Brennkraftmaschine gelangen, ist vorgesehen, dass dem Kurbelgehäusedruckregelventil ein Ölabscheider zum Abscheiden von Öl aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas zugeordnet ist, wobei der Ölabscheider stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils angeordnet ist. Zudem wird durch die angegebene Reihenschaltung mit dem stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils angeordneten Ölabscheider eine Verschmutzung des Kurbelgehäusedruckregelventils durch Öl aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas vermieden, was der Zuverlässigkeit der Funktion des Kurbelgehäusedruckregelventils zugutekommt. Ölabscheider, die für den hier vorgesehenen Verwendungszweck geeignet sind, sind an sich in unterschiedlichen Ausführungen bekannt und müssen deshalb hier nicht im Detail beschrieben werden.

Wenn, wie vorstehend beschrieben, dem Kurbelgehäusedruckregelventil ein Ölabscheider vorgeschaltet ist, dann ist/sind zweckmäßig das/die Mittel zur Messung der Druckdifferenz einerseits stromauf des Olabscheiders und andererseits stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils an die Entlüftungsleitung angeschlossen. Die gemessene Druckdifferenz ist dann die über der Reihenschaltung von Ölabscheider und Kurbelgehäusedruckregelventil anfallende Druckdifferenz, die in gleicher weise wie die nur am Kurbelgehäusedruckregelventil anfallende Druckdifferenz hinsichtlich einer ordnungsgemäßen oder nicht ordnungsgemäßen Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung auswertbar ist. Um die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung möglichst einfach an der übrigen Brennkraftmaschine bei deren Fertigung anbringen zu können und um die Teile der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung im Betrieb gegen schädliche äußere Einwirkungen zu schützen, wird vorgeschlagen, dass ein Abschnitt der Entlüftungsleitung mit dem Kurbelgehäusedruckregelventil und dem Ölabscheider, das/die Mittel zur Messung der Druckdifferenz und die Rückschlagventile enthaltende Abschnitte der Entlüftungsleitungszweige in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.

Um jede Gefahr eines Einfrierens von Teilen der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung, insbesondere der Rückschlagventile, auszuschließen, ist zweckmäßig das Innere des gemeinsamen Gehäuses mit den darin angeordneten Teilen der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung durch Abwärme der Brennkraftmaschine und/oder durch eine eigene Heizeinrichtung erwärmbar. Beispielsweise kann das Gehäuse mit einer Zylinderkopfhaube verbindbar sein oder als Teil der Zylinderkopfhaube ausgebildet sein, wodurch dann eine Erwärmung durch von dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abgestrahlte Wärme ermöglicht wird. Alternativ oder zusätzlich kann die eigene Heizeinrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise mit elektrischer Energie oder mit Energie aus dem Kühlwasser der Brennkraftmaschine betrieben werden kann. Dabei kann zum Beispiel eine elektrische Heizeinrichtung während einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine eingeschaltet werden, bis die Brennkraftmaschine selbst genügend Wärme an die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung abgibt.

Damit nicht für die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung eine eigene, zusätzliche Auswerteeinheit gefertigt und eingebaut werden muss, ist vorzugsweise die Auswerteeinheit ein der Brennkraftmaschine zugeordnetes, bei heutigen Brennkraftmaschinen ohnehin vorhandenes elektronisches Motorsteuermodul, welches nach entsprechender Programmierung die Auswertung der Messwerte des Differenzdrucksensors oder der Drucksensoren der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung mit übernehmen kann. Da das Motorsteuermodul unmittelbar auf die Funktionen der Brennkraftmaschine einwirkt, kann durch das Motorsteuermodul bei Feststellung einer nicht ordnungsgemäßen Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung eine entsprechende Warnanzeige für eine Bedienungsperson der Brennkraftmaschine ausgegeben und/oder ein Starten der Brennkraftmaschine bei deren nächster Inbetriebnahme unterbunden werden. Die Lösung des zweiten, das Verfahren betreffenden Teils der oben gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Druckdifferenz zwischen dem Druck im Kurbelgehäuse oder in der Entlüftungsleitung stromauf des Kurbelgehäusedruckregelventils einerseits und dem Druck in der Entlüftungsleitung stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils andererseits gemessen wird und dass die gemessene Druckdifferenz auf eine ordnungsgemäße oder eine nicht ordnungsgemäße Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung ausgewertet und eine entsprechende Information ausgegeben wird. Mit diesem Verfahren kann die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung der Brennkraftmaschine zuverlässig auf eine ordnungsgemäße Funktion überwacht werden.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass aktuelle Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfasst werden und dass die gemessene Druckdifferenz mit gespeicherten, betriebsparameterabhängigen Druckdifferenzsollwerten verglichen wird, dass bei Abweichungen der gemessenen Druckdifferenz von dem Druckdifferenzsollwert unterhalb eines vorgebbaren Schwellenwertes die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung als ordnungsgemäß festgestellt wird und dass bei Abweichungen der gemessenen Druckdifferenz von dem Druckdifferenzsollwert oberhalb eines vorgebbaren Schwellenwertes die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung als nicht ordnungsgemäß festgestellt wird. In dieser Ausgestaltung des Verfahrens wird also bei verschiedenen oder beliebigen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine die gewünschte Überwachung der Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung gewährleistet. Die Erfassung der aktuellen Betriebsparameter der Brennkraftmaschine ist bei heutigen Brennkraftmaschinen ohnehin üblich, so dass hierfür kein zusätzlicher Aufwand entsteht. Es werden vielmehr die ohnehin erfassten aktuellen Betriebsparameter auch für die Überwachung der Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung genutzt.

Je nach den gesetzlichen Vorgaben kann bei Feststellen einer nicht ordnungsgemäßen Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung eine entsprechende Warnanzeige für eine Bedienungsperson der Brennkraftmaschine ausgegeben und/oder ein Starten der Brennkraftmaschine unterbunden werden.

Die vorstehend beschriebene Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung mit den Mitteln zur Erfassung der Druckdifferenz ist grundsätzlich auch an Brennkraftmaschinen verwendbar, die keinen Verdichter in ihrer Ansaugluftleitung aufweisen. In diesem Fall ist dann die Entlüftungsleitung nicht in zwei Entlüftungsleitungszweige verzweigt, sondern als einzige Entlüftungsleitung zur Ansaugluftleitung geführt und zweckmäßig stromab der in der Ansaugluftleitung angeordneten Drosselklappe angeschlossen.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung, in einer schematischen Darstellung, und

Figur 2 die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung in einer geänderten Ausführung, ebenfalls in einer schematischen Darstellung.

Figur 1 der Zeichnung zeigt eine Brennkraftmaschine 1 mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 in einer rein schematischen Darstellung. Rechts in Figur 1 ist ein Kurbelgehäuse 10 der Brennkraftmaschine 1 erkennbar, dessen unterer Teil einen Ölsumpf 1 1 für das Schmieröl der Brennkraftmaschine 1 bildet. Im Kurbelgehäuse 10 ist die Kurbelwelle 15 gelagert, von welcher ein Pleuel 14 abgeht, dass an seinem oberen Ende mit einem Kolben 13 verbunden ist. Der Kolben 13 ist in einem Zylinder 12 der Brennkraftmaschine 1 in Axialrichtung beweglich geführt. Über dem Kolben 13 liegt ein Zylinderkopf 16 mit je einem Einlassventil 17 und Auslassventil 17'.

Links sowie oben in Figur 1 ist eine Ansaugluftleitung 2 sichtbar, welche über einen Luftfilter 20 und einen Verdichter 21 eines Turboladers oder Kompressors zum Einlassventil 17 führt. In der Ansaugluftleitung 2 ist zwischen dem Verdichter 21 und dem Einlassventil 17 eine Drosselklappe 22 angeordnet. Mit dem Abschnitt der Ansaugluftleitung 2 zwischen der Drosselklappe 22 und dem Einlassventil 17 ist ein Luftmengenmesser 23 verbunden.

Vom Auslassventil 17' der Brennkraftmaschine 1 geht eine Abgasleitung 13 ab, die zu einem hier nicht dargestellten Schalldämpfer führt. Links von der Brennkraftmaschine 1 ist in Figur 1 die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 mit ihren Teilen sichtbar. Mit dem Kurbelgehäuse 10 der Brennkraftmaschine 1 ist eine Entlüftungsleitung 40 verbunden, die zunächst in einen Olabscheider 46 führt, der hier als Prall- und Umlenkabscheider ausgeführt ist. Ein Auslass des Ölabscheiders 46 ist über einen kurzen weiteren Abschnitt der Entlüftungsleitung 40 mit dem Eingang eines Kurbelgehäusedruckregelventils 45 verbunden. Von einem Ausgang des Kurbelgehäusedruckregelventils 45 geht ein weiterer Abschnitt der Entlüftungsleitung 40 aus.

Die Entlüftungsleitung 40 verzweigt sich dann an einer Verzweigungsstelle 43 in zwei Entlüftungsleitungszweige 41 und 42. Der erste Entlüftungsleitungszweig 41 führt zu einer Anschlussstelle 24.1 der Ansaugluftleitung 2 zwischen dem Luftfilter 20 und dem Verdichter 21 . Der zweite Entlüftungsleitungszweig 42 führt zu einer Anschlussstelle 24.2 der Ansaugluftleitung 2 zwischen der Drosselklappe 22 und dem Einlassventil 17 der Brennkraftmaschine 1. Unmittelbar stromab der Verzweigungsstelle 43 ist in jedem Entlüftungsleitungszweig 41 , 42 jeweils ein Rückschlagventil 44.1 , 44.2 angeordnet.

Im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 strömt Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Kurbelgehäuse 10 durch die Entlüftungsleitung 40 zunächst in den Olabscheider 46, in welchem in an sich bekannter Art und Weise mit dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas mitgeführte Ölpartikel in Form von Ölnebel und/oder Öltröpfchen abgeschieden werden. Über eine nicht dargestellte Ölrückführleitung wird das abgeschiedene Öl wieder in das Kurbelgehäuse 10 zurückgeführt.

Das vom Öl befreite Kurbelgehäuseentlüftungsgas strömt dann durch das Kurbelgehäusedruckregelventil 45 und gelangt danach zur Verzweigungsstelle 43. Das Kurbelgehäusedruckregelventil 45 sorgt dafür, dass im Kurbelgehäuse 10 ein innerhalb vorgebbarer Grenzwerte liegender Druck eingehalten wird, der üblicherweise etwas unter dem Umgebungsluftdruck liegt.

Je nach Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 strömt das Kurbelgehäuseentlüftungsgas von der Verzweigungsstelle 43 entweder durch den ersten Entlüftungsleitungszweig 41 oder durch den zweiten Entlüftungsleitungszweig 42 in die Ansaugluftleitung 2 wird durch diese zusammen mit der Verbrennungsluft über das Einlassventil 17 dem Zylinder 12 der Brennkraftmaschine 1 zugeführt. Dabei erfolgt die Strömung des Kurbelgehäuselüftungsgases durch den ersten Entlüftungslei- tungszweig 41 immer dann, wenn der Verdichter 21 arbeitet und somit im Abschnitt der Ansaugluftleitung 2 vor dem Verdichter 21 ein geringerer Druck herrscht als im Abschnitt der Ansaugluftleitung 2 hinter dem Verdichter 21. Wenn der Verdichter 21 nicht arbeitet, zum Beispiel bei Leerlauf oder geringer Leistung der Brennkraftmaschine 1 , dann erfolgt die Strömung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases von der Verzweigungsstelle 43 durch den zweiten Entlüftungsleitungszweig 42 in die Ansaugluftleitung 2, da dann im Abschnitt der Ansaugluftleitung 2 zwischen der Drosselklappe 22 und dem Einlassventil 17 ein niedrigerer Druck herrscht als im Abschnitt der Ansaugluftleitung 2 vor dem Verdichter 21.

So weit wie bisher beschriebenen entspricht die Entlüftungseinrichtung 4 bekannten derartigen Einrichtungen.

Neu ist bei der in Figur 1 gezeigten Entlüftungseinrichtung 4, dass diese Mittel 47 zur Erfassung einer Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Entlüftungsleitung 40 vor dem Olabscheider 46 und dem Druck in der Entlüftungsleitung 40 hinter dem Kurbelgehäusedruckregelventil 45 aufweist. Im dargestellten Beispiel ist das Mittel 47 ein Differenzdrucksensor, dessen erster Messeingang 47.1 mit dem Abschnitt der Entlüftungsleitung 40 zwischen dem Kurbelgehäuse 10 und dem Olabscheider 46 verbunden ist und dessen zweiter Messeingang 47.2 mit dem Abschnitt der Entlüftungsleitung 40 zwischen dem Kurbelgehäusedruckregelventil 45 und der Verzweigungsstelle 43 verbunden ist. Die in dem Differenzdrucksensor ermittelte Druckdifferenz wird über einen elektrischen Ausgang 47.3 als elektrisches Messsignal an eine elektronische Auswerteeinheit 5 weitergegeben.

Anstelle des einen Differenzdrucksensors können als Mittel 47 auch zwei einzelne Drucksensoren eingesetzt werden, von denen der eine mit dem Abschnitt der Entlüftungsleitung 40 zwischen dem Kurbelgehäuse 10 und dem Olabscheider 46 und der andere mit dem Abschnitt der Entlüftungsleitung 40 zwischen dem Kurbelgehäusedruckregelventil 45 und der Verzweigungsstelle 43 verbunden ist. In dieser Ausführung gibt dann jeder Drucksensor über seinen elektrischen Ausgang die jeweils ermittelten Druckwerte als elektrisches Messsignal an die Auswerteeinheit 5 weiter, welche dann aus diesen Werten die Druckdifferenz berechnet. Die Auswerteeinheit 5 vergleicht den ermittelten oder berechneten Wert der gemessenen Druckdifferenz mit gespeicherten Druckdifferenzsollwerten. Wenn der Wert der gemessenen Druckdifferenz um weniger als ein vorgebbarer Schwellenwert von dem gespeicherten Druckdifferenzsollwert abweicht, ist dies ein Kriterium für eine ordnungsgemäße Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4. Wenn dagegen der Wert der gemessenen Druckdifferenz um mehr als ein vorgebbarer Schwellenwert von dem gespeicherten Druckdifferenzsollwert abweicht, ist dies ein Kriterium für eine nicht ordnungsgemäße Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4. Eine nicht ordnungsgemäße Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 tritt in der Praxis insbesondere dann auf, wenn die Entlüftungsleitung 40 oder einer der Entlüftungsleitungszweige 41 , 42 oder eine der in deren Verlauf angeordneten Komponenten eine unerwünschte Strömungsverbindung zur freien Umgebung aufweist. In diesem Fall gibt die Auswerteeinheit 5 einer Bedienungsperson der Brennkraftmaschine 1 eine entsprechende Anzeige aus und/oder verhindert ein Starten der Brennkraftmaschine 1 bei der nächsten Inbetriebsetzung.

Wenn eine Überwachung der Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 nicht nur in einem einzigen Betriebszustand, wie beispielsweise Leerlauf der Brennkraftmaschine 1 , erfolgen soll, werden aktuelle Betriebsparameter der Brennkraftmaschine 1 erfasst. Die bei einem aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 gemessene Druckdifferenz wird dann mit gespeicherten, betriebsparameterab- hängigen entsprechenden Druckdifferenzsollwerten verglichen. Die Auswertung in der Auswerteeinheit 5 erfolgt dann wie zuvor schon beschrieben in der Weise, dass bei Abweichungen der gemessenen Druckdifferenz von dem Druckdifferenzsollwert unterhalb eines vorgebbaren Schwellenwertes die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 als ordnungsgemäß festgestellt wird und dass bei Abweichungen der gemessenen Druckdifferenz von dem Druckdifferenzsollwert oberhalb eines vorgebbaren Schwellenwertes die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 als nicht ordnungsgemäß festgestellt wird. In dieser Ausgestaltung des Verfahrens wird also bei verschiedenen oder beliebigen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 1 die gewünschte Überwachung der Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 gewährleistet. Die Erfassung der aktuellen Betriebsparameter ist bei heutigen Brennkraftmaschinen 1 ohnehin üblich, so dass hierfür kein zusätzlicher Aufwand entsteht. Diese Betriebsparameter sind beispielsweise die Stellung der Drosselklappe 22 in der Ansaugluftleitung 2, die durch die Ansaugluftleitung 2 strömende Luftmenge, die vom Luftmengenmesser 23 erfasst wird, und die Drehzahl der Kurbelwelle 15 der Brennkraftmaschine 1.

Figur 2 zeigt die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 in einer geänderten Ausführung, ebenfalls in einer schematischen Darstellung. Charakteristisch für die hier dargestellte Ausführung ist, dass die Teile der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 in einem gemeinsamen Gehäuse 48 als Einheit zusammengefasst und untergebracht sind. Das Gehäuse 48 mit den darin angeordneten Teilen kann dann vorteilhaft vorgefertigt und als kompakte Einheit an einer zugehörigen Brennkraftmaschine 1 montiert werden.

In Figur 2 ist rechts im Gehäuse 48 der Ölabscheider 46 erkennbar, der hier als Zyklon ausgeführt ist. In den oberen Bereich des Ölabscheiders 46 mündet tangential der vom Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine kommende Abschnitt der Entlüftungsleitung 40 ein. Aus dem zentralen oberen Bereich des Ölabscheiders 46 geht der weitere, zu dem links im Gehäuse 48 angeordneten Kurbelgehäusedruckregelventil 45 führende Abschnitt der Entlüftungsleitung 40 ab. Vom tiefsten Punkt des Ölabscheiders 46 geht eine Ölrückführleitung 46' ab, durch welche im Ölabscheider 46 abgeschiedenes Öl dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine wieder zugeführt werden kann.

Stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils 45 verzweigt sich die Entlüftungsleitung 40 an der Verzweigungsstelle 43 in die beiden Entlüftungsleitungszweige 41 und 42. In jedem Entlüftungsleitungszweig 41 , 42 liegt, noch innerhalb des Gehäuses 48, jeweils eines der Rückschlagventile 44.1 , 44.2.

Oben im Gehäuse 48 ist das Mittel 47 in Form des Differenzdrucksensors zum Messen der Druckdifferenz zwischen dem stromauf des Ölabscheiders 46 liegenden Abschnitt der Entlüftungsleitung 40 als erste Messstelle und dem stromab des Kurbelgehäusedruckregelventils 45 liegenden Abschnitt der Entlüftungsleitung 40 als zweite Messstelle dargestellt. Die genannten Messstellen sind jeweils mit einem der Messeeingänge 47.1 , 47.2 des Differenzdruckmessmittels 47 verbunden. Über den elektrischen Ausgang 47.3 gibt der Differenzdrucksensor die gemessene Druckdifferenz als elektrisches Signal an die in Figur 2 nicht dargestellte Auswerteeinheit weiter. Im Zentrum des Gehäuses 48 ist hier eine Heizeinrichtung 49 angeordnet, mit der das Innere des Gehäuses 48 und die darin angeordneten Teile der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 auf eine geeignete Temperatur temperiert werden können. In dem gezeigten Beispiel ist die Heizeinrichtung 49 eine elektrische Einrichtung, die über eine Leitung 49' mit elektrischer Energie versorgbar ist. Unter anderem sorgt die Heizeinrichtung 49 dafür, dass ein Einfrieren der Rückschlagventile 44.1 , 44.2 sicher ausgeschlossen wird, was die Zuverlässigkeit der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 im Betrieb wesentlich erhöht.

Bei der Montage der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 4 an der zugehörigen Brennkraftmaschine muss das Gehäuse 48 als Ganzes nur noch mechanisch befestigt werden, es müssen die nötigen Strömungsverbindungen für die Entlüftungsleitung 40, für die Entlüftungsleitungszweige 41 und 42 und für die Ölrückführleitung 46' hergestellt werden, z.B. mittels angesteckter Schlauchleitungen oder angeflanschter Rohrleitungen, und es müssen die elektrischen Leitungen 47.3 und 49' angeschlossen werden. Diese Schritte erfordern wenig Zeit, was eine schnelle Montage gewährleistet.

Bezugszeichenliste:

Zeichen Bezeichnung

1 Brennkraftmaschine

10 Kurbelgehäuse

1 1 Ölsumpf

12 Zylinder

13 Kolben

14 Pleuel

15 Kurbelwelle

16 Zylinderkopf

17 Einlassventil

17' Auslassventil

2 Ansaugluftleitung

20 Luftfilter

21 Verdichter

22 Drosselklappe

23 Luftmengenmesser

24.1 Anschlussstelle von 41 an 2

24.2 Anschlussstelle von 42 an 2

3 Abgasleitung

4 Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung

40 Entlüftungsleitung

41 erster Entlüftungsleitungszweig

42 zweiter Entlüftungsleitungszweig

43 Verzweigungsstelle

44.1 Rückschlagventil in 41 .2 Rückschlagventil in 42

Kurbelgehäusedruckregelventil Ölabscheider ' Ölrückführleitung

Differenzdruckmessmittel.1 , 47.2 Messeingänge von 47

.3 elektrischer Ausgang von 47

Gehäuse

Heizeinrichtung

' Leitung

Auswerteeinheit