(57)【要約】      （修正有）【課題】油充填用接続部および少なくとも１つの油分離装置のような複数の機能要素を有し、複雑な設計、製造を回避するシリンダヘッドカバーを提供する。【解決手段】シリンダヘッドカバー１０は、底シェル１１および頭部シェル１２からなり、それぞれは２つのセグメントから構成されている。第１セグメントは、底シェル１１に一体に設けられ、また、第２セグメントは前記頭部シェル１２に一体に設けられ、２つのシェルがシール部１４で相互に接合する。油分離装置は底シェル１１と頭部シェル１２に設けられている。油を分離するサイクロンは鉢形状容器１６と、突出パイプ１５とを有し、鉢形状容器１６は底シェル１１に設けられ、突出パイプ１５は頭部シェル１２に設けられている。【選択図】      図２
2005233182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダヘッドを覆うためのシリンダヘッドカバーであって、
油充填用接続部および少なくとも１つの油分離装置のような複数の機能要素を有し、底シェルおよび頭部シェルによって前記シリンダヘッドカバーが形成され、前記機能要素それぞれは前記底シェルに一体的に配設された第１セグメントと前記頭部シェルに一体的に配設された第２セグメントとの２つのセグメントからなり、それぞれのセグメントはシール部分で接合され、
少なくとも１つのサイクロンが、前記油分離装置として設けられ、鉢形状容器と突出パイプとを有し、前記鉢形状容器は前記底シェルに配設され、前記突出パイプは前記頭部シェルに配設されるように前記油分離装置の特徴的部分が前記底シェルと前記頭部シェルに配設されることを特徴とするシリンダヘッドカバー。
【請求項２】
前記シリンダヘッドカバーの前記２つのシェルが射出成型プラスチック製であることを特徴とする請求項1記載のシリンダヘッドカバー。
【請求項３】
溶接によって密閉されて前記頭部シェルと前記底シェルとが接合され、この接合によって前記機能要素の機能が確保されることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダヘッドカバー。
【請求項４】
機能要素によって貯蔵部が形成されることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか1項に記載のシリンダヘッドカバー。
【請求項５】
前記貯蔵部は連通孔によって前記サイクロンの油排出口に連通し、前記貯蔵部の底部には、内燃機関の運転時に閉じるようなバルブを備えたことを特徴とする請求項4に記載のシリンダヘッドカバー。
【請求項６】
機能要素によって負圧室が形成されることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか1項に記載のシリンダヘッドカバー。
【請求項７】
前記頭部シェルおよび／または前記底シェルが圧力調整バルブに接続されることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか1項に記載のシリンダヘッドカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特許請求の範囲の請求項1の前文に記載のとおり、シリンダヘッドカバーに関するものであり、特に、内燃機関のシリンダヘッドカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダヘッドカバーは、エンジンの外部からシリンダヘッド空間を密閉する機能を持っている。内燃機関の運転の結果として、主に、燃焼プロセスによるブローバイガスおよびエンジンの潤滑システムからの油滴が、シリンダヘッドの内部に存在する。シリンダヘッド空間内のガスおよび液体は、吸気エリアおよび(または)潤滑油回路へそれらを送る前に分離装置に通常通される。クランク室内のガスから油成分を分離するための分離装置は、シリンダヘッドカバーの近傍に通常マウントされる。あるいは、理想的には、それらはシリンダヘッドカバーに一体化される。
【０００３】
特許文献１（DE  101  27  819）には、予備分離装置、サイクロン分離装置、高分離装置、およびその上に配置されたバルブ装置を備えたシリンダヘッドカバーについて記述されている。上述した機能要素は、シリンダヘッドカバーの底シェル上にそれぞれ接近して並んで配設される。その機能要素のすべては、ハウジング半シェルによって覆われている。このハウジング半シェルは、周囲の環境に関しての密封したカバーを提供する。また、そのハウジング半シェルは更に分離プロセスの機能は持っていない。
【特許文献１】ＤＥ１０１２７８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の技術は、それぞれの機能要素を製造するためには、複雑な設計のための高度な技術および複雑な製造技術が要求されるという問題がある。また、さらに材料への高い要求もある。
そこで、本発明の目的は、これら問題点を回避し、機能要素を備えたシリンダヘッドカバーを提供することであり、特に分離装置、好ましくは油分離装置を備えたシリンダヘッドカバーを提供することである。シリンダヘッドカバーは経済的かつ、製造技術の見地から簡単に製造することができなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、特許項１項に記載の特徴により解決される。
本発明のシリンダヘッドカバーは、特に、内燃機関のシリンダヘッドを覆い、さらに油分離装置をシリンダヘッドカバーに一体化するのに適している。
【０００６】
シリンダヘッドカバーは、その下端部に周囲シールフランジを備えた底シェルから構成され、その周囲シールフランジによってシリンダヘッドカバーをシリンダヘッドに装着している。その底シェルは、全シリンダヘッドをすべて囲んで、上方へ向かって曲げられたカバー形状をしている。さらに、機能部分が、底シェルに組み込まれ、機能要素のためのセグメントをそれぞれ形成している。特に、油分離装置が、機能要素として設けられる。底シェルの機能部分はシール部分によってそれぞれ閉ざされている。
【０００７】
1つのセグメントは、サイクロン分離器のための機能部分を形成する。サイクロンの鉢形状容器を形成するセグメントである。この鉢形状容器は、鉢形状容器の底壁がシリンダヘッド空間へ突き出るように、また、鉢形状容器の上壁が底シェルの底側へ突き出るように底シェルに一体化されている。接線方向の切欠きが、鉢形状容器の側壁に設けられている。鉢形状容器は、円錐形状の底部において、シリンダヘッド空間と連通する小さい連通孔に向かって先細形状となっている。このように、サイクロンの鉢形状容器は、シリンダヘッドカバーの底シェルにある１つのセグメントとして一体化されている。
【０００８】
シリンダヘッドカバーの頭部シェルは、底シェルのサイクロン分離器のための機能部分を覆い、シール部分でシールして密閉する。さらに、頭部シェルには頭部シェルを通り抜けて突出パイプが設けられ、その位置は、鉢形状容器と同心的に設けられる。備え付けられた状態では、突出パイプは鉢形状容器の円錐形状の内部に突き出ている。ここで突出パイプは、頭部シェルの壁を貫通し、頭部シェルの外側に多量流に接続するための接続部を形成している。この多量流は、吸気管にかかる差圧によって通常生じる。
【０００９】
シリンダヘッド中の設置スペースを最適に利用するために、いくつかのサイクロンを並べて配置してもよい、そしてサイクロンは並列もしくは直列に接続されるか、前記多量流に従いアクチュエータによって任意にオン、オフを行わせてもよい。
【００１０】
シリンダヘッド空間からの油蒸気のガスは、鉢形状容器の上部の接線方向の切欠きを通じて吸い込まれ、そして、鉢形状容器の形状に従って螺旋状の回転運動が引き起こされる。これらのガスは、突出パイプの開口端から頭部シェルを通って排出され、内燃機関の吸気管へ通常送り戻される。ガスの中にある油粒子は、突出パイプ周りの回転運動の結果、鉢形状容器の壁に向かい飛ばされ、次に、重力によりシリンダヘッド空間に接続する連通孔を通ってシリンダヘッド空間へ流出する。サイクロン分離器は他の細分離器あるいは粗分離器と結合しても良いし、またそれら分離器は、ラビリンス分離器のようなシリンダヘッドカバーと一体化しても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のシリンダヘッドカバーによれば、追加部品の数を減少させることができる。従来それぞれの部品は別々に製造され、組み立てられなければならなかったが、本発明では頭部シェルおよび／または底シェルと既に一体化されており、組み立てた後にそれらの機能を発揮する。
それぞれの部品はそれぞれのシェルに挟むか、接着するか、溶接してもよい。それぞれのシェルは、1個に製造されることが好ましい。スプリング、薄膜、バルブあるいは仕切りのようなその他追加の要素はシェルを連結する前に組み立てることができる。機能セグメントの一体化は、構造的な空間を産み出し、必要スペースを縮小することができる。
【００１２】
この発明の有利な実施例は、両方のシェル部品に、射出成型されたプラスチック材を選択することによって得られる。それにより成形型の接合面をサイクロンの領域に位置させることができ、アンダーカットがない型設計をすることができる。それに加えて型の複雑さを、それぞれのシェルで長手方向のスライド設計によって最小限とすることができる。すなわち、頭部シェル上での中央パイプの成型をするためのスライド、および底シェル上でのサイクロンの鉢形状の成型をするためのスライドによる。射出成型プラスチックの選択を通じて得られる設計変更の可能性に加えて、要求重量もこのプラスチック材料で達成することができる。
【００１３】
２つのシェルが対応シール面で溶接されるために、材料としてプラスチックを使用する場合に、この発明の別の有利な実施例が得られる。接着剤、ねじ、または留め接合に加えて、溶接は、余分な接合部品を排除し、永久的に信頼できる接合を確立することができる。ガスケットや接合要素のような追加の要素は溶接工程で省略することができ、それにより、さらに接合部分でのスペースの有利性を生ずる。
【００１４】
本発明の別の有利な実施例は、底シェルに貯蔵部を形成することによって得られる。それによって、頭部シェルは貯蔵部を密閉することができ、そして付加的な機能部分を形成することができる。この貯蔵部は、均等化容器の機能とみなすことができる。例えば、それは、負圧調整アクチュエータの機能のために必要である。この場合、貯蔵部が流れのラインシステムに介在されることである。このように設けられた貯蔵部がシリンダヘッドカバーの機能とは別に利用することができるような追加機能を形成することは有利である。シリンダヘッドカバーの中に貯蔵部を一体化することにより、スペースの有効利用がなされ、また、他の部分にスペースの確保がなされる。
【００１５】
本発明の別の特に有利な実施例は、貯蔵部の配置によって得られる。この貯蔵部は、連通路によってサイクロン分離装器と連結している。この貯蔵部の底は、サイクロン分離器へ連結する連通路孔より低位置にある。理想的には、リターンバルブがその貯蔵部の底部に設けられ、内燃機関が作動しているときに生成される負圧によって貯蔵部は閉じられている。この配置で、分離された油は内燃機関が運転中には、連通孔を通って貯蔵部へ流れて集まる。内燃機関の作動が停止すると、リターンバルブが開かれ、油はシリンダヘッド空間へ流れ込む。油は、連通孔によって内燃機関が運転中の場合に、貯蔵部が閉まっていることによりサイクロン部分に逆流することが防止される。このように、サイクロン分離器によって分離されるガスはすべて、サイクロンの効果を高めるように接線方向の切欠きを通って内部に吸引される。このように、分離された油の流れを規制する機能部分が、また、シリンダヘッドカバーに一体化される。
【００１６】
さらに、サイクロン分離器に圧力調整バルブを設けることも有利である。圧力調整バルブの本体は、そのサイクロンの突出パイプの延長方向に配置され、圧力調整バルブの他の機能部品、例えば、スプリング、隔壁、シャッタバルブ、カバー、が別々に圧力調整バルブに備えられる。突出パイプへ圧力調整バルブを接続する1つの可能性は、プラグ接続を可能にすることである。それによって、頭部シェル上、あるいは圧力調整バルブの本体上でスリーブが提供可能になる。
【００１７】
シリンダヘッド空間からの油を含む燃焼ガスは、サイクロン分離器の鉢形状容器によって、接線方向の接近流にさらされて、回転させられて、突出パイプの下端部方向に螺旋回転し続けて、そして、下端部から吸い上げる。あらかじめ浄化されたガスは、内燃機関の吸気管へ吸気接続部を通じ圧力調整バルブを介して流れる。
【００１８】
圧力調整バルブのハウジングと頭部シェルとが直結している場合には、さらなる機能要素の一体化があり、その結果、組立て、製造において取扱や物流管理の作業を軽減することができる有利な効果がある。さらに、圧力調整バルブとシリンダヘッドカバーとの間の接続作業、部品の取り付け作業を削減することができる。突出パイプから圧力調整バルブに繋がるように直接の延長は、流れ抵抗を低減する。その結果、突出パイプを比較的細く設計することができる。
【００１９】
本発明の好適な実施例のこれら追加の特徴は、請求項だけではなく明細書及び図面からも得ることができ、単独あるいは組み合わせによるそれぞれの特徴は、発明の実施例においてまたは他の分野においてサブコンビネーションの形で実施される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、それに成型された異なる機能要素のセグメントを備えたシリンダヘッドカバーの底シェル１１を示す。頭部シェル(示されていない)が組み付けられた状態で、３個並んで設けられた鉢形状容器１６が、サイクロン分離器の機能要素を形成する。この鉢形状容器１６の外側はシリンダヘッド空間２２に連通している。装着状態では、鉢形状容器１６の端部は、頭部シェル１２（図２）によって閉じられ、その結果、クランク室ガスが接線方向の切欠き１７のみから流入される。鉢形状容器１６は、隣接した貯蔵部１９の仕切部１９ｂへ向けて円錐形状を漸減しており、図２に示すように、連通孔１８によって貯蔵部１９と連通している。装着状態では、サイクロン分離器の機能要素はシール部分１４が頭部シェル(示されていない)のシール部分と当接して密閉され、その結果、サイクロン機能が確保される。
【００２１】
ここに示された典型的な具体化では、シール部分１４が個々の機能要素の全周に設けられている。しかし、個々の機能要素を互いに分離し、複数の頭部シェルでそれらを密閉することもさらに可能である。３個並んで設けられた鉢形状容器１６は、連結ウェブ２４によって底シェル１１に接続される。しかし、鉢形状容器１６が、底シェル１１の１つの壁に直接隣接するように、これらを配置することも可能である。接線方向の切欠き１７が設けられた鉢形状容器１６の上方側および連結ウェブ２４の上方側は、このように共通の上面部材を形成する。
【００２２】
装着状態で、圧力室２８が付加的な機能要素を形成し、頭部シェル１２(図２)の組み立て後にその機能が確保される。圧力室２８は、より低い側(つまりシリンダヘッド空間２２)に関して密閉され、一体に成型されたベースプレート２６によって構成されている。
【００２３】
機能要素として他の部分としての油充填用接続部２７が、頭部シェル１２(図２)に装着された状態で形成される。この部分も、シール部分１４によって密閉される。シリンダヘッド空間２２のより低い側に、油充填用接続部２７が遮蔽板２５によって仕切られている。遮蔽板２５は、シリンダヘッド中での油の跳ねよけとしてのみ機能する。遮蔽板２５の端で油が外に流れることができないようにすること重要である。
【００２４】
図２は、機能要素としてのサイクロン分離器を示す。そのサイクロン分離器は、２つの部分(つまり、頭部シェル１２と底シェル１１)が、連結され密閉されて構成される。シリンダヘッドカバー１０の詳細をここに示す。底シェル１１は、接合要素(示されていない)によってシリンダヘッド２３に装着される。頭部シェル１２は、鉢形状容器１６の端面部に加えてシール部分１４にも接続され密閉される。圧力調整バルブ１３は、突出パイプ１５を延長して頭部シェル１２に一体に形成され、シリンダヘッド内の負圧を一定値に維持する機能を有している。
【００２５】
その突出パイプ１５は、鉢形状容器１６の円錐形の領域まで伸びており、そこで端部を開口している。接線方向の切欠き１７はここに図示した典型的な具体例では、鉢形状容器１６の上部に設けられているが、鉢形状容器１６の側部、あるいは底部に設けてもよい。鉢形状容器１６の傾斜角度は、貯蔵部１９に関しての円錐形のエリアにはさらに少し急傾斜があるように、選択しなければならない。貯蔵部１９は、鉢形状容器１６に直接隣接して配設され、鉢形状容器１６が装着されている仕切り１９ｂを連通孔１８が通って鉢形状容器１６と連通する。貯蔵部１９も周囲のシール部分１４によって、その側壁の端面で密閉される。
【００２６】
戻り孔２０は、貯蔵部１９の底部に設けられ、内燃機関が運転中の時にはリターンバルブ２１によって閉じられ、内燃機関の運転が止まると開かれる。このように形成されたサイクロン分離器の機能ユニットは、単独で配置しても良いし、また、複数を並べて配置しても良い。
貯蔵部１９の設置は、絶対的に必要ではない。シリンダヘッド空間２２に直接連通孔１８を介して分離された油を流出することも考えられるからである。
内燃機関が運転中のとき、クランク室ガスは、内燃機関の吸気管に連絡する吸気接続部１３ａを通って吸引される。したがって、クランク室ガスは、接線方向の切欠き１７を通って、シリンダヘッド空間２２の外と鉢形状容器１６とに流れ、突出パイプ１５の回りを回転するようになり、その結果、油粒が鉢形状容器１６の壁に堆積し、重力と流れの方向に従って連通孔１８を通って貯蔵部１９に流れ出る。これらのあらかじめ浄化されたガスは、吸気接続部１３ａから圧力調整バルブ１３を通って吸気管に戻される。
【００２７】
分離された油は、貯蔵部１９に集まる。リターンバルブ２１は、内燃機関の運転中には戻し孔２０を閉じ、部分的負荷運転時、アイドル時、または停止時にはリターンバルブ２１を再び開く。リターンバルブ２１が開かれたときには、分離された油は、シリンダヘッド空間２２に流出し、潤滑油回路に戻される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】シリンダヘッドカバーの底シェルを示す斜視図である。
【図２】圧力調整弁が結合したサイクロン部分におけるシリンダヘッドカバーを示す断面図である。
【図１】
2005233182.tif 000003
【図２】
2005233182.tif 000004
【外国語明細書】
【発明の名称】Cylinder Head  Cover
State of the Art
This invention relates to a cylinder head cover,
in particular for covering the cylinder head of an internal combustion engine,
according to the preamble of Patent Claim 1.
Cylinder head covers have the function of
sealing off the cylinder head space from the outside of the engine. As a result
of operation of the internal combustion engine, mainly blow-by gases from the
combustion process and oil droplets from the lubricant system of the engine are
present inside the cylinder head. These quantities of gas and liquid present in
the cylinder head space are usually passed through separating devices before
sending them back to the intake area and/or the oil circuit. Such separating
devices for separating the oil components of the crankcase gas are usually
mounted in the immediate vicinity of the cylinder head cover or, ideally, they
are integrated into the cylinder head cover.
German Patent DE 101 27 819 describes a cylinder
head cover having a preliminary separating device, a cyclone separating device,
a fine separating device and a valve device arranged on it in a cascade. The
function elements mentioned above are arranged individually and in immediate
proximity side by side on the bottom shell of the cylinder head cover. All the
function elements are covered by a housing half-shell. The housing half-shell
provides a sealed cover with respect to the ambient environment and furthermore
does not have any function in the separation process. One disadvantage of this
is that a high level of design complexity and a complex manufacturing
technology are required to manufacture the individual function elements and
there is also a high demand for materials.
The object of this invention is to avoid these
disadvantages and to create a cylinder head cover having function elements
integrated into it, in particular separating devices, preferably oil separating
devices. The cylinder head cover should be economical and simple to manufacture
from the standpoint of the manufacturing technology.
This object is achieved by the features of
Patent Claim 1.
Advantages of the Invention
The inventive cylinder head cover is suitable in
particular for covering a cylinder head of an internal combustion engine and
for integration of oil separating devices into the cylinder head cover.
The cylinder head cover consists of a bottom
shell on which a peripheral sealing flange is arranged on the bottom side,
thereby connecting the cylinder head cover to the cylinder head. The bottom
shell is curved upward, enclosing the entire cylinder head in the form of a
cover. In addition, function contours are mounted on the bottom shell, each
forming a segment for a function element. In particular oil separating devices
are provided as the respective function elements. The function contours on the
bottom shell are in turn enclosed by a sealing contour. One segment forms a
function contour for a cyclone separator, this segment forming a bowl of a
cyclone. This bowl is integrated into the bottom shell in such a way that a
lower wall closure of the bowl protrudes into the cylinder head space and an
upper wall closure of the bowl protrudes into the bottom side of the bottom
shell. A tangential recess is provided on an opened side of the bowl wall. The
bowl tapers in a conical form on a lower side to a small connecting hole which
establishes a connecting cross section with the cylinder head space. Thus the
bowl of the cyclone is integrated as a segment into the bottom shell of the
cylinder head cover. A top shell of the cylinder head cover in turn covers the
function contour of the bottom shell and seals it with communicating sealing
contours. In addition, a submerged pipe which passes through the top shell is
provided in the top shell, its position being concentric with the bowl. In the
installed state, the submerged pipe protrudes into the conical area of the
bowl. The submerged pipe here penetrates through a wall of the top shell and
forms a suitable connection on the outside for connection to a volume flow.
This volume flow is usually achieved due to the differential pressure
prevailing on the intake pipe. To optimally utilize the installation space in
the cylinder head, several cyclones may be arranged side by side and are then
connected in parallel or in series or optionally turned off or on by actuators
according to the volume flow. The gases laden with oil vapor from the cylinder
head space are sucked through a tangential recess on the top of the bowl and a
rotating spiral motion is induced due to the shape of the bowl. These gases are
exhausted through the top shell from the mouth end of the submerged pipe and
are usually sent back to the intake tract of the internal combustion engine.
The oil particles present in the gas are thrown against the wall of the bowl as
a result of the rotation about the submerged pipe and then flow out through the
connecting hole into the cylinder head space due to gravity. The cyclone separator
may also be combined with other fine separators or coarse separators, which may
also be integrated into the cylinder head cover, such as a labyrinth separator.
The inventive cylinder head cover makes it
possible to reduce the number of additional components in an advantageous
manner. Individual parts which would otherwise have to be manufactured and
assembled separately are already integrated into the top shell and/or bottom
shell and fulfill their function after assembly. The individual parts may also
be clipped, glued or welded to the respective shell. The shells are preferably
manufactured in one piece. Any additional function elements required such as
springs, membranes, valves or shutter elements can be assembled even before the
operation of joining the shells. The integration of the function segments
yields a structural clearance which makes it possible to reduce the required
available space.
An advantageous embodiment of this invention is
obtained due to the choice of materials of injection molded plastic for both
shell parts, whereby the joint face of the molds can be placed in the area of
the cyclone, thus permitting a mold design that is free of undercuts. The
additional mold complexity can be minimized with this design to a lateral slide
in each case, this slide forming the central pipe on the top shell and the bowl
shape of the cyclone on the bottom shell. In addition to the variable design
possibility obtained through the choice of the injection molded plastic, the
desired weight advantage can also be achieved with this plastic material.
Another advantageous embodiment of this
invention is obtained when using plastic as a material inasmuch as the two
shells are welded together by corresponding sealing surfaces. In addition to a
glue, screw or catch connection, a weld yields the possibility of eliminating
additional connecting parts and establishing a permanently tight and reliable
connection. Additional elements such as gaskets and connecting elements may be
omitted in the welding operation, thus also yielding a space advantage in the
area of the connection.
Another advantageous embodiment of the inventive
idea is obtained by forming a reservoir in the bottom shell, whereby the
reservoir can be sealed by the top shell and may form an additional functional
part. This reservoir may assume the function of an equalizing container, for
example, which is necessary for the function of a vacuum-controlled actuator,
for example. In this case, the reservoir is connected to a line system by a
connection through a flow cross section. It is advantageous here that the
reservoir arranged in this way forms an additional function which can be
utilized independently of the function of the cylinder head cover. Due to the
spatial integration of the reservoir into the cylinder head cover, the
available space can be utilized and installation room elsewhere is saved.
Another especially advantageous embodiment of
this invention is obtained by arranging a reservoir which communicates through
a connecting hole with a cyclone unit. The bottom of this reservoir is
geodetically lower than the connecting hole to the cyclone separator. Ideally,
a return and then nonreturn valve is arranged at a low point in the reservoir,
sealing the reservoir off above due to the vacuum generated when the engine is
operating. With this arrangement, the oil that is separated collects in the
reservoir when the engine is in operation and flows through the connecting hole
and into the reservoir; when the engine is shut down, the oil flows into the
cylinder head space when the return valve is opened. The oil is prevented from
flowing back through the connecting hole into the cyclone space due to the fact
that the reservoir is closed when the engine is in operation. Thus all the
separated gas that flows through the cyclone is drawn in through the tangential
recess, thus increasing the efficiency of the cyclone. In this way, the
function parts which regulate the flow of separated oil are advantageously also
integrated into the cylinder head cover.
It is also advantageous to provide a pressure
regulating valve in connection with the cyclone separator. It is suggested here
that the base body of the pressure regulating valve be arranged in the direct
extension to the submerged pipe of the cyclone and the other function elements
of the pressure regulating valve, e.g., springs, diaphragms, shutter valve and
cover, are advantageously mounted separately on the pressure regulating valve.
One possibility of connecting the pressure regulating valve to the submerged
pipe is also made possible through a plug connection, whereby in this
embodiment a sleeve must be provided on the top shell or on the body of the
pressure regulating valve. The oil-laden combustion gases from the cylinder
head space are thus exposed to tangential oncoming flow due to the bowl of the
cyclone separator, brought to rotation and continue to rotate in a spiral
toward the lower end of the submerged pipe, which sucks them up. In the
remaining course, these pre-cleaned gases flow through the pressure regulating
valve through the suction connection back to the intake tract of the internal
combustion engine. When there is a direct connection between the housing of the
pressure regulating valve and the top shell, further integration of function
elements into a single component is advantageous, so that handling and
logistics can be reduced in the area of fabrication and assembly. In addition,
mounting and connecting parts between the pressure regulating valve and the
cylinder head cover can be reduced. The direct cross-sectional extension which
leads from the submerged pipe to the pressure regulating valve thus reduces
possible flow resistance so that the submerged pipe can be designed to be
relatively thin.
These and additional features of preferred
embodiments of this invention are derived not only from the claims but also
from the description and the drawing, where the individual features either
alone or in combination are implemented in the form of subcombinations in the
embodiment of the invention and in other fields and may constitute
advantageous, independently patentable designs for which patent protection is
herewith claimed.
Drawing
An exemplary embodiment of this invention is
explained in greater detail below with reference to the drawing, in which:
FIG  1
shows the bottom shell of a cylinder head cover in a perspective view and
FIG  2
shows a full section through a completed cylinder head cover at the level of
cyclone combined with the pressure regulating valve. The components corresponding
to FIG 1 are labeled with the same reference notation.
Description of the Exemplary Embodiments
FIG 1 shows the bottom shell 11 of a cylinder
head cover with a segment of different function elements molded into it. In the
assembled state with a top shell (not shown), three bowls 16 arranged side by
side form the function element of the cyclone separator. The outside of the
bowls 16 has a free connection to the cylinder headspace 22. In the installed
state, the ends of the bowls 16 are closed off by the top shell 12 (FIG 2) so
that the crankcase gases can be exposed to oncoming flow only over the
tangential recesses 17. The bowls 16 taper in a conical area to a partition 19b
of a directly adjacent reservoir 19 and they communicate with the reservoir 19 through
a connecting hole 18 shown in FIG 2. In the installed state, the function
element of the cyclone is closed by the sealing contour 14, which communicates
with the sealing contour of the top shell (not shown), so that the function of
the cyclone is ensured. In the exemplary embodiment shown here, the sealing
contour 14 runs around all the individual function elements. However, it is
also possible to separate the individual function elements from one another in
space and to close them off with multiple top shells. The three bowls 16
arranged side by side are connected to the bottom shell by a connecting web 24.
However, it is also possible to arrange the bowls 16 so that they are directly
adjacent to one wall of the bottom shell 11. The upper side of the bowls 16 on
which the tangential recesses 17 are also situated and the upper side of the
connecting web 24 thus form the upper joint face of the mold. In the installed
state, a pressure container 28 forms an additional function element, with the
function of the pressure container 28 being ensured after assembly of the top
shell 12 (FIG 2). The pressure container 28 is sealed with respect to the lower
side, i.e., the cylinder head space 22, by an integrally molded base plate 26.
Another segment of the oil filling connection 27 as a function element is
formed in the installed state with the top shell 12 (FIG 2). This segment is
also sealed by the sealing contour 14 in the installed state. Toward the lower
side of the cylinder headspace 22, the oil filling connection 27 as a function
element is bordered by the shielding plate 25. The shielding plate 25 serves
only as a splashguard for the oil in the cylinder head. It is important to
ensure that oil cannot flow out at the edges of the shielding plate 25.
FIG 2 shows the cyclone separator as a function
element, whereby the two segments of the cyclone separator, i.e., the top shell
12 and the bottom shell 11, are joined together and sealed. In the cylinder
head cover 10, a detail of which is shown here, the bottom shell 11 is mounted
on the cylinder head 23 by connecting elements (not shown). The top shell 12 is
thus connected to the sealing contours 14 as well as the end faces of the bowl
16 and sealed. The pressure-regulating valve 13 is integrated into the top shell
12 in the direct extension of the submerged pipe 15 and has the function of
keeping the vacuum in the cylinder head space 22 constant. The submerged pipe
15 opens in the conical region of the bowl 16. The tangential recess 17 is
arranged on the top side in the exemplary embodiment illustrated here but it
may also be arranged at the side or at the bottom. The angle of inclination of
the bowls 16 must be selected so that there is also a slight steep [sic]
inclination in the conical area with respect to the reservoir 19. The reservoir
19 is arranged directly adjacent to the bowl 16 and communicates through a
connecting hole 18 through the partition 19b with the bowl 16. The reservoir 19
is also sealed at the end faces of its side walls by the peripheral sealing
contour 14. A return hole 20 is provided at the lowest point in the reservoir
19 and is closed by a return valve 21 when the internal combustion engine is in
operation and it opens when the engine stops. The function unit of the cyclone
separator thus formed may be arranged individually or multiple cyclone
separators may be arranged in parallel. The arrangement of a reservoir 19 is
not absolutely necessary because outflow of the fluid separated through the
connecting hole 18 directly into the cylinder head space 22 is also
conceivable. When the combustion engine is operating, the crankcase gases are
drawn in through an intake connection 13a which communicates with the intake
tract of the internal combustion engine. Therefore the crankcase gases flow out
of the cylinder head space 22 through the tangential recess 17 and into the
bowl 16 and are thus made to rotate about the submerged pipe 15 so that the oil
particles are deposited on the walls of the bowl 16 and can flow out into the
reservoir 19 through the connecting hole 18 due to the force of gravity and
following the direction of flow. These pre-cleaned gases are returned to the
intake tract through the pressure-regulating valve 13 via the suction
connection 13a. The liquid separated collects in the reservoir 19, whereby the
return valve 21 closes the return 20 in the operating state and opens the
return valve of the reservoir again at partial load and when the engine is
idling or turned off. When the return valve 21 is opened, the oil that has been
separated flows into the cylinder head space 22 and thus enters the oil
circuit.
【請求項１】Cylinder  head cover, in particular for covering a cylinder head of
an internal combustion engine, having multiple function elements such as an oil
filling connection and at least one oil separating device, the contour of the
cylinder head cover being formed by a bottom shell and a top shell, with the
function elements each being formed from two segments, one segment being
integrally arranged on the bottom shell and the second segment being integrally
arranged on the top shell, the respective segments being connected by
communicating sealing contours, characterized in that essential function parts
of the oil separation device are arranged on the bottom shell and on the top
shell in such a way that at least one cyclone is provided as the oil separation
device, having a bowl and a submerged pipe, the bowl being arranged on the
bottom shell and the submerged pipe being arranged on the top shell.
【請求項２】Cylinder head cover as  claimed in Claim 1, characterized in that the two shells
of the cylinder head cover are made of injection molded plastic.
【請求項３】Cylinder head cover as  claimed in any one of the preceding claims, characterized
in that the top shell and the bottom shell are joined together so they are sealed
by a welding method such that the function of the function elements is ensured
by this connection.
【請求項４】Cylinder head cover as  claimed in any one of the preceding claims, characterized
in that a reservoir is formed by a function element.
【請求項５】Cylinder head cover as  claimed in Claim 4, characterized in that the reservoir is
connected by a connecting hole to an oil drain of the cyclone, a valve being
arranged at the lowest point of the reservoir to close off the reservoir when
the internal combustion engine is in operation.
【請求項６】Cylinder head cover as  claimed in any one of the preceding claims,
characterized in that a vacuum container is formed by a function element.
【請求項７】Cylinder head cover as claimed in any one of  the preceding claims, characterized in that
the top shell and/or the bottom shell are connected to a pressure-regulating
valve.
This invention relates to a cylinder head
cover, in particular for covering a cylinder head of an internal combustion
engine having a plurality of function elements such as an oil filling
connection and at least one oil separation device. The cylinder head cover is
formed by a bottom shell and a top shell, with the function elements each being
formed from two segments. One segment is integrally arranged on the bottom
shell and the second segment is integrally arranged on the top shell. The two
shells are interconnected by communicating sealing contours. Essential function
parts of the oil separation device are provided on the bottom shell and on the
top shell. A cyclone which separates the oil has a bowl and a submerged pipe,
the bowl being arranged on the bottom shell and the submerged pipe being
arranged on the top shell.
Representative Drawing
FIG 2
【図１】
2005233182.tif 000005
【図２】
2005233182.tif 000006