盖子总成的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于气缸盖覆盖的盖子总成，该盖子总成具有盖、框架和至少一个油气分离器，以及这种盖子总成作为用于车辆的内燃机或用于固定使用的内燃机的至少一个气缸盖的封闭件的用途。
【专利说明】盖子总成
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于覆盖气缸盖的盖子总成，其具有盖、框架和至少一个油气分离器，以及这种盖子总成作为用于车辆的内燃机或用于固定使用的内燃机的至少一个气缸盖的封闭件的用途。
【背景技术】
[0002]用于覆盖气缸盖的盖子总成通常从现有技术中已知。例如DElO 2006 039 355A1，其中完整的盖子总成被设计有两个壳，或者如从DElO 2004 Oil 177A1或DElO 2004 004753A1中已知的具有集成式油气分离的盖子总成。
[0003]对于多用途车辆，尤其是这种引擎正交地安装于驾驶室下方或尾部区域下方且驾驶室不能倾斜或尾部区域是较大区域的任何部分的多用途车辆(例如公共汽车)，在保养或修理的情况下，问题在于引擎及其盖子上方的可用空间不足以将整个盖子从引擎移除。这个问题可以通过将盖子设计成多部件，即盖子至少包括具有小的高度的盖和框架来避免。在保养情况中，盖可以被移除而框架保留在引擎上，其中相关位置以充分的方式保持不被覆盖。这种多部件的盖子总成在DE 10 2010 025 096A1中作为一个方面被提及。
[0004]对于这种多部件的盖子总成，由于油气分离系统通常要求盖子总成的完整高度以及阻碍盖的移除，故面临的一个问题是如何集成油气分离系统。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的是提供一种用于一个或多个气缸盖的盖子，其包括盖与框架，但还包括至少一个油气分离器，其中，至少一个油气分离器被集成至盖子上，使得由于该油气分离器可以在没有任何复杂的情况下从气缸盖卸下完整的盖子以及从框架卸下盖。此夕卜，还可以以一种简单且成本低的方式大量地制造盖子。
[0006]本发明的目的是通过根据权利要求1的盖子总成以及根据权利要求30的盖子系统的用途来解决的。在从属权利要求中描述了优选的实施方式。
[0007]因此，本发明涉及用于覆盖气缸盖的盖子总成，其包括盖、框架、至少一个油气分离器以及至少一个框架隔室。该框架隔室部分地由框架限定以及部分地由分隔壁(该分隔壁使所述框架产生分支)限定，以这种方式它形成框架的子单元。因此，至少一个分隔壁使所述框架产生分支，其与框架的壁的一部分一起形成框架内的框架隔室。至少一个油气分离器元件包括至少两个元件，其中一个元件至少部分地与框架一体成型且设置于框架隔室内。油气分离器的至少另一元件至少部分地在盖子内延伸。
[0008]本发明意义上的框架始终包括圆周壁。然而，该框架的上边界面和下边界面，例如在安装状态下指向盖的边界面和指向气缸盖的边界面并没有闭合。边界面的至少60%、优选至少70%、更优选地至少80%没有填充有材料。这些边界面的仅仅小的百分比填充有材料，其主要包括周向壁以及连接这些周向壁的桥形件。在两个边界面上，框架未示出作为限定元件的宽衬圈。框架被设计成，使得它的周向壁至少在其主要的延伸方向上，相对于边界面以70°至110°的角度延伸。当然该主要方向忽视框架的局部结构。
[0009]所述盖始终被设计成使得它在其指向远离框架的一侧具有闭合的表面。但是这种封闭的表面可以包括小的通道孔。在其面向框架的边界面上，该盖是没有闭合的。对于在该边界面上的框架，该边界面的至少60%、优选至少70%、最优选地至少80%没有填充有材料。
[0010]有利的是，如果衬垫以周向方式设置于盖与框架之间，则使得框架周向地邻接至盖同时固定在它们之间的衬垫。因此，衬垫密封在盖的活动端与框架的一个边缘之间。优选的是，盖与框架以形状锁定的方式彼此连接，例如在框架与盖的外边缘处使用螺钉连接。
[0011]优选的是，盖包括盖隔室，其与盖一体成型。此外在本发明中，可以提供分隔壁。如果设定盖隔室，则油气分离器的其它元件优选设置于盖隔室内。
[0012]进一步优选的是，衬垫包括分支部，其中在盖与框架的连接状态下，该衬垫的分支部将盖隔室相对于框架隔室密封。因此，盖隔室、衬垫或衬垫的分支部与框架隔室一起形成盖子总成内的隔室。油气分离器优选设置于隔室内，使得其被隔室围绕。在这种情况中，进一步优选的是，油气分离器的至少一个元件位于盖隔室中以及油气分离器的至少一个元件位于框架隔室中。
[0013]通常框架与盖相对彼此设置，以这种方式使得这些部件中的一个部件包括容置衬垫的凹槽，同时衬垫的活动端抵靠在另一个部件上且由于部件的螺钉连接而在其弹性范围内被压缩。作为可替代方式，衬垫还可以设置于在两个部件之间放射状地形成的凹槽中。然后，以放射状的方式实现密封。当在衬垫的区域中框架与盖之间设定限定的边界线时，框架的元件可以伸入盖中，而集成到盖内的元件可以伸入框架。如果框架包括所谓的桥形件(例如用于引导集成导线(例如电线)的元件)，其在大多数情况下连接框架的长边，事实上常见的是，这些桥形件中的至少一个延伸超出上面提及的框架与盖之间的边界线而进入盖。如果这种桥形件存在，则将理解本发明以这种方式使得设置在框架内的油气分离器的元件不会延伸超过例如至少一个桥形件的最宽突出点。
[0014]通过定位装置可以促进油气分离器元件以与盖隔室与框架隔室的连接方式相同的方式彼此连接，该定位装置突出超过由边界线形成的边界平面。如果在框架或盖中设定定位装置，该定位装置突出超过边界线，则在本发明中它们还限定最外面的点，各个的元件没有突出超过该最外面的点。因此在大多数情况中，盖子总成将包括框架与盖的重叠区域。
[0015]进一步优选的是，隔室包括至少一个用于携带油的曲轴箱通风气体的入口，该入口指向盖子总成的内腔室，还包括用于净化的曲轴箱气体的出口，该出口指向盖子总成的外腔室。优选地，用于净化的曲轴箱气体的出口与盖子总成的部件中的一个(也就是与盖或框架)一体成型。这取决于油气分离器的工作原理，集成到盖中还是集成到框架中是优选的。
[0016]在第一有利实施方式中，油气分离器是旋风分离器，更确切地是逆流旋风分离器。它包括至少一个漏斗形元件，其与框架一体成型并位于框架隔室内。待被净化的曲轴箱通风气体切向地流入油气分离器内。该气体的入口管优选地设置在框架的内腔室中。在漏斗形元件的内部，曲轴箱通风气体周向地流动。离心力导致包含在该气体中的粒子与油滴被分离并排出去。与此相反，净化的气体优选地在盖的方向上经过管排出。该管可以与盖一体成型，但优选地突出超过盖与框架的边界线。另一个有利的实施方式提供的是，管作为单独部件形成且可以以与盖从框架卸下相同的方式卸下，从而可以在框架相对的方向上被移除而没有大的空间需求。
[0017]至少一个油气分离器的漏斗形元件优选地包括用于已分离油的出口，其中该出口优选地位于漏斗形元件的尖端。有利地，在车辆中，处于已安装状态的漏斗形元件被设置成使得在漏斗形元件的尖端处的出口仅仅通过重力允许已分离的气体的流出，优选地漏斗形元件的出口从而形成油气分离器的大地测量学上的最低点。
[0018]在本发明的另一个有利实施方式中，该隔室包括设置于隔室的内腔室中的至少一个壁，该壁充当油气分离器。该壁垂直于曲轴箱气体的流动方向延伸。在这种情况中，优选的是，壁仅仅在隔室的下端与盖的内顶板之间部分地延伸。因此，该壁优选完全在盖隔室中或完全在框架隔室中从分离隔室的分隔壁延伸直到盖的壁或框架的壁。有利地，该壁在盖或框架的整个横截面上延伸或省略指向互补部分的边缘区域，从而指向框架或盖。特别有利的是，在盖子总成中至少两个壁在曲轴箱通风气体的流动方向上前后设置，其中该壁垂直于曲轴箱通风气体的流动方向延伸且每个壁省略至少一个通道开口。优选的是，设置在框架隔室中的壁与设置在盖隔室中的壁交替。在此，由第一壁省略的通道当投射到第二壁的平面内时与由第二壁省略的通道是不一致的。因此流过隔室的曲轴箱通风气体在其通过隔室的路径上经历了重新导向，其导致包含在气体中的粒子与液滴的分离。原则上较大数量的重新导向壁是优选的；它通常是在3至7之间的范围。为此，可用空间与重新导向的期望程度是决定性因素。总的来讲，形成所谓的迷宫分离器。
[0019]在另一个有利的实施方式中，盖子总成包括位于隔室内且充当油气分离器的壁。该壁垂直于曲轴箱通风气体的流动方向延伸并包括充当实际的油气分离器的多个通道开口。这里的该壁优选由两个部分组成，这两个部分的每一个(除了通道开口外)分别在框架隔室与盖隔室的整个横截面上延伸，且以这种方式形成分隔。因此在此的框架与盖之间的边界平面也形成壁的分隔平面；该壁的一个元件在框架中延伸，一个元件在盖中延伸。
[0020]在第一优选的变型中，该壁的通道开口被设计为孔，例如具有圆柱横截面或在流动方向上渐缩的圆锥形横截面。优选地，盖子总成包括设置在该壁后方的撞击壁。该撞击壁可以是与隔室的壁、盖的壁或框架的壁或隔室的实际壁、盖的实际壁或框架的实际壁不同的一体壁。在此，曲轴箱通风气体由于横截面的减少而经历加速。该加速对于实际气体与气体中携带的液滴与粒子具有不同的效果，使得实现在气体与携带的粒子和液滴之间的分离。圆锥形渐缩的横截面设计增强了加速以及分离效果。由于分隔壁构成用于凝结的油滴的撞击壁，故分隔壁加强了分离效果。当撞击壁至少部分地设置有吸收材料(尤其设置有绒头织物(fleece))时，可以进一步改善分离效果。在整个表面上实现吸收。
[0021]在另一个优选的变型中，该壁的通道开口的至少一个包括螺旋形元件作为油气分离器。原则上，螺旋形元件可以作为单独元件插入该壁中。然而优选的是，该螺旋形元件与该壁一体成型。一个优选的实施方式提供的是，该壁形成为简单壁且螺旋形元件示出螺纹表面旋转150°至180°，优选175°至180°。一个替代实施方式提供的是，该壁形成为双重壁且整个延伸通过该双重壁的螺旋形元件示出螺纹表面旋转300°至360°，优选350°至360°。在另一可替选的且有利的实施方式中，该壁还可以形成为双重壁，但螺旋形元件的两个部分示出相对彼此不同的旋转方向。在DE 10 2004 011 176 Al中描述了这种油气分离器。
[0022]至少对于基于壁的油气分离器，优选的是，在框架隔室的远离盖的一侧，在曲轴箱通风气体的流动方向上位于至少一个壁后方的区域中，盖子总成示出至少一个用于已分离的油的出口，经过该出口油可以被导向回到油盘。出口可以优选地设置有溢流帽、虹吸管或回路阀。以相同的方式，可以在壁中或在分隔壁中提供至少一个阀，例如压力控制阀或旁通阀。
[0023]迄今为止所描述的所有实施方式中，优选的是，框架隔室沿框架的纵向壁延伸，尤其整个隔室沿盖子总成的纵向壁延伸。
[0024]隔室在那儿仅仅占用盖子总成的内部空间的一部分，优选占用其宽度的至多一半，最优占用其宽度的三分之一。通过在小隔室中布置油气分离装置，仅仅使用总空间的一部分。
[0025]优选的是，框架或盖部件中的至少一个(包括分别各自相关的隔室)由热塑性材料组成或包括这种材料。优选的是，使用聚酰胺，尤其是聚酰胺6或聚酰胺6.6。当然还可能是，提及的所有部件由聚酰胺组成或包括聚酰胺。另一方面，还可能是，部件中的一个由铝合金组成以及与由聚酰胺制成的部件结合。
[0026]关于衬垫，使用托架衬垫或异形橡胶衬垫是可能的。异形橡胶衬垫优选包括FPM (氟橡胶)，FVMQ (氟硅橡胶)，聚丙烯酸酯、尤其ACM (烷基丙烯酸酯聚合物)、AEM (乙烯丙烯酸橡胶)，HNBR(水化丁腈橡胶),NBR( 丁腈橡胶),EVM(Ethylene-vinyl monomer,乙烯-乙烯基单体)，ECO (表氯醇橡胶)和/或硅酮。
[0027]根据本发明的盖子总成可以有利地用在内燃机中，尤其作为用于车辆、尤其是多用途车辆，优选公共汽车或卡车的内燃机的气缸盖的封闭件。油气分离器的元件划分到框架与盖或旋风分离器管的单独移除的可能性尤其通过引擎的直立安装示出其优点，尤其在驾驶室不能倾斜用于引擎的检查或修理的情况中。具有根据本发明的盖子总成的引擎的使用当然不限于这些应用。与小客车相比，考虑到少量的这些引擎，试图在其它应用(例如固定式引擎)中使用这种引擎。虽然关于空间的优点不能充分地用在这些应用中，不过它们至少获得同时密封的有益性。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]在下文中，将在一些附图的情况中进一步说明本发明。这些附图是示意性的且仅描述一些有利的实施方式，但本发明并不限于它们。在这些附图中，相同的附图标记指相同的部件。这些附图示出:
[0029]图1示出具有盖与框架的盖子总成的斜视图；
[0030]图2示出根据本发明的具有盖、框架与隔室的盖子总成的内腔室的局部视图；
[0031]图3示出根据本发明的具有盖、框架与油气分离器(即旋风分离器)的盖子总成的截面视图；
[0032]图4在两幅局部附图中示出根据本发明的具有盖、框架与油气分离器(即旋风分离器)的盖子总成的截面视图；
[0033]图5在两幅局部附图中示出用于根据本发明的盖子总成的衬垫的顶视图；
[0034]图6示出根据本发明的具有盖、框架与油气分离器(即由壁形成的迷宫状油气分离器)的盖子总成的截面视图；
[0035]图7示出根据本发明的具有盖、框架与油气分离器(即由壁形成的迷宫状油气分离器)的盖子总成的另一个截面视图；
[0036]图8示出根据本发明的具有盖、框架与油气分离器(即由壁中的通道开口形成的油气分离器)的盖子总成的截面视图；
[0037]图9示出根据本发明的具有盖、框架与前后设置的两个油气分离器的盖子总成的截面视图；
[0038]图10示出根据本发明的具有盖、框架与油气分离器(即由壁中的通道开口与这些开口中设置的螺旋形元件形成的油气分离器)的盖子总成的截面视图；以及
[0039]图11示出根据本发明的具有盖、框架与油气分离器的盖子总成的截面视图。
【具体实施方式】
[0040]图1示意性地示出盖子总成I的斜视图，由盖2与框架3组成，其目的在于覆盖气缸盖；粗略地用附图标记9指示气缸盖。在此，以分解图示出盖2与框架3，但在它们之间没有安装衬垫。盖2的活动边缘23指向框架3。在它们的中间空间，分隔平面91被指示。当在它们的安装方向上部件彼此安装时，衬垫通常被安置在第一部件的凹槽内并抵靠在另一个部件的表面，使得紧贴在密封线处，没有发生部件重叠。图1仅仅从外部示出盖子总成，以致于不能够看到可能存在于盖子总成内部的油气分离器。
[0041]图2表示通过根据本发明的盖子总成I的一个区域的截面。此处，隔室81沿着由框架3与盖2形成的侧壁与内部空间分开。隔室81包括框架隔室31与盖隔室21。除了由框架3与盖2形成的外壁外，分隔壁83限定该隔室。分隔壁83也由两部分组成。以与框架隔室31相对盖隔室21密封相同的方式，作为其延续，框架3与盖2通过衬垫5相对彼此密封。油气分离器元件位于隔室81内，其在该简图中不进一步限定，而是通过在隔室81的下侧可见的四个用于已分离油的出口 45以及在隔室81的前表面上用于强制曲轴箱通风气体的入口 41限定。至少一个油气分离器的至少一个元件4a至少部分地与框架3—体成型。该元件4a被设置在框架隔室31内。油气分离器4的至少另一元件4b至少部分地被设置在盖2内。
[0042]图3中的截面图详细示出本发明的一种实施方式。盖子总成I包括通过衬垫5相对于彼此密封的盖2与框架3。在该盖子总成内，隔室81被分隔开,其包括盖隔室21与框架隔室31以及安装于它们之间的衬垫5的分支部分。油气分离器4形成为逆流旋风分离器43，其漏斗形元件44的壁至少部分地同时形成框架隔室31的分隔壁83。因此漏斗形元件44形成油气分离器4的第一元件4a，其与框架3 —体成型且被设置在框架隔室31内。在顶视图中示出旋风分离器自身。用于已分离油的出口 45a位于漏斗形元件44的底端。在盖隔室21内安装用于净化的曲轴箱通风气体排出的管；其从盖子总成I突出的端部可以在该图的右手侧识别。因此该管形成油气分离器4的部分地设置于盖2内的另一个元件4b。这里未示出用于强制曲轴箱通风气体的入口。在该示图中，显而易见的是，在框架3与盖2彼此重叠的重叠区域90，相应的隔室21、隔室31也重叠。重叠区域90的高度基本上与密封凹槽的高度一致，其范围在Imm与30mm之间,尤其在5mm与14mm之间。此外，圆形隆起部95是可见的，当盖子总成I或框架3安装在气缸盖9上时螺钉或螺栓穿过该圆形隆起部。
[0043]图4以两幅局部图描述图3给出的实施方式的变型。在本实施方式中，还以截面图形式示出旋风分离器43。气缸盖9在两种情况中仅仅以示意方式在该图的底部指示。两种实施方式的旋风分离器在左侧示出用于强制曲轴箱通风气体的入口 41以及漏斗形元件44,用于已分离油的出口 45a位于漏斗形元件44的底部边缘。因此,漏斗形元件44 (作为油气分离器4的第一元件4a)与分隔壁以及框架2的位于漏斗形元件的右侧的部分一起形成框架隔室21，分隔壁在漏斗形元件的左侧延伸进入该图的平面。对于两种实施方式必要的是，该分隔壁不伸出框架2的上边缘，漏斗形元件也不伸出框架2的上边缘。这两种实施方式在用于净化的曲轴箱通风气体的排出的管的设计方面是不同的。在两种实施方式中，管42的至少部分作为油气分离器4的另一部件4b设置于盖2内。然而在图4-a的实施方式中管42的横向延伸的部分主要位于盖2的面向框架3的边缘区的区域中并且一体成型，在图4-b的实施方式中横向延伸的部分42以分段的方式形成。在提及的第一情况中，提供足够的空间用于盖的移除，使得盖2可以跨过管42被取下是必要的。然后该管可以独立于盖与框架而被卸下。后面提及的解决方案示出更小的空间/高度的优点。管的上面部分42a可以与盖2 —起移除，而下面部分可以设计成单独移除或者与框架3 —起移除。在此，旋风分离器43的出口管42没有对高度做出贡献。
[0044]现在，图5以两幅局部图示意性地示出用于根据本发明的盖子总成I的衬垫5。图5-a基本上示出用于密封图4-b给出的盖子总成的实施方式的衬垫5。在此，两个部分51叉开用于隔室部分的密封(也就是框架隔室相对于盖隔室的密封)，该隔室部分还包括用于旋风分离器的漏斗形元件的密封的分支。与图4-b的实施方式不同，本实施方式额外提供盖隔室。其他的分支部52目的在于管部分42a、42b相对彼此的密封。局部图5_b示出用于盖子总成I的相当更简单的实施方式的衬垫。这里，仅仅一个密封部51从实际的、框架形的衬垫分支开，该密封部平行于衬垫5的长边延伸。密封部51与衬垫的两个短边彼此相连。该密封部目的在于密封框架隔室31与盖隔室21的分隔壁。当考虑框架形衬垫5的宽度时，由于隔室自身仅在盖子总成的整个宽度的大约四分之一上延伸，因而密封部51在框架形衬垫的宽度的大约四分之一上延伸。
[0045]图6说明本发明的另一实施方式。在此，在示出的整个截面上，在盖子总成内分隔壁83分隔隔室81。用于电缆等的引导兀件99从分隔壁83分出，其与盖子总成I的外壁合并，然而在所描述的截面中未示出该外壁。以这种方式，实现盖子总成I的进一步稳定。在框架隔室31内，第一壁33是可见的，其在框架隔室31的整个横截面上延伸。相对壁33向后偏移的第二壁35，在盖隔室21内延伸，其在盖隔室21的整个横截面上延伸。将被净化的曲轴箱通风气体从观众(spectator)流入图中并被重新导向到壁33的后面，以这种方式使得它可以流动通过第二壁35留出的区域，如用弯曲箭头所示。由于气体与(油)粒子不同的加速度，因此这些重新导向引起(油)粒子从气体中分离。该气体还流进图中并可以由另外的壁重新导向，而分离后的油和其它可能存在的粒子被导向通过出口 45离开。因此本文的壁33、壁35充当油气分离器4。壁33对应油气分离器4的第一兀件4a,其与框架一体成型。壁35对应油气分离器4的第二元件4b，在这种情况中其完全设置于盖2内。
[0046]图7示出盖子总成1，其中油气分离器再次由壁33、35......形成。更确切地说，由于一个曲轴箱通风流从右侧进入且第二曲轴箱通风流从左侧进入，因而以截面视图示出的隔室81包括甚至两个油气分离器系统。气流由实心箭头指示，虚线箭头指示油滴的流动。在两个系统中，当气体通过壁33、壁35……时气体被重新导向，使得它流动通过壁33、壁35……中留出的通路开口。在气体经过油气分离器系统之后，气体流经管42离开或经过该管42被反馈回系统。已分离的油经过开口 45b出去或从开口 45b被导向至油盘。在右侧的油气分离器系统与在左侧的油气分离器系统的不同之处在于，前者包括四个壁33、壁35……，而后者被限制为三个壁33、壁35……。另外，壁33、壁35的倾斜角度与距离是不同的。在两个油气分离器系统中，构成油气分离器4的第一部件4a的壁33被设置于框架隔室31中或与框架3 —体成型的壁33不突出超过框架的上部边缘，而位于盖隔室21中或与盖一体成型作为油气分离器4的另外部件4b的壁35不突出超过盖2的底部边缘。在本发明的这种实施方式中，如图5-b中所示，盖2与框架3以及盖隔室21与框架隔室31用具有分支部51的衬垫51相对彼此密封是足够的。由于壁33、壁35在各自的另外的隔室上没有直接延续，因而这里油气分离器自身或油气分离器内的密封是不需要的。
[0047]可以用图8解释本发明的另一实施方式。在最宽尺度上的盖子总成I的总体设计对应于图6的盖子总成。然而这里，油气分离器不是由在各自互补的隔室中留有通道开口的壁33、壁35组成，使得将被净化的曲轴箱通风气体在两个壁之间经过且进行几次重新导向，而是由壁60形成，该壁60由两部分组成，其中一个部分在盖隔室21的整个横截面上延伸形成油气分离器4的部件4b且另一部分在框架隔室31的整个横截面上延伸并形成油气分离器4的部件4a，其中，这两个部分通过密封部52彼此连接。在壁60内形成多个通道开口 61，使得将被净化的曲轴箱通风气体必须通过它们。这里，发生横截面的减少且气体进行加速，这导致了(油_)粒子从气体中的分离。在第一有利的实施方式中，通道开口 61被设计成圆柱状。在替代实施方式中，提供具有在通道方向上逐渐减小(如成圆锥形地)的横截面的通道开口，使得效果增强或可以用较少数量的通道开口获得相同的效果。
[0048]在本发明的另一实施方式中，撞击壁70设置于壁60的后方。撞击导致依然被携带在气体中，例如在通道开口 61中未分尚的油粒子，因此可以被分尚。该撞击壁优选分为多个仅仅在盖内或在框架内延伸的部分。该撞击壁可以由盖与框架自身形成，与它们一体成型或包括附加的、插入部件。
[0049]图9将之前说明的油气分离器系统组合在根据本发明的盖子总成I的另一实施方式中。如在图7中，示出通过隔室81的截面视图。从左侧实现将被净化的曲轴箱通风气体的入口。作为预分离器，两个连续的壁33、壁35被交替设置在框架3与盖2中，这些壁分别与框架3与盖2—体成型。主分离器由具有通道开口 61的两个部分壁60形成，在其后方设置撞击壁70。撞击壁的指向壁60的表面设置有吸收材料。撞击壁也由两个部分形成,其中，一个壁部分在盖2中，另一个壁部分在框架3中，且两个壁部分之间的间隙允许净化气体的持续导向。气体的排出通过管42实现，分离后的油通过开口 45b排出。如已经在图6与图7的情况下所解释的，壁或它们的部分仅仅在盖隔室21或框架隔室31中分别延伸，使得盖可以从框架3移除而没有大的空间需求。
[0050]图10改变在图8中给出的实施方式，使得壁60不仅包括通道开口 61，而且螺旋形元件62设置在这些通道开口中。通过通道开口的螺旋形设计，进一步增强了分离，使得连续的撞击壁可以常常省掉。然而与连续的撞击壁的组合也是可能的。此外，壁60以这种方式被分开:一部分在盖隔室21中形成且另一部分在框架隔室31中形成。壁部分60可以分别与框架3或盖2 —体成型；在这种情况中螺旋形元件作为单独元件插入。另一方面，壁部分60分别插入框架3或盖2是可能的。在这种情况中，螺旋形元件62与壁部分一体成型是优选的。从生产角度看，螺旋形元件62示出螺纹表面具有180°或少于180°的旋转是优选的。作为可替代方案，两个具有一体的螺旋形元件62的壁部分可以前后设置，使得通道开口 60彼此齐平。以这种方式，一方面，前后设置的螺旋形元件的螺纹表面具有360°的旋转是可能的，另一方面，它们可以示出螺纹表面的相反的旋向是可能的。以同样的方式，相对于第二螺旋形元件的入口旋转第一螺旋形元件的出口是可能的。
[0051]图11示出本发明的另一实施方式。在最宽尺度上的盖子总成I的设计对应于根据图6所示的盖子总成。不同于图6的是，油气分离器包括两个隔室120与121，其通过柔性滚动膜109分开。该油气分离器与如在DE1020070012483A1中公开的油气分离器完全一致，因此关于该油气分离器的所有方面的设计的公开内容，在此通过引用方式并入本发明中。隔室120由壁107限定并连接至气体通风口 103，而隔室121利用参考压力封闭气体。通过在盖2的壁中设置孔122，图11中的参考压力是大气压力。
[0052]根据在通风口隔室120与参考隔室121之间的压力关系，滚动膜109沿着下部隔室120的壁107上下移动。使隔室120与框架隔室31的其余部分分隔的壁107，包括充当通风口隔室120的气体出口的孔106a至孔106k。这些孔中的每一个还充当用于包含在气体中的油雾或油滴的油分离器。通过将油分离元件118a、118b、118f和118g插入孔106a至106k中或插入至少这些孔中的一些孔中，可以提高这些孔的油分离效率。为了图11的更好的可读性目的，在图11中不是所有的孔106a至106k补充有附图标记。
[0053]如果在隔室120内的压力降低且在通风口隔室120与参考隔室121内的压力差减小(在隔室120内的压力高于在隔室121内的压力)，则膜109向下移动并因此关闭出口孔106a至106k的越来越多的孔。因此，流过油分离器的气体量减少。如果该压力差增大，则膜109提升并因此打开出口孔106a至106k的越来越多的孔，导致压力差减小且更大的气体量流过油气分离器。
[0054]如图11中所示，孔106a至孔106e的直径与孔106f至孔106k的直径逐渐增加因而提供用于流过气体的更大的截面。因此，在壁107上的压降不仅随着开放孔106a至106k的数量的增加而减少，而且随着这些孔的横截面的增加而减少。
[0055]此外，为了提供改进的油分离，孔106a至孔106k还可以设置有其他的油分离元件。这些油分离元件可以仅仅设置在一些孔中(例如图11中在孔106a、孔106b、孔106f、孔106g)，其通常保持打开且仅仅如果通风口隔室120与参考隔室121之间的压差是非常低或负数时通过膜109关闭。在图11中孔106c至106e与孔106h至106k不包含这种油分离元件，以便于在通风口隔室120与121之间的压差是大的状态中允许大量的气体被传送并净化。因此，在图11中的油分离器自动地控制壁107上的压降以及流过壁107的气体体积，以与用于例如内燃机的废气的油分离器的需要相对应。
【权利要求】
1.一种用于覆盖气缸盖(9)的盖子总成(1),包括盖(2)、框架(3)、以及至少一个油气分离器(4)与至少一个框架隔室(31),所述至少一个框架隔室(31)部分地由所述框架(3)且部分地由使所述框架(3)产生分支的分隔壁(31)限定，其中，所述至少一个油气分离器(4)的至少一个元件(4^44)至少部分地与所述框架(3) —体成型且设置于所述框架隔室(31)内，且其中所述油气分离器(4)的另一元件(仙)至少部分地设置在所述盖(2)内。
2.根据前一项权利要求所述的盖子总成(1),其特征在于，衬垫(5)沿周向设置于所述盖(2)与所述框架(3)之间，且所述框架(3)的边缘沿周向邻接至所述盖(2)的活动边缘(23),其中所述衬垫(5)夹在所述盖的活动边缘与所述框架之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述盖包括盖隔室(21),所述盖隔室(21)与所述盖(2) —体成型，其中，所述油气分离器(4)的所述另一元件(仙)设置于所述盖隔室(21)内。
4.根据前一项权利要求所述的盖子总成(1),其特征在于，所述衬垫(5)包括分支的部分(51)，其中，在所述盖与所述框架的安装状态下，所述衬垫的所述分支的部分使所述盖隔室(21)相对于所述框架隔室(31)密封。
5.根据前述权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述隔室(31)包括用于携带油的曲轴箱通风气体的至少一个入口(42),入口(41)指向所述盖子总成(1)的内腔室。
6.根据前述权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述盖子总成(1)包括用于净化的曲轴箱通风气体的至少一个出口(42),所述出口指向所述盖子总成(1)的外部空间。
7.根据前一项权利要求所述的盖子总成(1),其特征在于，所述出口(42)与所述框架(3)或所述盖(2) —体成型。
8.根据前述权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述至少一个油气分离器是具有至少一个漏斗形元件(44)的旋风分离器(43),所述漏斗形元件与所述框架(3)一体成型并且位于所述框架隔室(31)内。
9.根据前一项权利要求所述的盖子总成(1),其特征在于，所述至少一个油气分离器(4)包括入口管(22),所述入口管至少部分地与所述框架(3)—体成型。
10.根据前两项权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述至少一个油气分离器(4)包括漏斗形元件(44),其中所述漏斗形元件(44)包括用于已分离油的出口(453)，所述出口(453)优选地位于所述漏斗形元件(44)的尖端。
11.根据前述权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述至少一个油气分离器(4)包括用于净化的曲轴箱通风气体的出口管(42),其中所述出口管(424部分地位于所述框架隔室(31)内且部分地位于所述盖隔室(21)内，其中，在所述盖(2)移除后所述出口管(424能够独立地从所述框架移除以及能够独立地安装到所述框架上。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的盖子总成(1)，其特征在于，所述隔室(81)包括至少一个壁(33),所述至少一个壁设置于所述隔室(81)内且充当油气分离器(4),其中所述壁(33)垂直于所述曲轴箱通风气体的流动方向(32)延伸。
13.根据前一项权利要求所述的盖子总成(1),其特征在于，所述至少一个壁(33)仅仅部分地在所述框架隔室(31)的下端(34)与所述盖(2)的内顶板(22)之间延伸。
14.根据前两项权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述盖子总成(1)包括在所述曲轴箱通风气体的所述流动方向(32)上前后设置的至少两个壁(33,35),其中所述壁(33,35)垂直于所述曲轴箱通风气体的所述流动方向(32)延伸，且其中，投射到所述壁(33)的平面内的所述壁(35)使另一通道开口(366)打开而不是使由所述壁(33)限定的通道开口(36幻打开。
15.根据前三项权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，在所述曲轴箱通风气体的流动方向(32)上前后设置的所述壁在所述盖隔室(21)与所述框架隔室(31)中交替设置，并以这种方式形成迷宫状油气分离器。
16.根据权利要求1至7中任一项所述的盖子总成(1)，其特征在于，所述隔室(31)包括设置在所述隔室(31)内的充当油气分离器(4)的至少一个壁(60),其中所述壁￠0)垂直于所述曲轴箱通风气体的流动方向延伸，并且其中所述壁(60)包括充当油气分离器(4)的多个通道开口(61)。
17.根据前一项权利要求所述的盖子总成(1),其特征在于，所述壁由两个部分组成，其中一个部分在所述盖隔室(21)的整个横截面上延伸且一个部分在所述框架隔室(31)的整个横截面上延伸。
18.根据前两项权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，在所述曲轴箱通风气体的流动方向上所述壁￠0)的后方设置撞击壁(70),所述撞击壁(70)能够与所述框架的壁或所述盖的壁相同。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述撞击壁(70)指向所述壁￠0)的表面(71)至少部分地包括吸收材料，尤其绒头织物。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述通道开口(61)中的至少一个包括至少一个螺旋形元件(62)作为另一油气分离器(64)。
21.根据前一项权利要求所述的盖子总成(1),其特征在于，所述螺旋形元件￠2)包括达180°旋转的螺纹表面。
22.根据权利要求20所述的盖子总成(1),其特征在于，所述螺旋形元件￠2)包括达360°旋转的螺纹表面。
23.根据权利要求20所述的盖子总成(1),其特征在于，所述通道开口(61)中的至少一个包括前后设置的两个螺旋形元件￠2^6213)，其中在所述曲轴箱通风气体的流动方向上的所述第一螺旋形元件示出与在所述曲轴箱通风气体的流动方向上的第二螺旋形元件(6?)不同的另外的旋转方向。
24.根据权利要求11至23中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，在所述曲轴箱通风气体的流动方向的在所述至少一个第一壁(33,60)后方的区域中，在所述框架隔室(31)的区域中，所述盖子总成(1)包括用于已分离的油的出口(4513)0
25.根据前述权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述框架隔室(31)沿所述框架⑶的纵向壁(39)延伸。
26.根据前述权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述隔室(81)在所述框架(3)的宽度(83)的至多一半上延伸、优选地在所述框架(3)宽度(83)的至多三分之一上延伸。
27.根据前述权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述盖(2)、所述框架(3)和所述隔室(81)中的至少一个部件由热塑性材料构成或包括热塑性材料，其中所述热塑性材料优选地为聚酰胺，尤其是聚酰胺6或聚酰胺6.6。
28.根据前述权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述盖(2)、所述框架(3)和所述隔室(81)中的至少一个部件由金属材料构成或包括金属材料，其中所述金属材料优选地为铝合金。
29.根据前述权利要求中任一项所述的盖子总成(1),其特征在于，所述衬垫(5)为异形橡胶衬垫，且包括冲1 (氟橡胶)，^圆(氟硅橡胶)，聚丙烯酸酯、尤其八⑶(烷基丙烯酸酯聚合物)乙烯丙烯酸橡胶)，順88(水化丁腈橡胶)，他V 丁腈橡胶)，-1(乙烯-乙烯基单体)，2(1)(表氯醇橡胶)和/或硅酮；或者由氟橡胶)氟硅橡胶)，聚丙烯酸酯、尤其八￠:1(烷基丙烯酸酯聚合物)、八￡1(乙烯丙烯酸橡胶)，册水化丁腈橡胶)，他尺(丁腈橡胶)，-1(乙烯-乙烯基单体)，￡(1)(表氯醇橡胶)和/或硅酮构成。
30.一种根据前述权利要求中任一项所述的盖子总成(1)作为用于车辆内燃机的至少一个气缸盖的盖子的用途，所述车辆尤其是多用途车辆，特别优选公共汽车或卡车。
【文档编号】F01M13/04GK104364479SQ201380031838
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2012年6月16日
【发明者】克里斯托夫·埃德曼, 弗朗西斯科·齐塔罗萨 申请人:莱茵兹-迪兹通斯-有限公司