CN101828008A - 尤其用于内燃机中的曲轴箱排气的油分离装置 - Google Patents

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Abstract

一种油分离装置装配有第一和第二分离元件(7，8)，该分离元件(7，8)彼此并行地布置，并且定位于分开的第一和第二流道(9，10)中。待清洁的油-空气流有选择地被引入具有第一分离元件(7)的第一流道(9)或具有第二分离元件(8)的第二流道(10)。

Description

尤其用于内燃机中的曲轴箱排气的油分离装置
技术领域
本发明涉及权利要求1前序部分所述的油分离装置
Figure GPA00001106741000011
尤其是用于内燃机中的曲轴箱排气
Figure GPA00001106741000012
的油分离装置。
背景技术
在DE 37 01 587 C1中描述了用于内燃机中的曲轴箱排气的油分离器。油分离器在壳体中具有环状的金属编织包(Metallgestrick-Paket)，沿轴向被引入壳体的油-空气混合物穿过该金属编织包，并且在金属编织包中可以分离较大的油颗粒。随后，经过预清洁的油-空气混合物被引入壳体内部的旋风分离器(Zyklonabscheider)，在该旋风分离器中，由于油-空气混合物的径向流动，其它的油颗粒可沉淀到旋风分离器的壁上。随后，清洁的空气流从壳体排出。
金属编织包可仅仅用于预分离较大的油颗粒，另外，编织物还以相对较大的结构为前提，因为否则编织物将被油阻塞，并且不可能流动。然而，编织物的大孔结构显著地限制了效率。
从DE 196 42 219 A1还可以了解到一种具有两个分离单元的油分离装置。在油分离装置的壳体中布置有预分离器，该预分离器具有多个螺旋圈的螺旋，其中，较大的油滴沿着预分离器的螺旋圈被分离。随后，预清洁的油-空气混合物被引入壳体中径向包围的环形空间，该空间被无纺布覆盖，预清洁的混合物沿径向流过该无纺布。
尽管在DE 196 42 219 A1中无纺布布置在迷宫预分离器(Labyrinth-Vorabscheider)下游，但是仍然存在无纺布随着时间的流失被油滴或被油-空气流夹带的尘垢堵塞以及效率降低的危险。因此，必须定期地维护无纺布。
发明内容
本发明的目的是，以简单的措施提高油分离装置的效率和/或油分离装置的使用寿命。
该目的按照本发明利用权利要求1的特征完成。从属的权利要求提供了相应的扩展。
基于本发明的油分离装置优选地用于内燃机中的曲轴箱排气。油分离装置包括第一和第二分离元件，其中，分离元件彼此并行地布置，并且定位于分开的第一和第二流道中。待清洁的油/空气流有选择地被引入包含第一分离元件的流道或包含第二分离元件的流道。
因此，第一次可能视情况区别不同的分离元件，待清洁的油-空气流将经过该分离元件被引导。这一点是有利的，可选择最好地匹配油-空气混合物实际组分的分离元件。例如，适宜的是视情况将具有高油比例或具有大油滴的油-空气混合物提供给最好地匹配用于分离较高的油含量或较大的油滴的那个分离元件。另一方面，在具有更细小分布的油滴或较小的油含量的行驶状况下，适宜的是选择更好地匹配该油和空气的比例的那个分离元件。
分离元件适宜地具有由不同结构引起的不同过滤效果。然而，原则上还可行的是提供相同或过滤效果相同的分离元件，其中，一旦第一分离元件的过滤效果减弱并降低到阈值时，则就从第一分离元件更换到第二分离元件。
基于优选的实施例，第一分离元件实施为过滤元件，尤其是实施为滤清器纤维网(Filtervlies)，而第二分离元件实施为旋风分离器、迷宫分离器(Labyrinthabscheider)或冲击分离器(Prallabscheider)。过滤元件尤其适合于分离更细的油滴，而旋风分离器、迷宫分离器或冲击分离器更适合于分离较大的油滴。不过，原则上，两种分离元件的特征都在于简单的结构设计。
在分开的流道中单独结构的分离元件的另一项有利之处在于简便维护的可行性。为了进行维护，仅仅需要更换或清洁在一个流道中出现问题的分离元件，而第二分离元件可保留在其在流道中的位置。
另一项有利之处在于过滤元件和旋风分离器或迷宫分离器或冲击分离器的简单结构。过滤元件(尤其是其作为滤清器纤维网的实施例)可以简单并且经济的方式制造，并且在被油滴堵塞后可更换，并利用新的过滤元件代替。迷宫分离器、旋风分离器或冲击分离器基于简单的机械分离作用，在该机械分离作用中，油滴或者通过油-空气混合物的旋转被向外携带，并沉淀在内壁上，或者沿轴向或径向冲击到冲击板(Prallplatte)。复杂的盘式分离器或静电分离器原则上也是可行的，但不是必须的。
基于另一个优选的实施例，第一和第二流道自公共的输入管道形成分支，并且阀门布置在分支部位，通过该阀门，油-空气的质量流的流入被导入第一或第二流道。该阀门(例如为电磁阀)控制进入各流道的输入，其中，优选地，不仅整个油-空气的质量流可以被引入第一流道的调节是可行的，而且整个油-空气的质量流可以被引入第二流道的调节也是可行的。有利地是，中间位置也是可行的，在该中间位置，部分质量流不仅被引入第一流道，而且也被引入第二流道，被引导至相应的分离元件，其中部分质量流的比例通过阀门调节。
阀门的调节优选地通过调节单元或控制单元的控制信号实现，并取决于实际的状态参数或运行参数执行。该状态参数或运行参数尤其为内燃机或者为内燃机的机组(Aggregat)的特性，，优选地为内燃机的实际负载状态。低于特性的阈值，油-空气流被供入第一分离元件，高于阈值，则被供入第二分离元件。如以上所提到的，还可行的是，根据特性的实际值将部分质量流不仅供给第一分离元件，而且还供给第二分离元件。
在第一和第二分离元件的下游，流道优选地重新汇入公共的流体通道，在内燃机中使用的情况下优选地汇入吸气侧。
附图简述
其它有利之处及适宜的实施例可由其它权利要求、附图描述和附图给出。其中：
图1显示了用于内燃机中的曲轴箱排气的油分离装置的简图；
图2显示了基于本发明的油分离装置的视图，该油分离装置在第一流道中带有过滤元件，在并联的第二流道中具有迷宫分离器。
在附图中，相同的部件利用相同的参考标号标识。
具体实施方式
在图1中显示了用于内燃机中的曲轴箱排气的油分离装置1。泄露气体(Blow-By-Gase)通过进口套管14被引入内燃机的曲轴箱2，并通过供应管路3作为油-空气混合物被供给油分离装置1，用于分离油含量。油分离装置1包括两个单独实施且并行于彼此而布置的分离器5和6，该分离器5和6各自具有分离元件7和8。分离器5和6分别定位于分开的流道9，10中，该流道9，10通过阀门11与供应管路3连接。根据阀门11的位置，泄露气体从供应管路3或者被引入第一流道9至分离器5，或者被引入第二流道10至第二分离器6，或者按比例分配到两个分离器中。
在分离器5和6中，油颗粒从油-空气流中被分离、收集并通过出口套管和返回管路4重新被供入曲轴箱2。清洁的空气流经由流体导管12和13从分离器5或6中被排出，并被引入(例如)内燃机的吸入侧。
在图2中，以放大图显示油分离装置1。定位于流道9，10中的分离器5和6不同地构造，并且尤其构造成用于过滤泄露气体中不同比例的油滴和空气。这一点允许通过阀门11适当的位置实现泄露气体视情况而定的过滤，使得一方面，其分离效果得到改善，另一方面，分离器5和6中的分离元件7或8的使用寿命延长。
在实施例中，第一分离器5中的分离元件7实施为过滤元件，尤其是实施为滤清器纤维网，引入分离器5的泄露气体沿径向从内部至外部流经该过滤元件，在本发明的范围内，沿着相反方向的径向流或轴向流原则上也是可行。过滤元件7可实现精细过滤，由此可从油-空气混合物中分离非常小的颗粒。被分离的油颗粒被收集在分离器5中，并通过油出口套管被引出，以及通过返回管路4返回到曲轴箱中。清洁的气体经由流体导管12从分离器5中被排出，并被引入流体通道15，该流体通道通往内燃机的吸入侧。
第二分离器6实施为简单结构的、以机械方式运行的迷宫分离器，其分离元件8实施为迷宫通道，该迷宫通道带有伸进到流道中的单独的冲击板，泄露气体的油滴沉淀到冲击板上。迷宫分离器尤其适合于分离高负载的泄露气体，该泄露气体在油-空气混合物中具有较高的油含量。被分离的油颗粒经由油出口套管从分离器6的壳体中被引出，并被引入返回管路4。清洁的气体经由流体导管13被引入流体通道15。
阀门11实施为可调节的阀门(例如电磁阀)，并且可通过调节单元或控制单元的控制信号根据不同的状态参数或运行参数或特性进行调节。例如，根据内燃机的实际负载状态进行调节。其它影响参数为车辆速度或发动机温度或油温度。

Claims (11)

1.一种油分离装置，尤其是用于内燃机中曲轴箱排气的油分离装置，该油分离装置具有第一分离元件(7)和第二分离元件(8)，其特征在于，所述分离元件(7，8)彼此并行地布置，并且定位于分开的第一和第二流道(9，10)中，并且待清洁的油-空气流有选择地被引入具有所述第一分离元件(7)的所述第一流道(9)或具有所述第二分离元件(8)的所述第二流道(10)。
2.根据权利要求1所述的油分离装置，其特征在于，所述第一分离元件(7)和所述第二分离元件(8)具有不同的过滤效果。
3.根据权利要求1或2中所述的油分离装置，其特征在于，所述第一分离元件(7)为过滤元件，尤其为滤清器纤维网。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的油分离装置，其特征在于，所述第二分离元件(8)为旋风分离器或迷宫分离器。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的油分离装置，其特征在于，所述第一和所述第二流道(9，10)自公共的输入管道(3)形成分支，并且在分支位置上，在所述输入管道(3)与所述第一和所述第二流道(9，10)之间布置可调节的阀门(11)。
6.根据权利要求5所述的油分离装置，其特征在于，所述阀门(11)依赖于所述内燃机或所述内燃机的机组的实际的状态参数或运行参数进行调节。
7.根据权利要求6所述的油分离装置，其特征在于，所述阀门(11)依赖于所述内燃机的实际负载状态进行调节。
8.根据权利要求7所述的油分离装置，其特征在于，在低负荷时油-空气流引入到所述第一流道(9)，在较高负荷时油-空气流引入到所述第二流道(10)。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的油分离装置，其特征在于，所述阀门(11)能够以这种方式调节，即，或者仅仅所述第一流道(9)或者仅仅所述第二流道(10)打开，或者部分质量流既被引入所述第一流道又被引入所述第二流道(9，10)。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的油分离装置，其特征在于，所述阀门(11)构造为电磁阀。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的油分离装置，其特征在于，所述第一分离元件(7)和所述第二分离元件(8)下游的所述两个流道(9，10)通往共同的流体通道(5)。
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