CN105308276B - 特别用于内燃机的曲轴箱通风的油分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种特别适用于内燃机的曲轴箱通风的油分离装置(1)，所述油分离装置具有沿着纵轴(10)轴向延伸的空心体(11)，携带油(12)的气流(13)能够流过所述空心体(11)，其中，在所述空心体(11)中形成有油分离环(14)，所述气流(13)能够流动并撞到所述油分离环(14)。根据本发明，在所述空心体(11)中布置有大致旋转对称的导流件(15)，所述导流件(15)具有位于所述纵轴(10)上的导流突出部(16)以及沿着下游方向径向延伸的导流轮廓(17)，使得气流(13)能够从所述导流件(15)的周围流过，所述导流轮廓(17)与所述空心体(11)的内侧(11a)之间的气流(13)能够加速撞击所述油分离环(14)。
Description
技术领域
本发明涉及一种特别适用于内燃机的曲轴箱通风的油分离装置，该油分离装置具有沿着纵轴方向轴向延伸的空心体，携带油的气流可以流过空心体，其中，在空心体中形成有能够被气流撞击的油分离环。
背景技术
对于内燃机和活塞式压缩机，在实际中可以观测到由于例如活塞/气缸行程或者气缸盖中的阀门导向装置等的不完全密封而造成的漏气损失。漏气损失可称为窜气(Blowby gas)并且含有相当大比例的油。对于内燃机，通常会将内燃机运行期间产生的窜气导回内燃机的进气道中。一方面为了使窜气造成的油损失最小，另一方面为了保证燃烧的优化和最小的环境破坏，众所周知的是将窜气供应至油分离器并将分离出的油导回到油路中。在这种情况下，寻求构造出尽可能简单却又可靠而有效的相应油分离系统。改进油分离器的另一方面涉及气流在流经油分离器时受到的流动阻力的最小化。但是，为了使增压气道中的残留油量最小化，尤其为了防止空气质量测量计和涡轮增压器被油污染，需要很高的分离性能。
德国专利文献DE102009012400A1提出了一种适用于内燃机的曲轴箱通风的油分离器。油分离器具有作为壳体的空心体，空心体可以例如由凸轮轴的一部分形成，或者空心体构造成管状并且与内燃机的气缸盖罩形成一体。在空心体中布置有涡旋产生器，并且空心体具有用来导入气流的端侧输入孔和用来排出气流的排出孔。进入空心体中的气流可能会携带油雾或者喷雾液滴形式的油，通过油分离器将会把油从气流中去除。为此，空腔中还具有用来排出分离出的油的排出孔，该排出孔与已经清除了油的气流的排出孔分开构造。
原则上，油分离器利用了旋流效应，在油分离器形成在构成油分离器空心体的旋转式凸轮轴中时，可以以特别有利的方式利用旋流效应。为此，在德国专利文献DE102009012400A1中，空心体形成有涡旋产生器，该涡旋产生器具有多个螺旋状的流动通道，通过涡旋产生器可以将旋流引入载油气流中。气流流动方向的有关变化导致气流中携带的油滴分离到空心体的内壁上，并且空心体纵轴方向的通流使得油滴到达油分离环的外部区域，这样，气流在空心体的中心区域与位于空心体的壁部区域的油流分开。最后，在设置了油分离环之后，油可以通过油的排出孔与净化的气流的排出孔分离，净化的气流随后将会导入内燃机或者例如活塞式压缩机的排出通道中。为了形成油分离环，如文献中所述，可以使用多孔的塑料材料或烧结材料构成油分离环，其中还可以优选地使用塑料编织材料或者金属编织材料。这种编织材料形成大量空腔和迷宫结构，因此能够进一步促使油从气流中分离。旋流导致油滴相对于空心体的纵轴方向径向向外移动，并且气流被引导通过油分离环中的中心通道。
由于通过涡旋产生器所引到入气流中的旋转运动，所以在流动通过油分离器期间，气流中会产生很大的流动阻力，这样，由于降低了通过油分离器的流速，因而降低了分离动力。
发明内容
本发明的目的是改进一种别是用于内燃机的曲轴箱通风的油分离装置，该油分离装置的油与气流分离的性能很高，并且该油分离装置的改进尤其在于使油分离装置尽可能小地产生气流流动阻力。
基于权利要求1的前序部分与特征部分结合所述的油分离装置实现上述目的。从属权利要求描述了本发明优选的改进方案。
本发明包括以下技术教导：在空心体中布置有大致旋转对称的导流件，导流件具有位于纵轴的导流突出部和朝着下游方向(即流动方向)径向逐渐增大的导流轮廓，使得气流可以从导流件的周围流过，并且使得导流轮廓与导流件的内侧之间的气流可以加速撞击油分离环。
在空心体中布置根据本发明的导流件的优点是：气流可以直接撞击油分离环，而导流件不会产生很大的流动阻力。产生的特别小流动阻力的原因是：不需要提供气流首先流过的涡旋产生器的多个螺旋通道，使得携带油的气流只能在经过这些螺旋通道之后才撞击油分离环。在这种情况下，本发明的概念基于提供具有一定周向环状间隙高度的环状间隙，该环状间隙例如形成在导流件的外侧与空心体的内侧之间，使得油分离环可以顺流方向上(即在流动方向上)布置在环状间隙的后方并且与环状间隙的之间留有一定间隙。具体地说，避免了高流速的气流与管壁之间过多的接触，这种接触会增大流动阻力。在本发明中，有关在顺流方向上形成的布置或取向的说明仅仅是展现了一种方向说明，其用来描述在可能的气流流动方向上或者与可能的气流流动方向对准的方向。
导流件的导流轮廓可以构造成正对气流的凸面体。例如，凸面体构造可以描述成球形部分或者旋转对称的椭圆形部分，球形部分或者旋转对称的椭圆形部分具有形成导流突出部的前部，而在导流突出部的下游，导流轮廓的直径随着球面或者椭球面的形状增加。
因为导流件构造成与空心体本身一样相对于空心体的纵轴大致对称地延伸，所以在导流件的径向外部区域与空心体的内侧之间可以形成具有径向流动截面宽度的圆周流动截面区域。优选的是，油分离环的径向宽度至少与流动截面区域的径向流动截面宽度相等。在这种情况下，流动截面区域不必构造成完整的圆周形，例如，在导流件和空心体的内侧之间可以提供多个支撑肋以将导流件定位在空心体中心，这些支撑肋会隔断圆周流动截面区域。同样优选的是，环状间隙也可以选择由大量轴向间隙形成，轴向间隙构造在导流件的外周侧，呈圆形孔或椭圆形孔的形状。
例如，油分离环至少部分地由无纺材料构成。通过使用无纺材料，可以进一步改进对气流中的油的吸收效果，其中可选的是，可以使用多孔的塑料材料或烧结材料来形成油分离环。一般来说，不同类型的塑料编织材料或金属编织材料或者其它纺织纤维可以防止由这些材料制成的部件不被污染，使得这些材料不会被油，特别是油中的异物阻塞。
更加优选的是，油分离环可以具有至少部分接收所述无纺材料的支撑环。在这种情况下，油分离环，特别是无纺材料，可以位于加速的气流中，使得油分离环或者无纺材料用作气流可以撞击的冲击器，以在油分离环或者无纺材料上使油分离。油分离环的外周可以接近空心体的内侧，使得油分离环可以使气流的至少一部分径向向内改变方向。但是优选的是，在空心体的内侧和油分离环之间留有径向形成的圆周间隙，使得已经形成并沉淀在油分离环端部的油滴可以在空心体和油分离环之间的空心体的内壁上向下游移动。由于油分离环，特别是无纺材料的冲击器效果，产生了气流流动方向的强力变化，而气流中的油滴无法跟随这种变化。因此，油滴保留在油分离环上，特别是在无纺材料上，并且可以在空心体的内侧向下游移动，然后通过空心体上的相应孔排出。清除掉油的气流可以经由中心通道流过油分离环并且提供到内燃机的进气道中。
根据本发明的另一个方面，无纺材料可以具有透气性，这决定了气流可以部分流过无纺材料。对于直接导向穿过无纺材料的一部分气流来说，可以利用无纺材料的良好过滤器效果；另外一部分气流由于油分离环表面的冲击器效果而将油提供至油分离环并且改变方向以最终穿过中心通道而离开油分离环。因为流动截面区域的下游具有可供气流使用的较大总横截面积，所以尤其产生了在油分离装置的整个系统上降低压力损失的积极副作用。总横截面积的增大是由下面两个因素导致的：在导流件与油分离环之间的区域(气流可以流过该区域并最终通过油分离环的通道流出)；穿过无纺材料形成的流动截面。因此，一方面使用尤其含有无纺材料的油分离环作为冲击器，以通过气流路径的突然变向来分离出的油，另一方面，如果气流的一部分流经油分离环，特别是无纺材料，则使用油分离环作为过滤器。特别是在较高流量的带油气体的情况下，油分离装置可以有利地利用油分离环的无纺材料中额外过滤器效果。如果流经油分离装置的气流很弱，那么通过油分离环的冲击器效果已经可以实现有效油分离。
根据另一个优选实施例，油分离装置还可以包括附加油分离件，该附加油分离件布置在空心体中并位于油分离环的下游。附加油分离件可以呈例如管状并且安装在空心体中。在这种情况下，附加油分离件可以包括无纺材料或者至少部分包括无纺材料。附加油分离件也可以用作冲击器，或者气流可以至少部分流过附加油分离件，如已经结合油分离环所述，附加油分离件也可以通过冲击器效果或者附加的过滤器效果从气流中分离油。
为了改进附加油分离件的通流性，可以在导流件下游布置改向件，该改向件使气流改向到朝向护套形的附加油分离件的内侧。为此，在油分离环与改向件之间可以形成有中间元件，其中，中间元件可以具有多个径向间隙，气流可以通过径向间隙撞击特别是加速撞击附加油分离件的内侧。上游的油分离环可以包括优选能够分离较大油滴的无纺材料，附加油分离件可以包括能够分离较小油滴的无纺材料，除了油滴以外，尤其是小颗粒等异物也可以通过附加油分离件从气流中分离出来，例如，附加油分离件可以分离小于1微米，尤其小于0.6微米的颗粒。
附图说明
接下来，参考附图并结合本发明的优选实施例的描述，详细描述改进本发明的手段，其中：
图1示出了具有导流件和油分离环的油分离装置的第一实施例，其中，少量载油气流流经油分离装置；
图2示出了根据图1所示的油分离装置的第一实施例，其中，大量载油气流流经油分离装置；
图3示出了具有导流件和油分离环的油分离装置的另一个实施例；
图4示出了油分离装置的第二实施例，该油分离装置具有作为第一分离阶段的导流件和油分离环，还具有作为第二分离阶段的改向件和附加的油分离件；以及
图5示出了根据图4所示的实施例的油分离装置的立体图。
具体实施方式
图1和图2示出了根据第一实施例的油分离装置1，油分离装置1可以用于从气流13中去除油，并且可以用于使内燃机的曲轴箱通风。流入油分离装置1中的气流13携带油12，其中，油12例如以液滴的形式示出，油12还可以以油雾或者喷雾油的形式存在。此外，气流13中可以携带小颗粒形式的异物，这些异物也可以通过油分离装置1从气流13中分离。在图1中示出了较弱气流13流经的油分离装置1，而在图2中示出了较强气流13流经的油分离装置1。
油分离装置1包括作为壳体的空心体11，空心体11构造成沿着纵轴10轴向延伸的管状，空心体11可以形成内燃机的凸轮轴的一部分，所述凸轮轴可以是空心凸轮轴。在这种情况下，携带油12的气流13引入到空心体11中(未具体示出)，并且从空心体11的另一端排出，其中排出的气流13’基本上被清除了油12。
油分离装置1具有导流件15，导流件15形成在空心体11中并且携带油12的气流13从图中所示平面的右手侧碰撞并流过导流件15。导流件15构造为例如绕着纵轴10旋转对称，其中，因为导流件15的旋转对称，所以在附图中仅示出油分离装置1的位于纵轴10上方的半部分。导流件15具有导流突出部16和位于导流突出部16下游的导流轮廓17，导流轮廓17延伸而形成凸面体形状的导流件，其中，凸面体的前侧方向正对气流13的流动方向。导流件15的外径略小于空心体11的内侧11a的直径。在导流件15的外导流轮廓17与空心体11的内侧11a之间由此形成流动截面区域18，由于环绕导流件15的流动截面区域18而产生气流13的加速。气流13在受到很小的流动阻力的情况下完成了加速，加速的气流13可以绕着导流件15的整个圆周流动，使气流13随后接触到油分离环14。
仅示意性地示出在空心体11中的导流件15的布置方式，在空心体11的内侧11a与导流件15之间的多个圆周位置上可以布置有支撑肋等，以在空心体11的中心容纳导流件15，而不会因此削弱流动截面区域18中的流动加速效果。
油分离环14形成在空心件11中并与导流件15的后方相隔一定距离，以使加速的气流13可以首先撞击油分离环14，其中，气流13的至少一部分通过油分离环14径向向内朝着纵轴10改变方向。
油分离环14具有无纺材料19和支撑环20，其中，无纺材料19通过支撑环20保持在空心体11的内侧11a，使得无纺材料19位于加速的气流13的撞击区域。
图1示出较弱的气流13流经的油分离装置1，气流13通过油分离环14的无纺材料19基本上完全朝着纵轴10的方向向内改变方向，从而形成冲击器效果。气流13中携带的油滴12因为惯性而留在了无纺材料19中，然后穿过无纺材料19，并到达空心体11位于无纺材料19下游的内侧11a。为此，油分离环14的外侧与空心体11的内侧11a之间留有间隙，该间隙使油12能够在空心体11的内侧11a上向下游移动。随着气流13引入油分离装置1中的油12可能会以油雾或者小油滴的形式存在，其中，沿着部件表面运动的分离后的油12会产生更大的油滴，随后会被提供到图中未示出的分离器中而不会与气流13再次混合。
为此，按照图中未详细示出的方式，油12随后将会通过排油孔排出空心体11并且再次提供到分离器或者内燃机的油路中。在这种情况下，从油分离环14中心流过的气流13’基本上清除了油12并且可以提供到内燃机的进气道中。
图2示出较强的气流13流经的油分离装置1，如已经结合图1所述，导流件15位于空心体11中，导流件15具有导流突出部16和导流轮廓17，携带油12的气流13加速进入流动截面区域18，流动截面区域18以径向圆周的方式在导流件15的外侧与空心体11的内侧11a之间延伸。气流13在通过截面由环孔高度(annular ring height)决定的流动截面区域18之后，截面利用冲击器效果到达油分离环14的无纺材料19，气流13的一部分朝着纵轴10的方向向内改变方向，其中，最初的油滴12已经分离到无纺材料19上。因为气流13很强，气流13的另一部分会引入到无纺材料19中，引入到无纺材料19中的气流13通过多个排出孔25排出支撑环20。在这种情形下，产生了借助过滤作用穿过油分离环14的无纺材料19净化的气流13。随后，净化的气流13与在油分离环14中改变方向的净化的气流13’混合，以便最终提供到内燃机的进气道中。
图3示出了具有导流件15的油分离装置1的另一种变型，导流件15从位于纵轴10的导流突出部16开始具有大致抛物线形状延伸的导流轮廓17。导流件15与空心体11共轴并且以大致旋转对称的方式绕着纵轴10延伸。导流件15通过支撑肋26居中地支撑在空心体11的内侧11a，使得气流(未示出)可以从支撑肋26的周围流过，而支撑肋26不会形成明显的流动阻力。
在导流件15的下游布置有油分离环14，油分离环14具有无纺材料19和支撑环20，其中，以分布在支撑环20的圆周上的分布方式布置多个通孔27，被无纺材料19分离的油12可以通过这此通孔27，以便被最终提供至分离孔(未具体示出)。无纺材料19通过支撑环20保持，其中根据本实施例所示，支撑环20与导流件15构造为一体。
最后，图4示出了形成在空心体11中的油分离装置1的另一个实施例。油分离装置1具有导流件15，携带油滴12的气流13碰撞并流过导流件15。导流件15以旋转对称的方式围绕空心体11的纵轴10延伸，并且通过多个相应支撑肋26保持在空心体11的内侧11a，在上侧以实例的方式示出其中一个支撑肋26的横截面。
在导流件15的外侧与空心体11的内侧11a之间形成流动截面区域18，虽然存在支撑肋26，但是流动截面区域18构造成基本上完全围绕导流件15。如已经结合图1和图2所述，气流13通过导流件15加速并进入流动截面区域18中，然后加速的气流13会撞击油分离环14。油分离环14具有支撑油分离环14的后侧支撑环20，其中，油分离环14由无纺材料构成并形成第一分离阶段。
由于气流13撞击含有无纺材料的油分离环14，所以会产生冲击器效果，使得油滴12已经通过冲击器效果在油分离环14上分离。分离的油12可以沿着内侧11a向下游方向移动通过支撑环20与空心体11的内侧11a之间相应的凹槽，然后到达分离孔以便将油12导出空心体11。
通过冲击器效果改变方向的气流13’经内部通道穿过油分离环14，其中，气流13已被预净化。然后，通过中间元件23使预净化的气流13与改向件22发生作用，改向件22将气流13转向为朝向另一个油分离件21。中间元件23具有多个径向间隙24，气流13穿过径向间隙24到达呈管状或套筒状的附加油分离件21的内侧。改向件22使气流13改向为径向向外，为此，该改向件22具有改向尖28，改向尖28之后的是改向件22的双曲线状的主体形状，改向件22以旋转对称的方式围绕纵轴10延伸并与中间元件23一体成型。
到达油分离件21内侧的气流13受到额外的冲击器效果，因此实现了滴状油12的额外分离效果，使得从油分离装置1的右手侧排出的气流13被充分净化。
附加的油分离件21也可以包括无纺材料，预净化的气流13可以仅碰撞并流过油分离件21的内侧，或者至少一部分气流流经油分离件21。然后，分离的油12可以通过排油孔(未示出)排出。
图5是根据图4的实施例的油分离装置1的组件的分解图，其中，出于更清楚地目的而未示出空心体11。例如，携带油12的气流13从箭头所示方向流过油分离装置1，使得气流13和油滴12首先与导流件15接触。导流件15与油分离环14邻接，油分离环14的后侧由支撑环20保持。在这种情况下，导流件15可以夹在支撑环20上并同时固定住油分离环14，为此，支撑肋26呈咬合钩的形状。
支撑环20例如与中间元件23构造成一个部件，并且中间元件23具有多个保持壁29，保持壁29沿着流动方向延伸，附加的油分离件21可以通过保持壁29保持在空心体(未详细示出)的内壁上。因此，中间元件23中的多个径向间隙24与油分离件21之间保留空隙，使得气流13可以流过油分离件21。
在支撑环20的外侧具有凹槽30，已经由第一油分离环14从气流13中分离的油12可以通过凹槽30继续被引导到油分离件21的外侧。
无纺材料19不必接触空心体11的内壁，而是可以在无纺材料19的外周表面与空心体11的内周表面之间提供间隙。
本发明的结构不限于上述优选实施例。相反，可以想出多种变型形式，这些变型形式同样利用了在原则上不同类型的实施例中描述的方案。权利要求、说明书和附图中提出的所有特征和/或优点，包括结构细节或空间关系，无论是自身还是各种结合均是显而易见的。
附图标记表
1 油分离装置
10 纵轴
11 空心体
11a 空心体的内侧
12 油
13 气流
13’ 干净的气流
14 油分离环
15 导流件
16 导流突出部
17 导流轮廓
18 流动截面区域
19 无纺材料
20 支撑环
21 油分离件
22 改向件
23 中间元件
24 径向间隙
25 排出孔
26 支撑肋
27 通孔
28 改向尖
29 保持壁
30 凹槽
Claims (13)
1.一种适用于内燃机的曲轴箱通风的油分离装置(1)，所述油分离装置具有沿着纵轴(10)轴向延伸的空心体(11)，携带油(12)的气流(13)能够流过所述空心体(11)，其中，在所述空心体(11)中形成有油分离环(14)，所述气流(13)能够流动并撞到所述油分离环(14)，其中，
在所述空心体(11)中布置有大致旋转对称的导流件(15)，所述导流件(15)具有位于所述纵轴(10)上的导流突出部(16)以及在顺流方向上径向逐渐增大的导流轮廓(17)，使得气流(13)能够从所述导流件(15)的周围流过，
其特征在于，
在所述导流件(15)的径向外侧区域与所述空心体(11)的内侧(11a)之间形成有周向的流动截面区域(18)，所述流动截面区域(18)具有径向流动截面宽度，其中，所述油分离环(14)的径向宽度至少与所述流动截面区域(18)的径向流动截面宽度相等，并且，所述导流轮廓(17)与所述空心体(11)的内侧(11a)之间的气流(13)能够加速撞击所述油分离环(14)。
2.根据权利要求1所述的油分离装置(1)，其特征在于，
所述导流件(15)的导流轮廓(17)构造成迎着气流(13)的流动方向的凸面体。
3.根据权利要求1或2所述的油分离装置(1)，其特征在于，
所述油分离环(14)至少部分由无纺材料(19)构成。
4.根据权利要求3所述的油分离装置(1)，其特征在于，
所述油分离环(14)具有支撑环(20)，所述无纺材料(19)至少部分接收在所述支撑环(20)中。
5.根据权利要求1或2所述的油分离装置(1)，其特征在于，
所述油分离环(14)布置在加速的气流(13)中，使得所述油分离环(14)用作气流(13)能够撞击的冲击器，以在所述油分离环(14)上使油(12)分离。
6.根据权利要求3所述的油分离装置(1)，其特征在于，
所述无纺材料(19)布置在加速的气流(13)中，使得所述无纺材料(19)用作气流(13)能够撞击的冲击器，以在所述无纺材料(19)上使油(12)分离。
7.根据权利要求1或2所述的油分离装置(1)，其特征在于，
所述油分离环(14)的外周接近所述空心体(11)的内侧(11a)，使得所述油分离环(14)能够使至少一部分气流(13)径向向内改变方向。
8.根据权利要求3所述的油分离装置(1)，其特征在于，
所述无纺材料(19)具有透气性，以使气流(13)能够部分流过所述无纺材料(19)。
9.根据权利要求1或2所述的油分离装置(1)，其特征在于，
还包括附加油分离件(21)，所述附加油分离件(21)设置在所述空心体(11)中并位于所述油分离环(14)的下游。
10.根据权利要求9所述的油分离装置(1)，其特征在于，
所述附加油分离件(21)呈管状并且安装在所述空心体(11)内。
11.根据权利要求9所述的油分离装置(1)，其特征在于，
在所述导流件(15)的下游布置有改向件(22)，通过所述改向件(22)能够使气流(13)改向成朝向管状的附加油分离件(21)的内侧。
12.根据权利要求11所述的油分离装置(1)，其特征在于，
在所述油分离环(14)与所述改向件(22)之间形成有中间元件(23)，其中所述中间元件(23)具有多个径向间隙(24)，气流(13)能够通过所述径向间隙(24)撞击所述附加油分离件(21)的内侧。
13.根据权利要求11所述的油分离装置(1)，其特征在于，
在所述油分离环(14)与所述改向件(22)之间形成有中间元件(23)，其中所述中间元件(23)具有多个径向间隙(24)，气流(13)能够通过所述径向间隙(24)加速撞击所述附加油分离件(21)的内侧。
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| FR3064672B1 (fr) * | 2017-03-28 | 2021-03-05 | Sogefi Filtration Spa | Dispositif tournant pour separer l'huile des gaz de carter d'un moteur a combustion interne |
| DE102017114646B4 (de) * | 2017-06-30 | 2023-08-03 | Thyssenkrupp Ag | Förder- und Verdichterelement, Hohlwelle, Verbrennungsmotor und Verfahren zum Reinigen von Blowby-Gasen |
| KR20220101564A (ko) * | 2019-05-29 | 2022-07-19 | 유에프아이 필터즈 소시에떼 퍼 아찌오니 | 지지 및 제어 샤프트를 갖는 블로바이 가스 여과 조립체 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005042720A1 (de) * | 2004-09-23 | 2006-04-20 | Mahle Filtersysteme Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Partikelabscheidung aus Gasen |
| CN201116481Y (zh) * | 2007-05-11 | 2008-09-17 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种内燃机及其曲轴箱通风装置 |
| DE102008044857A1 (de) * | 2008-05-09 | 2010-08-05 | Montaplast Gmbh | Vorrichtung zum Abscheiden von Ölteilchen aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine |
| CN102852593A (zh) * | 2012-08-01 | 2013-01-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种曲轴箱通风系统油气分离器总成 |
| EP2597277A1 (de) * | 2011-11-25 | 2013-05-29 | MAHLE International GmbH | Ölabscheider |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3641745A (en) * | 1969-01-31 | 1972-02-15 | Lester P Moore | Gas liquid separator |
| US3722185A (en) * | 1971-06-09 | 1973-03-27 | Fisher Klosterman Inc | Gas scrubbing method and apparatus |
| US3915679A (en) * | 1973-04-16 | 1975-10-28 | Pall Corp | Vortex air cleaner array |
| JPS60173614U (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-18 | 日産ディーゼル工業株式会社 | エンジンのオイルセパレ−タ |
| JPS60173614A (ja) | 1984-12-21 | 1985-09-07 | Hitachi Ltd | 位置決め装置 |
| US6354283B1 (en) * | 2000-08-29 | 2002-03-12 | Fleetguard, Inc. | Diesel engine modular crankcase ventilation filter |
| DE102006024820A1 (de) * | 2006-05-29 | 2007-12-13 | Mahle International Gmbh | Einrichtung zur Trennung eines Gas-Flüssigkeitsgemisches, insbesondere bei der Entlüftung eines Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors |
| US7857883B2 (en) * | 2007-10-17 | 2010-12-28 | Cummins Filtration Ip, Inc. | Inertial gas-liquid separator with constrictable and expansible nozzle valve sidewall |
| DE102007062098A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Mahle International Gmbh | Ölnebelabscheider |
| DE102009012402A1 (de) * | 2009-03-10 | 2010-09-23 | Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag | Wellenkörper mit integrierter Ölabscheideeinrichtung |
| DE102009012400A1 (de) | 2009-03-10 | 2010-09-23 | Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag | Hohlkörper mit integrierter Ölabscheideeinrichtung |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005042720A1 (de) * | 2004-09-23 | 2006-04-20 | Mahle Filtersysteme Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Partikelabscheidung aus Gasen |
| CN201116481Y (zh) * | 2007-05-11 | 2008-09-17 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种内燃机及其曲轴箱通风装置 |
| DE102008044857A1 (de) * | 2008-05-09 | 2010-08-05 | Montaplast Gmbh | Vorrichtung zum Abscheiden von Ölteilchen aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine |
| EP2597277A1 (de) * | 2011-11-25 | 2013-05-29 | MAHLE International GmbH | Ölabscheider |
| CN102852593A (zh) * | 2012-08-01 | 2013-01-02 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种曲轴箱通风系统油气分离器总成 |
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