-
Die
Erfindung betrifft eine Ölnebel-Erfassungsvorrichtung,
wie sie einen Ölnebel
mittels eines Lichtstreuverfahrens erkennt. Ein solcher Ölnebel wird
z.B. dann erzeugt, wenn durch Überhitzung
von Lagern in einem Verbrennungsmotor Schmiermittel erwärmt werden
und Anteile derselben verdampfen. Eine solche Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
wird bevorzugt bei Verbrennungsmotoren von Schiffen oder anderen
Wasserfahrzeugen verwendet.
-
Herkömmlich existieren
zwei Hauptverfahren zum optischen Messen der Konzentration oder
der Menge von Ölnebel
in einer Atmosphäre:
das eine ist vom Licht-Transmissions/Absorpti ons-Typ, und das andere
ist vom Lichtstreutyp.
-
Beim
Licht-Transmissions/Absorptions-Typ ist der Aufbau, wie er in der 8 dargestellt ist, dergestalt,
dass ein Lichtemissionselement einem Photodetektorelement über einen
geeigneten Trennabstand hinweg zugewandt ist, wobei durch Messen
der Schwächung
von Transmissionslicht aufgrund der Absorption durch irgendwelchen
vorhandenen Nebel oder Dampf erfasst wird, ob zwischen diesen beiden Elementen
irgendwelcher Ölnebel
existiert. Demgemäß wird dieser
Typ durch jegliche physikalische Verunreinigung der Teile der Vorrichtung,
durch die das Licht läuft
(z.B. transparente Fenster) beeinflusst, wobei jede Verunreinigung
zu Fehlfunktionen und fehlerhaften Erfassungszuständen führen kann, die
sich aufgrund der Lichtschwächung
durch die Verunreinigung ergeben. Wenn z.B. für einen Zustand ohne Verunreinigung
angenommen wird, dass 20 % der maximalen Menge des empfangenen Lichts,
die das Photodetektorelement vom Lichtemissionselement empfängt, einer
Schwächung
durch eine Maximalmenge erzeugten Ölnebels entspricht, und 10
% der Menge des empfangenen Lichts tatsächlich einer Schwächung aufgrund
einer unerwünschten
Verunreinigung entspricht, könnte
eine Einrichtung zum Ausführen
der Beurteilung, wie ein Computer, fehlerhaft beurteilen, dass die
Maximalmenge an Ölnebel
vorliegt, während
tatsächlich
nur die Hälfte
dieser Menge vorliegt. Wie oben angegeben, neigt der Licht-Transmissions/Absorptions-Typ selbst dann zu
Fehlfunktion, wenn die Verunreinigung gering ist, genauer gesagt,
besteht die Tendenz zu falscher Erfassung und fehlerhafter Mitteilung über den
Zustand, obwohl jedwede deutliche Menge an erzeugtem Ölnebel fehlt,
so dass eine periodische Kalibrierung oder Wartung, wie ein Reinigungsvorgang
mit Frischluft oder dergleichen erforderlich ist.
-
In
der 9 ist eine Ausführungsform
zum Erfassen von durch einen Ölnebel
gestreuten Licht dargestellt. Wenn im untersuchten Raum kein Ölnebel existiert,
gelangt bei diesem Verfahren im Prinzip kein von einem Lichtemissionselement
abgestrahltes Licht in ein Photodetektorelement, so dass der erfasste
Zustand die Realität
widerspiegelt, d.h. dass Unempfindlichkeit gegenüber einer Verunreinigung eines
Fensters oder anderer Teile entlang dem optischen Pfad existiert,
da es nicht auf die Schwächung von
Licht beim Erfassen von Ölnebel
ankommt, wobei jedoch eine geringe Schwankung der Empfindlichkeit
auftreten kann. Genauer gesagt, kommt es zu keinem drastischen Unterschied
gegenüber
dem genauen Ablesewert, wie bei der Vorrichtung vom beschriebenen
Licht-Transmissions/Absorptions-Typ, wenn z.B. die vom Photodetektorelement
empfangene Lichtmenge um 5 % geschwächt wird. Der Lichtstreutyp
arbeitet relativ genau, solange der Raum, in den der Ölnebel eingeleitet
wird, nicht übermäßig groß ist und
das Licht, das an den den Raum bildenden Wänden gestreut wird, vernachlässigbar
ist.
-
Wenn
jedoch der Raum, in den ein Ölnebel eingeleitet
wird, klein ist, da z.B. das Lichtemissionselement und das Photodetektorelement
rechtwinklig zueinander angeordnet sind, gelangt ein wesentlicher
Teil des durch die den Erfassungsraum einschließenden benachbarten Wände gestreuten Lichts
(nachfolgend als "Basispegellicht" bezeichnet) trotz
des Fehlens eines Ölnebels
in das Photodetektorelement, und eine Schwankung des Basispegellichts
aufgrund des Einflusses einer Verunreinigung führt zu einer möglichen
Fehlfunktion. Z.B. geschieht es, wie es in der 10 dargestellt ist, da der Ausgangspegel
(Nullpegel) aufgrund des Basispegellichts durch Verunreinigung abgesenkt
ist, dass die Summe aus dem Basispegel-Ausgangssignal und dem Ausgangssignal
aufgrund eines Ölnebels
den Warnpegel nicht erreicht, obwohl der Ausgangswert als Ergebnis
des Lichts ansteigt, das durch das Vorliegen von Ölnebel gestreut
wird, da es der Vorrichtung nicht gelingt, das Vorliegen einer großen Menge an Ölnebel korrekt
zu erfassen und mitzuteilen. Als Ergebnis dieses Mangels werden
bestimmte Typen einschlägiger
Vorrichtungen durch eine komplizierte Konstruktion kalibriert, wie
es in JP-A-3263085 angegeben ist.
-
Ferner
müssen
sowohl beim Transmissions/Absorptions- als auch beim Streuungstyp
der oben genannten Vorrichtungen das Lichtemissionselement und das
Photodetektorelement getrennt, mit einem bestimmten Raum dazwischen,
angeordnet sein. Wenn diese beiden Elemente innerhalb eines Gehäuses unterzubringen
sind, verfügt
dieses über beträchtliche
Größe. Wenn
beide Elemente getrennt zu montieren sind, wird der Vorgang zum
Montieren derselben an einem Motor oder dergleichen kompliziert,
mit der zugehörigen
Gefahr beeinträchtigter Genauigkeit
beim Positionieren und Montieren dieser Elemente.
-
Um
die oben genannten Probleme zu lösen, hat
der Erfinder der vorliegenden Erfindung ein kompaktes, hohles Gehäuse entwickelt,
an dem das Lichtemissionselement und das Photodetektorelement in enger
Nachbarschaft montiert werden, und er hat auch eine Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
vom Lichtstreutyp entwickelt, bei der dieser Typ eines Hohlgehäuses im
Kurbelgehäuse
eines Verbrennungsmotors so montiert werden kann, dass das Gehäuse vorteilhaft
in das Innere des Kurbelgehäuses
vorsteht.
-
Im
Fall eines Zweitaktmotors, bei dem eine Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
an einer Position montiert ist, die weniger anfällig für Öltröpfchen ist, arbeitet eine Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
mit der oben genannten Anordnung angemessen, jedoch können bei
einem Viertaktmotor, bei dem die Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
an einer Position montiert ist, die während des Normalbetriebs für Öltröpfchen anfällig ist, Öltröpfchen in
das Innere des Gehäuses eindringen,
und es ist möglich,
dass der Ölnebel
aufgrund des Effekts dieser Öltröpfchen nicht
genau erfasst wird.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
vom Lichtstreutyp auf Grundlage einer einfachen Anordnung zum Vermeiden,
dass Öltröpfchen leicht
in das Innere des Gehäuses
eindringen können,
eine Vorrichtung, die in Umgebungen, in denen Öltröpfchen und Sprühnebel in
beträchtlicher
Menge vorhanden sind, einfach handhabbar (anbringbar oder abnehmbar)
ist, sowie eine solche Vorrichtung zu schaffen, die stabil und genau
das Vorliegen von Ölnebel
erkennen kann und die eine lange Betriebslebensdauer aufweist.
-
Eine
erfindungsgemäße Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
weist die Merkmale gemäß dem beigefügten Anspruch
1 auf. Bei dieser Vorrichtung ist es, da die Ölnebel-Einlasskammer nicht über einen
geraden Pfad mit dem Kurbelgehäuse
verbunden ist, sondern über
die Innenrohr-Durchgangsbohrungen, den Zwischenraum und die Außenrohr-Durchgangsbohrungen,
möglich,
zu verhindern, dass im Kurbelgehäuse
erzeugte Öltröpfchen in
die Ölnebel-Einlasskammer
gelangen. Außerdem
kann, da diese Anordnung verhindert, dass grobe Öltröpfchen in das Innere der Ölnebel-Einlasskammer
eindringen, sie aber nicht das Eindringen des Ölnebels verhindert, alleine
der Ölnebel
korrekt erfasst werden, da der Effekt irgendwelcher Öltröpfchen beseitigt
ist. Ferner kann die Konstruktion der Vorrichtung einfach sein,
und ihre Größe kann
kleiner sein, da es diese wirksame Anordnung nur erfordert, dass
das Außen-
und das Innenrohr gemäß dem Plan
der Erfindung aufgebaut sind.
-
Um
zu verhindern, dass Öltröpfchen,
die die Außenrohr-Durchgangsbohrung
durchdringen, durch die Innenrohr-Durchgangsbohrung in die Ölnebel-Einlasskammer
gelangen, ist der Aufbau gemäß dem beigefügten Anspruch
2 von Vorteil.
-
Um
die Prallplatte effektiv anzuordnen, ist ihre Anordnung gemäß dem beigefügten Anspruch
3 bevorzugt.
-
Um
Verzögerungen
bei der Erfassung eines Ölnebels
zu vermeiden, sollte jeder im Kurbelgehäuse erzeugte Ölnebel den
Erfassungsbereich so schnell wie möglich erreichen. Dies ist durch
den Aufbau gemäß dem beigefügten Anspruch
4 möglich,
bei dem der Ölnebel
den Erfassungsbereich direkt erreichen kann.
-
Um
den obigen Effekt zu verbessern, ist es bevorzugt, dass die Innenrohr-Durchgangsbohrung eine Öffnung nach
unten benachbart zum Erfassungsbereich aufweist, die sich lateral
entlang dem Erfassungsbereich erstreckt.
-
Jegliche Öltröpfchen,
die durch die Außenrohr-Durchgangsbohrungen
zusammenlaufen und im unteren Teil des Gehäuses ein Bad bilden. Um jegliches
derartiges Badöl
abzuleiten, ist es bevorzugt, dass die Außenrohr-Durchgangsbohrung zumindest im
unteren Teil des Außenrohrs
vorhanden ist. Ölspritzer
können
in das Innere des Innenrohrs eindringen, jedoch ist es zu erwarten,
dass die Ölmenge sehr
klein ist. Um jegliche Ölspritzer
abzuleiten, die in das Innere gelangen, ist es bevorzugt, dass die
Innenrohr-Durchgangsbohrung auch im unteren Teil des Innenrohrs
angeordnet ist. Ferner ist das Design maximal wirksam, wenn ein
externer Ölableitkanal vorhanden
ist, um zu verhindern, dass Öl
unter dem transparenten Fenster des Wandkörpers ein Bad bildet.
-
Die
Vorrichtung ist hier als konkrete Anordnung repräsentiert, die über ein
zylindrisches Gehäuse
verfügt,
das so montiert ist, dass sein abschließender Endabschnitt in das
Kurbelgehäuse,
z.B. mit seiner horizontalen Achsenlinie, hineinsteht.
-
Wenn
diejenige Seite des transparenten Fensters, die der Ölnebel-Einlasskammer
zugewandt ist, mit einem oleophoben Film bedeckt ist, ist die Wahrscheinlichkeit,
dass Ölspritzer
am transparenten Fenster anhaften, selbst dann verringert, wenn eine
hohe Konzentration von Ölnebel
oder eine große
Menge an Öltröpfchen vorliegt.
Bei diesem Szenarium existiert eine geringe Wahrscheinlichkeit dafür, dass
Streulicht von Öltröpfchen,
die am transparenten Fenster anhaften, erfasst wird, und so kann eine
genauere Erkennung von Ölnebel
gewährleistet werden.
-
Wenn
die der Ölnebel-Einlasskammer
zugewandte Seite des transparenten Fensters mit einem oleophilen
Film bedeckt ist, kann verhindert werden, dass sich aufgrund einer
Kondensation von Ölnebel auf
seiner Oberfläche
ein Nebel absetzt, und dies ermöglicht
es, Erfassungsfehlfunktionen zu vermeiden, wie die oben genannte
Situation, wenn aufgrund von Schwankungen des Basispegels von Licht
kein Alarmzustand erkannt wird, insbesondere aufgrund einer Verringerung
des erfassten Lichtpegels wegen einer Verunreinigung des transparenten
Fensters, obwohl Ölnebel
mit niedriger Konzentration vorhanden sein kann, während sich
eine große
Menge von Öltröpfchen in
der Atmosphäre
befindet.
-
Nachfolgend
wird die Erfindung an Hand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen
näher erläutert.
-
1 ist
eine perspektivische Gesamtansicht, die die Gesamtheit einer Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
-
2 ist
eine erläuternde
Ansicht zum Veranschaulichen eines Zustands der in Gebrauch befindlichen Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
gemäß der Ausführungsform.
-
3 ist
eine Schnittansicht, die den Innenaufbau der Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
zeigt.
-
4 ist
eine längsgeschnittene
Stirnansicht, gesehen von der Vorderseite der Anordnung eines Wandkörpers der Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
her.
-
5 ist
eine Schnittansicht, gesehen von der Oberseite der Anordnung des
Wandkörpers
der Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
her.
-
6 ist
eine geschnittene Längsansicht entlang
der Linie A-A' in
der 4.
-
7 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie B-B' in der 4.
-
8 ist
ein erläuterndes
Prinzipdiagramm zum Erläutern
eines Erfassungsprinzips einer Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
vom Licht-Transmissions/Absorptions-Typ.
-
9 ist
ein erläuterndes
Prinzipdiagramm zum Erläutern
eines Erfassungsprinzips einer Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
vom Lichtstreutyp.
-
10 ist
ein erläuterndes
Diagramm zum Erläutern
eines Erfassungsprinzips einer herkömmlichen Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
vom Lichtstreutyp.
-
Eine Ölnebel-Erfassungsvorrichtung 1 gemäß der ersten
Ausführungsform
ist, wie es in den 1 und 2 dargestellt
ist, an einem Kurbelgehäuse
C eines Dieselmotors, z.B. für
Schiffe oder andere Wasserfahrzeuge, montiert, und sie wird dazu verwendet,
einen Ölnebel
zu erfassen, wie er innerhalb des Kurbelgehäuses C aufgrund einer Überhitzung
von Lagern oder dergleichen erzeugt wird.
-
Genauer
gesagt, verfügt
die Ölnebel-Erfassungsvorrichtung über einen
zylindrischen Erfassungsabschnitt 11, der an einer Montageöffnung C1 montiert
ist, die an einer Wand am Kurbelgehäuse C angebracht ist, wobei
die Montageöffnung
C1 von außen
durchdrungen wird, und mit einem würfelförmigen Steuerabschnitt 12,
der mit dem proximalen Ende des Erfassungsabschnitts 11 verbunden
ist.
-
Der
Erfassungsabschnitt 11 verfügt über ein Gehäuse 6, wie es in der 3 dargestellt
ist, wobei eine Ölnebel-Einlasskammer 61,
die vorhanden ist, damit ein Ölnebel
in sie eingeleitet und in ihr diffundiert wird, an der distalen
Endseite des Gehäuses 6 ausgebildet
ist, und wobei eine Detektoraufnahmekammer 66 an der zugehörigen proximalen
Endseite ausgebildet ist. Die Ölnebel-Einlasskammer 61 und die
Detektoraufnahmekammer 66 sind durch ein transparentes
Fenster W aus einem transparenten Plattenmaterial getrennt, und
eine Lichtemissionseinrichtung 2 und eine Photodetektoreinrichtung 3 sind nebeneinander
an einer Position angeordnet, die in der Detektoraufnahmekammer 66 dem
transparenten Fenster W zugewandt ist.
-
Die
Lichtemissionseinrichtung 2 ist z.B. eine LED, deren Lichtemissionsfläche so angeordnet
ist, dass sie dem transparenten Fenster W zugewandt ist, und bei
dieser Ausführungsform
emittiert die LED Licht, dessen Wellenlänge zu einem Teilchendurchmesser
des Ölnebels
passt. Selbstverständlich
kann die Lichtemissionseinrichtung 2 eine LD (Laserdiode) oder
dergleichen sein. Die Photodetektoreinrichtung 3 ist z.B.
eine PD (Photodiode), deren Lichtempfangsfläche so angeordnet ist, dass
sie dem transparenten Fenster W zugewandt ist, und sie gibt ein
elektronisches Signal aus, das der Intensität des durch die Lichtempfangsfläche empfangenen
Lichts entspricht. Selbstverständlich
kann die Lichtemissionseinrichtung 4 ein CCD oder eine
andere Photodetektoreinrichtung sein.
-
Die
Lichtemissionseinrichtung 2 und die Photodetektoreinrichtung 3 sind
nebeneinander so angeordnet, dass eine optische Achse des Bestrahlungslichts
LB und eine optische Achse des Empfangslichts LS im Wesentlichen
parallel zueinander verlaufen und sie durch eine Trennplatte 43 getrennt sind,
die entlang einer axialen Linie 6C des Gehäuses 6 angeordnet
ist, wie es in der 3 dargestellt ist. Das von der
Lichtemissionseinrichtung 2 abgestrahlte Bestrahlungslicht
LB wird durch eine erste Ablenkeinrichtung 41, die zwischen
der Lichtemissionsfläche
der Lichtemissionseinrichtung 2 und dem transparenten Fenster
W angeordnet ist, zu einer Seite der Photodetektoreinrichtung 3 umgelenkt
und durch das transparente Fenster W, wie es in der 4 dargestellt
ist, auf einen Erfassungsbereich S gestrahlt, der angrenzend an
die axiale Linie 6C der Ölnebel-Einlasskammer 61 angeordnet
ist. Das Streulicht LS, wie es abgestrahlt wird, wenn das Einstrahlungslicht
LB auf den im Erfassungsbereich S vorhandenen Ölnebel trifft, durchläuft das
transparente Fenster W, wie es in der 3 dargestellt
ist, und dann wird es durch eine zweite Ablenkeinrichtung 42,
die zwischen der Lichterfassungsfläche der Photodetektoreinrichtung 3 und
dem transparenten Fenster W angeordnet ist, so abgelenkt, dass es durch
die Photodetektoreinrichtung 3 empfangen wird. Die erste
Ablenkeinrichtung 41 und die zweite Ablenkeinrichtung 42 haben
jeweils die Form eines Halbkreises einer kreisförmigen Konvexlinse, die durch
eine gerade Linie halbiert wird, die durch eine optische Achse (Zentrum)
der kreisförmigen
Konvexlinse verläuft,
wobei zwischen den Halbflächen
der halbkreisförmigen
Konvexlinse ein dünnwandiges Lichtausblendelement 44 angeordnet
ist. Ferner ist eine In nenseite des distalen Endabschnitts des Gehäuses 6 verjüngt, um
eine Kreiskegelform zu bilden, so dass das Streulicht LS, das an
der distalen Endseite der Ölnebel-Einlasskammer 61 eintreten
kann, nach mehreren Reflexionen an der Innenseite absorbiert wird
(nicht als Streulicht reflektiert wird).
-
Das
durch die Photodetektoreinrichtung 3 empfangene Streulicht
LS wird als elektronisches Signal, das der Intensität des Lichts
entspricht, in ein Erfassungssignal umgesetzt und über eine
Vorverstärkerschaltung
an den Steuerabschnitt 12 geliefert, um eine Lampe zum
Aufleuchten zu bringen, die den Zustand des Ölnebels anzeigt. Das Erfassungssignal kann über ein
Kabel an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Hauptsteuereinheit übertragen
werden.
-
Bei
dieser Ausführungsform
ist, wie es in den 4 bis 7 dargestellt
ist, ein Seitenumfangsabschnitt eines Wandkörpers 62, der die Ölnebel-Einlasskammer 61 bildet,
so ausgebildet, dass er eine doppelschichtige Wandkonstruktion mit
einem Innenrohr 63 und einem Außenrohr 64 bildet,
zwischen denen ein Zwischenraum 65 vorhanden ist. Innenrohr-Durchgangsbohrungen 8 und
Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7 zum
Einleiten von Ölnebel
in das Innere der Ölnebel-Einlasskammer 61 sind
an voneinander verschiedenen Stellen so angebracht, dass die Dicke
des Innenrohrs 63 bzw. des Außenrohrs 64 durchdrungen
wird, damit Ölnebel
von der Ölnebel-Einlasskammer 61 durch
diese Durchgangsbohrungen 7, 8 und den Zwischenraum 65 zwischen
dem Innenrohr 63 und dem Außenrohr 64 in die Ölnebel-Einlasskammer 61 eingeleitet
oder aus ihr herausgeleitet werden kann. Die voneinander verschiedenen
Stellen zeigen hierbei eine Positionsbeziehung, bei der ein gewisser
Abschnitt teilweise überlappt,
zusätzlich
zu einer Positionsbeziehung, gemäß der das
Innere von außen
nicht erkennbar ist, anders gesagt, wo keine Abschnitte einander überlappen. Nun
wird jede der Durchgangsbohrungen 7, 8 kon kret
beschrieben.
-
Die
Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7 bestehen
aus z.B. vier Durchgangsbohrungen, die oberhalb des Zentrums des
Außenrohrs 64 angeordnet
sind (hier als "erste
Außenrohr-Durchgangsbohrungen" 7(1) bezeichnet),
und vier Durchgangsbohrungen, die unterhalb des Zentrums des Außenrohrs 64 angeordnet
sind, (zwei Durchgangsbohrungen, die am distalen Endabschnitt angeordnet
sind, werden als zweite Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7(2) bezeichnet,
eine Durchgangsbohrung, die im zentralen Abschnitt angeordnet ist,
wird als dritte Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(3) bezeichnet,
und eine Durchgangsbohrung, die im proximalen Endabschnitt angeordnet
ist, wird als vierte Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(4) bezeichnet).
-
Jede
der ersten Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7(1) verfügt über eine
Kreisform, mit Anordnung an einer Position unter einem Winkel zu
einem oberen Teil des Außenrohrs 64,
wobei zwei der ersten Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7(1) an
derselben Position in einer Richtung der axialen Linie 6C am
distalen Endabschnitt des Außenrohrs 64 angeordnet
sind und die anderen zwei ersten Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7(1) an
derselben Position in der Richtung der axialen Linie 6C am
proximalen Endabschnitt des Außenrohrs 64 angeordnet sind.
-
Jede
der zweiten Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7(2) ist
an einer Position unter einem Winkel zu einem unteren Abschnitt
des Außenrohrs 64 und
mit derselben Form wie der der ersten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1) angeordnet.
Jede zweite Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(2) ist
direkt unter der ersten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1),
mit Anordnung am distalen Endabschnitt des Außenrohrs 64, angeordnet.
-
Die
dritte Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(3) ist
im untersten Teil des Außenrohrs 64 mit
der Form eines Kreises mit einem Durchmesser angeordnet, der größer als
der der ersten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1) ist.
-
Die
vierte Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(4) liegt
in Form einer Ellipse vor, die sich zu einer Umfangsrichtung ausgehend
vom untersten Teil des Außenrohrs 64 zu
einem Abschnitt unter einem Winkel zum unteren Abschnitt des Außenrohrs 64 erstreckt,
wobei sie am proximalen Endabschnitt des Außenrohrs 64 angeordnet
ist. Die vierte Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(4) ist
im Wesentlichen direkt unter der dritten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(3) angeordnet.
-
Die
Innenrohr-Durchgangsbohrungen 8 bestehen z.B. aus vier
kreisförmigen
Durchgangsbohrungen (hier als "erste
Innenrohr-Durchgangsbohrungen" 8(1) bezeichnet),
die am distalen Endabschnitt des Innenrohrs 63 angeordnet
sind, einer kreisförmigen
Durchgangsbohrung (als "zweite
Innenrohr-Durchgangsbohrung" 8(2) bezeichnet),
die am proximalen Endabschnitt des Innenrohrs 63 angeordnet
ist, und einer elliptischen Durchgangsbohrung (als "dritte Innenrohr-Durchgangsbohrung" 8(3) bezeichnet).
-
Die
ersten Innenrohr-Durchgangsbohrungen 8(1) sind im höchsten Abschnitt,
an den beiden Seiten und am untersten Abschnitt des Innenrohrs 63, an
insgesamt vier Punkten, angeordnet, wobei die Abschnitte gleich
wie die der ersten Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7(1) eingestellt
sind, die am distalen Endabschnitt angeordnet sind, sowie die der
zweiten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(2) in der
Richtung der axialen Linie 6C, jedoch außer Phase
entlang dem Umfang des Innenrohrs 63. Die ersten Innenrohr-Durchgangsbohrungen 8(1) überlappen überhaupt
nicht mit den ersten Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7(1) und
der zweiten Außenrohr-Durchgangsboh rung 7(2).
-
Die
zweite Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(2) ist im in oberen
Abschnitt des Innenrohrs 63 angeordnet, wobei dieser Abschnitt
gleich eingestellt ist wie der der ersten Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7(1), mit
Anordnung am proximalen Endabschnitt in der Richtung der axialen
Linie 6C, jedoch außer
Phase entlang dem Umfang des Innenrohrs 63. Die zweite
Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(2) überlappt in keiner Weise mit
den ersten Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7(1).
-
Die
dritte Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) existiert mit elliptischer
Form, wobei sie sich entlang einer Umfangsrichtung vom untersten
Abschnitt des Innenrohrs 63 zu einer Seite desselben erstreckt, mit
einer Anordnung näher
an einem distalen Ende in Bezug auf die vierte Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(4) und
mit teilweiser Überlappung
mit der vierten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(4).
-
Ferner
sind bei dieser Ausführungsform Prallplatten 10 zwischen
der ersten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1),
bei der es sich um die nach oben offene Außenrohr-Durchgangsbohrung 7 handelt,
und der Innenrohr-Durchgangsbohrung 8 angeordnet, die angrenzend
zur ersten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1) oder
unter dieser liegt, um zu verhindern, dass Öltröpfchen in die Innenrohr-Durchgangsbohrung 8 fließen. Jede
Prallplatte 10 ist ein plattenförmiges Element, das zwischen
der Innenseite des Außenrohrs 64 und
der Außenseite des
Innenrohrs 63 liegt und den Zwischenraum 65 zwischen
ihnen versperrt.
-
Genauer
gesagt, sind die Prallplatten 10 zwischen der am distalen
Endabschnitt angeordneten ersten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1) und
den an den beiden Seiten derselben angeordneten ersten Innenrohr-Durchgangsbohrungen 8(1) sowie zwischen
der am proximalen Endabschnitt angeordneten ersten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1) und der
zweiten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(2) sowie
der dritten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) angeordnet,
die zu beiden Seiten der ersten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1) angeordnet
sind.
-
Die
Prallplatte 10, die zwischen der am distalen Endabschnitt
des Außenrohrs 64 angeordneten ersten
Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1) und
der sich am höchsten
Abschnitt des Innenrohrs 63 befindenden ersten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(1) angeordnet
ist, liegt in der Form einer geraden Platte vor, die sich in der
Richtung der axialen Linie 6C erstreckt. Die Prallplatte 10,
die zwischen der am distalen Endabschnitt des Außenrohrs 64 liegenden
ersten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1)
und der auf einer Seite des Innenrohrs 63 liegenden ersten
Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(1) angeordnet ist, liegt
in einer Seitenansicht mit gekrümmter
oder gebogener Form vor, wobei ein oberer Abdeckabschnitt 10A vorhanden
ist, der einen oberen Abschnitt der ersten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(1) abdeckt, und
ein seitlicher Abdeckabschnitt 10B vorliegt, der sich von
einem Ende des oberen Abdeckabschnitts 10A aus nach unten
erstreckt, um eine Seite der ersten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(1) abzudecken.
-
Die
Prallplatte 10, die zwischen der am proximalen Endabschnitt
vorhandenen ersten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1) und
der zweiten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(2) vorhanden
ist, liegt mit der Form einer geraden Platte vor, die sich in der
Richtung der axialen Linie 6C erstreckt. Die Prallplatte 10,
die zwischen der am proximalen Endabschnitt liegenden ersten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(1) und
der dritten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) angeordnet
ist, liegt in einer Seitenansicht mit gekrümmter oder gebogener Form vor,
mit einem oberen Abdeckabschnitt 10A, der einen oberen Abschnitt
der dritten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) abdeckt, und
mit einem seitlichen Abdeckabschnitt 10B, der sich von
einem Ende des oberen Abdeckabschnitts 10A nach unten erstreckt, um
eine Seite der dritten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) abzudecken.
Bei dieser Ausführungsform erstreckt
sich dieser seitliche Abdeckabschnitt 10B kontinuierlich
bis zum seitlichen Abdeckabschnitt 10B der Prallplatte 10,
die an ihrer Rückseite
angeordnet ist, um den seitlichen Randabschnitt der dritten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) vollständig abzudecken.
-
Außerdem wird,
da die Detektoraufnahmekammer 66 und die Ölnebel-Einlasskammer 61 des Gehäuses 6 gesondert
ausgebildet und eingebaut sind, um dann verbunden zu werden, wobei
der Zusammenbau oder die Herstellung berücksichtigt ist, sammelt sich Öl leicht
unter dem transparenten Fenster W, das einen Verbindungsabschnitt
bildet, als Bad. Dann ist in diesem Abschnitt des Wandkörpers 62 eine
Nut als externer Ableitkanal 13 ausgebildet, der mit der
vierten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(4) verbunden
ist, damit das Öl
gleichmäßig abgeleitet
werden kann.
-
Gemäß der so
aufgebauten Ausführungsform
ist, wenn eine große
Menge an Öltröpfchen zu einem
oberen Teil des Gehäuses 6 herausspritzt, wenn
z.B. eine Vorabzufuhr von Schmieröl beim Starten oder Stoppen
des Motors erfolgt, durch die Prallplatte 10 verhindert,
dass durch die nach oben zeigende Außenrohr-Durchgangsbohrung 7 eindringende Öltröpfchen in
die Innenrohr-Durchgangsbohrung 8 eindringen, wobei sie
dann von der Außenrohr-Durchgangsbohrung 7 abgeleitet
werden, die im unteren Abschnitt angeordnet ist. Im Ergebnis ist
es möglich,
sicher zu verhindern, dass Öltröpfchen in den
Erfassungsbereich S fließen.
Im Gegensatz dazu ist es möglich,
da der Ölnebel
den Erfassungsbereich S durch die Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7, den
Zwischenraum 65 und die Innen rohr-Durchgangsbohrungen 8 erreicht,
einen Ölnebel genau
zu erfassen, da der Einfluss jeglicher Öltröpfchen beseitigt ist.
-
Insbesondere
erreicht bei dieser Ausführungsform,
wie es in den 4 bis 7 dargestellt ist,
der Ölnebel
den Erfassungsbereich S durch die vierte Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(4) und
die dritte Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3), die hauptsächlich im
unteren Abschnitt des Erfassungsbereich angeordnet sind, und zwar
aufgrund von Konvektion und Diffusion im Motor. Da die vierte Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(4) und
die dritte Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) benachbart
zum Erfassungsbereich S angeordnet sind, und da insbesondere die
dritte Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) mit einer langen
Form vorliegt, deren Bohrungsabschnitt sich so erstreckt, dass er
eine Seite des Erfassungsbereichs S erreicht, und da die vierte
Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(4) und
die dritte Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) einander teilweise überlappen,
so dass der Ölnebel
den Erfassungsbereich S direkt von außen her erreicht, wird der Ölnebel nicht
daran gestört,
den Erfassungsbereich S zu erreichen, so dass er ohne Verzögerungszeit
erfasst wird. Außerdem
ist es möglich,
den Ölnebel
effektiv auszutauschen, da die Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7 und
die Innenrohr-Durchgangsbohrungen 8 am distalen Endabschnitt
und am oberen Abschnitt der Ölnebel-Einlasskammer 61 mehrfach
angeordnet sind.
-
Ferner
gelangen die Öltröpfchen nicht
in das Innere des Erfassungsbereichs S, obwohl sie von oben her
verspritzt werden, da die vierte Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(4) und
die dritte Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) nach unten
offen sind. Da die vierte Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(4) an einer
Position angeordnet ist, die in der axialen Richtung geringfügig verschieden
von der dritten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) ist, ist
der Effekt von Öltröpfchen,
die nach oben verspritzen könnten,
aufgrund der Umgrenzung minimal. Die Prallplatte 10, die
im unteren Abschnitt der proximalen Endseite der dritten Innenrohr-Durchgangsbohrung 8(3) in
der 4 hochsteht, ist eine Wand 10C, die verhindert, dass Öltröpfchen aus
einer Richtung mit einem Winkel zum Boden zum transparenten Fenster
W hin verspritzen.
-
Außerdem existiert
keine Wahrscheinlichkeit, dass Öl
in der Ölnebel-Einlasskammer 61 ein Bad
bildet, da Flächen
der dritten und vierten Außenrohr-Durchgangsbohrung 7(3), 7(4),
die im untersten Teil des Außenrohrs 64 angeordnet
sind, größer als z.B.
die Gesamtfläche
der nach oben offenen ersten Außenrohr-Durchgangsbohrungen 7(1) ausgebildet sind.
-
Die
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform
eingeschränkt.
-
Z.B.
besteht für
Positionen, Formen und die Anzahl der Innen- und Außenrohr-Durchgangsbohrungen
keine Einschränkung
auf die oben beschriebene Ausführungsform.
Es können
verschiedene Modifizierungen vorliegen, insoweit die Positionen
so liegen, dass keine wechselseitige Überlappung vorliegt, um zu
verhindern, dass Öltröpfchen direkt
in die Ölnebel-Einlasskammer 61 eindringen.
Außerdem gilt
dasselbe für
Positionen, Formen und die Anzahl der Prallplatten, und insbesondere
wird eine Prallplatte vorzugsweise in solchen Abschnitten angeordnet,
in denen viele Öltröpfchen existieren.
-
Außerdem besteht
für die
Form oder das Material des Gehäuses
keine Einschränkung
auf die oben beschriebene Ausführungsform.
-
Außerdem wird
z.B. im Fall eines Viertakt-Dieselmotors mit mittlerer oder hoher
Drehzahl die Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
an einer Position montiert, die anfällig für Öltröpf chen ist und an der die Dichte
des Ölnebels
während
normalen Betriebs hoch ist. Wenn im Fall einer Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
für hohe
Dichte ein optisches Fenster mit einem oleophoben Film bedeckt ist,
ist es möglich,
das transparente Fenster vor Verschmutzung zu schützen. Gemäß diesem
Verfahren ist es möglich,
die Anzahl der Prallplatten am Innenrohrelement zu verringern, wodurch
die Anordnung zum Verhindern von Öltröpfchen vereinfacht ist.
-
Wenn
ein oleophober Film verwendet wird, kann Ölnebel am transparenten Fenster
kondensieren, und es kann ein Beschlag auftreten. Im Allgemeinen
erzeugt dieser Beschlag eine Lichtstreuung an einer Fläche des
Fensters, wodurch das Basislicht als Störung zunimmt. Im Fall eines
Zweitakt-Dieselmotors mit niedriger Drehzahl wird die Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
an einer Position montiert, die weniger anfällig für Öltröpfchen ist, und die Dichte
des Ölnebels
ist während
des Normalbetriebs niedrig. Da für
diesen Fall ein Alarmpegel niedrig eingestellt wird, kann ein geringer
Anstieg des Basislichts zu einer Fehlfunktion führen. Im Ergebnis ist es, um
dies zu verhindern, bevorzugt, dass als Schutzüberzug für das transparente Fenster
ein oleophiler Film verwendet wird. Der oleophile Film verhindert
einen Beschlag auf der Fläche
des transparenten Fensters aufgrund des Kondensierens von Ölnebel auf
der Fläche,
was es ermöglicht,
den Ölnebel
stabil zu erfassen.
-
Gemäß der oben
beschriebenen Erfindung ist die Ölnebel-Einlasskammer über die
Innenrohr-Durchgangsbohrungen, die Zwischenräume und die Außenrohr-Durchgangsbohrungen
nicht durch einen direkten Pfad mit dem Kurbelgehäuse verbunden,
wodurch es möglich
ist, zu verhindern, dass im Kurbelgehäuse erzeugte Öltröpfchen in
die Ölnebel-Einlasskammer
eindringen. Außerdem
kann alleine ein Ölnebel
ohne jegliche Öltröpfchen korrekt
erfasst werden, da es diese Anordnung verhindert, dass grobe Öltröpfchen in
die Ölnebel-Einlasskammer
eindringen, wohingegen ein Ölnebel
nicht daran gehindert wird. Ferner ist der Aufbau der Vorrichtung einfach
und ihre Größe ist klein,
wobei ferner die Lebensdauer größer ist,
die Handhabung einfacher ist und die Herstellung billiger ist, da
es der beschriebene effiziente Aufbau lediglich erfordert, dass
das Außenrohr
und das Innenrohr gemäß dem beschriebenen
Plan konstruiert werden.
-
Es
wird eine energiesparende Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
angegeben, die gemäß einem Lichtstreuverfahren
arbeitet und das Vorliegen eines Vorrichtung nach Anspruchs stabil
und genau erfassen kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt über einen
einfachen Aufbau, der keinerlei Abpumpmechanismus unter Verwendung
elektrischer und mechanischer Energie in Umgebungen benötigt, in denen Öltröpfchen und
Sprühnebel
in beträchtlicher Menge
vorhanden sind.