DE102004055065A1 - Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gasstrom - Google Patents

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Abstract

Es ist schon eine Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gasstrom bekannt, mit mehreren parallel geschalteten klappenförmigen Impaktor-Separatoren. Dabei besteht die Gefahr, dass diese parallel geschalteten Ölabscheider bei niedrigen Außentemperaturen leicht zufrieren. Das Einfrieren der Impaktor-Ölabscheider führt im schlechtesten Fall dazu, dass keine Kurbelgehäuseentlüftung mehr möglich ist und dadurch ein kontinuierlicher Druckaufbau im Kurbelgehäuse erfolgt, der zu Schäden an der Brennkraftmaschine führen kann. DOLLAR A Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Kurbelgehäuseentlüftung auch bei Frosttemperaturen sichergestellt, indem bei niedrigen Temperaturen ein Bypass geöffnet wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist eine bezüglich des zumindest einen Abscheiders (9) parallel geschaltete Bypassleitung (12) vorgesehen, in der ein temperaturabhängig schaltendes Bypassventil (15) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit nach der Gattung des Hauptanspruchs.
  • Es ist schon eine Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit von der Firma Bruss bekannt mit mehreren parallel geschalteten klappenförmigen Impaktor-Separatoren. Dabei besteht die Gefahr, dass die parallel geschalteten Abscheider bei niedrigen Außentemperaturen leicht zufrieren, indem beispielsweise zwischen einem Ventilsitz und einem Ventilkörper der Ölabscheider Wasser gefriert und den Ventilkörper auf diese Weise blockiert. Das Einfrieren der Impaktor-Ölabscheider führt im schlechtesten Fall dazu, dass keine Kurbelgehäuseentlüftung mehr möglich ist und dadurch ein kontinuierlicher Druckaufbau im Kurbelgehäuse erfolgt, der zu Schäden an der Brennkraftmaschine führen kann.
  • Zur Vermeidung von Eisbildung an den Abscheidern ist es bisher üblich, elektrische Heizelemente einzusetzen, die jedoch teuer und aufwendig sind.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise eine Verbesserung dahingehend erzielt wird, dass die Durchströmbarkeit der Vorrichtung auch bei Frosttemperaturen sichergestellt ist, indem eine bezüglich der Abscheider parallel geschaltete Bypassleitung vorgesehen ist, in der ein temperaturabhängig schaltendes Bypassventil angeordnet ist. Das Bypassventil öffnet bei einer vorbestimmten Temperatur, bei der Eisbildung in den Abscheidern möglich ist, und gewährleistet dadurch beispielsweise eine funktionierende Kurbelgehäuseentlüftung bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine. Nach einem solchen Kaltstart wird die erfindungsgemäße Vorrichtung durch die Brennkraftmaschine allmählich erwärmt, so dass eingefrorene Abscheider wieder funktionsfähig werden. Daher schliesst das Bypassventil wieder, sobald die Vorrichtung eine vorbestimmte Temperatur überschritten hat.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist, wenn das Bypassventil einen mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilkörper aufweist, der als ein Bimetallelement ausgebildet ist, da auf diese Weise eine besonders einfache und kostengünstige Ausführung erreicht ist. Darüber hinaus ist diese Ausführung besonders bauraumsparend. Das Bimetall ermöglicht eine kostengünstige temperaturabhängige Schaltung des Bypassventils.
  • Weiterhin vorteilhaft ist, wenn das Bypassventil einen mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilkörper aufweist, wobei ein Bimetallelement vorgesehen ist, das den Ventilkörper temperaturabhängig in vom Ventilsitz abgewandter Richtung anhebt oder in Richtung des Ventilsitzes bewegt. Auf diese Weise lässt sich ein größerer Strömungsquerschnitt am Bypassventil öffnen als bei der zuvor genannten Ausführung.
  • Sehr vorteilhaft ist es, wenn eine Rückstellfeder vorgesehen ist, die den Ventilkörper mit einer Rückstellkraft in Richtung des Ventilsitzes drückt, wobei das Bimetallelement die Rückstellkraft der Rückstellfeder temperaturabhängig verändert. Auf diese Weise kann das Bypassventil bei Temperaturen oberhalb einer Öffnungstemperatur als Abscheider arbeiten. Gemäss dieser vorteilhaften Ausführung wirkt die Rückstellfeder mit ihrem einen Ende auf den Ventilkörper und liegt mit ihrem anderen Ende an dem Bimetallelement an. Das Bimetallelement ist vorteilhafterweise derart angeordnet, dass es eine temperaturabhängige Relativbewegung zum Ventilkörper in axialer Richtung bezüglich einer Ventilachse ausführen kann.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Bimetallelement streifenförmig oder balkenförmig ausgeführt.
  • Darüber hinaus vorteilhaft ist, den erfindungsgemässen Bypass mit Bypassventil bei Impaktor-Abscheidern, Vlies-Abscheidern oder Garn-Abscheidern einzusetzen, da diese Abscheider besonders einfriergefährdet sind.
  • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 2 eine vereinfachte Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels, 3 und 4 eine vereinfachte Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels, 5 eine vereinfachte Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels und 6 und 7 eine vereinfachte Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt eine vereinfachte Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gasstrom.
  • Die Vorrichtung dient vorzugsweise zum Abscheiden von Flüssigkeiten, insbesondere Öl, aus einem Gasstrom, kann also allgemein zum Abscheiden von Tropfen von Flüssigkeiten aus strömenden Gasen verwendet werden. Die Vorrichtung wird vorzugsweise eingesetzt in einer Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine.
  • Während eines Betriebs einer Brennkraftmaschine 1 strömt aufgrund einer kleinen Leckage zwischen Kolben, Kolbenringen und Zylinderlaufflächen ein sogenanntes Blowby-Gas oder Durchblasegas aus einem Verbrennungsraum 2 in ein Kurbelgehäuse 3. Für dieses Blowby-Gas wird im Folgenden nur noch allgemein der Begriff Gas verwendet. Durch die kleine Leckage von Gas aus dem Verbrennungsraum 2 der Brennkraftmaschine 1 kommt es zu einer unzulässigen Druckerhöhung in dem Kurbelgehäuse 3, so daß es notwendig ist, einen Druckausgleich durch die sogenannte Kurbelgehäuseentlüftung zu erreichen. Da das Gas eine hohe Kohlenwasserstoff-Konzentration aufweist, wird das Gas durch die Kurbelgehäuseentlüftung nicht in die Atmosphäre, sondern in ein sogenanntes Saugrohr 4 der Brennkraftmaschine 1, beispielsweise stromab einer Drosselklappe 5, geleitet, damit es dort einer Verbrennung zugeführt wird.
  • Das über eine Entlüftungsleitung 8 aus dem Kurbelgehäuse 3 in Richtung Saugrohr 4 strömende Gas weist einen Ölnebel mit vielen kleinen und großen Öltropfen auf, der durch das mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in das Kurbelgehäuse 3 einströmende Gas und durch die bewegten Teile in dem Kurbelgehäuse 3 entsteht. Die Öltropfen des Ölnebels müssen vor der Einleitung in das Saugrohr 4 mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus dem Gasstrom abgeschieden werden, um einen hohen Ölverlust zu vermeiden und um die Verbrennung nicht negativ zu beeinflussen.
  • Daher ist in der Entlüftungsleitung 8 ein Abscheider 9, beispielsweise ein Impaktor-Abscheider oder ein Vlies-Abscheider, angeordnet, der das Öl aus dem Gasstrom abscheidet und über eine Rücklaufleitung 10 wieder in das Kurbelgehäuse 3 zurückführt.
  • Ein Impaktor-Abscheider arbeitet nach dem bekannten Impaktorprinzip, bei dem ein Gasstrom auf eine sogenannte Prallplatte zuströmt, nahe der Prallplatte stark umgelenkt wird, beispielsweise um 90 Grad, und beschleunigt durch einen schmalen Querschnitt strömt. Durch die Beschleunigung der Strömung und die starke Umlenkung können in dem Gasstrom enthaltene Partikel aufgrund ihrer Trägheit nicht der Stromlinie folgen, prallen gegen die Prallplatte und sind auf diese Weise abgeschieden. Impaktor-Abscheider sind beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2004 04 9089 vorgeschlagen, wobei deren Inhalt ausdrücklich Teil der Offenbarung dieser Anmeldung sein soll.
  • Ein Vlies-Abscheider weist bekannterweise ein Vlies oder Garn auf, das eine Abscheidung im wesentlichen durch die Trägheit der Tropfen bewirkt.
  • Es können auch mehrere parallel geschaltete Abscheider 9 in der Entlüftungsleitung 8 vorgesehen sein. Stromab des zumindest einen Abscheiders 9 ist ein Druckregelventil 11 angeordnet. Durch den Differenzdruck zwischen dem Kurbelgehäuse 3 und dem Saugrohr 4 fließt ein Gas-Volumenstrom aus dem Kurbelgehäuse 3 über die Entlüftungsleitung 8 in Richtung Saugrohr 4. Da der Druck im Saugrohr 4 abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftsmaschine schwankt, dient das Druckregelventil 11 dazu, einen vorbestimmten Druck im Kurbelgehäuse 3 relativ zur Atmosphäre einzustellen. Bei Dieselmotoren werden Unterdrücke im Saugrohr 4 von 70 bis 150 mbar erreicht, bei Benzinmotoren Unterdrücke bis zu 800 mbar.
  • Bei bestimmten Abscheidern, beispielsweise den Impaktor-Abscheidern oder Vlies-Abscheidern, besteht die Gefahr, dass die Funktionsfähigkeit bei kalten Aussentemperaturen um den Gefrierpunkt von Wasser herum und darunter durch Vereisungen am Abscheider stark beeinträchtigt wird. Diesen Abscheidern ist gemeinsam, dass die Strömung zumindest abschnittsweise einen sehr engen Strömungsquerschnitt passieren muss. An diesen engen Strömungsquerschnitten können sich zunehmend Vereisungen bilden, die im schlechtesten Fall den gesamten Strömungsquerschnitt verschliessen und auf diese Weise den Abscheider undurchströmbar machen. Wenn alle Abscheider 9 zugefroren und nicht mehr durchströmbar sind, ist das Kurbelgehäuse 3 nicht mehr mit dem Saugrohr 4 strömungsverbunden, so dass sich durch die Leckage aus dem Verbrennungsraum 2 in das Kurbelgehäuse 3 ein Überdruck in dem Kurbelgehäuse 3 aufbaut, der zu einem Schaden an der Brennkraftmaschine führen kann.
  • Um einen Druckausgleich im Kurbelgehäuse 3 zur Atmosphäre sicherzustellen, ist erfindungsgemäss eine bezüglich des zumindest einen Abscheiders 9 parallel geschaltete Bypassleitung 12 vorgesehen, in der ein temperaturabhängig schaltendes Bypassventil 15 angeordnet ist. Die temperaturabhängige Schaltung des Bypassventils 15 wird beispielsweise durch ein Bimetall erreicht. Das Bimetall ist beispielsweise als Streifen oder als Balken ausgeführt und weist zumindest zwei übereinanderliegende Metallschichten auf, die verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen. Bei einer Temperaturänderung ändert sich bekannterweise die mechanische Spannung im Bimetall, so dass sich dieses verformt.
  • 2 zeigt eine vereinfachte Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bypassventils.
  • Parallel zu dem Bypassventil 15 ist zumindest ein Abscheider 9, beispielsweise zwei Abscheider 9 angeordnet.
  • Das Bypassventil 15 weist einen Eingang 17 und einen Ausgang 18 auf. Der Eingang 17 ist stromauf mit dem Kurbelgehäuse 3 und der Ausgang 18 stromab mit dem Saugrohr 4 strömungsverbunden.
  • Das Bypassventil 15 weist einen mit einem Ventilsitz 21 zusammenwirkenden Ventilkörper 22 auf, der bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Bimetallelement 25 mit einer ersten Metallschicht 23 und einer zweiten Metallschicht 24 ausgebildet ist. Der Ventilsitz 21 ist am Eingang 17 vorgesehen. Zur Auslegung des Bimetallelements 25 können verschiedene Metalle mit gleichen oder unterschiedlichen Schichtdicken miteinander gepaart werden. Bei geschlossenem Bypassventil 15 überdeckt das Bimetallelement 25 den Eingang 17. Das Bimetallelement 25 ist gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel einseitig gelagert und beispielsweise mit einem Ende an einer Ventilsitzwandung 26 des Bypassventils 15 befestigt. Auf diese Weise wird eine klappenförmige Ausführung des Ventilkörpers 22 erreicht. In der Ventilsitzwandung 26 ist der Eingang 17 angeordnet. Bei einer Temperaturänderung verformt sich das Bimetallelement 25 derart, dass es sich einseitig mit dem freien Ende vorauseilend in vom Ventilsitz 21 abgewandter Richtung wegbiegt. An dem fest eingespannten Ende des Bimetallelements 25 erfolgt keine und an dem freien Ende eine maximale Biegung mit weitestem Abstand zum Ventilsitz 21.
  • Das Bypassventil 15 ist derart ausgelegt, dass der als Bimetall ausgeführte Ventilkörper 22 bei positiven Temperaturen in der Nähe des Gefrierpunktes von Wasser, beispielsweise 1 bis 5 Grad Celsius, vom Ventilsitz 21 abhebt und das Bypassventil 15 auf diese Weise öffnet. Die vorbestimmte Temperatur, bei der das Bypassvenil öffnet, wird im Folgenden als Öffnungstemperatur bezeichnet und bezieht sich auf die Temperatur im Bypassventil 15. Je weiter die Temperatur im Bypassventil 15 unter die Öffnungstemperatur sinkt, desto größer werden die Spannungen im Bimetall und desto weiter öffnet der Ventilkörper 22. Bei einer Temperatur größer der Öffnungstemperatur ist das Bypassventil 15 geschlossen.
  • Bei geschlossenem Bypassventil 15 strömt der gesamte Volumenstrom der Kurbelgehäuseentlüftung über den zumindest einen Abscheider 9 zum Saugohr 4. Wenn die Temperatur im Bypassventil 15 auf die Öffnungstemperatur absinkt, besteht die Gefahr der Eisbildung an den Abscheidern 9 und am Bypassventil 15 selbst, so dass dieses vorbeugend öffnet und auf diese Weise eine Entlüftung der Kurbelgehäusegase zum Saugrohr 4 hin gewährleistet. Bei geöffnetem Bypassventil 15 strömt zumindest ein kleiner Teilstrom des Gases von der Entlüftungsleitung 8 ausgehend über die Bypassleitung 12, das Bypassventil 15 an dem Abscheider 9 vorbei und gelangt stromab des Abscheiders 9 wieder in die Entlüftungsleitung 8 und in das Saugrohr 4. Der zumindest eine Abscheider 9 wird bei geöffnetem Bypassventil 15 weiterhin durchströmt, sofern dieser nicht vollständig vereist ist.
  • Die Temperatur im Bypassventil 15 sinkt beispielsweise unter die Öffnungstemperatur, wenn die Brennkraftmaschine ausgeschaltet ist und eine kalte Außentemperatur nahe des Gefrierpunktes von Wasser oder darunter vorliegt. Nach dem Ausschalten der Brennkraftmaschine kühlt die Vorrichtung ab, so dass Restfeuchte an den kalten Gehäusewandungen kondensiert und schließlich gefriert. Auf diese Weise kann es zu einer teilweisen oder vollständigen Vereisung des zumindest einen Abscheiders 9 kommen, so dass dieser im schlechtesten Fall bei einem sogenannten Kaltstart nicht durchströmbar ist. Daher ist erfindungsgemäss das Bypassventil 15 vorgesehen, das bei Temperaturen unterhalb der Öffnungstemperatur öffnet und auf diese Weise einen Druckausgleich der Vorrichtung im Kaltstart gewährleistet. Nach dem Kaltstart erwärmt sich die Brennkraftmaschine 1 und die Vorrichtung allmählich, wobei eventuell vereiste Abscheider 9 langsam auftauen und wieder funktionstüchtig werden. Sobald die Temperatur im Bypassventil 15 durch die Erwärmung der Brennkraftmaschine wieder ansteigt, schliesst dieses zunehmend, bis es schliesslich oberhalb der Öffnungstemperatur ganz geschlossen ist.
  • 3 zeigt eine vereinfachte Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bypassventils.
  • Bei der Vorrichtung nach 3 sind die gegenüber der Vorrichtung nach 1 und 2 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Das Bypassventil nach 3 unterscheidet sich von dem Bypassventil nach 2 darin, dass der Ventilkörper 22 kein Bimetallelement ist. Stattdessen ist gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel ein separates Bimetallelement 25 vorgesehen, das den Ventilkörper 22 temperaturabhängig in vom Ventilsitz 21 abgewandter Richtung anhebt oder in Richtung des Ventilsitzes bewegt. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel öffnet der Ventilkörper 22 nicht durch eine Biegebewegung gemäss einem einseitig eingespannten Balken, sondern macht einen axialen Hub in Richtung einer Ventilachse 30. Auf diese Weise kann beim Öffnen des Bypassventils ein größerer Strömungsquerschnitt erreicht werden als bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Das Bypassventil gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise als Tellerventil ausgebildet. Als Abscheider wirkende Tellerventile sind beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2004 04 9089 vorgeschlagen. Der Ventilkörper 22 weist beispielsweise einen tellerförmigen Tellerabschnitt 28 und einen am Tellerabschnitt 28 angeordneten Führungszapfen 29 auf. Der Tellerabschnitt 28 wirkt mit dem Ventilsitz 21 zusammen und überdeckt im geschlossenen Zustand des Bypassventils 15 den Eingang 17. Der Führungszapfen 29 verläuft in Richtung der Ventilachse 30. Der Ventilkörper 22 ist in axialer Richtung bezüglich der Ventilachse 30 beispielsweise zwischen dem Ventilsitz 21 und einem Anschlag 33 beweglich.
  • Das Bimetallelement 25 ist mit seinen Enden beispielsweise an zwei Gehäuselagern 31 befestigt, beispielsweise in Fest-Los-Lagerung. Bei geschlossenem Bypassventil 15 weist das Bimetallelement 25 eine vorbestimmte Durchbiegung B auf. Der Ventilkörper 22 ist mit dem Bimetallelement 25 mechanisch gekoppelt. Beispielsweise ist das Bimetallelement 25 an dem Führungszapfen 29 befestigt. Das Bimetallelement 25 liegt beispielsweise an einer dem Tellerabschnitt 28 abgewandten Stirnseite des Führungszapfens 29 an und ist dort mittels eines Befestigungsmittels 34 fixiert, indem das Befestigungsmittel 34 beispielsweise durch eine Öffnung des Bimetallelements 25 hindurchgreift und mit dem Führungszapfen 29 mechanisch verbunden ist.
  • Sinkt die Temperatur im Bypassventil 15, verringert sich die Durchbiegung B des Bimetallelements 25. Wenn die Temperatur im Bypassventil 15 unter die Öffnungstemperatur sinkt, wird der Ventilkörper 22 von dem Bimetallelement 25 in vom Ventilsitz 21 abgewandter Richtung der Ventilachse 30 angehoben und das Bypassventil 15 öffnet (4). Steigt die Temperatur im Bypassventil 15 über die Öffnungstemperatur, verformt sich das Bimetallelement 25 derart, dass der Ventilkörper 22 wieder in Richtung des Ventilsitzes 21 bewegt wird.
  • Der Ventilkörper 22 kann zusätzlich in einer Längsführung 32 zur Führung der Hubbewegung des Ventilkörpers 22 in Richtung der Ventilachse 30 gelagert sein.
  • 4 zeigt eine vereinfachte Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bypassventils im geöffneten Zustand.
  • Bei der Vorrichtung nach 4 sind die gegenüber der Vorrichtung nach 1 bis 3 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • 5 zeigt eine vereinfachte Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bypassventils.
  • Bei der Vorrichtung nach 5 sind die gegenüber der Vorrichtung nach 1 bis 4 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Das Bypassventil nach 5 unterscheidet sich von dem Bypassventil nach 3 und 4 darin, dass der Ventilkörper 22 keine Längsbewegung in Richtung der Ventilachse 30, sondern eine Kipp- oder Drehbewegung beim Öffnen ausführt. Dies ist erreicht, indem das Bimetallelement 25 nicht beidseitig, sondern nur einseitig in einem Festlager 35 gelagert ist. Das Festlager 35 ist beispielsweise an einer Gehäusewandung des Bypassventils 15 angeordnet. Das Bimetallelement 25 ist mit dem einen Ende in dem Festlager 35 gelagert und mit seinem anderen Ende mit dem Ventilkörper 22 mechanisch fest verbunden.
  • Wenn die Temperatur im Bypassventil 15 unter die Öffnungstemperatur sinkt, verformt sich das Bimetallelement 25 derart, dass es sich mit seinem dem Ventilkörper 22 zugewandten Ende in vom Ventilsitz 21 abgewandter Richtung biegt. Dadurch wird der Ventilkörper 22 in vom Ventilsitz 21 abgewandter Richtung angehoben und bezüglich der Ventilachse 30 gekippt.
  • 6 zeigt eine vereinfachte Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bypassventils.
  • Bei der Vorrichtung nach 6 sind die gegenüber der Vorrichtung nach 1 bis 5 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Das Bypassventil nach 6 und 7 unterscheidet sich von dem Bypassventil nach 3 und 4 darin, dass das Bimetallelement 25 nicht fest mit dem Ventilkörper 22 verbunden ist, sondern eine temperaturabhängige Relativbewegung zum Ventilkörper 22 in axialer Richtung bezüglich der Ventilachse 30 machen kann.
  • Zusätzlich ist eine Rückstellfeder 38 vorgesehen, die den Ventilkörper 22 mit einer Rückstellkraft in Richtung des Ventilsitzes 21 drückt, wobei das Bimetallelement 25 die Rückstellkraft der Rückstellfeder 38 temperaturabhängig verändert. Die Rückstellfeder 38 wirkt mit ihrem einen Ende auf den Ventilkörper 22 und liegt mit ihrem anderen Ende an dem Bimetallelement 25 an. Das Bimetallelement 25 ist auf diese Weise zwischen dem Tellerabschnitt 28 des Ventilkörpers 22 und dem Bimetallelement 25 gelagert. Diese Ausbildung erlaubt eine zweite Funktionalität des Bypassventils 15.
  • Bei Temperaturen oberhalb der Öffnungstemperatur wirkt das Bypassventil 15 als Fein- und/oder Feinstabscheider und öffnet abhängig vom Kräftegleichgewicht zwischen dem Staudruck der Strömung am Ventilkörper 22 und der Rückstellkraft der Rückstellfeder 38. In diesem Betriebszustand öffnet das Bypassventil 15 nur einen kleinen Strömungsquerschnitt zwischen dem Tellerabschnitt 28 und dem Ventilsitz 21 und erreicht dadurch eine hohe Beschleunigung der Strömung und eine gute Abscheidewirkung an dem als Prallplatte wirkenden Tellerabschnitt 28.
  • Bei Temperaturen unterhalb der Öffnungstemperatur wirkt das Bypassventil 15 als Sicherheitsventil, das einen Druckausgleich sicherstellt, und öffnet mit einem großen axialen Hub des Ventilkörpers 22 einen großen Strömungsquerschnitt.
  • Das Bimetallelement 25 ist mit seinen Enden an den zwei Gehäuselagern 31 befestigt. Bei geschlossenem Bypassventil 15 weist das Bimetallelement 25 die vorbestimmte Durchbiegung B auf. Der Führungszapfen 29 des Ventilkörpers 22 ragt durch eine Durchgangsöffnung 39 im Bimetallelement 25 hindurch, so dass das Bimetallelement 25 in axialer Richtung relativ zum Führungszapfen 29 des Ventilkörpers 22 bewegbar ist. Die Relativbewegung zwischen dem Bimetallelement 25 und dem Führungszapfen 29 ist in die eine axiale Richtung durch den Tellerabschnitt 28 und in die andere axiale Richtung durch eine am Führungszapfen 29 angeordnete Schulter 40 begrenzt.
  • Sinkt die Temperatur im Bypassventil 15, verringert sich die Durchbiegung B des Bimetallelements 25 durch eine Bewegung des Bimetallelementes 25 relativ zum Führungszapfen 29 in vom Ventilsitz 21 abgewandter Richtung, so dass die Rückstellfeder 38 entlastet wird. Fällt die Temperatur im Bypassventil 15 bis auf die Öffnungstemperatur, hat sich die Durchbiegung B des Bimetallelements 25 derart verringert, dass es an der Schulter 40 zum Anliegen kommt. Sinkt die Temperatur im Bypassventil 15 weiter bis unter die Öffnungstemperatur, so wird der Ventilkörper 22 durch eine weitere Verringerung der Durchbiegung B des Bimetallelementes 25 an der Schulter 40 angehoben und hebt vom Ventilsitz 21 ab, so dass das Bypassventil 15 mit einem großen Hub aktiv öffnet. Steigt dagegen die Temperatur im Bypassventil 15, erhöht sich die Durchbiegung B des Bimetallelements 25 durch eine Bewegung des Bimetallelementes 25 relativ zum Führungszapfen 29 in Richtung des Ventilsitzes 21 und die Rückstellfeder 38 wird stärker vorgespannt.
  • Der Volumenstrom der Kurbelgehäuseentlüftung kann mehrere parallel geschaltete Abscheider 9 erfordern. Erfindungsgemäss ist parallel zu diesen Abscheidern 9 das Bypassventil 15 vorgesehen. Da das Bypassventil 15 gemäss dem vierten Ausführungsbeispiel auch als Abscheider wirkt, kann einer der parallel geschalteten Abscheider 9 entfallen, so dass der entsprechende Bauraum eingespart wird.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gasstrom mit zumindest einem Abscheider, dadurch gekennzeichnet, dass eine bezüglich des zumindest einen Abscheiders (9) parallel geschaltete Bypassleitung (12) vorgesehen ist, in der ein temperaturabhängig schaltendes Bypassventil (15) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (15) einen mit einem Ventilsitz (21) zusammenwirkenden Ventilkörper (22) aufweist, der als ein Bimetallelement (25) ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (15) einen mit einem Ventilsitz (21) zusammenwirkenden Ventilkörper (22) aufweist, wobei ein Bimetallelement (25) vorgesehen ist, das den Ventilkörper (22) temperaturabhängig in vom Ventilsitz (21) abgewandter Richtung anhebt oder in Richtung des Ventilsitzes (21) bewegt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellfeder (38) vorgesehen ist, die den Ventilkörper (22) mit einer Rückstellkraft in Richtung des Ventilsitzes (21) drückt, wobei das Bimetallelement (25) die Rückstellkraft der Rückstellfeder (38) temperaturabhängig verändert.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (38) mit ihrem einen Ende auf den Ventilkörper (22) wirkt und mit ihrem anderen Ende an dem Bimetallelement (25) anliegt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetallelement (25) eine temperaturabhängige Relativbewegung zum Ventilkörper (22) in axialer Richtung bezüglich einer Ventilachse (30) ausführt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (15) unterhalb einer vorbestimmten Öffnungstemperatur weit geöffnet ist und als Sicherheitsventil wirkt und oberhalb der Öffnungstemperatur nur geringfügig geöffnet ist und als Feinabscheider bzw. Feinstabscheider wirkt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetallelement (25) streifenförmig oder balkenförmig ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheider ein Impaktor-Abscheider, ein Vlies-Abscheider oder ein Garn-Abscheider ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom ein Gasstrom aus einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine ist.
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