DE102005022254A1

DE102005022254A1 - Centrifugal oil mist separator device for hollow camshaft, has oil mist pre-separator pre-mounted as pre-separator that is connected with camshaft in mist feeding opening, and twist producer provided as final separator within axial cavity

Info

Publication number: DE102005022254A1
Application number: DE200510022254
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dr. Sauter; Torsten Schellhase
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2006-11-30

Abstract

The device has a radial oil mist feeding opening (106) for oil mist to be introduced into an axial cavity (102) in a camshaft (101), and a radial oil leakage channel (112) for oil separated as a liquid phase. A centrifugal oil mist pre-separator is pre-mounted as a pre-separator that is connected with the camshaft in the oil mist feeding opening. A twist producer (108) is provided as a final separator within the axial cavity.

Description

Die Erfindung betrifft eine, in eine axial hohle Nockenwelle eines Verbrennungsmotors integrierte Zentrifugal-Ölnebelabscheidereinrichtung.The The invention relates to a, in an axially hollow camshaft of an internal combustion engine integrated centrifugal oil mist separator.

Bekannt ist aus DE 102 26 695 A1 eine axial hohle Nockenwelle, die an einem Ende mit einer umfangsmäßig außerhalb der Nockenwelle liegenden Ölabscheidereinrichtung versehen ist. Diese Ölabscheidereinrichtung besteht aus einem ersten Ringkanal mit einem an einem seiner axialen Enden radial innen offenen Ringspalt und einer, diesem Ringspalt axial gegenüberliegenden, radial im wesentlichen geschlossenen Ringkanalwand. Im wesentlichen geschlossen bedeutet, dass diese Wand mit axialen Durchbrüchen versehen ist. Über einen weiteren, sich axial anschließenden zweiten Ringkanal stehen die vorgenannten axialen Durchbrüche über radiale Öffnungen in der Umfangswand der Nockenwelle strömungsleitend mit dem axialen Hohlraum der Nockenwelle in Verbindung. Bei dieser bekannten Ausführung eines in eine Nockenwelle integrierten Abscheiders besitzt der mit einem radial innen liegenden axialen Öffnungsspalt versehene erste Ringkanal in dessen äu ßerer Mantelfläche vorgesehene, nach radial außen führende Ölabflussöffnungen.It is known DE 102 26 695 A1 an axially hollow camshaft provided at one end with an oil separator means located circumferentially outwardly of the camshaft. This oil separator consists of a first annular channel with an annular gap which is radially inwardly open at one of its axial ends and a radially substantially closed annular channel wall which is axially opposite this annular gap. Substantially closed means that this wall is provided with axial openings. Via a further, axially adjoining second annular channel, the abovementioned axial openings are in fluid communication with the axial cavity of the camshaft via radial openings in the circumferential wall of the camshaft. In this known embodiment of an integrated in a camshaft separator having provided with a radially inner axial opening gap first annular channel in the externa ßerer lateral surface provided, leading radially outward oil drainage openings.

Diese Einrichtung funktioniert wie folgt.These Setup works as follows.

Ölnebel wird durch einen an den Hohlraum der Nockenwelle anstehenden Unterdruck durch den radial innen liegenden, axialen Spalt des ersten Ringkanales gesaugt. In diesem ersten Ringkanal strömt ein in dem Ölnebel enthaltene Flüssigkeitsanteil fliehkraftbedingt nach radial außen und verlässt diesen Ringkanal durch die dort nach radial außen führenden Abflussöffnungen. Ein in der Regel noch verbleibender Anteil des Ölnebelstromes gelangt durch die axialen Öffnungen in der radial im wesentlichen geschlossenen Wand des ersten Ringkanales über den zweiten Ringkanal in den Hohlraum der Nockenwelle, von wo aus dieser Gasstrom die Nockenwelle axial verlässt. Eine Ölabscheidung innerhalb des axialen Hohlraumes der Nockenwelle ist bei jener Einrichtung nicht vorgesehen.Oil mist is by a pending on the cavity of the camshaft vacuum through the radially inner, axial gap of the first annular channel sucked. In this first annular channel flows contained in the oil mist liquid content Due to centrifugal force radially outward and leaves this annular channel through there to the radially outside leading Drainage holes. A usually remaining proportion of the oil mist flow passes through the axial openings in the radially substantially closed wall of the first annular channel via the second Ring channel in the cavity of the camshaft, from where this gas stream the camshaft leaves axially. An oil separation within the axial cavity of the camshaft is at that device not provided.

Aus JP 01-2 84 634 A ist eine hohle Nockenwelle mit einer integrierten Ölnebel-Abscheidereinrichtung bekannt, bei der die Ölabscheidung innerhalb des Hohlraumes der Nockenwelle erfolgt. Der Ölnebelstrom tritt über einen Drallerzeuger an einem axialen Ende der Nockenwelle in deren Hohlraum ein und verlässt die Nockenwelle an einem gegenüberliegenden Ende. An diesem gegenüberliegenden Ende greift axial ein Tauchrohr in das Innere des Hohlraumes der Nockenwelle ein, um von dort den nach Abtrennung der flüssigen Phase verbleibenden Gasstrom abzuführen. Der aus dem Ölnebelstrom abgetrennte Flüssigkeitsanteil verlässt die Nockenwelle ebenfalls an diesem gegenüberliegenden Ende über einen Ringspalt zwischen dem vorgenannten Tauchrohr und der Innenwandung des Nockenwellen-Hohlraumes.Out JP 01-2 84 634 A is a hollow camshaft with an integrated oil mist separator known in the oil separation takes place within the cavity of the camshaft. The oil mist stream occurs over a swirl generator at one axial end of the camshaft in the Cavity and leaves the camshaft on an opposite The End. At this opposite end axially engages a dip tube in the interior of the cavity of the camshaft from there to the remaining after separation of the liquid phase gas stream dissipate. The separated from the oil mist stream liquid content leaves the camshaft also at this opposite end via a Annular gap between the aforementioned dip tube and the inner wall of the camshaft cavity.

US 4,651,705 offenbart eine hohle Nockenwelle, bei der eine Ölabscheidung zentrifugalbedingt innerhalb des Nockenwellenhohlraumes erfolgt. Für den Eintritt des Ölnebels in den Hohlraum der Nockenwelle sind über deren Länge verteilt radiale Bohrungen vorgesehen. Abgeschiedenes flüssiges Öl verlässt den Nockenwellenhohlraum ebenfalls über radiale Bohrungen bei ebenfalls einer Verteilung dieser Bohrungen über die Länge der Nockenwelle. Um eine Trennung von Flüssiggasanteilen des Ölnebels innerhalb des Nockenwellenhohlraumes zu erreichen, ist der Nockenwellenhohlraum mit einer profilierten Innenmantelfläche versehen und zwar derart, dass diejenigen radialen Bohrungen, die Ölnebel nach radial innen führen, in Innenwandbereichen mit einem geringeren Durchmesser liegen, als diejenigen radialen Bohrungen, aus denen Öl nach radial außen abgeführt wird. Der Anteil des Ölnebelstromes, der nach erfolgter Flüssigkeitsabtrennung verbleibt, verlässt den Nockenwellenhohlraum an einem axialen Ende der Nockenwelle über eine dort vorgesehene Drosselöffnung. Bei dieser Einrichtung fehlt ein Zentrifugal-Vorabscheider außerhalb des Hohlraumes der Nockenwelle einerseits und andererseits ist bei dieser Einrichtung im Hohlraum der Nockenwelle kein Drallerzeuger für den dort hindurchströmenden Ölnebelstrom vorgesehen. US 4,651,705 discloses a hollow camshaft in which oil separation occurs centrifugally within the camshaft cavity. For the entry of the oil mist in the cavity of the camshaft radial bores are provided over the length distributed. Separate liquid oil also leaves the camshaft cavity via radial bores, also distributing these bores along the length of the camshaft. In order to achieve a separation of liquid gas fractions of the oil mist within the camshaft cavity, the camshaft cavity is provided with a profiled inner circumferential surface such that those radial bores that lead oil mist radially inward, lie in inner wall areas with a smaller diameter than those radial bores, from which oil is discharged radially outward. The portion of the oil mist stream which remains after liquid separation leaves the camshaft cavity at one axial end of the camshaft via a throttle opening provided there. In this device, a centrifugal pre-separator is absent outside the cavity of the camshaft on the one hand and on the other hand no swirl generator for the oil mist stream flowing therethrough is provided in the cavity of the camshaft in this device.

Bei einer aus DE 199 31 740 A1 bekannten hohlen Nockenwelle erfolgt die Ölabscheidung aus einem Ölnebel in einem Ölnebel-Vorabscheider in einem Außenumfangsbereich der Nockenwelle. Der Ölnebel-Vorabscheider arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip wie derjenige nach DE 102 26 695 A1 . Der Hohlraum der Nockenwelle dient lediglich zu einer Ableitung desjenigen Teils des in den Vorabscheider eingeführten Ölnebelstromes, der von in dem Vorabscheider abgetrennten flüssigen Anteilen befreit ist.At one off DE 199 31 740 A1 known hollow camshaft oil separation takes place from an oil mist in an oil mist pre-separator in an outer peripheral portion of the camshaft. The oil mist pre-separator operates on a similar principle as the one after DE 102 26 695 A1 , The cavity of the camshaft serves only for a discharge of that part of the introduced into the pre-separator oil mist stream, which is freed from separated in the pre-separator liquid fractions.

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, die Wirksamkeit einer in eine axial hohle Nockenwelle eines Verbrennungsmotors integrierten Zentrifugal-Ölnebelabscheidereinrichtung gegenüber dem bisher bekannten Stand der Technik zu verbessern.The Invention busy dealing with the problem, the effectiveness of one in an axially hollow Camshaft of an internal combustion engine integrated centrifugal oil mist separator across from to improve the previously known state of the art.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Einrichtung mit sämtlichen Merkmalen des Patentanspruchs 1.Is solved this problem by a device with all the features of the claim 1.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous and appropriate embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Zentrifugal-Ölnebelabscheidereinrichtung mit einer Integration in eine hohle Nockenwelle eines Verbrennungsmotors zu schaffen, bei der eine Vorabscheidung in einem fest mit der Nockenwelle verbundenen äußeren Bereich mit einer Nach- beziehungsweise Endabscheidung innerhalb des Nockenwellenhohl raumes kombiniert wird. Dabei dient der Vorabscheider zur Abscheidung des flüssigen Ölanteils, der in relativ großen Öltröpfchen vorliegt, während in dem Bereich der Endabscheidung die feinen Ölnebeltröpfchen abgeschieden werden. Zur Abscheidung der feinen Ölnebelteilchen wird dem Ölnebelstrom innerhalb des Nockenwellenhohlraumes mittels eines Drallerzeugers ein Drall aufgezwungen. Durch diesen Drall können diese feinen Öltröpfchen sich besonders wirksam nach radial außen zu einem Ansammeln an der Innenumfangsfläche des Nockenwellenhohlraumes absetzen. Für eine entsprechend gute Abscheidung innerhalb des Nockenwellenhohlraumes ist ein relativ langer Strömungsweg stromab des Drallerzeugers besonders vorteilhaft. Der Drallerzeuger befindet sich daher in einem axialen Bereich des Nockenwellenhohlraumes, der dem Ölnebeleintrittsbereich relativ eng benachbart ist. Stromab des Drallerzeugers soll eine Strömungslänge vorhanden sein, die möglichst etwa dem zehnfachen Wert des Strömungsquerschnittes entspricht, in dem sich der Drallerzeuger innerhalb des Nockenwellenhohlraumes befindet.The The invention is based on the general idea of a centrifugal oil mist separator with an integration in a hollow camshaft of an internal combustion engine to create a pre-separation in one fixed to the camshaft connected outer area with a final or final separation within the camshaft hollow space combined. Here, the pre-separator is used to deposit the liquid oil content, which is present in relatively large oil droplets, while in the area of the final deposition, the fine oil mist droplets are deposited. to Separation of the fine oil mist particles becomes the oil mist stream within the camshaft cavity by means of a swirl generator forced a spin. By this spin, these fine oil droplets can particularly effective radially outward to accumulate at the Inner peripheral surface of the Lower camshaft cavity. For a correspondingly good deposition within the camshaft cavity is a relatively long flow path downstream of the swirl generator particularly advantageous. The swirl generator is therefore located in an axial region of the camshaft cavity, the oil mist entry area is relatively closely adjacent. Downstream of the swirl generator should have a flow length be as possible corresponds approximately to ten times the value of the flow cross-section, in which the swirl generator within the camshaft cavity located.

Als Vorabscheider eignet sich sehr gut ein konischer bzw. trichterförmiger, die radialen Ölnebelzuführungsöffnungen umgebender, fest mit der Nockenwelle verbundener Mantel, dessen enges Ende axial geschlossen ausgebildet und den radialen Ölnebelzuführungsöffnungen benachbart zugeordnet ist. Durch das axial weite Ende des konischen Mantels kann aufzutrennender Ölnebel in den Innenbereich dieses Mantels eintreten und von dort durch die radialen Ölnebelzuführöffnungen in den Hohlraum der Nockenwelle einströmen. Durch die zum offenen Ende des konischen Mantels hin gegebene Neigung der Mantelinnenfläche wirkt an dem offenen Mantelende eine an der Mantelfläche maximale Zentrifugalkraft, die entsprechend der Mantelneigung zu dem axial geschlossenen Mantelende hin kontinuierlich abnimmt. Durch diesen in Achsrichtung des Mantels existierenden Zentrifugalkraftgradienten stellt sich eine Axialkraftkomponente ein, die abgeschiedenes Öl in Richtung des weiten Endes des konischen Mantels fördert. Dieser Fördereffekt kann durch eine entsprechende, förderschneckenartige Ausbildung der Innenfläche des konischen Mantels noch verstärkt werden. Dabei sind die Förderschneckenwindungen derart auszurichten, dass bei einer Rotation der Nockenwelle auch tatsächlich ein entsprechender Fördereffekt eintreten kann.When Pre-separator is very well suited for a conical or funnel-shaped, the radial oil mist supply openings surrounding, permanently connected to the camshaft whose tight end formed axially closed and the radial oil mist supply openings is assigned adjacent. Through the axially wide end of the conical Mantels can be separated oil mist enter the interior of this coat and from there through the radial oil mist supply openings flow into the cavity of the camshaft. Through to the open end the inclination of the inner surface of the casing is given by the conical jacket at the open shell end a maximum centrifugal force on the lateral surface, the corresponding to the coat inclination to the axially closed shell end continuously decreases. By this existing in the axial direction of the shell Centrifugal force gradient poses an axial force component one, the separated oil in the direction of the wide end of the conical shell promotes. This conveying effect can by a corresponding, screw conveyor Formation of the inner surface of the conical mantle to be reinforced. The screw conveyor windings are such to align that during a rotation of the camshaft actually a corresponding conveying effect can occur.

Für das Abströmen des Ölnebelstromes, das heißt desjenigen Anteils, der den abgetrennten Flüssigkeitsanteil nicht mehr enthält, ist es vorteilhaft, einen ortsfesten Abströmkanal vorzusehen, dessen Eintrittsquerschnitt etwa in der zugehörigen Stirnwandebene des betreffenden Nockenwellenendes axial fluchtend liegt. Dies bedeutet insbesondere, dass der Abströmquerschnitt nicht innerhalb eines in das Innere des Nockenwellenhohlraumes ragenden Tauchrohres liegen soll.For the outflow of the oil mist stream, this means that portion which no longer separates the separated liquid fraction contains it is advantageous to provide a stationary discharge channel whose inlet cross-section about in the associated End wall plane of the camshaft end in question axially aligned lies. This means in particular that the outflow cross section not within a dip tube projecting into the interior of the camshaft cavity should lie.

An dem Nockenwellenende, an dem der Gasanteil des Ölnebelstromes abgeführt wird, ist erfindungsgemäß ein radialer Ableitungskanal für ein schwerkraftbedingtes Abfließen abgeschiedenen flüssigen Öles vorgesehen. Aus diesem Ableitungskanal kann dieses Öl ausschließlich in geöffnetem Zustand eines innerhalb dieses Kanales vorgesehenen Verschlussventiles austreten. Dieses Verschlussventil ist vorteilhafterweise als ein Schwerkraftventil ausgebildet, das sich unter der Schwerkraft angesammelten Öles automatisch öffnen kann.At the camshaft end, at which the gas portion of the oil mist stream is removed, is a radial according to the invention Discharge channel for a gravity-induced drainage deposited liquid oil provided. From this drainage channel, this oil can only in the open state of an inside exit this channel provided closure valve. This Closure valve is advantageously as a gravity valve which can automatically open under gravity accumulated oil.

Durch eine solches Schwerkraftventil wird abgeschiedenes Öl nicht kontinuierlich, sondern diskontinuierlich abgeführt und zwar immer dann, wenn sich für ein Öffnen des Schwerkraftventiles ausreichend abgeschiedenes flüssiges Öl angesammelt hat.By such a gravity valve will not separate the separated oil continuously, but discontinuously dissipated, and always when for opening the Gravity valves has accumulated sufficiently separated liquid oil.

Ein vorteilhaftes, nachstehend näher erläutertes Ausführungsbeispiel ist schematisch in der Zeichnung dargestellt.One advantageous, more detail below Illustrated embodiment is shown schematically in the drawing.

In dieser zeigt die einzigeIn this shows the only one

1 einen Längsschnitt durch eine Nockenwelle eines Verbrennungsmotors mit einer integrierten Ölnebel-Abscheidereinrichtung. 1 a longitudinal section through a camshaft of an internal combustion engine with an integrated oil mist separator.

Eine axial hohle Nockenwelle 1 mit einem Hohlraum 2 ist in einem Nockenwellengehäuse 3 drehbar gelagert. Die Lager der Nockenwelle sind mit 4 angedeutet. Angetrieben wird die Nockenwelle 1 über ein außerhalb des Nockenwellengehäuses 3 liegendes Kettenrad 5.An axially hollow camshaft 1 with a cavity 2 is in a camshaft housing 3 rotatably mounted. The bearings of the camshaft are with 4 indicated. The camshaft is driven 1 via an outside of the camshaft housing 3 lying sprocket 5 ,

Ein Ölnebelstrom, aus dem Öl als flüssige Phase abgetrennt werden soll, ist mit Pfeilen A angedeutet. Entsprechend diesen Pfeilen A tritt der aufzutrennende Ölnebelstrom durch einen um in der Wand der Nockenwelle 1 vorgesehene Ölnebelzuführöffnungen 6 in den Hohlraum 2 der Nockenwelle 1 ein. Im Bereich der Ölnebelzuführöffnungen 6 umgreift koaxial zu der Achse der Nockenwelle 1 ausgerichtet ein Trichter in der Form eines konischen Mantels 7 diese Ölnebelzuführöffnungen 6. Der konische Mantel 7 besitzt ein axial geschlossenes und ein axial offenes Ende, wobei das geschlossene Ende an dessen engem und das offene Ende an dessen weitem Öffnungsquerschnitt liegt.An oil mist stream, to be separated from the oil as the liquid phase is indicated by arrows A. According to these arrows A, the oil mist stream to be separated passes through one in the wall of the camshaft 1 provided Ölnebelzuführöffnungen 6 in the cavity 2 the camshaft 1 one. In the area of the oil mist supply openings 6 surrounds coaxially with the axis of the camshaft 1 aligned a funnel in the form of a conical mantle 7 these oil mist supply openings 6 , The conical coat 7 has an axially closed and an axially open end, wherein the closed end is at its narrow and the open end at its wide opening cross-section.

In dem Hohlraum 2 der Nockenwelle 1 ist mit einem relativ geringen axialen Abstand zu den Ölnebelzuführungsöffnungen 6 ein Drallerzeuger 8 vorgesehen. Dieser Drallerzeuger 8 hat die Aufgabe, den den Hohlraum 2 der Nockenwelle 1 durchströmenden Ölnebelstrom in eine Drallströmung zu versetzen, um hierdurch stromab des Drallerzeugers 8 eine Anlagerung abgetrennten, flüssigen Öls an der Innenwand der Nockenwelle 1 in einem besonders hohen Maße erzielen zu können. Der sich durch eine solche Anlagerung ergebende Ölfilm ist in der Zeichnung mit gestrichelten Linien 9 angedeutet. Der von flüssigen Ölanteilen zumindest weitgehend befreite gasförmige Anteil des Ölnebelstromes ist stromab des Drallerzeugers 8 mit Pfeilen 10 angedeutet.In the cavity 2 the camshaft 1 is at a relatively small axial distance to the oil mist supply openings 6 a swirl generator 8th intended. This swirl generator 8th does the job to the cavity 2 the camshaft 1 flowing through the oil mist stream in a swirling flow, thereby downstream of the swirl generator 8th an accumulation of separated, liquid oil on the inner wall of the camshaft 1 to achieve a particularly high degree. The oil film resulting from such attachment is indicated by dashed lines in the drawing 9 indicated. The gaseous portion of the oil mist stream which is at least largely freed from liquid oil fractions is downstream of the swirl generator 8th with arrows 10 indicated.

Die Innenmantelfläche des konischen Mantels 7 ist schneckenförderartig ausgebildet und zwar in einem Bereich der in der Zeichnung mit jeweils einer strichpunktierten Linie 11 umrissen ist. Beim Durchströmen des Ringraumes innerhalb des konischen Mantels 6 wird der Ölnebelstrom von der sich dre henden Nockenwelle 1, mit der der konische Mantel 7 fest verbunden ist, in Rotation versetzt, bevor dieser Ölnebelstrom in die radialen Ölzuführungsöffnungen 6 der Nockenwelle 1 gelangt. Durch den konischen beziehungsweise trichterförmigen Verlauf des konischen Mantels 7 entsteht in dem durch Zentrifugalkräfte als Ölfilm an der Innenwand des konischen Mantels 7 abgeschiedenen Öl eine axiale Kraftkomponente in Richtung des axial offenen Endes des konischen Mantels 7. Diese Axialkomponente resultiert daraus, dass die Zentrifugalkraft mit zunehmendem Innendurchmesser der Innenfläche des konischen Mantels 7 zunimmt, wodurch sich ein positiver Zentrifugalkraftgradient in Richtung des offenen Endes des konischen Mantels ergibt. Dieser Gradient führt wiederum zu einer axialen Kraftkomponente in Richtung des offenen Endes des konischen Mantels 7, die am Innenumfang des konischen Mantels abgeschiedenes Öl zum axial offenen Ende treibt, von wo es radial entsprechend den Pfeilen B abströmen kann. Damit erfüllt der konische Mantel 7 die Funktion eines Vorabscheiders.The inner lateral surface of the conical jacket 7 is Schneckenförderartig formed and indeed in an area in the drawing, each with a dash-dotted line 11 outlined. When flowing through the annular space within the conical jacket 6 the oil mist flow is from the rotating camshaft 1 with which the conical mantle 7 is firmly connected, set in rotation, before this oil mist stream in the radial oil supply openings 6 the camshaft 1 arrives. Due to the conical or funnel-shaped course of the conical jacket 7 arises in the centrifugal forces as an oil film on the inner wall of the conical jacket 7 deposited oil, an axial force component in the direction of the axially open end of the conical jacket 7 , This axial component results from the fact that the centrifugal force increases with increasing inner diameter of the inner surface of the conical jacket 7 increases, which results in a positive centrifugal force gradient in the direction of the open end of the conical jacket. This gradient in turn leads to an axial force component in the direction of the open end of the conical jacket 7 , which drives oil deposited on the inner circumference of the conical jacket to the axially open end, from where it can flow off radially according to the arrows B. This fulfills the conical jacket 7 the function of a pre-separator.

Eine weitere „End"- beziehungsweise „Nach"-Abscheidung erfolgt im Hohlraum 2 der Nockenwelle 1. Der durch die radialen Ölnebelzuführungsöffnungen 6 in den Hohlraum 2 eindringende Ölnebelstrom wird durch den axial relativ nahe zu diesen Öffnungen im Hohlraum 2 der Nockenwelle 1 liegenden Drallerzeuger 8 in Drall versetzt. Hierdurch können sich flüssige Ölanteile innerhalb des Ölnebelstromes besonders wirkungsvoll als Ölfilm 9 an der Innenwandung des Hohlraumes 2 der Nockenwelle 1 absetzen.Another "end" or "after" deposition takes place in the cavity 2 the camshaft 1 , The through the radial oil mist supply openings 6 in the cavity 2 penetrating oil mist flow is through the axially relatively close to these openings in the cavity 2 the camshaft 1 lying swirl generator 8th put in a spin. As a result, liquid oil components within the oil mist stream can be particularly effective as an oil film 9 on the inner wall of the cavity 2 the camshaft 1 drop.

Eine Strömung des Ölnebels durch den konischen Mantel als Vorabscheider sowie den Hohlraum 2 der Nockenwelle 2 wird durch einen Unterdruck erzeugt, dem der Hohlraum 2 der Nockenwelle 1 ausgesetzt ist.A flow of oil mist through the conical jacket as a pre-separator and the cavity 2 the camshaft 2 is generated by a negative pressure, which is the cavity 2 the camshaft 1 is exposed.

An dem zu dem Drallerzeuger 8 abströmseitig gelegenen Ende der Nockenwelle 2 erfolgt eine getrennte Abfuhr einerseits abgetrennter Ölflüssigkeit durch einen Ölableitungskanal 12 sowie andererseits des Gasanteiles, der durch einen Gasableitungskanal 13 abgeführt wird. Der Gasableitungskanal 13 ist axial gegenüber der Achse der Nockenwelle 1 fluchtend angeordnet, und zwar anstoßend an die betreffende Stirnseite der Nockenwelle 1. Der Gasableitungskanal 13 ragt nicht tauchrohrartig in den Hohlraum 2 der Nockenwelle 1 ein. Der Öffnungsquerschnitt des Gasableitungskanals 13 kann mit demjenigen des Hohlraumes 2 der Nockenwelle 1 identisch sein.At the to the swirl generator 8th downstream end of the camshaft 2 there is a separate discharge on the one hand separated oil fluid through a Ölableitungskanal 12 and on the other hand, the gas portion passing through a gas discharge channel 13 is dissipated. The gas discharge duct 13 is axial with respect to the axis of the camshaft 1 arranged in alignment, and indeed abutting the respective end face of the camshaft 1 , The gas discharge duct 13 does not protrude like a dip tube into the cavity 2 the camshaft 1 one. The opening cross section of the gas discharge channel 13 can with that of the cavity 2 the camshaft 1 be identical.

Der Ölableitungskanal 12 ist angrenzend an das betreffende Ende der Nockenwelle 1 als ein den Gasableitungskanal 13 umgebender Ringkanal ausgeführt, durch den abgeschiedenes flüssiges Öl abfließen kann. Der ringförmige Bereich des Öl-ableitungskanals 12 geht in einen etwa rohrförmigen Kanalabschnitt über, in den abgeschiedenes flüssiges Öl schwerkraftbedingt abfließen kann. Aus diesem Bereich kann das abgeschiedene flüssige Öl in den Kurbelraum einer die Nockenwelle 2 enthaltenden Brennkraftmaschine abfließen. Da zwischen dem Hohlraum 2 der Nockenwelle 1 einerseits und dem Kurbelraum andererseits ein Druckgefälle in Richtung des Hohlraumes 2 der Nockenwelle 1 besteht, kann in dem Ölableitungskanal 12 ein sogenanntes Schwerkraft-Ventil 17 angeordnet sein. Unter Schwerkraft-Ventil wird hier ein Verschlussventil 17 verstanden, das über das Gewicht des an dem Ventil sich stromauf ansammelnden flüssigen Öles geöffnet wird.The oil drainage channel 12 is adjacent to the relevant end of the camshaft 1 as a the gas discharge channel 13 surrounding annular channel can run through the deposited liquid oil. The annular region of the oil-discharge channel 12 merges into an approximately tubular channel section into which separated liquid oil can drain due to gravity. From this area, the separated liquid oil in the crankcase of a camshaft 2 to drain away containing internal combustion engine. There between the cavity 2 the camshaft 1 on the one hand and the crankcase on the other hand, a pressure gradient in the direction of the cavity 2 the camshaft 1 can exist in the oil drainage channel 12 a so-called gravity valve 17 be arranged. Under gravity valve here is a closing valve 17 understood to be opened by the weight of liquid oil accumulating upstream of the valve.

Hierdurch wird ein Druckausgleich zwischen dem Hohlraum 2 der Nockenwelle 1 einerseits und dem Kurbelraum der Brennkraftmaschine andererseits vermieden. Dies hat den Vorteil, dass abgeschiedene Öltröpfchen nicht durch einen solchen Druckausgleich einen Abströmwiderstand beim Verlassen des Hohlraumes 2 der Nockenwelle 1 überwinden müssen, der sich zumindest tendenziell trennungsschädlich auswirkt.As a result, a pressure equalization between the cavity 2 the camshaft 1 on the one hand and the crankcase of the internal combustion engine on the other hand avoided. This has the advantage that separated oil droplets not by such pressure equalization a flow resistance when leaving the cavity 2 the camshaft 1 overcome, which at least tends to be harmful to separation.

Der Drallerzeuger 8 kann in den Hohlraum 2 der Nockenwelle 1 zur Montage einfach eingeschoben werden. Ein Fixieren des Drallerzeugers 8 kann durch beispielsweise ein beidseitiges Verstemmen mit Material aus der Innenwand der Nockenwelle 2 erfolgen. Hierzu muss lediglich ein Stemmwerkzeug in den Hohlraum axial eingeführt werden, und zwar zu beiden Seiten der Nockenwelle 1, wenn der Drallerzeuger 2 zu axial beiden Seiten verstemmt werden soll. Die verstemmten Bereiche sind in der Zeichnung mit 14 eingetragen.The swirl generator 8th can in the cavity 2 the camshaft 1 simply be inserted for mounting. A fixing of the swirl generator 8th can by, for example, a two-sided caulking with material from the inner wall of the camshaft 2 respectively. For this purpose, only one Stemmwerkzeug must be inserted axially into the cavity, on both sides of the camshaft 1 when the swirl generator 2 to be caulked to both sides axially. The caulked areas are in the drawing with 14 entered.

Zwischen den Lagern 4 der Nockenwelle 1 sind über die Länge verteilt Nocken 15 vorgesehen.Between the camps 4 the camshaft 1 are distributed over the length cams 15 intended.

Der Gasableitungskanal 13 ist fest mit dem Nockenwellengehäuse 3 verbunden. Das Innere des Nockenwellengehäuses 3 ist in dem Bereich des Ölableitungskanals 3 gegenüber diesem in nerhalb eines benachbarten Lagers 4 durch eine Ringdichtung 16 gedichtet.The gas discharge duct 13 is fixed to the camshaft housing 3 connected. The interior of the camshaft housing 3 is in the area of the oil discharge channel 3 opposite this in within a neighboring camp 4 through a ring seal 16 sealed.

Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Form miteinander kombiniert erfindungswesentlich sein.All in the description and in the following claims Features can be both individually as well as in any form combined with each other invention essential be.

Claims

In an axially hollow camshaft ( 1 ) of an internal combustion engine integrated Zentrifugal-Ölnebelabscheidereinrichtung, in which - the camshaft ( 1 ) at a first end with radial oil mist supply openings ( 6 ) for in the axial cavity ( 2 ) of the camshaft ( 1 ) to be introduced oil mist and - at the second end in each case for discharging on the one hand with a radial oil discharge channel ( 12 ) for oil separated as liquid phase and on the other hand an axial gas discharge channel ( 13 ) for the oil mist stream remaining after the separated liquid fraction, - the radial oil mist feed openings ( 6 ) a centrifugal oil mist pre-separator as fixed to the camshaft ( 1 ) associated pre-separator ( 7 ) and - within the axial cavity ( 2 ) of the camshaft ( 1 ) a swirl generator ( 8th ) is provided as Endabscheider.

Device according to claim 1, characterized in that the pre-separator ( 7 ) as the radial oil mist supply ports ( 6 ) surrounding, the camshaft ( 1 ) is formed coaxially surrounding conical jacket, wherein its narrow end is axially closed and associated with the radial oil mist discharge openings adjacent.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the inner surface of the conical jacket ( 7 ) is formed screw-shaped with a to the far end of the conical jacket ( 7 ) designed conveying direction.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the swirl generator ( 8th ) in the axial cavity ( 2 ) of the camshaft ( 1 ) used and there by a taking place after insertion occurring deformation of the camshaft material component represents.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at the second end of the camshaft ( 1 ) provided axial gas discharge channel ( 13 ) relative to the rotatably mounted camshaft ( 1 ) is formed axially aligned in front of their associated end face.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at the second end of the camshaft ( 1 ) provided radial oil discharge channel ( 12 ) with a - only under gravity oil accumulated there - opening valve ( 17 ) is equipped.