DE102005023227A1

DE102005023227A1 - Oil separation system has mutually independently operating cascaded separation stages through which the ventilation gas flows arranged on the crankcase housing or the gearbox housing

Info

Publication number: DE102005023227A1
Application number: DE200510023227
Authority: DE
Inventors: Steffen Triebe; Bernd Heilmeier
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2006-07-13

Abstract

The oil separation system (17-19) has at least two mutually independently operating cascaded separation stages through which the ventilation gas flows arranged on the crankcase housing (5) or the gearbox housing. The separation stages are coarse separators without external energy feeds.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ölabscheidersystem zur Abscheidung von Öl aus einem Entlüftungsgasstrom eines Kurbelgehäuses einer Hubkolbenmaschine oder eines Getriebegehäuses eines Getriebes.The The invention relates to an oil separator system for the separation of oil from a vent gas stream a crankcase a reciprocating engine or a transmission housing of a transmission.

Bei Hubkolbenmaschinen tritt infolge des hohen Gasdrucks im Verbrennungsraum Gas an den Kolben vorbei ins Kurbelgehäuse ein. Dieses als Blow-By-Gas bezeichnete Gas wird bei offenen Systemen in die Umgebung entlüftet, um einen unerwünscht hohen Druck im Kurbelgehäuse zu verhindern, während es bei in modernen Kraftfahrzeugen vorgeschriebenen geschlossenen Systemen aus dem Kurbelgehäuse heraus in den Ansaugtrakt geleitet wird. Beim Hindurchtritt durch den Kurbelraum reißt das Gas jedoch Öl mit sich, das vor dem Austritt des Gases in die Umgebung bzw. vor dessen Einleitung in den Ansaugtrakt der Hubkolbenmaschine wieder aus dem Gas abgeschieden werden muss, um eine unerwünschte Umweltbelastung bzw. die Bildung teerartiger Ablagerungen im Ansauglufttrakt zu vermeiden. Insbesondere bei Hubkolbenmaschinen mit Turboladern können schon kleinste Ablagerungen auf den Schaufeln des Verdichters zu Problemen führen, da die Anforderungen an den Rundlauf infolge der hohen Drehzahlen hoch sind. Darüber hinaus wird durch Ablagerungen in den Ladeluftkühlern der Wärmeübergang und damit der Liefergrad verschlechtert, was zu einer direkten Reduzierung der Motorleistung führt. Ablagerungen im Bereich der Einlassventile der Hubkolbenmaschine können ebenfalls Leistungsverluste sowie einen Kraftstoffmehrverbrauch und Fahrstörungen zur Folge haben. Bei geschlossenen Systemen führt ein hoher Ölanteil im Blow-By-Gas zudem zu einer Vergrößerung der Anzahl der bei der Verbrennung entstehenden Partikel, was zur Verringerung der Lebensdauer von Partikelfiltern oder Katalysatoren beiträgt. Nicht zuletzt führt ein hoher Ölanteil in dem in die Umgebung bzw. in den Ansaugtrakt eingeleiteten Blow-By-Gas zu einem hohen Ölverbrauch.at Reciprocating engines occurs due to the high gas pressure in the combustion chamber Gas past the pistons into the crankcase. This as a blow-by gas designated gas is vented in open systems in the environment to an undesirable high pressure in the crankcase to prevent while it is closed when prescribed in modern motor vehicles Systems from the crankcase out into the intake system. Passing through tears the crankcase but the gas is oil with it, before the escape of the gas into the environment or before its introduction into the intake of the reciprocating engine again must be separated from the gas to an undesirable environmental impact or to avoid the formation of tarry deposits in the intake air tract. Especially with reciprocating engines with turbochargers can already smallest deposits on the blades of the compressor cause problems because the demands on the concentricity due to the high speeds high are. About that In addition, deposits in the intercoolers cause the heat transfer and thus the degree of delivery deteriorates, resulting in a direct reduction in engine performance leads. Deposits in the region of the intake valves of the reciprocating engine can also Power losses as well as increased fuel consumption and driving disturbances to Episode. In closed systems, a high oil content in the Blow-by gas also increases the number the resulting combustion particles, resulting in reduction the lifetime of particulate filters or catalysts contributes. Not last leads a high oil content in the introduced into the environment or in the intake tract blow-by gas to a high oil consumption.

Zur Abscheidung des Öls aus dem Blow-By-Gas werden Ölabscheidersysteme der eingangs genannten Art eingesetzt, mit deren Hilfe das Öl nach dem Austritt aus dem Kurbelraum vom Gas getrennt und wieder in den Ölkreislauf zugeführt wird.to Separation of the oil the blow-by gas becomes oil separator systems used of the aforementioned type, with the help of the oil after the Outlet from the crankcase separated from the gas and back into the oil circuit supplied becomes.

Im Falle eines vermehrten Anfalls von Blow-By-Gas, zum Beispiel infolge eines defekten Kolbenrings, kann es jedoch vor allem im Falle einer gleichzeitigen Ölüberfüllung des Kurbelgehäuses zu einem Mitreißen von größeren Ölmengen von bis zu einigen Litern pro Minute im Entlüftungsgasstrom kommen, die von konventionellen Ölabscheidersystemen nicht mehr vollständig abgeschieden werden, so dass ein Teil des Öls in die Umgebung oder in den Ansaugtrakt der Hubkolbenmaschine gelangen kann.in the Case of increased seizure of blow-by gas, for example, as a result a defective piston ring, but it may, especially in the case of simultaneous overfilling of the oil crankcase to a sweep of larger quantities of oil come from up to a few liters per minute in the vent gas stream, the from conventional oil separator systems not complete anymore be deposited so that some of the oil in the environment or in can reach the intake of the reciprocating engine.

Bei der Entlüftung von Getriebegehäusen können ähnliche Probleme wie bei der Entlüftung von Kurbelgehäusen auftreten, da Getriebeöl durch die Bewegung rotierender Zahnräder in Form eines Ölnebels in der Luft im Inneren des Getriebegehäuses verteilt wird, weshalb auch dort Ölabscheidersystem der eingangs genannten Art Verwendung finden, um das Getriebeöl bei der Entlüftung des Getriebegehäuses aus dem Entlüftungsgasstrom abzuscheiden.at the vent of gearboxes can be similar Problems as in the venting of crankcases occur because transmission oil by the movement of rotating gears in the form of an oil mist is distributed in the air inside the gearbox, which is why also there oil separator system of to find the transmission oil at the beginning vent of the gearbox from the vent gas stream deposit.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ölabscheidersystem der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine vollständige Ölabscheidung selbst im Falle eines hohen Ölanteils im Entlüftungsgas sichergestellt werden kann.outgoing This is the object of the invention, an oil separator system of the type mentioned above to improve that a complete oil separation even in the case of a high oil content in the vent gas can be ensured.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende, hintereinander am Kurbelgehäuse bzw. am Getriebegehäuse angeordnete und in Kaskade oder Reihe vom Entlüftungsgasstrom durchströmte Abscheiderstufen gelöst. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann ein Mitreißen von Groböl über die beiden Abscheiderstufen hinaus sicher verhindert werden, da im Falle eines Kollabierens der ersten Abscheiderstufe durch das mitgerissene Öl die im Normalbetrieb nicht oder kaum genutzte zweite Abscheiderstufe richtig zu arbeiten beginnt und für eine ausreichende Ölabscheidung sorgen wird, so dass ein nachgeschalteter Feinabscheider nicht mit einer Ölmenge beaufschlagt wird, die diejenige übersteigt, für die er ausgelegt ist.These Task is inventively by at least two independent working one behind the other, on the crankcase or on the gearbox arranged and in cascade or series of the vent gas flow through the separator stages solved. With the arrangement according to the invention can be a carry of coarse oil over the two Separator stages are also safely prevented, as in the case of a Collapse of the first separator stage by the entrained oil in the Normal operation not or hardly used second separator stage correct begins to work and for a sufficient oil separation will ensure that a downstream Feinabscheider not with an amount of oil which exceeds the one for which he is is designed.

Im Unterschied zu einem zweckmäßigerweise nachgeschalteten Feinabscheider, der zur Abscheidung feinster Öltröpfchen dient, was nur unter zusätzlicher Energiezufuhr von außen, z.B. mit Hilfe eines angetriebenen Zentrifugalabscheiders möglich ist, sind die beiden kaskadenartig hintereinander geschalteten Abscheiderstufen Grobabscheider, in denen die Trennung von Öl und Gas ohne äußere Energiezufuhr allein durch eine geeignete Strömungsführung des Entlüftungsgasstroms erfolgt.in the Difference to a convenient one downstream fine separator, which serves for the separation of finest oil droplets, which only under additional Energy input from outside, e.g. is possible with the aid of a driven centrifugal separator, are the two cascaded one behind the other separator stages Coarse separator, in which the separation of oil and gas without external energy input solely by a suitable flow guidance of Exhaust gas flow he follows.

Während das gereinigte Entlüftungsgas aus einem Kurbelgehäuse nach seinem Austritt aus der letzten Abscheiderstufe bei Hubkolbenmaschinen mit geschlossenen Systemen zweckmäßig über einen nachgeschalteten Feinabscheider in den Ansaugtrakt der Hubkolbenmaschine geleitet wird, wird das aus dem Gasstrom abgeschiedene Öl in das Kurbelgehäuse zurück bzw. in eine darunter angeordnete Ölwanne geleitet. Dazu ist jede Abscheiderstufe mit einer eigenen Rücklaufleitung ausgestattet, die gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung jeweils unterhalb des dynamischen Ölspiegels des Kurbelgehäuses bzw. der Ölwanne mündet, um einen Austritt von Blow-By-Gas aus dem Kurbelgehäuse durch die Rücklaufleitung und damit eine Behinderung des ungestörten Rücklaufs des Öls zu vermeiden.While the purified vent gas is passed from a crankcase after its exit from the last separator stage in reciprocating engines with closed systems expediently via a downstream fine separator in the intake of the reciprocating engine, the separated from the gas stream oil in the crankcase back or in an arranged underneath oil pan directed. For this purpose, each separator stage is included a separate return line equipped, which opens according to a preferred embodiment of the invention respectively below the dynamic oil level of the crankcase and the oil pan to a leakage of blow-by gas from the crankcase through the return line and thus a hindrance to the undisturbed return of the oil avoid.

Innerhalb der jeweiligen Abscheiderstufe wird das Blow-By-Gas durch Umlenkeinrichtungen entlang eines kurvenförmigen Strömungspfades geführt, der weckmäßig von gegenüberliegenden Wandbereichen des Kurbelgehäuses und eines in Form einer Halbschale an der Außenseite des Kurbelgehäuse montierten Abscheidergehäuses der beiden Abscheiderstufen begrenzt wird und der für eine mehrmalige Umlenkung des Entlüftungsgasstroms sorgt.Within the respective separator stage is the blow-by gas along by deflection a curved flow path guided, the awakening of opposite wall areas of the crankcase and one mounted in the form of a half shell on the outside of the crankcase precipitator the two separator stages is limited and for a multiple Deflection of the vent gas flow ensures.

Eine besonders guter Abscheidewirkungsgrad wird erzielt, wenn der Entlüftungsgasstrom ein oder mehrere Male direkt auf eine Prallwand zu geführt und durch die Prallwand bzw. den sich vor der Prallwand bildenden Staudruck umgelenkt wird, wobei sich ein Teil der vom Entlüftungsgasstrom mitgeführten Öltröpfchen infolge ihrer Massenträgheit bis zur Prallwand weiter bewegt und nach einem Aufprall auf dieselbe an ihr haften bleibt. Um die Trennung der mitgeführten Öltröpfchen vom Gasstrom durch Massenträgheitskräfte zu erleichtern, wird der Gasstrom an der Prallwand zweckmäßig entgegen der Schwerkraft der Tröpfchen nach oben zu umgelenkt. Zweckmäßigerweise kann eine solche Prallwand direkt gegenüber von der Entlüftungsöffnung des Kurbelgehäuses angeordnet sein, so dass ein Großteil des mitgerissenen Öls bereits unmittelbar nach dem Eintritt in die erste Abscheiderstufe abgeschieden wird.A particularly good separation efficiency is achieved when the vent gas flow one or more times led directly to a baffle and through the baffle wall or the dynamic pressure forming in front of the baffle wall is deflected, with a part of the entrained by the vent gas flow oil droplets due their inertia moved further to the baffle and after an impact on the same sticking to her. In order to facilitate the separation of entrained oil droplets from the gas flow by inertia forces, the gas flow at the baffle wall is expediently contrary to gravity the droplet turned up to the top. Conveniently, can such a baffle directly opposite the vent of the crankcase be arranged so that much of the entrained oil already deposited immediately after entering the first separator stage becomes.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Prallwand mit schräg nach unten geneigten überstehenden Rippen und zwischen den Rippen angeordneten rinnenförmigen Vertiefungen versehen, die zum einen das Ablaufen des an der Prallwand anhaftenden akkumulierten Öls erleichtern und die zum anderen in Wandnähe für eine Beruhigung des an der Prallwand entlang strömenden Blow-By-Gases sorgen, so dass die in den rinnenförmigen Vertiefungen im "Windschatten" der Rippen an der Prallwand anhaftenden Öltröpfchen nicht wieder vom Gas mitgerissen werden können.According to one Another preferred embodiment of the invention is the baffle wall with an angle inclined downwards Ribs and between the ribs arranged channel-shaped depressions provided, on the one hand, the expiration of adhering to the baffle wall facilitate accumulated oil and the other near the wall for one Calm down the blow-by gas flowing along the baffle, so that in the trough-shaped Wells in the "slipstream" of the ribs at the Baffle adhering oil droplets not can be carried along by the gas again.

Um das Ablaufen des Öls zu erleichtern, sind die Rippen vorzugsweise schräg nach unten in Richtung der Einmündung der Rücklaufleitung geneigt, die vorzugsweise unterhalb der Mitte von zwei in Bezug zueinander konvergierenden Scharen von Rippen angeordnet ist.Around the drainage of the oil To facilitate, the ribs are preferably obliquely downwards in the direction of the confluence the return line inclined, preferably below the middle of two in relation arranged to each other converging flocks of ribs.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:in the Following is the invention with reference to some shown in the drawing embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1: eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips eines erfindungsgemäßen Ölabscheidersystems für die Kurbelgehäuseentlüftung eines Turbomotors; 1 : a schematic representation of the functional principle of an inventive Ölabscheidersystems for the crankcase ventilation of a turbocharged engine;

2: eine schematische Schnittansicht durch eine Abscheiderstufe des Ölabscheidersystems; 2 a schematic sectional view through a separator stage of the oil separator system;

3: eine Draufsicht auf eine Prallplatte der Abscheiderstufe aus 2. 3 : A plan view of a baffle plate of the separator stage 2 ,

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung von Teilen eines Turbomotors 1 mit einem Motorblock 2, einem die Kurbelwelle 3 und einen Kurbelraum 4 des Motors 1 umgebenden Kurbelgehäuse 5, einem Kolben 6, der über eine Pleuelstange 7 mit der Kurbelwelle 3 verbunden ist und sich in einem Zylinder 8 des Motors 1 auf und ab bewegt, einem Ansaugtrakt 9, der einen Luftfilter 10, einen hinter dem Luftfilter 10 angeordneten Abgasturbolader 11, ein Saugrohr 12 und eine im Saugrohr 12 angeordnete Drosselklappe 13 umfasst, sowie einem Ölabscheidersystem 14 zur Abscheidung von Groböl und Feinöl aus Blow-By-Gas (unterbrochene Pfeile in 1), das aus einem Verbrennungsraum 16 des Zylinders 8 am Kolben 6 vorbei in den Kurbelraum 4 gelangt und zur Entlüftung des Kurbelgehäuses 5 im geschlossenen System in den Ansaugtrakt 9 des Motors 1 abgeführt wird. 1 shows a schematic sectional view of parts of a turbo engine 1 with an engine block 2 , one the crankshaft 3 and a crank room 4 of the motor 1 surrounding crankcase 5 , a piston 6 that's about a connecting rod 7 with the crankshaft 3 is connected and in a cylinder 8th of the motor 1 moved up and down, an intake tract 9 who has an air filter 10 , one behind the air filter 10 arranged exhaust gas turbocharger 11 , a suction pipe 12 and one in the intake manifold 12 arranged throttle 13 includes, as well as an oil separator system 14 for the separation of coarse oil and fine oil from blow-by gas (dashed arrows in 1 ) coming from a combustion chamber 16 of the cylinder 8th on the piston 6 over in the crank room 4 arrives and for venting the crankcase 5 in the closed system in the intake tract 9 of the motor 1 is dissipated.

Da das Blow-By-Gas bei seinem Vorbeitritt am Kolben 6 sowie beim Hindurchtritt durch den Kurbelraum 4 Öl in Form von größeren und kleineren Tröpfchen mitreißt, die im Ansaugtrakt 9 und insbesondere im Abgasturbolader 11 zu unerwünschten teerartigen Ablagerungen führen können und auch aus anderen Gründen nachteilig sind, wird das mitgerissene Öl nach dem Austritt des Blow-By-Gases aus dem Kurbelgehäuse 5 im Ölabscheidersystem 14 vom Gas getrennt und wieder in das Kurbelgehäuse 5 zurückgeführt, während das gereinigte Gas vor bzw. hinter dem Abgasturbolader 11 über Rückschlagventile 20, 21 in den Ansaugtrakt 9 eingeleitet wird.As the blow-by gas in his passage on the piston 6 as well as passing through the crankcase 4 Entrains oil in the form of larger and smaller droplets in the intake tract 9 and in particular in the exhaust gas turbocharger 11 can lead to undesirable tarry deposits and are also disadvantageous for other reasons, the entrained oil after the exit of the blow-by gas from the crankcase 5 in the oil separator system 14 disconnected from the gas and back into the crankcase 5 returned, while the purified gas in front of or behind the exhaust gas turbocharger 11 via check valves 20 . 21 in the intake tract 9 is initiated.

Das Ölabscheidersystem 14 besteht im Wesentlichen aus zwei unabhängig arbeitenden, in Reihen- oder Kaskadenanordnung hintereinander geschalteten, d.h. nacheinander vom Blow-By-Gas durchströmten Abscheiderstufen 17, 18 zur Abscheidung von Groböl, in denen die Trennung des Groböls vom Gas ohne äußere Energiezufuhr allein durch eine geeignete Strömungsführung des Entlüftungsgasstroms vorgenommen wird, sowie einem den beiden Abscheiderstufen 17, 18 nachgeschalteten Feinabscheider 19, zum Beispiel einem Zentrifugalabscheider mit eigenem Antrieb, in dem das in Form von feinsten Tröpfchen im Gasstrom enthaltene Restöl abgeschieden wird.The oil separator system 14 consists essentially of two independently operating, in series or cascade arrangement connected in series, ie successively flowed through by the blow-by gas separator stages 17 . 18 for the separation of coarse oil, in which the separation of the coarse oil from the gas without external energy supply solely by a suitable flow guidance of the vent gas flow is made, as well as the two separator stages 17 . 18 downstream fine separator 19 , For example, a centrifugal separator with its own drive, in which the residual oil contained in the form of very fine droplets in the gas stream is deposited.

Obwohl die beiden Abscheiderstufen 17, 18 in der zur Erläuterung dienenden schematischen Darstellung in 1 nebeneinander bzw. sich teilweise überlappend dargestellt sind, sind sie in der Praxis in axialer Richtung der Kurbelwelle 3 im Wesentlichen hintereinander am Kurbelgehäuse 5 angebracht. Die beiden Abscheiderstufen 17, 18 weisen jeweils ein Gehäuse 22, 23 in Form einer Halbschale auf, das mit Befestigungsschrauben an der Außenseite des Kurbelgehäuses 5 angeflanscht ist. Die Außenseite des Kurbelgehäuses 5 und die gegenüberliegenden Innenseiten der Gehäuse 22, 23 der Abscheiderstufen 17, 18 sind so geformt, dass die Abscheiderstufen 17, 18 entlang eines mehrfach gekrümmten Strömungspfades vom Blow-By-Gas durchströmt werden.Although the two separator stages 17 . 18 in the explanatory diagram in FIG 1 are shown side by side or partially overlapping, they are in practice in the axial direction of the crankshaft 3 essentially one behind the other on the crankcase 5 appropriate. The two separator stages 17 . 18 each have a housing 22 . 23 in the form of a half shell, with fixing screws on the outside of the crankcase 5 is flanged. The outside of the crankcase 5 and the opposite insides of the housing 22 . 23 the separator stages 17 . 18 are shaped so that the separator stages 17 . 18 flows through a multi-curved flow path of the blow-by gas.

Die vom Blow-By-Gas zuerst durchströmte erste Abscheiderstufe 17 ist mit dem Kurbelraum 4 des ansonsten geschlossenen Kurbelgehäuses 5 durch eine zur Entlüftung des Kurbelraums 4 dienende Entlüftungsöffnung 25 verbunden, die oberhalb des Ölspiegels in den Kurbelraum 4 mündet, wie schematisch in 1 dargestellt. Nach dem Austritt aus der Entlüftungsöffnung 25 wird der Entlüftungsgasstrom im Inneren der ersten Abscheiderstufe 17 ungefähr S-förmig umgelenkt und strömt dann durch eine Verbindungsöffnung 26 in die zweite Abscheiderstufe 18, in der er erneut umgelenkt wird, wie durch die Pfeile in 1 angezeigt.The first separator stage through which the blow-by gas first flows 17 is with the crank room 4 the otherwise closed crankcase 5 through one for venting the crank chamber 4 serving vent 25 connected, the above the oil level in the crankcase 4 flows as schematically in 1 shown. After exiting the vent 25 the vent gas stream is inside the first separator stage 17 approximately S-shaped deflected and then flows through a connection opening 26 in the second separator stage 18 in which he is redirected again, as indicated by the arrows in 1 displayed.

Die Umlenkung des Blow-By-Gases in den beiden Abscheiderstufen 17, 18 erfolgt zum Teil durch sogenannte Prallwände 27, 28, von denen eine direkt gegenüber von der Entlüftungsöffnung 25 und eine direkt gegenüber von der Verbindungsöffnung 26 zwischen den beiden Abscheiderstufen 17, 18 angeordnet ist, so dass die vom Entlüftungsgas strom durch die Entlüftungsöffnung 25 bzw. die Verbindungsöffnung 26 mitgeführten Öltröpfchen infolge ihrer höheren Dichte bzw. Trägheit gegen die Prallwände 27, 28 fliegen und durch Adhäsion an diesen haften bleiben, während das Blow-By-Gas im Wesentlichen im rechten Winkel nach oben zu abgelenkt wird und an den Prallwänden 27 bzw. 28 entlang weiterströmt. Innerhalb der zweiten Abscheiderstufe 18 wird der Gasstrom vor dem Austritt durch eine zum Feinabscheider 19 führende Austrittsöffnung 29 ein zweites Mal umgelenkt, wozu unterhalb der Austrittsöffnung 29 eine weitere Prallwand 30 vorgesehen ist.The deflection of the blow-by gas in the two separator stages 17 . 18 Partially done by so-called baffles 27 . 28 one of which is directly opposite the vent 25 and one directly opposite the connection opening 26 between the two separator stages 17 . 18 is arranged so that the vent gas flow through the vent 25 or the connection opening 26 entrained oil droplets due to their higher density or inertia against the baffles 27 . 28 fly and adhere to it while the blow-by gas is deflected substantially at right angles to the top and baffles 27 respectively. 28 continues to flow along. Within the second separator stage 18 the gas stream before exiting through a fine separator 19 leading outlet 29 deflected a second time, including below the outlet opening 29 another baffle 30 is provided.

Wie am besten in 3 am Beispiel der Prallwand 27 schematisch dargestellt, sind die vertikalen oder steil geneigten Prallwände 27, 28, 30 mit überstehenden, dem Gasstrom zugewandten, schräg nach unten geneigten Rippen 31 und zwischen den Rippen 31 angeordneten rinnenförmigen Vertiefungen 32 versehen. Dadurch wird zum einen das Abtropfen des an der Prallwand 27, 28, 30 anhaftenden Öls erleichtern und zum anderen infolge der Strömungsberuhigung in den unter einem Winkel zum Gasstrom verlaufenden rinnenförmigen Vertiefungen 32 ein erneuter Eintrag des Öls in den Gasstrom verhindert. Die in 3 dargestellte Prallwand 27 weist zwei zueinander symmetrische Scharen von parallelen Rippen 31 und Vertiefungen 32 auf, die von entgegengesetzten Seiten nach unten zu in Richtung einer mittigen Ablaufrinne 33 konvergieren, durch die das ablaufende Öl zur tiefsten Stelle im Gehäuse 22, 23 der jeweiligen Abscheiderstufe 17, 18 geleitet wird.How best in 3 the example of the baffle wall 27 shown schematically, are the vertical or steeply inclined baffles 27 . 28 . 30 with protruding, the gas flow facing, obliquely downwardly inclined ribs 31 and between the ribs 31 arranged channel-shaped depressions 32 Mistake. As a result, on the one hand, the dripping of the baffle wall 27 . 28 . 30 on the other hand due to the flow calming in the running at an angle to the gas flow groove-shaped depressions 32 prevents re-entry of the oil in the gas stream. In the 3 baffle shown 27 has two mutually symmetrical flocks of parallel ribs 31 and depressions 32 on, from opposite sides down towards a central gutter 33 converge, through which the draining oil to the lowest point in the housing 22 . 23 the respective separator stage 17 . 18 is directed.

Dort, wo die Prallwand in einem größeren Abstand oberhalb der tiefsten Stelle des Gehäuses 22, 23 angeordnet ist, kann jeweils unterhalb der Prallwand 28, 30 eine steil nach unten geneigte Ablauffläche vorgesehen sein, über die das Öl weiter nach unten läuft.There, where the baffle wall is at a greater distance above the lowest point of the housing 22 . 23 can be arranged, respectively, below the baffle wall 28 . 30 a steeply downwardly sloping drain surface may be provided, over which the oil continues to run down.

Beide Abscheiderstufen 17, 18 sind mit dem Kurbelraum 4 bzw. mit einer Ölwanne 36 am Boden des Kurbelgehäuses 4 durch eine erste bzw. zweite Rücklaufleitung 37, 38 verbunden, durch die das in der ersten bzw. zweiten Abscheiderstufe 17, 18 aus dem Blow-By-Gas abgeschiedene Groböl in die Ölwanne 36 geleitet wird. Beide Rücklaufleitungen 37, 38 werden von mechanisch bearbeiteten Bohrungen im Kurbelgehäuse 5 gebildet, die unterhalb des dynamischen Ölspiegels in die Ölwanne 36 münden. Durch die unterhalb des Ölspiegels gelegene Einmündung der Rücklaufleitungen 37, 38 in die Ölwanne 36 wird verhindert, dass Blow-By-Gas aus dem Kurbelraum 4 in einer zum Öl- strom entgegengesetzten Richtung durch die Rücklaufleitungen 37, 38 strömt und den Rücklauf des abgeschiedenen Öls in die Ölwanne 36 behindert.Both separator stages 17 . 18 are with the crank room 4 or with an oil pan 36 at the bottom of the crankcase 4 through a first or second return line 37 . 38 connected by the in the first and second separator stage 17 . 18 coarse oil separated from the blow-by gas into the sump 36 is directed. Both return lines 37 . 38 are made by mechanically machined holes in the crankcase 5 formed below the dynamic oil level in the sump 36 lead. Through the confluence of the return lines below the oil level 37 . 38 in the oil pan 36 will prevent blow-by gas from the crankcase 4 in a direction opposite to the oil flow through the return lines 37 . 38 flows and the return of the separated oil in the oil pan 36 with special needs.

Durch die beschriebene Kaskadenanordnung aus zwei in Reihe geschalteten Abscheiderstufen 17, 18 wird vor allem beim Anfall größerer Blow-By-Gasmengen von mehr als 200 l/min und bei einer Ölüberfüllung des Kurbelgehäuses 5 von bis zu 1 l erreicht, dass im Falle eines Kollabierens der ersten Abscheiderstufe 17 infolge eines Überangebots von Groböl die zweite Abscheiderstufe 18 richtig zu arbeiten beginnt und für eine Abscheidung des durch die erste Abscheiderstufe 17 hindurch mitgeführten Groböls sorgt, während sie im Normalbetrieb kaum zum Einsatz kommt. Dadurch wird ein Mitreißen von Groböl, das heißt ein Öltransport in der Größenordnung von einigen Litern pro Minute, zum Feinabscheider 19 verhindert, da eine derartige Ölmenge vom Feinabscheider 19 nicht vollständig bewältigt werden kann, wodurch ein Teil des mitgerissenen Öls in unerwünschter Weise in den Ansaugtrakt 9 des Motors 1 gelangen würde.By the described cascade arrangement of two series-connected separator stages 17 . 18 especially when larger blow-by gas quantities of more than 200 l / min and overflow of the crankcase 5 of up to 1 l, that in case of collapse of the first separator stage 17 due to oversupply of coarse oil the second separator stage 18 begins to work properly and for a separation of the first through the separator stage 17 Coarse oil entrains, while it is hardly used in normal operation. As a result, entrainment of coarse oil, that is to say an oil transport in the order of a few liters per minute, becomes a fine separator 19 prevents such an amount of oil from the fine separator 19 not completely mastered which allows some of the entrained oil to be undesirably introduced into the intake tract 9 of the motor 1 would arrive.

11: TurbomotorTurbo engine
22: Motorblockblock
33: Kurbelwellecrankshaft
44: Kurbelraumcrankcase
55: Kurbelgehäusecrankcase
66: Kolbenpiston
77: Pleuelstangeconnecting rod
88th: Zylindercylinder
99: Ansaugtraktintake system
1010: Luftfilterair filter
1111: Abgasturboladerturbocharger
1212: Saugrohrsuction tube
1313: Drosselklappethrottle
1414: Ölabscheidersystemoil separator
1515
1616: Verbrennungsraumcombustion chamber
1717: erste Abscheiderstufefirst separator stage
1818: zweite Abscheiderstufesecond separator stage
1919: FeinölabscheiderFeinölabscheider
2020: Rückschlagventilcheck valve
2121: Rückschlagventilcheck valve
2222: Abscheidergehäuseseparator
2323: Abscheidergehäuseseparator
2424
2525: Entlüftungsöffnungvent
2626: Verbindungsöffnungconnecting opening
2727: Prallwandbaffle wall
2828: Prallwandbaffle wall
2929: Austrittsöffnungoutlet opening
3030: Prallwandbaffle wall
3131: Rippenribs
3232: Vertiefungenwells
3333: Ablaufrinnegutter
3434
3535
3636: Ölwanneoil pan
3737: RücklaufleitungReturn line
3838: RücklaufleitungReturn line

Claims

Oil separator system for separating oil from an oil-laden vent gas stream in the venting of a crankcase of a reciprocating engine or a transmission housing of a transmission, characterized by at least two independently operating, in cascade successively flowed through by the vent gas flow separator stages ( 17 . 18 ) on the crankcase ( 5 ) or on the transmission housing.

Oil separator system according to claim 1, characterized in that the separator stages ( 17 . 18 ) Are coarse separators without external energy supply.

Oil separator system according to claim 1 or 2, characterized by at least one of the separator stages ( 17 . 18 ) downstream fine separator ( 19 ) with external energy supply.

Oil separator system according to one of the preceding claims, characterized in that each of the separator stages ( 17 . 18 ) via its own oil return line ( 37 . 38 ) with the interior of the crankcase ( 5 ) or of the transmission housing or an oil pan arranged underneath ( 36 ) connected is.

Oil separator system according to claim 4, characterized in that the oil return lines ( 37 . 38 ) below the oil level in the crankcase ( 5 ) or the transmission housing or an oil pan arranged underneath ( 36 ).

Oil separator system according to one of the preceding claims, characterized in that the first through-flow of the deaeration gas flow separator stage ( 17 ) through a vent ( 25 ) in a wall of the crankcase ( 5 ) or the transmission housing with a crank chamber ( 4 ) or a gear compartment communicates.

Oil separator system according to one of the preceding claims, characterized in that the separator stages ( 17 . 18 ) Deflection devices ( 27 . 28 . 30 ) for diverting the vent gas stream.

Oil separator system according to claim 7, characterized in that the deflection of wall portions of the crankcase ( 5 ) or gear housing or a mounted on the crankcase or gear housing separator housing ( 22 . 23 ) are formed.

Oil separator system according to claim 8, characterized in that the separator housing ( 22 . 23 ) in the form of a half shell on the outside of the crankcase ( 5 ) is attached.

Oil separator system according to claim 8 or 9, characterized in that the flow path of the vent gas stream within the separator stages ( 17 . 18 ) from the outside of the crankcase ( 5 ) and an opposite inner side of the separator housing ( 22 . 23 ) is limited.

Oil separator system according to one of claims 7 to 10, characterized in that the deflection means at least one of the deaerating gas flow substantially vertically impinged baffle wall ( 27 . 28 . 30 ).

Oil separator system according to claim 11, characterized in that the baffle wall ( 27 . 28 ) a vent ( 25 ) of the crankcase ( 5 ) or transmission housing or a connection opening ( 26 ) between adjacent separator stages ( 17 . 18 ) directly opposite.

Oil separator system according to claim 11 or 12, characterized in that the baffle wall ( 27 . 28 . 30 ) is oriented substantially vertically.

Oil separator system according to one of claims 11 to 13, characterized in that the baffle wall ( 27 . 28 . 30 ) with protruding ribs ( 31 ) and / or with groove-shaped recesses ( 32 ) is provided.

Oil separator system according to claim 14, characterized in that the ribs ( 31 ) and / or depressions ( 32 ) are inclined obliquely downwards.

Oil separator system according to claim 14, characterized in that the ribs ( 31 ) and / or depressions ( 32 ) at least two converging flocks of ribs ( 31 ) and / or depressions ( 32 ).

Oil separator system according to one of the preceding claims, characterized in that a gas outlet opening ( 29 ) the last of the deaeration gas flow through the separator stage ( 18 ) above the level of the vent ( 25 ) of the crankcase ( 5 ) or the transmission housing is arranged.