DE102005061477B4 - Device for oil separation - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Ölabscheidung, umfassend einen Ölabscheider (4), dem von einer Brennkraftmaschine (1) Rohgas zugeführt werden kann und der von dem Rohgas abgetrenntes Reingas zu der Brennkraftmaschine (1) leiten kann, wobei ein Ölrücklaufkanal (8) den Ölabscheider (4) mit der Brennkraftmaschine (1) verbindet und der Ölrücklaufkanal (8) ein Ventil (10) aufweist, wobei das Ventil (10) mit dem Öldruck der Brennkraftmaschine (1) in Wirkverbindung steht, derart, dass bei laufender Brennkraftmaschine (1) durch das Ventil (10) der Ölrücklaufkanal (8) verschlossen ist und bei stehender Brennkraftmaschine (1) der Ölrücklaufkanal (8) geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10) in einem Ölfiltermodul (12) angeordnet ist und dass das Ölfiltermodul (12) einen als Ölfilteraufnahme (13) ausgebildeten Einlass und einen als Rücklaufkanal ausgebildeten Auslass aufweist, die durch einen Durchgang (14) des Ölfiltermoduls (12) miteinander in Verbindung stehen, wobei der Durchgang (14) mit einem Steuerkanal (11) in Verbindung steht, der in Wirkverbindung mit dem Ventil (10) steht.Device for separating oil, comprising an oil separator (4) to which raw gas can be supplied by an internal combustion engine and the clean gas separated from the raw gas can lead to the internal combustion engine (1), wherein an oil return channel (8) with the oil separator (4) the internal combustion engine (1) connects and the oil return channel (8) has a valve (10), wherein the valve (10) with the oil pressure of the internal combustion engine (1) is in operative connection, such that when the internal combustion engine (1) by the valve ( 10) the oil return channel (8) is closed and when the internal combustion engine (1) the oil return channel (8) is opened, characterized in that the valve (10) in an oil filter module (12) is arranged and that the oil filter module (12) as a Oil filter receptacle (13) formed inlet and formed as a return passage outlet, which communicate through a passage (14) of the oil filter module (12) with each other, the Du passage (14) with a control channel (11) is in communication, which is in operative connection with the valve (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a device according to the preamble of the claim 1.
In einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs entstehen als Verbrennungsprodukt von Luft und Kraftstoff Abgase, die sich aus den verschiedensten Komponenten zusammensetzen. Der Brennraum wird zwar durch Kolbenringe gegen das Kurbelgehäuse, in dem die Kurbelwelle und die Pleuel laufen, abgedichtet. Die Verbrennungsgase können jedoch teilweise trotz dieser Abdichtung über die Kolbenringe in das Kurbelgehäuse entweichen. Diese entweichenden Anteile werden als Blow-by-Gase bezeichnet. Sie beinhalten unter anderem Kraftstoffrückstände sowie Wasserdampf und nehmen an den Zylinderwänden und im Kurbelgehäuse zusätzlich Öl auf. Damit im Kurbelgehäuse kein Überdruck auftritt und das Öl frei von Wasser und Kraftstoff bleibt, wird das Kurbelgehäuse entlüftet und diese Gase abgesaugt.In an internal combustion engine of a motor vehicle arise as a combustion product of air and fuel fumes, which are the most diverse Assemble components. The combustion chamber is indeed through piston rings against the crankcase, in which the crankshaft and the connecting rods run, sealed. The combustion gases can However, partly despite this seal on the piston rings in the crankcase escape. These escaping fractions are referred to as blow-by gases. Among other things, they contain fuel residues as well as water vapor and take on the cylinder walls and in the crankcase additionally oil on. In order to in the crankcase no overpressure occurs and the oil free of water and fuel, the crankcase is vented and sucked off these gases.
Die abgesaugten Gase durchlaufen einen Ölabscheider, so dass das enthaltene Öl abgetrennt und in einem Reservoir aufgefangen werden kann. Das gereinigte Gas kann aus dem Ölabscheider austreten und wird dann über ein Druckbegrenzungsventil wieder der Luftansaugung zugeführt. Das gesammelte Öl wird über einen Ölrücklaufkanal zur Ölwanne der Brennkraftmaschine zurückgeführt.The extracted gases pass through an oil separator, so that the contained oil is separated and can be collected in a reservoir. The purified gas can from the oil separator leak out and then over a pressure relief valve fed back to the air intake. The collected oil will over an oil return channel to the oil pan returned to the internal combustion engine.
Während des Betriebs der Brennkraftmaschine ist der Druck im Kurbelgehäuse größer als im Reservoir des Ölabscheiders. Der Druckunterschied entsteht zum einen durch den zurückzulegenden Weg der Gase bis zum Ölabscheider und zusätzlich, prinzipbedingt, durch den Trennvorgang selbst. Die Druckdifferenz kann dazu führen, dass Blow-by-Gase und unter Umständen Öl aus dem Kurbelgehäuse über den Ölrücklaufkanal in das Reservoir eindringen können, den Ölabscheider dadurch überlaufen lassen und im schlimmsten Fall Öl bis in das Saugrohr fließt.During the Operating the internal combustion engine, the pressure in the crankcase is greater than in the reservoir of the oil separator. The pressure difference arises on the one hand by the path to be covered the gases to the oil separator and additionally, inherently through the separation process itself. The pressure difference can cause Blow-by gases and possibly oil from the Crankcase over the oil return passage can penetrate into the reservoir, the oil separator overrun by it let oil and in the worst case flows into the suction pipe.
Endet der Ölrücklaufkanal unter dem Ölspiegel in der Ölwanne, unterliegt das Ende des Ölrücklaufkanals fahrdynamischen Einflüssen, speziell bei schnellen Kurvenfahrten. Das Öl wird dabei durch die Beschleunigungen an den Rand der Ölwanne gedrückt, sodass unter Umständen der Ölrücklaufkanal nicht mehr im Öl endet, sondern frei durchgängig für Blow-by-Gase wird. Ferner ist es in der Regel aufwändig, einen solchen Kanal im Bauraum unterzubringen.ends the oil return channel under the oil level in the oil pan, is subject to the end of the oil return channel dynamic driving influences, especially for fast cornering. The oil is thereby through the accelerations to the edge of the oil sump pressed so maybe the oil return channel not more in the oil ends, but freely throughout for blow-by gases becomes. Furthermore, it is usually costly, such a channel in To accommodate space.
Weist der Ölrücklaufkanal bspw. einen Siphon auf, um zu verhindern, dass Blow-by-Gase durch den Ölrücklaufkanal eindringen, kann dieser einfrieren, denn in dem Siphon befindet sich stets ein gewisser Rückstand, der durch den Wasseranteil im Blow-by-Gas einfrieren kann oder bei längerer Standzeit zähflüssig bis hin zu verstopfend werden kann und somit die Funktion der Vorrichtung auf Dauer nicht sicherstellt.has the oil return channel For example, a siphon on to prevent blow-by gases through the oil return passage it can freeze because it is in the siphon always a certain backlog, which can freeze by the water content in the blow-by gas or at longer service life viscous until can become clogging and thus the function of the device not sure in the long run.
Wird das Öl nicht unterhalb des Ölspiegels in der Ölwanne zurückgeführt, muss ein diskontinuierlicher Rücklauf erfolgen, d. h., während des Betriebs der Brennkraftmaschine wird Öl einem Reservoir des Ölabscheider gesammelt, das dann bei Stillstand der Brennkraftmaschine entleert wird.Becomes the oil not below the oil level in the oil pan has to be returned a discontinuous reflux take place, d. h., while In the operation of the internal combustion engine, oil becomes a reservoir of the oil separator collected, which then emptied at standstill of the internal combustion engine becomes.
Es ist hier die Verwendung von Rückschlagventilen bekannt, die jedoch aufgrund von mechanischen Schwingungen und Druckpulsationen nicht zuverlässig arbeiten. So weist bspw. ein als Plättchen ausgeführtes Ventil eine ungenügende Dichtwirkung auf. Das Plättchen kann die Dichtfunktion bei dieser Bauweise nur über eine kleine Dichtkante gewährleisten, da es sonst zu Adhäsion und auf Dauer zu einer Verklebung des Ventils kommen würde, die durch Rückstände in den Blow-by-Gase verursacht werden. Hinzu kommen Druckpulsationen und Schwingungen, die durch die Fahrdynamik auftreten und die Dichtwirkung negativ beeinflussen, indem das Plättchen in hochfrequente Schwingungen versetzt wird.It Here is the use of check valves However, due to mechanical vibrations and pressure pulsations not reliable work. Thus, for example, has a designed as a plate valve an insufficient one Sealing effect on. The tile the sealing function in this design can only have a small sealing edge guarantee, otherwise it will cause adhesion and in the long term would come to a bonding of the valve, the by residues in the Blow-by gases are caused. There are also pressure pulsations and Vibrations that occur due to the driving dynamics and the sealing effect adversely affect the platelet into high-frequency vibrations is offset.
Aus
der Offenlegungsschrift
Weiterhin ist aus der Veröffentlichung „Klöpfer, M. u. a.: Ölfiltermodule mit Vollkunststoff-Ölfilter in V6- und V8-Dieselmotoren von Audi. In: MTZ – Motortechnische Zeitschrift. ISSN 0024-8525. 2005, Jg. 66, Heft 10, S. 768–774” die Ausbildung von Ölfiltermodulen mit Vollkunststoff-Ölfiltern bekannt, wobei unter anderem ein in ein Ölfiltermodul integrierter Ölabscheider gezeigt ist. Der Ölabscheider weist dabei einen Austritt für Öl auf, der zum Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine führt.Farther is from the publication "Klöpfer, M. u. a .: Oil filter modules with solid plastic oil filter in Audi V6 and V8 diesel engines. In: MTZ - Motortechnische Zeitschrift. ISSN 0024-8525. 2005, Jg. 66, No. 10, pp. 768-774 "the formation of oil filter modules with all-plastic oil filters known, among other things, an oil separator integrated in an oil filter module is shown. The oil separator has an outlet for oil, the to the crankcase one Internal combustion engine leads.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, bei der der Ölrücklaufkanal zuverlässig während des Betriebs der Brennkraftmaschine verschlossen ist und bei Stillstand geöffnet ist.Of the Invention has for its object to provide a device at the oil return channel reliable while the operation of the internal combustion engine is closed and at standstill open is.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.The inventive solution this Task is the characterizing features of the main claim. Advantageous embodiments of the invention describe the subclaims.
Die Erfindung beruht darauf, dass das Ventil über den Öldruck der Brennkraftmaschine hydraulisch geschaltet wird. Da der Öldruck ausschließlich während des Betriebs der Brennkraftmaschine anliegt, ist eine ständige Verriegelung bei laufendem Betrieb sowie eine Entrieglung des Ventils nach Abstellen der Brennkraftmaschine gesichert. Der Öldruck erlaubt zudem hohe Betätigungskräfte, die ein Verklemmen, bspw. durch Verschmutzung verhindern.The invention is based on the fact that the valve hydrau over the oil pressure of the internal combustion engine is switched. Since the oil pressure rests exclusively during operation of the internal combustion engine, a constant lock during operation and a Entrieglung the valve after switching off the engine is secured. The oil pressure also allows high operating forces that prevent jamming, for example. By pollution.
Dabei ist vorgesehen, dass ein Ölfiltermodul neben einer Ölfilteraufnahme ein durch den Öldruck hydraulisch geschaltetes Ventil aufweist, dass bei laufenden Betrieb der Brennkraftmaschine den Ölrücklaufkanal verschließt und bei Stillstand der Brennkraftmaschine den Ölrücklaufkanal öffnet. Dabei ist das Ölfiltermodul derart ausgebildet, dass der Ölrücklaufkanal in einem Ölrücklauf des Ölfiltermoduls endet, durch das Öl beim Wechsel bzw. Erneuern einer Ölfilterpatrone in das Kurbelgehäuse gelangen kann.there it is envisaged that an oil filter module next to an oil filter intake one hydraulically by the oil pressure switched valve has that during operation of the internal combustion engine the oil return channel closes and at standstill of the internal combustion engine opens the oil return passage. there is the oil filter module formed such that the oil return passage in an oil return of the oil filter module ends, by the oil when replacing or replacing an oil filter cartridge enter the crankcase can.
Durch die Position des Ventils im Ölfiltermodul wird ein Einfrieren verhindert, da die Temperaturen im Ölfiltermodul aufgrund seines nahen Einbau an der Brennkraftmaschine schnell auf unkritischem Niveau sind. Ferner wird Bauraum eingespart, da freies Volumen im Ölfiltermodul bzw. -gehäuse genutzt wird.By the position of the valve in the oil filter module Freezing is prevented because the temperatures in the oil filter module due to its close installation on the internal combustion engine quickly uncritical level. Furthermore, space is saved as free Volume in the oil filter module or housing is being used.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention will be explained below with reference to the drawings. Show it:
Es
wird zunächst
auf die
Eine
Brennkraftmaschine
In
dem Ölabscheider
Vom
Reservoir
Während des
Betriebs der Brennkraftmaschine
Wird
die Brennkraftmaschine
Es
wird nun auf die
Ein Ölfiltermodul
In
Verbindung mit dem Durchgang
Dabei
weist das Ventil
Während des
Betriebs der Brennkraftmaschine
- 11
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 22
- Kurbelgehäusecrankcase
- 33
- Rohgasleitungraw gas
- 44
- Ölabscheideroil separator
- 55
- Reservoirreservoir
- 66
- ReingasleitungClean gas line
- 77
- Saugrohrsuction tube
- 88th
- ÖlrücklaufkanalOil return passage
- 99
- Ölwanneoil pan
- 1010
- VentilValve
- 1111
- Steuerkanalcontrol channel
- 1212
- ÖlfiltermodulOil filter module
- 1313
- ÖlfilteraufnahmeOil filter mount
- 1414
- Durchgangpassage
- 1515
- ÖlrücklaufOil return
- 1616
- Anschlussstutzenspigot
- 1717
- VerschlussschraubeScrew
- 1818
- Bohrungdrilling
- 1919
- Hohlkolbenhollow piston
- 2020
- Innenrauminner space
- 2121
- Schraubenfedercoil spring
Claims (7)
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