DE102007012482A1 - Ölabscheider, Abscheideverfahren und deren Verwendung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ölabscheider, ein Abscheideverfahren sowie deren Verwendungen. Derartige Ölabscheider und Verfahren werden insbesondere in den Entlüftungsleitungen von Brennkraftmaschinen eingesetzt, mit denen der Druck im Kurbelgehäuse geregelt und das Kurbelgehäuse von den Blow-by-Gasen entlüftet wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ölabscheider, ein Abscheideverfahren sowie deren Verwendungen. Derartige Ölabscheider und Verfahren werden insbesondere in den Entlüftungsleitungen von Brennkraftmaschinen eingesetzt, mit denen der Druck im Kurbelgehäuse geregelt und das Kurbelgehäuse von den Blow-by-Gasen entlüftet wird.
  • In Brennkraftmaschinen darf aus Umweltschutzgründen der Kurbelgehäusedruck nicht wesentlich höher liegen als der Umgebungsdruck. Dadurch soll verhindert werden, dass das Kurbelgehäuse aufgeblasen wird und Durchblasgase (auch Blow-by-Gase genannt) aus dem Kurbelgehäuse in die Umwelt entweichen. Dies erfolgt gewöhnlich, indem zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors eine Entlüftungs leitung angeordnet wird, so dass der Saugunterdruck die Blow-by-Gase in den Ansaugtrakt zieht. Der Unterdruck im Ansaugtrakt ist jedoch sehr stark vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine abhängig, so dass die Entlüftung des Kurbelgehäuses einer Regelung bedarf. Unter anderem darf der saugseitige Unterdruck nicht bis ins Kurbelgehäuse durchschlagen. Daher wird herkömmlicherweise ein entsprechendes Druckregelventil im Bereich der Entlüftungsleitung angeordnet.
  • Andererseits wird die in der Entlüftungsleitung anstehende Druckdifferenz zwischen Kurbelgehäuse und Ansaugtrakt auch zur Abscheidung von Ölnebel oder Öltröpfchen oder anderen Flüssigkeiten aus den Blow-by-Gasen genutzt. Hierzu werden in der Entlüftungsleitung Ölabscheideelemente angeordnet, die von dem Blow-by-Gas durchströmt werden. Der Druckabfall in der Entlüftungsleitung wird wesentlich von den Ölabscheideelementen des Ölabscheiders bestimmt und ist je nach Motorzustand volumenstromabhängig. Übersteigt die Summe aus Kurbelgehäusedruck und (negativem) Druckabfall in der Entlüftungsleitung und dem Ölabscheideelement den saugseitig anliegenden Druck, so resultiert hieraus ein Überdruck im Kurbelgehäuse, der rasch unzulässige Werte erreichen kann.
  • Die DE 10 2004 061 938 B3 offenbart nun ein Ölabscheidesystem für eine Brennkraftmaschine. Dieses Ölabscheidesystem ist in der Entlüftungsleitung angeordnet und weist ein Ölabscheideelement auf. Der Druck in der Entlüftungsleitung wird dabei durch ein Membranventil geregelt, das in der Entlüftungsleitung vor dem Ölabscheideelement angeordnet ist. Zusätzlich hierzu ist in einer Bypassleitung ein nicht näher beschriebenes Membranventil angeordnet, das einen Teilstrom der Blow-by-Gase durch die Bypassleitung unter Umgehung des Druckregelventils und Ölabscheideelementes in der Entlüftungsleitung freigibt, wenn der Druck im Kurbelgehäuse bis in die Nähe des Atmosphärendruckes zunimmt. Diese Anordnung weist neben dem Ölabscheideelement ein kurbelgehäuseseitiges Druckregelventil und ein Bypassventil auf. Diese Anordnung hat zur Folge, daß sich beide Ventile gegenseitig beeinflussen und somit nicht unabhängig voneinander geregelt werden können.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen einfach herzustellenden und kostengünstigen Ölabscheider, Entlüftungssystem, Verbrennungsmotor und Ölabscheideverfahren sowie deren Verwendungen zur Verfügung zu stellen, mit denen eine effiziente Ölabscheidung bewirkt und beispielsweise unzulässig hoher Überdruck im Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine vermieden werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch den Ölabscheider nach Anspruch 1, das Ölabscheideverfahren nach Anspruch 12, das Entlüftungssystem nach Anspruch 13, den Verbrennungsmotor nach Anspruch 14 sowie deren Verwendungen nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ölabscheiders werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
  • Der erfindungsgemäße Ölabscheider weist eine Leitung zur Führung eines Gases auf. Diese Leitung kann Teil der Entlüftungsleitung eines Entlüftungssystems für einen Verbrennungsmotor sein. Die Funktion des erfindungsgemäßen Ölabscheiders wird daher im Folgenden beispielhaft an einem Entlüftungssystem für einen Verbrennungsmotor beschrieben.
  • Die Leitung weist einen druckseitigen Einlass und einen saugseitigen Auslass auf, wobei bei Einbau in ein Entlüftungssystem für einen Verbrennungsmotor der druckseitige Einlass mit dem Kurbelgehäuse und der saugseitige Auslass mit dem Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors verbunden werden.
  • In dieser Leitung ist mindestens ein Ölabscheideelement angeordnet, um Öltropfchen und/oder Ölnebel aus dem Gas abzuscheiden. Das Ölabscheideelement wird unmittelbar von einer Bypassleitung überbrückt, die die Druckseite und die Saugseite des mindestens einen Ölabscheideelementes unmittelbar miteinander verbindet. In der Bypassleitung befindet sich ein Bypassventil, um die Bypassleitung zu öffnen oder zu schließen. Dieses Bypassventil ist nun so ausgebildet, dass es die Bypassleitung verschließt, wenn der auf der Druckseite (Einlassseite) an dem mindestens einen Ölabscheideelement anliegende Druck einen bestimmten Schließdruck unterschreitet bzw. die Bypassleitung öffnet, wenn der einlassseitig anliegende Druck den Schließdruck überschreitet.
  • Durch ein derart ausgestaltetes Bypassventil ist es möglich, den Druck im Kurbelgehäuse in allen Fallen zu begrenzen, insbesondere auf einen lediglich geringen oder keinen Überdruck gegenüber dem Schließdruck.
  • Der Schließdruck wird dabei vorteilhafterweise bestimmt durch einen auf das Ventil einwirkenden Referenzdruck, beispielsweise atmosphärischen Druck, und dem saugseitig an dem Ventil anliegenden Druck (Saugdruck des Ansaugtraktes des Verbrennungsmotors). Der Saugdruck wirkt dabei verstärkend auf den Referenzdruck, so dass der einlassseitig anliegende Druck bei niedrigem Saugdruck das Bypassventil erst bei höheren Drücken öffnet als wenn der Unterdruck auf der Auslassseite des Ölabscheiders lediglich gering (der Ansaugtraktdruck hoch) ist. Bei einem derart hohen Druckgefälle wird dennoch zuverlässig das Blow-by-Gas aus dem Kurbelgehäuse abgesaugt und zugleich die Druckdifferenz für eine effektive Ölabscheidung in dem Ölabscheideelement genutzt.
  • Der erfindungsgemaße Ölabscheider weist gegenüber dem oben zitierten Stand der Technik einen erheblich einfacheren Aufbau aus, was sich auch in einer kostengünstigeren Herstellung auswirkt. Insbesondere ermöglicht er trotz des einfachen Aufbaus eine zuverlässige Begrenzung des einlassseitig anliegenden Druckes, beispielsweise des Kurbelgehäusedruckes, auf nur geringen Überdruck gegenüber einem Referenzdruck, beispielsweise dem Atmosphärendruck.
  • Der erfindungsgemäße Ölabscheider ermöglicht es weiterhin, in einer vorteilhaften Ausführungsform in Strömungsrichtung hinter den Ölabscheideelementen und dem Bypassventil in der Entlüftungsleitung ein Druckregelventil anzuordnen. Insbesondere bei Motoren mit sehr großem Saugunterdruck, insbesondere bei Ottomotoren, kann hierdurch der auf die Ölabscheideelemente und das parallele Bypassventil einwirkende Saugunterdruckgeregelt bzw. begrenzt werden. Dies minimiert den Einfluß des Saugunterdrucks auf das Schaltverhalten des Bypassventils.
  • Dies ist jedoch ohne Schwächung der Wirkung des Ölabscheiders und gravierenden Eingriff in das Schaltverhalten des Ölabscheiders nur möglich, da bei der vorliegenden Erfindung die Bypassleitung unmittelbar die Druckseite und die Saugseite der Ölabscheidelemente miteinander verbindet ohne Zwischenschaltung eines weiteren druckseitig angeordneten Druckregelventils. Ein druckseitig angeordnetes Druckregelventil und das vorteilhafterweise saugseitig angeordnete Druckregelventil würden sich gegenseitig stark beeinflussen und damit nicht mehr weitgehend unabhängig voneinander geregelt werden können. Ein wie in der DE 10 2004 061 938 B3 druckseitig angeordnetes Druckregelventil würde in seiner Wirkung daher stark geschwächt.
  • Als Bypassventil wird vorteilhafterweise ein Membranventil eingesetzt, das einen Ventileinlass und einen Ventilauslass aufweist. Der Ventilauslass wird über einen Ventilteller verschlossen, der über eine Stellmembran verstellt wird. Die Stellmembran wird dabei auf ihrer einen Seite zumindest bereichsweise mit dem einlassseitigen Druck, der unmittelbar an dem Ölabscheideelement anliegt, beaufschlagt. Auf ihrer anderen Seite wird die Stellmembran mit dem Referenzdruck zumindest bereichsweise beaufschlagt. Vorteilhafterweise ist auch der Ventilteller Teil der Stellmembran bzw. einstückig mit ihr. Er wird in geschlossenem Zustand des Ventils mit dem saugseitig unmittelbar an dem Ölabscheideelement anliegenden Saugdruck beaufschlagt. In Abhängigkeit von den drei verschiedenen Drücken (einlassseitiger Druck, auslassseitiger Druck und Referenzdruck) sowie den Flächenverhältnissen zwischen den mit den jeweiligen Drücken beaufschlagten Flächen kann nun der Schaltpunkt des Ventils exakt eingestellt werden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Membran auf einer Fläche mit dem Referenzdruck beaufschlagt wird, die der Summe der Flächen entspricht, die mit dem einlassseitigen Druck und dem auslassseitigen Druck beaufschlagt werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der mit dem saugseitigen Druck beaufschlagte Abschnitt des Ventiltel lers kleiner 20% derjenigen Fläche beträgt, die mit dem einlassseitig unmittelbar an dem mindestens einen Ölabscheideelement anliegenden Druck beaufschlagt wird. Bei einem Flächenanteil des mit Saugdruck beaufschlagten Ventiltellers von unter 20% können merkliche Überdrücke auf der Einlassseite, insbesondere in einem Kurbelgehäuse gegenüber dem Referenzdruck, insbesondere dem atmosphärischen Druck, wirksam verhindert werden. Bei größeren Flächenanteilen ist mit einem deutlichen Überdruck unter bestimmten Motorzuständen (Saugdrücken) zu rechnen.
  • Vorteilhafterweise beträgt der Anteil der Fläche, die mit dem Saugdruck beaufschlagt wird, kleiner 10%, vorteilhafterweise kleiner 5% derjenigen Fläche, auf der die Stellmembran mit dem einlassseitigen Druck, der unmittelbar einlassseitig an dem Ölabscheideelement anliegt, beaufschlagt wird. Ein derartiges Bypassventil in einem Ölabscheider ermöglicht eine noch zuverlässigere Regelung des Drucks im Kurbelgehäuse und verhindert noch zuverlässiger ein Aufblasen des Kurbelgehäuses unter jeglichen Betriebszuständen eines Verbrennungsmotors. Durch die günstigeren Verhältnisse der saug- und druckseitigen Flächenanteile der Membran kann die Bauform klein sein. Bei gleicher Größe ist der Widerstand geringer.
  • Das erfindungsgemäße Bypassventil kann vorteilhafterweise eine Vorspannung aufweisen, beispielsweise mittels eines Spannmittels, so dass der Schließdruck geringer ist als der Schließdruck ohne die Vorspannung. In diesem Falle öffnet das Bypassventil die Bypassleitung bereits dann, wenn der Kurbelgehäusedruck noch nicht den ohne Vorspannung von der dem Referenzdruck und dem Saugdruck bestimmten Schließdruck erreicht und überschreitet. Insbesondere bei abgestell tem Motor, bei dem auch das Kurbelgehäuse atmosphärischen Druck aufweist, der Saugunterdruck gleich 0 ist (Saugdruck = atmosphärischer Druck) und im Falle, dass der Referenzdruck dem atmosphärischen Druck entspricht, wird das Ventil geöffnet. Dies verhindert, dass bei abgestelltem Motor das Ventil einfriert. Durch eine derartige Vorspannung lässt sich weiterhin erreichen, dass der Kurbelgehäusedruck zuverlässig unterhalb des Referenzdruckes, beispielsweise des Atmosphärendruckes, gehalten wird.
  • Als Vorspannelement eignen sich elastische Elemente, wie beispielsweise Spiralfedern, die auf den Ventilteller eine Kraft in Richtung der Öffnung des Ventiltellers ausüben.
  • Im Folgenden werden nun einige Beispiele erfindungsgemäßer Ölabscheider gegeben. Dabei werden gleiche und ähnliche Elemente in sämtlichen Figuren mit gleichen und ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet, so dass nach einer erstmaligen Nennung diese nicht immer wiederholt werden.
  • Es zeigen
  • 1 einen Ölabscheider in zwei verschiedenen Zuständen;
  • 2 einen weiteren Ölabscheider in zwei verschiedenen Zuständen;
  • 3 einen weiteren Ölabscheider in verschiedenen Zuständen;
  • 4 einen weiteren Ölabscheider in verschiedenen Zuständen; und
  • 5 eine schematische Dastellung eines Ölabscheiders mit druckseitig angeordnetem Druckregelventil.
  • 1 zeigt in den Teilbildern A und B denselben Ölabscheider 1 mit geschlossenem Bypassventil (1A) und geöffnetem Bypassventil (1B).
  • Der Ölabscheider 1 weist eine Leitung 2 mit einem druckseitigen Einlass 3 und einem saugseitigen Auslass 4 auf. Diese Leitung 2 dient dem Transport von Gasen, beispielsweise Blow-by-Gasen von einem mit dem Einlass 3 verbundenen Kurbelgehäuse zu einem mit dem Auslass 4 verbundenen Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors. In dieser Leitung 2 ist ein Ölabscheideelement 5 angeordnet, das von den Gasen durchströmt wird. Das Ölabscheideelement weist Durchflussrohre 16 auf, in denen sich schneckenförmige Abscheidelemente 15a bzw. 15b befinden. In 1 wie in den weiteren Figuren sind nicht sämtliche Durchflussrohre und sämtliche schneckenförmigen Elemente mit Bezugszeichen versehen, beispielsweise besitzt das Ölabscheideelement 5 in 1 insgesamt 6 Durchflussrohre 16 mit insgesamt 12 schneckenförmigen Abscheidelementen 15a bzw. 15b.
  • Derartige schneckenförmige Segmente sind beispielsweise in den Offenlegungsschriften DE 10 2004 011 176 A1 und DE 10 2004 037 157 A1 beschrieben. Die Offenbarung in diesen Druckschriften bezüglich der Form derartiger schneckenförmiger Segmente wird hiermit vollständig in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
  • Zur unmittelbaren Umgehung des Ölabscheideelementes 5 ist eine Bypassleitung 6a, 6b, im Folgenden auch mit 6 bezeichnet, mit Abschnitten 6a und 6b angeordnet, deren einlassseitiger Abschnitt 6a unmittelbar mit der Einlassseite (Druckseite) des Ölabscheideelementes 5 und deren auslassseitiger Abschnitt 6b unmittelbar mit der Auslassseite (Saugseite) des Ölabscheideelementes 5 kommunizieren. In dieser Leitung 6 ist ein Bypassventil 7 angeordnet. Das Bypassventil 7 ist ein Membranventil, das ein Gehäuse 8 aufweist. In dem Gehäuse 8 ist eine Ventilmembran 9 angeordnet, die das Gehäuse in zwei Kompartimente aufteilt. Das eine Kompartiment kommuniziert mit der Leitung 2 bzw. der Bypassleitung 6, während das andere Kompartiment 11 als Kammer über eine Öffnung 12 in dem Gehäuse 8 mit Atmosphärendruck beaufschlagt wird.
  • Mittig in der Membran 9 ist ein Ventilteller 10 angeordnet. Der Ventilteller 10 kann entweder einstückig mit der Membran 9 ausgebildet oder in die Membran 9 eingefügt sein. Der Ventilteller 10 verschließt nun die Öffnung 14 des Bypassleitungsabschnittes 6b.
  • In 1A ist nun das Bypassventil 7 in geschlossenem Zustand dargestellt. Dies ist dann der Fall, wenn der in der Kammer 11 auf der oberen Seite der Membran 9 anliegende atmosphärische Druck gemeinsam mit dem in der Leitung 6b vorhandenen Saugunterdruck auf die Membran eine größere Kraft ausüben als der einlassseitig in der Leitung 6a anliegende Druck, beispielsweise der Kurbelgehäusedruck. In diesem Falle wird die Membran nach unten und damit der Ventilteller 10 auf die Öffnung 14 der Leitung 6b gedrückt. Die Leitung 6b wird dabei verschlossen. Da mit steht die gesamte Druckdifferenz zwischen dem Einlass 3 und dem Auslass 4 für die Ölabscheidung in dem Ölabscheideelement 5 zur Verfügung.
  • In 1B ist derselbe Ölabscheider dargestellt, jetzt jedoch bei Druckverhältnissen, bei denen das Ventil geöffnet ist, d. h. der Ventilteller 10 die Öffnung 14, die den Ventilsitz für den Ventilteller 10 bildet, nicht verschließt. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der einlassseitige Druck in der Leitung 6a, der auf die Unterseite der Membran außerhalb des Ventiltellers 10 wirkt, auf die Membran eine kleinere Kraft ausübt, als der oberseitige atmosphärische Druck, der in der Kammer 11 auf die gesamte Membran 9 einschließlich des Ventiltellers 10 einwirkt, zzgl. der Kraft, die von dem Saugunterdruck (Druckdifferenz zum Atmosphärendruck) auf den Ventilteller 10 erzeugt wird. Nähert sich also der einlassseitige Druck dem Schließdruck (Schaltdruck), der von dem Atmosphärendruck und dem saugseitigen Druck bestimmt wird, von unten, so wird das Ventil bei Überschreiten des Schließdruckes öffnen und anschließend aufgrund des durch den Bypass erfolgten raschen Druckabfalls auf der Einlassseite sofort wieder schließen. Es wird sich also nahe des Schließdrucks eine Abfolge von Schließ- und Öffnungsbewegungen des Ventils ergeben, die den einlassseitigen Druck zuverlässig begrenzen.
  • 2 zeigt dasselbe Ventil wie 1 in derselben Anordnung eines Ölabscheiders 1, wobei hier jedoch die Membran 9 mittels einer Feder 13 vorgespannt ist. Die Feder 13 ist zum einen auf dem bzw. um den Ventilteller 10 herum gelagert und stützt sich mit ihrem anderen Ende auf einem Flansch 17 ab. Dieser Flansch wird gebildet durch die Außenwand der saugseitigen Leitung 2 sowie durch die Berandung des Ölabscheideelementes 5. Die Feder ist nun so vorgespannt, dass sie beim Schließen des Ventils 7 zusammengedrückt wird und so eine Vorspannung auf den Ventilteller 10 ausübt, die eine Kraft in Richtung der Öffnung des Ventils 7 ausübt.
  • 2A zeigt das Ventil in geschlossenem Zustand, während 2B das Ventil in geöffnetem Zustand darstellt. Durch diese Vorspannung des Ventiltellers 10 in Richtung einer Öffnung des Ventils 7 genügt nun ein geringerer einlassseitiger Druck als bei dem Ventil 7 in 1, um das Ventil zu öffnen. Mittels einer derartigen Feder 13 als Vorspannelement kann also der Schließdruck (Schaltdruck) abgesenkt werden.
  • Für den Fall, dass saugseitig derselbe Druck anliegt, wie oberhalb der Membran 9, im vorliegenden Beispiel als Referenzdruck der atmosphärische Druck, und wenn auch einlassseitig der Referenzdruck, hier also der atmosphärische Druck, anliegt, wird das Ventil 7 durch die Vorspannung der Feder 13 geöffnet. Ein derartiger Zustand findet sich beispielsweise in Verbrennungsmotoren, wenn diese abgestellt sind. In diesem Falle wird also das Ventil 7 geöffnet, so dass es auch im Ruhezustand nicht einfrieren kann.
  • 3 zeigt ein weiteres Ventil 1. Bei diesem Ventil 1 sind die Bypassleitung 6 und das Bypassventil 7 in gleicher Weise ausgestaltet wie in 1. Das Ölabscheideelement 5 weist jedoch nun nicht eine Vielzahl von schneckenförmigen Segmenten auf, die in Durchflussrohren 16 angeordnet sind, sondern als Ölabscheideelement 5 einen Zyklon 20. Dieser Zyklon wird tangential über eine Öffnung 22 aus der Leitung 2 einlassseitig angeströmt. In typischer Bauart eines Zyklons weist er eine konusförmig sich nach unten verengende trichterartige Kammer 20 auf, in der Ölnebel und Öltröpfchen aus dem in dieser Kammer 20 rotierenden Gas abgeschieden werden. Am unteren Ende dieser Kammer 20 befindet sich eine Öffnung 24, die in einen Sumpf 25 führt. Über diese Öffnung 24 wird das abgeschiedene Öl in den Sumpf 25 geleitet. Der Sumpf 25 kann dann entweder kontinuierlich oder gelegentlich in hier nicht näher beschriebener, jedoch herkömmlicher Weise, entleert werden.
  • Die in der Abscheidekammer 20 rotierenden Gase verlassen diese Kammer 20 über ein mittig in der Kammer 20 angeordnetes und unten offenes Steigrohr 23, das mit seiner oberen Öffnung in den saugseitigen Raum der Leitung 2 ragt. Hierzu besitzt die Leitung 2 im Bereich des oberen Endes der Steigleitung 23 eine Rohrerweiterung 26, die mit dem Rest der saugseitigen Leitung 2 kommuniziert.
  • Die weiteren Ausgestaltungen und Funktionen dieses Ölabscheiders entsprechen denjenigen des Ölabscheiders, wie er in 1 beschrieben ist.
  • 4 zeigt einen Ölabscheider, wie er in 3 dargestellt ist. In gleicher Weise, wie sich 2 von 1 unterscheidet, unterscheidet sich hier der Ölabscheider gemäß 4 von dem Ölabscheider in 3, indem zusätzlich eine Feder 13 angeordnet ist, die auf den Ventilteller 10 eine Vorspannung ausübt. Die Funktion dieser Feder 13 entspricht vollständig der Feder 13 in dem Ölabscheider 1 gemäß 2. Im Unterschied zu dem Ölabscheider 1 in 2 bildet nun die Rohrerweiterung 26 gemeinsam mit an deren Teilen der Wandung der Leitung 2, die flanschartig den Leitungsabschnitt 6b umgeben, das Widerlager für das von dem Ventilteller 10 abgewandte untere Ende der Feder 13.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Entlüftungssystems für ein Kurbelgehäuse. Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 27 das einlaßseitig angeordnete, zu entlüftende Kurbelgehäuse und das Bezugszeichen 29 den saugseitigen Ansaugtrakt eines Motors. Zwischen diesen beiden Motorkomponenten ist ein Ölabscheider 1 angeordnet, der bezüglich seiner Komponenten Leitung 2, Ölabscheideelement 5, Bypassleitung 6 und Bypassventil 7 wie in den 1 bis 4 dargestellt aufgebaut ist bzw. aufgebaut sein kann.
  • Zsätzlich weist der Ölabscheider 1 ein saugseitig, also zwischen Ölabscheideelement 5 und Bypassleitung 6 einerseits und Ansaugtrakt 29 andererseits in der Leitung 2 angeordnetes Druckregelventil 28 auf. Dieses dient dazu, den auf das Bypassventil 7 und das Ölabscheideelement 5 wirkenden Saugdruck zu regeln bzw. zu begrenzen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102004061938 B3 [0004, 0014]
    • - DE 102004011176 A1 [0029]
    • - DE 102004037157 A1 [0029]

Claims (15)

  1. Ölabscheider (1) mit einer Leitung (2) zur Führung eines Gases, aus dem Öltröpfchen und/oder Ölnebel abgeschieden werden sollen, von einem druckseitigen Einlass (3) zu einem saugseitigen Auslass (4) der Leitung (2), mindestens einem in der Leitung (2) angeordneten Ölabscheideelement (5), einer Bypassleitung (6), die die Druckseite und die Saugseite des mindestens einen Ölabscheideelements (5) unmittelbar miteinander verbindet und einem Bypassventil (7), das in der Bypassleitung (6) angeordnet ist, wobei das Bypassventil (7) die Bypassleitung (6) verschließt, wenn der einlassseitig an dem mindestens einen Ölabscheideelement (5) anliegende Druck einen Schließdruck unterschreitet, und Bypassventil (7) die Bypassleitung (6) öffnet, wenn der einlassseitig an dem mindestens einen Ölabscheideelement (5) anliegende Druck den Schließdruck überschreitet.
  2. Ölabscheider (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass saugseitig zu dem mindestens einen Ölabscheideelement (5) und der Bypassleitung (6) in der Leitung (2) ein Druckregelventil (28) angeordnet ist.
  3. Ölabscheider (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließdruck von einem auf das Ventil ein wirkenden Referenzdruck und dem saugseitig an dem Ventil anliegenden Druck abhängig ist.
  4. Ölabscheider (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzdruck der Atmosphärendruck ist.
  5. Ölabscheider (1) nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (7) ein Membranventil ist.
  6. Ölabscheider (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (7) einen mit der Druckseite des mindestens einen Ölabscheideelementes verbundenen (5) Ventileinlass, einen mit der Saugseite des mindestens einen Ölabscheideelements (5) verbundenen Ventilauslass, einen Ventilkörper (10) zum Verschließen des Ventilauslasses und eine Stellmembran (9) zur Verstellung des Ventilkörpers (10) aufweist, wobei die Stellmembran (9) auf einer ersten Seite (6a) zumindest abschnittsweise mit dem einlassseitig an dem mindestens einen Ölabscheideelement (5) anliegenden Druck und auf ihrer anderen zweiten Seite (11) zumindest abschnittsweise mit dem Referenzdruck beaufschlagt wird.
  7. Ölabscheider nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper in die Stellmembran (9) integriert ist und die Stellmembran (9) auf ihrer ersten Seite außerhalb des Ventilkörpers zumindest abschnittsweise mit dem einlassseitig an dem mindestens einen Ölabscheideelement (5) anliegenden Druck und im Bereich des Ventilkörpers (10) zumindest ab schnittsweise mit dem saugseitig an dem Ventil anliegenden Druck beaufschlagt wird.
  8. Ölabscheider nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des mit dem saugseitig an dem Ventil anliegenden Druck beaufschlagten Abschnitts des Ventilkörpers (10) ≤ 20%, vorzugsweise ≤ 10%, vorzugsweise ≤ 5% der Fläche des mit dem einlassseitig an dem mindestens einen Ölabscheideelement (5) anliegenden Druck beaufschlagten Abschnitts der Stellmembran (9) beträgt.
  9. Ölabscheider (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (10) eine Vorspannung derart aufweist, dass der Schließdruck geringer ist als der Schließdruck ohne Vorspannung des Ventilkörpers.
  10. Ölabscheider (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (20) ein elastisches Element (25) aufweist, das auf den Ventilkörper (22) eine Vorspannkraft in Richtung zur Öffnung des Bypassventils (20) ausübt.
  11. Ölabscheider (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (25) eine Spiralfeder ist.
  12. Ölabscheideverfahren zur Abscheidung von Öltröpfchen und/oder Ölnebel aus einem Gas, insbesondere aus den Blowbygasen eines Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas durch die Leitung eines Ölabscheiders (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 geleitet wird.
  13. Entlüftungssystem für ein Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors mit einer Entlüftungsleitung (2) für Blowbygase, die von dem Kurbelgehäuse zum Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors führt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entlüftungsleitung (2) ein Ölabscheider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 angeordnet ist.
  14. Verbrennungsmotor mit einem Kurbelgehäuse und einem Ansaugtrakt zur Versorgung des Motors mit Verbrennungsluft, gekennzeichnet durch ein Entlüftungssystem nach dem vorhergehenden Anspruch.
  15. Verwendung eines Ölabscheiders (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, eines Ölabscheideverfahrens nach Anspruch 12 und/oder eines Entlüftungssystems nach Anspruch 13 zum Entlüften eines Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors.
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