DE102009040623A1 - Fliehkraftabscheider einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Fliehkraftabscheider einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102009040623A1
DE102009040623A1 DE102009040623A DE102009040623A DE102009040623A1 DE 102009040623 A1 DE102009040623 A1 DE 102009040623A1 DE 102009040623 A DE102009040623 A DE 102009040623A DE 102009040623 A DE102009040623 A DE 102009040623A DE 102009040623 A1 DE102009040623 A1 DE 102009040623A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
exhaust gas
combustion engine
centrifugal separator
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009040623A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Buss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Original Assignee
Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ing Walter Hengst GmbH and Co KG filed Critical Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Priority to DE102009040623A priority Critical patent/DE102009040623A1/de
Publication of DE102009040623A1 publication Critical patent/DE102009040623A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/14Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by rotating vanes, discs, drums or brushes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0422Separating oil and gas with a centrifuge device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fliehkraftabscheider (1) zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas oder von Schmutzpartikeln aus dem Schmieröl einer Brennkraftmaschine (2), mit mindestens einem von dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas oder dem Schmieröl durchströmbaren drehbaren Rotor (10) als Abscheideelement, wobei der Rotor (10) mittels des Abgasstroms (20) der Brennkraftmaschine (2) antreibbar ist. Der Fliehkraftabscheider (1) gemäß Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass er zum Antreiben des Rotors (10) mit einem der Brennkraftmaschine (2) zugeordneten Abgasnutzantrieb (3) mit einer vom Abgasstrom (20) der Brennkraftmaschine (2) in Drehung versetzbaren Turbine (30) und einem deren Drehenergie der Abtriebsseite der Brennkraftmaschine (2) zuführenden Anpassungsgetriebe (3') verbunden oder verbindbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fliehkraftabscheider zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas oder von Schmutzpartikeln aus dem Schmieröl einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einem von dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas oder dem Schmieröl durchströmbaren drehbaren Rotor als Abscheideelement, wobei der Rotor mittels des Abgasstromes der Brennkraftmaschine antreibbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung einen Abgasnutzantrieb mit einer vom Abgasstrom der Brennkraftmaschine in Drehung versetzbaren Turbine und einem deren Drehenergie der Abtriebsseite der Brennkraftmaschine zuführenden Anpassungsgetriebe.
  • Hoch effiziente Fliehkraftabscheider benötigen für einen guten Wirkungsgrad mit effizienter Abscheidung in der Praxis Drehzahlen zwischen etwa 5.000 und 10.000 1/min oder noch mehr, je nach Größe des Abscheiders und nach Anspruch an den Abscheidegrad. Die Antriebsenergie für derartige Fliehkraftabscheider wird in aus der Praxis bekannten Anwendungen häufig entweder über einen hydraulischen Antrieb oder einen elektrischen Antrieb erzeugt. Bei einem hydraulischen Antrieb ist die Drehzahl eines Rotors des Fliehkraftabscheiders abhängig vom Druck des Antriebsfluids, welches bei einer Brennkraftmaschine zugeordneten Fliehkraftabscheidern üblicherweise das Schmieröl der Brennkraftmaschine ist. Damit hängt der Druck des Antriebsfluids im Wesentlichen weitestgehend von der Maschinendrehzahl ab. Weiterhin haben auch die Ölqualität und die Öltemperatur und die damit variierende Viskosität des Öls einen starken Einfluss auf die erreichbare Drehzahl des Rotors. Ein elektrischer Antrieb für den Fliehkraftabscheider stellt hohe Anforderungen an den Elektromotor, weil dieser hermetisch vom zu reinigenden Fluid entkoppelt sein muss, um Brand- und Explosionsgefahren sicher zu vermeiden.
  • Weiterhin ist es bereits grundsätzlich bekannt, bei einem Fliehkraftabscheider den Rotor durch den Abgasstrom einer Brennkraftmaschine oder einen Luftstrom anzutreiben. Ein erstes derartiges Beispiel eines Fliehkraftabscheiders zeigt die DE 102 54 034 A1 . Hier ist ein Fliehkraftabscheider mit einem Rotor beschrieben, der durch eine eigene Turbine antreibbar ist. Die Turbine wird ihrerseits durch den Ansaugluftstrom oder den Abgasstrom der zugehörigen Brennkraftmaschine angetrieben. Zwischen dem Rotor und der Turbine kann einen Kupplung vorgesehen sein, die zu- und abschaltbar sein kann.
  • Die DE 195 81 899 T5 beschreibt einen Fliehkraftabscheider zum Abscheiden von Verunreinigungen aus einer Flüssigkeit, insbesondere Schmieröl einer Brennkraftmaschine, mit einem Rotor, der ebenfalls durch eine Turbine antreibbar ist. Die Turbine ist ihrerseits durch Druckluft oder Abgas der Brennkraftmaschine antreibbar. Die Flüssigkeit kann über Rückstoßdüsen den Antrieb über die Turbine unterstützen. Eine Turbineneintrittsöffnung für deren Antriebsfluid kann mittels eines Ventils geöffnet und geschlossen werden, welches nach Maßgabe von erfassten Betriebsparametern der Brennkraftmaschine verstellbar ist.
  • Nachteilig bei den beiden vorstehend beschriebenen bekannten Lösungen ist, dass eine eigene Turbine für den Antrieb des Rotors des Fliehkraftabscheiders erforderlich ist. Hierdurch sind der technische Aufwand und die Kosten relativ hoch.
  • Schließlich sind aus der Praxis noch Fliehkraftabscheider an Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen der Rotor durch einen von der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine abgeleiteten mechanischen Antrieb in Drehung versetzt wird. Bei einer solchen mechanischen Kopplung des Rotors mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine hängt die Wirkung des Fliehkraftabscheiders direkt mit der Drehzahl der Kurbelwelle zusammen, was in vielen Anwendungsfällen eine schlechte Übereinstimmung mit dem Bedarf an Abscheideleistung ergibt. Bei der Kurbelgehäuseentlüftung nimmt bekanntermaßen der Entlüftungsgasvolumenstrom mit der Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine deutlich zu, wobei die Last auch bei niedrigen Drehzahlen hoch sein kann. In einem derartigen Betriebsbereich der Brennkraftmaschine führt eine entsprechend der niedrigen Kurbelwellendrehzahl niedrige Drehzahl des Rotors zu einer schlechten Abscheidungswirkung.
  • Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Fliehkraftabscheider der eingangs genannten Art zu schaffen, der die dargelegten Nachteile vermeidet und mit den insbesondere bei einem relativ geringen Aufwand für seinen Antrieb ein bedarfsgerechte und hohe Abscheidewirkung erzielt wird.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Fliehkraftabscheider der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er zum Antreiben des Rotors mit einem der Brennkraftmaschine zugeordneten Abgasnutzantrieb mit einer vom Abgasstrom der Brennkraftmaschine in Drehung versetzbaren Turbine und einem deren Drehenergie der Abtriebsseite der Brennkraftmaschine zuführenden Anpassungsgetriebe verbunden oder verbindbar ist.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird vorteilhaft bei Brennkraftmaschinen mit einem Abgasnutzantrieb die Energie des Abgasstroms für den Antrieb des Fliehkraftabscheiders verwendet, ohne dass dabei eine eigene Turbine für den Fliehkraftabscheider erforderlich wäre. Die Turbine des Abgasnutzantriebes erreicht in der Praxis hohe Drehzahlen in der Größenordnung von bis zu etwa 50.000 1/min. Somit steht für einen wirkungsvollen Betrieb des Rotors des Fliehkraftabscheiders immer eine hohe Drehzahl zur Verfügung, die bei Bedarf auch durch eine entsprechende Unter- oder Übersetzung verändert werden kann, wenn der Rotor mit anderer Drehzahl arbeiten soll. Durch die hohen zur Verfügung stehenden Drehzahlen der Turbine des Abgasnutzantriebes können Fliehkraftabscheider mit kleinen Rotoren, die für sehr hohe Drehzahlen ausgelegt sind, verwendet werden, was den benötigten Bauraum reduziert. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Drehzahl der Turbine des Abgasnutzantriebes nicht rein von der Drehzahl sondern auch von der Last der zugehörigen Brennkraftmaschine abhängt. Somit wird für den Fliehkraftabscheider über den last- und drehzahlabhängig variierenden Abgasvolumenstrom eine bedarfsgerecht variierende Antriebsleistung ohne besondere Regel- oder Steuermaßnahmen zur Verfügung gestellt.
  • Bevorzugt ist weiter vorgesehen, dass der Fliehkraftabscheider zum Antreiben des Rotors mit einer Eingangsseite des Abgasnutzantriebes verbunden oder verbindbar ist. Auf der Eingangsseite des Abgasnutzantriebes stehen die höchsten Drehzahlen zur Verfügung, die vorteilhaft für den Antrieb des Rotors des Fliehkraftabscheiders ebenfalls mit hohen Drehzahlen benutzt werden können.
  • Konkret ist bevorzugt eine den Rotor tragende oder mit dem Rotor drehfest verbundene Rotorwelle mit einer eingangsseitigen Antriebswelle des Abgasnutzantriebes gekoppelt oder koppelbar. An dieser Antriebswelle liegt im Bereich des Abgasnutzantriebes die maximale Drehzahl vor.
  • Dabei ist vorzugsweise die Rotorwelle mit einer die Turbine tragenden Welle als eingangsseitige Antriebswelle des Abgasnutzantriebes gekoppelt oder koppelbar. Günstig ist hier die Antriebswelle des Abgasnutzantriebes gleichzeitig die Turbinenwelle, von der der Antrieb des Rotors des Fliehkraftabscheiders abgenommen wird.
  • Alternativ besteht die Möglichkeit, dass eine den Rotor tragende oder mit dem Rotor drehfest verbundene Rotorwelle mit einer der eingangsseitigen Antriebswelle nachgeschalteten Welle des Abgasnutzantriebes gekoppelt oder koppelbar ist. Die der eingangsseitigen Antriebswelle nachgeschaltete Welle des Abgasnutzantriebes rotiert mit einer herabgesetzten Drehzahl im Vergleich zu der Antriebswelle, so dass bei Abnahme des Antriebes des Rotors des Fliehkraftabscheiders eine möglicherweise für den Rotor passende, gegenüber der Drehzahl der Antriebswelle reduzierte Drehzahl ohne sonstige Maßnahmen erreicht wird. Diese Ausführung ist insbesondere bei größeren Rotoren, die nicht so hohe Drehzahlen für ihren Betrieb benötigen, günstig.
  • Um den Rotor des Fliehkraftabscheiders sicher in einem gewünschten Drehzahlbereich betreiben zu können, wird vorgeschlagen, dass die Rotorwelle über ein über- oder untersetzendes Getriebeelement mit der Antriebswelle oder der dieser nachgeschalteten Welle des Abgasnutzantriebes gekoppelt oder koppelbar ist. In dieser Ausführung ist der Konstrukteur für den Betrieb des Rotors nicht auf im Abgasnutzantrieb vorhandene Drehzahlen von dort befindlichen Wellen angewiesen, sondern kann mit einem Getriebeelement mit einer passend ausgewählten Über- oder Untersetzung die gewünschten Drehzahlen des Rotors auswählen und festlegen.
  • Das Getriebeelement ist dabei vorzugsweise ein kämmendes Zahnradpaar ungleicher Zähnezahl. Ein derartiges Getriebeelement ist zuverlässig und belastbar und lässt eine lange Lebensdauer erwarten. Alternativ sind auch andere Getriebeelemente, wie Kettenantrieb oder Riemenantrieb denkbar.
  • In Anwendungsfällen des Fliehkraftabscheiders, bei denen in dem Abgasnutzantrieb ohnehin schon passende Drehzahlen zur Verfügung stehen, kann die Rotorwelle über ein nicht über- oder untersetzendes Getriebeelement mit der Antriebswelle oder der dieser nachgeschalteten Welle des Abgasnutzantriebes gekoppelt oder koppelbar sein.
  • Dabei ist bevorzugt das Getriebeelement ein kämmendes Zahnradpaar gleicher Zähnezahl. Alternativ ist stattdessen natürlich auch hier ein Kettentrieb oder Riementrieb verwendbar.
  • In einer alternativen Ausführung des Fliehkraftabscheiders wird vorgeschlagen, dass die Rotorwelle über eine im Betrieb feste, form- oder kraftschlüssige Kupplung unmittelbar mit der Antriebswelle oder der dieser nachgeschalteten Welle des Abgasnutzantriebes gekoppelt oder koppelbar ist. Zahnräder oder sonstige Getriebeelemente werden in dieser Ausführung nicht benötigt. Eine Über- oder Untersetzung erfolgt in diesem Falle allerdings nicht.
  • Falls bei einer Anwendung des Fliehkraftabscheiders der Bedarf besteht, den Fliehkraftabscheider nicht ständig, sondern nur bedarfsweise in Tätigkeit zu setzen, kann dieser erfindungsgemäß über eine im Betrieb fernbetätigte ein- und ausrückbare Kupplung mit der Antriebswelle oder der dieser nachgeschalteten Welle des Abgasnutzantriebes gekoppelt oder koppelbar sein.
  • Eine konstruktiv besonders günstige Lösung besteht darin, dass bei einer weiteren Ausführung des Fliehkraftabscheiders vorgesehen ist, dass eine den Rotor tragende oder mit dem Rotor drehfest verbundene Rotorwelle mit einer Antriebswelle oder einer dieser nachgeschalteten Welle des Abgasnutzantriebes einstückig ausgeführt ist.
  • Schließlich betrifft die Erfindung auch noch einen Abgasnutzantrieb mit einer vom Abgasstrom der Brennkraftmaschine in Drehung versetzbaren Turbine und einem deren Drehenergie der Abtriebsseite der Brennkraftmaschine zuführenden Anpassungsgetriebe. Erfindungsgemäß ist der Abgasnutzantrieb dadurch gekennzeichnet, dass mit ihm ein Fliehkraftabscheider zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas oder von Schmutzpartikeln aus dem Schmieröl der Brennkraftmaschine mit mindestens einem von dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas oder dem Schmieröl durchströmbaren Rotor als Abscheideelement verbunden oder verbindbar ist, wobei der Rotor mittels des Abgasstromes der Brennkraftmaschine über deren Abgasnutzantrieb antreibbar ist.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
  • 1 einen Fliehkraftabscheider, der über einen Abgasnutzabtrieb einer Brennkraftmaschine antreibbar ist, in einer ersten Ausführung in einer schematischen Darstellung,
  • 2 eine zweite Ausführung des Fliehkraftabscheiders, in gleicher Darstellungsweise wie in 1, und
  • 3 eine dritte Ausführung des Fliehkraftabscheiders, ebenfalls in einer den 1 und 2 entsprechenden schematischen Darstellung.
  • 1 der Zeichnung zeigt in einer rein schematischen Darstellung eine Brennkraftmaschine 2 mit einem Fliehkraftabscheider 1, der insbesondere zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas der Brennkraftmaschine 2 oder von Schmutzpartikeln aus dem Schmieröl der Brennkraftmaschine 2 dient.
  • Die Brennkraftmaschine 2 besitzt eine Abtriebswelle 21, über die das in der Brennkraftmaschine 2 erzeugte Drehmoment an ein nachgeordnetes, hier nicht dargestelltes Getriebe weitergeleitet wird. Auf der Abtriebswelle 21 sitzt ein Zahnrad 22, das beispielsweise das verzahnte Schwungrad der Brennkraftmaschine 2 sein kann.
  • Im Betrieb erzeugt die Brennkraftmaschine 2 einen Abgasstrom 20, der hier in einem Abgasnutzantrieb 3 zur Gewinnung von mechanischer Energie genutzt wird. Dazu besitzt der Abgasnutzantrieb 3 eine Turbine 30, die durch den Abgasstrom 20 in Drehung versetzbar ist, wobei die Turbine 30 in der Praxis Drehzahlen von bis zu etwa 50.000 1/min erreicht. Die Turbine 30 ist auf einer Antriebswelle 31 gelagert und gibt ihr vom Abgasstrom 20 erzeugtes Drehmoment über ein nachgeschaltetes Anpassungsgetriebe 3' drehzahlgerecht an die Abtriebswelle 21 der Brennkraftmaschine 2 weiter. Die Antriebswelle 31 trägt dazu im Abstand von der Turbine 30 ein Zahnrad 32. Mit dem Zahnrad 32 kämmt ein weiteres Zahnrad 34, das auf dem einen Ende einer der Antriebswelle 31 nachgeschalteten Welle 33 des Abgasnutzantriebes 3 sitzt. Das dem Zahnrad 34 abgewandte Ende der Welle 33 steht mit der Eingangsseite einer hydrodynamischen Kupplung 35 in Verbindung. Eine Ausgangsseite der hydrodynamischen Kupplung 35 ist mit einer Abtriebswelle 36 des Abgasnutzantriebes 3 verbunden. Mit der Abtriebswelle 36 ist ein Zahnrad 37 verbunden, welches mit dem Zahnrad 22 auf der Abtriebswelle 21 der Brennkraftmaschine 2 kämmt. Mit dem vorstehend beschriebenen Abgasnutzantrieb 3 wird in dem Abgasstrom 20 enthaltene Energie in ein Drehmoment umgesetzt, das der Abtriebswelle 21 der Brennkraftmaschine 2 drehzahlgerecht zugeführt wird.
  • Somit wird das an der Abtriebswelle 21 der Brennkraftmaschine zur Verfügung gestellte Drehmoment ohne Kraftstoffverbrauchserhöhung vergrößert, indem im Abgas enthaltene Energie genutzt wird, die ansonsten in die Umgebung abgegeben würde. Wenn die Brennkraftmaschine 2 außerdem einen Turbolader aufweist, dann ist dessen vom Abgas angetriebene Turbine zweckmäßig zwischen der Brennkraftmaschine 2 und der Turbine 30 des Abgasnutzantriebes angeordnet.
  • Weiterhin ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 der Fliehkraftabscheider 1 vorgesehen, der hier in den Abgasnutzantrieb 3 integriert ist. Zu diesem Zweck ist in dem Abgasnutzantrieb 3 ein Zahnrad 12 angeordnet, das mit dem Zahnrad 32 der Antriebswelle 31 kämmt. Mit dem Zahnrad 12 ist eine Rotorwelle 11 verbunden, mit der andererseits der Rotor 10 des Fliehkraftabscheiders 1 verdrehfest verbunden ist. Die Zahnräder 12 und 32 bilden hier ein untersetzendes Getriebeelement 14. Auf diese Weise wird die Drehbewegung der Turbine 30 über die Antriebswelle 31 und über das kämmende Zahnradpaar 32, 12 auf die Rotorwelle 11 mit dem Rotor 10 übertragen. Durch Wahl eines geeigneten Verhältnisses der Zähnezahlen der Zahnräder 12 und 32 kann eine geeignete Unter- oder Übersetzung eingestellt werden, die eine gewünschte Drehzahl bzw. einen gewünschten Drehzahlbereich des Rotors 10 des Fliehkraftabscheiders 1 im Betrieb der Brennkraftmaschine 2 liefert. Die Zahnräder 12 und 32 können auch gleiche Zähnezahlen aufweisen und ein nicht-übersetzendes Getriebeelement 14 bilden.
  • Da der Volumenstrom des Abgasstroms 20 der Brennkraftmaschine 2 nicht rein von der Drehzahl sondern auch von der Last der Brennkraftmaschine 2 abhängt, hängt auch die Drehzahl der Turbine 30 und damit auch die Drehzahl des mit dieser gekoppelten Rotors 10 des Fliehkraftabscheiders von der Last und der Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 ab. Somit wird die Leistung des Fliehkraftabscheiders 1 ohne besondere Maßnahmen lastabhängig verändert. Dies ist insbesondere bei der Abscheidung von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine vorteilhaft, weil bei hoher Last der Brennkraftmaschine 2 auch der Volumenstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases groß ist, während bei geringer Last der Brennkraftmaschine 2 der Volumenstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases geringer ist. Auch bei einer Verwendung des Fliehkraftabscheiders 1 zum Reinigen des Schmieröls der zugehörigen Brennkraftmaschine 2 ist die last- und drehzahlabhängige Leistung des Fliehkraftabscheiders 1 günstig, weil sowohl bei hoher Last als auch bei hoher Drehzahl der Brennkraftmaschine ein größerer Eintrag von Schmutzpartikeln in das Schmieröl erfolgt als bei einer geringen Last und niedrigen Drehzahl.
  • Selbstverständlich können der Brennkraftmaschine 2 auch zwei über den Abgasnutzantrieb 3 antreibbare Fliehkraftabscheider 1 zugeordnet sein, wovon dann zweckmäßig einer ein Ölnebelabscheider zum Reinigen des Kurbelgehäuseentlüftungsgases der Brennkraftmaschine 2 und einer eine Nebenstromschmierölzentrifuge zum Reinigen des Schmieröls der Brennkraftmaschine 2 ist.
  • 2 zeigt in gleicher Darstellungsweise wie die 1 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Ausführung nach 2 entspricht in weiten Teilen dem Beispiel nach 1 und auf dessen Beschreibung wird daher verwiesen.
  • Unterschiedlich ist bei dem Beispiel gemäß 2 zu dem Beispiel nach 1, dass bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in der Rotorwelle 11 zwischen dem Zahnrad 12 und dem Rotor 10 des Fliehkraftabscheiders 1 eine Kupplung 13 vorgesehen ist. Mittels dieser Kupplung kann durch deren Ein- und Ausrücken wahlweise der Rotor 10 in Drehung versetzt werden oder stillgesetzt werden. Diese Ausführung ist dann zweckmäßig, wenn ein durchgehender Betrieb des Fliehkraftabscheiders 1 während des Betriebes der Brennkraftmaschine 2 nicht erforderlich oder nicht gewünscht ist. Über die Kupplung 13 kann dann bei Bedarf der Fliehkraftabscheider 1 in oder außer Tätigkeit gesetzt werden.
  • 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das wiederum in vielen Teilen mit den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen übereinstimmt. Auf die Beschreibung der Beispiele gemäß den 1 und 2 wird daher verwiesen.
  • Unterschiedlich zu den beiden ersten Ausführungsbeispielen ist bei dem Beispiel gemäß 3, dass dort die separate Rotorwelle 11 und das Zahnrad 12, die bei den ersten beiden Ausführungsbeispielen vorgesehen sind, entfallen. Stattdessen ist bei dem Beispiel nach 3 die der Antriebswelle 31 nachgeschaltete Welle 33 über das Zahnrad 34 zu dessen entgegengesetzter Seite verlängert und bildet auf dieser Seite zugleich die Rotorwelle 11, die mit dem Rotor 10 verdrehfest verbunden ist. In dieser Ausführung dreht also der Rotor 10 des Fliehkraftabscheiders 1 mit der Drehzahl der nachgeschalteten Welle 33. Die nachgeschaltete Welle 33, die gleichzeitig hier die Rotorwelle 11 bildet, rotiert im Betrieb der Brennkraftmaschine 2 mit einer Drehzahl, die in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Antriebswelle 31 mit der Turbine 30 des Abgasnutzantriebes 3 steht. Das Drehzahlverhältnis hängt dabei von den Zähnezahlen der beiden miteinander kämmenden Zahnräder 32 und 34 ab. Bei einer entsprechenden Auslegung des Rotors 10 des Fliehkraftabscheiders 1 kann so die nachgeschaltete Welle 33 für den Antrieb des Fliehkraftabscheiders 1 genutzt werden, ohne dass eine weitere Getriebestufe erforderlich wird. Auf diese Weise wird ein besonders einfacher Aufbau mit wenigen Teilen erreicht. Damit kann der Fliehkraftabscheider 1 hier auf besonders günstige Art und Weise in den Abgasnutzantrieb 3 integriert werden.
  • Selbstverständlich besteht, vergleichbar mit dem Beispiel nach 2, auch bei dem Beispiel nach 3 die Möglichkeit, in der Welle 33 bzw. Rotorwelle 11 vor dem Rotor 10 bedarfsweise eine Kupplung vorzusehen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fliehkraftabscheider
    10
    Rotor
    11
    Rotorwelle
    12
    Zahnrad auf 11
    13
    Kupplung in 11
    14
    Getriebeelement
    2
    Brennkraftmaschine
    20
    Abgasstrom
    21
    Abtriebswelle
    22
    Zahnrad auf 21
    3
    Abgasnutzantrieb
    3'
    Anpassungsgetriebe
    30
    Turbine
    31
    Antriebswelle von 3
    32
    Zahnrad auf 31
    33
    nachgeschaltete Welle
    34
    Zahnrad auf 33
    35
    hydrodynamische Kupplung
    36
    Abtriebswelle von 3
    37
    Zahnrad auf 36
  • 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 10254034 A1 [0003]
    • DE 19581899 T5 [0004]

Claims (13)

  1. Fliehkraftabscheider (1) zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas oder von Schmutzpartikeln aus dem Schmieröl einer Brennkraftmaschine (2), mit mindestens einem von dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas oder dem Schmieröl durchströmbaren drehbaren Rotor (10) als Abscheideelement, wobei der Rotor (10) mittels des Abgasstroms (20) der Brennkraftmaschine (2) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftabscheider (1) zum Antreiben des Rotors (10) mit einem der Brennkraftmaschine (2) zugeordneten Abgasnutzantrieb (3) mit einer vom Abgasstrom (20) der Brennkraftmaschine (2) in Drehung versetzbaren Turbine (30) und einem deren Drehenergie der Abtriebsseite der Brennkraftmaschine (2) zuführenden Anpassungsgetriebe (3') verbunden oder verbindbar ist.
  2. Fliehkraftabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkraftabscheider (1) zum Antreiben des Rotors (10) mit einer Eingangsseite des Abgasnutzantriebes (3) verbunden oder verbindbar ist.
  3. Fliehkraftabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Rotor (10) tragende oder mit dem Rotor (10) drehfest verbundene Rotorwelle (11) mit einer eingangsseitigen Antriebswelle (31) des Abgasnutzantriebes (3) gekoppelt oder koppelbar ist.
  4. Fliehkraftabscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (11) mit einer die Turbine (30) tragenden Welle als eingangsseitige Antriebswelle (31) des Abgasnutzantriebes (3) gekoppelt oder koppelbar ist.
  5. Fliehkraftabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Rotor (10) tragende oder mit dem Rotor (10) drehfest verbundene Rotorwelle (11) mit einer der eingangsseitigen Antriebswelle (31) nachgeschalteten Welle (33) des Abgasnutzantriebes (3) gekoppelt oder koppelbar ist.
  6. Fliehkraftabscheider nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (11) über ein über- oder untersetzendes Getriebeelement (14) mit der Antriebswelle (31) oder der dieser nachgeschalteten Welle (33) des Abgasnutzantriebes (3) gekoppelt oder koppelbar ist.
  7. Fliehkraftabscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (14) ein kämmendes Zahnradpaar (12, 32) ungleicher Zähnezahl ist.
  8. Fliehkraftabscheider nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (11) über ein nicht über- oder untersetzendes Getriebeelement (14) mit der Antriebswelle (31) oder der dieser nachgeschalteten Welle (33) des Abgasnutzantriebes (3) gekoppelt oder koppelbar ist.
  9. Fliehkraftabscheider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (14) ein kämmendes Zahnradpaar (12, 32) gleicher Zähnezahl ist.
  10. Fliehkraftabscheider nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (11) über eine im Betrieb feste, form- oder kraftschlüssige Kupplung unmittelbar mit der Antriebswelle (31) oder der dieser nachgeschalteten Welle (33) des Abgasnutzantriebes (3) gekoppelt oder koppelbar ist.
  11. Fliehkraftabscheider nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (11) über eine im Betrieb fernbetätigt ein- und ausrückbare Kupplung (13) mit der Antriebswelle (31) oder der dieser nachgeschalteten Welle (33) des Abgasnutzantriebes (3) gekoppelt oder koppelbar ist.
  12. Fliehkraftabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Rotor (10) tragende oder mit dem Rotor (10) drehfest verbundene Rotorwelle (11) mit einer Antriebswelle (31) oder einer dieser nachgeschalteten Welle (33) des Abgasnutzantriebes (3) einstückig ausgeführt ist.
  13. Abgasnutzantrieb (3) mit einer vom Abgasstrom (20) einer Brennkraftmaschine (2) in Drehung versetzbaren Turbine (30) und einem deren Drehenergie der Abtriebsseite der Brennkraftmaschine (2) zuführenden Anpassungsgetriebe (3'), dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Abgasnutzantrieb (3) ein Fliehkraftabscheider (1) zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas oder von Schmutzpartikeln aus dem Schmieröl der Brennkraftmaschine (2) mit mindestens einem von dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas oder dem Schmieröl durchströmbaren drehbaren Rotor (10) als Abscheideelement verbunden oder verbindbar ist, wobei der Rotor (10) mittels des Abgasstromes (20) der Brennkraftmaschine (2) über deren Abgasnutzantrieb (3) antreibbar ist.
DE102009040623A 2009-09-08 2009-09-08 Fliehkraftabscheider einer Brennkraftmaschine Withdrawn DE102009040623A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009040623A DE102009040623A1 (de) 2009-09-08 2009-09-08 Fliehkraftabscheider einer Brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009040623A DE102009040623A1 (de) 2009-09-08 2009-09-08 Fliehkraftabscheider einer Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009040623A1 true DE102009040623A1 (de) 2011-03-10

Family

ID=43536178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009040623A Withdrawn DE102009040623A1 (de) 2009-09-08 2009-09-08 Fliehkraftabscheider einer Brennkraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009040623A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013120820A1 (de) * 2012-02-16 2013-08-22 Mahle International Gmbh Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung
CN114174643A (zh) * 2019-08-19 2022-03-11 大众汽车股份公司 用于运行主动的油分离器的方法和用于分离油的设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3605619C2 (de) * 1986-02-21 1992-12-17 Mtu Muenchen Gmbh
DE10254034A1 (de) 2002-11-20 2004-06-03 Mann + Hummel Gmbh Fliehkraftabscheider
JP2007309257A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Toyota Motor Corp 内燃機関のブローバイガス処理装置
JP2008006385A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Toyota Boshoku Corp 気泡分離器
DE102007022042A1 (de) * 2007-05-08 2008-11-13 Voith Patent Gmbh Antriebsstrang, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102007028629A1 (de) * 2007-06-21 2008-12-24 Man Diesel Se Turbomotor mit Nutzturbine
DE102007030277A1 (de) * 2007-06-28 2009-01-08 Mann + Hummel Gmbh Turbolader für eine Brennkraftmaschine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3605619C2 (de) * 1986-02-21 1992-12-17 Mtu Muenchen Gmbh
DE10254034A1 (de) 2002-11-20 2004-06-03 Mann + Hummel Gmbh Fliehkraftabscheider
JP2007309257A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Toyota Motor Corp 内燃機関のブローバイガス処理装置
JP2008006385A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Toyota Boshoku Corp 気泡分離器
DE102007022042A1 (de) * 2007-05-08 2008-11-13 Voith Patent Gmbh Antriebsstrang, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102007028629A1 (de) * 2007-06-21 2008-12-24 Man Diesel Se Turbomotor mit Nutzturbine
DE102007030277A1 (de) * 2007-06-28 2009-01-08 Mann + Hummel Gmbh Turbolader für eine Brennkraftmaschine

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SAUTER,H.,u.a.: Hocheffizientes Ölabscheidesystem für die Kurbelgehäuseentlüftung. In: MTZ,Motortechn.Zeitschrift.ISSN 0024-8525,2003,Jg.64,H.3,S.180-S.184 $insbes.dort.Kap.3- Antriebskonzepte$ *
SAUTER,H.,u.a.: Hocheffizientes Ölabscheidesystem für die Kurbelgehäuseentlüftung. In: MTZ,Motortechn.Zeitschrift.ISSN 0024-8525,2003,Jg.64,H.3,S.180-S.184 insbes.dort.Kap.3- Antriebskonzepte

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013120820A1 (de) * 2012-02-16 2013-08-22 Mahle International Gmbh Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung
US9238980B2 (en) 2012-02-16 2016-01-19 Mahle International Gmbh Crankcase ventilation device
CN114174643A (zh) * 2019-08-19 2022-03-11 大众汽车股份公司 用于运行主动的油分离器的方法和用于分离油的设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017121320B3 (de) Wellgetriebe
DE19704786C1 (de) Einrichtung zum Ausgleich von Wechselmomenten und von Schwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit integriertem Startergenerator
DE102014222505A1 (de) Ölabscheideeinrichtung
DE102014102343A1 (de) Antriebsstrang für ein Hybridkraftfahrzeug
WO2008135288A1 (de) Antriebsstrang, insbesondere für kraftfahrzeuge
DE102011112253A1 (de) Baueinheit für ein Triebwerk eines Luftfahrzeugs
DE102011012861A1 (de) Turbo-Compound-System, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
EP2345801B1 (de) Zentrifugal- Ölabscheider für Blow-By-Gase einer Brennkraftmaschine
DE102015218748B4 (de) Hybridantriebsmodul für ein Kraftfahrzeug
AT517965B1 (de) Anordnung von Nebenaggregaten bei einer Brennkraftmaschine
DE60202606T2 (de) Gasturbinenanordnung
DE102017122549A1 (de) Antriebsvorrichtung zum Antrieb einer Arbeitsmaschine
DE102012206650A1 (de) Turboladeranordnung für einen Verbrennungsmotor
EP3225810B1 (de) Nebentrieb einer brennkraftmaschine
DE102014218539A1 (de) Abgasturbolader eines Verbrennungsmotors
DE102009040623A1 (de) Fliehkraftabscheider einer Brennkraftmaschine
DE2207692B2 (de) Brennkraftmaschinenanordnung
DE102004031281B4 (de) Vorrichtung zum Rückführen von Kurbelgehäuseentlüftungsgasen in den Verbrennungsraum einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
DE102015221505B3 (de) Brennkraftmaschine mit einem Ölabscheider
EP2377711B1 (de) Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug
DE102019120462A1 (de) Hilfsgerätegetriebe eines Gasturbinentriebwerkes und Gasturbinentriebwerk
DE102018125874A1 (de) Naben - Nabenverbindung für ein Stromaggregat
DE2324880A1 (de) Gehaeuse eines gaserzeugers fuer gasturbinen
DE102019212713A1 (de) Kupplungsvorrichtung für turbolader und motor mit derselben, zum kuppeln des turboladers an diesem
DE102018125876A1 (de) Hubkolbenmotor

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20110311

R120 Application withdrawn or ip right abandoned

Effective date: 20130124