DE102010002787B4 - Oil mist separator with an oil return duct with siphon and internal combustion engine with oil mist separator - Google Patents
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Abstract
Ölnebelabscheider (1) zum Abscheiden von Öl aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine (8), mit einem Gehäuse, mit einem im Gehäuse drehbar gelagerten, Öl aus dem Gas durch Zentrifugalkräfte abscheidenden Rotor (2), mit einem im Gehäuse angeordneten, den Rotor (2) antreibenden Drehantrieb (4) mit wenigstens einer Rückstoßdüse (43), wobei der Rückstoßdüse (43) über einen Druckölkanal (73) unter Druck stehendes Schmieröl der Brennkraftmaschine (8) zuführbar ist, mit einem zu entölendes Kurbelgehäuseentlüftungsgas zuführenden Rohgaskanal (71), mit einem entöltes Reingas abführenden Reingaskanal (72), mit einem aus der Rückstoßdüse (43) austretendes Schmieröl drucklos in das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine (8) ableitenden Ölablaufkanal (74) und mit einem aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenes Öl aus einem Ölsammelbereich (55) abführenden Ölrückführkanal (75), in dessen Verlauf ein Siphon (76) angeordnet ist und durch den das abgeschiedene Öl dem Ölablaufkanal (74) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet,- dass der Ölrückführkanal (75) innerhalb des Gehäuses verläuft,- dass der Siphon (76) durch ein einen Abschnitt des Ölrückführkanals (75) bildendes Tauchrohr (76') und einen im Gehäuse ausgebildeten, oben offenen Siphontopf (76"), in den das Tauchrohr (76') eintaucht, gebildet ist, und- dass der Siphontopf (76") in einem von dem im Betrieb aus der Rückstoßdüse (43) austretenden Schmieröl erreichten Bereich des Gehäuses liegt.Oil mist separator (1) for separating oil from the crankcase ventilation gas of an internal combustion engine (8), with a housing, with a rotor (2) rotatably mounted in the housing and separating oil from the gas by centrifugal forces, with a rotor (2) arranged in the housing ) Driving rotary drive (4) with at least one recoil nozzle (43), the recoil nozzle (43) being able to be supplied to the internal combustion engine (8) via a pressurized oil duct (73), with a raw gas duct (71) which supplies crankcase ventilation gas to be de-oiled a clean gas channel (72) discharging de-oiled clean gas, with a lubricating oil exiting from the thrust nozzle (43) without pressure into the crankcase of the internal combustion engine (8) and with an oil drain channel (74) discharging oil from the crankcase ventilation gas from an oil collecting area (55) ( 75), in the course of which a siphon (76) is arranged and through which the separated oil is fed to the oil drain anal (74), characterized in that - the oil return channel (75) runs inside the housing, - that the siphon (76) through a section of the oil return channel (75) forming an immersion tube (76 ') formed in the housing, The siphon pot (76 ") open at the top, into which the immersion tube (76 ') dips, is formed, and that the siphon pot (76") lies in a region of the housing which is reached by the lubricating oil emerging from the thrust nozzle (43) during operation.
Description
Ölnebelabscheider mit einem Ölrückführkanal mit Siphon und Brennkraftmaschine mit ÖlnebelabscheiderOil mist separator with an oil return duct with siphon and internal combustion engine with oil mist separator
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ölnebelabscheider zum Abscheiden von Öl aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, mit einem im Gehäuse drehbar gelagerten, Öl aus dem Gas durch Zentrifugalkräfte abscheidenden Rotor, mit einem im Gehäuse angeordneten, den Rotor antreibenden Drehantrieb mit wenigstens einer Rückstoßdüse, wobei der Rückstoßdüse über einen Druckölkanal unter Druck stehendes Schmieröl der Brennkraftmaschine zuführbar ist, mit einem zu entölendes Kurbelgehäuseentlüftungsgas zuführenden Rohgaskanal, mit einem entöltes Reingas abführenden Reingaskanal, mit einem aus der Rückstoßdüse austretendes Schmieröl drucklos in das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine ableitenden Ölablaufkanal und mit einem aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenes Öl aus einem Ölsammelbereich abführenden Ölrückführkanal, in dessen Verlauf ein Siphon angeordnet ist und durch den das abgeschiedene Öl dem Ölablaufkanal zuführbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einem Ölnebelabscheider.The present invention relates to an oil mist separator for separating oil from the crankcase ventilation gas of an internal combustion engine, with a housing, with a rotor mounted rotatably in the housing, separating oil from the gas by centrifugal forces, with a rotary drive arranged in the housing, driving the rotor with at least one recoil nozzle , wherein the recoil nozzle can be supplied to the internal combustion engine via a pressurized oil passage, with a crude gas passage to be de-oiled crankcase ventilation gas supplying, with a de-oiled clean gas evacuating clean gas passage, with a lubricating oil exiting from the recoil nozzle pressureless into the crankcase of the internal combustion engine and with an oil drain passage from the oil separated from the crankcase ventilation gas from an oil return duct leading away from the oil collecting area, in the course of which a siphon is arranged and through which the separated oil can be fed to the oil drain duct. The invention also relates to an internal combustion engine with an oil mist separator.
Ein Ölnebelabscheider der vorstehend angegebenen Art ist aus der Druckschrift
Ein weiterer Ölnebelabscheider der vorstehend angegebenen Art ist aus der Druckschrift
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Ölnebelabscheider der eingangs genannten Art zu schaffen, der die angegebenen Nachteile vermeidet und der insbesondere mit einem geringeren Teile- und Montageaufwand herstellbar ist und der eine kompakte Bauweise mit kleinem Einbauraum bietet. Außerdem soll eine Brennkraftmaschine mit einem Ölnebelabscheider angegeben werden.The object of the present invention is therefore to create an oil mist separator of the type mentioned at the outset which avoids the specified disadvantages and which can be manufactured in particular with fewer parts and assembly costs and which offers a compact design with little installation space. In addition, an internal combustion engine with an oil mist separator is to be specified.
Die Lösung des den Ölnebelabscheider betreffenden ersten Teils dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Ölnebelabscheider der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ölrückführkanal innerhalb des Gehäuses verläuft, dass der Siphon durch ein einen Abschnitt des Ölrückführkanals bildendes Tauchrohr und einen im Gehäuse ausgebildeten, oben offenen Siphontopf, in den das Tauchrohr eintaucht, gebildet ist, und dass der Siphontopf in einem von dem im Betrieb aus der Rückstoßdüse austretenden Schmieröl erreichten Bereich des Gehäuses liegt.The solution of the first part of this object relating to the oil mist separator is achieved according to the invention with an oil mist separator of the type mentioned at the beginning, which is characterized in that the oil return duct runs inside the housing, that the siphon passes through a dip tube forming a section of the oil return duct and a dip tube formed in the housing, The siphon pot, which is open at the top and into which the immersion pipe is immersed, is formed, and that the siphon pot lies in a region of the housing which is reached by the lubricating oil emerging from the thrust nozzle during operation.
Mit der Erfindung wird vorteilhaft sowohl eine vereinfachte Herstellung als auch eine kompakte Bauweise erreicht, weil bei dem erfindungsgemäßen Ölnebelabscheider der Ölrückführkanal innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, also keinen eigenen Bauraum außerhalb des Gehäuses beansprucht. Außerdem ist der Siphon durch die Ausführung als in den Siphontopf eintauchendes Tauchrohr fertigungstechnisch einfach darstellbar. Schließlich sorgt die angegebene Lage des Siphontopfes im Bereich des aus der Rückstoßdüse austretenden Schmieröls immer für eine sichere Befüllung und Erhaltung der Befüllung des Siphontopfes mit Schmieröl. Dabei ist außerdem sichergestellt, dass sofort bei der ersten Inbetriebnahme des Ölnebelabscheiders der Siphontopf umgehend mit Schmieröl gefüllt wird, so dass der Siphon auch sofort seine Funktion als Gassperre gegen einen unerwünschten Durchtritt von Gas aus dem Kurbelgehäuse unmittelbar in den Reingaskanal erfüllt.With the invention, both a simplified production and a compact design are advantageously achieved, because in the oil mist separator according to the invention the oil return channel is arranged inside the housing, so it does not take up any space outside the housing. In addition, the siphon is easy to produce in terms of production technology because it is designed as an immersion pipe dipping into the siphon pot. Finally, the specified position of the siphon pot in the area of the lubricating oil emerging from the thrust nozzle always ensures that the siphon pot is filled reliably and that it is filled with lubricating oil. This also ensures that the siphon pot is immediately filled with lubricating oil when the oil mist separator is started up for the first time, so that the siphon immediately fulfills its function as a gas barrier against undesired gas from the crankcase directly into the clean gas duct.
Eine erste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ölnebelabscheiders schlägt vor, dass das Gehäuse einen ersten Gehäuseteil und einen zweiten Gehäuseteil aufweist, wobei der erste Gehäuseteil als Trägerteil ausgebildet ist, in oder an dem der Rotor und der Drehantrieb drehbar gelagert sind und welcher das Tauchrohr aufweist, dass der Siphontopf in dem zweiten Gehäuseteil vorgesehen ist und dass der erste Gehäuseteil und der zweite Gehäuseteil in Axialrichtung des Tauchrohrs zusammengefügt und dichtend miteinander verbunden sind. In dieser Ausgestaltung des Ölnebelabscheiders wird eine besonders einfache Montage erreicht, weil zur Bildung des Siphons ein einfaches, in Axialrichtung des Tauchrohrs erfolgendes Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile genügt. Bevorzugt ist dabei das Tauchrohr mit dem übrigen ersten Gehäuseteil einstückig ausgeführt, was die Fertigung weiter vereinfacht.A first further development of the oil mist separator according to the invention suggests that the housing has a first housing part and a second housing part, the first housing part being designed as a carrier part in or on which the rotor and the rotary drive are rotatably mounted and which has the immersion tube that the Siphon pot is provided in the second housing part and that the first housing part and the second housing part are joined together in the axial direction of the immersion tube and are connected to one another in a sealing manner. In this embodiment of the oil mist separator, a particularly simple assembly is achieved because a simple joining of the two housing parts in the axial direction of the immersion tube is sufficient to form the siphon. The immersion tube is preferably designed in one piece with the rest of the first housing part, which further simplifies manufacture.
Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Gehäuseteil als Wanne ausgebildet ist und in Einbaulage des Ölnebelabscheiders ein Gehäuseunterteil bildet. Der zweite Gehäuseteil ist hier als eine zusammen mit dem ersten Gehäuseteil einen Antriebsraum für den Drehantrieb bildende Wanne ausgeführt, die den Antriebsraum nach außen abschirmt und ein gezieltes Abführen des aus der mindestens einen Rückstoßdüse im Betrieb austretenden Schmieröls gewährleistet. Bei dieser Ausgestaltung des zweiten Gehäuseteils als Wanne kann auch der Siphontopf problemlos in den zweiten Gehäuseteil eingeformt werden.Furthermore, it is preferably provided that the second housing part is designed as a trough and forms a lower housing part in the installed position of the oil mist separator. The second housing part is designed here as a trough which, together with the first housing part, forms a drive space for the rotary drive and which extends the drive space to the outside shields and ensures a targeted discharge of the lubricating oil emerging from the at least one recoil nozzle during operation. With this configuration of the second housing part as a trough, the siphon pot can also be molded into the second housing part without any problems.
Der Ölnebelabscheider kann auf unterschiedliche Art und Weise mit der zugehörigen Brennkraftmaschine oder einer Komponente der Brennkraftmaschine verbunden werden. Eine erste diesbezügliche Ausgestaltung schlägt vor, dass das Gehäuse einen seitlichen Anschlussflansch aufweist, mit dem der Ölnebelabscheider unter Herstellung von Strömungsverbindungen, insbesondere für den Rohgaskanal, den Druckölkanal und den Ölablaufkanal, mit einem Gegenflansch der Brennkraftmaschine oder der Komponente der Brennkraftmaschine axial dichtend verbindbar ist. Der Ölnebelabscheider kann in dieser Ausführung komplett und funktionsfähig vorgefertigt und auch geprüft werden und als Einheit mit der Brennkraftmaschine beziehungsweise einer Komponente der Brennkraftmaschine verbunden werden. Die Komponente der Brennkraftmaschine kann beispielsweise deren Zylinderkopfhaube oder ein Ölmodul, das einen Ölfilter und/oder Ölkühler umfasst, sein. Auch ein unmittelbares Anflanschen des Ölnebelabscheiders an die Brennkraftmaschine, insbesondere deren Motorblock, ist möglich.The oil mist separator can be connected to the associated internal combustion engine or a component of the internal combustion engine in different ways. A first embodiment in this regard suggests that the housing has a lateral connection flange with which the oil mist separator can be connected in an axially sealing manner to a counterflange of the internal combustion engine or the component of the internal combustion engine, creating flow connections, in particular for the raw gas duct, the pressure oil duct and the oil drain duct. In this embodiment, the oil mist separator can be completely and functionally prefabricated and also tested and connected as a unit with the internal combustion engine or a component of the internal combustion engine. The component of the internal combustion engine can, for example, be its cylinder head cover or an oil module that includes an oil filter and / or oil cooler. Direct flanging of the oil mist separator to the internal combustion engine, in particular its engine block, is also possible.
Eine zu der vorhergehenden Ausführung alternative Ausgestaltung schlägt einen Ölnebelabscheider vor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der zweite Gehäuseteil als Teil der Brennkraftmaschine oder einer Komponente der Brennkraftmaschine ausgebildet ist, wobei die Brennkraftmaschine oder deren Komponente in Einbaulage des Ölnebelabscheiders ein Gehäuseunterteil bildet. In dieser Ausgestaltung wird der Ölnebelabscheider teilweise in die Brennkraftmaschine oder eine ihrer Komponenten integriert, was den Fertigungsaufwand sowie den benötigten Bauraum weiter reduziert.An alternative to the previous embodiment suggests an oil mist separator, which is characterized in that the second housing part is designed as part of the internal combustion engine or a component of the internal combustion engine, the internal combustion engine or its component forming a lower housing part when the oil mist separator is installed. In this embodiment, the oil mist separator is partially integrated into the internal combustion engine or one of its components, which further reduces the manufacturing effort and the required installation space.
Eine diesbezügliche weitere Ausgestaltung des Ölnebelabscheiders ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseteil einen kreisrunden Außenumfang aufweist, dass die Brennkraftmaschine oder deren Komponente eine dazu passend dimensionierte kreisrunde Ausnehmung aufweist und dass der erste Gehäuseteil unter Herstellung von Strömungsverbindungen, insbesondere für den Rohgaskanal, den Druckölkanal und den Ölablaufkanal, in die Ausnehmung in der Brennkraftmaschine oder in deren Komponente radial dichtend einsteckbar ist. Diese Ausgestaltung erlaubt insbesondere eine einfache Herstellung der Ausnehmung in der Brennkraftmaschine oder in deren Komponente zur Aufnahme des ersten Gehäuseteils des Ölnebelabscheiders, da eine kreisrunde Ausnehmung fertigungstechnisch leicht herstellbar ist. Gleichzeitig wird der Ölnebelabscheider über einen Teil seiner Bauhöhe in die Brennkraftmaschine oder in deren Komponente versenkt eingebaut, was zu einer besonders kompakten und sehr wenig Bauraum beanspruchenden Unterbringung des Ölnebelabscheiders beiträgt.A further embodiment of the oil mist separator in this regard is characterized in that the first housing part has a circular outer circumference, that the internal combustion engine or its component has a circular recess dimensioned to match and that the first housing part produces flow connections, in particular for the raw gas channel, the pressure oil channel and the oil drain channel can be inserted into the recess in the internal combustion engine or its component in a radially sealing manner. This refinement allows, in particular, a simple production of the recess in the internal combustion engine or in its component for receiving the first housing part of the oil mist separator, since a circular recess can easily be produced in terms of production technology. At the same time, the oil mist separator is installed sunk over part of its overall height into the internal combustion engine or its component, which contributes to the oil mist separator being accommodated in a particularly compact and very little space.
Um auch bei der kompakten Bauweise des erfindungsgemäßen Ölnebelabscheiders noch auf einfache Art und Weise für Wartungs- und Reparaturzwecke einen Zugang zum Inneren des Ölnebelabscheiders zu gewährleisten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Ölnebelabscheider ein Gehäuseoberteil aufweist, welches durch einen mit dem ersten Gehäuseteil lösbar verbundenen, den Rotor umschließenden Deckel gebildet ist. Bei Bedarf kann der das Gehäuseoberteil bildende Deckel abgenommen werden, ohne dass der übrige Ölnebelabscheider demontiert werden müsste. Somit kann beispielsweise der Rotor bei Bedarf leicht ausgetauscht werden.In order to ensure easy access to the interior of the oil mist separator for maintenance and repair purposes even with the compact design of the oil mist separator according to the invention, it is proposed according to the invention that the oil mist separator has an upper housing part which is detachably connected to the first housing part. the rotor enclosing lid is formed. If necessary, the cover forming the upper part of the housing can be removed without the remaining oil mist separator having to be dismantled. Thus, for example, the rotor can easily be replaced if necessary.
Zur Lösung des die Brennkraftmaschine betreffenden zweiten Teils der oben gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Brennkraftmaschine mit einem Ölnebelabscheider nach Anspruch 5 oder 6.According to the invention, an internal combustion engine with an oil mist separator according to
Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
-
1 einen Ölnebelabscheider in einer ersten Ausführung, im Längsschnitt, und -
2 den Ölnebelabscheider in einer zweiten Ausführung, ebenfalls im Längsschnitt.
-
1 an oil mist separator in a first embodiment, in longitudinal section, and -
2 the oil mist separator in a second version, also in longitudinal section.
Der Ölnebelabscheider
Oben im Ölnebelabscheider
Der Rotor
Weiter besitzt der Ölnebelabscheider
Von der Seite her, in
Im Betrieb der zugehörigen Brennkraftmaschine
Kleine Zweigströme des Schmieröls aus dem Druckölkanal
Über den Flansch
Der Siphon
Wie die
In dem in
Bevorzugt ist die Ausnehmung
Weiterhin unterschiedlich zu dem zuvor in
Der Siphontopf
Der Rotor
Im Betrieb des Ölnebelabscheiders
In seinen weiteren Teilen entspricht der Ölnebelabscheider
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- ÖlnebelabscheiderOil mist separator
- 1111
- erster Gehäuseteilfirst housing part
- 1212
- zweiter Gehäuseteilsecond housing part
- 1313th
- Gehäuseoberteil Housing upper part
- 22
- Rotor rotor
- 33
- Wellewave
- 3030th
- DrehachseAxis of rotation
- 33.133.1
- erstes Lagerfirst camp
- 33.233.2
- zweites Lagersecond camp
- 3434
- HohlkanalHollow channel
- 3535
- Querbohrung Cross hole
- 44th
- DrehantriebRotary drive
- 4141
- DüsenarmNozzle arm
- 4242
- DüsenkanalNozzle channel
- 4343
- RückstoßdüseRecoil nozzle
- 4444
- GegengewichtCounterweight
- 4545
- Mutter mother
- 55
- TrägerteilCarrier part
- 5252
- RohgasringkanalRaw gas ring channel
- 5555
- Ölsammelbereich Oil collection area
- 7070
- AnschlussflanschConnection flange
- 7171
- RohgaskanalRaw gas duct
- 7272
- Reingaskanal Clean gas duct
- 7373
- DruckölkanalPressure oil duct
- 7474
- ÖlablaufkanalOil drain channel
- 7575
- ÖlrückführkanalOil return duct
- 7676
- Siphonsiphon
- 76'76 '
- TauchrohrDip tube
- 76''76 ''
- Siphontopf Siphon pot
- 88th
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 8080
- GegenflanschCounter flange
- 8181
- Ausnehmung in 8Recess in 8
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: SCHULZE HORN & PARTNER GBR, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: HENGST SE & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: HENGST GMBH & CO. KG, 48147 MUENSTER, DE Effective date: 20140701 Owner name: HENGST SE, DE Free format text: FORMER OWNER: HENGST GMBH & CO. KG, 48147 MUENSTER, DE Effective date: 20140701 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SCHULZE HORN & PARTNER GBR, DE Effective date: 20140701 Representative=s name: SCHULZE HORN & PARTNER GBR PATENT- UND RECHTSA, DE Effective date: 20140701 |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: HENGST SE, DE Free format text: FORMER OWNER: HENGST SE & CO. KG, 48147 MUENSTER, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: SCHULZE HORN - FACHANWALTSKANZLEI FUER GEWERBL, DE Representative=s name: SCHULZE HORN & PARTNER GBR, DE Representative=s name: SCHULZE HORN & PARTNER GBR PATENT- UND RECHTSA, DE |
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |