DE102011111451A1

DE102011111451A1 - Liquid separator for gas conduit in crankshaft housing ventilation of internal combustion engine of motor vehicle, has plate including outlet opening arranged orthogonal to flow direction and offset from inlet opening of another plate

Info

Publication number: DE102011111451A1
Application number: DE201110111451
Authority: DE
Inventors: Roland VOGL; Thorsten Kniesa; Heike Arnold; Georg Hedrich
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-02-28

Abstract

The separator (1) has a plate (2) placed in a gas-flowable channel section (23), where the plate includes an inlet opening (4). Another plate (3) having an outlet opening (7) is placed in a flow direction downstream in the channel section, where the outlet opening is arranged orthogonal to the flow direction and offset from the inlet opening. A tapered inlet nozzle (9) is formed at an outlet side end (24) of the inlet opening in the direction of flow. A widening outlet nozzle (14) is formed at an inlet side end (25) of the outlet opening.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsabscheider für einen gasdurchströmbaren Kanalabschnitt, bspw. für eine Gasleitung.The invention relates to a liquid separator for a gas-flowable channel section, for example. For a gas line.

Flüssigkeitsabscheider werden eingesetzt, um Flüssigkeiten aus Gasen abzuscheiden. Die Flüssigkeiten können dabei tropfenförmig vorliegen. Gattungsgemäße Flüssigkeitsabscheider verwenden zur Abscheidung kinetische Energie aus einem Gasstrom.Liquid separators are used to separate liquids from gases. The liquids may be drop-shaped. Generic liquid separators use kinetic energy from a gas stream for separation.

Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen verlustarmen und effektiven Flüssigkeitsabscheider zu schaffen.An object of the invention is to provide a low-loss and effective liquid separator.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.This object is solved by the features of patent claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are each the subject of the dependent claims. These can be combined in a technologically meaningful way. The description, in particular in conjunction with the drawing, additionally characterizes and specifies the invention.

Vorgesehen ist demgemäß ein Flüssigkeitsabscheider für einen gasdurchströmbaren Kanalabschnitt, der aufweist

– einen Kanalabschnitt mit einer darin angeordneten ersten Platte, wobei die erste Platte mindestens eine Eintrittsöffnung besitzt
– eine im Kanalabschnitt und in einer Strömungsrichtung S stromabwärts angeordneten zweiten Platte mit mindestens einer Austrittsöffnung, wobei die Austrittsöffnung orthogonal zur Strömungsrichtung S versetzt zu der Eintrittsöffnung angeordnet ist.

Accordingly, a liquid separator is provided for a gas-throughflowable passage section which has

- A channel portion having a first plate disposed therein, wherein the first plate has at least one inlet opening
- One in the channel section and in a flow direction S downstream arranged second plate having at least one outlet opening, wherein the outlet opening is arranged orthogonal to the flow direction S offset to the inlet opening.

Der Kanalabschnitt kann länglich gewählt sein, bspw. als länglicher Kanal für blow-by Gase in einem Verbrennungsmoror oder als Gasleitung, wobei dann die Längsrichtung des Kanalabschnitts mit der Strömungsrichtung des Gases zusammenfällt.The channel section may be elongated, for example as an elongate channel for blow-by gases in a combustion moror or as a gas line, in which case the longitudinal direction of the channel section coincides with the direction of flow of the gas.

Im praktischen Einsatz strömt Gas durch den Kanalabschnitt und durch die Eintrittsöffnung hindurch. Das Gas strömt dann durch die Austrittsöffnung in der zweiten Platte wieder heraus. Bedingt durch den orthogonalen Versatz der Ein- zur Austrittsöffnung prallt jedoch das durch die Eintrittsöffnung hindurchtretende Gas jedoch zunächst auf die gegenüberliegend von der Eintrittsöffnung angeordnete zweite Platte, welche als Prallplatte fungiert. Im Gas enthaltene, schwerere Bestandteile, insbesondere Flüssigkeiten, bleiben dabei an der zweiten Platte haften. Insbesondere feine Tröpfchen können sich an der zweiten Platte zu größeren Tropfen agglomerieren und können durch eine im Kanalabschnitt zwischen der ersten und zweiten Platte angeordneten optionalen Ablaufbohrung aus dem Flüssigkeitsabscheider abgeleitet werden. Die Abscheidung erfolgt mit verhältnismäßig geringen Strömungsverlusten.In practical use, gas flows through the channel section and through the inlet opening. The gas then flows out through the exit opening in the second plate. However, due to the orthogonal offset of the inlet to the outlet opening, the gas passing through the inlet opening initially strikes the second plate, which is arranged opposite the inlet opening and acts as a baffle plate. In the gas contained, heavier ingredients, especially liquids, remain stick to the second plate. In particular, fine droplets may agglomerate on the second plate into larger drops and may be discharged from the liquid separator through an optional drainage bore located in the channel section between the first and second plates. The deposition takes place with relatively low flow losses.

Die erste und/oder zweite Platte kann den gesamten Querschnitt des Kanalabschnitts ausfüllen, so dass Gas nur durch die besagte Ein- bzw Austrittsöffnung durchtreten kann. Auf diese Weise wird alles Gas von seinen Tröpfchen befreit.The first and / or second plate can fill the entire cross-section of the channel section, so that gas can only pass through said inlet or outlet opening. In this way, all gas is freed from its droplets.

Entsprechend einer Ausgestaltung weist der Flüssigkeitsabscheider eine sich in einer Strömungsrichtung verjüngende Eintrittsdüse auf, an deren austrittseitigem Ende die Eintrittsöffnung ausgebildet ist. Dadurch wird das Gas beim Einströmen stetig beschleunigt und in einem gerichteten Strahl gegen die zweite Platte bzw. die Prallplatte geleitet. Dadurch werden möglichst viel der Tröpfchen zur Prallplatte geleitet.According to one embodiment, the liquid separator has an inlet nozzle which tapers in a flow direction, at the outlet end of which the inlet opening is formed. As a result, the gas is accelerated steadily as it flows in and directed in a directional beam against the second plate or the baffle plate. As a result, as much of the droplets as possible are directed to the baffle plate.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Flüssigkeitsabscheider eine sich in einer Strömungsrichtung aufweitende Austrittsdüse auf, an deren eintrittseitigem Anfang die Austrittsöffnung ausgebildet ist. Dadurch wird austretendes Gas stetig abgebremst, bevor es dem Gasstrom der Gasleitung wieder zugeführt wird. Dadurch können ruckartige Gasbewegungen sowie eine unerwünschte Ausbildung von turbulenter Strömung vermieden werden.In accordance with a further embodiment, the liquid separator has an outlet nozzle which widens in a flow direction, at whose inlet-side beginning the outlet opening is formed. As a result, escaping gas is steadily decelerated before it is returned to the gas flow of the gas line. As a result, jerky gas movements and an undesirable formation of turbulent flow can be avoided.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung sind Eintrittsdüse und die Austrittsdüse zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte angeordnet. Dadurch ragen die Eintrittsdüse und die Austrittsdüse in den Raumbereich zwischen den beiden Platten hinein. Dadurch wird an der Eintrittsdüse das Gas nahe an die gegenüberliegende gebündelt auf die zweite Platte geleitet. Der Gasstrahl wird dadurch möglichst lange geführt. Dadurch, dass die Austrittsöffnung in einem Abstand von der Prallplatte angeordnet ist, kann die an der Platte anhaftende Flüssigkeit nicht mit dem abströmenden Gasstrahl mitgerissen werden.According to a further embodiment, the inlet nozzle and the outlet nozzle are arranged between the first plate and the second plate. As a result, the inlet nozzle and the outlet nozzle protrude into the space between the two plates. As a result, the gas is passed close to the opposite bundled on the second plate at the inlet nozzle. The gas jet is thereby guided as long as possible. Characterized in that the outlet opening is arranged at a distance from the baffle plate, the adhering to the plate liquid can not be entrained with the outflowing gas jet.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung sind die Eintrittsdüse und die Austrittsdüse aus einstückig an den Platten ausgebildeten Einstülpungen gebildet, wobei die Einstülpungen radial mittig jeweils die Ein- bzw. Austrittsöffnung aufweisen. Derartige Einstülpungen sind mit geringem Aufwand herstellbar. Dadurch, dass die Einstülpungen einstückig mit den Platten verbunden sind, kann eine flächige und kantenfreie Überleitung von den im Wesentlichen ebenen Platten in die Düsen gewährleistet werden. Dadurch kann das Gas ungehindert in die Ein- und Austrittsdüsen einströmen bzw. ausströmen.According to a further embodiment, the inlet nozzle and the outlet nozzle are formed from integrally formed on the plates indentations, wherein the indentations radially in the middle each have the inlet and outlet openings. Such invaginations can be produced with little effort. The fact that the indentations are integrally connected to the plates, a flat and edge-free transition from the substantially flat plates can be ensured in the nozzle. This allows the gas to flow freely into the inlet and outlet nozzles or flow out.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Abstand, um welchen die Austrittsöffnung bezogen auf eine Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung gegenüber der Eintrittsöffnung versetzt ist, und der bestimmt ist bzw. gemessen wird als Abstand der Mittenpunkte der Ein- und Austrittsöffnung, mindestens 1 bis 3 mal, insbesondere 1,5 bis 2,5 mal, besonders bevorzugt 1,9 bis 2,1 mal so groß ist wie ein Durchmesser der Eintrittsöffnung. Die Eintrittsöffnung bzw. die Austrittsöffnung können kreisrunde, ovale bzw. elliptische Querschnitte aufweisen. Kombinationen daraus sind ebenfalls möglich. Durch den hierin definierten Abstand überlappen sich die Ein- und Austrittsöffnungen nicht (in Strömungsrichtung betrachtet). Dadurch kann kein Teilchen (beispielsweise ein Molekül) im Gasstrahl einen direkten Weg zwischen der Ein- und der Austrittsöffnung zurücklegen, ohne umgelenkt zu werden. Das Teilchen muss eine S-förmige Kurvenbahn zurücklegen. In der Kurvenbahn können sich durch die Zentrifugalkraft weitere schwerere, insbesondere flüssige Bestandteile vom Gasstrahl trennen.According to a further embodiment, a distance to which the outlet opening with respect to a direction perpendicular to the flow direction is offset from the inlet opening, and which is determined or measured as the distance of the center points of the inlet and outlet opening, at least 1 to 3 times, in particular 1.5 to 2.5 times, particularly preferably 1.9 to 2.1 times is as large as a diameter of the inlet opening. The inlet opening or the outlet opening can have circular, oval or elliptical cross sections. Combinations of these are also possible. By the distance defined herein, the inlet and outlet openings do not overlap (as viewed in the flow direction). As a result, no particle (for example, a molecule) in the gas jet travel a direct path between the inlet and the outlet opening, without being diverted. The particle must cover an S-shaped curved path. In the curved path, further heavier, in particular liquid components can be separated from the gas jet by the centrifugal force.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Abstand zwischen den Platten 1 bis 3 mal, insbesondere 1,5 bis 2,5 mal, besonders bevorzugt 1,9 bis 2,1 mal so groß ist wie ein Durchmesser der Eintrittsöffnung. Bei diesem Abstand kann sich eine Gasströmung mit einem verhältnismäßig geringen Strömungswiderstand ausbilden.According to a further embodiment, a distance between the plates is 1 to 3 times, in particular 1.5 to 2.5 times, particularly preferably 1.9 to 2.1 times as large as a diameter of the inlet opening. At this distance, a gas flow can form with a relatively low flow resistance.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung sind eine Mehrzahl an Eintrittsöffnungen und an der zweiten Platte eine Mehrzahl an Austrittsöffnungen vorgesehen. Die Zahl der Austrittsöffnungen kann dann größer oder gleich der Zahl der Eintrittsöffnungen sein. Dadurch werden Strömungsverluste gering gehalten.According to a further embodiment, a plurality of inlet openings and on the second plate a plurality of outlet openings are provided. The number of outlet openings can then be greater than or equal to the number of inlet openings. As a result, flow losses are kept low.

Verwendet werden kann ein entsprechend der Beschreibung bzw. den Ansprüchen ausgestalteter Flüssigkeitsabscheider in einer Gasleitung für eine Kurbelwellengehäuseentlüftung an einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges.Can be used according to the description or claims ausgestalteter liquid in a gas line for a crankcase ventilation on an internal combustion engine of a motor vehicle.

Demgemäß besteht ein weiterer Aspekt der Erfindung in einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges, der eine Kurbelwellengehäuseentlüftung aufweist, welcher seierseits einen Flüssigkeitsabscheider wie oben besitzt.Accordingly, another aspect of the invention is an internal combustion engine of a motor vehicle having a crankcase breather which in turn has a liquid separator as above.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Some embodiments will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1: Schematisch eine Gasleitung mit einem Flüssigkeitsabscheider, der zwei Platten sowie eine Eintrittsdüse und eine Austrittsdüse aufweist, 1 : Schematically a gas line with a liquid separator, which has two plates and an inlet nozzle and an outlet nozzle,

2: schematisch einen Flüssigkeitsabscheider mit sichtbar gemachten Strömungslinien, und 2 schematically a liquid separator with visualized flow lines, and

3: in einer schematischen Darstellung einen Verbrennungsmotor mit einer Gasleitung zur Kurbelgehäuseentlüftung. 3 : In a schematic representation of an internal combustion engine with a gas line for crankcase ventilation.

In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical components are provided with the same reference numerals.

1 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider 1 mit einer ersten Platte 2 und einer zweiten Platte 3. Der Flüssigkeitsabscheider 1 ist dazu ausgestaltet von einem Gasstrom durchströmt zu werden. Dies kann prinzipiell in beide Richtungen erfolgen. Für die Erläuterung wird hier eine Strömung von links nach rechts angenommen. Die Platten 2 und 3 müssen nicht als ebene Platten ausgestaltet sein. Die Platten 2 und 3 können nicht dargestellte Luftleitelemente, Lamellen sowie konkave oder konvexe Formgebungen aufweisen. Der Flüssigkeitsabscheider 1 ist in einem Kanalabschnitt 23 angeordnet. 1 shows a liquid separator 1 with a first plate 2 and a second plate 3 , The liquid separator 1 is designed to be flowed through by a gas stream. This can be done in principle in both directions. For the explanation, a flow from left to right is assumed here. The plates 2 and 3 do not have to be designed as flat plates. The plates 2 and 3 may not have air guide elements, lamellae and concave or convex shapes shown. The liquid separator 1 is in a canal section 23 arranged.

Die erste Platte 2 weist eine Eintrittsöffnung 4 auf, welche einen Einströmbereich 5 fluidleitend mit dem Inneren 6 des Flüssigkeitsabscheiders 1 verbindet. An der zweiten Platte 3 ist eine Austrittsöffnung 7 angeordnet, welche das Innere 6 des Flüssigkeitsabscheider 1 fluidleitend mit einem Ausströmbereich 8 verbindet. Der Flüssigkeitsabscheider 1 kann fluidleitend mit einer Gasleitung 20 verbunden werden (siehe 3).The first plate 2 has an inlet opening 4 on which an inflow area 5 fluid-conducting with the interior 6 of the liquid separator 1 combines. At the second plate 3 is an exit opening 7 arranged the interior 6 the liquid separator 1 fluid-conducting with a discharge area 8th combines. The liquid separator 1 can be fluid-conducting with a gas line 20 be connected (see 3 ).

Die Eintrittsöffnung 4 ist an einem Ende einer Eintrittsdüse 9 angeordnet und weist einen Mittenpunkt 26 auf. Die Eintrittsdüse 9 erstreckt sich von der ersten Platte 2 in das Innere 6 hinein bis zu einem austrittseitigen Ende 24. An dem austrittsseitigen Ende 24 tritt Gas in das Innere 6 des Flüssigkeitsabscheiders 1 ein. Die Eintrittsdüse 9 ist mit zunehmendem Abstand T1 von der ersten Platte 2 verjüngt ausgestaltet. Um die Gasströmung möglichst stetig in einen gerichteten Gasstrahl umzuwandeln, erstreckt sich die Eintrittsdüse 9 einstückig nach Art einer Einstülpung 10 aus der ersten Platte. Dabei ragt die Eintrittsdüse 9 um einen Abstand T1 in das Innere 6 des Flüssigkeitsabscheiders 1 hinein. Der Abstand T1 kann etwa 0,5 bis 1,5, insbesondere 0,7 bis 1,3, besonders bevorzugt 0,8 bis 1,2 mal so groß sein wie ein Durchmesser d1 der Eintrittsdüse 9. Die Einstülpung 10 ist mit einer Abrundung 11 versehen, welche einen Radius r1 aufweist. Der Radius r1 der Eintrittsdüse 9 ist dabei bevorzugt 0,9 bis 1,1, besonders bevorzugt 0,95 bis 1,05 mal so groß wie der Durchmesser d1 der Eintrittsöffnung 4. Die Ein- und die Austrittsöffnung 4 und 7 erstrecken sich jeweils um eine Mittenachse 12 bzw. 13, welche durch an der Ein- bzw. Austrittsöffnung 4 bzw. 7 angeordnete Mittenpunkte 26 bzw. 27 verlaufen. Die Mittenachsen 12 bzw. 13 sind um den Abstand L2 versetzt zueinander angeordnet. Die Austrittsöffnung 7 weist einen Durchmesser d2 auf, Der Durchmesser d2 der Austrittsöffnung 7 kann dabei zur Verringerung des Strömungswiderstandes größer sein als der Durchmesser d1 der Eintrittsöffnung 4. Der Durchmesser d2 kann dabei 1 bis 3mal, insbesondere 1,5 bis 2,0 mal, besonders bevorzugt 1,9 bis 2,1 mal so groß sein wie der Durchmesser d1 der Eintrittsöffnung 4.The entrance opening 4 is at one end of an inlet nozzle 9 arranged and has a midpoint 26 on. The inlet nozzle 9 extends from the first plate 2 in the interior 6 into it to an exit end 24 , At the exit end 24 gas enters the interior 6 of the liquid separator 1 one. The inlet nozzle 9 is with increasing distance T1 from the first plate 2 rejuvenated designed. In order to convert the gas flow as steadily as possible into a directed gas jet, the inlet nozzle extends 9 in one piece in the manner of an invagination 10 from the first plate. The inlet nozzle protrudes 9 by a distance T1 in the interior 6 of the liquid separator 1 into it. The distance T1 may be about 0.5 to 1.5, in particular 0.7 to 1.3, particularly preferably 0.8 to 1.2 times as large as a diameter d1 of the inlet nozzle 9 , The invagination 10 is with a rounding off 11 provided, which has a radius r1. The radius r1 of the inlet nozzle 9 is preferably 0.9 to 1.1, particularly preferably 0.95 to 1.05 times the diameter d1 of the inlet opening 4 , The inlet and the outlet opening 4 and 7 each extend around a central axis 12 respectively. 13 , which through at the inlet or outlet opening 4 respectively. 7 arranged midpoints 26 respectively. 27 run. The middle axes 12 respectively. 13 are offset by the distance L2 to each other. The outlet opening 7 has a diameter d2, the diameter d2 of outlet opening 7 can be greater than the diameter d1 of the inlet opening to reduce the flow resistance 4 , The diameter d2 can be 1 to 3 times, in particular 1.5 to 2.0 times, particularly preferably 1.9 to 2.1 times as large as the diameter d1 of the inlet opening 4 ,

Die Austrittsöffnung 7 ist an einer als Einstülpung 10 ausgestalteten Austrittsdüse 14 ausgestaltet. Die Austrittsdüse 14 erweitert sich mit zunehmendem Abstand von der Austrittsöffnung 7 bzw. einem eintrittsseitigen Anfang 25 und geht stetig in einem Radius r2 in die zweite Platte 3 über. Der Radius r2 der Austrittsdüse 14 ist dabei vorzugsweise 0,9 bis 1,1, insbesondere 0,95 bis 1,05, mal so groß wie der Durchmesser d2 der Austrittsdüse 14. Bei diesem Verhältnis von r2 zu d2 kann sich eine günstige und damit verlustarme Gasströmung ausbilden.The outlet opening 7 is on a as a invagination 10 designed outlet nozzle 14 designed. The outlet nozzle 14 widens with increasing distance from the outlet opening 7 or an entry-side beginning 25 and goes steadily in a radius r2 in the second plate 3 above. The radius r2 of the outlet nozzle 14 is preferably 0.9 to 1.1, in particular 0.95 to 1.05, times as large as the diameter d2 of the outlet nozzle 14 , This ratio of r2 to d2 can form a favorable and thus low-loss gas flow.

Die Austrittsdüse 13 ragt um den Abstand T1 in das Innere 6 des Flüssigkeitsabscheiders 1 bzw. in den Bereich zwischen den beiden Platten 2, 3 hinein. An dem eintrittseitigen Anfang 25 tritt Gas aus dem Inneren 6 des Flüssigkeitsabscheiders 1 in die Austrittsdüse 14 ein. Die Platten 2 und 3 sind um den Abstand L voneinander beabstandet, wobei L etwa doppelt so groß ist wie der Durchmesser d1 der Eintrittsöffnung 4 oder wie das Maß T1. Es können mehrere Ein- bzw. Austrittsöffnungen 4 bzw. 7 an einem Flüssigkeitsabscheider vorgesehen sein (siehe 3).The outlet nozzle 13 protrudes at the distance T1 into the interior 6 of the liquid separator 1 or in the area between the two plates 2 . 3 into it. At the entrance-side beginning 25 gas escapes from the inside 6 of the liquid separator 1 in the outlet nozzle 14 one. The plates 2 and 3 are spaced apart by the distance L, wherein L is about twice as large as the diameter d1 of the inlet opening 4 or as the measure T1. There may be several inlet and outlet openings 4 respectively. 7 be provided on a liquid separator (see 3 ).

2 zeigt schematisch ein Strömungsprofil einer Gasströmung. Mit Teilchen, insbesondere Flüssigkeitsteilchen beladenes Gas strömt von links durch die Eintrittsdüse 9 in das Innere 6 ein. Die Eintrittsdüse 9 bündelt und beschleunigt das Gas, so dass es in einem gerichteten Strahl auf die zweite Platte 3 prallt. Hier trennen sich schwerere Teilchen, insbesondere Flüssigkeitsteilchen von der Gasströmung und bleiben an der zweiten Platte 3 haften. Die Gasströmung verteilt sich an der zweiten Platte 3 rund um die Mittenachse 12 nach außen. Weitere Flüssigkeitsteilchen können durch die Zentrifugalkraft aus der Gasströmung abgeschieden werden. Die Flüssigkeitsteilchen und ggf. Partikel können sich an der zweiten Platte 3 sammeln und zu größeren Tropfen werden. Die größeren Tropfen können durch eine Ablaufbohrung 15 abgeleitet werden. Die Ablaufbohrung 15 durchdringt dabei den Kanalabschnitt 23, so dass eine fluidleitende Verbindung mit dem Inneren 6 des Flüssigkeitsabscheiders 1 bereitgestellt werden kann. Insbesondere können an der Ablaufbohrung 15 Mittel zum Anschließen eines Ölrücklaufs (siehe 3, Bezugszeichen 21) vorgesehen sein. Der gereinigte Gasstrahl kann den Flüssigkeitsabscheider 1 durch die Austrittsdüse 14 wieder verlassen. Unmittelbar an der zweiten Platte 3 können sich bedingt durch die entgegengesetzt gerichtete Gasströmung keine Flüssigkeitsteilchen in Richtung der Austrittsöffnung 7 bewegen. 2 schematically shows a flow profile of a gas flow. Gas laden with particles, in particular liquid particles, flows from the left through the inlet nozzle 9 in the interior 6 one. The inlet nozzle 9 bundles and accelerates the gas, making it in a directional beam to the second plate 3 rebounds. Here, heavier particles, especially liquid particles, separate from the gas flow and remain on the second plate 3 be liable. The gas flow is distributed on the second plate 3 around the center axis 12 outward. Further liquid particles may be separated from the gas flow by the centrifugal force. The liquid particles and possibly particles may adhere to the second plate 3 collect and become larger drops. The larger drops can through a drain hole 15 be derived. The drain hole 15 Penetrates the channel section 23 , so that a fluid-conducting connection with the interior 6 of the liquid separator 1 can be provided. In particular, at the drain hole 15 Means for connecting an oil return (see 3 , Reference number 21 ) be provided. The purified gas jet may be the liquid separator 1 through the outlet nozzle 14 leave again. Immediately on the second plate 3 can due to the oppositely directed gas flow no liquid particles in the direction of the outlet opening 7 move.

3 zeigt eine besonders bevorzugte Anordnung des Flüssigkeitsabscheiders 1 in einer Kurbelwellengehäuseentlüftung 16 eines Kurbelwellengehäuses 17 eines Verbrennungsmotors 18. Das Kurbelwellengehäuse 17 beinhaltet dabei eine mit Öl versorgte nicht dargestellte Kurbelwelle. Im Betrieb des Verbrennungsmotors 18 gelangen Verbrennungsgase an den Kolben vorbei in das Kurbelwellengehäuse 17. Dieses sollte jedoch zur Verbesserung des Wirkungsgrades möglichst frei von Überdrücken sein, in der Regel ist in dem Kurbelwellengehäuse 17 sogar ein Unterdruck vorgesehen. Der Unterdruck wird durch eine in einen Ansaugtrakt 19 des Verbrennungsmotors 18 mündende Kurbelwellengehäuseentlüftung 16 erzeugt. Die Kurbelwellengehäuseentlüftung 16 stellt über eine Gasleitung 20 eine fluidleitende Verbindung zwischen dem Ansaugtrakt 19 und dem Kurbelwellengehäuse 17 bereit. 3 shows a particularly preferred arrangement of the liquid separator 1 in a crankcase breather 16 a crankshaft housing 17 an internal combustion engine 18 , The crankshaft housing 17 includes a supplied not shown crankshaft oil. In operation of the internal combustion engine 18 Combustion gases pass the piston into the crankcase 17 , However, this should be as free of overpressures as possible to improve the efficiency, as a rule in the crankcase 17 even a negative pressure provided. The negative pressure is passed through a into an intake tract 19 of the internal combustion engine 18 opening crankcase breather 16 generated. The crankcase breather 16 poses via a gas pipe 20 a fluid-conducting connection between the intake tract 19 and the crankshaft housing 17 ready.

Die Gasleitung 20 führt durch einen mindestens einen Flüssigkeitsabscheider 1, in dem flüssige und teilweise auch feste Teilchen und Partikel aus dem Gasstrom abgeschieden werden. Auf diese Weise wird die Ansaugluft sauber gehalten und Flüssigkeit, insbesondere Öl zurück in das Kurbelwellengehäuse 17 geleitet. Dies erfolgt über einen Ölrücklauf 21, welcher das Kurbelwellengehäuse 17 fluidleitend mit der zuvor beschriebenen Ablaufbohrung 15 verbindet. Dabei mündet der Ölrücklauf 21 vorzugsweise unterhalb eines nicht dargestellten Ölstands im Kurbelwellengehäuse 17, damit der Unterdruck im Ansaugtrakt die Gasströmung nicht durch den Ölrücklauf 21 zieht.The gas line 20 passes through at least one liquid separator 1 , are deposited in the liquid and sometimes solid particles and particles from the gas stream. In this way, the intake air is kept clean and liquid, especially oil back into the crankcase 17 directed. This is done via an oil return 21 , which the crankshaft housing 17 fluid-conducting with the drain hole described above 15 combines. The oil return flows 21 preferably below an oil level, not shown, in the crankshaft housing 17 so that the negative pressure in the intake tract does not cause the gas flow through the oil return 21 draws.

Man erkennt weiterhin in 3, dass mehrere Eintrittsöffnungen 4 vorgesehen sein können. Vorzugsweise sind mehr Austrittsöffnungen 7 als Eintrittsöffnungen 4 vorzusehen. Weiterhin können auch mehrere Flüssigkeitsabscheider 1 der vormals beschriebenen Art hintereinander geschaltet werden, bei dem in 3 dargestellten Beispiel sind es zwei.One recognizes further in 3 that have several inlet openings 4 can be provided. Preferably, more outlet openings 7 as inlet openings 4 provided. Furthermore, several liquid separators can 1 the previously described type are connected in series, in which in 3 For example, there are two.

Gleichwohl in der vorangegangenen Beschreibung einige mögliche Ausführungen der Erfindung offenbart wurden, versteht es sich, dass zahlreiche weitere Varianten von Ausführungen durch Kombinationsmöglichkeiten aller genannten und ferner aller dem Fachmann naheliegenden technischen Merkmale und Ausführungsformen existieren. Es versteht sich ferner, dass die Ausführungsbeispiele lediglich als Beispiele zu verstehen sind, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit und die Konfiguration in keiner Weise beschränken. Vielmehr möchte die vorangegangene Beschreibung dem Fachmann einen geeigneten Weg aufzeigen, um zumindest eine beispielhafte Ausführungsform zu realisieren. Es versteht sich, dass bei einer beispielhaften Ausführungsform zahlreiche Änderungen bezüglich Funktion und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne den in den Ansprüchen offenbarten Schutzbereich und dessen Äquivalente zu verlassen.Although some possible embodiments of the invention have been disclosed in the foregoing description, it is to be understood that numerous other variants of embodiments exist through the possibility of combining all of the cited and further all of the obvious technical features and embodiments. It is further understood that the embodiments are to be understood as examples only, which in no way limit the scope, applicability and configuration. Rather, the foregoing description would suggest a suitable way for the skilled person to realize at least one exemplary embodiment. It should be understood that in an exemplary embodiment, numerous changes in the function and arrangement of the elements may be made without departing from the scope and equivalents disclosed in the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Flüssigkeitsabscheiderliquid separator
22: erste Plattefirst plate
33: zweite Plattesecond plate
44: Eintrittsöffnunginlet opening
55: Einlassbereichinlet area
66: Inneres des FlüssigkeitsabscheidersInterior of the liquid separator
77: Austrittsöffnungoutlet opening
88th: Ausströmbereichoutflow
99: Eintrittsdüseinlet nozzle
1010: Einstülpunginvagination
1111: Abrundungrounding off
1212: Mittenachse der EintrittsöffnungCenter axis of the inlet opening
1313: Mittenachse der AustrittsöffnungCenter axis of the outlet opening
1414: Austrittsdüseexhaust nozzle
1515: Ablaufbohrungdrain hole
1616: KurbelwellengehäuseentlüftungCrankcase breather
1717: Kurbelwellengehäusecrankcase
1818: Verbrennungsmotorinternal combustion engine
1919: Ansaugtraktintake system
2020: Gasleitunggas pipe
2121: ÖlrücklaufOil return
2323: Kanalabschnittchannel section
2424: austrittsseitiges Endeexit end
2525: eintrittsseitiger Anfangentrance-side beginning
2626: Mittenpunkt der EintrittsöffnungMiddle point of the entrance opening
2727: Mittenpunkt der AustrittsöffnungMiddle point of the outlet
d1d1: Durchmesser der EintrittsdüseDiameter of the inlet nozzle
d2d2: Durchmesser der AustrittsdüseDiameter of the outlet nozzle
LL: Abstand zwischen den PlattenDistance between the plates
L1L1: Abstand zwischen den MittenachsenDistance between the center axes
T1T1: Abstand zwischen den Platten und den Ein- bzw. AustrittsöffnungenDistance between the plates and the inlet and outlet openings
r1r1: Radius der Abrundung EintrittsdüseRadius of the rounding inlet nozzle
r2r2: Radius der Abrundung AustrittsdüseRadius of the rounding outlet nozzle
SS: Strömungsrichtungflow direction

Claims

Liquid separator ( 1 ) for a gas-permeable channel section ( 23 ), comprising - a channel section ( 23 ) with a first plate ( 2 ), the first plate ( 2 ) at least one inlet opening ( 4 ), - one in the channel section ( 23 ) and in a flow direction (S) downstream arranged second plate ( 3 ) with at least one outlet opening ( 7 ), wherein the outlet opening ( 7 ) orthogonal to the flow direction (S) offset to the inlet opening ( 4 ) is arranged.

Liquid separator ( 1 ) according to claim 1, which has an inlet nozzle (11) tapering in a flow direction (S). 9 ), at whose outlet end ( 24 ) the entrance opening ( 4 ) is trained.

Liquid separator ( 1 ) according to claim 1 or 2, which has an expanding in a flow direction (S) outlet nozzle ( 14 ), at whose entry-side beginning ( 25 ) the outlet opening ( 7 ) is trained.

Liquid separator ( 1 ) according to claims 2 or 3, wherein the inlet nozzle ( 9 ) and the outlet nozzle ( 14 ) between the first plate ( 2 ) and the second plate ( 3 ) are arranged.

Liquid separator ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, wherein the inlet nozzle ( 9 ) and the outlet nozzle ( 14 ) made in one piece on the plates ( 2 . 3 ) formed invaginations ( 10 ) are formed, wherein the invaginations ( 10 ) radially in the middle each of the inlet and outlet openings ( 4 . 7 ) exhibit.

Liquid separator ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, wherein a distance (L2) around which the outlet opening (L2) 7 ) opposite the entrance opening ( 4 ) is offset orthogonally to the flow direction, and which is determined by the distance of the center points ( 26 . 27 ) of the inlet opening ( 4 ) and the outlet ( 7 ), at least 1 to 3 times, in particular 1.5 to 2.5 times, particularly preferably 1.9 to 2.1 times as large as a diameter (d1) of the inlet opening ( 4 ).

Liquid separator ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, wherein a distance (L) between the plates ( 2 . 3 ) 1 to 3 times, in particular 1.5 to 2.5 times, particularly preferably 1.9 to 2.1 times as large as a diameter (d1) of the inlet opening ( 4 ).

Liquid separator ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein on the first plate ( 2 ) a plurality of inlet openings ( 4 ) and on the second plate ( 2 ) a plurality of outlet openings ( 7 ) is provided and wherein the number of outlet openings ( 7 ) greater than or equal to the number of inlet openings ( 4 ).

Liquid separator ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein on the first plate ( 2 ) a plurality of inlet openings ( 4 ) and on the second plate ( 2 ) a plurality of outlet openings ( 7 ) is provided and wherein the number of outlet openings ( 7 ) is larger by 1 than the number of inlet openings ( 4 ).

Internal combustion engine ( 18 ) of a motor vehicle, with a crankcase ventilation ( 16 ) containing a liquid separator ( 1 ) according to one of the preceding claims.