DE102015213528A1

DE102015213528A1 - Ölnebelabscheideeinrichtung

Info

Publication number: DE102015213528A1
Application number: DE102015213528.4A
Authority: DE
Inventors: Alfred Elsässer; Volker Kirschner; Thomas Riemay
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2017-01-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ölnebelabscheideeinrichtung zum Abscheiden von Öl aus einer Gasströmung, insbesondere von Öl aus Blow-By-Gas, mit mindestens einem Impaktor (26), wobei der Impaktor (26) Düsen (32) aufweist, die zumindest teilweise permanent geöffnet sind und durch welche zumindest ein Teil der Gasströmung strömt, mindestens eine gegenüber den Düsen (32) angeordnete Prallplatte (34) aufweist, welche die Gasströmung umlenkt und an welcher sich Öltropfen niederschlagen, und ein strömungstechnisch parallel zu den Düsen (32) angeordnetes Tellerventil (36) mit einem in einer Schließrichtung federbelasteten Ventilteller (56) aufweist, das in einem geöffneten Zustand einen Strömungsspalt (40) bildet, durch den ein Teil der Gasströmung strömt, und dem gegenüber eine Prallplatte (34,35) angeordnet ist, welche die Gasströmung umlenkt und an welcher sich Öltropfen niederschlagen. Um die Ölabscheidung zu verbessern wird vorgeschlagen, dass die Ölnebelabscheideeinrichtung (24) eine Druckkammer (68) aufweist, die von einem Trennelement (70) begrenzt ist, dass das Trennelement (70) den Ventilteller (56) zusätzlich mit einer Kraft beaufschlagt, dass die Ölnebelabscheideeinrichtung (24) einen Druckwandler (80) mit einem Eingang (82) und einem Ausgang (84) aufweist, dass an dem Eingang (82) des Druckwandlers (80) eine Referenzdruck anlegbar ist, und dass der Ausgang (84) des Druckwandlers (80) druckwirksam mit der Druckkammer (68) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ölnebelabscheideeinrichtung zum Abscheiden von Öl aus einer Gasströmung, insbesondere von Öl aus Blow-By-Gas nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die meisten Kraftfahrzeuge sind mit einer Brennkraftmaschine ausgestattet, die in der Regel für den Antrieb des Fahrzeugs sorgt. Eine derartige Brennkraftmaschine, vorzugsweise wenn sie als Kolbenmotor ausgestaltet ist, weist ein Kurbelgehäuse auf. Im Kurbelgehäuse befindet sich eine Kurbelwelle, die über Pleuel mit Kolben der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine verbunden ist. Leckagen zwischen den Kolben und den zugehörigen Zylinderwänden führen zu einem Blow-By-Gas-Strom, durch den Blow-By-Gas von den Brennräumen in das Kurbelgehäuse gelangt. Zur Vermeidung eines unzulässigen Überdrucks im Kurbelgehäuse sind moderne Brennkraftmaschinen mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung ausgestattet, um die Blow-By-Gase aus dem Kurbelgehäuse abzuführen.
Zur Reduzierung von Schadstoffemissionen wird mit Hilfe der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung das Blow-By-Gas einer Frischluftanlage der Brennkraftmaschine zugeführt, welche die Brennräume der Brennkraftmaschine mit Frischluft versorgt. Im Kurbelgehäuse herrscht ein Ölnebel, so dass das Blow-By-Gas Öl mit sich führt. Dieses Öl kann als Öltröpfchen Elemente in dem Ansaugtrakt, wie beispielsweise einen Turbolader, beschädigen. Um diese Elemente zu schützen und zur Reduzierung des Ölverbrauchs, besitzt die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung üblicherweise eine Ölabscheideeinrichtung und vorzugsweise einen Ölrücklauf, der das abgeschiedene Öl zum Kurbelgehäuse zurückführt.
Bei den Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtungen lassen sich grundsätzlich passive Systeme von aktiven Systemen unterscheiden. Passive Systeme nutzen zum Antreiben des Blow-By-Gases die Druckdifferenz zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Unterdruck in der Frischluftanlage. Aktive Systeme erzeugen zusätzlich einen Unterdruck zur Absaugung des Blow-By-Gases aus dem Kurbelgehäuse. Dadurch kann eine höhere Druckdifferenz bei der Ölabscheidung eingesetzt werden, so dass die Abscheidung verbessert werden kann. Bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen, beispielsweise durch einen Kompressor oder einen Turbolader, ist es bekannt, eine Saugstrahlpumpe zu verwenden, welche durch die komprimierte Luft der Aufladeeinrichtung angetrieben wird und somit einen Unterdruck erzeugt, mit dessen Hilfe ein höherer Differenzdruck generiert werden kann.
Aus der WO 2013/017832 A1 ist beispielsweise eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung bekannt, bei welcher ein Unterdruck zur Entlüftung des Kurbelgehäuses mittels einer Saugstrahlpumpe erzeugt wird. Die Saugstrahlpumpe wird dabei durch komprimierte Luft aus einem Turbolader angetrieben.
Aufgrund der stark schwankenden Leistung des Turboladers, schwankt auch die Leistung der Saugstrahlpumpe. Aus diesem Grund muss die Ölnebelabscheideeinrichtung in einem verhältnismäßig großen Druckdifferenzbereich arbeiten können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Ölnebelabscheideeirichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch ein besseres Abscheideverhalten auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Arbeitsbereich einer Ölnebelabscheideeinrichtung mit einem Impaktor dadurch zu erweitern, dass eine Druckkammer vorgesehen ist, welche ebenfalls den Ventilteller mit einer Kraft beaufschlagt und dadurch das Öffnungs- und Schließverhalten des Tellerventils beeinflussen kann, insbesondere unterstützt. Dabei weist die Ölnebelabscheideeinrichtung eine Druckkammer auf, die von einem Trennelement begrenzt ist, wobei das Trennelement den Ventilteller zusätzlich mit einer Kraft beaufschlägt. Die Ölnebelabscheideeinrichtung weist darüber hinaus einen Druckwandler mit einem Eingang und einem Ausgang auf, wobei an dem Eingang des Druckwandlers ein Referenzdruck anlegbar ist und der Ausgang des Druckwandlers druckwirksam mit der Druckkammer verbunden ist. Dadurch können mit dem Referenzdruck das Öffnungsverhalten des Tellerventils und der Arbeitsbereich der Ölnebelabscheideeinrichtung beeinflusst werden. Durch die Verwendung des Druckwandlers steht eine größere Auswahl an Druckquellen für den Referenzdruck zur Verfügung. Der Druckwandler kann derart angepasst werden, dass ein durch den Referenzdruck erzeugter Druck in der Druckkammer eine passende Kraft auf den Ventilteller ausübt.
Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass der Ausgang des Druckwandlers fluidisch mit der Druckkammer verbunden ist. Dies ist eine einfache Möglichkeit, eine druckwirksame Verbindung zwischen dem Ausgang des Druckwandlers und der Druckkammer zu erreichen.
Eine weitere günstige Möglichkeit sieht vor, dass der Druckwandler derart ausgebildet ist, dass ein Druck am Ausgang des Druckwandlers kleiner ist als ein Druck am Eingang des Druckwandlers. Der Druckwandler reduziert also den Druck, so dass als Referenzdruck ein sehr hoher Druck verwendet werden kann, der durch den Druckwandler untersetzt wird, so dass ein für den jeweiligen Anwendungszweck passender Druck in der Druckkammer anliegt und damit eine angepasst Kraft auf den Ventilteller wirkt. Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass ein Verhältnis aus dem Druck am Eingang des Druckwandlers und am Ausgang des Druckwandlers im Arbeitsbereich des Druckwandlers im Wesentlichen konstant ist. Eine derartige Ausgestaltung des Druckwandlers erleichtert die Dimensionierung des Druckwandlers und des Impaktors.
Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass der Druckwandler einen ersten Zylinder aufweist, der fluidisch mit dem Eingang des Druckwandlers verbunden ist und in welchem ein erster Kolben axial verlagerbar angeordnet ist, dass der Druckwandler einen zweiten Zylinder aufweist, der fluidisch mit dem Ausgang des Druckwandlers verbunden ist und in welchem ein zweiter Kolben axial verlagerbar angeordnet ist, dass der erste Kolben mit dem zweiten Kolben mechanisch gekoppelt ist und dass eine Kolbenfläche des ersten Kolbens kleiner ist als eine Kolbenfläche des zweiten Kolbens. Dadurch wandelt der Druckwandler den Druck, welcher am Eingang des Druckwandlers anliegt, zu einem niedrigeren Druck am Ausgang des Druckwandlers. Dies ergibt sich durch die Übertragung der Zugund Schubkräfte zwischen den Kolben und der unterschiedlichen Kolbenflächen. Im Gleichgewicht erzeugt der Druck am Eingang des Druckwandlers eine Kraft auf den ersten Kolben, die gleich groß ist wie die Kraft, die der Druck am Ausgang des Druckwandlers auf den zweiten Kolben ausübt. Sind nun die Kolbenflächen des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens unterschiedlich, müssen auch die Drücke am Eingang und am Ausgang des Druckwandlers unterschiedlich sein. Sind die Kräfte nicht gleich, verschieben sich die Kolben in den jeweiligen Zylindern, so dass sich der Druck am Ausgang anpasst, bis ein Kräftegleichgewicht vorliegt.
Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Trennelement durch eine Membran gebildet ist und dass die Membran an einer dem Ventilsitz abgewandten Seite des Ventiltellers an dem Ventilteller anliegt, und/oder dass die Membran mit dem Ventilteller verbunden ist. Dadurch kann die Membran die durch den Druck in der Druckkammer ausgeübte Druckkraft leicht auf den Ventilteller übertragen.
Eine weitere besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass das Trennelement durch eine Membran gebildet ist, und dass der Ventilteller in die Membran integriert ist. Auch auf diese Weise kann die Druckkraft der Druckkammer über die Membran, also das Trennelement, auf den Ventilteller, übertragen werden.
Die Membran besteht üblicherweise aus einem elastischen, vorzugsweise gummielastischen Material.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann auch vorgesehen sein, dass das Trennelement durch einen in einem Zylinder angeordneten Kolben oder eine Platte gebildet ist. Das Trennelement kann direkt an dem Ventilteller anliegen, integral mit diesem ausgebildet sein oder über ein Koppelelement mit dem Ventilteller verbunden sein.
Eine günstige Variante sieht vor, dass ein eingangsseitiger Druck an einer dem Ventilsitz zugewandten Seite des Ventiltellers an dem Ventilteller anliegt und dass das Trennelement den Ventilteller von einer dem Ventilsitz abgewandten Seite mit einer Kraft beaufschlagt. Dadurch bewirkt der eingangsseitige Druck, also der Druck in einer Zuströmkammer des Impaktors, eine Druckkraft in einer Öffnungsrichtung des Tellerventils. Der Druck in der Druckkammer bewirkt eine Druckkraft in Schließrichtung des Tellerventils. Das Tellerventil öffnet sich folglich abhängig von einer Druckdifferenz zwischen dem eingangsseitigen Druck und dem Druck in der Druckkammer.
Eine weitere günstige Variante sieht vor, dass die Ölnebelabscheideeinrichtung ein Bypassventil aufweist. Dadurch kann unter bestimmten Betriebsbedingungen eine alternative Führung für die Blow-By-Gase erzielt werden. Beispielsweise wird bei einer geringen Saugleistung der Saugstrahlpumpe die gereinigte Gasströmung an der Saugstrahlpumpe vorbeigeleitet.
Eine besonders günstige Variante sieht vor, dass das Bypassventil derart ausgebildet ist, dass es eine Fluidverbindung von einem Abströmraum, der stromab der Düsen liegt, zu einem zweiten Auslass des Impaktors öffnet und schließt. Folglich steuert das Bypassventil die Gasströmung nach dem Impaktor, also nach der Ölabscheidung. Folglich wird das gereinigte Gas zwischen zwei Alternativen hin und her gelenkt. So kann auf einfache Weise beispielsweise bei geringen Leistungen der Saugstrahlpumpe ein Teil der Gasströmung an der Saugstrahlpumpe vorbeigeführt werden.
Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass das Bypassventil ein Bypassventilglied, einen Bypassventilsitz und eine Feder aufweist, die das Bypassventilglied mit einer Kraft in Richtung einer Offenstellung des Bypassventils beaufschlagt, und dass die Ölnebelabscheideeinrichtung eine zweite Druckkammer aufweist, die durch ein zweites Trennelement begrenzt ist, und dass das zweite Trennelement das Bypassventilglied zusätzlich mit einer Kraft beaufschlagt. Dadurch kann das Bypassventil ebenfalls durch den am Eingang des Druckwandlers anliegenden Referenzdrucks gesteuert werden. Somit vereinfacht sich die Regelung der gesamten Ölnebelabscheideeinrichtung.
Vorzugsweise ist bei einer Offenstellung des Bypassventils das Bypassventilglied von dem Bypassventilsitz abgehoben, so dass eine Bypassventilöffnung geöffnet ist und eine Gasströmung durch das Bypassventil strömen kann. Entsprechend ist vorzugsweise in einer Schließstellung das Bypassventilglied an dem Bypassventil angelegt, so dass die Bypassventilöffnung verschlossen ist und somit keine Gasströmung durch das Bypassventil strömen kann.
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass der Ausgang des Druckwandlers druckwirksam mit der zweiten Druckkammer verbunden ist. Dadurch kann das Bypassventil gemeinsam mit dem gleichen Referenzdruck gesteuert werden wie das Tellerventil des Impaktors. Somit ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau der Ölnebelabscheideeinrichtung.
Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass der Ausgang des Druckwandlers fluidisch mit der zweiten Druckkammer verbunden ist. Die stellt eine sehr einfache Möglichkeit einer druckwirksamen Verbindung des Ausgangs des Druckwandlers mit der zweiten Druckkammer dar.
Eine günstige Lösung sieht vor, dass das zweite Trennelement durch eine zweite Membran gebildet ist und dass die zweite Membran an einer dem Bypassventilsitz abgewandten Seite des Bypassventilsglieds an dem Bypassventilglied anliegt, und/oder dass die zweite Membran mit dem Bypassventilglied verbunden ist. Dadurch kann die zweite Membran die durch den Druck in der zweiten Druckkammer ausgeübte Druckkraft leicht auf das Bypassventilglied übertragen.
Eine weitere günstige Lösung sieht vor, dass das zweite Trennelement durch eine zweite Membran gebildet ist, und dass das Bypassventilglied in der zweiten Membran integriert ist. Auch auf diese Weise kann die Druckkraft der zweiten Druckkammer über die zweite Membran, also über das zweite Trennelement, auf das Bypassventilglied übertragen werden.
Die zweite Membran besteht üblicherweise aus einem elastischen, vorzugsweise gummielastischen Material.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann auch vorgesehen sein, dass das zweite Trennelement durch ein in einem Zylinder angeordneten Kolben oder eine Platte gebildet ist. Das zweite Trennelement kann direkt an dem Bypassventilglied anliegen, integral mit diesem ausgebildet sein oder über ein Koppelelement mit dem Bypassventilglied verbunden sein.
Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Bypassventil ein Bypassventilglied und einen Bypassventilsitz umfasst, und dass das Bypassventilglied durch das Trennelement der Druckkammer gebildet ist. Bei dieser Lösung ist keine zweite Druckkammer zur Steuerung des Bypassventils vorgesehen. Eine solche Ausgestaltung benötig weniger Bauraum.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass für die Düsen und das Tellerventil eine gemeinsame Prallplatte vorgesehen ist, welche zylinderförmig ausgebildet ist und die Düsen und den Strömungsspalt des Tellerventils radial umgibt, dadurch kann eine besonders kompakte Bauweise des Impaktors erzielt werden.
Eine weitere besonders günstige Lösung sieht vor, dass der Impaktor ein napfförmiges Element aufweist, welches das Tellerventil zumindest teilweise umgibt, zumindest eine der Prallplatten trägt und die Druckkammer begrenzt. Auch diese Ausgestaltung des Impaktors führt zu einer besonders kompakten Bauweise.
Ferner wird die oben genannte Aufgabe durch eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit einer Ölnebelabscheideeinrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung, mit einer Pumpvorrichtung zum Antreiben von Blow-by-Gas aus einem Kurbelgehäuse und mit einer Saugleitung gelöst, welche von dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine zu einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine führt und das Blow-By-Gas aus dem Kurbelgehäuse leitet, wobei die Ölnebelabscheideeinrichtung und die Pumpvorrichtung in der Saugleitung angeordnet sind und die Ölnebelabscheideeinrichtung stromauf der Pumpvorrichtung angeordnet ist. Für eine verbesserte Ölabscheidung ist es zweckmäßig, dass an dem Eingang des Druckwandlers der Ölnebelabscheideeinrichtung ein Referenzdruck anliegt.
Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass die Brennkraftmaschine eine Aufladeeinrichtung, insbesondere einen Turbolader, aufweist, dass die Pumpvorrichtung eine Saugstrahlpumpe ist, und dass die Saugstrahlpumpe durch die Ladeluft der Aufladeeinrichtung angetrieben wird. Die Saugstrahlpumpe erzeugt dadurch einen Unterdruck, mit welchem die Blow-by-Gase aus dem Kurbelgehäuse abgesaugt werden können. Dadurch steht der Ölnebelabscheideeinrichtung, insbesondere dem Impaktor, eine größere Druckdifferenz für die Abscheidung des Ölnebels aus dem Blow-by-Gas zur Verfügung.
Eine weitere vorteilhafte Variante sieht vor, dass der Referenzdruck ein Ladedruck der Aufladeeinrichtung der Brennkraftmaschine ist. Bei einem hohen Ladedruck steht eine hohe Leistung der Saugstrahlpumpe zur Verfügung, so dass der Ölnebelabscheideeinrichtung eine hohe Druckdifferenz für die Abscheidung zur Verfügung steht. Liegt nun dieser Ladedruck als Referenzdruck an, wird bei hohen Drücken das Tellerventil mit einer zusätzlichen Kraft beaufschlagt, so dass der Strömungsquerschnitt des Impaktors verringert wird und somit der Impaktor die höhere Druckdifferenz ausnutzen kann, um eine verbesserte Ölabscheidung zu erreichen.
Eine besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass der Referenzdruck ein Öldruck eines Ölkreislaufes der Brennkraftmaschine ist. Der Öldruck der Brennkraftmaschine steigt üblicherweise mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine. Dadurch kann bei höheren Drehzahlen die Ölabscheidung im Impaktor verbessert werden.
Eine weitere besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass der Referenzdruck ein Wasserdruck eines Kühlwasserkreislaufes ist. Der Kühlwasserkreislauf ist in den meisten Kraftfahrzeugen bereits vorhanden, so dass der Druck des Kühlwasserkreislaufes ohne großen Aufwand verwendet werden kann.
Besonders günstig ist es, wenn der Referenzdruck durch ein Pneumatiksystem erzeugt ist. Dadurch kann der Referenzdruck gezielt beeinflusst werden, so dass das Verhalten der Ölnebelabscheideeinrichtung gezielt beeinflusst werden kann.
Vorteilhaft ist es, wenn die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung einen Bypass aufweist, der die Pumpvorrichtung umgeht. Dadurch kann, beispielsweise bei geringen Leistungen der Saugstrahlpumpe ein Teil der gereinigten Blow-By-Gasströmung an der Saugstrahlpumpe vorbeigeführt werden. Dadurch ergibt sich ein größerer Strömungsquerschnitt für die bereinigten Blow-by-Gase. Insbesondere müssen die Blow-by-Gase nicht durch eine Verjüngung in der Pumpvorrichtung strömen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Bypass durch ein Bypassventil der Ölnebelabscheideeinrichtung gesteuert und/oder geregelt ist. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Bypassventil der Ölnebelabscheideeinrichtung ebenfalls durch den Referenzdruck gesteuert wird. Dadurch kann die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung besonders einfach aufgebaut sein.
Des Weiteren wird die oben genannte Aufgabe durch eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung gelöst. Zweckmäßig ist es, dass die Brennkraftmaschine als Hubkolbenmaschine ausgebildet ist und dass die Saugleitung der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung mit einem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine und einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbunden ist und Blow-By-Gas aus dem Kurbelgehäuse ableitet. Dadurch können die Vorteile der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung und des Ölnebelabscheiders besonders günstig ausgenutzt werden. Diese Vorteile übertragen sich auch somit auf die Brennkraftmaschine, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch
1 eine Prinzipskizze einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung,
2 eine Schnittdarstellung einer Ölnebelabscheideeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
3 eine Prinzipskizze einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
4 eine Schnittdarstellung einer Ölnebelabscheideeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei ein Bypassventil geschlossen ist,
5 eine Schnittdarstellung der Ölnebelabscheideeinrichtung aus 4, wobei das Bypassventil geöffnet ist, und
6 eine Schnittdarstellung einer Ölnebelabscheideeinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
Eine in 1 dargestellte Brennkraftmaschine 10 wird beispielsweise zum Antreiben eines Fahrzeugs verwendet. Die Brennkraftmaschine 10 ist beispielsweise als Hubkolbenmaschine mit einer Aufladeeinrichtung 12, insbesondere einem Turbolader 14, ausgebildet. Um Blow-By-Gase, die sich in einem Kurbelgehäuse 16 der Brennkraftmaschine 10 ansammeln, abzuführen, weist die Brennkraftmaschine 10 eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 18 auf. Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 18 weist eine Saugleitung 20 auf, welche die Blow-By-Gase von dem Kurbelgehäuse 16 bis zu einem Ansaugtrakt 22 der Brennkraftmaschine 10 leitet. In der Saugleitung 20 ist eine Ölnebelabscheideeinrichtung 24 vorgesehen. Des Weiteren ist in der Saugleitung 20 eine Pumpvorrichtung 28, die insbesondere als Saugstrahlpumpe 30 ausgebildet ist, vorgesehen.
Die Saugstrahlpumpe 30 wird vorzugsweise mit komprimierter Ladeluft des Turboladers 14 oder der Aufladeeinrichtung 12 angetrieben und erzeugt dadurch einen Unterdruck, mit welchem die Blow-By-Gase aus dem Kurbelgehäuse 16 abgesaugt werden können. Dadurch steht an der Ölnebelabscheideeinrichtung 24 eine größere Druckdifferenz für die Abscheidung des Ölnebels aus dem Blow-By-Gas zur Verfügung. Dadurch kann die Abscheiderate verbessert werden.
Die Ölnebelabscheideeinrichtung 24 weist einen Impaktor 26 auf. Ein solcher Impaktor 26 arbeitet trägheitsbasiert. Ein solcher trägheitsbasierter Impaktor 26 ist auch zur Abscheidung anderer Flüssigkeiten, wie beispielsweise Wasser geeignet. Der Impaktor 26 nutzt die unterschiedlichen Dichten der Öltröpfchen im Vergleich zu der Dichte des Gases, welches die Öltröpfchen trägt, also das Blow-By-Gas, um die Öltröpfchen aus dem Gas abzuscheiden. Üblicherweise wird eine Gastströmung erzeugt, welche umgelenkt wird. Die Öltröpfchen können aufgrund der höheren Dichte der Umlenkung nicht so gut folgen, sodass sie an den Rand der Strömung getrieben werden und gegebenenfalls auf eine Platte treffen, an der sie sich anlagern.
Der Impaktor 26 weist mindestens eine Düse 32 und eine der Düse 32 gegenüberliegende Prallplatte 34 auf. Die zu reinigende Gasströmung, beispielsweise das Blow-By-Gas, wird durch die mindestens eine Düse 32 geleitet, der gegenüber die Prallplatte 34 angeordnet ist. Dadurch wird die Gasströmung unmittelbar nach der Düse 32 umgelenkt. Durch die Düse 32 erhält die Gasströmung eine hohe Geschwindigkeit, sodass die Öltröpfchen der Umlenkung durch die Prallplatte 34 nicht folgend können und auf die Prallplatte 34 treffen und dort hängen bleiben und somit aus der Gasströmung abgeschieden werden.
Um den Arbeitsbereich des Impaktors 26 zur erweitern, weist der Impaktor 26 ein Tellerventil 36 auf, welches durch eine Feder 38 in eine Schließrichtung federbelastet ist. Unter gewissen später noch zu erläuternden Voraussetzungen, öffnet sich das Tellerventil 36 und bildet einen Strömungsspalt 40 durch den ein Teil der Gasströmung strömen kann. Durch die Verengung an dem Strömungsspalt 40 wird die Gasströmung ebenfalls beschleunigt. Dadurch kann durch eine Anordnung einer weiteren Prallplatte 35 ebenfalls eine Umlenkung der Gasströmung erzielt werden, sodass auch mit Hilfe des Strömungsspaltes 40 Öltröpfchen aus dem Blow-By-Gas abgeschieden werden können.
Vorzugsweise sind die Düsen 32 und das Tellerventil 36 derart angeordnet, dass eine gemeinsame Prallplatte 34 vorgesehen ist, die sowohl gegenüber der Düsen 32 als auch gegenüber des Strömungsspaltes 40 angeordnet ist, sodass mit dieser einen gemeinsamen Prallplatte 34 alle Gasströmungen durch die Düsen 32 und den Strömungsspalt 40 umgelenkt werden können.
Die Prallplatte 34 kann vorzugsweise mit einem Vlies oder einem porösen Material ausgestattet sein, das die Anhaftung des Öls an der Prallplatte 34 und damit die Abscheidung der Öltröpfchen und der Blow-By-Gasströmung verbessert.
Der Impaktor 26 weist einen Innenzylinder 42 auf, der einen Zuströmraum 44 der Impaktors 26 umschließt. In einem Kopfbereich 46 des Innenzylinders 42 sind die Düsen 32 und das Tellerventil 36 angeordnet. Folglich ist der Zuströmraum 44 stromauf der Düsen 32 und des Strömungsspaltes 40 angeordnet. Die Düsen 32 sind vorzugsweise in dem Kopfbereich 46 in einer zylinderförmigen Wand 48 des Innenzylinders 42 angeordnet, sodass die Blow-By-Gas-Strömung radial nach außen durch die Düsen 32 treten kann. Entsprechend ist die Prallplatte 34 zylinderförmig ausgebildet und umgibt den Kopfbereich 46 des Innenzylinders 42.
An einer Stirnseite 50 des Innenzylinders 42, die den Kopfbereich 46 des Innenzylinders 42 abschließt, ist das Tellerventil 36 ausgebildet. Der Innenzylinder 42 weist dazu an der Stirnseite 50 eine zentrale Führungsöffnung 52 auf, durch welche eine Führungsstange 54 greift. An der Führungsstange 54 ist an einem außerhalb des Innenzylinders 42 liegenden Ende ein Ventilteller 56 befestigt. An einem in dem Innenzylinder 42 liegenden Ende ist ein Halteelement 58 angeordnet, an welchem die Feder 38 anliegt, um die Führungsstange 54 und damit den Ventilteller 56 in eine Schließstellung 60 zu ziehen oder zu drücken.
In der Schließstellung 60 liegt der Ventilteller 56 an der Stirnseite 50 des Innenzylinders 42 und verschließt dadurch stirnseitige Öffnungen 62 in der Stirnseite 50 des Innenzylinders. Die Stirnseite 50 des Innenzylinders 42 bildet folglich einen Ventilsitz 63 des Tellerventils 36. In einer nicht dargestellten Offenstellung ist der Ventilteller 56 von der Stirnseite 50, also von dem Ventilsitz 63 abgehoben, sodass die stirnseitigen Öffnungen 62 nicht mehr durch den Ventilteller 56 abgedeckt sind. Es bildet sich dadurch der Strömungsspalt 40, der sich ringförmig zwischen der Stirnseite 50 des Innenzylinders 42 und dem Ventilteller 56 erstreckt.
Durch die Anordnung der Prallplatte 34, wie bereits beschrieben, ist auch die Prallplatte 34 dem Strömungspalt 40 gegenüber angeordnet.
Die stirnseitigen Öffnungen 62 bewirken, dass ein Druck in dem Zuströmraum an dem Ventilteller 56 anliegt. Der Druck in dem Zuströmraum 44 erzeugt dadurch eine Kraft auf den Ventilteller 56, welche den Ventilteller 56 in die Offenstellung drückt. Wenn diese Druckkraft die Kraft der Feder 38 überschreitet, öffnet sich also das Tellerventil 36 und bildet dadurch den Strömungsspalt 40. Durch das Öffnen des Strömungsspaltes 40 wird ein Strömungsquerschnitt des Impaktors 26 vergrößert.
Dadurch kann erreicht werden, dass bei steigendem Volumenstrom die Druckdifferenz zwischen einem Zuströmraum 44 und einem Abströmraum 66 des Impaktors 26 nicht zu groß wird, sodass ein maximal zulässiger Druck im Kurbelgehäuse 16 nicht überschritten wird.
Bei der Verwendung der Pumpvorrichtung 28, die als Saugstrahlpumpe 30 einen Unterdruck erzeugt, können allerdings größere Druckdifferenzen geduldet werden, als ohne die Pumpvorrichtung 28. Durch den erzeugten Unterdruck kann der Druck in dem Kurbelgehäuse 16 trotzdem niedrig gehalten werden. Problematisch ist, dass die Pumpleistung der Saugstrahlpumpe 30 nicht konstant vorliegt. Die Kurbelgehäuseentlüftung muss auch in Phasen, mit geringer Pumpleistung gewährleistet sein. Um den höheren Differenzdruck durch die Saugstrahlpumpe 30 ausnutzen zu können und trotzdem bei geringen Pumpleistungen eine ausreichende Entlüftung des Kurbelgehäuses 16 zu gewährleisten, ist vorgesehen, den Impaktor derart auszubilden, dass das Öffnungsverhalten des Tellerventils 36 beeinflussbar ist.
Dies wird dadurch erreicht, dass eine Druckkammer 68 vorgesehen ist. Die Druckkammer 68 ist derart angeordnet, dass ein Druck in der Druckkammer 68 den Ventilteller 56 in Richtung der Schließstellung 60 mit einer Druckkraft beaufschlägt. Insbesondere ist die Druckkammer 68 an einer Seite des Ventiltellers 56 angeordnet, die dem Innenzylinder 42 abgewandt ist. Die Druckkammer 68 wird durch ein Trennelement 70 von dem Zuströmraum 44 und dem Abströmraum 66 getrennt, sodass sich ein eigener Druck in der Druckkammer 68 ausbilden kann. Die Druckkraft, welche durch den Druck in der Druckkammer 68 auf den Ventilteller 56 ausgeübt wird, konkurriert zusammen mit der Federkraft durch die Feder 38 gegen die Druckkraft durch den Druck im Zuströmraum 44. Dadurch kann durch eine Erhöhung des Drucks in der Druckkammer 68 das Öffnen des Tellerventils 36 verringert werden. Das Trennelement 70 kann beispielsweise durch eine Membran 71 gebildet sein, welche an dem Ventilteller 56 anliegt. Dadurch kann die Druckkraft, welche der Druck in der Druckkammer 68 erzeugt, günstig auf den Ventilteller 56 übertragen werden. Vorzugsweise liegt die Membran 71 an der dem Ventilsitz 63 des Tellerventils 36 abgewandten Seite des Ventiltellers 56 an dem Ventilteller 56 an. Für eine beidseitige Kraftübertragung kann vorgesehen sein, dass die Membran 71 mit dem Ventilteller 56 verbunden ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann der Ventilteller 56 auch in die Membran 71 integriert sein. Beispielsweise kann die Membran 71 ringförmig ausgebildet sein, wobei dann die zentrale Öffnung der Membran 71 durch den Ventilteller 56 verschlossen ist. Ein Druck in der Druckkammer 68 erzeugt also eine Druckkraft, welche den Ventilteller 56 in Richtung der Schließstellung 60 drückt. Dadurch kann durch Anlegen eines Druckes in der Druckkammer 68 das Öffnungsverhalten des Tellerventils 36 beeinflusst werden. Dies ermöglicht es, bei hohen Pumpleistungen der Saugstrahlpumpe 30 den Strömungsquerschnitt des Impaktors zu verringern. Dadurch kann die Gasströmung, welche durch den Impaktor strömt, stärker beschleunigt werden, so dass die Ölnebelabscheidung besser ist. Aufgrund der hohen Pumpleistung der Saugstrahlpumpe 30 kann dennoch eine ausreichende Entlüftung des Kurbelgehäuses 16 erzielt werden.
Als Referenzdruck kann ein Druck verwendet werden, der bei hohen Pumpleistungen der Saugstrahlpumpe 30 ebenfalls hoch ist. Beispielsweise kann ein Ladedruck der Aufladeeinrichtung 12 verwendet werden. Der Ladedruck korreliert sehr stark mit der Pumpleistung der Saugstrahlpumpe 30, da die Saugstrahlpumpe 30 durch die Ladeluft angetrieben ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu können auch andere Drücke, wie beispielsweise ein Wasserdruck, ein Öldruck oder ein durch ein Pneumatiksystem erzeugter Druck verwendet werden.
Da der Ladedruck der Aufladeeinrichtung unter Umständen zu groß ist und dadurch das Tellerventil 36 zu früh schließt oder zu gering ist und das Tellerventil gar nicht schließen kann, ist ein Druckwandler 80 vorgesehen, der den Referenzdruck anpassen an, so dass das Tellerventil 36 des Impaktors 26 beeinflusst werden kann.
Vorzugsweise ist der Druckwandler 80 derart ausgelegt, dass ein Druckverhältnis zwischen einem eingangsseitigen Druck am Druckwandler 80 und einem ausgangsseitigen Druck am Druckwandler 80 konstant ist. Dadurch kann eine Teilung oder eine Multiplikation des am Druckwandler 80 anliegenden Drucks erzielt werden. Auf diese Weise kann der Referenzdruck leicht an den Impaktor 26 angepasst werden.
Der Druckwandler 80 weist einen Eingang 82 und einen Ausgang 84 auf. Der Eingang 82 ist fluidisch mit einem ersten Zylinder 86 verbunden, in welchem ein erster Kolben 88 angeordnet ist. Der Kolben 88 ist beweglich in dem ersten Zylinder 86 angeordnet, so dass der erste Kolben 88 Druckkräfte übertragen kann.
Der Ausgang 84 ist mit einem zweiten Zylinder 90 fluidisch verbunden, in dem zweiten Zylinder 90 ist ein zweiter Kolben 92 angeordnet, der beweglich in dem zweiten Zylinder 90 angeordnet ist. Dadurch kann der zweite Kolben 92 Druckkräfte übertragen.
Der erste Kolben 88 und der zweite Kolben 92 sind durch eine Koppelstange 94 miteinander verbunden. Im Gleichgewicht sind daher die jeweils auf den ersten Kolben 88 und den zweiten Kolben 92 ausgeübten Druckkräfte gleich. Der erste Kolben 88 und der zweite Kolben 92 weisen unterschiedliche Kolbenflächen auf, so dass um gleiche Druckkräfte zu erzielen, unterschiedliche Drücke in dem ersten Zylinder 86 und dem zweiten Zylinder 90 anliegen müssen. Auf diese Weise kann die Druckwandlung erzielt werden.
Sind die Druckkräfte am ersten Kolben 88 und am zweiten Kolben 92 nicht gleich, verschieben sich die Kolben 88, 92 in den Zylindern 86, 90. Dadurch wird das Medium in den Zylindern 86, 90 komprimiert bzw. entspannt, so dass sich die Drücke ändern, bis sich das Gleichgewicht einstellt.
Ein Zwischenraum 96 zwischen dem ersten Kolben 88 und dem zweiten Kolben 92 ist entlüftet, so dass die Volumenänderung bei der Verlagerung der beiden Kolben 88, 92 zu keinen zusätzlichen Druckkräften führt.
In einem Arbeitsbereich des Druckwandlers 80 ist dadurch das Verhältnis zwischen dem eingangsseitigen Druck und dem ausgangsseitigen Druck konstant. Der Arbeitsbereich ist durch die Bewegungsfreiheit des ersten Kolbens 88 und des zweiten Kolbens 92 bestimmt. Wenn einer der beiden Kolben 88, 92 anschlägt, kann die Druckwandlung nicht mehr erzielt werden. Um die Beeinflussung des Tellerventils 36 des Impaktors 26 zu erzielen, ist die Druckkammer 68 mit dem Ausgang 84 des Druckwandlers 80 verbunden. Dadurch kann der Referenzdruck durch den Druckwandler 80 gewandelt werden, so dass das Tellerventil 36 optimal beeinflusst werden kann. Durch die Druckwandlung mittels des Druckwandlers 80 können auch andere Drücke als Referenzdruck verwendet werden. Der Druckwandler 80 ermöglicht immer die optimale Anpassung an das Tellerventil 36.
Eine in den 3 bis 5 dargestellte zweite Ausführungsform der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 18 unterscheidet sich von der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 18 dadurch, dass ein Bypass 98 vorgesehen ist, der die Pumpvorrichtung 28 umgeht. Vorzugsweise ist der Bypass 98 durch ein Bypassventil 100 gesteuert. Die Steuerung erfolgt dabei vorzugsweise derart, dass bei geringen Pumpleistungen der Pumpvorrichtung 28 der Bypass 98 geöffnet ist und bei hohen Pumpleistungen der Pumpvorrichtung 28 der Bypass 98 geschlossen ist. Dies hat den Vorteil, dass bei geringen Pumpleistungen der Pumpvorrichtung 28 ein größerer Strömungsquerschnitt für die Blow-By-Gase zur Verfügung steht, so dass ein geringerer Druckverlust entsteht und dadurch die Ölnebelabscheidung verbessert werden kann.
Der Impaktor 26 weist einen Einlass 95 auf, der einen Zugang zu dem Zuströmraum 44 bietet. Des Weiteren weist der Impaktor 26 einen ersten Auslass 97 und einen zweiten Auslass 99 auf, die jeweils einen Zugang zu dem Abströmraum 66 des Impaktors 26 bereitstellen. Der erste Auslass 97 ist über die Pumpvorrichtung 28 fluidisch mit dem Ansaugtrakt 22 verbunden. Der zweite Auslass 99 ist durch den Bypass 98 direkt mit dem Ansaugtrakt 22 fluidisch verbunden.
Das Bypassventil 100 muss also ein ähnliches Verhalten zeigen wie das Tellerventil 36. Insbesondere muss bei hohen Pumpleistungen der Pumpvorrichtung 28 das Bypassventil 100 geschlossen sein. Das Bypassventil 100 weist ein Bypassventilglied 102, einen Bypassventilsitz 104 und eine Bypassventilöffnung 106 auf. Der Bypassventilsitz 104 umschließt die Bypassventilöffnung 106. Wenn das Bypassventilglied 102 auf dem Bypassventilsitz 104 anliegt, ist die Bypassventilöffnung 106 geschlossen, so dass sich dadurch eine Schließstellung 108 ergibt. Wenn das Bypassventilglied 102 aus dem Bypassventilsitz 104 angehoben ist, ist die Bypassventilöffnung 106 geöffnet, so dass sich eine Offenstellung 110 ergibt.
Ferner weist das Bypassventil 100 eine Feder 112 auf, welche das Bypassventilglied 102 in Richtung der Offenstellung 110 mit einer Kraft beaufschlagt. Das heißt ohne zusätzliche Einflüsse ist das Bypassventilglied 100 üblicherweise offen. Das Bypassventil 100 ist vorzugsweise als Tellerventil ausgebildet. Das heißt das Bypassventilglied 102 ist tellerförmig.
Zur Steuerung des Bypassventils 100 weist die Ölnebelabscheideeinrichtung 24 eine zweite Druckkammer 114 auf, die durch ein zweites Trennelement 116 begrenzt ist. Die Druckkammer 114 ist derart angeordnet, dass das zweite Trennelement 116 eine Druckkraft aus der Druckkammer 114 auf das Bypassventilglied 102 übertragen kann. Dadurch kann mit Hilfe des Drucks in der Druckkammer 114 das Bypassventil 100 gesteuert werden.
Das zweite Trennelement 116 kann beispielsweise durch eine zweite Membran 118 gebildet sein, welche an dem Bypassventilglied 102 anliegt. Dadurch kann die Druckkraft, welche den Druck in der zweiten Druckkammer 114 erzeugt, günstig auf das Bypassventilglied 102 übertragen werden. Vorzugsweise liegt die zweite Membran 118 an der dem Bypassventilsitz 104 des Bypassventils 100 abgewandten Seite des Bypassventilglieds 102 an dem Bypassventilglied 102 an. Für eine beidseitige Kraftübertragung kann vorgesehen sein, dass die zweite Membran 118 mit dem Bypassventilglied 102 verbunden ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das Bypassventilglied 102 in die zweite Membran 118 integriert ist. Beispielsweise kann die zweite Membran 118 ringförmig ausgebildet sein, wobei dann die zentrale Öffnung der zweiten Membran 118 durch das Bypassventilglied 102 verschlossen ist.
Die Ausbildung der zweiten Druckkammer 114 entspricht also im Wesentlichen der Ausbildung der ersten Druckkammer 68. Die zweite Druckkammer 114 ist druckwirksam, vorzugsweise fluidisch, mit einem zweiten Ausgang 120 des Druckwandlers 80 verbunden. Alternativ kann die zweite Druckkammer 114 auch mit dem Ausgang 84 des Druckwandlers 80 verbunden sein. Bevorzugt sind der zweite Ausgang 120 und der Ausgang 84 des Druckwandlers 80 fluidisch miteinander verbunden, so dass der gleiche Druck anliegt. Auf diese Weise liegt der gewandelte Referenzdruck in der zweiten Druckkammer 114 an und kann dadurch das Bypassventil 100 beeinflussen. Insbesondere schließt das Bypassventil bei hohen Referenzdrücken und öffnet bei niedrigen Referenzdrücken. Bei der Verwendung des Ladedrucks als Referenzdruck schließt also das Bypassventil 100 bei hohen Ladendrücken und damit hohen Pumpleistungen und öffnet bei geringen Ladedrücken und damit geringen Pumpleistungen der Pumpvorrichtung 28.
Im Übrigen stimmt die in den 3 bis 5 dargestellte zweite Ausführungsform der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 18 mit der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 18 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in der 6 dargestellte dritte Ausführungsform der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 18 unterscheidet sich von der in den 3 bis 5 dargestellten zweiten Ausführungsform der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 18 dadurch, dass das Bypassventil 100 durch die erste Druckkammer 68 gesteuert ist. Somit sind das Tellerventil 36 und das Bypassventil beide durch die Druckkammer 68 beeinflusst. Das Bypassventilglied 102 ist dabei durch die erste Membran 71 gebildet. Ringförmig um den Ventilteller 56 des Tellerventils 36 ist der Bypassventilsitz 104 angeordnet. Wenn der Druck in der Druckkammer 68 ausreichend hoch ist, liegt die Membran 71 an dem Bypassventilsitz 104 an und verschließt somit die Bypassventilöffnung 106.
Im Übrigen stimmt die in der 6 dargestellte dritte Ausführungsform der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 18 mit der in den 3 bis 5 dargestellten zweiten Ausführungsform der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 18 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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

WO 2013/017832 A1 [0005]

Claims

Ölnebelabscheideeinrichtung zum Abscheiden von Öl aus einer Gasströmung, insbesondere von Öl aus Blow-By-Gas, mit mindestens einem Impaktor (26), wobei der Impaktor (26) – Düsen (32) aufweist, die zumindest teilweise permanent geöffnet sind und durch welche zumindest ein Teil der Gasströmung strömt, – mindestens eine gegenüber den Düsen (32) angeordnete Prallplatte (34) aufweist, welche die Gasströmung umlenkt und an welcher sich Öltropfen niederschlagen, und – ein strömungstechnisch parallel zu den Düsen (32) angeordnetes Tellerventil (36) mit einem in einer Schließrichtung federbelasteten Ventilteller (56) aufweist, das in einem geöffneten Zustand einen Strömungsspalt (40) bildet, durch den ein Teil der Gasströmung strömt, und dem gegenüber eine Prallplatte (34, 35) angeordnet ist, welche die Gasströmung umlenkt und an welcher sich Öltropfen niederschlagen, dadurch gekennzeichnet, – dass die Ölnebelabscheideeinrichtung (24) eine Druckkammer (68) aufweist, die von einem Trennelement (70) begrenzt ist, – dass das Trennelement (70) den Ventilteller (56) zusätzlich mit einer Kraft beaufschlagt, – dass die Ölnebelabscheideeinrichtung (24) einen Druckwandler (80) mit einem Eingang (82) und einem Ausgang (84) aufweist, – dass an dem Eingang (82) des Druckwandlers (80) eine Referenzdruck anlegbar ist, und – dass der Ausgang (84) des Druckwandlers (80) druckwirksam mit der Druckkammer (68) verbunden ist.
Ölnebelabscheideeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckwandler (80) derart ausgebildet ist, das ein Druck am Ausgang (84) des Druckwandlers (80) kleiner ist als ein Druck am Eingang (82) des Druckwandlers (80).
Ölnebelabscheideeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis aus dem Druck am Eingang (82) des Druckwandlers (80) und dem Druck am Ausgang (84) des Druckwandlers (80) in einem Arbeitsbereich des Druckwandlers (80) im Wesentlichen konstant ist.
Ölnebelabscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, – dass der Druckwandler (80) einen ersten Zylinder (86) aufweist, der fluidisch mit dem Eingang (82) des Druckwandlers (80) verbunden ist und in welchem ein erster Kolben (88) axial verlagerbar angeordnet ist, – dass der Druckwandler (80) einen zweiten Zylinder (90) aufweist, der fluidisch mit dem Ausgang (84) des Druckwandlers (80) verbunden ist und in welchem ein zweiter Kolben (92) axial verlagerbar angeordnet ist, – dass der erste Kolben (88) mit dem zweiten Kolben (92) mechanisch gekoppelt ist und – dass eine Kolbenfläche des ersten Kolbens (88) kleiner ist als eine Kolbenfläche des zweiten Kolbens (92).
Ölnebelabscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (70) durch eine Membran (71) gebildet ist, und dass die Membran (71) an einer dem Ventilsitz (63) abgewandten Seite des Ventiltellers (56) an dem Ventilteller (56) anliegt, und/oder das die Membran (71) mit dem Ventilteller (56) verbunden ist.
Ölnebelabscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (70) durch eine Membran (71) gebildet ist, und dass der Ventilteller (56) in der Membran (71) integriert ist.
Ölnebelabscheideeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölnebelabscheideeinrichtung (24) ein Bypassventil (100) aufweist.
Ölnebelabscheideeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (100) derart ausgebildet ist, dass es eine Fluidverbindung von einem Abströmraum (66), der stromab der Düsen liegt, zu einem zweiten Auslass (99) des Impaktors (26) öffnet und schließt.
Ölnebelabscheideeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, – dass das Bypassventil (100) ein Bypassventilglied (102), einen Bypassventilsitz (104) und eine Feder (112) aufweist, die das Bypassventilglied (102) mit einer Kraft in Richtung einer Offenstellung (110) des Bypassventils (100) beaufschlagt, und – dass die Ölnebelabscheideeinrichtung (24) eine zweite Druckkammer (114) aufweist, die durch ein zweites Trennelement (116) begrenzt ist, und dass das zweite Trennelement (116) das Bypassventilglied (102) zusätzlich mit einer Kraft beaufschlagt.
Ölnebelabscheideeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (84) des Druckwandlers (80) oder ein zweiter Ausgang (120) des Druckwandlers (80) druckwirksam mit der zweiten Druckkammer (114) verbunden ist.
Ölnebelabscheideeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Trennelement (116) durch eine zweite Membran (118) gebildet ist, und dass die zweite Membran (118) an einer dem Bypassventilsitz (104) abgewandten Seite des Bypassventilglieds (102) an dem Bypassventilglied (102) anliegt, und/oder das die zweite Membran (118) mit dem Bypassventilglied (102) verbunden ist.
Ölnebelabscheideeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Trennelement (118) durch eine zweite Membran (118) gebildet ist, und dass das Bypassventilglied (102) in der zweiten Membran (118) integriert ist.
Ölnebelabscheideeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (100) ein Bypassventilglied (102) und einen Bypassventilsitz (104) umfasst, dass das Bypassventilglied (102) durch das Trennelement (70) der Druckkammer (68) gebildet ist.
Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine (10) mit einer Ölnebelabscheideeinrichtung (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit einer Pumpvorrichtung (28) zum Antreiben von Blow-By-Gas aus einem Kurbelgehäuse (16) und mit einer Saugleitung (20), welche von dem Kurbelgehäuse (16) der Brennkraftmaschine (10) zu einem Ansaugtrakt (22) der Brennkraftmaschine (10) führt und das Blow-By-Gas aus dem Kurbelgehäuse (16) leitet, wobei die Ölnebelabscheideeinrichtung (24) und die Pumpvorrichtung (28) in der Saugleitung (20) angeordnet sind und die Ölnebelabscheideeinrichtung (24) stromauf der Pumpvorrichtung (28) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Eingang (82) des Druckwandlers (80) der Ölnebelabscheideeinrichtung (24) ein Referenzdruck anliegt.
Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, – dass die Brennkraftmaschine (10) eine Aufladeeinrichtung (12), insbesondere einen Turbolader (14), aufweist, – dass die Pumpvorrichtung (28) eine Saugstrahlpumpe (30) ist, und – dass die Saugstrahlpumpe (30) durch die Ladeluft der Aufladeeinrichtung (12) angetrieben ist.
Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, – dass der Referenzdruck ein Ladedruck der Aufladeeinrichtung (12) der Brennkraftmaschine (10) ist, – dass der Referenzdruck ein Öldruck eines Ölkreislaufes der Brennkraftmaschine (10) ist, – dass der Referenzdruck ein Wasserdruck eines Kühlwasserkreislaufes ist oder – dass der Referenzdruck durch ein Pneumatiksystem erzeugt ist.
Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (18) einen Bypass (98) aufweist, der die Pumpvorrichtung (28) umgeht.
Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass (98) durch ein Bypassventil (100) der Ölnebelabscheideeinrichtung (24) gesteuert und/oder geregelt ist.
Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (18) nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (10) als Hubkolbenmaschine ausgebildet ist, dass die Saugleitung (20) der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung (18) mit einem Kurbelgehäuse (16) der Brennkraftmaschine (10) und einem Ansaugtrakt (22) der Brennkraftmaschine (10) verbunden ist und Blow-By-Gas aus dem Kurbelgehäuse (16) ableitet.