DE102015224222A1

DE102015224222A1 - Liquid separation device for the separation of liquid

Info

Publication number: DE102015224222A1
Application number: DE102015224222.6A
Authority: DE
Inventors: Volker Kirschner; Thomas Riemay; Stefan Ruppel; Alfred Elsässer
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2015-12-03
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2017-06-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit, insbesondere von Flüssigkeitsnebel, wie Ölnebel, aus einer zu reinigenden Gasströmung (26), mit einem Gehäuse (28), das einen Förderraum (30) umschließt, und mit einem Laufrad (36) zum Antreiben der Gasströmung (26), das in dem Förderraum (30) des Gehäuses (28) angeordnet ist.
Um eine besonders kompakte Bauform zu erzielen, wird vorgeschlagen, dass in einer den Förderraum (30) begrenzenden Gehäusewand (34) des Gehäuses (28) mindestens eine Düse (44, 56) angeordnet ist, und dass die Flüssigkeitsabscheideeinrichtung (20) mindestens eine Prallplatte (46) aufweist, die gegenüber der mindestens einen Düse (44, 56) angeordnet ist.The invention relates to a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung for the separation of liquid, in particular of liquid mist, such as oil mist, from a gas flow to be cleaned (26), with a housing (28) which encloses a delivery chamber (30), and with an impeller (36) for driving the gas flow (26) which is arranged in the delivery chamber (30) of the housing (28).
In order to achieve a particularly compact design, it is proposed that at least one nozzle (44, 56) is arranged in a housing wall (34) bounding the delivery chamber (30), and that the liquid separation device (20) has at least one baffle plate (46) disposed opposite to the at least one nozzle (44, 56).

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit, insbesondere von Flüssigkeitsnebel, wie Ölnebel, aus einer zu reinigenden Gasströmung mit einem Gehäuse, das einen Förderraum umschließt, und mit einem Laufrad zum Antreiben der Gasströmung, das in dem Förderraum des Gehäuses angeordnet ist, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung mit einer solchen Flüssigkeitsabscheideeinrichtung und eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung.The invention relates to a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung for the separation of liquid, in particular of liquid mist, such as oil mist, from a gas flow to be cleaned with a housing which encloses a pumping chamber, and with an impeller for driving the gas flow, which is arranged in the delivery chamber of the housing, in particular According to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a crankcase ventilation device with such a liquid separation device and an internal combustion engine with such a crankcase ventilation device.

Flüssigkeitsabscheideeinrichtungen werden verwendet, um Flüssigkeitsnebel aus einer Gasströmung abzuscheiden und somit die Gasströmung zu reinigen. Beispielsweise werden solche Flüssigkeitsabscheideeinrichtungen bei der Kurbelgehäuseentlüftung von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Die aus dem Kurbelgehäuse entlüfteten Blow-By-Gase tragen üblicherweise einen Ölnebel mit sich, der aus der Gasströmung abgeschieden werden muss, bevor das Gas in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zurückgeführt werden kann. Liquid separation devices are used to separate liquid mist from a gas flow and thus to clean the gas flow. For example, such Flüssigkeitsabscheideeinrichtungen be used in the crankcase ventilation of internal combustion engines in motor vehicles. The vented from the crankcase blow-by gases usually carry an oil mist with it, which must be separated from the gas flow before the gas can be returned to the intake manifold of the internal combustion engine.

Bekannte Flüssigkeitsabscheideeinrichtungen benötigen einen Differenzdruck, um die Flüssigkeit bzw. den Flüssigkeitsnebel aus der Gasströmung abscheiden zu können. Insbesondere bei der Entlüftung von Kurbelgehäusen von aufgeladenen Brennkraftmaschinen steht unter Umständen nicht genügend Differenzdruck zur Verfügung. Aus diesem Grund ist bekannt, eine zusätzliche Pumpeinrichtung vorzusehen, welche die Blow-By-Gase zusätzlich antreibt. Diese zusätzliche Pumpvorrichtung macht allerdings die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung sehr aufwendig und erhöht auch den Platzbedarf derselben. Known Flüssigkeitsabscheideeinrichtungen need a differential pressure to be able to separate the liquid or the liquid mist from the gas flow can. In particular, in the venting of crankcases of supercharged internal combustion engines may not be enough differential pressure available. For this reason, it is known to provide an additional pumping device which additionally drives the blow-by gases. However, this additional pumping device makes the crankcase ventilation device very expensive and also increases the space requirement of the same.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform einer Flüssigkeitsabscheideeinrichtung, einer Kurbelgehäuseeinrichtung und/oder einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, die sich insbesondere durch eine kompakte Bauform und durch einen geringeren benötigten Differenzdruck auszeichnet. The present invention has for its object to provide an improved or at least other embodiment of a liquid separation, a crankcase device and / or an internal combustion engine, which is characterized in particular by a compact design and a lower differential pressure required.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen trägheitsbasierten Flüssigkeitsabscheider in eine Pumpvorrichtung zu integrieren. Dazu können die Düsen, welche für den trägheitsbasierten Flüssigkeitsabscheider benötigt werden, direkt in eine Gehäusewand der Pumpvorrichtung eingebracht werden. Zweckmäßig ist es, dass in einer den Förderraum begrenzenden Gehäusewand des Gehäuses mindestens eine Düse angeordnet ist, und dass die Flüssigkeitsabscheidereinrichtung mindestens eine Prallplatte aufweist, die gegenüber der mindestens einen Düse angeordnet ist. Durch das Laufrad wird die Gasströmung in dem Förderraum angetrieben und strömt durch die mindestens eine Düse aus dem Förderraum aus. Durch die Düse wird die Gasströmung beschleunigt und in Richtung der jeweiligen Prallplatte gelenkt. An der Prallplatte erfolgt eine starke Umlenkung der Gasströmung, durch welche von der Gasströmung mitgenommene Flüssigkeitströpfchen, aus der Gasströmung ausgetrieben werden. Nur somit kann an der Prallplatte die Flüssigkeit abgeschieden werden. Vorzugsweise wird die gesamte durch das Laufrad angetriebene Gasströmung durch die mindestens eine Düse geleitet. Damit kann aus der gesamten Gasströmung Flüssigkeit abgeschieden werden. The invention is based on the general idea to integrate an inertia-based liquid separator in a pumping device. For this purpose, the nozzles which are required for the inertia-based liquid separator can be introduced directly into a housing wall of the pumping device. It is expedient that at least one nozzle is arranged in a housing wall of the housing delimiting the delivery chamber, and that the liquid separator device has at least one baffle plate which is arranged opposite the at least one nozzle. By the impeller, the gas flow is driven in the delivery chamber and flows through the at least one nozzle from the delivery chamber. Through the nozzle, the gas flow is accelerated and directed in the direction of the respective baffle plate. At the baffle plate there is a strong deflection of the gas flow through which liquid droplets entrained by the gas flow are expelled from the gas flow. Only thus can the liquid be deposited on the baffle plate. Preferably, the entire flow of gas driven by the impeller is directed through the at least one nozzle. This can be separated from the entire gas flow liquid.

Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass mindestens eine solche Düse durch eine Bohrung in der Gehäusewand gebildet ist. Eine Bohrung ist besonders günstig herzustellen und weist in der Regel einen geringen Querschnitt auf, so dass die Gasströmung an der Düse beschleunigt wird. A favorable possibility provides that at least one such nozzle is formed by a bore in the housing wall. A bore is particularly inexpensive to produce and generally has a small cross section, so that the gas flow is accelerated at the nozzle.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass mindestens eine solche Düse einen in Strömungsrichtung sich verjüngenden Querschnitt aufweist, um die Gasströmung durch diese Düse noch stärker zu beschleunigen. Alternatively or additionally, it may be provided that at least one such nozzle has a cross-section which tapers in the direction of flow in order to accelerate the flow of gas through this nozzle even more.

Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass mindestens eine der Düsen eine variable Düse ist, die einen veränderbaren Düsenquerschnitt aufweist. Der Querschnitt der Düse kann sich also verändern, insbesondere abhängig vom Lastzustand der Flüssigkeitsabscheidereinrichtung. Beispielsweise kann die Durchsatzleistung der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung durch Variationen der Drehzahl des Laufrads beeinflusst werden. Eine höhere Drehzahl des Laufrads erzeugt einen höheren Druck im Bereich der Düsen. In einem solchen Fall kann der Düsenquerschnitt der variablen Düse vergrößert werden um dadurch mehr Gasströmung durch die Düse zu leiten. Dadurch kann die Abscheideleistung der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung verbessert werden. A particularly favorable possibility provides that at least one of the nozzles is a variable nozzle, which has a variable nozzle cross-section. The cross section of the nozzle can thus change, in particular depending on the load state of the liquid separator. For example, the flow rate of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung be influenced by variations in the speed of the impeller. A higher speed of the impeller creates a higher pressure in the area of the nozzles. In such a case, the nozzle area of the variable nozzle may be increased to thereby guide more gas flow through the nozzle. As a result, the separation efficiency of the liquid separation device can be improved.

Veränderbar heißt, dass der Düsenquerschnitt sich ändern kann. Beispielsweise kann sich der Düsenquerschnitt abhängig von einer Druckdifferenz, die an der variablen Düse anliegt, ändern. Insbesondere kann bei einer hohen Druckdifferenz der Düsenquerschnitt sich vergrößern gegenüber einem Querschnitt, der sich bei einer kleineren Druckdifferenz einstellt. Changeable means that the nozzle cross-section can change. For example, the nozzle cross section may change depending on a pressure difference applied to the variable nozzle. In particular, at a high pressure difference, the nozzle cross-section can increase in relation to a cross-section which sets with a smaller pressure difference.

Alternativ oder ergänzend hierzu können mehrere Düsen vorgesehen sein, die durch eine Ventileinrichtung geöffnet und geschlossen werden können, um einen Gesamtdüsenquerschnitt zu variieren. Somit bestimmt eine Anzahl der geöffneten Düsen den Gesamtdüsenquerschnitt. Somit kann durch Anpassung der Anzahl der geöffneten Düsen der Gesamtdüsenquerschnitt an den aktuellen Lastzustand angepasst werden. Alternatively or additionally, a plurality of nozzles can be provided which can be opened and closed by a valve device in order to vary an overall nozzle cross-section. Thus, a number of the opened nozzles determines the total nozzle area. Thus, by adjusting the number of nozzles opened, the total nozzle cross-section can be adapted to the current load condition.

Eine weitere günstige Möglichkeit sieht vor, dass Düsen mit veränderbarem Düsenquerschnitt und Düsen mit festem Düsenquerschnitt vorgesehen sind. Dadurch ist durch die Düsen mit festem Düsenquerschnitt eine gewisse Grunddurchlässigkeit gegeben. Die Düsen mit veränderbarem Düsenquerschnitt können dann eine Anpassung an sich verändernde Lastzustände der Flüssigkeitsabscheidereinrichtung bewirken. Another favorable possibility provides that nozzles are provided with variable nozzle cross-section and nozzles with a fixed nozzle cross-section. As a result, a certain basic permeability is given by the nozzles with a fixed nozzle cross-section. The variable nozzle area nozzles may then be adapted to changing load conditions of the liquid separator device.

Unveränderbare Düsen haben einen Düsenquerschnitt, der sich nicht ändert. Eine solche Düse kann allerdings durchaus einen in Düsenrichtung sich variierenden Düsenquerschnitt aufweisen. Ein solcher ist trotzdem zeitlich konstant, also unveränderbar. Fixed nozzles have a nozzle cross-section that does not change. However, such a nozzle may well have a nozzle cross-section varying in nozzle direction. Nevertheless, such a one is constant in time, that is unchangeable.

Eine weitere besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass in der Gehäusewand, die den Förderraum begrenzt, mindestens ein Tellerventil gebildet ist, das einen gegen einen Ventilsitz federbelasteten Ventilteller aufweist, dass der Ventilsitz durch einen Öffnungsrand einer in der Gehäusewand ausgebildeten Öffnung gebildet ist, und dass ein Ringspalt, der zwischen dem Ventilsitz und dem Tellerventil gebildet ist, eine solche variable Düse bildet. Ein solches Tellerventil kann beispielsweise durch einen erhöhten Druck im Förderraum geöffnet werden, so dass sich der Düsenquerschnitt der durch das Tellerventil gebildeten variablen Düse vergrößert. Somit kann sich der Düsenquerschnitt an die Leistungsanforderung der Flüssigkeitsabscheidereinrichtung anpassen. Another particularly favorable possibility provides that in the housing wall, which limits the delivery chamber, at least one poppet valve is formed, which has a spring-loaded valve seat against a valve seat, that the valve seat is formed by an opening edge of an opening formed in the housing wall, and that an annular gap formed between the valve seat and the poppet valve forms such a variable nozzle. Such a poppet valve can be opened, for example, by an increased pressure in the delivery chamber, so that the nozzle cross-section of the variable nozzle formed by the poppet valve increases. Thus, the nozzle cross-section can adapt to the power requirement of the Flüssigkeitsabscheidereinrichtung.

Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass eine Prallplatte vorgesehen ist, die den Ringspalt der variablen Düse ringförmig umgibt und dadurch die aus der variablen Düse austretende Gasströmung umlenkt. Dadurch kann die durch die variable Düse aus dem Förderraum austretende Gasströmung von der Flüssigkeit befreit werden. An advantageous solution provides that a baffle plate is provided, which surrounds the annular gap of the variable nozzle annular and thereby deflects the emerging from the variable nozzle gas flow. As a result, the gas flow emerging through the variable nozzle from the delivery chamber can be freed from the liquid.

Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass in der Gehäusewand, die den Förderraum begrenzt, mindestens eine Öffnung ausgebildet ist, die durch eine Schwenkklappe abgedeckt ist, und das ein Öffnungsspalt, der zwischen der Schwenkklappe und der Gehäusewand gebildet ist, eine solche variable Düse bildet. Die Ausbildung mit Hilfe der Schwenkklappe ist besonders einfach möglich. Das Verhalten entspricht einer variablen Düse, die durch ein Tellerventil gebildet ist. Vorzugsweise ist die mindestens eine Prallplatte derart angeordnet, dass die Gasströmung, welche durch den Öffnungsspalt aus dem Förderraum ausströmt, an der Prallplatte umgelenkt wird, und dadurch Flüssigkeit aus der Gasströmung abgeschieden wird. A further advantageous solution provides that in the housing wall, which limits the delivery space, at least one opening is formed, which is covered by a pivoting flap, and forms an opening gap, which is formed between the pivoting flap and the housing wall, such a variable nozzle , The training with the help of the pivoting flap is particularly easy. The behavior corresponds to a variable nozzle formed by a poppet valve. Preferably, the at least one baffle plate is arranged such that the gas flow, which flows through the opening gap from the delivery chamber, is deflected at the baffle plate, and thereby liquid is separated from the gas flow.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Flüssigkeitsabscheidereinrichtung mehrere Düsen aufweist, die in einer Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. Dadurch kann die Flüssigkeitsabscheidung auf eine größere Fläche verteilt werden. Insbesondere können die Prallplatten eine größere Fläche aufweisen. Dadurch kann eine höhere Abscheiderate erzielt werden, da bei einer solchen Ausgestaltung die an den Prallplatten abgeschiedene Flüssigkeit schneller abgeleitet werden kann. A particularly advantageous solution provides that the Flüssigkeitsabscheidereinrichtung has a plurality of nozzles which are arranged distributed in a circumferential direction. As a result, the liquid separation can be distributed over a larger area. In particular, the baffles may have a larger area. Thereby, a higher deposition rate can be achieved, since in such an embodiment, the deposited on the baffle plates liquid can be dissipated faster.

Eine günstige Variante sieht vor, dass die Düsen in Umfangsrichtung nur abschnittsweise verteilt angeordnet sind. Dies ist vorteilhaft, da in dem Förderraum in Umfangsrichtung ein Druckgradient ausgebildet sein kann und nur in einem Teilabschnitt des Förderraums ein ausreichend hoher Druck für die Abscheidung vorhanden ist. Insbesondere bei der Ausgestaltung als Seitenkanalverdichter kann ein solcher Effekt auftreten. A favorable variant provides that the nozzles are arranged distributed only in sections in the circumferential direction. This is advantageous since a pressure gradient can be formed in the delivery chamber in the circumferential direction and only in a partial section of the delivery chamber is a sufficiently high pressure available for the separation. In particular, in the embodiment as a side channel compressor, such an effect can occur.

Eine weitere günstige Variante sieht vor, dass die mindestens eine Prallplatte eine ebene Fläche aufweist. An der ebenen Fläche kann sich die Flüssigkeit gut niederschlagen und an dieser ablaufen. Another favorable variant provides that the at least one baffle plate has a flat surface. On the flat surface, the liquid can precipitate well and drain on this.

Eine besonders günstige Variante sieht vor, dass die mindestens eine Prallplatte eine Oberfläche aus einem porösen Material aufweist. Das poröse Material kann die Flüssigkeit, die aus der Gasströmung abgeschieden wurde, aufnehmen und dadurch ableiten. Dadurch, dass das poröse Material die Flüssigkeit aufnehmen kann, bildet sich weniger leicht ein Flüssigkeitsfilm an der Prallplatte, der eine weitere Abscheidung der Flüssigkeit aus der Gasströmung stören könnte. Solche porösen Materialien sind Materialien mit Poren, wie beispielsweise gesinterte Metalle oder Keramiken, oder offenporige geschäumte Materialien. A particularly favorable variant provides that the at least one baffle plate has a surface made of a porous material. The porous material can absorb and drain the liquid separated from the gas flow. The fact that the porous material can absorb the liquid, less easily forms a liquid film on the baffle plate, which could interfere with further separation of the liquid from the gas flow. Such porous materials are pore materials such as sintered metals or ceramics, or open cell foamed materials.

Eine weitere besonders günstige Variante sieht vor, dass auf der mindestens einen Prallplatte ein Fasermaterial, beispielsweise ein Vlies, angeordnet ist. Das Fasermaterial kann die Flüssigkeit, die aus der Gasströmung abgeschieden wurde, aufnehmen und dadurch ableiten. Dadurch, dass das Fasermaterial die Flüssigkeit aufnehmen kann, bildet sich weniger leicht ein Flüssigkeitsfilm an der Prallplatte, der eine weitere Abscheidung der Flüssigkeit aus der Gasströmung stören könnte. Solche Fasermaterialen sind beispielsweise Vlies, Gewebe, Papier, insbesondere Filterpapier. Another particularly favorable variant provides that a fiber material, for example a fleece, is arranged on the at least one baffle plate. The fibrous material can absorb and thereby drain the liquid deposited from the gas flow. The fact that the fiber material can absorb the liquid, less easily forms a liquid film on the baffle plate, which could interfere with further separation of the liquid from the gas flow. Such fiber materials are, for example, fleece, fabric, paper, in particular filter paper.

Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass gegenüber jeder Düse eine Prallplatte angeordnet ist. Dadurch kann die gesamte Gasströmung, die durch die Düsen strömt an einer Prallplatte umgelenkt werden und somit von der Flüssigkeit befreit werden. An advantageous possibility provides that opposite to each nozzle a baffle plate is arranged. As a result, the entire gas flow flowing through the nozzles can be deflected on a baffle plate and thus be freed from the liquid.

Es versteht sich, dass eine Prallplatte mehreren Düsen zugeordnet sein kann. Dies ist beispielsweise möglich, wenn sich die Prallplatte in Umfangsrichtung oder in axialer Richtung weit genug erstreckt, um die Gasströmung, die aus mehreren Düsen austritt umzulenken. It is understood that a baffle plate may be associated with multiple nozzles. This is possible, for example, when the baffle plate extends in the circumferential direction or in the axial direction far enough to divert the gas flow emerging from a plurality of nozzles.

Eine weitere besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass mindestens eine der Düsen, bezogen auf die Einbaulage, an einer in Schwerkraftrichtung tiefsten Stelle des Förderraums angeordnet ist. An der dem Förderraum zugewandten Seite der Gehäusewand und an dem Laufrad kann eine Vorabscheidung von Flüssigkeit aus der Gasströmung erfolgen. Die derart abgeschiedene Flüssigkeit sammelt sich an der Gehäusewand an und läuft an dieser ab und wird aufgrund der Schwerkraft zu der tiefsten Stelle des Förderraums laufen. Durch eine Anordnung mindestens einer Düse an dieser Stelle kann die Flüssigkeit, die vorab in dem Förderraum abgeschieden wurde, aus dem Förderraum geleitet werden. A further particularly advantageous possibility provides that at least one of the nozzles, with respect to the installation position, is arranged at a point of the delivery chamber which is the lowest point in the direction of gravity. On the side of the housing wall facing the delivery chamber and on the impeller, a pre-separation of liquid from the gas flow can take place. The thus separated liquid accumulates on the housing wall and drains therefrom and will run due to gravity to the lowest point of the pumping chamber. By arranging at least one nozzle at this point, the liquid which has been deposited in advance in the pumping chamber can be led out of the pumping chamber.

Eine günstige Lösung sieht vor, dass die Flüssigkeitsabscheidereinrichtung einen Abscheideraum aufweist, der durch die Düsen fluidisch mit dem Förderraum verbunden ist, und dass die mindestens eine Prallplatte in dem Abscheideraum angeordnet ist. Dadurch erfolgt ein Großteil der Flüssigkeitsabscheidung in dem Abscheideraum und nicht in dem Förderraum. Somit kann in günstiger Weise die abgeschiedene Flüssigkeit in dem Abscheideraum gesammelt und aus dem Abscheideraum ausgeleitet werden. Ferner wird das Laufrad nicht nur die abgeschiedene Flüssigkeit gestört. A favorable solution provides that the liquid separator has a separation chamber, which is fluidly connected by the nozzles with the delivery chamber, and that the at least one baffle plate is arranged in the separation chamber. As a result, a large part of the liquid separation takes place in the separation chamber and not in the delivery chamber. Thus, the separated liquid can be conveniently collected in the separation chamber and discharged from the separation chamber. Further, the impeller is disturbed not only the separated liquid.

Eine weitere günstige Lösung sieht vor, dass ein Ölablauf vorgesehen ist, durch welchen Flüssigkeit aus dem Abscheideraum ablaufen kann. Somit kann die abgeschiedene Flüssigkeit gezielt ausgeleitet werden, und eventuell gesammelt und weiter verwendet werden. Beispielsweise, wenn die Flüssigkeitsabscheidereinrichtung bei einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung verwendet wird, kann ab- geschiedenes Öl in einen Ölkreislauf der Brennkraftmaschine zurückgeführt werden. Another favorable solution provides that an oil drain is provided, through which liquid can drain from the separation chamber. Thus, the separated liquid can be specifically discharged, and possibly collected and used further. For example, when the liquid separator is used in a crankcase ventilation device, separated oil may be returned to an engine oil circuit.

Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Flüssigkeitsabscheidereinrichtung einen Auslass für die Gasströmung aufweist, der fluidisch mit dem Abscheideraum verbunden ist. Die Gasströmung wird in dem Abscheideraum durch die Prallplatten von der Flüssigkeit zumindest weitgehend befreit. Somit kann eine gereinigte Gasströmung aus dem Abscheideraum durch den Auslass austreten und weiter verwendet werden. Beispielsweise kann die aus dem Auslass austretende Gasströmung einem Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine zugeführt werden. A particularly favorable solution provides that the liquid separator has an outlet for the gas flow, which is fluidly connected to the separation chamber. The gas flow is at least largely freed from the liquid in the separation chamber by the baffle plates. Thus, a purified gas flow from the separation chamber can exit through the outlet and continue to be used. For example, the gas flow emerging from the outlet can be supplied to an intake tract of an internal combustion engine.

Eine weitere besonders günstige Lösung sieht vor, dass der Abscheideraum den Förderraum in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise umschließt. Dadurch ist der Abscheideraum angrenzend in unmittelbarer Nähe zu dem Förderraum angeordnet. Dadurch kann eine kompakte Bauweise der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung erzielt werden. Another particularly favorable solution provides that the separation chamber surrounds the delivery chamber in the circumferential direction at least in sections. As a result, the separation space is arranged adjacent in the immediate vicinity of the delivery space. As a result, a compact construction of the liquid separation device can be achieved.

Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass das Laufrad und das Gehäuse einen Seitenkanalverdichter bilden. Ein Seitenkanalverdichter kann eine einen hohen Druck bei relativ geringem Platzbedarf erzeugen. Somit kann unter optimaler Ausnutzung des Bauraums der für die Flüssigkeitsabscheidung benötigte Druck aufgebaut werden. An advantageous variant provides that the impeller and the housing form a side channel compressor. A side channel blower can create a high pressure with a relatively small footprint. Thus, under optimal utilization of the space required for the liquid separation pressure can be built up.

Ferner beruht die Erfindung auf dem allgemeinen Gedanken einen Impaktor unmittelbar an einem Auslass einer Pumpvorrichtung, beispielsweise eines Seitenkanalverdichters, anzuordnen. Dadurch wird auch nur ein geringerer Bauraum benötigt. Zweckmäßig ist es, dass das Gehäuse einen Einlassstutzen und einen Auslassstutzen aufweist, und dass der Auslassstutzen ein Teil eines Impaktors ist. Dadurch kann der Impaktor unmittelbar an dem Gehäuse ausgebildet sein, so dass nur wenig Bauraum benötigt wird. Further, the invention is based on the general idea of placing an impactor directly on an outlet of a pumping device, for example a side channel compressor. As a result, only a smaller space is required. It is expedient that the housing has an inlet nozzle and an outlet nozzle, and that the outlet nozzle is part of an impactor. As a result, the impactor can be formed directly on the housing, so that only little space is required.

Darüber hinaus wird die oben genannte Aufgabe durch eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für eine aufgeladene Brennkraftmaschine, mit einer Saugleitung, die Blow-by-Gas aus einem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine leitet, und mit einer Flüssigkeitsabscheideeinrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung gelöst, die in der Saugleitung angeordnet ist. Somit übertragen sich die Vorteile der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung auf die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. In addition, the above object is achieved by a crankcase ventilation device for an internal combustion engine, in particular for a supercharged internal combustion engine, with a suction line which conducts blow-by gas from a crankcase of the internal combustion engine, and with a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung as described above, in the Suction line is arranged. Thus, the advantages of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung transferred to the crankcase ventilation device, the above description of which reference is made.

Schließlich wird die oben genannte Aufgabe durch eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung gelöst, wobei die Saugleitung der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung Blow-by-Gas von dem Kurbelgehäuse bis zu einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine leitet. Die Vorteile der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung und der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung übertragen sich somit auf die Brennkraftmaschine, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Finally, the above-mentioned object is achieved by an internal combustion engine having such a crankcase ventilation device, wherein the suction line of the crankcase ventilation device directs blow-by-gas from the crankcase to an intake tract of the internal combustion engine. The advantages of the liquid separation device and the crankcase ventilation device are thus transferred to the internal combustion engine, to the above description of which reference is made.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

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.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

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.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,

1 eine Prinzipskizze einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung an einer Brennkraftmaschine, 1 a schematic diagram of a crankcase ventilation device on an internal combustion engine,

2 eine Schnittdarstellung durch eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform, 2 a sectional view through a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung according to a first embodiment,

3 eine Schnittdarstellung durch eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform, 3 a sectional view through a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung according to a second embodiment,

4 eine Schnittdarstellung durch eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform, 4 a sectional view through a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung according to a third embodiment,

5 eine Schnittdarstellung durch eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform, 5 a sectional view through a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung according to a fourth embodiment,

6 eine Schnittdarstellung durch eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform, 6 a sectional view through a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung according to a fifth embodiment,

7 eine Schnittdarstellung durch eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform, 7 a sectional view through a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung according to a sixth embodiment,

8 eine Schnittdarstellung durch eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform und 8th a sectional view through a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung according to a seventh embodiment and

9 eine Schnittdarstellung durch eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung gemäß einer achten Ausführungsform. 9 a sectional view through a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung according to an eighth embodiment.

Eine in 1 dargestellte Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 10 wird zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses 12 einer Brennkraftmaschine 14 verwendet. Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 10 leitet ein Blow-by-Gas aus dem Kurbelgehäuse 12 ab und führt es einem Ansaugtrakt 16 der Brennkraftmaschine zu. Dazu weist die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 10 eine Saugleitung 18 auf, welche sich von dem Kurbelgehäuse 12 bis zu dem Ansaugtrakt 16 der Brennkraftmaschine 14 erstreckt. Um Ölnebel aus dem Blow-by-Gas abzuscheiden weist die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 10 eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 auf, insbesondere einen Ölnebelabscheider, beispielsweise einen Impaktor, auf. An in 1 shown crankcase ventilation device 10 is used to bleed a crankcase 12 an internal combustion engine 14 used. The crankcase ventilation device 10 directs a blow-by gas from the crankcase 12 and leads it to an intake 16 the internal combustion engine too. For this purpose, the crankcase ventilation device 10 a suction line 18 on which is different from the crankcase 12 up to the intake tract 16 the internal combustion engine 14 extends. To separate oil mist from the blow-by gas has the crankcase ventilation device 10 a liquid separation device 20 on, in particular a Ölnebelabscheider, for example, an impactor on.

Bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen 14, beispielsweise solche mit einem Turbolader 22 bietet der Ansaugtrakt 16 der Brennkraftmaschine 14 nicht genügend Unterdruck, um für die Flüssigkeitsabscheidung eine ausreichende Druckdifferenz zur Verfügung zu stellen. Daher ist eine zusätzliche Pumpvorrichtung 24 vorgesehen, welche die zu reinigende Gasströmung, hier das Blow-by-Gas, zusätzlich antreibt. For supercharged internal combustion engines 14 such as those with a turbocharger 22 offers the intake tract 16 the internal combustion engine 14 insufficient negative pressure in order to provide a sufficient pressure difference for the liquid separation. Therefore, an additional pumping device 24 provided, which additionally drives the gas flow to be cleaned, here the blow-by gas.

Um Bauraum zu sparen sind der Ölnebelabscheider und die Pumpvorrichtung 24 kombiniert. To save space are the oil mist separator and the pumping device 24 combined.

Die in 2 dargestellte Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 wird zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einer Gasströmung 26 verwendet, beispielsweise zur Abscheidung von Öl aus Blow-by-Gas. Die Flüssigkeitsabscheidereinrichtung 20 weist ein Gehäuse 28 auf, welches einen Förderraum 30 und einen Abscheideraum 32 umschließt. Eine Gehäusewand 34 des Gehäuses 28 verläuft zwischen dem Förderraum 30 und dem Abscheideraum 32. In dem Förderraum 30 ist ein Laufrad 36 um eine Drehachse 38 drehbar angeordnet. Das Laufrad 36 weist vorzugsweise mehrere Flügel auf, um durch die Rotation die zu reinigende Gasströmung 26 anzutreiben. In the 2 shown Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 becomes the separation of liquid from a gas flow 26 used, for example, for the separation of oil from blow-by gas. The liquid separator 20 has a housing 28 on which a delivery room 30 and a separation room 32 encloses. A housing wall 34 of the housing 28 runs between the pump room 30 and the separation room 32 , In the pump room 30 is an impeller 36 around a rotation axis 38 rotatably arranged. The impeller 36 preferably has a plurality of wings to the rotation to be cleaned gas flow 26 drive.

Das Gehäuse 28 weist einen Einlass 40 zu dem Förderraum 30 auf, durch welchen die Gasströmung 26 in den Förderraum 30 eintreten kann. Der Förderraum 30 und das darin angeordnete Laufrad 36 bilden vorzugsweise einen Seitenkanalverdichter. Das heißt der Förderraum 30 bildet beispielsweise zwei Seitenkanäle 42 aus, in welchen die Gasströmung 26 zusätzlich zirkulieren kann, wodurch ein erhöhter Druck erzielt werden kann. Bei der Ausbildung als Seitenkanalverdichter steigt der Druck im Förderraum 30 in Drehrichtung des Laufrads 36 an. An dem Einlass 40 zu dem Förderraum 30 ist der niedrigste Druck in dem Förderraum 30. The housing 28 has an inlet 40 to the pump room 30 through which the gas flow 26 in the pump room 30 can occur. The pump room 30 and the impeller disposed therein 36 preferably form a side channel blower. That means the delivery room 30 forms, for example, two side channels 42 out, in which the gas flow 26 additionally can circulate, whereby an increased pressure can be achieved. When training as a side channel compressor, the pressure in the delivery chamber increases 30 in the direction of rotation of the impeller 36 at. At the inlet 40 to the pump room 30 is the lowest pressure in the pump room 30 ,

Das Gehäuse 28 weist mindestens eine Düse 44 auf, welche in der Gehäusewand 34 angeordnet ist und somit den Förderraum 30 und den Abscheideraum 32 fluidisch miteinander verbindet. Dadurch kann die Gasströmung 26 aus dem Förderraum 30 in den Abscheideraum 32 einströmen. Durch die Düse wird die Gasströmung 26 dabei beschleunigt. In dem Abscheideraum 32 ist eine Prallplatte 46 angeordnet, welche gegenüber der Düse 44 angeordnet ist und somit die durch die Düse 44 tretende Gasströmung 26 ablenkt. Durch die Ablenkung wird Flüssigkeit, welche in der Gasströmung 26 mittransportiert ist aus der Gasströmung 26 getrieben und trifft auf die Prallplatte 46, an welcher sich die Flüssigkeit anlagert. The housing 28 has at least one nozzle 44 on which in the housing wall 34 is arranged and thus the delivery room 30 and the separation room 32 fluidly interconnected. This allows the gas flow 26 from the pump room 30 in the separation room 32 flow. By the Nozzle becomes the gas flow 26 thereby accelerated. In the separation room 32 is a flapper 46 arranged, which are opposite the nozzle 44 is arranged and thus the through the nozzle 44 passing gas flow 26 distracting. Due to the deflection becomes liquid, which in the gas flow 26 is transported from the gas flow 26 driven and hits the baffle plate 46 at which the liquid attaches.

Die mindestens eine Düse 44 bildet einen Auslass 48 aus dem Förderraum 30. Vorzugsweise ist die mindestens eine Düse 44 die einzige Fluidverbindung, durch welche die Gasströmung 26 den Förderraum 30 verlässt. Somit kann die gesamte Gasströmung 26, welche durch die Flüssigkeitsabscheidereinrichtung 20 eingeleitet ist von der Flüssigkeit befreit werden. The at least one nozzle 44 forms an outlet 48 from the pump room 30 , Preferably, the at least one nozzle 44 the only fluid connection through which the gas flow 26 the delivery room 30 leaves. Thus, the entire gas flow 26 passing through the liquid separator 20 is initiated to be freed from the liquid.

Die Prallplatte 46 weist an der Oberfläche, die der Düse 44 zugewandt ist, ein poröses Material und/oder Filtermaterial auf. Porös heißt insbesondere, dass das Material Poren aufweist und dadurch Flüssigkeit, welche sich an der Prallplatte 46 anlagert aufnehmen kann und dadurch ableiten kann. Somit wird die Neigung einen Flüssigkeitsfilm auf der Prallplatte 46 zu bilden verringert, wodurch die Abscheidung der Flüssigkeit aus der Gasströmung 26 verbessert wird. Poröse Materialien sind insbesondere geschäumte Materialien, gesinterte Metalle oder Keramiken. Fasermaterialien sind aus Fasern hergestellte Materialien wie Vlies, Gewebe oder Gestrick. Durch die Fasern können die Fasermaterialien ebenfalls Flüssigkeit aufnehmen, so dass mit Hilfe eines Fasermaterials die gleiche Wirkung erzielt wird wie mit porösem Material. The flapper 46 indicates at the surface that of the nozzle 44 facing, a porous material and / or filter material. Porous means, in particular, that the material has pores and, as a result, liquid which adheres to the baffle plate 46 can absorb and thus derive. Thus, the inclination becomes a liquid film on the baffle plate 46 reduces, thereby separating the liquid from the gas flow 26 is improved. Porous materials are in particular foamed materials, sintered metals or ceramics. Fiber materials are fiber-made materials such as non-woven, woven or knitted fabric. Through the fibers, the fiber materials can also absorb fluid, so that with the help of a fiber material, the same effect is achieved as with porous material.

Die Prallplatte 46 erstreckt sich im Abscheideraum 32 in axialer und in Umfangsrichtung. Bei entsprechender Einbaulage der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20, bei welcher die axiale Richtung in Schwerkraftrichtung liegt, kann also Flüssigkeit angetrieben durch die Schwerkraft an der Prallplatte 46 ablaufen. The flapper 46 extends in the separation room 32 in the axial and circumferential directions. With appropriate installation position of Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 in which the axial direction is in the direction of gravity, so liquid can be driven by gravity on the baffle plate 46 expire.

Vorzugsweise ist in Schwerkraftrichtung unter der Prallplatte 46 ein Flüssigkeitssammelbereich 50 angeordnet, in welchen die abgeschiedene Flüssigkeit sich sammeln kann. An dem Flüssigkeitssammelbereich 50 ist ein Flüssigkeitsablauf 52 vorgesehen, durch welchen die im Flüssigkeitssammelbereich 50 angesammelte Flüssigkeit aus dem Abscheideraum 32 ablaufen kann. Preferably, in the direction of gravity below the baffle plate 46 a liquid collection area 50 arranged in which the separated liquid can collect. At the liquid collection area 50 is a liquid drain 52 provided by which in the liquid collection area 50 accumulated liquid from the separation chamber 32 can expire.

Durch die gezielte Abführung der Flüssigkeit mittels des Flüssigkeitsablaufs 52 kann eine Rückführung der Flüssigkeit in einen bestehenden Kreislauf oder eine gezielte Ableitung der Flüssigkeit erfolgen. Beispielsweise wird bei einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 10 das aus dem Blow-by-Gas abgeschiedene Öl einem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine 14 zugeführt. Falls Wasser als Flüssigkeit aus der Gasströmung 26 abgeschieden wird kann dieses auch der Umwelt zugeführt werden. By the targeted removal of the liquid by means of the liquid drain 52 can be carried out a return of the liquid in an existing circuit or a targeted discharge of the liquid. For example, in a crankcase ventilation device 10 the separated from the blow-by gas oil an oil circuit of the internal combustion engine 14 fed. If water as liquid from the gas flow 26 This can also be fed to the environment.

Ferner weist die Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 einen Auslass 54 für die Gasströmung 26 aus dem Abscheideraum 32 auf. Somit kann die Gasströmung 26 durch den Auslass 54 die Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 verlassen und weiter durch die Saugleitung 18 bis zu dem Ansaugtrakt 16 der Brennkraftmaschine 14 geleitet werden. Dadurch wird die Gasströmung 26 aus dem Förderraum 30 durch den Abscheideraum 32 zu dem Auslass 54 geleitet, so dass die Gasströmung 26 von der mitgetragenen Flüssigkeit befreit wird.Furthermore, the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 an outlet 54 for the gas flow 26 from the separation room 32 on. Thus, the gas flow 26 through the outlet 54 the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 leave and continue through the suction line 18 up to the intake tract 16 the internal combustion engine 14 be directed. This will cause the gas flow 26 from the pump room 30 through the separation room 32 to the outlet 54 passed, so that the gas flow 26 is freed from the entrained liquid.

Eine in 3 dargestellte zweite Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 unterscheidet sich von der in der 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 dadurch, dass eine variable Düse 56 vorgesehen ist, die einen Düsenquerschnitt 58 aufweist, der veränderlich ist. Das heißt, der Düsenquerschnitt 58 kann sich vergrößern oder verkleinern. Vorzugsweise ist die variable Düse 56 derart ausgebildet, dass sich der Düsenquerschnitt 58 abhängig von der Last, also abhängig vom Durchfluss der Gasströmung 26 durch die Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20, vergrößert bzw. verkleinert. An in 3 illustrated second embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 is different from the one in the 2 illustrated first embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 in that a variable nozzle 56 is provided, which has a nozzle cross-section 58 which is variable. That is, the nozzle cross section 58 can increase or decrease. Preferably, the variable nozzle 56 designed such that the nozzle cross-section 58 depending on the load, ie depending on the flow of the gas flow 26 through the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 , enlarged or reduced.

Sind hohe Leistungen, also Durchflussraten von der Gasströmung 26 durch die Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 gefordert, kann sich beispielsweise der Düsenquerschnitt 58 vergrößern. Sind allerdings nur geringe Durchflussmengen der Gasströmung 26 notwendig, kann ein kleinerer Düsenquerschnitt 58 ausreichen. Are high performance, so flow rates of the gas flow 26 through the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 required, for example, the nozzle cross-section 58 enlarge. However, these are only small flow rates of the gas flow 26 necessary, can a smaller nozzle cross-section 58 suffice.

Besonders bevorzugt ist die variable Düse 56, insbesondere der Düsenquerschnitt 58 der variablen Düse 56, abhängig von einem Druck in dem Förderraum 30 oder einer Druckdifferenz zwischen dem Druck im Förderraum 30 und dem Druck im Abscheideraum 32 gesteuert und/oder geregelt. Particularly preferred is the variable nozzle 56 , in particular the nozzle cross-section 58 the variable nozzle 56 , depending on a pressure in the delivery room 30 or a pressure difference between the pressure in the delivery chamber 30 and the pressure in the separation chamber 32 controlled and / or regulated.

Wenn hohe Durchflussraten der Gasströmung 26 gefordert sind, wird üblicherweise das Laufrad 36 schneller gedreht, so dass in dem Förderraum 30 ein höherer Druck entsteht. Damit ist auch eine höhere Druckdifferenz zwischen Förderraum 30 und Abscheideraum 32 gegeben. When high flow rates of gas flow 26 are required, usually the impeller 36 turned faster, so that in the delivery room 30 a higher pressure arises. This is also a higher pressure difference between the delivery chamber 30 and separation room 32 given.

Die variable Düse 56 ist vorzugsweise durch ein Tellerventil 60 gebildet. Das Tellerventil 60 weist einen Ventilteller 62 und einen Ventilsitz 64 auf. Der Ventilsitz 64 ist durch einen Öffnungsrand 66 einer Öffnung 68 in der Gehäusewand 34 gebildet, welche zwischen dem Förderraum 30 und dem Abscheideraum 32 verläuft. The variable nozzle 56 is preferably through a poppet valve 60 educated. The poppet valve 60 has a valve plate 62 and a valve seat 64 on. The valve seat 64 is through an opening edge 66 an opening 68 in the housing wall 34 formed, which between the pump room 30 and the separation room 32 runs.

Der Ventilteller 62 verschließt somit die Öffnung 68. Der Ventilteller 62 ist federbelastet gegen den Ventilsitz 64 angeordnet. Vorzugsweise liegt der Ventilteller 62 von dem Abscheideraum 32 aus an dem Ventilsitz 64 und damit an der Öffnung 68 an. Somit konkurriert die Federkraft, welche den Ventilteller 62 gegen den Ventilsitz 64 drückt und somit das Tellerventil 60 schließt mit einer Druckkraft, welche durch die Druckdifferenz zwischen dem Förderraum 30 und dem Druck in dem Abscheideraum 32 gebildet ist. Ist die Druckdifferenz groß genug, also ein ausreichend großer Druck in dem Förderraum 30 gegeben, öffnet sich das Tellerventil 60 und bildet somit einen Ringspalt 70 zwischen dem Ventilteller 62 und dem Ventilsitz 64. The valve plate 62 thus closes the opening 68 , The valve plate 62 is spring-loaded against the valve seat 64 arranged. Preferably, the valve plate is located 62 from the separation room 32 off at the valve seat 64 and thus at the opening 68 at. Thus, the spring force which competes with the valve disk competes 62 against the valve seat 64 pushes and thus the poppet valve 60 closes with a pressure force, which by the pressure difference between the delivery chamber 30 and the pressure in the separation chamber 32 is formed. Is the pressure difference large enough, so a sufficiently large pressure in the delivery chamber 30 given, opens the poppet valve 60 and thus forms an annular gap 70 between the valve plate 62 and the valve seat 64 ,

Der Ringspalt 70 bildet die variable Düse 56. Somit ist der Düsenquerschnitt 58 der variablen Düse 56 variabel. The annular gap 70 forms the variable nozzle 56 , Thus, the nozzle cross section 58 the variable nozzle 56 variable.

Die Prallplatte 46 ist vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet und umschließt den Ringspalt 70, so dass die Gasströmung 26, welche durch den Ringspalt 70 aus der Förderraum 30 in den Abscheideraum 32 strömt, an der Prallplatte 46 umgelenkt wird. Dadurch kann sich die Flüssigkeit, die von der Gasströmung 26 mitgetragen wird, an der Prallplatte 46 abscheiden. The flapper 46 is preferably cylindrical and encloses the annular gap 70 so that the gas flow 26 passing through the annular gap 70 from the pump room 30 in the separation room 32 flows, on the baffle plate 46 is diverted. This may cause the liquid to flow from the gas flow 26 is carried on the baffle plate 46 deposit.

Es versteht sich, dass eine Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 Düsen 44 mit einem unveränderlichen Düsenquerschnitt 58 aufweisen, wie sie in der 2 gezeigt sind und zusätzlich mindesten eine variable Düse 56 mit einem veränderlichen Düsenquerschnitt 58, wie sie beispielsweise in 3 dargestellt ist, aufweisen kann. It is understood that a Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 jet 44 with a fixed nozzle cross-section 58 exhibit, as in the 2 are shown and in addition at least one variable nozzle 56 with a variable nozzle cross-section 58 as they are for example in 3 is shown.

Im Übrigen stimmt die in 3 dargestellte zweite Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 mit der in der 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Incidentally, the in 3 illustrated second embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 with the in the 2 illustrated second embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 with regard to structure and function, to the above description of which reference is made.

Eine in 4 dargestellte dritte Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 unterscheidet sich von der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 dadurch, dass die variable Düse 56 statt durch ein Tellerventil 60 durch ein Klappenventil 72 gebildet ist. Das Klappenventil 72 weist eine Ventilklappe 74 auf, welche eine Öffnung 68 in der Gehäusewand 34 zwischen dem Förderraum 30 und dem Abscheideraum 32, abdecken kann. Die Ventilklappe 74 ist als Schwenkklappe 74 ausgebildet und um eine Schwenkachse 76 schwenkbar. Die Ventilklappe 74 ist durch ein Federelement in Schließrichtung federbelastet. Die Ventilklappe 74 liegt in einer Schließstellung von dem Abscheideraum 32 aus an der Öffnung 68 an. Somit konkurriert wiederum die Schließkraft der Feder gegen die Druckkraft, so dass die Ventilklappe durch einen Überdruck in dem Förderraum 30 aufgedrückt werden kann. Der dadurch gebildete Öffnungsspalt 78 wirkt wie eine Düse und bildet somit die variable Düse 56. An in 4 illustrated third embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 is different from the one in 3 illustrated second embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 in that the variable nozzle 56 instead of a poppet valve 60 through a flap valve 72 is formed. The flap valve 72 has a valve flap 74 on which an opening 68 in the housing wall 34 between the pump room 30 and the separation room 32 , can cover. The valve flap 74 is as a swing flap 74 formed and about a pivot axis 76 pivotable. The valve flap 74 is spring-loaded by a spring element in the closing direction. The valve flap 74 is in a closed position of the separation chamber 32 out at the opening 68 at. Thus, in turn, the closing force of the spring competes against the pressure force, so that the valve flap by an overpressure in the delivery chamber 30 can be pressed. The opening gap formed thereby 78 acts like a nozzle and thus forms the variable nozzle 56 ,

Gegenüber dem Öffnungsspalt 78 ist die Prallplatte 46 angeordnet. Bei der beispielhaft in 4 dargestellten Anordnung liegt die Prallplatte 46 in Schwerkraftrichtung über dem Öffnungsspalt 78. Somit kann die an der Prallplatte 46 abgeschiedene Flüssigkeit von der Schwerkraft angetrieben nach unten tropfen. Vorzugsweise ist entsprechend der Flüssigkeitssammelbereich 50 unterhalb der Prallplatte 46 angeordnet. Opposite the opening gap 78 is the flapper 46 arranged. In the example in 4 The arrangement shown is the baffle plate 46 in the direction of gravity above the opening gap 78 , Thus, the at the baffle plate 46 deposited liquid dripped down by gravity drip down. Preferably, the liquid collection area is correspondingly 50 below the baffle plate 46 arranged.

Im Übrigen stimmt die in 4 dargestellte dritte Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 mit der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Incidentally, the in 4 illustrated third embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 with the in 3 illustrated second embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 with regard to structure and function, to the above description of which reference is made.

Eine in 5 dargestellte vierte Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 unterscheidet sich von der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 dadurch, dass der Abscheideraum 32 den Förderraum 30 in Umfangsrichtung zumindest teilweise umschließt. Ferner ist eine Außenwand 80 des Gehäuses 28, welche den Abscheideraum 32 radial begrenzt, gegenüber den Düsen 44 angeordnet, so dass die Außenwand 80 die Prallplatte 46 bildet. Die Prallplatte 46 erstreckt sich also in Umfangsrichtung sehr weit, so dass die Prallplatte 46 eine große Fläche abdeckt. Durch die große Fläche kann die an der Prallplatte 46 abgeschiedene Flüssigkeit schneller ablaufen. An in 5 illustrated fourth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 is different from the one in 2 illustrated first embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 in that the separation space 32 the delivery room 30 surrounds in the circumferential direction at least partially. Furthermore, an outer wall 80 of the housing 28 which the separating room 32 radially limited, opposite the nozzles 44 arranged so that the outer wall 80 the baffle plate 46 forms. The flapper 46 thus extends in the circumferential direction very far, so that the baffle plate 46 covers a large area. Due to the large area can be attached to the baffle plate 46 drained liquid drain faster.

Somit kann die Abscheiderate der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 erhöht werden. Thus, the deposition rate of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 increase.

Desweiteren sind mehrere Düsen 44 vorgesehen, welche in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. Dadurch kann die gesamte Fläche der Prallplatte 46 zur Abscheidung der Flüssigkeit genutzt werden. Furthermore, there are several nozzles 44 provided, which are arranged distributed in the circumferential direction. This allows the entire surface of the baffle plate 46 be used for the separation of the liquid.

Im Übrigen stimmt die in 5 dargestellte vierte Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 mit der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Incidentally, the in 5 illustrated fourth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 with the in 2 illustrated first embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 with regard to structure and function, to the above description of which reference is made.

Eine in 6 dargestellte fünfte Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 unterscheidet sich von der in 5 dargestellten vierten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 dadurch, dass der Abscheideraum 32 den Förderraum 30 in Umfangsrichtung nur teilweise umschließt. Desweiteren sind mehrere Düsen 44 und ein zusätzliches Klappenventil 72 vorgesehen. Somit sind auch konstante Düsen 44 und variable Düsen 56 vorgesehen. An in 6 illustrated fifth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 is different from the one in 5 illustrated fourth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 in that the separation space 32 the delivery room 30 only partially encloses in the circumferential direction. Furthermore, there are several nozzles 44 and an additional flap valve 72 intended. Thus are also constant nozzles 44 and variable nozzles 56 intended.

Die Düsen 44 sind vorzugsweise in einer Drehrichtung des Laufrads 36 entfernt von dem Einlass 40 an dem Förderraum 30 angeordnet. Durch die Ausbildung als Seitenkanalverdichter erhöht sich der Druck in dem Förderraum 30 in Drehrichtung des Laufrads 36 weg von dem Einlass 40. Dadurch steht, bei einer solchen Anordnung der Düsen 44, an den Düsen 44 in dem Förderraum 30 ein hoher Druck zur Verfügung. Somit kann die Flüssigkeitsabscheidung aus der Gasströmung 26 verbessert werden. The nozzles 44 are preferably in a direction of rotation of the impeller 36 away from the inlet 40 at the pump room 30 arranged. The design as a side channel compressor increases the pressure in the delivery chamber 30 in the direction of rotation of the impeller 36 away from the inlet 40 , This is, with such an arrangement of the nozzles 44 , at the nozzles 44 in the pump room 30 a high pressure available. Thus, the liquid separation from the gas flow 26 be improved.

Im Übrigen stimmt die in 6 dargestellte fünfte Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 mit der in 5 dargestellten vierten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Incidentally, the in 6 illustrated fifth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 with the in 5 illustrated fourth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 with regard to structure and function, to the above description of which reference is made.

Eine in 7 dargestellte sechste Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 unterscheidet sich von der in 6 dargestellten fünften Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 dadurch, dass statt des Klappenventils 72 ein Tellerventil 60 vorgesehen ist, welches die mindestens eine variable Düse 56 bildet. An in 7 illustrated sixth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 is different from the one in 6 illustrated fifth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 in that instead of the flapper valve 72 a poppet valve 60 is provided, which is the at least one variable nozzle 56 forms.

Im Übrigen stimmt die in 7 dargestellte sechste Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 mit der in 6 dargestellten fünften Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Incidentally, the in 7 illustrated sixth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 with the in 6 illustrated fifth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 with regard to structure and function, to the above description of which reference is made.

Eine in 8 dargestellte siebte Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 unterscheidet sich von der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 dadurch, dass die Düsen 44 an einer in Schwerkraftrichtung tiefsten Stelle des Förderraums 30 angeordnet sind. Die Schwerkraftrichtung bezieht sich auf die spätere Einbaulage der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20. An in 8th illustrated seventh embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 is different from the one in 2 illustrated first embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 in that the nozzles 44 at a deepest point of gravity of the delivery chamber in the direction of gravity 30 are arranged. The direction of gravity refers to the later installation position of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 ,

Im Betrieb, insbesondere, wenn sich das Laufrad 36 in dem Förderraum 30 dreht erfolgt bereits in dem Förderraum 30 eine Vorabscheidung von Flüssigkeit aus der Gasströmung 26. Diese würde sich an dem Laufrad 36 und an der Gehäusewand 34 in dem Förderraum 30 niederschlagen und in dem Förderraum 30 ansammeln. In operation, especially when the impeller 36 in the pump room 30 already takes place in the delivery room 30 a pre-separation of liquid from the gas flow 26 , This would be on the impeller 36 and on the housing wall 34 in the pump room 30 knock down and in the pump room 30 accumulate.

Daher kann es sinnvoll sein, eine oder mehrere der Düsen 44 an einer in Schwerkraftrichtung tiefsten Stelle des Förderraums 30 anzuordnen. Dadurch kann die abgeschiedene Flüssigkeit durch diese Düsen 44 aus dem Förderraum 30 austreten. Therefore, it may be useful to have one or more of the nozzles 44 at a deepest point of gravity of the delivery chamber in the direction of gravity 30 to arrange. This allows the separated liquid through these nozzles 44 from the pump room 30 escape.

Die in der siebten Ausführungsform vorgestellte Variante der Positionierung der Düsen 44 kann mit einer der voran beschriebenen Ausführungsformen 1 bis 7 der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 kombiniert werden. The presented in the seventh embodiment variant of the positioning of the nozzles 44 can with any of the above-described embodiments 1 to 7 of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 be combined.

Im Übrigen stimmt die in 8 dargestellte siebte Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Incidentally, the in 8th illustrated seventh embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 in terms of structure and function with the in 2 illustrated first embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 to the above description of which reference is made.

Eine in 9 dargestellte achte Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 unterscheidet sich von der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 dadurch, dass das Gehäuse 28 einen Auslass aus dem Förderraum 30 aufweist, welcher durch einen Auslassstutzen 82 umschlossen ist. Dieser Auslassstutzen 82 bildet gleichzeitig einen Einlasszylinder 84 eines Impaktors. Die dem Förderraum 30 abgewandte Öffnung des Einlasszylinders 84 wird durch ein Tellerventil verschlossen, welches durch den Seitenkanalverdichter erzeugten Druck geöffnet werden kann. Somit bildet das Tellerventil in dem Auslassstutzen 82 des Seitenkanalverdichters eine variable Düse 56. Somit ist ein Impaktor unmittelbar angrenzend zu dem Seitenkanalverdichter angeordnet, so dass eine platzsparende Bauweise gegeben ist. An in 9 illustrated eighth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 is different from the one in 2 illustrated first embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 in that the housing 28 an outlet from the pump room 30 having, which through an outlet 82 is enclosed. This outlet 82 at the same time forms an inlet cylinder 84 an impactor. The conveyor room 30 opposite opening of the inlet cylinder 84 is closed by a poppet valve, which can be opened by the pressure generated by the side channel compressor. Thus, the poppet valve forms in the outlet port 82 of the side channel compressor a variable nozzle 56 , Thus, an impactor is disposed immediately adjacent to the side channel compressor, so that a space-saving design is given.

Im Übrigen stimmt die in 9 dargestellte achte Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Incidentally, the in 9 illustrated eighth embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 in terms of structure and function with the in 2 illustrated first embodiment of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 to the above description of which reference is made.

Es versteht sich, dass die unterschiedlichen Ausführungsformen der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 miteinander kombiniert werden können. It is understood that the different embodiments of the Flüssigkeitsabscheideeinrichtung 20 can be combined with each other.

Claims

Liquid separation device for separating liquid, in particular liquid mist, such as oil mist, from a to be cleaned Gas flow ( 26 ), with a housing ( 28 ), which has a delivery room ( 30 ), and with an impeller ( 36 ) for driving the gas flow ( 26 ), which in the delivery room ( 30 ) of the housing ( 28 ), characterized in that - in one the conveying space ( 30 ) limiting housing wall ( 34 ) of the housing ( 28 ) at least one nozzle ( 44 . 56 ), and - that the liquid separation device ( 20 ) at least one baffle plate ( 46 ), which are opposite to the at least one nozzle ( 44 . 56 ) is arranged.

Liquid separation device according to claim 1, characterized in that at least one such nozzle ( 44 . 56 ) through a hole in the housing wall ( 34 ) is formed.

Liquid separation device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one such nozzle ( 44 . 56 ) a variable nozzle ( 56 ), which has a variable nozzle cross section ( 58 ) having.

Liquid separation device according to claim 3, characterized in that - in the housing wall ( 34 ) conveying the delivery room ( 30 ), at least one poppet valve ( 60 ) is formed, the one against a valve seat ( 64 ) spring-loaded valve disk ( 62 ), - that the valve seat ( 64 ) through an opening edge ( 66 ) formed in the housing wall opening ( 68 ), and - that an annular gap ( 70 ) located between the valve seat ( 64 ) and the poppet valve ( 60 ), such a variable nozzle ( 56 ).

Liquid separation device according to claim 3 or 4, characterized in that - in the housing wall ( 34 ) conveying the delivery room ( 30 ), at least one opening ( 68 ) is formed by a pivoting flap ( 74 ), and - that an opening gap ( 78 ), which is located between the pivoting flap ( 74 ) and the housing wall ( 34 ), such a variable nozzle ( 56 ).

Liquid separation device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the liquid separation device ( 20 ) several nozzles ( 44 ) which are distributed in a circumferential direction.

Liquid separation device according to one of claims 1 to 6, characterized in that - the at least one baffle plate ( 46 ) has a flat surface, and / or - that the at least one baffle plate ( 46 ) a surface made of a porous material and / or - that on the at least one baffle plate ( 46 ) a fiber material, for example a non-woven, is arranged.

Liquid separation device according to one of claims 1 to 7, characterized in that opposite each nozzle ( 44 . 56 ) a baffle plate ( 46 ) is arranged.

Liquid separation device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one of the nozzles ( 44 . 56 ), relative to the installation position, at a lowest point in the conveying space in the direction of gravity ( 30 ) is arranged.

Liquid separation device according to one of claims 1 to 8, characterized in that - the liquid separation device ( 20 ) a separating room ( 32 ) passing through the nozzles ( 44 . 56 ) fluidly with the delivery chamber ( 30 ), and - that the at least one baffle plate ( 46 ) in the separation room ( 32 ) is arranged.

Liquid separation device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the impeller ( 36 ) and the housing ( 28 ) form a side channel compressor.

Flüssigkeitsabscheideeinrichtung according to the preamble of claim 1, in particular according to one of claims 1 to 11, characterized in that the housing ( 28 ) an inlet port and an outlet port ( 82 ), and that the outlet ( 82 ) is part of an impactor.

Crankcase ventilation device for an internal combustion engine ( 14 ), in particular for a supercharged internal combustion engine, with a suction line ( 18 ), the blow-by-gas from a crankcase ( 12 ) of the internal combustion engine ( 14 ), and with a liquid separation device ( 20 ) according to one of claims 1 to 12, in the suction line ( 18 ) is arranged.

Internal combustion engine with a crankcase ventilation device ( 10 ) according to claim 13, wherein the suction line ( 18 ) of the crankcase ventilation device ( 10 ) the blow-by gases from the crankcase ( 12 ) to an intake tract ( 16 ) of the internal combustion engine ( 14 ).