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Die Erfindung betrifft eine Pumpvorrichtung zum Antreiben eines Gasstroms, der mit einem Flüssigkeitsnebel belastet ist, insbesondere zum Antreiben von Blow-by-Gas, mit einem Gehäuse, dass einen Förderraum umschließt, mit einem Laufrad zum Antreiben des Gasstroms, das drehbar in dem Gehäuse angeordnet ist, und mit einem Hydraulikantrieb zum Antreiben des Laufrads, der mit dem Laufrad gekoppelt ist, insbesondere gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung mit einer solchen Pumpvorrichtung und eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung mit einer solchen Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung.
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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.
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Zur Reduzierung von Schadstoffemissionen wird mit Hilfe der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung das Blow-by-Gas nicht einer Umgebung, sondern üblicherweise einer Frischluftanlage der Brennkraftmaschine zugeführt, welche die Brennräume der Brennkraftmaschine mit Frischluft versorgt.
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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.
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Bei 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 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 ist. Die auf diese Weise erzielbaren Druckdifferenzen sind dennoch begrenzt, da der maximal erzeugbare Unterdruck begrenzt ist.
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Wenn allerdings eine Pumpvorrichtung stromauf des Flüssigkeitsnebelabscheiders angeordnet ist, so dass der durch die Pumpvorrichtung erzeugte Überdruck für die Abscheidung genutzt werden kann, muss die Pumpvorrichtung mit Ölnebel belastetes Gas pumpen. Dadurch erfolgt eine Vorabscheidung von Öl in der Pumpvorrichtung, die den Betrieb der Pumpvorrichtung stört.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Pumpvorrichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch Eignung auszeichnet, einen öl- oder flüssigkeitsbeladenen Gasstrom pumpen zu können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Ablaufen von Flüssigkeit aus dem Förderraum der Pumpvorrichtung aktiv zu unterstützen, so dass die Pumpvorrichtung auch einen mit einem Flüssigkeitsnebel belasteten Gasstrom pumpen kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Pumpvorrichtung mindestens einen Flüssigkeitsablauf aufweist, durch welchen Flüssigkeit aus dem Förderraum ablaufen kann, und dass die Pumpvorrichtung eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Flüssigkeit aus dem Förderraum durch den Flüssigkeitsablauf aufweist. Durch die Absaugeinrichtung kann die Flüssigkeit aus dem Förderraum auch an Stellen mit geringem Druck im Förderraum abgeleitet werden. Dadurch kann ein Volllaufen des Förderraums vermieden werden, so dass Einbußen im Wirkungsgrad verhindert werden können.
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Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Absaugeinrichtung eine Treibmittelpumpe aufweist. Solche Treibmittelpumpen sind ausreichend, um den benötigten Absaugeffekt zu erzielen. Darüber hinaus sind solche Treibmittelpumpen wartungsarm, da sie keine beweglichen Teile aufweisen.
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In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen wird unter einer Treibmittelpumpe eine Vorrichtung verstanden, welche ein strömendes Fluid ausnutzt, um einen Unterdruck zu erzielen. Insbesondere wird dabei der Venturi-Effekt ausgenutzt. Beispiele für solche Treibmittelpumpen sind insbesondere Venturi-Düsen und Saugstrahlpumpen.
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Eine weitere günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Treibmittelpumpe mit Hydraulikflüssigkeit des Hydraulikantriebs arbeitet. Dies ermöglicht eine einfache Integration der Absaugeinrichtung in die Pumpvorrichtung. Durch den Hydraulikantrieb ist bereits eine Quelle für das Antriebsmedium der Treibmittelpumpe vorhanden.
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Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass der Hydraulikantrieb mindestens eine Hydraulikflüssigkeitsleitung mit einer Antriebsdüse aufweist, durch welche Hydraulikflüssigkeit geleitet werden kann oder ist, um einen Strahl der Hydraulikflüssigkeit zu bilden, der auf das Turbinenrad gerichtet ist, das der mindestens eine Flüssigkeitsablauf an einer Zuleitstelle in eine solche Hydraulikflüssigkeitsleitung des Hydraulikantriebs mündet, und dass die Hydraulikflüssigkeitsleitung stromab einer solchen Zuleitstelle, ausschließlich zu einer oder mehreren solchen Antriebsdüsen führt oder dass zumindest eine solche Zuleitstelle in einer solchen Antriebsdüse angeordnet ist. In der Hydraulikflüssigkeitsleitung ist also keine Verzweigung mehr nach einer solchen Zuleitstelle vorhanden. Die Flüssigkeit, die über den Flüssigkeitsablauf und die Zuleitstelle in die Hydraulikflüssigkeitsleitung angesaugt wurde muss also durch die Antriebsdüse strömen. Auf diese Weise wird die strömende Hydraulikflüssigkeit, die für den Antrieb des Turbinenrads sowieso schon vorhanden ist, zusätzlich dazu ausgenutzt, um die Flüssigkeit aus dem Förderraum abzusaugen. Dadurch wird keine oder zumindest sehr wenig zusätzliche Leistung benötigt. Ein energieeffizienter Betrieb der Pumpvorrichtung ist somit möglich.
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Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass zumindest eine solche Zuleitstelle an einer Verjüngung der Hydraulikflüssigkeitsleitung angeordnet ist. Durch die Verjüngung ist die Strömungsgeschwindigkeit der Hydraulikflüssigkeit an der Verjüngung erhöht. Aus diesem Grund ist der Druck reduziert, wodurch ein Absaugen von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsablauf über die Zuleitstelle möglich ist.
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Vorzugsweise sind alle solchen Zuleitstellen an einer Verjüngung der Hydraulikflüssigkeitsleitung angeordnet. Somit kann der Venturi-Effekt bei allen Zuleitstellen ausgenutzt werden. Das Anordnen der Zuleitstellen an einer Verjüngung bildet eine so genannte Venturi-Düse.
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Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die mindestens eine Treibmittelpumpe durch eine in der mindestens einen Hydraulikflüssigkeitsleitung angeordnete Saugstrahlpumpe gebildet ist, wobei die Saugstrahlpumpe eine Treibdüse, durch welche die Hydraulikflüssigkeit geleitet ist, und eine Saugdüse aufweist, durch welche die Flüssigkeit aus der mindestens einen Flüssigkeitsablauf angesaugt ist und wobei mindestens eine Zuleitstelle stromauf der Saugdüse angeordnet ist und fluidisch mit dieser verbunden ist. Eine Saugstrahlpumpe nutzt sowohl den Venturi-Effekt als auch einen Mitreißeffekt auf. Das durch die Treibdüse beschleunigte Treibmedium bildet eine Scherschicht an der Grenze zu dem Saugmedium. Dadurch wird Impuls von dem Treibmedium zu dem Saugmedium übertragen, so dass das Treibmedium mitgerissen wird. Auf diese Weise kann eine zusätzliche Druckreduzierung erzielt werden. Folglich kann auf diese Weise Flüssigkeit aus dem mindestens einen Flüssigkeitsablauf über die Zuleitstelle abgesaugt werden.
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Eine günstige Variante sieht vor, dass die Treibdüse in der Saugdüse angeordnet ist. Dadurch kann ein guter Kontakt zwischen der Hydaulikflüssigkeit als Treibmedium und der Flüssigkeit als Saugmedium hergestellt werden, so dass die Impulsübertragung und damit die Pumpwirkung der Saugstrahlpumpe besonders gut ist.
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Eine weitere günstige Variante sieht vor, dass die Saugdüse die Treibdüse umgibt. Auf diese Weise kann eine noch bessere Impulsübertragung erfolgen.
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Eine besonders günstige Variante sieht vor, dass die Saugdüse und die Treibdüse koaxial zueinander angeordnet sind. Durch die koaxiale Anordnung erfolgt ein symmetrischer Betrieb, so dass Totbereiche in der Saugstrahlpumpe vermieden werden können, in welchen ansonsten das Saugmedium schlecht angetrieben werden würden.
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Ferner wird die oben genannte Aufgabe durch eine Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung mit einer Pumpvorrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung und einem Flüssigkeitsnebelabscheider gelöst, wobei der Flüssigkeitsnebelabscheider stromab der Pumpvorrichtung angeordnet ist. Durch eine derartige Anordnung kann für die Flüssigkeitsnebelabscheidung ein erhöhter Druck am Flüssigkeitsnebelabscheider zur Verfügung gestellt werden, so dass die Abscheiderate verbessert ist. Allerdings muss bei einer solchen Anordnung die Pumpvorrichtung einen Gasstrom antreiben, der mit einem Flüssigkeitsnebel belastet ist. Daher wirken sich die Vorteile der Pumpvorrichtung besonders günstig auf die Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung aus, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Darüber hinaus wird die oben genannte Aufgabe durch eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine Hubkolbenmaschine, mit einer Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung und mit einer Saugleitung gelöst, welche Blow-by-Gas von einem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine zu einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine leitet, wobei die Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung in der Saugleitung angeordnet ist. Die Vorteile der Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung lassen sich besonders günstig bei einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung ausnutzen. Auf die vorstehende Beschreibung der Vorteile der Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung wird insoweit Bezug genommen.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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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.
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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.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine Prinzipskizze einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung,
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2 eine Schnittdarstellung durch eine Pumpvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
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3 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs A aus 2,
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4 eine vergrößerte Darstellung eines dem Bereich A entsprechenden Bereichs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Pumpvorrichtung und
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5 eine vergrößerte Darstellung eines dem Bereich A entsprechenden Bereichs gemäß einer dritten Ausführungsform der Pumpvorrichtung.
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Eine in 1 dargestellte Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 10 wird zur Entlüftung von Kurbelgehäusen 12 von Brennkraftmaschinen 14 verwendet, insbesondere aufgeladenen Brennkraftmaschinen 14, beispielsweise mit einem Turbolader 16.
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Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 10 weist eine Saugleitung 18 auf, welche von dem Kurbelgehäuse 12 bis zu einem Ansaugtrakt 20 der Brennkraftmaschine 14 verläuft. Eine Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung 21 ist in der Saugleitung 18 angeordnet und scheidet Flüssigkeit aus einem Gasstrom 19 ab, der durch die Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung 21 geleitet wird. Die Flüssigkeitsnebelabscheideeinrichtung 21 weist einen Flüssigkeitsnebelabscheider 22, der vorzugsweise als Impaktor ausgebildet ist, und eine Pumpvorrichtung 24 auf, die vorzugsweise als Seitenkanalverdichter ausgebildet ist. Durch die Pumpvorrichtung 24 kann das aus dem Kurbelgehäuse 12 entlüftete Blow-by-Gas angetrieben werden, so dass an dem Flüssigkeitsnebelabscheider 22 eine höhere Druckdifferenz für die Flüssigkeitsnebelabscheidung bereitsteht, so dass die Flüssigkeitsnebelabscheidung verbessert ist.
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Der Gasstrom 19 kann insbesondere ein Strom bzw. eine Strömung aus einem Gasgemisch, wie beispielsweise Luft und/oder Blow-by-Gas sein, das insbesondere Kohlenstoffdioxid, Wasserdampf, Stickoxide, Stickstoff und/oder Sauerstoff aufweist.
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Ein Antrieb 26 der Pumpvorrichtung 24 ist vorzugsweise als Hydraulikantrieb 28, besonders bevorzugt als Freistrahlantrieb ausgebildet, bei welchem ein Turbinenrad 27 durch eine Hydraulikflüssigkeit angetrieben ist. Die Verwendung eines Hydraulikantriebs 28 ist vorteilhaft, da in der Peripherie der meisten Brennkraftmaschinen 14 bereits ein Hydrauliksystem vorhanden ist.
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Die Pumpvorrichtung 24 weist ein Gehäuse 30 auf, welches einen Förderraum 32 und einen Antriebsraum 34 umschließt. Der Förderraum 32 und der Antriebsraum 34 sind durch eine gemeinsame Gehäusewand 33 voneinander getrennt. Dadurch liegen der Förderraum 32 und der Antriebsraum 34 benachbart zueinander, so dass eine kompakte Bauweise ermöglicht ist.
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In dem Gehäuse 30 ist ein Laufrad 36 mit außenliegenden Flügeln 38 derart angeordnet, dass sich die Flügel 38 in dem Förderraum 32 erstrecken. Vorzugsweise sind in dem Förderraum 32 oberhalb und unterhalb der Flügel 38 Seitenkanäle 40 ausgebildet, so dass die Pumpvorrichtung 24 nach dem Prinzip eines Seitenkanalverdichters arbeitet. Die Seitenkanäle 40 erstrecken sich nicht vollständig in Umfangsrichtung.
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In dem Antriebsraum 34 ist das Turbinenrad 27 drehbar angeordnet. Des Weiteren ist in dem Antriebsraum 34 mindestens eine Antriebsdüse 42 angeordnet, durch welche Hydraulikflüssigkeit geleitet wird, um die Hydraulikflüssigkeit auf das Turbinenrad 27 zu lenken. Das Turbinenrad 27 wird dadurch angetrieben.
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Zumindest im Bereich des Turbinenrads 27 ist der Antriebsraum 34 mit einem Gas oder Gasgemisch gefüllt oder evakuiert. Dadurch kann sich die Hydraulikflüssigkeit von der Antriebsdüse 42 zu dem Turbinenrad 27 ungehindert ausbreiten. Darüber hinaus wird auch dadurch die Drehung des Turbinenrads 27 nicht oder nur wenig gestört.
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Das Laufrad 36 und das Turbinenrad 27 sind durch eine Kopplungseinrichtung 46 miteinander gekoppelt, so dass die Drehung des Turbinenrads 27 mit einer Drehung des Laufrads 36 gekoppelt ist. Beispielsweise weist die Kopplungseinrichtung 46 eine Welle 48 auf, an welcher sowohl das Turbinenrad 27 als auch das Laufrad 36 gehalten sind, so dass das Turbinenrad 27 drehfest zu dem Laufrad 36 gekoppelt ist. Das Laufrad 36 und das Turbinenrad 27 können sich somit gemeinsam um eine Drehachse 50 drehen. Auf diese Weise kann das Laufrad 36 und damit die Pumpvorrichtung 24 durch das Turbinenrad 27 und damit durch den Antrieb 26 angetrieben werden.
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Damit das Turbinenrad 27 nicht in der Hydraulikflüssigkeit steht, muss ein Hydraulikflüssigkeitsspiegel 52 unterhalb des Turbinenrads 27 liegen. Um dies zu erreichen, sollte die Hydraulikflüssigkeit aus dem Antriebsraum 34 abgeleitet werden.
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Zur Ableitung der Hydraulikflüssigkeit weist die Pumpvorrichtung 24 eine Hydraulikflüssigkeitsrückführeinrichtung 54 auf, welche eine Hydraulikflüssigkeitsrückführleitung 56 umfasst, welche fluidisch direkt an den Antriebsraum 34 angebunden ist. Dadurch kann die Hydraulikflüssigkeit direkt aus dem Antriebsraum 34 in die Hydraulikflüssigkeitsrückführleitung 56 fließen und dadurch aus dem Antriebsraum 34 abgeleitet werden.
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Die Hydraulikflüssigkeitsrückführeinrichtung 54 leitet die Hydraulikflüssigkeit aus dem Antriebsraum 34 zu einem Hydraulikflüssigkeitskreislauf zurück. Somit kann die Hydraulikflüssigkeit erneut zum Antreiben des Turbinenrads 27 genutzt werden.
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Die Pumpvorrichtung 24 ist stromauf des Flüssigkeitsnebelabscheiders 22 angeordnet. Dadurch kann die Druckerhöhung durch die Pumpvorrichtung 24 optimal ausgenutzt werden, um eine bessere Abscheiderate am Flüssigkeitsnebelabscheider 22 zu erzielen. Durch diese Anordnung muss die Pumpvorrichtung 24 allerdings Blow-by-Gas pumpen, also einen Gasstrom 19 pumpen, der mit einem Flüssigkeitsnebel, in der Regel Motorölnebel, belastet ist.
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Um einen störungsfreien Betrieb der Pumpvorrichtung 24 zu gewährleisten, ist ein Flüssigkeitsablauf 58 vorgesehen, durch welchen Flüssigkeit, die sich in dem Förderraum 32 abgeschieden hat, aus dem Förderraum 32 abgeleitet werden kann. Der Flüssigkeitsablauf 58 liegt unter dem Laufrad 36, insbesondere unter den Flügeln 38. Um einen optimalen Ablauf der Flüssigkeit aus dem Förderraum 32 zu gewährleisten, ist der Flüssigkeitsablauf 58 an der tiefsten Stelle des Förderraums 32 angeordnet. Somit kann die Flüssigkeit angetrieben durch die Schwerkraft zu dem Flüssigkeitsablauf 58 laufen.
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Um das Ablaufen der Flüssigkeit aus dem Förderraum 32 noch weiter zu verbessern ist eine Absaugeinrichtung 60 vorgesehen, welche Flüssigkeit aus dem Förderraum 32 aktiv absaugt. Durch das aktive Absaugen der Flüssigkeit aus dem Förderraum 32 kann ein Ablaufen der Flüssigkeit auch in Bereichen des Förderraums 32 erfolgen, in denen ansonsten der Druck im Förderraum 32 nicht ausreichend wäre, um die Flüssigkeit aus dem Förderraum zu drücken.
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Die Absaugeinrichtung 60 weist eine Treibmittelpumpe 62 auf, welche die Hydraulikflüssigkeit nutzt, um die Flüssigkeit aus dem Förderraum durch den Flüssigkeitsablauf 58 abzusaugen.
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Eine Treibmittelpumpe ist eine Pumpe, welche Strömungseffekte ausnutzt, um einen Unterdruck zu erzeugen. Solche Strömungseffekte sind bspw. der Venturi-Effekt, bei welchem an einer Verjüngung an einem durchströmten Rohr aufgrund der Geschwindigkeitserhöhung der Flüssigkeit eine Druckabsenkung erzielt wird. Darüber hinaus ist auch die Impulsübertragung eines Fluids, das in ein anderes Fluid einströmt ein solcher strömungstechnischer Effekt, der ausgenutzt werden kann, um einen Unterdruck zu erzeugen. Beispiele für solche Treibmittelpumpen sind bspw. eine Venturi-Düse oder eine Saugstrahlpumpe.
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Vorzugsweise wird zum Antreiben der Treibmittelpumpe 62 die Strömung der Hydraulikflüssigkeit ausgenutzt, die zu dem Turbinenrad 27 geleitet wird, um dieses anzutreiben.
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Die Pumpvorrichtung 24 weist dazu mindestens eine Hydraulikflüssigkeitsleitung 64 auf, durch welche Hydraulikflüssigkeit zu der Antriebsdüse 42 geleitet wird. In der Hydraulikflüssigkeitsleitung 64 ist eine Zuleitstelle 66 angeordnet, an welcher der mindestens eine Flüssigkeitsablauf 58 in die Hydraulikflüssigkeitsleitung 64 mündet.
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An der Zuleitstelle 66 ist die Hydraulikflüssigkeitsleitung 64 verjüngt. Dadurch weist die Hydraulikflüssigkeit an der Verjüngung bzw. an der Zuleitstelle 66 eine erhöhte Geschwindigkeit auf, so dass der Druck in der Hydraulikflüssigkeit reduziert ist. Durch diesen reduzierten Druck kann Flüssigkeit über die Zuleitstelle 66 aus dem Flüssigkeitsablauf 58 abgesaugt werden. Somit ist also eine Venturi-Düse in der Flüssigkeitsleitung ausgebildet, mit welcher die Flüssigkeit aus dem Förderraum 32 abgesaugt werden kann.
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Durch diese Anordnung der Zuleitstelle 66 in die Hydraulikflüssigkeitsleitung 64 kann die Strömung der Hydraulikflüssigkeit, die sowieso vorhanden ist, um das Turbinenrad 27 anzutreiben, ausgenutzt werden, um zusätzliche Flüssigkeit aus dem Förderraum 32 abzusaugen. Dadurch kann die Absaugeinrichtung 60 mit nur geringem Mehraufwand realisiert werden. Insbesondere ist die zusätzliche benötigte Menge bzw. Durchflussmenge der Hydraulikflüssigkeit, die das Hydrauliksystem bereitstellen muss nur unwesentlich erhöht.
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Da bei der Verwendung der Pumpvorrichtung in einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 10 Blow-by-Gase gepumpt werden besteht der Flüssigkeitsnebel in dem Gasstrom 19 hauptsächlich aus Motoröl und im geringeren Maße Verunreinigungen wie bspw. Ruß.
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Vorzugsweise wird daher auch der Hydraulikantrieb 28 durch Motoröl als Hydraulikflüssigkeit angetrieben. Somit kann das Motoröl, das in der Pumpvorrichtung, insbesondere dem Förderraum 32, abgeschieden wurde, dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine 14 wieder zurückgeführt werden, so dass der Ölverlust der Brennkraftmaschine 14 stark reduziert ist.
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Eine in 4 dargestellte zweite Ausführungsform der Pumpvorrichtung 24 unterscheidet sich von der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform der Pumpvorrichtungen 24 dadurch, dass die jeweilige Zuleitstelle 66 in einer solchen Antriebsdüse 42 ausgebildet ist. Folglich sind somit die Verjüngungen, an welchen jeweils die Zuleitstelle 66 ausgebildet ist, durch eine der Antriebsdüsen 42 gebildet. Somit muss die Hydraulikflüssigkeitsleitung 64 nur eine Verjüngung, nämlich an der Antriebsdüse 42, aufweisen. Somit reduziert sich insgesamt der Strömungswiderstand, wodurch der Wirkungsgrad verbessert ist.
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Im Übrigen stimmt die in 4 dargestellte zweite Ausführungsform der Pumpvorrichtung 24 mit der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform der Pumpvorrichtung 24 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 5 dargestellte dritte Ausführungsform der Pumpvorrichtung 24 unterscheidet sich von der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform der Pumpvorrichtung 24 dadurch, dass die Treibmittelpumpe 62 durch eine Saugstrahlpumpe 68 gebildet ist. Die Saugstrahlpumpe 68 ist dabei in der Hydraulikflüssigkeitsleitung 64 angeordnet. Somit kann, wie in der ersten Ausführungsform, die Strömung der Hydraulikflüssigkeit ausgenutzt werden, die zum Antreiben des Turbinenrads verwendet wird, um Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsablauf 58 und damit aus dem Förderraum 32 abzusaugen.
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Die Saugstrahlpumpe 68 weist eine Treibdüse 70 auf, durch welche die Hydraulikflüssigkeit zum Antreiben der Saugstrahlpumpe 68 geleitet wird. An der Treibdüse 70 ist eine Saugdüse 72 angeordnet, welche fluidisch mit der Zuleitstelle 66 und damit fluidisch mit dem Flüssigkeitsablauf 58, verbunden. Somit kann ein an der Saugdüse 72 erzeugter Unterdruck ausgenutzt werden, um Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsablauf 58 und damit aus dem Förderraum 32 abzusaugen.
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Vorzugsweise ist die Treibdüse 70 innerhalb der Saugdüse 72 angeordnet. Somit kann zum einen der Venturi-Effekt ausgenutzt werden, da die Treibdüse 70 die Strömungsgeschwindigkeit der Hydraulikflüssigkeit erhöht und somit einen Unterdruck erzeugt. Zum anderen bildet sich zwischen der Hydraulikflüssigkeit, die aus der Treibdüse 70 austritt und der Flüssigkeit, welche in der Saugdüse 72 ist, eine Scherströmung aus, durch welche eine Impuls- und Energieübertragung von der Hydraulikflüssigkeit auf die in der Saugdüse 72 stehende oder strömende Flüssigkeit übertragen werden kann, so dass die Flüssigkeit mitgerissen wird und somit zusätzlich angetrieben wird. Dadurch kann der Absaugeffekt durch die Saugstrahlpumpe 68 noch weiter erhöht werden.
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Um eine möglichst effektive Absaugung der Flüssigkeit zu erzielen sind die Saugdüse 72 und die Treibdüse 70 koaxial zueinander angeordnet. Durch diese Symmetrie werden Inhomogenitäten in der Strömung reduziert, so dass die Flüssigkeit optimal angetrieben werden kann.
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Im Übrigen stimmt die in 5 dargestellte dritte Ausführungsform der Pumpvorrichtung 24 mit der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsformen der Pumpvorrichtung 24 hinsichtlich Aufbau und Funktion überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
