DE102017201898A1

DE102017201898A1 - separating

Info

Publication number: DE102017201898A1
Application number: DE102017201898.4A
Authority: DE
Inventors: Volker Kirschner; Hans Christian Uibeleisen; Johannes Weinmann
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-02-07
Publication date: 2018-08-09
Also published as: WO2018145906A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abscheideeinrichtung (1) zum Abscheiden fester und/oder flüssiger Verunreinigungen (10) aus einem Gas,- mit einem Gehäuse (4), das einen Rohgaseinlass (5), einen Reingasauslass (7), einen Sammelraum (9) und einen Schmutzauslass (11) aufweist,- mit einer Fördereinrichtung (2) zum Antreiben des Rohgases (6), die einen Elektromotor (12) aufweist,- mit einem Abscheider (3) zum Abscheiden der Verunreinigungen (10) aus dem Rohgas (6),- mit einem Rohgaspfad (13), der im Gehäuse (4) vom Rohgaseinlass (5) durch die Fördereinrichtung (2) zum Abscheider (3) führt,- mit einem Reingaspfad (14), der im Gehäuse (4) vom Abscheider (3) zum Reingasauslass (7) führt,- mit einem Schmutzpfad (15), der im Gehäuse (4) vom Abscheider (3) durch den Sammelraum (9) zum Schmutzauslass (11) führt.Der Elektromotor (12) kann gekühlt werden, wenn der Elektromotor (12) im Reingaspfad (14) angeordnet ist, so dass der Elektromotor (12) im Betrieb der Abscheideeinrichtung (1) vom Reingas (8) umströmt ist.The present invention relates to a separation device (1) for separating solid and / or liquid contaminants (10) from a gas, having a housing (4) which has a raw gas inlet (5), a clean gas outlet (7), a collecting space (9). and a dirt outlet (11), with a conveying device (2) for driving the raw gas (6), which has an electric motor (12), with a separator (3) for separating the impurities (10) from the raw gas (6 ), - with a raw gas path (13) in the housing (4) from the raw gas inlet (5) through the conveyor (2) to the separator (3), - with a clean gas path (14) in the housing (4) from the separator (3) leads to the clean gas outlet (7), with a dirt path (15) which leads in the housing (4) from the separator (3) through the collecting space (9) to the dirt outlet (11). The electric motor (12) can be cooled , When the electric motor (12) in the clean gas path (14) is arranged, so that the electric motor (12) in the operation of the Abscheideeinrichtun g (1) flows around the clean gas (8).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abscheideeinrichtung zum Abscheiden fester und/oder flüssiger Verunreinigungen aus einem Gas. Die Erfindung betrifft ferner eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung, die mit einer derartigen Abscheideeinrichtung ausgestattet ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennkraftmaschine, die mit einer solchen Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung ausgestattet ist.The present invention relates to a separation device for separating solid and / or liquid contaminants from a gas. The invention further relates to a crankcase ventilation device, which is equipped with such a separator. The invention also relates to an internal combustion engine equipped with such a crankcase ventilation device.

Aus der DE 10 2009 036 476 A1 ist eine als Tellerseparator ausgestaltete Abscheideeinrichtung bekannt, mit der Öl aus Blow-by-Gas oder feste Verunreinigungen aus Motoröl abgeschieden werden können. Die bekannte Abscheideeinrichtung enthält einen Elektromotor zum Antreiben eines Rotors, der mehrere tellerförmige Scheiben trägt, deren Zwischenräume vom zu reinigenden Fluid von außen nach innen durchströmt werden. Dabei kommen die Verunreinigungen mit den Scheiben in Kontakt, werden daran abgebremst und aufgrund der Rotation nach außen abgedrängt und dadurch letztlich aus dem Fluid ausgeschieden. Beim bekannten Tellerseparator wird der Elektromotor mit Hilfe des zu reinigenden Fluids gekühlt.From the DE 10 2009 036 476 A1 is designed as a Tellerseparator separator known with the oil from blow-by gas or solid impurities can be deposited from engine oil. The known separation device includes an electric motor for driving a rotor, which carries a plurality of plate-shaped discs, whose spaces are traversed by the fluid to be cleaned from outside to inside. The impurities come into contact with the discs, are slowed down and, due to the rotation, are forced outwards and are thus ultimately eliminated from the fluid. In the known Tellerseparator the electric motor is cooled by means of the fluid to be cleaned.

Aus der DE 42 14 324 C2 ist eine als Zyklon ausgestaltete Abscheideeinrichtung bekannt, mit deren Hilfe Öl aus Kurbelgehäusegas, also aus Blow-by-Gas, abgeschieden werden kann.From the DE 42 14 324 C2 is a configured as a cyclone separation device known, with the aid of oil from crankcase gas, ie from blow-by gas, can be deposited.

Bei einer Abscheideeinrichtung, die in einem gemeinsamen Gehäuse sowohl einen Abscheider als auch eine Fördereinrichtung mit einem Elektromotor enthält, besteht das Bedürfnis, die während des Betriebs im Elektromotor anfallende Wärme abzuführen, um eine Überhitzung des Elektromotors zu vermeiden, bzw. um die Lebensdauer des Elektromotors zu erhöhen.In a separating device, which contains both a separator and a conveyor with an electric motor in a common housing, there is a need to dissipate the heat occurring during operation in the electric motor to avoid overheating of the electric motor, or to the life of the electric motor to increase.

Bei der vorstehend genannten DE 10 2009 036 476 A1 wird zur Kühlung des Elektromotors vorgeschlagen, spezielle Kühlmittel, insbesondere Kühlkörper, vorzusehen, die vorzugsweise mit dem zu reinigenden Fluid unmittelbar in Kontakt treten, so dass die Wärme des Elektromotors vom zu reinigenden Fluid aufgenommen und abgeführt werden kann. Die dabei vorgestellten Maßnahmen sind jedoch vergleichsweise aufwändig und erfordern zusätzliche Mittel, um die Kühlung zu bewirken.In the above DE 10 2009 036 476 A1 For cooling the electric motor, it is proposed to provide special coolants, in particular heat sinks, which preferably come into direct contact with the fluid to be cleaned, so that the heat of the electric motor can be absorbed and removed by the fluid to be cleaned. However, the measures presented here are relatively complex and require additional means to effect the cooling.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Abscheideeinrichtung der vorstehend beschriebenen Art bzw. für eine damit ausgestattete Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung bzw. für eine damit ausgestattete Brennkraftmaschine eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine preiswerte Realisierbarkeit einer hinreichenden Kühlung des Elektromotors auszeichnet.The present invention is concerned with the problem of providing for a separator of the type described above or for a crankcase ventilation device equipped therewith or for an internal combustion engine equipped therewith an improved embodiment, which is characterized in particular by an inexpensive feasibility of adequate cooling of the electric motor.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Elektromotor der Fördereinrichtung zumindest teilweise im Reingaspfad anzuordnen, und zwar derart, dass der Elektromotor im Betrieb der Abscheideeinrichtung vom Reingas angeströmt oder umströmt ist. Mit anderen Worten, das Gehäuse wird im Bereich des Reingaspfads so dimensioniert, dass im Reingaspfad der Elektromotor der Fördereinrichtung angeordnet werden kann, um die Beaufschlagung des Elektromotors mit Reingas zu bewirken. Die reinseitige Anordnung des Elektromotors hat den großen Vorteil, dass die Beaufschlagung des Elektromotors mit Reingas keine oder nur eine stark reduzierte Verunreinigung des Elektromotors zur Folge hat. Somit kann insbesondere auf spezielle Schutzmaßnahmen zum Schutz des Elektromotors vor Verunreinigungen verzichtet werden. Insbesondere lässt sich dadurch der Elektromotor auch direkt kontaktieren, was die Wärmeaufnahme und somit den Kühleffekt verbessert.The invention is based on the general idea to arrange the electric motor of the conveyor at least partially in the clean gas path, in such a way that the electric motor is flowed or flows around the clean gas during operation of the separator. In other words, the housing is dimensioned in the region of the clean gas path so that in the clean gas path of the electric motor of the conveyor can be arranged to effect the application of clean gas to the electric motor. The pure-side arrangement of the electric motor has the great advantage that the application of clean gas to the electric motor results in no or only a greatly reduced contamination of the electric motor. Thus, special protection measures to protect the electric motor from contamination can be dispensed with. In particular, this allows the electric motor also contact directly, which improves the heat absorption and thus the cooling effect.

Grundsätzlich reicht es aus, wenn nur ein Teil des Elektromotors im Gehäuse angeordnet ist. Bevorzugt handelt es sich dabei um einen Axialabschnitt des Elektromotors. Vorteilhaft handelt es sich um einen Bereich des Elektromotors, im dem während des Betriebs die Wärme vorwiegend entsteht. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher der Elektromotor weitgehend vollständig, insbesondere über seine gesamte axiale Länge im Gehäuse angeordnet ist. Eine axiale Stirnseite des Elektromotors kann beispielsweise einen Abschnitt des Gehäuses bilden. Die Fördereinrichtung umfasst zusätzlich zum Elektromotor ein mithilfe des Elektromotors angetriebenes Förderglied, wie z.B. ein Pumpenrad oder Förderrad oder allgemein ein Laufrad, das die Förderwirkung zum Antreiben des Gases erzeugt. Zweckmäßig ist dieses Förderglied oder Laufrad im Gehäuse so angeordnet, dass es das Rohgas zum Abscheider fördert. Mit anderen Worten, das Förderglied ist in einem Rohgaspfad angeordnet, während der Elektromotor in einem Reingaspfad angeordnet ist.Basically, it is sufficient if only a part of the electric motor is arranged in the housing. This is preferably an axial section of the electric motor. Advantageously, it is an area of the electric motor in which the heat predominantly arises during operation. Particularly advantageous is an embodiment in which the electric motor is arranged substantially completely, in particular over its entire axial length in the housing. An axial end face of the electric motor may, for example, form a section of the housing. The conveyor comprises, in addition to the electric motor, a conveyor member driven by the electric motor, e.g. an impeller or impeller or generally an impeller that generates the impelling action for driving the gas. Suitably, this conveyor member or impeller is arranged in the housing so that it promotes the raw gas to the separator. In other words, the delivery member is arranged in a raw gas path, while the electric motor is arranged in a clean gas path.

Vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher der Elektromotor einen am Gehäuse befestigten Stator und einen im Stator um eine Rotationsachse drehbaren Rotor aufweist. Der Elektromotor ist im Gehäuse dann so angeordnet, dass er vom Reingaspfad in Umfangsrichtung vollständig umschlossen ist. Somit kann der Elektromotor bzw. sein Stator in der Umfangsrichtung vollständig vom Reingas umspült werden, wodurch eine großflächige Wärmeübertragung realisierbar ist. Der Stator kann dabei ein separates Motorgehäuse aufweisen, dass innen beispielsweise eine Statorwicklung aufweist und außen dem Reingas ausgesetzt ist. Somit ist auch dieses Motorgehäuse als Bestandteil des Stators teilweise oder axial vollständig im Inneren des Gehäuses der Abscheideeinrichtung angeordnet. Eine axiale Stirnseite des Motorgehäuses kann einen Abschnitt einer Außenwand des Gehäuses bilden oder ebenfalls innerhalb des Gehäuses angeordnet sein.An embodiment in which the electric motor has a stator fastened to the housing and a rotor which can rotate about an axis of rotation in the stator is advantageous. The electric motor is then arranged in the housing so that it is completely enclosed by the clean gas path in the circumferential direction. Thus, the electric motor or its stator can be completely immersed in the circumferential direction of the clean gas, creating a large area Heat transfer is feasible. The stator may have a separate motor housing that inside, for example, has a stator winding and the outside is exposed to the clean gas. Thus, this motor housing is arranged as part of the stator partially or axially completely inside the housing of the separator. An axial end face of the motor housing may form a portion of an outer wall of the housing or may also be disposed within the housing.

Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass im Gehäuse ein zylindrischer Motorbereich zur Aufnahme des Elektromotors und ein zylindrischer Abscheiderbereich zur Aufnahme des Abscheiders ausgebildet sind. Motorbereich und Abscheiderbereich sind im Gehäuse parallel zueinander angeordnet. Das bedeutet, dass eine Längsmittelachse des zylindrischen Motorbereichs parallel zu einer Längsmittelachse des zylindrischen Abscheiderbereichs verläuft. Der Reingaspfad ist nun durch den Motorbereich hindurchgeführt. Dabei kann das Reingas zweckmäßig im Wesentlichen quer zur Längsmittelachse des Motorbereichs strömen.Another embodiment proposes that a cylindrical motor region for receiving the electric motor and a cylindrical separator region for receiving the separator are formed in the housing. Motor area and separator area are arranged parallel to each other in the housing. That is, a longitudinal center axis of the cylindrical motor portion is parallel to a longitudinal center axis of the cylindrical separator portion. The clean gas path is now passed through the engine area. In this case, the clean gas expediently flow substantially transversely to the longitudinal center axis of the engine area.

Das Gehäuse enthält einen Sammelraum zum Sammeln der aus dem Gas abgeschiedenen Verunreinigungen. Dieser Sammelraum kann nun im Abscheiderbereich ausgebildet sein, wodurch sich eine besonders kompakte Bauform ergibt.The housing contains a collection space for collecting the contaminants separated from the gas. This collecting space can now be formed in the separator area, resulting in a particularly compact design.

Eine Weiterbildung schlägt vor, dass im Gehäuse eine Trennwand vorgesehen wird, die den Motorbereich vom Abscheiderbereich trennt, die sich von einer zum Schmutzauslass proximalen Gehäuseunterseite in Richtung auf eine zum Schmutzauslass distale Gehäuseoberseite erstreckt und die im Bereich der Gehäuseoberseite wenigstens einen Durchlass definiert, durch den der Reingaspfad hindurchführt. Diese Trennwand erzeugt somit eine Strömungslenkungswirkung, so dass das im Abscheiderbereich anfallende Reingas distal zum Schmutzauslass und somit distal zum Sammelraum in den Motorbereich strömt. Dies führt einerseits zu einer gezielten Anströmung des Elektromotors im Motorbereich. Gleichzeitig kann damit andererseits auch ein Mitnahmeeffekt für bereits abgeschiedene Verunreinigungen durch das Reingas reduziert werden.A further development proposes that a partition be provided in the housing which separates the motor area from the separator area, which extends from a housing bottom proximal to the dirt outlet towards a housing upper side distal to the dirt outlet and which defines at least one passage in the area of the housing top the clean gas path leads through. This partition wall thus produces a flow directing effect, so that the clean gas accumulating in the separator region flows distally to the dirt outlet and thus distally to the collecting chamber into the engine region. On the one hand, this leads to a targeted flow of the electric motor in the engine area. At the same time on the other hand, a deadweight effect for already separated impurities can be reduced by the clean gas.

Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass sich der Motorbereich und der Abscheiderbereich parallel zur Rotationsachse des Elektromotors erstrecken. Hierdurch vereinfacht sich die Unterbringung des Elektromotors im Motorbereich. Gleichzeitig wird für die einzelnen zylindrischen Bereiche jeweils eine vergleichsweise schlanke Bauweise realisiert, so dass das Gehäuse insgesamt relativ kompakt baut.Another embodiment proposes that the motor area and the separator area extend parallel to the axis of rotation of the electric motor. This simplifies the placement of the electric motor in the engine area. At the same time a comparatively slim design is realized for the individual cylindrical areas, so that the overall construction of the housing is relatively compact.

Der Abscheider kann grundsätzlich jede beliebige Konfiguration besitzen. Insbesondere kann er als Zyklon ausgestaltet sein. Bevorzugt ist der Abscheider ist jedoch als Impaktor ausgestaltet. Ein derartiger Impaktor weist eine Lochwand mit Durchtrittsöffnungen sowie eine Prallwand auf, die bezüglich einer Durchströmung des Impaktors mit Gas, insbesondere mit Blow-by-Gas, stromab der Lochwand angeordnet ist. Der Impaktor weist den Rohgaseinlass für mit Verunreinigungen, insbesondere mit Öl, beladenes Gas, den Reingasauslass für von Verunreinigungen befreites Gas und den Öl- bzw. Schmutzauslass für aus dem Gas abgeschiedene Verunreinigungen auf. Bei der Durchströmung des Impaktors mit Gas trifft das Gas zunächst auf die Lochplatte und wird dabei gezwungen, die Durchtrittsöffnungen der Lochplatte zu durchströmen. Da die Summe der durchströmbaren Querschnitte aller Durchtrittsöffnungen kleiner ist als der durchströmbare Querschnitt im Impaktor unmittelbar stromauf der Lochwand, ergibt sich dabei eine Beschleunigung der Gasströmung sowie eine Aufteilung der Gasströmung auf einzelne, die Durchtrittsöffnungen durchtretende, strahlförmige Teilströme. Diese Teilströme treffen frontal, vorzugsweise senkrecht auf die Prallwand, an der eine abrupte Strömungsumlenkung, in der Regel um etwa 90° erfolgt. Dieser Strömungsumlenkung folgt das Gas, während die mitgeführten flüssigen und/oder festen Verunreinigungen an der Prallwand abgestoppt werden, so dass die Verunreinigungen zunächst an der Prallwand verbleiben und bspw. zu einem Sammelraum geführt werden, der mit dem Schmutzauslass fluidisch verbunden ist.The separator can basically have any configuration. In particular, it can be configured as a cyclone. However, the separator is preferably designed as an impactor. Such an impactor has a perforated wall with passage openings and a baffle wall, which is arranged downstream of the perforated wall with respect to a flow through the impactor with gas, in particular with blow-by gas. The impactor includes the raw gas inlet for contaminated gas, especially oil, gas, the clean gas outlet for contaminant-removed gas, and the oil or dirt outlet for contaminants separated from the gas. During the flow of the impactor with gas, the gas first strikes the perforated plate and is thereby forced to flow through the through-openings of the perforated plate. Since the sum of the flow-through cross-sections of all passage openings is smaller than the flow-through cross section in Impaktor immediately upstream of the hole wall, this results in an acceleration of the gas flow and a division of the gas flow to individual, the passages passing through, jet-shaped partial streams. These partial flows meet frontal, preferably perpendicular to the baffle wall, at which an abrupt flow deflection, usually by about 90 °. This flow deflection follows the gas, while the entrained liquid and / or solid impurities are stopped at the baffle wall, so that the impurities initially remain on the baffle and are, for example, guided to a plenum, which is fluidly connected to the dirt outlet.

Beispielsweise kann die Prallwand aus einem für die Verunreinigungen durchlässigen Material bestehen, bspw. aus einem offenporigen Schaumstoff oder aus einem Vliesmaterial. Zweckmäßig sind Prallwand und Lochwand relativ zueinander so angerordnet, dass ein Abstand in der Strömungsrichtung zwischen den Austrittsenden der Durchtrittsöffnungen und der Prallwand vorliegt. Die Durchtrittsöffnungen können an einer der Prallwand zugewandten Seite der Lochwand durch Rohre verlängert sein, um die Ausbildung der einzelnen, strahlförmigen Teilströme zu verbessern. Auch diese Rohre enden vorzugsweise beabstandet zur Prallwand.For example, the baffle may consist of a material which is permeable to the contaminants, for example of an open-cell foam or of a non-woven material. The baffle wall and the perforated wall are expediently arranged relative to one another such that there is a spacing in the flow direction between the outlet ends of the passage openings and the baffle wall. The passage openings may be extended by tubes at a side of the hole wall facing the baffle wall, in order to improve the formation of the individual jet-shaped partial flows. These tubes also preferably end at a distance from the baffle wall.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher der Abscheider als zylindrischer Impaktor ausgestaltet ist, der eine zylindrische Lochwand mit radialen Durchtrittsöffnungen und eine zylindrische Prallwand aufweist, welche die Lochwand koaxial umschließt. Ein derartiger zylindrischer Impaktor zeichnet sich durch eine besonders kompakte Bauweise aus.Particularly advantageous is an embodiment in which the separator is designed as a cylindrical impactor having a cylindrical hole wall with radial passage openings and a cylindrical baffle which surrounds the hole wall coaxial. Such a cylindrical impactor is characterized by a particularly compact design.

Vorteilhaft kann nun der zylindrische Impaktor im vorstehend genannten zylindrischen Abscheiderbereich achsparallel und vorzugsweise koaxial angeordnet sein. Auch diese Maßnahme unterstützt eine kompakte Bauform für die Abscheideeinrichtung.Advantageously, now the cylindrical impactor in the aforementioned cylindrical Abscheiderbereich axially parallel and preferably coaxial be arranged. This measure also supports a compact design for the separator.

Bei einer anderen Ausführungsform kann die Fördereinrichtung im Gehäuse einen ringförmigen Kanal zum Führen des Rohgases und ein zum Kanal konzentrisch angeordnetes Laufrad aufweisen, das im Kanal angeordnete Laufschaufeln aufweist. Ferner kann der Kanal einen fluidisch mit dem Rohgaseinlass verbundenen Einlassbereich und einen fluidisch mit dem Abscheider verbundenen Auslassbereich aufweisen. Der Elektromotor der Fördereinrichtung ist mit der Laufschaufel antriebsverbunden, so dass die Laufschaufel bei eingeschaltetem Elektromotor rotiert, wobei sich die Laufschaufeln dann im Kanal entlang dessen Umlaufrichtung bewegen. Eine derartige Fördereinrichtung lässt sich besonders raumsparend und günstig in dem Gehäuse der Abscheideeinrichtung unterbringen.In another embodiment, the conveyor may comprise in the housing an annular channel for guiding the raw gas and an impeller concentrically arranged to the channel having arranged in the channel blades. Furthermore, the channel may have an inlet region which is fluidically connected to the raw gas inlet and an outlet region which is fluidically connected to the separator. The electric motor of the conveyor is drivingly connected to the blade, so that the blade rotates when the electric motor is switched on, wherein the blades then move in the channel along the direction of rotation thereof. Such a conveyor can be accommodated particularly space-saving and cheap in the housing of the separator.

Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, bei der die Fördereinrichtung als Seitenkanalverdichter ausgestaltet ist. Ein derartiger Seitenkanalverdichter charakterisiert sich dadurch, dass er einen ringförmigen Kanal aufweist, der einen Kanaleinlass mit einem Kanalauslass verbindet, wobei ein Laufrad konzentrisch zu diesem Kanal angeordnet ist, so dass radial abstehende Laufschaufeln des Laufrads im Kanal angeordnet und darin in Umfangsrichtung verstellbar sind. Die Umfangsrichtung bezieht sich dabei auf eine Rotationsachse des Laufrads. Laufrad und Kanal sind bezüglich dieser Rotationsachse koaxial und konzentrisch angeordnet. Ferner ist beim Seitenkanalverdichter vorgesehen, dass der ringförmige Kanal quer zur Umfangsrichtung einen Kanalquerschnitt aufweist, der einen Kernbereich besitzt, in dem sich die Laufschaufeln befinden. Ferner lässt sich der ringförmige Kanal in der Umfangsrichtung in einen Förderabschnitt, der in der Drehrichtung des Laufrads vom Kanaleinlass zum Kanalauslass führt, und einen Totabschnitt unterteilen, der in der Drehrichtung des Laufrads vom Kanalauslass zum Kanaleinlass führt. Im Totabschnitt besteht der Kanalquerschnitt ausschließlich aus dem vorgenannten Kernbereich. Im Förderabschnitt weist der Kanalquerschnitt dagegen zusätzlich zum Kernbereich zumindest einen seitlich an den Kernbereich anschließenden Seitenbereich auf. Zweckmäßig sind zwei axial anschließende Seitenbereiche vorgesehen, nämlich ein oberer axialer Seitenbereich, der sich bei vertikaler Rotationsachse an einer Laufradoberseite an den Kernbereich anschließt, und ein unterer axialer Seitenbereich, der sich bei vertikaler Rotationsachse an einer Laufradunterseite an den Kernbereich anschließt. Ferner kann ein radialer Seitenbereich vorgesehen sein, der sich radial außen an den Kernbereich anschließt. Bei einem solchen Seitenkanalverdichter besitzen ein der Laufradunterseite zugewandter Kanalboden und eine der Laufradoberseite zugewandte Kanaldecke im Kanalauslass am Übergang vom Förderabschnitt zum Totabschnitt und im Kanaleinlass am Übergang vom Totabschnitt zum Förderabschnitt jeweils eine Stufe. Ebenso besitzt eine den Kanal radial außen begrenzende Kanalseitenwand an diesen Übergängen jeweils eine Stufe, wenn außerdem der vorstehend genannte radiale Seitenbereich vorgesehen ist. Ein derartiger Seitenkanalverdichter lässt sich vergleichsweise preiswert realisieren und zeichnet sich durch eine effiziente Förderleistung aus.Particularly advantageous is an embodiment in which the conveyor is designed as a side channel compressor. Such a side channel compressor is characterized by having an annular channel connecting a channel inlet to a channel outlet, with an impeller concentric with that channel such that radially projecting blades of the impeller are disposed in the channel and are circumferentially adjustable therein. The circumferential direction refers to a rotation axis of the impeller. Impeller and channel are arranged coaxially and concentrically with respect to this axis of rotation. Further, it is provided in the side channel compressor that the annular channel transversely to the circumferential direction has a channel cross-section having a core portion in which the blades are located. Further, the annular passage in the circumferential direction can be subdivided into a delivery section leading from the port inlet to the port outlet in the rotational direction of the impeller and a dead section leading from the port outlet to the port inlet in the rotational direction of the impeller. In the dead section, the channel cross-section consists exclusively of the aforementioned core area. In contrast, in the conveying section, the channel cross section has, in addition to the core region, at least one lateral region adjoining the core region laterally. It is expedient to provide two axially adjoining side areas, namely an upper axial side area, which adjoins the core area on a rotor upper side with a vertical axis of rotation, and a lower axial side area, which adjoins the core area on a rotor underside with a vertical axis of rotation. Furthermore, a radial side region may be provided, which adjoins the core region radially on the outside. In such a side channel compressor, a bottom of the channel facing the bottom and facing the impeller top channel cover in the channel outlet at the transition from the conveyor section to Totabschnitt and in the channel inlet at the transition from Totabschnitt to the conveyor section each have a step. Likewise, a duct side wall bordering the duct radially outwardly has a step at these transitions, in each case, if the above-mentioned radial side region is additionally provided. Such a side channel compressor can be realized comparatively inexpensive and is characterized by an efficient delivery rate.

Eine Weiterbildung schlägt nun vor, dass der Rotor des Elektromotors mit dem Laufrad antriebsverbunden ist, so dass das Laufrad im Betrieb der Fördereinrichtung mit dem Rotor um die Rotationsachse rotiert.A further development proposes that the rotor of the electric motor is drive-connected to the impeller, so that the impeller rotates with the rotor about the axis of rotation during operation of the conveyor.

Der Auslassbereich des Kanals kann gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform einen 90°-Bogen definieren, der im Betrieb der Abscheideeinrichtung vom Laufrad quer zur Rotationsachse abströmendes Rohgas um 90° umlenkt und parallel zur Rotationsachse dem Abscheider zuführt. Hierdurch ergibt sich innerhalb des Gehäuses eine günstige Strömungsführung, die eine kompakte Bauweise unterstützt.The outlet region of the channel can, according to a particularly advantageous embodiment, define a 90 ° bend which, during operation of the separation device, deflects raw gas flowing off the impeller transversely to the axis of rotation by 90 ° and supplies it to the separator parallel to the axis of rotation. This results within the housing a favorable flow guidance, which supports a compact design.

Vorzugsweise kann der Auslassbereich des Kanals an ein axiales Einlassende der zylindrischen Lochwand des zylindrischen Impaktors angeschlossen sein. Auch hierdurch wird ein kompakter Aufbau begünstigt.Preferably, the outlet region of the channel may be connected to an axial inlet end of the cylindrical hole wall of the cylindrical impactor. This also favors a compact design.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann am Kanal eine Verbindungsöffnung ausgebildet sein, die den Kanal fluidisch mit dem Sammelraum verbindet. Während des Betriebs der Abscheideeinrichtung kann bereits stromauf des Abscheiders, nämlich innerhalb der Fördereinrichtung, eine Abscheidung von Schmutz stattfinden. Dieser Schmutz fällt dann innerhalb des Kanals an und kann die Funktion der Fördereinrichtung beeinträchtigen. Ebenso können im Kanal anfallende Verunreinigungen die Effizienz des Abscheiders reduzieren, wenn diese Verunreinigungen vom Rohgasstrom angetrieben in konzentrierter Form zum Abscheider gelangen. Durch die hier vorgeschlagene Verbindungsöffnung können die im Kanal anfallenden Verunreinigungen stromauf des Abscheiders unmittelbar dem Sammelraum zugeführt werden. Zweckmäßig ist die Verbindungsöffnung hierbei an einer tiefliegenden Stelle im Kanal positioniert, die in der vorbestimmten Einbauposition der Abscheideeinrichtung möglichst weit unten liegt, so dass die im Kanal anfallenden Verunreinigungen schwerkraftbedingt zur Verbindungsöffnung gelangen.According to an advantageous embodiment, a connection opening can be formed on the channel, which connects the channel fluidly with the collecting space. During the operation of the separation device, a separation of dirt can already take place upstream of the separator, namely within the delivery device. This dirt then falls within the channel and can affect the function of the conveyor. Likewise, impurities accumulating in the channel can reduce the efficiency of the separator when these impurities, driven by the raw gas stream, reach the separator in concentrated form. By the connection opening proposed here, the impurities accumulating in the channel upstream of the separator can be fed directly to the collecting space. Suitably, the connection opening is in this case positioned at a low-lying point in the channel, which lies as far as possible in the predetermined installation position of the separation device, so that the impurities accumulating in the channel reach the connection opening due to gravity.

Die Verbindungsöffnung kann permanent geöffnet sein und dabei mit einer vergleichsweise starken Drosselwirkung ausgestattet sein, um einen Bypass zu vermeiden bzw. zu reduzieren, der den Abscheider umgeht. Alternativ dazu kann die Verbindungsöffnung mit einem Verbindungsventil gesteuert sein. Insbesondere kann die Verbindungsöffnung mit Hilfe des Verbindungsventils geschlossen werden, wenn ein Austragen der Verunreinigungen aus dem Kanal nicht erforderlich oder nicht möglich ist. Ebenso lässt sich dann mit Hilfe des Verbindungsventils die Verbindungsöffnung gezielt öffnen, wenn ein Ausblasen der Verunreinigungen aus dem Kanal erforderlich und möglich ist.The connection opening can be permanently open and thereby with a comparatively be equipped strong throttle effect to avoid or reduce a bypass that bypasses the separator. Alternatively, the connection opening may be controlled by a connection valve. In particular, the connection opening can be closed by means of the connecting valve, when a discharge of the impurities from the channel is not required or not possible. Likewise, the connection opening can then be selectively opened with the aid of the connecting valve if it is necessary and possible to blow out the impurities from the channel.

Zweckmäßig kann die Verbindungsöffnung am Auslassbereich ausgebildet sein. Insbesondere kann sich dieser Auslassbereich wie vorstehend erläutert im Abscheiderbereich des Gehäuses und vorzugsweise im Bereich des Sammelraums befinden.Suitably, the connection opening may be formed at the outlet area. In particular, this outlet region can, as explained above, be located in the separator region of the housing and preferably in the region of the collecting chamber.

Eine erfindungsgemäße Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung dient zum Abführen von Blow-by-Gas aus einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine. Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung weist eine Entlüftungsleitung auf, die an dem Rohgaseinlass einer Abscheideeinrichtung der vorstehend beschriebenen Art angeschlossen ist und die mit dem Kurbelgehäuse fluidisch verbindbar ist. Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung kann außerdem eine Rückführleitung aufweisen, die an den Schmutzauslass der Abscheideeinrichtung angeschlossen ist und die mit einem Ölsumpf der Brennkraftmaschine fluidisch verbindbar ist.A crankcase ventilation device according to the invention is used for discharging blow-by gas from a crankcase of an internal combustion engine. The crankcase ventilation device has a vent line, which is connected to the raw gas inlet of a separator of the type described above and which is fluidically connectable to the crankcase. The crankcase ventilation device may also have a return line which is connected to the dirt outlet of the separator and which is fluidically connectable to an oil sump of the internal combustion engine.

Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine, die insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein kann, besitzt ein Kurbelgehäuse, einen Ölsumpf und eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung der vorstehend beschriebenen Art. Dabei ist die Entlüftungsleitung fluidisch mit dem Kurbelgehäuse verbunden, während die Rückführleitung fluidisch mit dem Ölsumpf verbunden ist.An internal combustion engine according to the invention, which can be arranged in particular in a motor vehicle, has a crankcase, an oil sump and a crankcase ventilation device of the type described above. In this case, the vent line is fluidically connected to the crankcase, while the return line is fluidly connected to the oil sump.

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,

1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung, die eine Abscheideeinrichtung aufweist,
2 ein stark vereinfachter Querschnitt der Abscheideeinrichtung,
3 ein stark vereinfachter Längsschnitt der Abscheideeinrichtung gemäß Schnittlinien III in 2,
4 ein stark vereinfachter, prinzipieller Querschnitt einer als Seitenkanalverdichter ausgestalteten Fördereinrichtung der Abscheideeinrichtung,
5 ein stark vereinfachter, prinzipieller Längsschnitt der als Seitenkanalverdichter ausgestalteten Fördereinrichtung,
6 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung eines als Impaktor ausgestalteten Abscheiders der Abscheideeinrichtung.

Show, in each case schematically,

1 a greatly simplified schematic diagram of an internal combustion engine with a crankcase ventilation device having a separator,
2 a greatly simplified cross section of the separator,
3 a greatly simplified longitudinal section of the separator according to section lines III in 2 .
4 a greatly simplified, basic cross section of a side channel compressor designed as a conveyor of the separator,
5 a greatly simplified, principal longitudinal section of the configured as a side channel compressor conveyor,
6 a greatly simplified schematic diagram of a principle designed as an impactor separator of the separator.

Entsprechend 1 umfasst eine Brennkraftmaschine 101, die vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, einen Motorblock 102, der zumindest einen Zylinder 103 enthält, in dem ein Kolben 104 hubverstellbar angeordnet. Es ist klar, dass die Brennkraftmaschine 101 im Motorblock 102 üblicherweise mehr als einen, vorzugsweise auch mehr als zwei Zylinder 103 enthält. An den Motorblock 102 schließt unten ein Kurbelgehäuse 105 an, während oben ein Zylinderkopf 106 an den Motorblock 102 anschließt. Eine üblicherweise vorhandene Zylinderkopfhaube zur Abdeckung des Zylinderkopfs 106 ist hier nicht dargestellt. Der jeweilige Kolben 104 ist über eine Pleuelstange 107 mit einer Kurbelwelle 108 antriebsverbunden, die im Kurbelgehäuse 105 angeordnet ist. Im Zylinderkopf 106 befinden sich üblicherweise Gaswechselventile 109 zum Steuern der Gaswechselvorgänge. Im Kurbelgehäuse 105 ist außerdem ein Ölsumpf 110 enthalten. Beispielsweise wird das Kurbelgehäuse 105 nach unten, also an der vom Motorblock 102 abgewandten Seite durch eine Ölwanne 111 verschlossen, die üblicherweise den Ölsumpf 110 aufnimmt.Corresponding 1 includes an internal combustion engine 101 , which is preferably arranged in a motor vehicle, an engine block 102 , the at least one cylinder 103 contains, in which a piston 104 arranged adjustable in height. It is clear that the internal combustion engine 101 in the engine block 102 usually more than one, preferably more than two cylinders 103 contains. To the engine block 102 closes below a crankcase 105 on, while above a cylinder head 106 to the engine block 102 followed. A commonly existing cylinder head cover to cover the cylinder head 106 is not shown here. The respective piston 104 is over a connecting rod 107 with a crankshaft 108 drive-connected, in the crankcase 105 is arranged. In the cylinder head 106 are usually gas exchange valves 109 for controlling the gas exchange processes. In the crankcase 105 is also an oil sump 110 contain. For example, the crankcase 105 down, so on the engine block 102 opposite side through an oil pan 111 closed, usually the oil sump 110 receives.

Die Brennkraftmaschine 101 weist außerdem eine Frischluftanlage 112 zum Zuführen von Frischluft zum jeweiligen Zylinder 103 sowie eine Abgasanlage 113 zum Abführen von Abgas aus dem jeweiligen Zylinder 103 auf. Im Beispiel ist die Brennkraftmaschine 101 aufgeladen, so dass hier eine Ladeeinrichtung vorgesehen ist, die hier als Turbolader 114 ausgestaltet ist. Der Turbolader 114 weist einen in der Frischluftanlage 112 angeordneten Verdichter 115 und eine in der Abgasanlage 113 angeordnete Turbine 116 auf, die auf geeignete Weise mit dem Verdichter 115 antriebsverbunden ist. Die Frischluftanlage 112 enthält ein Luftfilter 117 zum Filtern der Frischluft. Ferner ist stromab des Verdichters 115 ein Ladeluftkühler 118 in der Frischluftanlage 112 angeordnet, der zum Kühlen der mit Hilfe des Verdichters 115 komprimierten Luft, die auch als Ladeluft bezeichnet wird, dient. Hierzu kann der Ladeluftkühler 118 mit einem Kühlkreis 119 gekoppelt sein. Ferner kann in der Frischluftanlage 112 eine Drosseleinrichtung 120 angeordnet sein, die im Beispiel stromab des Ladeluftkühlers 118 angeordnet ist. Die Abgasanlage 113 enthält stromab der Turbine 116 in üblicher Weise hier nicht gezeigte Abgasnachbehandlungseinrichtungen, wie z. Bsp. Katalysatoren, Partikelfilter und Schalldämpfer.The internal combustion engine 101 also has a fresh air system 112 for supplying fresh air to the respective cylinder 103 as well as an exhaust system 113 for discharging exhaust gas from the respective cylinder 103 on. In the example is the internal combustion engine 101 charged, so here is a charging device provided here as a turbocharger 114 is designed. The turbocharger 114 has one in the fresh air system 112 arranged compressor 115 and one in the exhaust system 113 arranged turbine 116 on, in a suitable way with the compressor 115 is drive connected. The Fresh air system 112 contains an air filter 117 for filtering the fresh air. Further, downstream of the compressor 115 a charge air cooler 118 in the fresh air system 112 arranged for cooling by means of the compressor 115 compressed air, which is also referred to as charge air, is used. For this purpose, the intercooler 118 with a cooling circuit 119 be coupled. Furthermore, in the fresh air system 112 a throttle device 120 be arranged in the example downstream of the intercooler 118 is arranged. The exhaust system 113 Contains downstream of the turbine 116 in the usual way not shown exhaust aftertreatment devices such. Eg catalysts, particle filters and silencers.

Die hier vorgestellte Brennkraftmaschine 101 ist außerdem mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 121 ausgestattet, mit deren Hilfe Blow-by-Gas, das während des Betriebs der Brennkraftmaschine 101 im Kurbelgehäuse 105 anfällt, aus dem Kurbelgehäuse 105 abgesaugt und vorzugsweise der Frischluftanlage 112 zugeführt werden kann. Ebenso ist eine Zuführung des Blow-by-Gases zu einer Umgebung 142 der Brennkraftmaschine 101 realisierbar. Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 121 umfasst einen Rohgaspfad 122, einen Reingaspfad 123, einen Ölrückführpfad 124 und eine Abscheideeinrichtung 125. Bei der hier vorgestellten bevorzugten Ausführungsform weist die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 121 außerdem eine Fördereinrichtung 126 auf.The internal combustion engine presented here 101 is also equipped with a crankcase breather 121 equipped, with the help of blow-by gas, during operation of the internal combustion engine 101 in the crankcase 105 accumulates, from the crankcase 105 sucked off and preferably the fresh air system 112 can be supplied. Likewise, a supply of the blow-by gas to an environment 142 the internal combustion engine 101 realizable. The crankcase ventilation device 121 includes a raw gas path 122 , a clean gas path 123, an oil return path 124 and a separator 125 , In the preferred embodiment presented here, the crankcase ventilation device 121 also a conveyor 126 on.

Die Abscheideeinrichtung 125 besitzt ein Abscheidergehäuse 127 und einen im Abscheidergehäuse 127 angeordneten Ölabscheider 128 zum Abscheiden von Öl aus Blow-by-Gas. Das Abscheidergehäuse 127 weist einen Rohgaseinlass 129 für mit Öl beladenes Blow-by-Gas, einen Reingasauslass 130 für von Öl befreites Blow-by-Gas und einen Ölauslass 131 für aus dem Blow-by-Gas abgeschiedenes Öl auf. Ferner ist im Abscheidergehäuse 127 ein Ölsammelraum 132 für abgeschiedenes Öl enthalten. Der Rohgaspfad 122 dient zum Zuführen des mit Öl beladenen Blow-by-Gases und führt vom Kurbelgehäuse 105 zum Rohgaseinlass 129 sowie durch den Rohgaseinlass 129 zum Ölabscheider 128. Der Reingaspfad 123 dient zum Abführen des von Öl befreiten Blow-by-Gas und führt vom Ölabscheider 128 durch den Ölsammelraum 132 und durch den Reingasauslass 130 bis zu einer Einleitstelle 133, über welche der Reingaspfad 123 an die Frischluftanlage 112 angeschlossen ist. In 1 ist mit unterbrochener Linie eine alternative Ausgestaltung des Reingaspfads 123 gezeigt, der in diesem Bereich mit 123' bezeichnet ist und der in die Umgebung 142 mündet. Somit führt der Reingaspfad 123 bzw. 123' letztlich in die Frischluftanlage 112 bzw. in die Umgebung 142. Der Ölrückführpfad 124 dient zum Abführen des aus dem Blow-by-Gas abgeschiedenen Öls und führt vom Ölabscheider 128 durch den Ölsammelraum 132 und durch den Ölauslass 131 und letztlich zum Ölsumpf 110. Beispielsweise kann der Ölrücklaufpfad 124 hierzu an die Ölwanne 111 angeschlossen sein.The separator 125 has a separator housing 127 and one in the separator housing 127 arranged oil separator 128 for separating oil from blow-by gas. The separator housing 127 has a raw gas inlet 129 for oil laden blow-by gas, a clean gas outlet 130 for oil-free blow-by gas and an oil outlet 131 for separated from the blow-by gas on oil. Furthermore, in the separator housing 127 an oil picking room 132 for separated oil. The raw gas path 122 serves to feed the oil-laden blow-by gas and leads from the crankcase 105 to the raw gas inlet 129 as well as through the raw gas inlet 129 to the oil separator 128 , The clean gas path 123 serves to remove the oil-free blow-by gas and leads from the oil separator 128 through the oil collection room 132 and through the clean gas outlet 130 up to a discharge point 133 over which the clean gas path 123 to the fresh air system 112 connected. In 1 is an alternative embodiment of the clean gas path with a broken line 123 shown, which is designated in this area with 123 'and in the environment 142 empties. Thus leads the clean gas path 123 respectively. 123 ' ultimately in the fresh air system 112 or in the environment 142 , The oil return path 124 serves to remove the separated from the blow-by gas oil and leads from the oil separator 128 through the oil collection chamber 132 and through the oil outlet 131 and finally to the oil sump 110 , For example, the oil return path 124 to the sump 111 be connected.

Sofern wie hier die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 121 mit einer solchen Fördereinrichtung 126 ausgestattet ist, dient die Fördereinrichtung 126 zum Ansaugen von Blow-by-Gas aus dem Kurbelgehäuse 105. Bevorzugt ist dabei die hier gezeigte Ausführungsform, bei der die Fördereinrichtung 126 in den Rohgaspfad 122 eingebunden ist, so dass der Rohgaspfad 122 durch die Fördereinrichtung 126 hindurchführt. Die Fördereinrichtung 126 besitzt ein Fördergehäuse 134, das einen Saugeinlass 135 und einen Druckauslass 136 aufweist. Grundsätzlich können die Abscheideeinrichtung 125 und die Fördereinrichtung 126 wie in 1 gezeigt separate Komponenten bilden, die körperlich getrennte, separate Gehäuse, nämlich das Abscheidergehäuse 127 und das Fördergehäuse 134 aufweisen. Bevorzugt ist jedoch die in den 2 und 3 gezeigte und in 1 mit unterbrochener Linie angedeutete Ausführungsform, bei der die Abscheideeinrichtung 125 und die Fördereinrichtung 126 eine Abscheider-Förder-Einheit 137 bilden, die ein Einrichtungsgehäuse 138 aufweist, das gemeinsam für die Abscheideeinrichtung 125 und die Fördereinrichtung 126 vorgesehen ist. In diesem Fall bilden das Abscheidergehäuse 127 und das Fördergehäuse 134 integrale Bestandteile oder Abschnitte oder Bereiche des Einrichtungsgehäuses 138. Das Einrichtungsgehäuse 138 weist einen Gehäuseeinlass 139 auf, der durch den Saugeinlass 135 des Fördergehäuses 134 gebildet ist. Ferner weist das Einrichtungsgehäuse 138 einen Gehäusegasauslass 140 auf, der durch den Reingasauslass 130 des Abscheidergehäuses 127 gebildet ist. Schließlich weist das Einrichtungsgehäuse 138 einen Gehäuseölauslass 141 auf, der durch den Ölauslass 131 des Abscheidergehäuses 127 gebildet ist. Im Inneren des Einrichtungsgehäuses 138 ist der Druckauslass 136 des Fördergehäuses 134 fluidisch mit dem Rohgaseinlass 129 des Abscheidergehäuses 127 verbunden.If, as here, the crankcase ventilation device 121 with such a conveyor 126 is equipped, the conveyor serves 126 for sucking blow-by gas from the crankcase 105 , Preferred here is the embodiment shown here, in which the conveyor 126 in the raw gas path 122 is involved, so that the raw gas path 122 through the conveyor 126 passes. The conveyor 126 has a delivery housing 134, which has a suction inlet 135 and a pressure outlet 136 having. In principle, the separation device 125 and the conveyor 126 as in 1 shown separate components, the physically separate, separate housing, namely the separator housing 127 and the conveyor housing 134 exhibit. However, preferred is in the 2 and 3 shown and in 1 indicated with a broken line embodiment, wherein the separator 125 and the conveyor 126 a separator-conveyor unit 137 form a home-style housing 138 has, in common for the separator 125 and the conveyor 126 is provided. In this case, form the separator housing 127 and the conveyor housing 134 integral components or sections or regions of the device housing 138 , The equipment housing 138 has a housing inlet 139 up through the suction inlet 135 of the conveyor housing 134 is formed. Furthermore, the device housing has 138 a housing gas outlet 140 on, by the clean gas outlet 130 of the separator housing 127 is formed. Finally, the device housing points 138 a housing oil outlet 141 on, passing through the oil outlet 131 of the separator housing 127 is formed. Inside the furniture housing 138 is the pressure outlet 136 of the conveyor housing 134 fluidic with the raw gas inlet 129 of the separator housing 127 connected.

Entsprechend den 2 und 3 sind bei einer erfindungsgemäßen Abscheideeinrichtung 1 eine Fördereinrichtung 2 und ein Abscheider 3 in einem gemeinsamen Gehäuse 4 untergebracht. Ein Vergleich der 1 mit den 2 und 3 zeigt, dass die Abscheideeinrichtung 1 der 2 und 3 der Abscheider-Förder-Einheit 137 der 1 entspricht, dass die Fördereinrichtung 2 der 2 und 3 der Fördereinrichtung 126 der 1 entspricht, dass der Abscheider 3 der 2 und 3 dem Ölabscheider 125 der 1 entspricht und dass das Gehäuse 4 der 2 und 3 dem Einrichtungsgehäuse 138 entspricht.According to the 2 and 3 are in a deposition device according to the invention 1 a conveyor 2 and a separator 3 in a common housing 4 accommodated. A comparison of 1 with the 2 and 3 shows that the separator 1 of the 2 and 3 the separator conveyor unit 137 of the 1 corresponds to that the conveyor 2 of the 2 and 3 the conveyor 126 of the 1 corresponds to that of the separator 3 of the 2 and 3 the oil separator 125 of the 1 corresponds and that the housing 4 of the 2 and 3 the device housing 138 equivalent.

Gemäß den 2 und 3 besitzt das Gehäuse 4 einen Rohgaseinlass 5 (vgl. Position 139 in 1) zum Zuführen von Rohgas 6, einen Reingasauslass 7 (vgl. Position 140 in 1) zum Abführen von Reingas 8, einen Sammelraum 9 (vgl. Position 132 in 1) zum Sammeln von abgeschiedenen Verunreinigungen 10 und einen Schmutzauslass 11 (vgl. Position 141 in 1) zum Abführen der Verunreinigungen 10 aus dem Sammelraum 9. Das Rohgas 6 ist dabei durch Gas gebildet, das noch mit Verunreinigungen 10 beladen ist. Das Reingas 8 ist dagegen durch das von den Verunreinigungen 10 befreite Gas gebildet. Der Schmutzauslass 11 kann an den in 1 gezeigten Ölrücklaufpfad 124 angeschlossen sein, der insbesondere durch eine Ablauf- oder Rückführleitung gebildet und ebenfalls mit 124 bezeichnet sein kann.According to the 2 and 3 owns the housing 4 a raw gas inlet 5 (see position 139 in 1 ) for supplying raw gas 6 , a clean gas outlet 7 (see position 140 in 1 ) for discharging clean gas 8th , a collection room 9 (see position 132 in 1 ) for collecting deposited impurities 10 and a dirt outlet 11 (see position 141 in 1 ) for removing the impurities 10 from the collection room 9 , The raw gas 6 is formed by gas, which still contains impurities 10 loaded. The clean gas 8th is, however, by that of the impurities 10 liberated gas formed. The dirt outlet 11 can at the in 1 shown oil return path 124 be connected, which may be formed in particular by a drain or return line and also designated 124.

Die Fördereinrichtung 2, die im Gehäuse 4 zum Antreiben des Rohgases 6 dient und dementsprechend bezüglich ihrer Förderfunktion für die Gasströmung stromauf des Abscheiders 3 im Gehäuse 4 angeordnet ist, besitzt einen Elektromotor 12. Der Abscheider 3 dient zum Abscheiden der Verunreinigungen 10 aus dem Rohgas 6. Wie erläutert, wird die hier vorgestellte Abscheideeinrichtung 1 bevorzugt als Ölabscheideeinrichtung innerhalb einer solchen Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 121 verwendet, so dass die Abscheideeinrichtung 1 vorwiegend Öl aus Blow-by-Gas abscheidet. Im Öl sowie im Blow-by-Gas selbst können auch Russpartikel enthalten sein, die gleichfalls abgeschieden werden können. Grundsätzlich können mit Hilfe der Abscheideeinrichtung 1 auch andere Verschmutzungen aus Blow-by-Gas oder aus einem anderen Gas abgeschieden werden.The conveyor 2 in the housing 4 for driving the raw gas 6 serves and accordingly with respect to their conveying function for the gas flow upstream of the separator 3 in the case 4 is arranged, has an electric motor 12. The separator 3 serves to separate the impurities 10 from the raw gas 6 , As explained, the deposition device presented here becomes 1 preferably as an oil separation device within such a crankcase ventilation device 121 used so that the separator 1 mainly separates oil from blow-by gas. The oil and the blow-by gas itself may also contain soot particles, which may also be separated. Basically, with the help of the separator 1 other pollutants from blow-by gas or from another gas are deposited.

Gemäß den 2 und 3 sind im Gehäuse 4 der Abscheideeinrichtung 1 ein durch Pfeile angedeuteter Rohgaspfad 13, ein durch Pfeile angedeuteter Reingaspfad 14 und ein durch Pfeile angedeuteter Schmutzpfad 15 ausgebildet. Der Rohgaspfad 13 führt im Gehäuse 4 vom Rohgaseinlass 5 durch die Fördereinrichtung 2 zum Abscheider 3. Der Reingaspfad 14 führt im Gehäuse 4 vom Abscheider 3 zum Reingasauslass 7. Der Schmutzpfad 15 führt im Gehäuse 4 vom Abscheider 3 durch den Sammelraum 9 zum Schmutzauslass 11.According to the 2 and 3 are in the case 4 the separator 1 an indicated by arrows raw gas path 13 , a clean gas path indicated by arrows 14 and a dirt path indicated by arrows 15 educated. The raw gas path 13 leads in the housing 4 from the raw gas inlet 5 through the conveyor 2 to the separator 3 , The clean gas path 14 leads in the housing 4 from the separator 3 to the clean gas outlet 7 , The dirt path 15 leads in the housing 4 from the separator 3 through the collection room 9 to the dirt outlet 11 ,

Bei der hier vorgestellten Abscheideeinrichtung 1 ist der Elektromotor 12 im Reingaspfad 14 angeordnet, so dass der Elektromotor 12 im Betrieb der Abscheideeinrichtung 1 vom Reingas 8 zumindest teilweise umströmt ist. Vorzugsweise ist der Elektromotor 12 wie im Beispiel der 2 und 3 gezeigt im Gehäuse 4 so angeordnet, dass er vom Reingaspfad 14 in der Umfangsrichtung 16 des Elektromotors 12 vollständig umschlossen ist. Die Umfangsrichtung 16 des Elektromotors 12 wird dabei durch eine Rotationsachse 17 des Elektromotors 12 definiert, um die ein in 3 angedeuteter Rotor 18 des Elektromotors 12 in einem Stator 19 des Elektromotors 12 drehbar angeordnet ist. Zur Lagerung des Rotors 18 sind in 3 entsprechende Rotorlager 20 angedeutet. Der Stator 19 besitzt in üblicher Weise eine Statorwicklung 21 und ein Motorgehäuse 22, das den Stator 21 in Umfangsrichtung 16 umhüllt. Üblicherweise ist dieses Motorgehäuse 22 zylindrisch und koaxial zur Rotationsachse 17 ausgerichtet. Der Rotor 18 ist über eine Rotorwelle 40 mit einem Förderglied 41 antriebsverbunden, das mit dem Rotor 18 drehfest verbunden ist und bei drehendem Rotor 18 das Gas antreibt und die Gasströmung erzeugt. Das Förderglied 41 ist dabei im Rohgaspfad 13 angeordnet, also stromauf des Abscheiders 3. Der Stator 21 besitzt über das Motorgehäuse 22 eine vergleichsweise große Außenfläche, die in der Umfangsrichtung geschlossen mit dem Reingas 8 in Kontakt steht. Im Beispiel ist der Elektromotor 12 über seine ganze axiale Länge im Gehäuse 4 angeordnet. Allerdings ist hier vorgesehen, dass eine vom Förderglied 41 axial abgewandte, stirnseitige Rückseite 42 des Motorgehäuses 22 einen Bestandteil oder Bereich oder Abschnitt einer Außenwand 43 des Gehäuses 4 bildet. Dementsprechend ist die Fördereinrichtung 2 im Gehäuse 4 so angeordnet, dass das Förderglied 41 im Rohgaspfad 13 angeordnet ist, während der Elektromotor 12 im Reingaspfad 14 angeordnet ist.In the presented here separating device 1 is the electric motor 12 in the clean gas path 14 arranged so that the electric motor 12 during operation of the separation device 1 from the clean gas 8th is at least partially flowed around. Preferably, the electric motor 12 as in the example of 2 and 3 shown in the housing 4 arranged so that it is from the clean gas path 14 in the circumferential direction 16 of the electric motor 12 is completely enclosed. The circumferential direction 16 of the electric motor 12 is doing by a rotation axis 17 of the electric motor 12 defined to be the one in 3 indicated rotor 18 of the electric motor 12 in a stator 19 of the electric motor 12 is rotatably arranged. For storage of the rotor 18 are in 3 corresponding rotor bearings 20 indicated. The stator 19 has a stator winding in the usual way 21 and a motor housing 22 that the stator 21 in the circumferential direction 16 envelops. Usually, this motor housing 22 cylindrical and coaxial with the axis of rotation 17 aligned. The rotor 18 is above a rotor shaft 40 with a conveyor link 41 drive connected, with the rotor 18 rotatably connected and rotating rotor 18 the gas drives and generates the gas flow. The conveyor link 41 is arranged in the raw gas path 13, ie upstream of the separator 3 , The stator 21 owns over the motor housing 22 a comparatively large outer surface closed in the circumferential direction with the clean gas 8th in contact. In the example is the electric motor 12 over its entire axial length in the housing 4 arranged. However, here is provided that one of the conveyor member 41 axially facing away from the front side 42 of the motor housing 22 a component or area or section of an outer wall 43 of the housing 4 forms. Accordingly, the conveyor 2 in the case 4 arranged so that the conveying member 41 in the raw gas path 13 is arranged while the electric motor 12 in the clean gas path 14 is arranged.

Gemäß den Figuren 2 und 3 können im Gehäuse 4 ein zylindrischer Motorbereich 23 zur Aufnahme des Elektromotors 12 und ein zylindrischer Abscheiderbereich 24 zur Aufnahme des Abscheiders 3 ausgebildet sein. Der zylindrische Motorbereich 23 besitzt eine Längsmittelachse 25, die hier mit der Rotationsachse 17 zusammenfällt. Der zylindrische Abscheiderbereich 24 besitzt eine Längsmittelachse 26. Motorbereich 23 und Abscheiderbereich 24 sind im Gehäuse 4 hier so angeordnet, dass sich ihre Längsmittelachsen 25, 26 parallel zueinander erstrecken. Der Reingaspfad 14 führt durch den Motorbereich 23 hindurch und kann so den darin konzentrisch angeordneten Elektromotor 12 bzw. dessen Motorgehäuse 22 vollständig umströmen.According to the figures 2 and 3 can in the case 4 a cylindrical motor area 23 for receiving the electric motor 12 and a cylindrical separator area 24 for receiving the separator 3 be educated. The cylindrical motor area 23 has a longitudinal central axis 25 , which coincides here with the axis of rotation 17. The cylindrical separator area 24 has a longitudinal central axis 26 , engine area 23 and separator area 24 are in the case 4 arranged here so that their longitudinal central axes 25 . 26 extend parallel to each other. The clean gas path 14 leads through the engine area 23 through and so can the concentric electric motor 12 or its motor housing 22 completely circulate.

Zweckmäßig kann im Abscheiderbereich 24 der Sammelraum 9 ausgebildet sein.Appropriately, in the separator 24 the collection room 9 be educated.

Gemäß den 2 und 3 kann im Gehäuse 4 eine Trennwand 27 angeordnet sein, die den Motorbereich 23 vom Abscheiderbereich 24 trennt. Dabei erstreckt sich die Trennwand 27 im Inneren des Gehäuses 4 ausgehend von einer Gehäuseunterseite 28, die zum Schmutzauslass 11 proximal angeordnet ist, in Richtung zu einer Gehäuseoberseite 29, die zum Schmutzauslass 11 distal angeordnet ist. According to the 2 and 3 can in the case 4 a partition 27 be arranged, which is the engine area 23 from the separator area 24 separates. In this case, the partition extends 27 inside the case 4 starting from a housing bottom 28 leading to the dirt outlet 11 is arranged proximally, toward a housing top 29 leading to the dirt outlet 11 is arranged distally.

Im Bereich der Gehäuseoberseite 29 definiert die Trennwand 27 wenigstens einen Durchlass 30 zur reingasseitigen Strömungsführung. Dementsprechend führt der Reingaspfad 14 durch den jeweiligen Durchlass 30 hindurch.In the area of the housing top 29 defines the partition 27 at least one passage 30 for clean gas flow guidance. Accordingly, the clean gas path leads 14 through the respective passage 30 therethrough.

Bevorzugt ist die hier gezeigte Ausführungsform, bei der sich der Motorbereich 23 und der Abscheiderbereich 24 parallel zur Rotationsachse 17 erstrecken. Folglich verlaufen die Längsmittelachsen 25, 26 des Motorbereichs 23 und des Abscheiderbereichs 24 parallel zur Rotationsachse 17. The embodiment shown here is preferred, in which the motor region 23 and the separator region 24 parallel to the axis of rotation 17 extend. Consequently, the longitudinal center axes run 25 . 26 of the engine area 23 and the separator area 24 parallel to the axis of rotation 17 ,

Zweckmäßig kann der Abscheider 3 als Impaktor 301 ausgestaltet sein. Nachfolgend wird mit Bezug auf 6 der prinzipielle Aufbau des Impaktors 301 erläutert. Der Abscheider 3 bzw. der Impaktor 301 weist einen Rohgaseinlass 302, einen Reingasauslass 303 und einen Ölauslass 304 auf. Der Impaktor 301 ist mit einer Lochwand oder Lochplatte 305 ausgestattet, die sich vollständig über den von der Gasströmung 306 innerhalb des Impaktors 301 durchströmbaren Querschnitt erstreckt. Die Lochplatte 305 weist mehrere Durchtrittsöffnungen 307 auf, die hier senkrecht zur Ebene der Lochplatte 305 verlaufen und die Lochplatte 305 durchsetzen. Da alle Durchtrittsöffnungen 307 zusammen einen gemeinsamen durchströmbaren Querschnitt aufweisen, der deutlich kleiner ist als der durchströmbare Querschnitt unmittelbar stromauf der Lochplatte 305, werden die Durchtrittsöffnungen 307 von der Gasströmung 306 mit erhöhter Geschwindigkeit durchströmt. Insoweit können die Durchtrittsöffnungen 307 auch als Düsenöffnungen bezeichnet werden. Dementsprechend kann auch die Lochplatte 305 als Düsenplatte bezeichnet werden. Im Beispiel besitzt die Lochplatte 305 für jede Durchtrittsöffnung 307 ein Rohrstück 308, das die jeweilige Durchtrittsöffnung 307 axial, also senkrecht zur Plattenebene verlängert.Suitably, the separator 3 as an impactor 301 be designed. Hereinafter, with reference to 6 the basic structure of the impactor 301 explained. The separator 3 or the impactor 301 has a raw gas inlet 302 , a clean gas outlet 303 and an oil outlet 304 on. The impactor 301 is with a perforated wall or perforated plate 305 equipped completely over that of the gas flow 306 within the impactor 301 permeable cross section extends. The perforated plate 305 has several passage openings 307 on, here perpendicular to the plane of the perforated plate 305 run and the perforated plate 305 push through. Because all passages 307 together have a common flow-through cross-section, which is significantly smaller than the flow-through cross section immediately upstream of the perforated plate 305 , the passages become 307 from the gas flow 306 flows through at an increased speed. In that regard, the passage openings 307 Also referred to as nozzle openings. Accordingly, the perforated plate 305 be referred to as a nozzle plate. In the example has the perforated plate 305 for each passage opening 307 a piece of pipe 308 , which extends the respective passage opening 307 axially, ie perpendicular to the plane of the plate.

Axial beabstandet zur Lochplatte 305 weist der Impaktor 301 eine Prallplatte oder Prallwand 309 auf, die so positioniert ist, dass die aus den einzelnen Durchtrittsöffnungen 307 austretenden Gasströme weitgehend senkrecht auf die Prallwand 309 auftreffen. Dabei wird das Gas stark abgelenkt, während die darin mitgeführten Verunreinigungen an der Prallwand 309 haften bleiben. Zweckmäßig ist die Prallwand 309 auch von den gegebenenfalls vorgesehenen Rohrstücken 308 axial beabstandet angeordnet. Die Prallwand 309 weist zweckmäßig eine für die Verunreinigungen durchlässige Struktur auf. Somit kann die Prallwand 309 einerseits das Gas umlenken und andererseits die aufprallenden Verunreinigungen festhalten und aufnehmen. Beispielsweise ist die Prallwand 309 durch ein Vliesmaterial gebildet. Ebenso kann die Prallwand 309 durch einen offenporigen Schaumkörper gebildet sein. Im Beispiel liegt die Prallwand 309 auf einem Gitter 310 auf. Durch den an der Prallwand 309 anströmseitig anstehenden Staudruck werden die daran abgeschiedenen Verunreinigungen in das Material der Prallwand 309 hineingedrückt und abströmseitig daraus wieder herausgedrückt. Hierdurch gelangen die Verunreinigungen in einen Sammelraum 311, von dem aus sie über den Ölauslass 304 aus dem Impaktor 301 abgeführt werden. Der Ölauslass 304 kann mit einem hier nur symbolisch angedeuteten Steuerventil 312 gesteuert sein.Axially spaced from the perforated plate 305 rejects the impactor 301 a baffle or baffle 309 on, which is positioned so that the gas streams emerging from the individual passage openings 307 impinge substantially perpendicular to the baffle 309. The gas is strongly deflected while the entrained impurities on the baffle wall 309 stick to it. The baffle wall is expedient 309 also from the optionally provided pipe sections 308 arranged axially spaced. The baffle 309 expediently has a permeable structure for the impurities. Thus, the baffle can 309 on the one hand deflect the gas and on the other hold and absorb the impinging impurities. For example, the baffle wall 309 formed by a nonwoven material. Likewise, the baffle can 309 be formed by an open-cell foam body. In the example is the baffle 309 on a grid 310 on. By the at the baffle wall 309 upstream turbulence pressure deposited thereon impurities are in the material of the baffle 309 pushed in and pushed out of the outflow again. As a result, the impurities enter a collecting space 311 from which they go via the oil outlet 304 from the impactor 301 be dissipated. The oil outlet 304 can with a here only symbolically indicated control valve 312 be controlled.

Im Beispiel der 6 ist der Impaktor 301 eben ausgestaltet, so dass die Lochplatte 305 und die Prallplatte 309 jeweils eben sind und parallel zueinander sowie nebeneinander angeordnet sind. Im Beispiel der 2 und 3 ist jeweils ein zylindrischer Impaktor 301 angedeutet, bei dem die Lochwand 305 und die Prallwand 309 zylindrisch sind und konzentrisch ineinander angeordnet sind.In the example of 6 is the impactor 301 just designed, so that the perforated plate 305 and the flapper 309 each are flat and are arranged parallel to each other and next to each other. In the example of 2 and 3 each is a cylindrical impactor 301 indicated, in which the hole wall 305 and the baffle 309 are cylindrical and are arranged concentrically with each other.

Während mit Bezug auf 6 ein im Wesentlichen ebener Impaktor 301 vorgestellt worden ist, um das allgemeine Funktionsprinzip des Impaktors 301 zu erläutern, wird gemäß den 2 und 3 der Abscheider 3 bevorzugt als zylindrischer Impaktor 301 ausgestaltet. Ein derartiger zylindrischer Impaktor 301 besitzt eine zylindrische Lochwand 305, die von den Durchtrittsöffnungen 307 radial durchsetzt ist. Ferner besitzt der zylindrische Impaktor 301 eine zylindrische Prallwand 309, welche die zylindrische Lochwand 305 koaxial umschließt. Der zylindrische Impaktor 301 besitzt eine Längsmittelachse 31. Zweckmäßig ist nun dieser zylindrische Impaktor 301 im Abscheiderbereich 24 achsparallel angeordnet. Bei der gezeigten koaxialen Anordnung fallen die Längsmittelachse 31 des Impaktors 301 und die Längsmittelachse 26 des Abscheiderbereichs 24 zusammen.While with respect to 6 a substantially planar impactor 301 has been presented to the general operating principle of the impactor 301 to explain, according to the 2 and 3 the separator 3 preferably as a cylindrical impactor 301 designed. Such a cylindrical impactor 301 has a cylindrical hole wall 305 coming from the passages 307 is penetrated radially. Furthermore, the cylindrical impactor has 301 a cylindrical baffle 309 which the cylindrical hole wall 305 Coaxially encloses. The cylindrical impactor 301 has a longitudinal central axis 31 , Appropriately, this cylindrical impactor is now 301 in the separator area 24 arranged axially parallel. In the coaxial arrangement shown, the longitudinal center axis fall 31 of the impactor 301 and the longitudinal center axis 26 of the separator area 24 together.

Gemäß den 2 und 3 kann die Fördereinrichtung 2 im Gehäuse 4 einen ringförmigen Kanal 32 aufweisen, der zum Führen des Rohgases 13 dient. Konzentrisch zum Kanal 32 weist die Fördereinrichtung 2 außerdem ein Laufrad 33 auf, das im Kanal 32 angeordnete Laufschaufeln 34 besitzt. Dieses Laufrad 33 entspricht dem vorstehend genannten Förderglied 41, das zum Antreiben des Gases und zum Generieren der Gasströmung dient. Mit anderen Worten, das Förderglied 41 ist hier durch ein Laufrad 33 gebildet. Das Laufrad 33 ist mit dem Rotor 18 des Elektromotors 12 antriebsverbunden, nämlich über die Rotorwelle 40. Bei rotierendem Rotor 18 rotiert das Laufrad 33 um die Rotationsachse 17, wobei die Laufschaufeln 34 dann im Kanal 32 umlaufen.According to the 2 and 3 can the conveyor 2 in the case 4 an annular channel 32 comprising, for guiding the raw gas 13 serves. Concentric to the canal 32 has the conveyor 2 also an impeller 33 on that in the canal 32 arranged blades 34 has. This wheel 33 corresponds to the above-mentioned conveyor member 41 which serves to drive the gas and to generate the gas flow. In other words, the conveyor 41 is here by an impeller 33 educated. The impeller 33 is with the rotor 18 of the electric motor 12 drive connected, namely via the rotor shaft 40. With rotating rotor 18 rotates the impeller 33 around the axis of rotation 17 , with the blades 34 then in the canal 32 circulate.

Der Kanal 32 besitzt einen in 2 erkennbaren Einlassbereich 35, der mit dem Rohgaseinlass 5 fluidisch verbunden ist, sowie einen in 3 erkennbaren Auslassbereich 36, der mit dem Abscheider 3 fluidisch verbunden ist. Gemäß 3 kann der Auslassbereich 36 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen 90°-Bogen definieren, der eine 90°-Umlenkung der im Auslassbereich 36 strömenden Gasströmung erzwingt. Bei der hier gezeigten Konfiguration strömt das Rohgas 13 im Betrieb der Abscheideeinrichtung 1 vom Laufrad 33 quer zur Rotationsachse 17 ab. Bei vertikaler Rotationsachse 17 strömt das Rohgas 6 somit horizontal in den Auslassbereich 36 ein. Im Auslassbereich 36 erfolgt nun eine 90°-Umlenkung, so dass anschließend das Rohgas 6 parallel zur Rotationsachse 17 dem Abscheider 3 zugeführt wird. Bei vertikaler Rotationsachse 17 strömt das Rohgas 6 somit vertikal aus dem Auslassbereich 36 aus und in den Abscheider 3 ein. Beispielsweise kann hier der Auslassbereich 36 an ein axiales Einlassende 37 der zylindrischen Lochwand 305 angeschlossen sein.The channel 32 owns a in 2 recognizable inlet area 35 that with the raw gas inlet 5 is fluidically connected, as well as an in 3 recognizable outlet area 36 that with the separator 3 is fluidically connected. According to 3 can the outlet area 36 According to a preferred embodiment define a 90 ° arc, which has a 90 ° deflection in the outlet area 36 forces flowing gas flow. In the configuration shown here, the raw gas flows 13 during operation of the separation device 1 from the wheel 33 across to axis of rotation 17 from. With vertical axis of rotation 17 the raw gas flows 6 thus horizontally in the outlet area 36 one. In the outlet area 36 Now there is a 90 ° deflection, so that subsequently the raw gas 6 parallel to the axis of rotation 17 the separator 3 is supplied. With vertical axis of rotation 17 the raw gas flows 6 thus vertically from the outlet area 36 out and into the separator 3 one. For example, here the outlet area 36 to an axial inlet end 37 of the cylindrical hole wall 305 be connected.

Gemäß 3 kann am Kanal 32 eine Verbindungsöffnung 38 ausgebildet sein, die den Kanal 32 fluidisch mit dem Sammelraum 9 verbindet. Im Kanal 32 können sich Verunreinigungen 10 ansammeln, die bereits innerhalb des Kanals 32 stromauf des Abscheiders 3 aus dem Rohgas 6 abgeschieden werden können. Durch die Verbindungsöffnung 38 können diese Verunreinigungen aus dem Kanal 32 in den Sammelraum 9 ausgeblasen werden. Optional kann die Verbindungsöffnung 38 mit Hilfe eines Verbindungsventils 39 gesteuert sein. Im gezeigten, bevorzugten Beispiel ist die Verbindungsöffnung 38 am Auslassbereich 36 ausgebildet.According to 3 can on the canal 32 a connection opening 38 be formed, which is the channel 32 fluidly with the plenum 9 combines. In the channel 32 can become contaminants 10 already accumulate within the channel 32 upstream of the separator 3 from the raw gas 6 can be separated. Through the connection opening 38 These contaminants can escape from the channel 32 in the collection room 9 be blown out. Optionally, the connection opening 38 with the help of a connecting valve 39 be controlled. In the illustrated, preferred example is the connection opening 38 at the outlet area 36 educated.

Gemäß den 2 und 3 sowie insbesondere nach den 4 und 5 kann die hier vorgestellte Fördereinrichtung 2 bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform als Seitenkanalverdichter 200 ausgestaltet sein. Bei einem derartigen Seitenkanalverdichter 200 sind ein ringförmiger Kanal 212 (vgl. Position 32 in den 2 und 3) und ein dazu koaxial angeordnetes Laufrad 211 (vgl. Position 33 in den 2 und 3) vorgesehen, dessen Laufschaufeln 213 (vgl. Position 34 in den 2 und 3) im Kanal 212 angeordnet sind. Wenn das Laufrad 211 um seine Rotationsachse 214 (vgl. Position 17 in den 2 und 3) rotiert, laufen die Laufschaufeln 213 im Kanal 212 in dessen Umlaufrichtung 201 um. Der Kanal 211 ist beim Seitenkanalverdichter 200 in der Umlaufrichtung 201 in einen Förderabschnitt 202 und einen Totabschnitt 203 unterteilt. In der Drehrichtung 201 des Laufrads 211, die der Umlaufrichtung 201 entspricht, führt der Förderabschnitt 202 von einem Kanaleinlass 204 zum Kanalauslass 205, während der Totabschnitt 203 in dieser Drehrichtung 201 vom Kanalauslass 205 zum Kanaleinlass 204 führt. Der Kanal 212 besitzt einen Kanalquerschnitt 206, der sich senkrecht zur Umfangsrichtung 201 erstreckt. Dieser Kanalquerschnitt 206 besitzt einen Kernbereich 207, in dem sich die Laufschaufeln 213 befinden. Im Totabschnitt 203 besteht der Kanalquerschnitt 206 ausschließlich aus diesem Kernbereich 207. Im Förderabschnitt 202 ist der Kanalquerschnitt 206 größer, so dass er zusätzlich zum Kernbereich 207 zumindest einen Seitenbereich aufweist, der axial oder radial an den Kernbereich 207 anschließt. Im Beispiel der 5 sind ein oberer axialer Seitenbereich 208, ein unterer axialer Seitenbereich 209 und ein äußerer radialer Seitenbereich 210 vorgesehen, die den Kernbereich 207 axial beiderseits und radial nach außen vergrößern. Die Axialrichtung und die Radialrichtung beziehen sich in diesem Fall auf die Rotationsachse 214, welche die Axialrichtung des Seitenkanalverdichters 200 definiert. Die Axialrichtung des Seitenkanalverdichters 200 erstreckt sich parallel zur Rotationsachse 214. Die Umfangsrichtung 201 rotiert um die Rotationsachse 214 um.According to the 2 and 3 and in particular according to the 4 and 5 can the presented here conveyor 2 in a particularly advantageous embodiment as a side channel compressor 200 be designed. In such a side channel compressor 200 are an annular channel 212 (see position 32 in the 2 and 3 ) and a coaxially arranged impeller 211 (see position 33 in the 2 and 3 ), the blades of which are provided 213 (see position 34 in the 2 and 3 ) in the channel 212 are arranged. If the impeller 211 around its axis of rotation 214 (see position 17 in the 2 and 3 ) rotates, the blades run 213 in the canal 212 in its direction of rotation 201 around. The channel 211 is at the side channel compressor 200 in the direction of rotation 201 in a conveyor section 202 and a dead section 203 divided. In the direction of rotation 201 of the impeller 211 , the direction of rotation 201 corresponds, the conveying section 202 leads from a channel inlet 204 to the channel outlet 205 while the dead section 203 in this direction of rotation 201 from the duct outlet 205 leads to the channel inlet 204. The channel 212 has a channel cross section 206 which is perpendicular to the circumferential direction 201 extends. This channel cross-section 206 has a core area 207 in which are the blades 213 are located. In Totabschnitt 203, the channel cross section 206 exclusively from this core area 207. In the funding section 202 is the channel cross section 206 bigger, so he in addition to the core area 207 has at least one side region which axially or radially to the core region 207 followed. In the example of 5 are an upper axial side area 208 , a lower axial side area 209 and an outer radial side region 210 provided the core area 207 axially on both sides and radially outward increase. The axial direction and the radial direction relate in this case to the axis of rotation 214 showing the axial direction of the side channel compressor 200 Are defined. The axial direction of the side channel compressor 200 extends parallel to the axis of rotation 214 , The circumferential direction 201 rotates around the axis of rotation 214 around.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009036476 A1 [0002, 0005]
DE 4214324 C2 [0003]

Claims

Separating device for separating solid and / or liquid impurities (10) from a gas, - With a housing (4) having a Rohgaseinlass (5) for supplying raw gas (6), which is formed by charged with impurities (10) gas, a clean gas outlet (7) for discharging clean gas (8) by gas released from the contaminants (10) has a collecting space (9) for collecting the impurities (10) separated from the gas and a dirt outlet (11) for removing the impurities from the collecting space (9), with a conveying device (2) arranged at least partially in the housing (4) for driving the raw gas (6), which has an electric motor (12), - With a in the housing (4) arranged separator (3) for separating the impurities (10) from the raw gas (6), - With a raw gas path (13) in the housing (4) from the raw gas inlet (5) through the conveyor (2) leads to the separator (3), with a clean gas path (14) leading from the separator (3) to the clean gas outlet (7) in the housing (4), - With a dirt path (15) in the housing (4) from the separator (3) through the collecting space (9) leads to the dirt outlet (11), - Wherein the electric motor (12) at least partially in the clean gas path (14) is arranged, so that the electric motor (12) in the operation of the separation device (1) from the clean gas (8) is at least partially flowed around.

Separator after Claim 1 , characterized in that the conveying device (2) in the raw gas path (13) arranged conveying member (41) for driving the raw gas (6), which is drivingly connected to the electric motor (12).

Separator after Claim 1 or 2 , characterized in that the electric motor (12) has a stator (19) fixed to the housing (4) and a rotor (18) rotatable about a rotation axis (17) in the stator (19), that the electric motor (12) Housing (4) is arranged so that it is completely enclosed by the clean gas path (14) in the circumferential direction (16).

Separating device according to one of the preceding claims, characterized in that - in the housing (4) a cylindrical motor region (23) for receiving the electric motor (12) and a cylindrical Abscheiderbereich (24) for receiving the separator (3) are formed, which are parallel to each other are arranged - that the clean gas path (14) through the motor region (23) passes therethrough.

Separator after Claim 4 , characterized in that the collecting space (9) in the separator region (24) is formed.

Separator after Claim 4 or 5 , characterized in that the housing (4) a partition (27) is included, which separates the motor region (23) from the Abscheiderbereich (24) extending from a dirt outlet (11) proximal housing bottom (28) in the direction of the Dirt outlet (11) distal housing top side (29) and which defines in the region of the housing upper side (29) at least one passage (30) through which the clean gas path (14) passes.

Separator after Claim 3 as well as after one of Claims 4 to 6 Characterized in that the motor portion (23) and said separator region (24) parallel to the axis of rotation (17) extend.

Separator device according to one of the preceding claims, characterized in that the separator (3) is designed as a cylindrical impactor (301) which has a cylindrical hole wall (305) with passage openings (307) and a cylindrical baffle (309) which surrounds the hole wall (30). 305) encloses coaxially.

Separator after Claim 8 as well as after one of Claims 4 to 8th , Characterized in that the impactor (301) in the separator region (24) parallel to the axis preferably being arranged coaxially.

Separating device according to one of the preceding claims, characterized in that - the conveying device (2) in the housing (4) has a channel (32) for guiding the raw gas (6) and a conveying member (41) for driving the raw gas (6), in that the electric motor (12) drives the delivery member (41), - that the raw gas path (13) passes through the channel (32).

Separating device according to one of the preceding claims, characterized in that - the conveying device (2) in the housing (4) has an annular channel (32) for guiding the raw gas (6) and an impeller (33) arranged concentrically to the channel (32), the rotor blades (34) arranged in the channel (32), that an inlet region (35) of the channel (32) is fluidically connected to the raw gas inlet (5), while an outlet region (36) of the channel (32) is fluidically connected to the separator (3), - that the electric motor (12) is drive-connected to the impeller (33).

Separator after Claim 3 and after Claim 10 or 11 Characterized in - that the rotor (18) with the impeller (33) is drive-connected, so that the impeller (33) rotates during operation of the conveyor (2) to the rotor (18) about the rotational axis (17), - in that the outlet region (36) of the channel (32) defines a 90 ° bend, which deflects raw gas (6) flowing off the impeller (33) transversely to the rotation axis (17) by 90 ° during operation of the separation device (1) and parallel to the axis of rotation (FIG. 17) to the separator (3) feeds.

Separator device according to claims 8 and 12, characterized in that the outlet region (36) of the channel (32) is connected to an axial inlet end (37) of the perforated wall (305).

Separating device according to one of Claims 10 to 13 , characterized in that on the channel (32) has a connection opening (38) is formed, which connects the channel (32) fluidly with the collecting space (9).

Separator after Claim 14 , characterized in that the connection opening (38) is controlled by a connection valve (39).

Separator after Claim 14 or 15 as well as after Claim 11 , characterized in that the connection opening (38) is formed at the outlet region (36).

Crankcase ventilation device for removing blow-by gas from a crankcase (105) of an internal combustion engine (101), - with a vent line (122) which is connected to the raw gas inlet (5, 139) of a separation device (1, 137) according to one of the preceding claims and which is fluidically connectable to the crankcase (105), - With a return line (124) which is connected to the dirt outlet (9, 141) of the separation device (1, 137) and which is fluidically connectable to an oil sump (110) of the internal combustion engine (101).

Internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, - with a crankcase (105) and with an oil sump (110) and with a crankcase ventilation device (121) Claim 17 - wherein the vent line (122) is fluidically connected to the crankcase (105), - wherein the return line (124) is fluidly connected to the oil sump (110).