DE19801608A1 - Ölabscheider - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ölabscheider, mit einem Abscheide­ element, einem das Abscheideelement umgebenden Sammelbehälter für das aus der Luft abgeschiedene Öl, einer Zuluftleitung, die zur Aufstromseite des Abscheideelements hinführt, und einer Abluftleitung, die von der Ab­ stromseite des Abscheideelements wegführt. Solche Ölabscheider sind ins­ besondere für die Entlüftung des Zylinderkurbelgehäuses einer Hubkolben- Brennkraftmaschine vorgesehen.

Jede Brennkraftmaschine entläßt einen Teil ihrer Verbrennungsgase über die Kolbenringe in das Zylinderkurbelgehäuse, welche als Blow-By-Gase be­ zeichnet werden. Im Zylinderkurbelgehäuse nehmen diese Blow-By-Gase dann Schmierölnebel auf, die wieder abgeschieden werden müssen. Hierbei kommen Ölabscheider zum Einsatz. Ölabscheider dienen außerdem zur Be­ seitigung von Ölverschäumungen, die zum Beispiel bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine auftreten können. Bei starken Ölverschäumungen besteht die Gefahr, daß sich innerhalb des Ölabscheiders zu viel abgeschie­ denes Öl ansammelt und der Schmierfilm im Zylinderkurbelgehäuse reißt, so daß es zu einer Beschädigung der Brennkraftmaschine kommen kann.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ölabscheider zu konzipieren, der bei übermäßiger Ölverschäumung die Ab­ scheidefunktion sperrt und der auf einfache Weise realisierbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Abluftleitung als ein in den Sammelbehälter hinabreichendes Steigrohr ausgebildet ist und daß in dem Sammelbehälter ein Schwimmkörper vorgesehen ist, welcher beim Erreichen einer bestimmten Steighöhe das Steigrohr verschließt. Durch diese Merk­ malskombination kann der Ölabscheider bei starker Ölverschäumung ge­ sperrt werden, so daß innerhalb des Sammelbehälters stets nur soviel abge­ schiedenes Öl gesammelt wird, daß die Schmierung der Brennkraftmaschine weiterhin gewährleistet ist. Schließlich wird dadurch auch verhindert, daß aus dem Ölabscheider Luft mit zu hohen Ölanteilen oder Ölschaum austre­ ten kann.

Vorteilhaft befindet sich der Schwimmkörper zumindest teilweise innerhalb des Steigrohrs. Dadurch ist eine bauliche Einheit von Steigrohr und Schwimmkörper realisiert. Alternativ könnte der Schwimmkörper jedoch auch zumindest teilweise außerhalb des Steigrohrs beziehungsweise um das Steigrohr herum angeordnet sein.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist das Steigrohr in seinem unteren Bereich eine Anzahl von Abluftöffnungen auf. Die Abluftöff­ nungen erleichtern das Eintreten der Luft von der Abstromseite des Abschei­ deelements in die Abluftleitung. Besonders bevorzugt sind die Abluftöffnun­ gen dabei als Längsschlitze ausgebildet, welche zur Achse des Steigrohrs parallel angeordnet sind. Durch diese Abluftöffnungen kann die von Öl ge­ reinigte Luft selbst dann, wenn sich der Schwimmkörper vollständig inner­ halb des Steigrohrs befindet noch in das Innere des Steigrohrs gelangen und nach oben entweichen. Steigt der Ölspiegel innerhalb des Sammelbehälters weiter an, so wandert der im Steigrohr befindliche Schwimmkörper weiter nach oben und verschließt dabei die Abluftöffnungen, so daß der Ölabschei­ der gesperrt ist.

Vorteilhaft weist das Steigrohr in seinem unteren Bereich einen größeren Durchmesser auf als in seinem oberen Bereich. Mit diesem Merkmal wird die Wirkung, daß der Schwimmkörper beim Erreichen einer bestimmten Steig­ höhe das Steigrohr verschließt, ebenfalls unterstützt. Auch trägt dieses Merkmal dem Umstand Rechnung, daß das in dem Sammelbehälter ge­ sammelte abgeschiedene Öl eine Art Sumpf bildet und daher im unteren Be­ reich des Sammelbehälters etwas zähflüssiger ist als im oberen Bereich.

Der Schwimmkörper innerhalb des Steigrohrs kann zum Beispiel als Kugel ausgebildet sein. Dadurch ist die Gefahr, daß sich der Schwimmkörper be­ züglich des Steigrohrs verkanten könnte, minimiert.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Abscheideelement als ein das Steigrohr umgebender Hohlzylinder ausgebildet, wobei die Aufstromsei­ te auf der Außenseite und die Abstromseite auf der Innenseite des Hohlzy­ linders liegt.

Schließlich sollte der Sammelbehälter einen Ablauf für das aus der Luft ab­ geschiedene Öl aufweisen. Denn durch den Ablauf kann das aus der Luft abgeschiedene und im Sammelbehälter gesammelte Öl zurück in das Zylin­ derkurbelgehäuse gelangen, wobei der Ablauf kontinuierlich oder diskontinu­ ierlich geöffnet werden kann. Unterstützt wird das Ablaufen des Öls aus dem Ablauf durch den an der Zuluftleitung anstehenden Druck der ölgesättigten Luft.

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die nachfolgende Zeichnungsfigur näher erläutert.

Die Figur zeigt eine vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Öl­ abscheiders.

Der Ölabscheider besteht im wesentlichen aus einem Abscheideelement 1, das von einem Sammelbehälter 2 umgeben ist.

Das Abscheideelement 1 ist ein zylindrisch ausgebildeter Filter oder Ge­ strickabscheider, wobei seine Aufstromseite außen liegt und seine Abstrom­ seite innen liegt. Mit seiner ringförmigen Grundfläche steht das Abscheidee­ lement 1 auf dem Boden 3 des Sammelbehälters 2 und mit seiner ebenfalls ringförmigen Deckfläche liegt das Abscheideelement 1 an der Decke 4 des Sammelbehälters 2 an.

Seitlich am Sammelbehälter 2 ist eine Zuluftleitung 5 angebracht, die vom Zylinderkurbelgehäuse einer Hubkolben-Brennkraftmaschine zur Aufstrom­ seite des Abscheideelements 1 führt. Und an der Decke 4 des Sammelbehäl­ ters 2 tritt etwa mittig eine Abluftleitung 6 in den Sammelbehälter 2 ein. Da­ bei ist das freie Ende der Abluftleitung 6 als ein senkrecht stehendes, nahe­ zu bis zum Boden 3 des Sammelbehälters 2 reichendes hohlzylindrisches Steigrohr 7 ausgebildet.

Das Steigrohr 7 weist in seinem unteren Bereich eine Anzahl von gleichmä­ ßig über seinen Umfang verteilten Abluftöffnungen 8 auf. Die Abluftöffnun­ gen 8 sind schlitzartig ausgebildet und erstrecken sich parallel zur Achse des Steigrohrs 7.

Im Inneren des Steigrohrs 7 befindet sich ein kugelförmiger Schwimmkörper 9, der sich je nach Menge des im Sammelbehälter 2 abgeschiedenen und gesammelten Öls in einer entsprechenden Steighöhe aufhält.

Am Boden 3 des Sammelbehälters 2 ist außerdem ein Ablauf 10 zum Zylin­ derkurbelgehäuse vorgesehen, welcher das abgeschiedene und gesammelte Öl kontinuierlich ablaufen läßt.

Während des Betriebs der Hubkolben-Brennkraftmaschine gelangt über die Zuluftleitung 5 ölgesättigte Luft bzw. ölverschäumte Luft zur Aufstromseite des Abscheideelements 1. Der Ölanteil wird dort abgeschieden und wandert zum Boden 3 des Sammelbehälters 2, während der Luftanteil an der Ab­ stromseite des Abscheideelements 1 wieder austritt und durch die Abluftöff­ nungen 8 in das Steigrohr 7 und von dem Steigrohr 7 schließlich in die Ab­ luftleitung 6 gelangt. Bei einer stark erhöhten Abscheidung von Öl steigt nun der Ölspiegel innerhalb des Sammelbehälters 2 an, so daß der kugelförmige Schwimmkörper 9 aufgrund seines Auftriebs innerhalb des Steigrohrs 7 nach oben wandert, bis daß der Schwimmkörper 9 beim Erreichen einer bestimm­ ten Steighöhe die Abluftöffnungen 8 im Steigrohr 7 verschließt. Diese Steig­ höhe entspricht der maximal zulässigen Höhe des Ölspiegels. Die weiterhin unter Druck an der Zuluftleitung 5 anstehende ölgesättigte Luft wirkt nun in erster Linie auf den Ablauf 10 und beschleunigt somit das Ablaufen des ab­ geschiedenen und gesammelten Öls aus dem Sammelbehälter 2. Sobald der Ölspiegel wieder fällt, wandert der kugelförmige Schwimmkörper 9 innerhalb des Steigrohrs 7 wieder nach unten, so daß er die Abluftöffnungen 8 des Steigrohrs 7 wieder freigibt.

Claims (8)

1. Ölabscheider, insbesondere für die Entlüftung des Zylinderkurbelge­ häuses einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, mit

• - einem Abscheideelement,
• - einem das Abscheideelement umgebenden Sammelbehälter für das aus der Luft abgeschiedene Öl,
• - einer Zuluftleitung, die zur Aufstromseite des Abscheideelements hinführt, und
• - einer Abluftleitung, die von der Abstromseite des Abscheideele­ ments wegführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftleitung (6) als ein in den Sam­ melbehälter (2) hinabreichendes Steigrohr (7) ausgebildet ist, und daß in dem Sammelbehälter (2) ein Schwimmkörper (9) vorgesehen ist, welcher beim Erreichen einer bestimmten Steighöhe das Steigrohr (7) verschließt.

2. Ölabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schwimmkörper (9) zumindest teilweise innerhalb des Steigrohres (7) befindet.

3. Ölabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (7) in seinem unteren Bereich eine Anzahl von Abluftöff­ nungen (8) aufweist.

4. Ölabscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­ luftöffnungen (8) als Längsschlitze ausgebildet sind, welche zur Achse des Steigrohrs (7) parallel angeordnet sind.

5. Ölabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steigrohr (7) in seinem unteren Bereich einen größe­ ren Durchmesser aufweist als in seinem oberen Bereich.

6. Ölabscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwimmkörper (9) innerhalb des Steigrohrs (7) als Kugel ausgebildet ist.

7. Ölabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Abscheideelement (1) als ein das Steigrohr (7) um­ gebender Hohlzylinder ausgebildet ist, wobei die Aufstromseite auf der Außenseite und die Abstromseite auf der Innenseite des Hohlzylinders liegt.

8. Ölabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sammelbehälter (2) einen Ablauf (10) für das aus der Luft abgeschiedene Öl aufweist.