DE20321601U1 - Kurbelgehäuseentlüftungssystem einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Ölabscheider (1) für ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (2), welches einen Eintritt (3) und einen Austritt (4) für eine Entlüftungsleitung sowie einen Ölrücklaufanschluss (5) aufweist, wobei im Strömungsweg zwischen Eintritt (3) und Austritt (4) eine durch einen Diffusor (6) gebildete Querschnittserweiterung vorgesehen ist und wobei der Ölrücklaufsanschluss (5) im Bereich (8) des größten Querschnittes des Diffusors (6) und an der tiefsten Stelle des Gehäuses (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Austrittes (4) ein im Wesentlichen rohrförmiger Einlaufteil (7) angeordnet ist, welcher in das Innere des Gehäuses (2), vorzugsweise im Bereich (8) des größten Querschnittes des Diffusors (6), hineinragt, und dass der Strömungsquerschnitt kleiner ist als der größte Querschnitt des Diffusors (6) und dass Eintritt (3), Austritt (4), Diffusor (6) und/oder Einlaufteil (7) achsgleich angeordnet sind.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Ölabscheider für ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, welches einen Eintritt und einen Austritt für eine Entlüftungsleitung sowie einen Ölrücklaufanschluss aufweist, wobei im Strömungsweg zwischen Eintritt und Austritt eine durch einen Diffusor gebildete Querschnittserweiterung vorgesehen ist und wobei der Ölrücklaufsanschluss im Bereich des größten Querschnittes des Diffusors und an der tiefsten Stelle des Gehäuses angeordnet ist.
• Aus der US 6,024,058 A ist ein Ölabscheider für ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem bekannt, welches aus einem etwa vertikal angeordneten Eingangsrohr und einem von diesem abzweigenden Ausgangsrohr besteht. Das Eingangsrohr mündet in ein Ölreservoir, von dem eine Ölrücklaufleitung ausgeht. Dieser Ölabscheider ist relativ platzaufwendig und nur für vertikalen Einbau geeignet. Bei größeren Durchsätzen ist eine ausreichende Ölabscheidung nicht mehr gewährleistet.
• Die US 3,721,069 A beschreibt einen Ölabscheider für Brennkraftmaschinen, welcher aus einem Gehäuse mit einem Eingang und einem Ausgang für eine Entlüftungsleitung und einem Ölrücklaufanschluss im Bodenbereich besteht. Der rohrförmige Austrittsstutzen ist zentral im Bodenbereich des Gehäuses angeordnet und reicht in eine Filterkammer im inneren des Gehäuses hinein. Das aus dem Kurbelgehäuse kommende Luft-Öl-Gemisch durchströmt mehrere Filterschichten, bevor es den Ölabscheider wieder verlässt. Durch die Filterschichten wird die Ölabscheidung begünstigt. Auch dieser Ölabscheider eignet sich nur für vertikalen Einbau und weist eine große Anzahl von Einzelteilen auf.
• Aus der DE 197 15 061 A1 ist ein in eine Zylinderkopfhaube integrierter Ölabscheider bekannt, welcher durch Stege gebildete Schikanen aufweist. Zwischen Eintritt und Ölaustritt weist der Ölabscheider ein Gefälle auf. Der Ölaustritt umfasst ein Ölablaufröhrchen, welches in eine durch angeformte Wehre gebildete Öltasche eintaucht.
• Die DE 196 42 218 A1 zeigt eine Ölabscheideeinrichtung mit einem Ölabscheideelement, welches eine erste und eine zweite jeweils mit einer Hochspannungsquelle verbundene Elektrode aufweist, wobei beide im Strömungsweg des Öl-Gas-Gemisches angeordnet sind und unterschiedlicher Polarität sind. Dabei wird zur Ölabscheidung das elektrostatische Prinzip ausgenutzt.
• Die DE 31 07 191 A1 offenbart eine Kurbelgehäuseentlüftung für Kolbenmaschinen, mit einem trichterförmigen Flüssigkeitsabscheider mit einer Abscheidepackung und einem nach oben gerichteten Sieb, welches einen ringförmigen Sammelraum für die abgeschiedene Flüssigkeit bildet. Die tiefste Stelle des Sammelraumes ist der Ausgangspunkt für eine Flüssigkeits-Abflussleitung die im Inneren der Entlüftungsleitung angeordnet ist und bis in das Kurbelgehäuse reicht.
• Die FR 23 32 424 A beschreibt eine Ölabscheidevorrichtung einer aufgeladenen Diesel-Brennkraftmaschine mit einem doppelkonischen Gehäuse, in welchem mittig ein Wärmetauscher angeordnet ist. Um Öl aus dem Luftstrom abzuscheiden ist eine Vielzahl von Prallblechen quer zur Strömungsrichtung angeordnet. An der tiefsten Stelle ist eine Ölabflussleitung vorgsehen.
• Weiters sind Ölabscheider für Kurbelgehäuseentlüftungssysteme bekannt, welche nach dem Zyklon-Prinzip arbeiten. Derartige Ölabscheider werden beispielsweise in der US 2002/0088445 A1 , der US 6,279,556 B1 , der US 5,460,147 A oder der US 5,450,835 A beschrieben.
• Insbesondere bei höheren Durchflössen ist bei bekannten Vorrichtungen eine ausreichende Ölabscheidung nicht mehr gewährleistet.
• Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und auf möglichst einfache und platzsparende Weise eine zuverlässige Ölabscheidung, insbesondere bei höheren Durchflössen, zu erzielen.
• Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass im Bereich des Austrittes ein im Wesentlichen rohrförmiger Einlaufteil angeordnet ist, welcher in das Innere des Gehäuses, vorzugsweise im Bereich des größten Querschnittes des Diffusors, hineinragt, und dass der Strömungsquerschnitt kleiner ist als der größte Querschnitt des Diffusors und dass Eintritt, Austritt, Diffusor und/oder Einlaufteil achsgleich angeordnet sind. Durch den nach dem Eintritt angeordneten Diffusor und den in das Innere des Gehäuses hineinragende Einlaufteil wird eine Abscheidung auch von größeren Ölmengen ganz ohne weitere Einbauten wie Prallplatten oder dergleichen möglich. Eine sichere Ölabscheidung wird insbesondere dadurch erreicht, dass dieser als Ölvorabscheider ausgebildet ist, welcher im Kurbelgehäuseentlüftungssystem einem Hauptölabscheider vorschaltbar ist.
• Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Einlaufteil eine unstetige Strömungsquerschnittsverminderung bildet.
• Besonders hohe Ölabscheideraten können erreicht werden, wenn zwischen Gehäuse und Einlaufteil ein ringförmiger Sammelraum ausgebildet ist.
• Eine sehr kompakte Ausführung des Ölabscheiders lässt sich erreichen, wenn Eintritt, Austritt, Diffusor und/oder Einlaufteil rotationssymmetrisch ausgebildet sind, wobei vorzugsweise Eintritt, Austritt, Diffusor und/oder Einlaufteil achsgleich angeordnet sind.
• Der Ölabscheider eignet sich sowohl für horizontalen, als auch vertikalen Einbau und kann in einfacher Weise auch in bestehende Kurbelgehäuseentlüftungssysteme integriert werden.
• Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn der Diffusor einen zur Längsachse gemessenen Öffnungswinkel von max. 30°, vorzugsweise zwischen 10° und 20° aufweist.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur näher erläutert.
• Die Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Ölabscheider 1 in einem Längsschnitt.
• Der Ölabscheider 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Eintritt 3 und einem Austritt 4 für eine nicht weiter dargestellten Entlüftungsleitung eines Kurbelgehäuseentlüftungssystems auf. An der tiefsten Stelle des Gehäuses 2 ist ein Ölrücklaufanschluss 5 für eine Ölrücklaufleitung angeordnet. Zwischen dem Eintritt 3 und dem Austritt 4 ist das Gehäuse 2 als ein sich in Strömungsrichtung P öffnender Diffusor 6 gestaltet. Der zwischen Diffusor 6 und der Längsachse 7 des Gehäuses 2 aufgespannte Öffnungswinkel α beträgt etwa zwischen 5° und 30°, im Ausführungsbeispiel etwa 15°.
• Der Austrittsstutzen 4a des Austrittes 4 weist einen in das Innere des Gehäuses 2 ragenden rohrförmigen Einlaufteil 7 auf, welcher etwa im Bereich 8 des größten Querschnittes des Diffusors 2 angeordnet ist. Zwischen dem Einlaufteil 7 und dem Gehäuse 2 ist ein ringförmiger Sammelraum 9 für das Öl ausgebildet. An der tiefsten Stelle des Sammelraumes 9 ist der Ölrücklaufanschluss 5 angeordnet.
• Wie mit den Pfeilen P angedeutet ist, gelangt die Kurbelgehäuseentlüftungsströmung durch den Eintritt 3 in den Diffusor 2 und verlässt diesen wieder durch den Austritt 4. Durch den zufolge des Diffusors 6 entstehenden Druckabfall lagern sich Öltröpfchen an den Wänden 6a des Diffusors 6 an und bilden einen Ölwandfilm, wie durch die Pfeile F angedeutet ist. An der tiefsten Stelle des Gehäuses 2 sammelt sich das Öl und verlässt über den Ölrücklaufanschluss 5 das Gehäuse 2, um wieder dem Schmierkreislauf der Brennkraftmaschine zugeführt zu werden.
• Der Ölabscheider 1 eignet sich vorzüglich als Ölvorabscheider für ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem, um eine zuverlässige Ölabscheidung bei höheren Durchsätzen zu erreichen. Durch diesen Ölvorabscheider kann ein mitgerissener Ölwandfilm zuverlässig noch vor dem Eintritt in einen geeigneten Hauptabscheider vom Gasstrom getrennt werden.

Claims (7)

1. Ölabscheider (1) für ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (2), welches einen Eintritt (3) und einen Austritt (4) für eine Entlüftungsleitung sowie einen Ölrücklaufanschluss (5) aufweist, wobei im Strömungsweg zwischen Eintritt (3) und Austritt (4) eine durch einen Diffusor (6) gebildete Querschnittserweiterung vorgesehen ist und wobei der Ölrücklaufsanschluss (5) im Bereich (8) des größten Querschnittes des Diffusors (6) und an der tiefsten Stelle des Gehäuses (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Austrittes (4) ein im Wesentlichen rohrförmiger Einlaufteil (7) angeordnet ist, welcher in das Innere des Gehäuses (2), vorzugsweise im Bereich (8) des größten Querschnittes des Diffusors (6), hineinragt, und dass der Strömungsquerschnitt kleiner ist als der größte Querschnitt des Diffusors (6) und dass Eintritt (3), Austritt (4), Diffusor (6) und/oder Einlaufteil (7) achsgleich angeordnet sind.
2. Ölabscheider (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Eintritt (3), Austritt (4), Diffusor (6) und/oder Einlaufteil (7) rotationssymmetrisch ausgebildet sind.
3. Ölabscheider (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlaufteil (7) eine unstetige Strömungsquerschnittsverminderung bildet.
4. Ölabscheider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gehäuse und Einlaufteil (7) ein ringförmiger Sammelraum (9) ausgebildet ist.
5. Ölabscheider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (7) einen zur Längsachse (7) des Gehäuses (2) gemessenen Öffnungswinkel (α) > 0 und ≤ 30°, vorzugsweise zwischen 10° und 20°, aufweist.
6. Ölabscheider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölabscheider (1) sowohl in horizontaler, als auch in vertikaler Einbaulage einsetzbar ist.
7. Ölabscheider (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als Ölvorabscheider ausgebildet ist, welcher im Kurbelgehäuseentlüftungssystem einem Hauptölabscheider vorschaltbar ist.