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Beschreibunz
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Die Erfindung betrifft Abscheider für das Kurbelgehäuse-Entlüftungsfluid
bei Brennkraftmaschinen.
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Während des Betriebs einer Brennlzraftslaschine dringt kurz vor der
Zündung ein kleiner Teil des in der Brennkammer vorhandenen Luft-Kraftstoffgenisches
am Kolben und an den Kolbenringen vorbei in das Eurbelgehäuse ein. Genau so werden
kurz nach der Zündung bzw. Verbrennung Gase an den Kolbenringen vorbei in das Kurbelgehäuse
gedrückt. Diese Gase werden insgesamt als "durchblasende" Gase bezeichnet. Etwa
80 % dieser durchblasenden Gase sind nicht verbranntes Luft-Kraftstoffgemisch und
20 % davon sind Verbrennungsprodukte, wie Wasserdampf, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid.
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Durchblasende Gase waren immer problematisch, da sie, wenn sie im
Kurbelgehäuse bleiben, verschiedenartigste Ablagerungen, Säuren und Schlamm bilden,
die alle die Lebensdauer und die Leistung der Verbrennungskraftmaschine beeinträchtigen.
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Ublicherweise wurden diese Dämpfe über ein Ansaugrohr für die Kurbelgehäusebelüftung
nach aussen abgeführt. In den letzten Jahren ist es jedoch im Zusammenllang mit
der Luftverschmutzung erforderlich geworden, zu verhindern, dass Kurbelgehäusedämpfe
nach aussen abgegeben werden. Infolgedessen wurden rückführende Kurbelgehäuse-Entlüftungssysteme
entwickelt, die die durchblasenden Gase des Motors wieder in das Luft-Kraftstoff-Einlasssystem
der Maschine und damit in die Verbrennungskammern rückführen, in denen die Kohlenwasserstoffe
verbrannt werden können.
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Damit während des Leerslaufs, der Abbremsung, der Beschleuniung und
des Fahrens bei gleicnmässiger Geschwindigkeit der Verbrennungsgrad bzw. der Wirkungsgrad
bei der Verbrennung aufreexiterhalten werden kann, wird ein Durchfluss-Steuerventil
in die Leitung eingesetzt, durch die die durchblasenden Gase vom Kurbelgehäuse in
die Ansaugleitung strömen. Das Durchflusssteuerventil, das auch als Ventil der rückführenden
Kurbelgehauseentlüftung (im angelsächsischen Sprachgebrauch abgekürzt PCV-Ventil)
bezeichnet wird, wird einfach entweder durch den Druck oder den Unterdruck im Kurbelgehäuse
oder durch den Untcrdruck in der Ansaugleitung gesteuert.
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Solange das Ventil der rückführenden Kurbelgehäuseentlüftung fehlerlos
arbeitet, kann das System mit rückführender Kurbelgehäuseentlüftung wirkungsvoll
und vorteilhaft seinen Zweck erfüllen. Durch Rückführung des unverbrannten Kraftstoffs
in die Brennkamtnern des Motors lässt sich eine höhere Kilometerleistung erzielen.
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Bedauerlicherweise wird das Ventil der rückführenden Kurbelgehäuseentlüftung,
das den Durchfluss des Kurbelgehäuse-Entlüftungsfluids steuert, häufig verstopft,
bzw. verschmutzt.
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!enn sich das Ventil in einer Ventilstellung festsetzt, kann ein zu
grosser Luftdurchfluss das Luft-Kraftstoffverhältnis ues Motors so verändern, dass
dadurch der Motor im Leerlauf rauh oder stotternd arbeitet oder sogar ausgeht. Wenn
das Ventil in der anderen Stellung festsitzt, ist die Durchflussmenge zu gering.
In diesem Falle können die Dämpfe nicht entweichen und das Kurbelgehäuse wird mit
Schlamm, Säuren und anderen Schadstoffen verunreinigt, die zu Korrosion am Motor
führen, die Schmierung verringern und schliesslich schwerwiegende Beschädigungen
des Motors verursachen, wenn das Ventil nicht gereinigt oder durch ein neues ersetzt
wird.
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Das Verstopfen bzw. das Verschmutzen des Ventils der rückführenden
Kurbelgehäuseentlüftung tritt häufig auf, da die Kurbelgehäuse-Entlüftungsfluids
bzw. -gase nicht nur Luft und durchblasende
Gase aufweisen, die
ohne Beeintrcichtigung des Ventils durch dasselbe hindurchströmen, sondern auch
'vlasser sowohl in flüssiger als auch in dampfförmiger Form, Kunstharze, Firnisse
und Säuren sowie kohlenstoffhaltige und kalkhaltige Stoffe enthält, wobei letztere
aus den Schmierzusätzen stammen. Feste Teilchen, beispielsweise Russ und verschiedene
Oxidationsprodukte liegen ebenfalls vor und beeinträchtigen die Funktion des Ventils
der nickfü}irenden Kurbelgehäuseentlüftung.
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Um das Ventil der rückführenden Kurbelgehäuseentlüftung und den Motor
in eine guten Betriebszustand zu halten, ist es wünschenswert, diese im Kurbelgehäuse-Entlüftungsfluid
enthaltenen Schadstoffe abzuscheiden und zu sammeln, wogegen die unschädlichen,
nicht verbrannten, gasförmigen Kohlenwasserstoffe und Luft durch das Ventil der
rückführenden Kurbelgehäuseentlüftung und damit in die Ansaugleitung zurückgeführt
werden sollten.
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Es sind bereits zahlreiche Einrichtungen bekannt, die wenigstens einige
der in den Kurbelgehäuse-Entlüftungsfluids oder -gase enthaltenen Schadstoffe entfernen,
und die auch die unschädlichen Bestandteile durchlassen.
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Beispielsweise ist ein Kollektor für die Kurbelgehouse-Entlüftungsflüssigkeit
in der US-PS 3 250 062 beschrieben. Bei dieser Einrichtung wird die Abscheidung
bzw. Trennung durch Zentrifugieren und Expansion vorgenommen.
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Diese Einrichtungen können jedoch noch erheblich verbessert werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Abscheider und
Sammler für die Kurbelgehäuse-Entlüftungsgase und -fluids zu schaffen, der ermöglicht,
dass das Ventil der rückführenden Kurbelgehäuseentlüftung über einen langen Zeitraum
hinweg ohne Reinigung oder Austausch zuverlässig arbeitet, kleine Abmessungen aufweist,
kostengünstig herzustellen und leicht
zu warten ist, sowie ohne
Schwierigkeiten entweder im Werk selbst oder später eingebaut werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemässe durch den in Anspruch 1 angegebenen
Abscheider gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Xbscheiders sind
in den Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemässe Einrichtung entfernt unerwünschte Verunreinigungren
aus den Kurbelgehäuse-Entlüftungsgasen und -fluids, bevor diese durch das Venti]
der rückführenden Kurbelgehäuseentlüftung strömen, welches auf Grund gesetzlicher
Bestimmungen bei den meisten Brennkraftmotoren von Kraftfahrzeugen vorbei sehen
sein muss.
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Der erfindungsgemässe Abscheider löst die gestellte Aufgabe und trägt
dazu bei, die Motorleistung und die Funktionsweise auf einen gewünschten Wert zu
halten und kann mit Vorteil nicht nur im Zusammenhang mit Motoren für Personenfahrzeugen,
sondern auch @ei stationären Motoren, bei Bootsmotoren, Lastwagen und BaumscIinen:notoren,
Gabelstaplern usw. verwendet werden, unabhängig davon, ob der Motor ein Ventil für
die rückführende Kurbelgehäuseentlüftung aufweist.
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Der erfindungsgemässe Abscheider und Sammler ist leicht zu öffnen,
zu entfernen, zu reinigen und zu ersetzen. Auch kann der erfindungsgemässe Abscheider
und Sammler mit Vorteil im Zusammenhang mit allen Arten von Brennkraftmaschinen
verwendet werden.
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In einer Leitung, die die Kurbelgelläuse-Entlüftungsgase oder -fluids
zur Luft-Kraftstoff-Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine zurückführt, ist ein
Behälter mit einer Anordnung eingesetzt, die schädliche flüssige und feste Bestandteile
aus den Kurbelgehäuse-Entlüftungsgasen ab scheidet und diese Verunreinigungen im
Behtilter sammelt. Aussenluft wird auf die Entlüftungsgase
strömen
gelassen, um die Abscheidung und Trennung zu verbessern. Der gereinigte, gasSörBigc
Bestandteil, der mit Luft gemischt ist, wird dann vom Behälter durch ein Ventil
der rückführenden Kurbelgehäuseentlüftung geführt, welches in der Leitung angeordnet
ist, die vom Äbscheider-Sammier zur Luft Kraftstoff-Ansaugleitung des Rotors führt.
Das saubere Luft-Gasgemisch wird dem Luft-Gasstoffgemisch des Motors in der Verbrennungskammer
zugesetzt und erhöht die Kilometerleistung, d. h. die pro Liter Kraftstoff erzielten
Kilometer des Fahrzeugs.
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In bestimmten Abständen wird der Abscheider-Sammler-Behälter aus dieser
Leitung entfernt und die angesammelten Verunreinigungen und Schadstoffe werden entfernt.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung für einen typischen
Einbau, wobei der Abscheider-Sammier in einem etwas grösseren Masstab als der Motor
dargestellt ist, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Abscheider-Sammler entlang der
in Fig. 1 eingezeichneten Scliriittlinie 2-2 in vergrössertem Masstab, der die Anordnung
und den Aufbau der Einlassöffnung und des zusätzlichen Lufteinlasses wiedergibt,
Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie
3-3 in vergrössertem Masstab, der die Anordnung und die Ausbildung der Austrittsöffnung
wiedergibt, und Fig. 4 einen teilweisen Querschnitt entlang der in Fig. 2 eingezeichneten
Schnittlinie 3-3 in vergrössertem Easstab, der den Aufbau des zusätzlichen Lufteinlasses
wiedergibt.
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Der erfindung(igemässe Abscheider und Sammler für die Kurbelgehäuseentlüftung
lässt sich in zahlreichen Ausführungsformen je nach den vorliegenden Erfordernissen
und Bedingungen herstellen. Es wurden zahlreiche hier dargestellte und beschriebene
Ausführungsformcn derartiger Abscheider und Sammler gefertigt, untersucht und verwendet
und alle arbeiten äusserst zufriedenstellend. Der erfindungsgemcisse Abscheider
und Sammler für die Kurbelgehäuseentlüftung, der als Ganzes mit dem Bezugszeichen
11 versehen ist, wird beispielsweise in Zusammenhang mit einem Verbrennungsmotor
12 eines Kraftfahrzeugs verwendet.
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Normalerweise weist der Motor einen Luftfilter 13 und einen Vergaser
14 auf, von dem das Luft-Kraftstoffgemisch über eine Ansaugleitung 16 in die Brennkammer
17 eines Motorzylinders 18 gelangt.
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Bekanntermassen wird ein geringer Teil des sich in der Brennkammer
17 befindlichen Luft-Kraftstoffgemisches kurz vor und kurz nach der Zündung an den
Kolbenringen 19 des Kolbens 21 vorbei gedrückt. Diese sogenannten ?1durchblasenden
Gase"("blowby"-Gase) bestehen - wie bereits zuvor erläutert wurde, aus dem unverbrannten
Luft-Kraftstoffgemisch und Verbrennungsprodukten, wie Wasser, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid.
Wenn diese durchblasenden Gase im Kurbelgehäuse 22 verbleiben, bilden sich die verschiedensten
Schlammablagerungen, Filme, Säuren und andere Schadstoffe, die die Lebensdauer des
Motors und dessen Leistung beeinträchtigen.
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Vor 1960 wurden die durchblasenden Gase über ein Rohr nach aussen
abgelassen. Dies stellte die erste von vier Quellen für die Luftverschmutzung (nämlich
die Kurbelgehäuse-Austrittsgase, die Auspuffgase, die aus Partikeln bestehenden
und dampfförmigen Schadstoffe) dar, die sich beim Betrieb von Brennkraftmaschinen
ergeben.
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Seit 1960 wurden in die meisten Kraftfahrzeugmotoren Systeme mit rückführender
Kurbelgehäuseentlüftung eingebaut, um die Kurbelgehäuse-Austrittsgase, die eine
Quelle für die Luftverschmutzung darstellen, zu verringern oder praktisch ganz zu
beseitigen. Bei derartigen systemen wird üblicherweise eine erste Leitung 23, die
Frischluft vom Luftfilter 13 in das Kurbelgehäuse 22 führt, sowie eine zweite Leitung
24 verwendet, die das aus Luft und durchblasenden Gasen bestehende Gemisch aus dem
Kurbelgehäuse zum Luft-Kraftstoffeintritt des Motors leitet.
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Die zweite Leitung 24 umfasst einen Kanal 25 vom Kurbelgehäuse 22
zum Schwinghebeldeckel 26 sowie einen Schlauch 27 vom Schwinghebeldeckel 26 zur
Ansaugleitung 16.
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Bis jetzt wurde das in der zweiten Leitung 24 liegende Ventil 29 der
rückfüh renden Kurbelgehäuseentlüftung häufig auf dem Schwinhebeldeckel 26 angebracht
oder an einer geeigneten Stelle im Schlauch 27 eingesetzt, und in den meisten Fällen
ist es so aufgebaut, dass wenigstens eine geringe Menge Luft und durchblasender
Gase bei allen Motorbetriebszustanden, sogar auch t3 Lçerlauf vom Kurbelgehäuse
zur Ansaugleitung fliessen kann. Es sind mit Federn vorgespannte Kolben, I1embranen
oder andere (nicht dargestellte) Bauteile zur Strömungsregulierung vorgesehen, so
dass während der Beschleunigung oder im normalen Fahrzustand eine grössere Gasmenge
als im Leerlauf hindurchströmen kann.
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Solange das Ventil 29 der rückfüh renden Kurbelgehäuseentlüftung die
Strömungsregulierung in der gewiinschten Weise durchführt, kann das Entlüftungssystem
die ihn zugewiesene Aufgabe erfüllen.
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Bei einer Verstopfung des Ventils wird jedoch die Motorleistung beeinträchtigt
und es können sich - wie zuvor erläutert -Beeinträchtigungen hinsichtlich der Lebensdauer
des Motors ergeben und weitere nicht gewünschte Nachteile eintreten.
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Um zu Störungen Anlass gebende, flüssige und feste Verunreinigungen
zu entfernen, die zu einer Verstopfung oder anderen nachteiligen Folgen führen,
jedoch das Durchströmen des gereinigten
Bestandteils Dus Luft urd
durchblasenden Gasen durch das Ventil 29 und dann zur Ansaugleitung 1G zu ermöglichen,
befindet sich der erfindungsgemässe Abscheider und Sammler 11 vorzugsweise in der
zweiten Leitung 24 vor dem Ventil für die rückführende Kurbelgehäuseentlüftung.
Wenn die Kurbelgehäuse-Austrittsgase durch den ersten Teil 27a des Schlauches 27
fliessen, der von dem Schwinghebeldeckel 2G ausgeht, gelangt das Gemisch aus Gasen,
Flüssigkeiten und Feststoffen in eine Verschlusskappe oder einen Verschlussdeckel
30, der in geeigneter Weise, beispielsweise durch einen mit einem Gewinde versehenen
lragen 31,mit einem Behalter 32 verbunden ist. Die Kappe 30 besitzt eine IIalterung
33, die an einer benachbarten Fläche 34, beispielsweise an der Tankwand des Fahrzeugs,
der Innenseite eines Kotflügels oder an einer anderen Steile etwa mit Schrauben
35 befestigt werden kann.
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Die Kurbelgehäuse-Ausströmgase, die über den Schlauchteil 27a zugeführt
werden, strömen durch einen Nippel 36, der in eine mit einem Gewinde versehene Öffnung
37 eingeschraubt ist. Diese Öffnung 37 steht mit einem Kanal 38 in Verbindung, der
zu einer Eintrittsöffnung 39 am unteren Ende eines senkrechten Kanals 40 führt.
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Wie in Fig. 2 durch den Pfeil 41 angedeutet ist, enthalten die Kurbelgehäuse-Ausströmgase,
die durch den Kanal 38 strömen, (1) unerwünschte flüssige und feste Komponenten,
welche durch eine schwarze Fläche angedeutet sind, (2) durchblasende Gase, die punktiert
angedeutet sind, sowie (3) Luft, die über den in Fig. 1 dargestellten Kanal 23 in
das Kurbelgehäuse eingeführt wird und weiss oder schwarz angedeutet ist.
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Die Kurbelgehäuse-Ausströmgase 41 besitzen in den meisten Fällen eine
etwas erhöhte Temperatur und stehen unter einem etwas höheren Druck. Um mit dem
Kondensationsvorgang zu beginnen, wird ein durch den Pfeil 12 in Fig. 2 angedeuteter
Strom relativ kühler Aussenluft in den Strömungsweg der Ausströmgase 41 eingeleitet,
wenn diese in den senkrechten Kanal 40 eintreten. Die Aussenluft 42 gelangt durch
eine zusätzliche Lufteintrittseinrichtung
43 herein, wie später
noch im einzelnen erläutert werden wird.
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Bei Zusammentreffen der kälteren Luft 42 und der wärmeren Dämpfe 41
tritt eine plötzliche Richtungc.'inderung auf, wenn die Dämpfe aus der waagerechten
Richtung in den Kanal 40 eintreten und in ihm nach unten strömen. Danach tritt eine
plötzliche Expansion des Gemisches ein, wenn es aus der Eintrittsöffnung 39 ausströmt.
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Wie in Fig. 2 durch die Pfeile 46 angedeutet ist, strömen die Kurbelgehäuse-Astrittsase
41, die mit der über den zusätzlichen Lufteintritt 43 hereinströmenden, kälteren
Luft 42 verdünnt sind, entlang der Achse 47 axial nach unten und radial nach aussen.
Die Expansionsgeschwindigkeit ist so hoch, dass der Vorgang im wesentlich adiabatisch
verläuft, d. h. es liegt ein Vorgang vor, bei dem Wärme vom System weder abgegeben
noch aufgenommen wird.
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Da die Arbeit durch die adiabatische Expansion des Gemisches aufgebracht
wird, fällt die Temperatur und in vielen Fällen lässt sich innerhalb des Behälters
32 ein Nebel beobachten, wenn die Wände des Behälters aus durchsichtigem Material
bestehen.
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Das Gemisch 46 expandiert in axialer und radialer Richtung weiter.
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Der radial gerichtete Teil des Gemisches 46 gelangt zunächst durch
ein feinmaschiges Netz, welches in Form eines kreisförmigen Hohlzylinders 48 ausgebildet
ist. Ein ebenfalls aus einem feinmaschigen Netz bestehender Aussenzylinder 49 umfasst
den Innenzylinder 48 und ist von diesem in radialer Richtung beabstandet.
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Das obere Ende des Innenzylinders 48 weist einen Flansch auf und ist,
beispielsweise durch Verschweissen, an einer oberen Kreisscheibe 51 befestigt, die
einen mit einem Innengewinde versehenen Vorsprung 52 aufweist, in dem ein mit einem
Aussengewinde versehener Bolzen 53, der von der Verschlusskappe 30 absteht, eingeschraubt
ist. Der Bolzen 53 ist in axialer Richtung ausgebohrt und bilden den unteren Teil
des senkrechten Kanals 40.
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Das untere Ende des inneren Zylindernetzes 48 weist ebenfalls einen
Flansch auf und ist an einer unteren, kreisförmigen Scheibe 56 befestigt.
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Die obere Scheibe 51 und die untere Scheibe 56 besitzen jeweils Befestigungsstellen
für den äusseren Netzzylinder 49, dessen Enden jeweils zur zusätzlichen mcchanisellerl
Verstärkung mit einem Flansch versehen sind. Um die Scheiben 51 und 56 herum sind
Befestigungspunkte vorgesehen.
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Zwischen dem Innenzylinder 48 und dem Aussenzylinder 49 befindet sich
eineSchütte aus kleinen einzelnen Partikeln oder Teilchen aus relativ inertem Material,
beispielsweise aus Glas oder Glasfaser. Kügelchen 61 mit einem Durchmesser von beispielsweise
in der Grössenordnung von 3 mm oder darunter, die aus Glas bestehen, führen zu sehr
befriedigenden Ergebnisse. Es sei jedoch bemerkt, dass mit dem Ausdruck "Kügelchen",
der bei der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, oder mit den in den
Zeichnungen dargestellten Kügelchen, Partikel oder Teilchen gemeint sind, die nicht
notwendigerweise aus Glas bestehen müssen oder eine Kugelform aufweisen müssen,
sondern auch aus verseilten, verdrehten oder ineinander verwebten Fasern oder einer
anderen Form oder einer anderen Kombination von Formen und Ausbildungen bestehen
können.
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Wenn das Gemisch 46 weiter expandiert bzw. sich entspannt, gelangt
es durch die Zwischenräume der Glaskügelchen oder in entsprechender Weise durch
die Zwischenräume der Glasteilchen, die eine sehr grosse Oberfläche und ein Labyrinth
von gewundenen Kanälen bilden1 durch die das Gemisch hindurch muss. Die einzelnen
Glasteilchen verändert sich dabei nicht und dennoch werden die flüssigen und festen
Bestandteile des gasförmigen Gemisches aus durchblasenen Gasen und Luft abgetrennt.
Ob die grosse Oberfläche der einzelnen kleinen Teilchen die Abtrennung durch die
Oberflächen adsorption der Bestandteile oder Verunreinigungen bewirkt, oder ob die
Teilchen durch ei nen im Katalysevorgang analogen Vorgang abgetrennt werden, ist
noch nicht vollständig geklärt.
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Wenn das Gemisch aus durchblasenen Gasen und I,uft aus dem äusseren
Netzzylinder ausströmt und entsprechend den Pfeilen 63 nach oben strömt, so ist
in hohem Masse eine Abscheidung oder "Klärung" jedoch eingetreten. Gleichzeitig
fliessen die unerwünscht@@ festen und flüssigen Bestendteile von den Glasteilchen
61, wie es durch den Pfeil 64 angedeutet ist, nach unten ab und bilden auf dem Boden
des behälters 32 eine Sch?..iinablagerung 66.
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In periodischen Zeitabständen wird der Behälter 32 von der Kappe 30
abgeschraubt und gereinigt.
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Wie am deutlichsten aus Fig. 3 hervorgeht, steigt das Gemisch 63 aus
durchblasenen Gasen und Luft nach oben, tritt durch die Innenöffnung eines ringförmigen
dichtrings 67 von unten nach oben hindurch und gelangt in einen Austrittskanal 68,
der in eine langgestreckten, radialen Vorsprung 69 am oberen Teil der Karte 30 ausgebildet
ist. Der Vorsprung 69 ähnelt dem langgestreckten radialen Vorsprung 71, in dem der
Eintrittskanal 38 liegt. Die Vorsprünge 69 und 71 sind winkelmässig in der Grössenordnung
von 450 voneinander beabstandet (vgl. Fig. 1).
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Das Gemisch 63 aus durchblasenen Gasen und Luft gelangt durch eine
Schlauchverbindung 72 und durch den Schlauchteil 27b zum Ventil 29 der rückführenden
Kurbelgehäuseentlüftung, die die Durchströmmenge in Abhängigkeit vom Betrieb des
Motors ändert.
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Vom Ventil 29 der rückführenden Kurbelgehäuseentlüftung gelangt das
Gemisch über den Schlauchteil 27b in die Ansaugleitung 16 und von dort in die Brennkammer
17.
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Insbesondere aus den Fig. 1, 2 und 4 ist zu ersehen, dass die zusätzliche
Lufteinlasseinrichtung 43 oben auf der Verschlusskappe 39 angeordnet ist und gewünschtenfalls
mit dieser einstückig ausgebildet sein kann, obgleich diese Einrichtung 43 der deutlicheren
Wiedergabe halber getrennt davon dargestellt ist.
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Die zusätzliche Lufteinlasseinrichtung 43 besitzt einen waagerechten,
einen kreisförmigerl Querschnitt aufweisenden Hohlzylinder 76 mit einer Bohrung
77, in der ein Kolben 78 zwischen der in Fig. 4 durch ausgezogene Linien dsrgestcllten
"offenen" Stellung und der in Fig. 4 strichliniert dargestellten "im wesentlichen
offenen" Stellung hin- und herbewegt wird.
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Am rechten Ende des Zylinders 76 ist die Bohrung 77 mit einem mit
einem Rohr 32 verbundenen Anschlus@ 81 versehen. Durch das Rohr 32 gelangt Aussenlu:Pt
42 über ein geeignetes Filter 83 (vgl. Fig. 1) in die Bohrung 77.
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Der durch das Rohr 82 strömende Luftstrom wird durch Bewegung des
Kolbens 78 gesteuert. Wenn der Kolben 78 "geschlossen" ist, bedeckt das rechtc Ende
85 eines vom Kolben 78 vorstehenden Bolzens 86 im wesentlichen, jedoch nicht ganz
die Öffnung 87 am benachbarten Ende des Ansichlusses 81 und schliesst diese Öffnung
im wesentlichen, jedoch nicht ganz ab. Wenn das Ende 85 des Bolzens 86 am Anschluss
81 anliegt, bedeckt der Kolben 78 gleichzeitig fast vollständig, jedoch nicht ganz
die Austrittsöffnung 88 auf der rechten Seite der Bohrung 77.
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Mit anderen Worten, das rechte Ende 85 des Kolbenbolzens 86 besitzt
mehrere in ihm ausgebildete Schlitze 89, so dass auch dann, wenn das Ende 85 auf
dem Anschluss 81 aufliegt, eine geringe Menge Aussenluft durch die Schlitze 89 hindurchtreten
und aus der Bohrung 77 durch einen sehr kleinen Spalt 90 hindurch nach unten strömen
kann, wenn der Kolben 78 beinahe vollständig, jedoch nicht ganz die Austrittsöffnung
88 abdeckt.
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Zwischen einem mit Gewinde versehenen Anschluss 92, der links am Zylinder
76 angebracht ist, und dem Boden eines Sackloches 93 in dem dem Anschluss 92 zugewandten
Ende des Bolzens 78 liegt eine schwache Druckfeder 91. Der mit Gewinde versehene
Anschluss 92 steht mit einem Schlauch 94 in Verbindung, die zu einer T-Verbindung
95 im Schlauch 96 führt, der seinerseits
vom Vergaser 14 an einer
Stelle oberhalb oder über der üblichen Drosselklappe zu einer herkömmlichen Unterdruckverstellungs-Einheit
97 führt, die mit den Verteiler 9 des Fahrzeugs verbunden ist (vgl. Fig. 1). Der
herkömmliche Unteruruck-Verstellmechanismus am Verteiler stellt eine geeignete Unterdruckguelle
dar, die in Al)hängigkeit von der Drosselventilöffnung arbeitet.
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Selbstverständlich kann die zusntzliche Lufteinlasscinrichtung 43
auch verwendet werden, wenn keine Verteiler-Verstelleinheit vorhanden ist. Es ist
auch möglich, diese Einrichtung 43 auch mit einer anderen Unterdruckeinrichtung,
oder einen elektrisch gesteuerten Einsteller zu verwenden. Es kann auch eine Handbedienung
benutzt werden.
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Während des Leerlaufs ist die Drosselklappe im Vergaser praktisch
geschlossen und in dem mit Öffnungen versehenen Unterdruck-Verstel1mechanisuus liegt,
wenn überhaupt,nur ein geringer Unterdruck vor. In diesem Zustande drückt die Feder
91 den Kolben 78 in die "geschlossene" Stellung und es strömt nur wenig Aussenluft
durch die der Öffnung 87 im Anschluss 81 zugewandten Schlitze 89 und durch den Spalt
90 in den Kanal 40.
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Wenn das Fahrzeug beschleunigt, oder wenn das Fahrzeug mit einer gleichmäss@igen
Geschwindigkeit fährt, ist die Drosselklappe im Verteiler offen und in dem mit Öffnungen
versehenen Unterdruck-Verstellsystem bildet sich Unterdruck aus. Dadurch besteht
auch in der Verbindungsleitung 94 und auf der linken Seite der Zylinderbohrung 77
in der Nähe der Druckfeder 91 Unterdruck.
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Infolgedessen wird der Differenzdruck auf der gegenüberliegenden Seite
des Kolbens 78 grösser als die Federkraft und drückt den Kolben nach links in die
in Fig. 4 durch ausgezogene Linien dargestellte Lage.
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Dadurch kann frische Aussenluft durch das Luftfilter 83, das Rohr
82 und die Öffnung 87 in den rechten Teil des Bohrung und danach - wie dies durch
den Pfeil 42 angedeutet ist - durch die Einlassöffnung nach unten in den nal 40
strömen, wo diese Aussenluft auf die einströmenden Kurbelgehäuse-Austrittsgase 41
trifft
(vgl. Fig. 2 und 4). Normalerweise ist das Luftfilter 83 am Ende der Leitung 82
unterhalb der Motorhaube angeordnet. An dieser Stelle liegt normalerweise wenigstens
ein geringer positiver Druck vor, der auf Grund der Fahrzeuggeschwindigkeit und
des Kühlventilftor-Betriebs zustande kommt. Vom Kanal 40 gelangt das Gemisch 46,
das aus den Kurbelgehäuse-Austrittsgasen 41 und der frischen Luft 42 besteht - wie
zuvor beschrieben - nach unten in das Tropffilter 60, in dem eine Abscheidung stattfindet,
wenn das Gemisch 46 expandiert und durch die verschlungenen Wege durch die Kügelchen
strömt. Die Mischung unterliegt zahlreichen Auftreffvorgängen und plötzlichen Richtungsänderungen,
wenn sie durch die Zwischenräume der vielen Kügelchen hindurch geht. Eingehende
Untersuchungen scheinen die Theorie zu stiitzen, dass beim Durchgang der Mischung
durch die Kügelchen die Expansion, die aufeinanderfolgenden Auftreffvorgänge und
die plötzlichen Richtungsänderungen derStrö;nungswege zusammen dazu führen, dass
die im Gemisch enthaltenen festen Teilchen und Flüssigkeiten aus den gasförmigen
Gemischteilen bestreift werden. Die Gase und die leichten Kohlenwasserstoffdämpfe
gehen durch den Abscheider hindurch, wogegen die schwereren Flüssigkeitskomponenten
und die festen Teilchen zurückgehalten werden und in den Schlammauffänger 66 nach
unten strömen und tropfen, aus dem dann diese Komponenten entfernt werden können.
Die trockenen" Kohlenwasserstoffe und die Luft gelangen durch das Ventil der rückführenden
Kurbelgehäuseentlüftung, ohne dieses nachteilig zu beeinflussen oder zu verstopfen,
in die Brennkammer, so dass dadurch die Motorleitung und die Lebensdauer des Motors
erhöht wird.
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L e e erste i t e