DE2845955A1

DE2845955A1 - Verfahren zur entfernung von oeldaempfen aus dem gehaeuse einer brennkraftmaschine und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2845955A1
Application number: DE19782845955
Authority: DE
Inventors: Jean Louis Magnet
Original assignee: Societe dEtudes de Machines Thermiques SEMT SA
Current assignee: MAN Energy Solutions France SAS
Priority date: 1977-10-24
Filing date: 1978-10-21
Publication date: 1979-04-26
Also published as: AU3899478A; PL208966A1; BR7805876A; JPS5462431A; DD138696A5; ES472600A1; FI782536A; IT1097689B; NL7808372A; GB2006329A; SE7808810L; NO782560L; BE871443A; IT7826414A0; DK384178A

Description

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"AlJcL/ΓΝ IAIN WALlIl i-ostfach (p.o.box) 701542

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DIPL. ING. H. SCHAEFER η Telegrammadresse:patentiwe DIPL. PHYS. K. SCHAEFER _DATUM: ^8. Oktober 1978

UNSURZEICHIiN: KSch/A PA I IN IANWAUI .SCIIAI-II-R, POSTfACH 70 I5 42, I)-2 IIAMHURU 7« IHR /JiIfIlI-N:

SOCIETE D¹ETUI)ES DE MACHINES THERMIQUES S.E.M.T., 2, Quai de Seine, 93200 SAINT DENIS, Frankreich

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Verfahren zur Entfernung von öldämpfen aus dem Gehäuse einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Entfernung von öldämpfen aus dem Gehäuse einer Brennkraftmaschine durch Anwendung exnes Saugverfahrens. Die Erfindung ermöglicht die Reinigung der Atmosphäre des Gehäuses, ohne dabei in letzterem einen zu starken Unterdruck zu bewirken.

Es ist bekannt, daß die Dichtigkeit des ölgehäuses einer Brennkraftmaschine selten zufriedenstellend ist. Daneben herrscht im allgemeinen im Inneren des Gehäuses ein ge-

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C OMMl R/UANR. ItAMHURO 22/58226 (BLZ2004000O) 5.WLFT-CODE₁COBaDEIIII · POSTSCHECKAMTHAMIiURCi 2250 58-208 (BLZ20« 100 20)

ringer Überdruck, der durch die schadhaften öldichtungen des Gehäuses öldampfverluste hervorruft, so daß der Raum, in welchem der Motor sich befindet, verunreinigt wird. Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diesen Überdruck dadurch zu beheben, daß ein Unterdruck geschaffen wird. Man kennt schon Anlagen zur Entfernung der im ölgehäuse eines Motors enthaltenen öldämpfe, welche aus Leitungen bestehen, die zwischen dem Innenraum des Gehäuses und einem Saugmittel eine Verbindung herstellen. Man hat dabei versucht, das Innere dee Gehäuses mit dem Ansaugkreisüaif der Verbrennungsluft zu verbinden, wobei der entsprechende Anschluß im Bereich des Luftfilters vorgesehen ist» Im Falle eines aufgeladenen Diesel-Motors werden mit einer derartigen Anlag© die öldäiapfe in den Verdichter des Turbo gebläse ε in Umlr.üf gebracht * so da£ letzterer schnell verschmutzt wird= Daneben ist der in Inneren des Gehäuses herrschende Unterdruck oft zu stark und auf alle Fälle sehr veränderlich, da er von den Ansaugbedingungen des Vorverdichtungslufckreislaufss weitgehend abhängt«, wobei letztere in einen Verhältnis von 1 bis 5 variieren können. Ein zu starker Überdruck ermöglicht den Einlaß von Luft ins lüüere des Gehäuses

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(wegen der mangelhaften Abdichtung desselbens), so daß mit den öldämpfen eine explosive Mischung hervorgerufen werden kann. Zum Beispiel sehen die durch die Klassxfikationsbehorden vorgeschriebenen Normen für Schiffsmaschinen vor, daß der Druck in dem Gehäuse nicht mehr als 25 mm Wassersäule unter dem Atmosphärdruck liegen darf. Man hat schon versucht, dieses zusätzliche Problem dadurch zu beheben, daß an dem Kreislauf zur Verbindung des Gehäuses mit dem Luftfilter ein zusätzlicher Luftaascliiuß irorgeseliea Ist₉ der ein® veränderliche öffnung aufweist und daher in der Lag® ist₉ mit den in veränderlichen Hsngos aTafganoinaeiiea Öldsmpfea eine vorbestimmts Luftaeas© sia mischen,) so daß auf dies® Weisi der im Gehäuse- dss Motors herrschende Unterdruck annähernd reguliert weräsn kasn= Diese Lösuag ist Jedoch regelungsmäßig nicht Eiifr

Die vorliegende Erfiaauag liat sich sum Ziel gesetzt_s di© genannten Nachteil© is, der läse zu beheb©a_s daß der Unter= druck einerseits aisrcii di© Ausbildung des Strömungsre^eluiigs=

organes, welches suiscliea des Gehäuse und dem Sangüittel iror- gesehen ist, und andererseits durch die Art dss Saugmittels

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selbst wesentlich einfacher kontrolliert werden kann, da das Saugmittel von den veränderlichen Funktionsbedingungen des Motors wesentlich weniger abhängt.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Entfernung der öldämpfβ aus dem Gehäuse einer Brennkraftmaschine, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß es darin besteht, die genannten öldämpfe durch Saugwirkung in dem Zwangsumlaufkreis eines der Medien des Motors abzusaugen und die Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem genannten Kreis mindestens teilweise zu beschränken, wenn der im Gehäuse durch die Absaugwirkung hervorgerufene Unterdruck einen vorbestimmten Wert erreicht.

Man möchte bemerken, daß die Absaugwirkung durch einen der Zwangsumlaufkreise eines Mediums des Motors bewirkt wird, so daß die Stärke dieser Wirkung in der Tat von einer Pumpe oder einem Verdichter, die jeweils mit genauen und stabilen Kennlinien arbeiten, abhängt. Man kann z.B. den Zwangsumlauf kreis des SchmJaröles einsetzen, und in diesem Fall hängt die Stärke der Absaugwirkung von dem Druck des Schmieröles ab. Sie Saugwirkung kann ebenfalls durch die Zwangsströmung der Vorverdichtungsluft stromabwärts der Turbogebläsen erzielt werden, wobei in diesem Fall

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Die Stärke der Saugwirkung hauptsächlich von dem Vorverdichtung sdruck abhängt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zur Entfernung der öldämpfe einer Brennkraftmaschine, die für ihre Speisung oder ihren Betrieb mit einem oder mehreren Mediumszwangsumlaufkreisen versehen ist, wobei diese Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens dient und dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Saugleitung, die das Gehäuse mit einem Zwangsumlaufkreis verb indet, sowie ein tariertes Ventil aufweist, dasab einem vorbestimmten, stromaufwärts desselbens herrschenden Druck im Sinne einer Schließung -wirkt und an die genannte Saugleitung serienmäßig angeschlossen ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Absaugvorrichtung,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung und

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung.

Gemäß der Ausführungsform der Figur 1 ist eine Saugleitung 11 vorgesehen, die mit einem Ende 12 in das Gehäuse 13 der Brennkraftmaschine mündet, und mit ihrem anderen Ende 14 mit dem Kreislauf 13 zum Zwangsumlauf des Schmieröles des Motors verbunden ist. Die Leitung 11 wird als Saugleitung bezeichnet, weil sie mit dem Kreislauf 15 an einer Stelle verbunden ist, an welcher die Absaugung der Öldämpfe durch eine Saugwirkung aufgrund geeigneter Ausbildung dieses Kreislaufes begünstigt wird. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 mündet das Ende 14 der Leitung 11 in den Kreislauf 15 in unmittelbarer Nähe eines Venturi-Rohres 16. Ein Ventil 17 ist in der Ansaugleitung 11 vorgesehen, das derart eingestellt ist, daß es ab einem vorbestimmten, stromaufwärts herrschenden Unterdruck (insbesondere dem in dem Gehäuse 13 herrschenden Unterdruck) betätigt wird.

Die Vorrichtung der Figur. 1 eignet sich insbesondere für einen Motor mit einem trockenen Gehäuse, in welchem der Schmieröldruck verhältnismäßig hoch liegt₉ Wenn das unter Druck stehende Schmieröl durch das ¥enturi-Sohr 16 hindurch.

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(von links nach rechte auf der Zeichnung) fließt, bewirkt es eine Saugwirkung, so daß die in dem Gehäuse 13 befindlichen öldämpfe abgesaugt werdeu. Dabei wird der Höchstunterdruck durch das Ventil 17 eingestellt. Das Venturi-Rohr 16 ist vorzugsweise in dem Kreislauf 15 angeordnet, und zwar zwischen dem Verdrängungsauslaß des Schmieröles und dem ölbehälter. Mit einer derartigen Vorrichtung werden die Verunreinigung durch den Motor und der Ölverbrauch wesentlich verringert, da die öldämpfe des Gehäuses schließlich in dem ölbehälter kondensiert

Bei der Ausführungaforai der Figur 2 sind die Saugleitung 11 und daa einjustierte Ventil 17 ebenfalls vorhanden, wobei die Leitung 11 an ihrem Ende 12 mit dem Gehäuse 13 verbunden istβ Das Ende 14 der Saugleitung 11 ist hier mit dem Kreislauf der Vorverdichtungsluft 20 verbunden« Die Verbindung erfolgt in diesem Fall durch ein Pitot-Venturi-Rohr 21 ο Biases Rohr ist parallel zu der Strömungsriciitung der Luft in dem Kreislauf 20, vorzugsweise abwärts aes Surbogehäuses eingebaut₉ um dessen Verschmutzung zu verhinderst Das Pitot-Vönturi-Rohr ist stromaufwärts des Einlassaammslrolires und in unmittelbarer Näh© desselben angeordnet„ so daß die Öldämpfe durch die Strömung der Vorverdichtungsluft mitgenommen werden und in die Zylinder

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eingeleitet werden, wodurch die Ventile wirksam geschmiert werden.

Sind die ans Gehäuse 13 zu absorbierenden ölmengen au groß, um in die Zylinder eingeleitet zu werden, kann man die in Figur 3 gezeigte Anordnung einsetzen. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform besteht der Zwangsumlauf kr eis aus einer abgeleiteten Hilfsleitung 25, welche durch ihr Ende 26 an den Vorverdichtungsluftkreislauf 24 (stromabwärts des Verdichters 27) angeschlossen ist, während das Ende 14 der Saugleitung 11 in die Hilfsleitung 25 in unmittelbarer Nähe des Venturi-Kohres 28 mündet. Das andere Ende 30 der Hilfsleitung 25 ist vorzugsweise stromabwärts der Antriebsturbine 32 des Verdichters 27 mit dem Auspuffsystem 31 verbunden. Venn mehrere Turbogebläse vorhanden sind, ist das Ende 26 stromabwärts des Verdichters, der den höchsten Druck aufweist, angeschlossen, während das Ende 30 stromabwärts der Turbine mit niedrigstem Druck angeschlossen ist. Eine derartige Schaltung verhindert die Verschmutzung der Turbinen.

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Leerseite

Claims

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DIPL. ING. H. SCHAEFER Telegrammadresse:patenti we

DIPL. PHYS.K. SCHAEFER _I)A1UM ie. Oktober 1978

UNSER ZEICHEN: KSch/A

PATIiNTANWAU K SCHAhI-I-R. POSTFACH 70 I5 42, D-2 HAMBURG 70 IHR ZEICHEN:

SOCIETE D¹ETUDES DE MACHINES THERMIQUES S.E.M.T.,
2, Quai de Seine, 93202 SAINT DENIS, Frankreich.

ANSPRÜCHE;

Verfahren zur Entfernung der öldämpfe aus dem Gehäuse
einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß
die öldämpfe durch Saugwirkung in den Zwangsumlaufkreis (15, 20) eiixör der Medien des Motors abgesaugt
und die Verbindung zwischen dem Gehäuse (13) des Motors und dem genannten Kreis mindestens teilweise gedrosselt wird, wenn der im Gehäuse (13) durch die Absaugwirkung
hervorgerufene Unterdruck einen vorbestimmten Wert erreicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Saugwirkung von dem Kreislauf (15) zum Zwangsumlauf des Schmieröles des Motors bewirkt wird.

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3· Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugwirkung von dem Kreislauf (20) der Vorverdichtungsluft des Motors hervorgerufen wird.
4·. Vorrichtung zur Entfernung der öldämpfe einer Brennkraftmaschine, welche für ihre Speisung oder ihren Betrieb mit einem oder mehreren Mediumzwangsumlaufkreisen versehen ist, insbesondere zum Einsatz des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Saugleitung (11), welche das Gehäuse mit einem Zwangsumlaufkreis (15» 20) verbindet, sowie einem Ventil (17) versehen ist, das derart justiert ist, daß es ab einem vorbestimmten stromaufwärts herrschenden Unterdruck drosselt bzw. schließt, wobei das Ventil in der Saugleitung liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwangsumlaufkreis durch den Schmierölkreislauf

(15) des Motors gebildet ist, welcher das öl zu einem ölbehälter verdrängt, daß dieser Kreislauf mit einem Venturi-Rohr (16) versehen ist und daß die Saugleitung (11) in den Kreislauf in der Nähe des Venturi-Rohres

(16) mündet.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwangsumlaufkräs durch einen Luftkreis (20) zur Aufladung der Zylinder des Motors gebildet ist, welcher mit einem oder mehreren Luftverdichtern versehen ist, die die Luft in das Einlaßsammeirohr verdrängen, und daß die Saugleitung (11) stromabwärts des oder der Verdichter über ein Pitot-Venturi-Rohr (21) in den Vorverdichtungsluftkreislauf mündet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwangsumlaufkreis aus einer abgeleiteten Hilfsleitung (25) besteht, welche auf den Luftkreislauf zur Vorverdichtung der Zylinder des Motors, der mit einem oder mehreren Verdichtern zur Verdrängung der Luft in das Einlaßsammeirohr versehen ist, geschaltet ist, daß die Hilfsleitung mit einem Venturi-Rohr (28) versehen ist und daß die Leitung (11) in der Nähe des genannten Venturi-Rohres (28) in die Hilfsleitung mündet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsleitung (25) in das Auspuffsammeirohr des Motors stromabwärts der Antriebsturbine bzw. -turbinen (32) der Aufladungsverdichter (27) mündet.
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