DE640225C - Internal combustion engine with charging fan and oil centrifuge - Google Patents

Internal combustion engine with charging fan and oil centrifuge

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DE640225C
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DE
Germany
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oil
internal combustion
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Expired
Application number
DES117899D
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German (de)
Inventor
Dr-Ing Fritz Gosslau
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Siemens APP und Maschinen GmbH
Original Assignee
Siemens APP und Maschinen GmbH
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Publication date
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/005Centrifugal separators or filters for fluid circulation systems, e.g. for lubricant oil circulation systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N39/00Arrangements for conditioning of lubricants in the lubricating system
    • F16N39/06Arrangements for conditioning of lubricants in the lubricating system by filtration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0422Separating oil and gas with a centrifuge device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Brennkraftmaschine mit Ladegebläse und Ölzentrifuge Die hohen Umdrehungszahlen bei allen neuzeitlichen Brennkraftmaschinen, insbesondere denen, die zum Antrieb von Luftfahrzeugen dienen, verlangen mehr denn je eine sehr sorgfältige Schmierung der bewegten Teile. Damit das Schmiermittel mit Sicherheit und in genügender Menge zu allen Schmierstellen gelangt, wendet man daher in der Regel eine Druckölumlaufschmierung an. Aber auch eine solche Schmierung bietet nicht immer die sichere Gewähr dafür, daß das Öl bei längerer Betriebsdauer in ständig ausreichendem Maße den Schmierstellen der Maschine zuströmt. Das Öl verunreinigt sich im Laufe der Zeit, und zwar reichert sich das umlaufende Öl schließlich mehr und mehr mit feinen Teilchen ari, die von den Lagerstellen der sich reibenden Teile herrühren. Unterläßt man es vollkommen, das Öl von diesen Teilchen zu befreien, so .setzen sie schließlich die Ölzuund'-ableitungskanäle oder Leitungen allmählich zu, so daß die Schmierung schließlich empfindlich in Frage gestellt wird. Im einfachsten Fall kann man dieser Gefahr des Verstopfens der Ölwege dadurch begegnen, daß man das von den Schmierstellen zurücklaufende Öl einem Beruhigungsgefäß zuleitet, bevor es erneut von der Ölpumpe den Schmierstellen- zugefördert wird. In dem Beruhigungsgefäß, das- die Gestalt einer "Ölwanne o. dgl. haben kann, setzen sich dann die Schwebeteilchen aus dem Öl ab und bleiben auf diese Weise dem Ölkreislauf fern. Dieses Verfahren der Selbstreinigung des Öles ist späterhin durch ein anderes wesentlich wirksameres und zuverlässigeres Verfahren ersetzt worden, indem .man nämlich das Öl `durch Verwendung einer Ölzentrifuge zwangsläufig einer Reinigung unterwarf. Die Anwendung einer Ölzentrifuge oder Ölschleuder hat sich aber bisher gewissermaßen als ständiger Zubehörteil für eine Brennkraftmaschine nicht durchsetzen können. Das ist auf folgendes zurückzuführen. Die Wirksamkeit einer Ölschleuder hängt in starkem Maße von der erzielbaren Schleuderwirkung .ab. Wenn man bei der Verwendung einer Ölschleuder überhaupt befriedigende Ergebnisse erwarten kann, so ist das nur der Fall, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Schleuderscheibe wenigstens einen gewissen Mindestwert erreicht. Um diesen Wert zu erreichen, hat man bisher den Durchmesser des Schleuderrades verhältnismäßig groß wählen müssen, was die Schleuder zu einem unliebsamen Teil der Maschine werden ließ. Schleudern von den Abmessungen, wie man sie dabei bisher erhielt, waren insbesondere für die Verwendung bei Brennkraftmaschinen, die dem Fahrzeugantrieb, vorzugsweise dem Antrieb von Luftfahrzeugen, dienen Sollten, auch wegen ihres verhältnismäßig großen Raumbedarfes und ihrer großen Gewichte nichtverwendbar.Internal combustion engine with supercharger and oil centrifuge The high number of revolutions in all modern internal combustion engines, especially those used to drive them used by aircraft require very careful lubrication more than ever of the moving parts. So that the lubricant is safe and in sufficient quantity When reaching all lubrication points, pressure oil circulation lubrication is usually used at. But even such lubrication does not always offer a reliable guarantee that that the oil constantly suffices the lubrication points over longer periods of operation the machine flows. Over time, the oil becomes contaminated and accumulates the circulating oil finally becomes more and more with fine particles ari that of originate from the bearings of the rubbing parts. If one completely fails To free the oil from these particles, they finally set the oil supply and drainage channels or lines gradually close so that the lubrication eventually becomes a sensitive issue is provided. In the simplest case one can run the risk of clogging the oil passages counteract the fact that the oil flowing back from the lubrication points is placed in a calming vessel before it is fed to the lubrication points again by the oil pump. Put in the calming vessel, which can take the form of an "oil pan or the like" Then the suspended particles are removed from the oil and thus remain in the oil cycle remote. This process of self-cleaning the oil is later changed by a different one much more effective and reliable method has been replaced by .man namely the oil `inevitably cleaning by using an oil centrifuge subjugated. However, the use of an oil centrifuge or oil centrifuge has so far to a certain extent not enforce as a permanent accessory for an internal combustion engine can. This is due to the following. The effectiveness of an oil slinger depends to a large extent on the achievable centrifugal effect. When you get to the Using an oil slinger can expect satisfactory results at all, so this is only the case if the peripheral speed of the centrifugal disk is at least reached a certain minimum value. So far, one has to achieve this value the diameter of the centrifugal wheel must choose relatively large, what the centrifuge an unpleasant part of the machine. Skid from the dimensions, as they were obtained so far, were especially for use in internal combustion engines, the vehicle propulsion, preferably the propulsion of aircraft, to serve Should, also because of their relatively large space requirements and their large weights not useable.

Die Erfindung wendet sich dem Gedanken, bei Brennkraftmaschinen das C51 durch eine Schleuder zu reinigen, erneut zu und weist einen Weg, der die Anwendbarkeit von Ölschleudern in Verbindung mit Brennkraftmaschinen zuläßt, ohne daß dadurch die Brauchbarkeit der Maschine für Fahrzeuge, insbesondere Luftfahrzeuge, infolge des Raumbedarfes und Gewichts der Schleuder in Frage gestellt wird.The invention addresses the idea of that in internal combustion engines C51 to clean by a centrifuge, reassign and assign a path of applicability of oil slingers in connection with internal combustion engines, without thereby the usability of the machine for vehicles, especially aircraft, as a result the space requirement and weight of the slingshot is questioned.

Hochleistungsbrennkraftmaschinen für den Fahrzeugbetrieb weisen heutzutage fast immer ein durch eine Übersetzung ins Schnelle angetriebenes Ladegebläse auf. Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, die Ölschleuder mit diesem Gebläse zu kuppeln. Da das Gebläse immer mit einer Drehzahl umläuft, die beträchtlich höher als die der Maschine ist, so ergibt sich bei der Kupplung des Gebläses mit der Zentrifuge für diese auch schon bei kleinen Schleuderscheibendurchtnessern eine sehr hohe Umfangsgeschwindigkeit und damit gute Schleuderwirkung. Die Abmessungen der Schleuder schrumpfen damit weitgehend zusammen, so daß der Raumbedarf und das Gewicht der Schleuder verschwindend klein werden. Die Schleuder fügt sich bei dieser Art des Antriebes gut dem Aufbau der Maschine an, wenn man das Gehäuse der Ölzentrifuge direkt am Gehäuse des Gebläses befestigt. Bei dieser Anordnung wird die Baulänge der Maschine durch das Hinzufügen der Ölschleuder so gut wie gar nicht vergrößert. Die Zugänglichkeit zu der Schlammabscheidestelle der Schleuder ist einfach und gut zu erreichen, wenn man dabei das Gehäuse der Schleuder senkrecht zur Achse teilt, so daß durch Abnehmen des einen Gehäuseteiles die Schlammsammelstelle jederzeit schnell freigelegt werden kann.Nowadays, high-performance internal combustion engines for vehicle operation almost always a supercharger driven by a translation. According to the invention it is now proposed to close the oil slinger with this fan couple. Because the fan always rotates at a speed that is considerably higher than that of the machine, this results from the coupling of the fan with the centrifuge for this a very high circumferential speed even with small centrifugal disc diameters and therefore a good centrifugal effect. The dimensions of the slingshot are thus shrinking largely together, so that the space requirement and the weight of the slingshot vanish get small. With this type of drive, the sling fits in well with the structure the machine if you place the housing of the oil centrifuge directly on the housing of the fan attached. With this arrangement, the overall length of the machine is increased by adding the oil slinger is hardly enlarged at all. The accessibility to the sludge separation point The sling is easy and easy to reach if you hold the casing of the sling divides perpendicular to the axis, so that the sludge collection point by removing one housing part can be exposed quickly at any time.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt. Darin sind das Schaufelrad des Gebläses mit i, die Schleuderscheibe der Zentrifuge mit 2 bezeichnet. Beide Teile sitzen fest auf einer Hülse 3, die lose über den Kurbelwellenzapfen 4 herübergeschoben ist. Auf die Hülse 3 ist ein Zahnrad 5 fest aufgesetzt, welches mit einem Zahnrad 6 in Eingriff steht, das zusammen mit einem Zahnrad 7 auf einen Zapfen 8 fest aufgesetzt ist. Das Zahnrad 7 steht in Eingriff mit einem innen verzahnten Rad 9, das auf den Kurbelwellenzapfen 4 fest aufgesetzt ist. Läuft der Kurbelwellenzapfen 4 um, so wird über das von den Zahnrädern 9, 7, 6 und 5 gebildete Getriebe also auch die Hülse 3 in Umlauf gesetzt, und zwar wird die Drehzahl durch das Getriebe in Schnelle übersetzt. Mit der gleichen Drehzahl wie das Gebläselaufrad i umläuft, läuft dann auch die Schleuderscheibe 2 um. Das Gehäuse io der Ölschleuder ist, wie ersichtlich, an dem Gehäuse i i des Gebläses befestigt. Das Gehäuse der Ölschleuder ist im übrigen senkrecht zur Achse geteilt, so daß durch Abnehmen des Teiles 12 die Schlammsammelstelle jederzeit leicht zugänglich ist. Das zu reinigende Öl fließt der Schleuder durch den Stutzen 13 zu. Es wird durch die Fläche 14 der Scheibe 2 nach außen geschleudert, kehrt am äußersten Umfang der Scheibe 2 dann seine Strömungsrichtung um, wandert auf der Seite 15 der Scheibe zurück und wird schließlich durch Bohrungen 16* in dem hohlen Kurbel-,vellenzapfen den Schmierstellen zugeleitet, wobei die Bohrungen 17, 18, 19, 20 und 21 die Ölzufuhr zu den Laufstellen des Kurbelwellenzapfens 4 und der darübergeschobenen Hülse 3 sicherstellen. Die-in dem Öl enthaltenen Verunreinigungen sammeln sich in dem Ringraum 22 und können durch zeitweiliges Abnehmen des Gehäuseteiles i?, von dort entfernt werden. Das Gebläse saugt die Ladung durch den Stutzen 23 an und befördert sie in den Sammelraum 24, von wo aus die Zuteilung zu den Zylindern erfolgt. . Es empfiehlt sich, der Schleuderscheibe 2 auf der Seite 14 eine rauhe Oberfläche, auf der Seite 15 eine glatte Oberfläche zu geben.An embodiment of the invention is shown in the figure. Inside are the paddle wheel of the blower with i, the slinger of the centrifuge denoted by 2. Both parts sit tightly on a sleeve 3 that loosely over the crankshaft journal 4 is pushed over. On the sleeve 3, a gear 5 is firmly attached, which with a gear 6 is in engagement, which together with a gear 7 on a Pin 8 is firmly attached. The gear 7 is in mesh with an internally toothed one Wheel 9, which is firmly attached to the crankshaft journal 4. Is the crankshaft journal running? 4 um, then the transmission formed by the gears 9, 7, 6 and 5 will be also the sleeve 3 is set in circulation, namely the speed is through the transmission translated in quick. Rotates at the same speed as the fan impeller i, the centrifugal disk 2 then also rotates. The housing io of the oil slinger is how can be seen, attached to the housing i i of the fan. The housing of the oil slinger is divided perpendicular to the axis, so that by removing the part 12 the sludge collection point is easily accessible at all times. The oil to be cleaned flows the sling through the nozzle 13 to. It is through the surface 14 of the disc 2 thrown outwards, then reverses its flow direction at the outermost circumference of the disk 2 um, migrates back on side 15 of the disc and is eventually drilled through 16 * fed to the lubrication points in the hollow crank, shaft journal, whereby the Bores 17, 18, 19, 20 and 21 the oil supply to the running points of the crankshaft journal 4 and the sleeve 3 pushed over it. The impurities contained in the oil collect in the annular space 22 and can by temporarily removing the housing part i ?, to be removed from there. The fan sucks the load through the nozzle 23 and conveys them to the collecting space 24, from where the allocation to the cylinders he follows. . It is advisable to give the centrifugal disk 2 a rough one on the 14 side Surface to give the page 15 a smooth surface.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: ' i. Brennkraftmaschine mit einem durch eine Übersetzung ins Schnelle angetriebenen Ladegebläse, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladegebläse (i) mit einer Ölzentrifuge (2). gekuppelt ist. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (i) des Gebläses und die Laufscheibe -(2) der Zentrifuge auf einer gemeinsamen Hohlwelle (3) angeordnet sind, welche die Kurbelwelle (4) umschließt. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (io) der Ölzentrifuge am Gehäuse (I I) des Gebläses befestigt ist. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Ölzentrifuge in bekannter Weise senkrecht zur Achse geteilt ist und durch Abnehmen des einen Gehäuseteiles (i2) die Schlammsammelstelle zugänglich wird. PATENT CLAIMS: 'i. Internal combustion engine with a supercharger driven by a translation, characterized in that the supercharger (i) with an oil centrifuge (2). is coupled. z. Internal combustion engine according to claim i, characterized in that the impeller (i) of the fan and the rotor disk (2) of the centrifuge are arranged on a common hollow shaft (3) which surrounds the crankshaft (4). 3. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the housing (io) of the oil centrifuge is attached to the housing (I I) of the fan. 4. Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the housing of the oil centrifuge is divided in a known manner perpendicular to the axis and the sludge collection point is accessible by removing the one housing part (i2).
DES117899D 1935-04-11 1935-04-11 Internal combustion engine with charging fan and oil centrifuge Expired DE640225C (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19704845A1 (en) * 1997-02-08 1998-08-13 Bmw Rolls Royce Gmbh Aircraft power plant oil separator
WO2004104381A1 (en) * 2003-05-23 2004-12-02 Daimlerchrysler Ag Centrifugal oil separator for blow-by gases of an internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19704845A1 (en) * 1997-02-08 1998-08-13 Bmw Rolls Royce Gmbh Aircraft power plant oil separator
WO2004104381A1 (en) * 2003-05-23 2004-12-02 Daimlerchrysler Ag Centrifugal oil separator for blow-by gases of an internal combustion engine
US7377271B2 (en) 2003-05-23 2008-05-27 Daimler Ag Centrifugal oil separator for blow-by gases of an internal combustion engine

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