EP0931207A1 - Schmieröleinfülleitung eines verbrennungsmotors mit ölnebelabscheider - Google Patents

Schmieröleinfülleitung eines verbrennungsmotors mit ölnebelabscheider

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EP0931207A1
EP0931207A1 EP98905225A EP98905225A EP0931207A1 EP 0931207 A1 EP0931207 A1 EP 0931207A1 EP 98905225 A EP98905225 A EP 98905225A EP 98905225 A EP98905225 A EP 98905225A EP 0931207 A1 EP0931207 A1 EP 0931207A1
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oil
lubricating oil
line
filling line
return
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
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    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0488—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with oil trap in the return conduit to the crankcase

Definitions

  • the invention relates to a lubricating oil filling line of an internal combustion engine with an oil mist separator for crankcase ventilation attached in the filling area thereof.
  • the invention is concerned with the problem of improving such an object functionally and constructively.
  • a major advantage of the invention is that the return oil can flow into a space in which there is a lower gas pressure than in the crankcase area from which the oil mist to be freed from when the oil is carried out Crankcase ventilation is withdrawn.
  • the device according to the invention can be made compact by using an overflow container to be provided at any point at the drain end of the oil return line.
  • the lubricating oil filling line can be designed together with the return oil line, a crankcase ventilation line and the overflow tank as a so-called module part which can be handled in a uniform manner and which can be flanged to an internal combustion engine.
  • the oil mist separator is part of the module formed by the lubricating oil filling line, this oil mist separator being connected to the lubricating oil filling line in a manner that is easily separable.
  • a certain vertical distance between the oil mist separator and the bottom of the expansion tank is required so that a liquid level counteracting the excess pressure in the adjacent gas space can form in the return oil line without penetrating into the oil mist separator to such an extent that its function is impaired.
  • the overflow tank must have a sufficient filling volume so that sufficient liquid is available in the return oil line for gas pressure equalizing rising.
  • the above-mentioned vertical distance between the oil mist separator and the bottom of the overflow tank on the one hand and the filling volume of this tank on the other hand is designed so that in all operating conditions on the one hand, no return oil in the oil mist separator just impairs the function can flow back or is accumulated there and that, on the other hand, sufficient liquid is available in the overflow container for a maximum rise height of the oil in the return line.
  • the opening of the overflow container is advantageously arranged inside the lubricating oil filling line in such a way that lubricating oil which is filled into the lubricating oil filling line must inevitably fill the overflow container.
  • a compact design with regard to the connection of the oil mist separator to the lubricating oil filling line results when the oil mist is removed through the lubricating oil filling line by means of a connection line provided for this purpose between the oil mist separator and the lubricating oil filling line.
  • the connection of the last-mentioned line to the lubricating oil filling line is expediently in the direct vicinity of the return oil line.
  • the oil mist separator can be fastened to the lubricating oil filler line via a flange connection with plug-in closures.
  • the return oil line is expediently located in the interior of the lubricating oil filling line. There this line can be designed to be separable via a plug connection.
  • the overflow container can advantageously be firmly connected.
  • Fastening means provided on the return oil line in the area of the overflow container can be releasably fastened to the lubricating oil filling line.
  • the complete part to be designed as a module can be produced in a simple manner as a plastic part which can be attached to the internal combustion engine via a flange connection.
  • FIG. 1 This shows a longitudinal section in schematic representation of a lubricating oil filling line with an attached oil mist separator and a return oil line leading into an overflow tank.
  • a lubricating oil filling line 1 can be fastened via a flange 2 to a region of an internal combustion engine 3 which is connected to the crank chamber of the internal combustion engine 3. Through an opening in this area of an outer wall of the engine, the interior of the lubricating oil filler line 1 communicates with the crank chamber through the flange connection 14. Lubricating oil can be filled in at the upper opening of the lubricating oil filling line 1 which can be closed by a cover 15.
  • An oil mist separator 5 is detachably connected to the lubricating oil filling line 1 in its upper region via a flange connection 4.
  • the oil mist separator is in particular a cyclone separator.
  • the oil mist to be freed of oil passes into the oil mist separator 5 via a crankcase ventilation line 6 which can be interrupted in the flange connection 4.
  • the vented air freed from oil leaves the oil mist separator 5 via a nozzle 7.
  • the oil separated in the oil mist separator 5 is fed into the interior of the lubricating oil filling line 1 via a return oil line 8 which can be separated in the flange connection 4.
  • the lines 6 and 8 of the flange connection 4 can be separated by means of plug connections.
  • the return oil line 8 extends vertically down to the bottom of an overflow tank 9.
  • a part of the return oil line 8 starting from the bottom of the overflow tank 9 is designed as a part that can be separated from the upper part of this line via a plug connection 10.
  • the overflow tank 9 is also fastened to the part of the internal combustion engine 3 to which the lubricating oil filling line 1 is fastened. This attachment is releasable and is indicated schematically in the drawing in area 11.
  • a detachable connection between the overflow tank 9 and the lower detachable part of the return oil line 8 is indicated schematically in regions 12.
  • the opening of the overflow container 9 is widened in a funnel shape at least in a partial circumferential region 13, in order thereby to ensure that the overflow container 9 is forcibly filled when the lubricating oil filling line 1 is filled.
  • the vertical distance between the oil mist separator 5 and the bottom of the overflow tank 9 is to be interpreted in such a way that due to a Filling line 1 and the return oil drain chamber of the oil mist separator 5 existing pressure difference no oil rising to equalize the pressure in the return oil line 8 can penetrate into the oil mist separator even under the most unfavorable operating conditions.
  • the filling volume of the overflow container 9 must of course also be designed to be correspondingly large.
  • the modular component according to the invention consisting of the lubricating oil filler line 1, the oil separator 5, the crank chamber ventilation line 6, the return oil line 8 with an associated overflow tank 9 can also be provided with an oil dipstick (not shown).

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Abstract

Bei einer Schmieröleinfülleitung eines Verbrennungsmotors mit einem in deren Einfüllbereich angebrachtem Ölnebelabscheider für eine Kurbelraumentlüftung fließt aus dem Ölnebelabscheider abgeschiedenes Öl als Rücklauföl schwerkraftbedingt in den Kurbelraum zurück. Eine solche Einrichtung zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: für das Rücklauföl ist eine von dem Ölnebelabscheider ausgehende Rücklaufleitung vorgesehen, das von dem Ölnebelabscheider entfernt liegende Ende der Rücklaufleitung führt in den Bodenbereich eines für die Aufnahme und Weiterleitung des Rücklauföles bestimmten Überlaufbehälters, an der Überlauföffnung des Überlaufbehälters steht ein Gasdruck an, der demjenigen entspricht, unter dem der zum Ölnebelabscheider (5) gelangende Ölnebel steht. Mit einer solchen Einrichtung ist eine raumsparend kleine Bauweise möglich. Ferner ist durch Sicherstellung eines Druckunterschiedes zwischen zu reinigender Kurbelraumluft am Einlaß des Ölnebelabscheiders und abgeschiedenem Öl an dem Ölauslaß des Ölnebelabscheiders eine gute Ölabscheidung erreichbar.

Description

Schmieröleinfülleitung eines Verbrennungsmotors mit Ölnebelabscheider
Die Erfindung betrifft eine Schmieröleinfülleitung eines Verbrennungsmotors mit einem in deren Einfüllbereich angebrachten Ölnebelabscheider für eine Kurbelraumentlüftung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solcher Gegenstand ist beispielsweise aus EP 0 395 841 B1 bekannt.
Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, einen solchen Gegenstand funktionell und konstruktiv zu verbessern.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht in einer gattungsgemäßen Schmieröleinfülleitung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Rücklauföl in einen Raum fließen kann, in dem ein niedrigerer Gasdrück herrscht als in dem Kurbelraumbereich, aus dem der von Öl zu befreiende Ölnebel bei Durchführung der Kurbelraumentlüftung entzogen wird. Über diesen grundsätzlichen Vorteil hinaus kann die erfindungsgemäße Einrichtung durch die Verwendung eines an einer beliebigen Stelle vorzusehenden Überlaufbehälters an dem Ablaufende der Ölrücklauf- leitung kompakt bauend ausgebildet werden. Die Schmieröleinfülleitung kann zusammen mit der Rücklaufölleitung, einer Kurbelraumentlüftungsleitung sowie dem Überlaufbehälter als ein einheitlich handhabbares, sogenanntes Modulteil ausgebildet werden, das an einen Verbrennungsmotor anflanschbar ist. Dabei ist der Ölnebelabscheider ein Teil des von der Schmieröleinfülleitung gebildeten Moduls, wobei dieser Ölnebelabscheider einfach trennbar mit der Schmieröleinfülleitung verbunden ist .
Der Vorteil, daß das aus dem Ölnebelabscheider rücklaufende Öl gegen einen Gasdruck zurückfließen kann, der geringer ist als in dem zu entlüftenden Kurbelraum, ergibt sich aus folgendem.
Indem die Rücklaufölleitung in der Nähe des Bodens eines im Betrieb von Schmieröl angefüllten Überlaufbehälters endet, besteht eine Flüssigkeitssperre zwischen dem Raum des Ölnebelabscheiders, in dem das Rücklauföl anfällt und demjenigen Raum, aus dem von Öl zu befreiender Ölnebel aus dem Kurbelraum des Verbrennungsmotors entnommen wird. Ein derart an dem Ölnebelabscheider gegebenes Druckgefälle zwischen Einlaßraum für den Ölnebel und Ablaßraum für abgeschiedenes Öl ist für die Funktion eines Ölnebelabscheiders vorteilhaft. Dies gilt insbesondere bei dem Einsatz eines Zyklons als Ölnebelabscheider .
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung eines Überlaufbehälters ist es für eine einwandfreie Funktion der Einrichtung notwendig, daß der Boden dieses Überlaufbehälters bei der Betriebslage der Schmieröleinfüllöffnung lotrecht über eine ausreichende Länge unterhalb des Ölnebelabscheiders liegt. Außerdem muß der Überlaufbehälter ein ausreichend großes Volumen aufnehmen können. Die zwei vorgenannten Bedingungen erklären sich wie folgt .
Ein bestimmter lotrechter Abstand zwischen dem Ölnebelabscheider und dem Boden des Ausgleichbehälters ist erforderlich, damit sich in der Rücklaufölleitung eine dem Überdruck in dem angrenzenden Gasraum entgegenwirkende Flüssigkeitshö- he ausbilden kann, ohne in den Ölnebelabscheider soweit einzudringen, daß dessen Funktion beeinträchtigt wird. Ein ausreichendes Füllvolumen muß der Überlaufbehälter aufweisen, damit ausreichend Flüssigkeit zum gasdruckausgleichenden Aufsteigen in der RücklaufÖlleitung zur Verfügung steht. In der Praxis wird der vorgenannte lotrechte Abstand zwischen Ölnebelabscheider und Boden des Überlaufbehälters einerseits und das Füllvolumen dieses Behälters andererseits so ausgelegt, daß in allen Betriebszuständen einerseits gerade noch kein Rücklauföl in den Ölnebelabscheider funktionsbehindernd rückfließen kann bzw. dort aufgestaut wird und daß andererseits für eine maximale Aufsteighöhe des Öles in der Rücklaufleitung jeweils ausreichend Flüssigkeit in dem Überlaufbehälter zur Verfügung steht.
Der Überlaufbehälter ist mit seiner Öffnung vorteilhafterweise derart im Inneren der Schmieröleinfülleitung angeordnet, daß Schmieröl, das in die Schmieröleinfülleitung eingefüllt wird, zwangsläufig den Überlaufbehälter füllen muß. Bei einer solchen Ausführung ist sichergestellt, daß die erfindungsgemäß angestrebte Flüssigkeitssperre bereits bei Inbetriebnahme eines Motors gewährleistet ist.
Eine kompakte Bauweise mit Bezug auf die Anbindung des Ölnebelabscheiders an die Schmieröleinfülleitung ergibt sich bei einer Entnahme des Ölnebels durch die Schmieröleinfülleitung durch eine hierfür vorgesehene Verbindungsleitung zwischen dem Ölnebelabscheider und der Schmieröleinfülleitung. Der Anschluß der zuletzt genannten Leitung an die Schmieröleinfülleitung liegt zweckmäßigerweise in direkter Nachbarschaft zu der RücklaufÖlleitung. In dem Anschlußbereich der beiden vorgenannten Leitungen kann der Ölnebelabscheider über eine Flanschverbindung mit Steckverschlüssen bei seinen Leitungen an der Schmieröleinfülleitung befestigbar sein. Die Rücklaufölleitung liegt zweckmäßigerweise im Innenraum der Schmieröleinfülleitung. Dort kann diese Leitung über eine Steckverbindung trennbar ausgestaltet sein.
An dem unteren Ende der Rücklaufölleitung, die insbesondere über die vorgenannte Steckverbindung mit einem oberen Teil verbindbar sein kann, ist vorteilhafterweise der Überlaufbehälter fest verbindbar.
Durch im Bereich des Überlaufbehältes vorgesehene Befestigungsmittel an der Rücklaufölleitung kann diese lösbar an der Schmieröleinfülleitung befestigbar sein.
Durch die vorbeschriebenen lösbaren Trennverbindungen zwischen den einzelnen Teilen kann das komplette als Modul auszubildende Teil in einfacher Weise als Kunststoffteil hergestellt werden, das über eine Flanschverbindung an dem Verbrennungsmotor anbringbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel, bei dessen Beschreibung noch auf weitere Vorteile hingewiesen werden wird, ist in der Zeichnung dargestellt.
Diese zeigt eine Schmieröleinfülleitung mit einem angesetzten Ölnebelabscheider und einer in einen Überlaufbehälter führenden RücklaufÖlleitung in einem Längsschnitt in schema- tischer Darstellungsweise. Eine Schmieröleinfülleitung 1 ist über einen Flansch 2 an einem Bereich eines Verbrennungsmotors 3 befestigbar, der mit dem Kurbelraum des Verbrennungsmotors 3 in Verbindung steht. Durch eine Öffnung in diesem Bereich einer Außenwand des Motors steht das Innere der Schmieröleinfülleitung 1 durch die Flanschverbindung 14 hindurch mit dem Kurbelraum in Verbindung. An der oberen durch einen Deckel 15 verschließbaren Öffnung der Schmieröleinfülleitung 1 kann Schmieröl eingefüllt werden.
Über eine Flanschverbindung 4 ist ein Ölnebelabscheider 5 mit der Schmieröleinfülleitung 1 in deren oberem Bereich lösbar verbunden. Der Ölnebelabscheider ist insbesondere ein Zyklonabscheider .
In den Ölnebelabscheider 5 gelangt über eine in der Flanschverbindung 4 unterbrechbare Kurbelraum-Entlüftungs- leitung 6 der von Öl zu befreiende Ölnebel. Die von Öl befreite Entlüftungsluft verläßt den Ölnebelabscheider 5 über einen Stutzen 7.
Das in dem Ölnebelabscheider 5 abgeschiedene Öl wird über eine in der Flanschverbindung 4 trennbare Rücklaufölleitung 8 in das Innere der Schmieröleinfülleitung 1 geführt. Die Auftrennbarkeit der Leitungen 6 und 8 der Flanschverbindung 4 ist über Steckverbindungen gegeben.
Innerhalb der Schmieröleinfülleitung 1 erstreckt sich die Rücklaufölleitung 8 lotrecht nach unten bis zum Boden eines Überlaufbehälters 9. Dabei ist ein von dem Boden des Überlaufbehälters 9 ausgehender Teil der Rücklaufölleitung 8 als über eine Steckverbindung 10 von dem oberen Teil dieser Leitung abtrennbares Teil ausgebildet .
Der Überlaufbehälter 9 ist mit dem Teil des Verbrennungsmotors 3, an dem die Schmieröleinfülleitung 1 befestigt ist, ebenfalls befestigt. Diese Befestigung ist lösbar und ist in der Zeichnung in dem Bereich 11 schematisch angedeutet.
Schematisch angedeutet ist in Bereichen 12 eine lösbare Verbindung zwischen dem Überlaufbehälter 9 und dem unteren abtrennbaren Teil der RücklaufÖlleitung 8.
Die Öffnung des Überlaufbehälters 9 ist zumindest in einem Teilumfangsbereich 13 trichterförmig erweitert, um hierdurch bei einem Befüllen der Schmieröleinfülleitung 1 ein zwangsweises Auffüllen des Überlaufbehälters 9 sicherzustellen.
Der lotrechte Abstand zwischen dem Ölnebelabscheider 5 und dem Boden des Überlaufbehälters 9 ist derart auszulegen, daß aufgrund eines zwischen dem Innenraum der Schmierölein- fülleitung 1 und dem Rücklauföl-Ablaufräum des Ölnebelabscheiders 5 bestehenden Druckunterschiedes kein zum Druckausgleich in der Rücklaufölleitung 8 aufsteigendes Öl auch bei insoweit ungünstigsten Betriebsbedingungen in den Ölnebelabscheider eindringen kann. Hierzu muß selbstverständlich auch das Füllvolumen des Überlaufbehälters 9 entsprechend groß ausgelegt sein. Diese Maßverhältnisse sind in der schematischen Darstellung des Ausführungsbeispieles nicht maßstabsgetreu angegeben.
Das erfindungsgemäße Modulbauteil, bestehend aus der Schmieröleinfülleitung 1, dem Ölabscheider 5, der Kurbelrau- mentlüftungsleitung 6, der RücklaufÖlleitung 8 mit einem zugeordneten Überlaufbehälter 9 kann auch noch mit einem nicht dargestellten Ölmeßstab versehen sein.

Claims

Patentansprüche
1. Schmieröleinfülleitung eines Verbrennungsmotors mit einem in deren Einfüllbereich angebrachten Ölnebelabscheider für eine Kurbelraumentlüftung, aus dem das aus dem Ölnebelabscheider abgeschiedene Öl als Rücklauföl schwerkraftbedingt abfließt, gekennzeichnet durch die Merkmale, für das Rücklauföl ist eine von dem Ölnebelabscheider (5) ausgehende Rücklaufölleitung (8) vorgesehen, das von dem Ölnebelabscheider (5) entfernt liegende Ende der Rücklaufölleitung (8) führt in den Bodenbereich eines für die Aufnahme und Weiterleitung des Rücklauföles bestimmten Überlaufbehälters (9) , an der Überlauföffnung des Überlaufbehälters (9) steht ein Gasdruck an, der demjenigen entspricht, unter dem der zum Ölrückabscheider (5) gelangende Ölnebel steht.
2. Schmieröleinfülleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlauföffnung des Überlaufbehälters (9) innerhalb der Schmieröleinfülleitung (1) angeordnet ist, wobei diese
Anordnung derart ist, daß Schmieröl beim Einfüllen in die Schmieröleinfülleitung (1) in den Überlaufbehälter (9) gelangt .
3. Schmieröleinfülleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne , daß der Ölnebelabscheider (5) ein Zyklonabscheider ist.
4. Schmieröleinfülleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die RücklaufÖlleitung (8) im Inneren der Schmieröleinfülleitung (1) verläuft.
5. Schmieröleinfülleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kurbelraum-Entlüftungsleitung (6) aus dem Inneren der Schmieröleinfülleitung (1) in den Ölnebelabscheider (5) führt .
6. Schmieröleinfülleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölnebelabscheider (5) über eine Flanschverbindung (4) mit der Schmieröleinfülleitung (1) verbunden ist, daß die Leitungen (6, 8) für die Kurbelraumentlüftung und den Ölrücklauf durch diese Flanschverbindung (4) laufen und daß diese Leitungen (6, 8) zusammen mit der Flanschverbindung (4) auftrennbar sind.
7. Schmieröleinfülleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrennbarkeit der Leitungen (6, 8) durch an diesen Leitungen innerhalb der Flanschverbindung (4) vorgesehene Steckverbindungselemente gegeben ist.
8. Schmieröleinfülleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufölleitung (8) innerhalb der Schmieröleinfülleitung (1) über in ihr vorgesehene Steckverbindungsmittel (10) auftrennbar ist.
9. Schmieröleinfülleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, . daß der Überlaufbehälter (9) trennbar mit dem in diesen führenden Ende der RücklaufÖlleitung (8) verbunden ist.
10. Öleinfülleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufölleitung (8) an ihrem dem Überlaufbehälter (9) zugewandten Ende mit Befestigungsmitteln (12) zum Befestigen an der Schmieröleinfülleitung (1) versehen ist.
11. Schmieröleinfülleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufölleitung (8) innerhalb der Schmieröleinfülleitung (1) in einem mit Bezug auf das in den Überlaufbehälter (9) ragende Ende der Rücklaufölleitung (8) abgewandten Bereich des für eine Befestigung an der Schmieröleinfülleitung (1) vorgesehenen Befestigungsmittels auftrennbar ist .
12. Schmieröleinfülleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierölleitung (1) als eigenständiges an einen Bereich des Verbrennungsmotors anflanschbares Element mit durch die Flanschverbindung verlaufendem Innenraum ausgebildet ist.
EP98905225A 1997-02-07 1998-01-03 Schmieröleinfülleitung eines verbrennungsmotors mit ölnebelabscheider Expired - Lifetime EP0931207B1 (de)

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