EP3011150A1 - Ölabscheideeinrichtung, insbesondere für eine kurbelgehäuseentlüftung einer brennkraftmaschine - Google Patents

Ölabscheideeinrichtung, insbesondere für eine kurbelgehäuseentlüftung einer brennkraftmaschine

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EP3011150A1
EP3011150A1 EP14732088.1A EP14732088A EP3011150A1 EP 3011150 A1 EP3011150 A1 EP 3011150A1 EP 14732088 A EP14732088 A EP 14732088A EP 3011150 A1 EP3011150 A1 EP 3011150A1
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EP
European Patent Office
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gas stream
oil
flow
hollow body
gas
Prior art date
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Application number
EP14732088.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3011150B1 (de
Inventor
Robert Reichelt
Ulf MÜLLER
Jürgen MEUSEL
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Thyssenkrupp Dynamic Components Teccenter AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Presta TecCenter AG
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Publication date
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Publication of EP3011150A1 publication Critical patent/EP3011150A1/de
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    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0422—Separating oil and gas with a centrifuge device
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    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0433—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a deflection device, e.g. screen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0438—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a filter

Definitions

  • the present invention relates to a Olabscheide worn, in particular for a Kurbelgepatuseentiablyung an internal combustion engine, having a longitudinal axis in an axially extending hollow body which is flowed through by an oil-laden gas stream, wherein in the hollow body provided with an axial passage oil separation body is introduced by the gas flow can be flowed on.
  • CONFIRMATION COPY It is therefore customary to pass the blow-by gas accumulating during operation of the internal combustion engine back into the intake tract of the internal combustion engine.
  • Another aspect of improving oil separation devices relates to a minimum flow resistance experienced by the gas flow as it flows through the oil separator. However, a high separation efficiency is required to minimize the entry of residual oil into the charge air tract, in particular to prevent oiling of air mass meters and turbochargers.
  • DE 10 2009 012 400 A1 shows an oil separation device which is suitable for crankcase ventilation of an internal combustion engine.
  • the ⁇ labscheide realized a hollow body, which may be formed for example by a portion of a camshaft, or the hollow body is tubular and integrated in a cylinder head cover of an internal combustion engine.
  • a swirl generator is arranged, and the hollow body has an end-side feed opening for introducing the gas stream and a discharge opening for discharging the gas stream.
  • the gas stream introduced into the hollow body may carry oil in the form of oil mist or spray droplets which are to be removed from the gas stream by the oil separation device.
  • the cavity further comprises a discharge opening for the discharge of separated oil, which is carried out separately from the discharge of the liberated from the oil gas stream.
  • the oil separator shown uses a swirl effect, which is particularly advantageous when the oil separator is incorporated in a rotating camshaft, which forms the hollow body of the oil separator.
  • a swirl generator is provided with a plurality of spirally formed flow channels in the hollow body, through which a swirl is introduced into the oil-laden gas stream.
  • the oil can be separated by the discharge opening for the oil from the discharge opening of the purified gas stream, which is subsequently fed to the intake tract of the internal combustion engine or, for example, also to a reciprocating compressor.
  • this may be formed of a porous plastic or of a sintered material, wherein plastic or metal braids are advantageously used.
  • Such braids form a plurality of cavities and labyrinths, whereby the separation of the oil from the gas stream is further supported.
  • the swirl conveys the oil droplets radially outward with respect to the longitudinal axis of the hollow body, and the gas stream is passed through the central passage in the oil separation ring.
  • the object of the invention is the development of a Olabscheide worn in particular for the crankcase ventilation of an internal combustion engine, which allows a high separation efficiency of oil from a gas stream and which is further developed in particular such that the lowest possible flow resistance of the gas stream is formed by the hollow body.
  • the invention includes the technical teaching that in the region of the passage of the Olabscheide endeavors a deflecting body is introduced into the hollow body, which is flowed by the gas stream substantially from the direction of the longitudinal axis with the gas stream and through which the gas flow radially outward against the inside of the Olabscheide endeavors is distractible.
  • the invention is based on the idea of directing the oil-laden gas stream on the inside against the example, tubular or sleeve-shaped Olabscheidekorper.
  • the oil from the gas stream can be deposited on the Olabscheidekorper from the gas stream, and the gas stream purified oil can pass through the Olabscheidekorper by the example central, axial passage, the separated oil between the outside of the Olabscheide endeavors and the inner wall of the tubular body can be removed , Consequently, the Olabscheidekorper forms a barrier between the separated oil and the gas stream in the further course of the gas flow, wherein the oil can be removed after passing through the Olabscheide endeavors from the hollow body and the oil circuit of the internal combustion engine can be fed again.
  • the purified gas stream can be led out of the hollow body and fed to the charge air tract of the internal combustion engine.
  • the Olabscheidekorper may extend approximately rotationally symmetrical about the longitudinal axis of the hollow body around, and the Olabscheidekorper may be introduced into the hollow body so that substantially the entire gas stream passes through the passage in the Olabscheidekorper.
  • the deflecting body can advantageously be introduced centrally in the passage of the oil separator body, and this can likewise extend rotationally symmetrically about the longitudinal axis. It is particularly advantageous if the deflecting viewed in the downstream, so lying in the flow direction, rear third of the Olabscheide endeavors is, whereby the gas flow is deflected so that it is directed substantially over the entire length of the Olabscheide endeavors against the inside.
  • the deflecting a Outer diameter include, which is determined so that the purified gas stream between the inner diameter of the ⁇ labscheide stresses and the outer diameter of the deflecting body can flow through low pressure loss.
  • the indication of the arrangement or orientation formed downstream in the sense of the present invention, represents only a directional indication which describes a direction which is oriented in or with a possible gas flow direction.
  • the deflecting body and in particular the oil separator body may be rotationally symmetrical, wherein the deflecting body may have a flow peak lying in the longitudinal axis with a deflection contour that preferably grows in a hyperbolic direction downstream.
  • the hyperbolic deflection contour results in a rotational body which forms a circumferential flow throat, so that the deflection of the flow takes place comparatively slowly in order to avoid that the oil entrained in the gas flow is already deposited on the surface of the deflection body.
  • the deflection of the gas flow through the deflection body against the inside of the oil separation body takes place in such a way that the gas flow acts on the inside of the oil separation body approximately vertically in order to achieve a particular impactor effect.
  • the oil in the gas stream can be present in the form of oil mist or oil droplets which can pass through the oil separation body in order to continue this downstream on the outside of the ⁇ labscheide analysess between the Olabscheide endeavor and the inside of the hollow body downstream of the purified gas stream.
  • the oil separation body is elongate and in particular funnel-shaped in the direction of the longitudinal axis, wherein the funnel shape is aligned open against the flow direction of the gas flow.
  • This causes that the gas flow through the deflecting body does not have to be deflected for example by 90 °, as would be required to the gas flow approximately perpendicular to the inside of a Hollow cylinder body to hit.
  • the funnel shape is rather achieved that the deflection of the gas flow, for example, must be done only about 45 ° to 60 ° to impinge already approximately perpendicular to the inside of the funnel-shaped ⁇ labscheideMechs and to achieve a corresponding Impaktor moral.
  • the deflecting body is received in the region of the passage of the oil separation body by a holding body, wherein radial gaps can be introduced in the holding body, which can be flowed through by the gas flow to its deflection.
  • the radial gaps can already be separated from one another by fan-like lamellae which, in addition to the deflection body, already upstream of the deflection body effect a deflection of the gas flow in the direction of the inside of the oil separation body.
  • the deflection of the gas stream is carried out in principle under application of a radial flow component, which superimposes the axial flow component of the gas stream in the direction of the longitudinal axis of the hollow body.
  • the holding body forms a kind of basket, which consists of openings for forming the radial gaps, and the basket-like holding body opens into the deflecting body, wherein the deflecting body and the holding body can be integrally formed, for example, of a plastic component.
  • an inlet funnel is arranged upstream of the passage of the ⁇ labscheideSchs upstream, through which the gas stream is accelerated into the passage of the ⁇ labscheideSchs inside.
  • the arrangement of the inlet funnel is achieved in particular that the oil-laden gas stream does not already impinges on the front side against the Olabscheidekorper.
  • the gas stream is pre-accelerated by the inlet funnel in order to have a higher speed even before deflection through the deflecting body and through the radial gaps in the holding body. Subsequently, the gas stream can be further accelerated, since there is a further flow constriction through the radial gaps against the inside of the ⁇ labscheide emotionss.
  • Opening funnel be introduced in the hollow body, which forms a diffuser.
  • the opening funnel is open in the outflow direction, that is, the opening funnel has a larger inner diameter with increasing distance from the ⁇ labscheide endeavors and can grow up to the inner diameter of the hollow body.
  • the arrangement of the diffuser behind the ⁇ labscheide redesign can lead to a further reduction of the pressure loss of the gas flow in the opening funnel, whereby the flow resistance of the gas stream is further reduced when flowing through the ⁇ labscheide Anlagen.
  • the inlet funnel for accelerating the gas flow can, for example, one-piece pass into the holding body with the radial gaps, wherein the opening funnel on the side of the oil separation body can adjoin this.
  • the smallest diameter of the opening funnel can correspond to the smallest diameter of the funnel-shaped oil separator body.
  • the inlet funnel can protrude at least in the transition into the holding body in the funnel-shaped oil separator body, wherein the deflecting body can be arranged in the region and in particular just before the region of the smallest flow cross-section, which is formed by the transition of the ⁇ labscheide stresses in the opening funnel.
  • the ⁇ labscheide endeavor may be at least partially formed of a nonwoven fabric.
  • Other materials for forming the ⁇ labscheide endeavors may be porous plastics or sintered materials, with material braids of plastic or metal can be advantageously used.
  • the ⁇ labscheide endeavor can be formed of a material that does not scoffed by the introduction of oil and other particles, in particular impurities, and the oil can pass through the material of the ⁇ labscheide endeavors, for example, to leave the ⁇ labscheide endeavor on the downstream side.
  • the oil separation body and in particular the nonwoven fabric may have a gas permeability, which is determined such that the gas flow partially flows through the oil separation body.
  • a gas permeability which is determined such that the gas flow partially flows through the oil separation body.
  • Another part of the gas stream can pass through the material of the ⁇ labscheideSchs, and be continued on the outside of the opening funnel, in particular in the radial gap between the opening funnel and the inside of the hollow body, together with the separated oil.
  • the radial gap formed between the outer side of the opening funnel and the inside of the hollow body thereby allows a guidance of the gas flow in such a way that the oil is separated from the gas flow by the enlarged wall contact in order likewise to achieve a cleaning effect.
  • the oil is in droplet form and can walk along the outside of the opening funnel or on the inside of the hollow body, to finally be fed to a separation opening.
  • the hollow body may be formed by at least a portion of a camshaft of an internal combustion engine or the hollow body is formed component-uniformly with a cylinder head cover of an internal combustion engine.
  • this rotates during operation of the internal combustion engine, so that the deflection of the gas stream is supported radially outward by the rotation of the hollow body.
  • the deflecting body, the holding body, the inlet funnel and the opening funnel and in particular the Olabscheidekorper can co-rotate with the hollow body, so that a swirl is introduced into the gas stream, which promotes ejection of the oil to the outside.
  • a disk-shaped ⁇ labscheidering be upstream of the elongated Olabscheidekorper, wherein according to yet another embodiment of the disc-shaped oil separator ring, a flow guide may be upstream with a downstream growing flow contour.
  • the oil separation device can be two e.g. each identify a nonwoven Olabscheidekorper, which can be flowed through in the flow path of the gas stream in succession.
  • the oil separation ring like the downstream main oil separation body, may be used at a low gas flow, e.g. be applied only superficially, so that the gas stream does not flow completely through the nonwoven fabric.
  • the gas stream passes through the ⁇ labscheidering through a central opening. If the gas flow is stronger, it can flow through the oil separation ring.
  • the oil can be separated from the gas flow in such a way that it drains into the hollow body in droplet form on the inside.
  • the deflecting body does not have to be rotationally symmetrical, and this deflecting body can also be elongated in a transverse direction.
  • the Olabscheidekorper need not be rotationally symmetrical and this may also have a flat, elongated in a transverse direction extension.
  • the deflecting body may have a transverse flow edge as an alternative to a flow peak.
  • the Olabscheidekorper is thus elongated in the direction of the longitudinal axis and in particular funnel-shaped, wherein the funnel shape is executed open against the flow direction of the gas stream.
  • the tubular Olabscheidekorper may, according to yet another variant, in turn be made of a nonwoven material and having a substantially constant outer diameter in a first portion of the hollow body, which has a smaller diameter, so that between the Olabscheidekorper and the inside of the hollow body no or only a very small radial circumferential gap is present.
  • the inside of the hollow body forms a baffle for a gas flow through the Olabscheidekorper and for in this existing oil at least in the flow side front area.
  • the hollow body Downstream, can be designed with a second section with a larger diameter or with at least one lateral widening, so that the inside of the hollow body does not bear against the outside of the oil separation body and forms no baffle surface, whereby in this partial area, a flow through the ⁇ labscheide stresses with the gas stream can be improved.
  • the abovementioned variants of the oil separation device are designed such that the gas flow is deflected only radially outward or partially inwards again, without a swirl or a flow component being introduced into the gas flow which would or would lead around the longitudinal axis of the oil separation device ,
  • the swirl-free guidance of the gas flow through the oil separation device is based in particular on the design of the deflecting body as a rotational body or as a flat body in a transverse direction, which limits the deflection of the gas flow to radial and axial flow components.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an oil separation device with the features of the present invention, wherein the gas stream is shown by way of example as a weakly formed gas stream,
  • FIG. 2 shows the exemplary embodiment according to FIG. 1, the gas stream being shown by way of example as a highly developed gas stream, FIG.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the oil separation device, which has an oil separation ring arranged in front of the oil separation body and a flow guidance body with a flow contour which increases downstream,
  • FIG. 4 shows the embodiment of the oil separation device according to FIG. 3 in a flying view, a plan view of a further embodiment of an oil separation device which is not rotationally symmetrical and has an elongated extension formed in a transverse direction, a partially exploded view of the oil separation device according to the embodiment from FIG 5, a sectional view of the embodiment of the oil separation device according to the section line A - A, as shown in Fig. 5, 8 is a sectional view of the embodiment of the Olabscheide worn according to the section line B - B, as shown in Fig. 5 and
  • FIG 9 shows an exemplary embodiment of an oil separation device with a deflecting body which is arranged on an intermediate element and wherein the hollow body has an expansion in the receiving section of the oil separation body.
  • FIGS 1 and 2 show in a respective sectional view of a Olabscheide worn 1 with the features of the present invention.
  • the Olabborge worn 1 has a hollow body 1 1, which extends along a longitudinal axis 10.
  • the hollow body 1 1 may for example be formed by a portion of a camshaft which forms the hollow body 1 1 as a tubular support shaft.
  • the hollow body 11 may be integrated in a cylinder head cover of an internal combustion engine. In this case, the hollow body 11 is executed according to the embodiment shown about the longitudinal axis 10 rotationally symmetrical.
  • a loaded with oil 12 gas stream 13 can be introduced into the hollow body 11, and on the side of the gas inlet is an inlet funnel 20, which extends to the inside of the hollow body 1 1.
  • the gas stream 13 is thus completely introduced into the inlet funnel 20, whereby the gas stream 13 accelerates in the direction of the longitudinal axis 10.
  • Adjoining the inlet funnel 20 is a holding body 18, and downstream of the holding body 18 there is a deflecting body 15 with a flow tip 16 pointing counter to the flow direction of the gas flow 13, which lies in the longitudinal axis 10.
  • the deflecting body 15 extends rotationally symmetrically about the longitudinal axis 10, and the flow peak 16 is adjoined by a Umlenkkontur 17, which has an increasing diameter downstream, the increase in diameter exemplifies a hyperbolic Umlenkkontur 17 forms.
  • the gas stream 13 accelerated through the inlet funnel 20 strikes the deflection body 15 with the deflection contour 17 and is deflected radially outward.
  • the oil separator 14 is located along the longitudinal axis 10 in such an axial position, so that the deflecting body 15 approximately in the rear Third in the oil separator body 14 is seated.
  • Upstream adjoins the deflecting body 15 of the holding body 18, which is designed with radial gaps 19.
  • the impinging on the deflecting body 15 gas stream 13 is passed through the radially outward deflection by the Umlenkkontur 17 through the radial column 19 of the holding body 18, and by the radial deflection of the gas stream 13, this strikes the inner side 14 a of the Olabscheidekorpers 14, from a nonwoven fabric is formed.
  • An opening funnel 21 connects to the oil separation body 14, which acts as a diffuser and by which the pressure loss is minimized when flowing through the oil separation device 1 with the gas stream 13.
  • FIG. 1 and 2 show a separation of the oil 12 through the ⁇ labscheideAm 14, such that the oil 12 in the radial gap between the outside of the opening hopper 21 and the inside of the hollow body 1 1 is dissipated.
  • the oil 12 is shown by way of example in drop form entrained with the gas stream 13, and the oil 12 may similarly be in the form of oil mist or spray oil.
  • the oil 12 may be present in the gas stream 13 foreign particles in particulate form, which can also be separated by the oil separator 1 from the gas stream 13.
  • FIG. 1 shows a flow through the oil separation device 1 with a gas flow 13 that is less developed and laden with oil 12.
  • the gas flow 13 is accelerated through the inlet funnel 20 and is deflected by the deflection body 15 in such a way that the gas flow 13 passes through the radial gaps 19 in the holding body 18 , Subsequently, the gas flow 13 impinges on the inner side 14 a of the ⁇ labscheideMechs 14, whereby an impactor effect is achieved.
  • FIG. 2 shows the ⁇ labscheide recognized 1 with a stronger gas flow 13, which enters the inlet hopper 20 loaded with oil 12.
  • the gas flow 13 is deflected by the deflecting body 15 through the radial gaps 19 in the holding body 18 against the inner side 14 a of the ⁇ labscheideSchs 14, and through the stronger formation of the gas stream 13 undergoes a portion of the gas stream 13 has an impactor effect and is on the inner side 14 a of the ⁇ labscheide endeavors 14 only deflected, which is accompanied by a deposition of the teardrop-shaped oil 12.
  • Another part of the gas stream 13 flows through the ⁇ labscheide endeavor 14 and occurs together with the oil 12 on the outside 14 b of the ⁇ labscheide endeavors 14 again.
  • the portion of the gas stream 13 flowing through the oil separation body 14 runs downstream between the inner wall of the hollow body 11 and the outer side of the opening funnel 21, whereby a separation of the gas flow 13 'from the oil 12 is also maintained in the outer region of the opening funnel. Subsequently, this purified gas stream 13 'can be recombined outside the opening funnel 21 with the purified gas stream 13' within the opening funnel 21.
  • the oil 12 can be discharged in a manner not shown in detail by separating openings from the hollow body 1 1 and the oil circuit of the engine are fed again.
  • the purified gas stream 13 'can be supplied to the charge air tract of the internal combustion engine.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of an oil separation device 1 which is introduced into a hollow body 11.
  • the ⁇ labscheide beautiful 1 has a flow guide 22, which is flown by a gas stream 13 which is loaded with droplets of oil 12.
  • the flow guide 22 extends rotationally symmetrically about the longitudinal axis 10 of the hollow body 1 1 and is held against the inner side 1 1 a of the hollow body 11 via corresponding retaining ribs 23, of which a retaining rib 23 is shown on the upper side in section.
  • a flow cross-sectional area 24 is formed which, regardless of the holding ribs 23, is formed essentially completely around the flow guide body 22.
  • the gas stream 13 is accelerated into the flow cross-sectional area 24 by the flow guide body 22, and the accelerated gas stream 13 then strikes an oil separation ring 25, which is connected upstream of a subsequent further oil separation body 14.
  • the oil separation ring 25 has a rear side support ring 26, against which the oil separation ring 25 is supported, wherein the oil separation ring 25 is formed of a nonwoven fabric and forms a first separation stage.
  • the impact of the gas stream 13 on the oil separation ring 25 made of nonwoven fabric results in an impactor effect, so that droplets of the oil 12 are already deposited by the impactor effect on the oil separation ring 25.
  • the separated oil 12 can pass through corresponding recesses between the support ring 26 and the inner side 11 a of the hollow body 1 1 on the inner side 11a downstream along to then in a separation opening (not shown) for removing the oil 12 to get out of the hollow body 11.
  • the prepurified gas stream 13 then passes via an intermediate element 27 in operative influence with the deflection body 15, and the gas flow 13 'is deflected by the deflection body 15 against the oil separation body 14.
  • the intermediate element 27 has radial gaps 19, through which the gas flow 13 'reaches the inside of the tubular or sleeve-shaped further oil separation body 14.
  • the deflection of the gas flow 13 'radially outwards takes place through the deflecting body 15, which has a deflecting tip 28 on the front side, and the deflecting tip 28 follows an approximately hyperbolic body shape of the deflecting body 15 which extends rotationally symmetrically about the longitudinal axis 10 and which with the intermediate element 27 is formed in one piece.
  • the further ⁇ labscheide endeavor 14 may also comprise a nonwoven fabric, and the pre-cleaned gas stream 13 may flow only against the inside of the ⁇ labscheide endeavors 14 or even flow through this even with at least a partial gas flow.
  • the separated oil 12 can then be removed via a ⁇ labriosö réelle not shown.
  • FIG 4 shows an exploded view of parts of the oil separator 1 according to the embodiment in Figure 3, wherein the hollow body 1 1 is not shown for clarity.
  • the oil separator 1 is off shown direction of the arrow with the gas flow 13 and with this entrained oil 12 is flowed, so that the first Strömungsleit stresses 22 comes into contact with the gas stream 13 and the droplets of oil 12 shown by way of example.
  • the oil separation ring 25 connects, which is held by a support ring 26 back.
  • the flow guide 22 can be clipped with simultaneous fixation of the oil separation ring 25 on the support ring 20, to which the holding ribs 23 are formed as snap hooks.
  • the support ring 26 is exemplified in one piece with the intermediate member 27, and the intermediate member 27 has extending in the flow direction retaining walls 29, through which the further oil separation 14 can be held against the inner wall of the hollow body not shown in detail.
  • a distance between the radial gaps 19 in the intermediate element 27 and the ⁇ labscheide endeavor 14 is maintained, so that the inside of the ⁇ labscheide endeavors 14 can be flowed through the gas stream 13.
  • the nonwoven fabric of the oil separation body 14 need not necessarily contact the inner wall of the hollow body 11, but a gap between the outer peripheral surface of the nonwoven fabric and the inner peripheral surface of the hollow body 1 may be given to promote drainage of oil droplets.
  • FIG. 5 shows a plan view of a further exemplary embodiment of an oil separation device 1 from the direction of the longitudinal axis 10, wherein the oil separation device 1 is not rotationally symmetrical and has an elongate and therefore flat extension formed in a transverse direction Y. Visible in plan view is also the hollow body 11, which is also flat, into which a further embodiment variant of an intermediate element 27 is inserted, in which radial gaps 19 are introduced, through which the gas flow can flow. On the inside in the intermediate element 27 of the deflecting body 15 is formed, which has no flow peak as shown in Figure 3, but by the elongate-flat design, the deflecting body 15 has a longitudinally transversely Y flow edge 31.
  • FIG. 6 shows a partially exploded view of the oil separation device 1 according to the exemplary embodiment from FIG. 5 with the flat formed hollow body 11, the flat formed oil separation body 14 and the intermediate element 27, introduced into the radial gaps 19, through which the gas flow can pass and the oil separation body 14 of FIG can act on the inside.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of the oil separation device 1 according to the exemplary embodiment of FIG. 5 in the sectional plane A-A
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view of the oil separation device 1 according to the exemplary embodiment from FIG. 5 in the sectional plane B-B.
  • the embodiment of the flat oil separator 1 has a structure and a function as described above in connection with the embodiment of FIGS. 1 and 2.
  • a loaded with oil 12 gas stream 13 can be initiated.
  • the gas stream 13 flows into the intermediate element 27, which is seated in the oil separation body 14 and forms on the front side essentially an inlet funnel 20, as described above in connection with FIGS. 1 and 2.
  • a deflecting body 15 is introduced, through which the gas stream 13 is passed through radial gaps 19 on the inside of the oil separator 14.
  • the Olabscheidelike endeavor 14 is funnel-shaped, and the funnel shape opens against the direction of the gas stream 13 and tapers downstream.
  • the Olabscheide endeavor 14 is located along the longitudinal axis 10 in an axial position in front of the deflecting body 15 so that it is behind the Olabscheide endeavor 14 and upstream of the diverting body 15, the gas stream 13 through this through the radial column 19 at or through the Olabscheidekorper 14 passed.
  • the separation of the oil 12 takes place for a weak and for a strong flow of the gas stream 13 as already described in connection with the figures 1 and 2.
  • FIG. 7 and Figure 8 show that the radial deflection of the gas stream 13 laden with oil 12 takes place even in a non-rotationally symmetric deflecting body 15 in the same manner without twisting as in a rotationally symmetric deflecting body 15, because the gas stream 13 experiences no twist in the flow the oil separation device 1.
  • the flat design of the oil separation device 1 with an extension in a transverse direction Y for example, be adapted to an installation situation of the device.
  • FIG. 9 shows a modified exemplary embodiment with an oil separation device 1, which is constructed from a separately designed inlet funnel 20, into which flows the gas stream 13 laden with oil 12 and to which an intermediate element 27 integrally connects.
  • the intermediate element 27 is designed in the manner of a basket and has radial gaps 19, through which the gas flow 13 flows and flows through the oil separation body 14 on the inside. Depending on the flow velocity, the gas stream 13 can then impinge on or pass through only the inner surface of the oil separation body 14 until the gas stream 13 'cleaned by the oil 12 leaves the oil separation device 1 again.
  • a deflecting body 15 is internally provided in the intermediate element 27, which is flowed by the gas flow 13 from the direction of the longitudinal axis 10 and by the gas flow 13 is deflected radially outwardly to flow through the radial gaps 19.
  • the tubular oil separation body 14 is made of a nonwoven material and is seated with a substantially constant outer diameter in a portion 11 'of the hollow body 1 1, which has a smaller diameter, so that between the ⁇ labscheide endeavor 14 and the inside of the hollow body 1 1 no or only a very small radial circumferential gap is present.
  • the inside of the hollow body 11 forms a baffle surface for a gas flow through the oil separation body 14 13 and for existing in this oil 12th

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölabscheideeinrichtung (1), insbesondere für eine Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine, mit einem sich in einer Längsachse (10) axial erstreckenden Hohlkörper (11), der von einem mit Öl (12) beladenen Gasstrom (13) durchströmbar ist, wobei im Hohlkörper (11) ein mit einem axialen Durchgang versehener Olabscheidekörper (14) eingebracht ist, der vom Gasstrom (12) anströmbar ist. Erfindungsgemäß ist im Bereich des Durchgangs des Ölabscheidekörpers (14) ein Umlenkkörper (15) in den Hohlkörper (11) eingebracht, der vom Gasstrom (13) im Wesentlichen aus Richtung der Längsachse (10) mit dem Gasstrom (13) anströmbar ist und durch den der Gasstrom (13) radial nach außen gegen die Innenseite (14a) des Ölabscheidekörpers (14) ablenkbar ist.

Description

Olabscheideeinrichtung, insbesondere für eine Kurbelgehäuseentiüftung einer Brennkraftmaschine
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Olabscheideeinrichtung, insbesondere für eine Kurbelgehäuseentiüftung einer Brennkraftmaschine, mit einem sich in einer Längsachse axial erstreckenden Hohlkörper, der von einem mit Öl beladenen Gasstrom durchströmbar ist, wobei im Hohlkörper ein mit einem axialen Durchgang versehener Ölabscheidekörper eingebracht ist, der vom Gasstrom anströmbar ist.
STAND DER TECHNIK
Bei Verbrennungsmotoren und Kolbenverdichtern werden in der Praxis Leckageverluste beobachtet, die auf eine nicht vollständige Abdichtung beispielsweise des Kolben-Zylinderlaufes oder der Ventilführungen im Zylinderkopf zurückzuführen sind. Die Leckageverluste werden als Blowby-Gas bezeichnet und enthalten einen erheblichen Anteil an Öl. Bezogen auf Verbrennungsmotoren ist es
BESTÄTIGUNGSKOPIE deshalb üblich, das im Betrieb der Brennkraftmaschine anfallende Blowby-Gas zurück in den Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zu leiten. Um einerseits den Ölverlust durch das Blowby-Gas zu minimieren und andererseits eine optimale Verbrennung und eine minimale Umweltbelastung zu gewährleisten, ist es bekannt, das Blowby-Gas einer Ölabscheideeinrichtung zuzuführen und das abgeschiedene Öl zurück in den Ölkreislauf zu führen. Dabei besteht das Bestreben, entsprechende Ölabscheidesysteme möglichst einfach aber dennoch zuverlässig und effizient auszugestalten. Ein weiterer Aspekt zur Verbesserung von Ölabscheideeinrichtungen betrifft einen minimalen Strömungswiderstand, den der Gasstrom beim Durchströmen der Ölabscheideeinrichtung erfährt. Eine hohe Abscheideleistung ist jedoch erforderlich, um den Eintrag von Restöl in den Ladelufttrakt zu minimieren, insbesondere um ein Verölen von Luftmassenmessern und Turboladern zu verhindern.
Die DE 10 2009 012 400 A1 zeigt eine Ölabscheideeinrichtung, die zur Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine geeignet ist. Als Gehäuse weist die Ölabscheideeinrichtung einen Hohlkörper auf, der beispielsweise durch einen Abschnitt einer Nockenwelle gebildet sein kann, oder der Hohlkörper ist rohrförmig ausgestaltet und in einer Zylinderkopfhaube einer Brennkraftmaschine integriert ist. Im Hohlkörper ist ein Drallerzeuger angeordnet, und der Hohlkörper weist eine endseitige Zuführöffnung zur Einleitung des Gasstromes und eine Abführöffnung zur Ausleitung des Gasstromes auf. Der in den Hohlkörper eingeleitete Gasstrom kann Öl in Form von Ölnebel oder Sprühtröpfchen mitführen, die durch die Ölabscheideeinrichtung aus dem Gasstrom entfernt werden sollen. Hierzu weist der Hohlraum weiterhin eine Abführöffnung zur Ausleitung von abgeschiedenem Öl auf, die getrennt ausgeführt ist von der Ausleitung des vom Öl befreiten Gasstromes.
Die gezeigte Ölabscheideeinrichtung nutzt einen Dralleffekt aus, der insbesondere dann vorteilhaft einsetzbar ist, wenn die Ölabscheideeinrichtung in einer rotierenden Nockenwelle eingebracht ist, die den Hohlkörper der Ölabscheideeinrichtung bildet. Hierfür ist ein Drallerzeuger mit mehreren spiralförmig ausgebildeten Strömungskanälen im Hohlkörper vorgesehen, durch die ein Drall in den mit Öl beladenen Gasstrom eingebracht wird. Durch die damit einhergehende Änderung der Strömungsrichtung des Gasstromes werden im Gasstrom mitgeführte Öltröpfchen an die Innenwand des Hohlkörpers abgeschieden, und durch die Durchströmung des Hohlkörpers in Längsrichtung gelangen die Öltröpfchen in den Außenbereich des Ölabscheideringes, durch den der Gasstrom im mittigen Bereich des Hohlkörpers vom Ölfluss in den Wandbereich des Hohlkörpers getrennt wird. Schließlich kann nach Anordnung des Ölabscheideringes das Öl durch die Ausleitöffnung für das Öl getrennt werden von der Ausströmöffnung des gereinigten Gasstromes, der anschließend dem Aussaugtrakt des Verbrennungsmotors oder beispielsweise auch eines Kolbenverdichters zugeführt wird. Zur Bildung des Ölabscheideringes ist angegeben, dass dieser aus einem porösen Kunststoff oder aus einem Sinterwerkstoff ausgebildet sein kann, wobei auch Kunststoff- oder Metallgeflechte vorteilhaft einsetzbar sind. Derartige Geflechte bilden eine Vielzahl von Hohlräumen und Labyrinthen, wodurch das Abtrennen des Öls aus dem Gasstrom weiter unterstützt wird. Durch den Drall werden die Öltröpfchen in Bezug auf die Längsachse des Hohlkörpers radial nach außen befördert, und der Gasstrom wird durch den zentralen Durchgang im Ölabscheidering hindurchgeführt.
Durch die Rotationsbewegung, die durch den Drallerzeuger in den Gasstrom eingeleitet wird, entsteht beim Durchströmen der Olabscheideeinrichtung ein nicht unerheblicher Strömungswiderstand im Gasstrom, durch den die Abscheideleistung durch geringere Durchströmraten durch die Olabscheideeinrichtung wieder reduziert wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Olabscheideeinrichtung insbesondere für die Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine, die eine hohe Abscheideleistung von Öl aus einem Gasstrom ermöglicht und die insbesondere derart weitergebildet ist, dass ein möglichst geringer Strömungswiderstand des Gasstromes durch den Hohlkörper entsteht.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer ölabscheideeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass im Bereich des Durchgangs des Olabscheidekörpers ein Umlenkkörper in den Hohlkörper eingebracht ist, der vom Gasstrom im Wesentlichen aus Richtung der Längsachse mit dem Gasstrom anströmbar ist und durch den der Gasstrom radial nach außen gegen die Innenseite des Olabscheidekörpers ablenkbar ist.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, den mit Öl beladenen Gasstrom innenseitig gegen den beispielsweise rohrförmig oder hülsenförmig ausgebildeten Olabscheidekorper zu lenken. Das Öl aus dem Gasstrom kann dabei am Olabscheidekorper aus dem Gasstrom abgeschieden werden, und der Gasstrom kann bereinigt vom Öl den Olabscheidekorper durch den beispielsweise mittigen, axialen Durchgang durchströmen, wobei das abgeschiedene Öl zwischen der Außenseite des Olabscheidekörpers und der Innenwand des Rohrkörpers abgeführt werden kann. Folglich bildet der Olabscheidekorper im weiteren Verlauf des Gasstromes eine Barriere zwischen dem abgeschiedenen Öl und dem Gasstrom, wobei das Öl nach Durchlauf des Olabscheidekörpers aus dem Hohlkörper abgeführt und dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine wieder zugeführt werden kann. Der gereinigte Gasstrom kann aus dem Hohlkörper herausgeführt und dem Ladelufttrakt der Brennkraftmaschine zugeführt werden.
Der Olabscheidekorper kann sich etwa rotationssymmetrisch um die Längsachse des Hohlkörpers herum erstrecken, und der Olabscheidekorper kann in den Hohlkörper so eingebracht sein, dass im Wesentlichen der gesamte Gasstrom durch den Durchgang im Olabscheidekorper hindurchläuft. Der Umlenkkörper kann mit Vorteil zentrisch im Durchgang des Olabscheidekörpers eingebracht sein, und dieser kann sich ebenfalls rotationssymmetrisch um die Längsachse herum erstrecken. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn sich der Umlenkkörper im stromabwärts betrachtet, also in Strömungsrichtung liegend, hinteren Drittel des Olabscheidekörpers befindet, wodurch der Gasstrom so umgelenkt wird, dass dieser im Wesentlichen über der gesamten Länge des Olabscheidekörpers gegen dessen Innenseite gelenkt wird. Dabei kann der Umlenkkörper einen Außendurchmesser umfassen, der so bestimmt ist, dass der gereinigte Gasstrom zwischen dem Innendurchmesser des Ölabscheidekörpers und dem Außendurchmesser des Umlenkkörpers druckverlustarm hindurchströmen kann. Die Angabe der stromabwärts ausgebildeten Anordnung oder Ausrichtung gibt im Sinne der vorliegenden Erfindung nur eine Richtungsangabe wieder, die eine Richtung beschreibt, die in oder mit einer möglichen Gasströmungsrichtung ausgerichtet ist.
Mit besonderem Vorteil kann der Umlenkkörper und insbesondere der Olabscheidekörper rotationssymmetrisch ausgebildet sein, wobei der Umlenkkörper eine in der Längsachse liegende Strömungsspitze mit einer stromabwärts vorzugsweise hyperbelförmig anwachsenden Umlenkkontur aufweisen kann. Durch die hyperbelförmige Umlenkkontur entsteht ein Rotationskörper, der eine umlaufende Strömungskehle bildet, sodass die Umlenkung der Strömung vergleichsweise langsam erfolgt, um zu vermeiden, dass das im Gasstrom mitgeführte Öl bereits auf der Oberfläche des Umlenkkörpers abgeschieden wird. Die Ablenkung des Gasstromes durch den Umlenkkörper gegen die Innenseite des Ölabscheidekörpers erfolgt dabei derart, dass der Gasstrom die Innenseite des Ölabscheidekörpers etwa vertikal beaufschlagt, um eine besondere Impaktorwirkung zu erzielen. Durch die Impaktorwirkung erfolgt eine starke anschließende Umlenkung des Gasstromes, der die massebehafteten Tropfen aus Öl nicht folgen können, und vom Olabscheidekörper aufgenommen werden. Das Öl im Gasstrom kann dabei in Form von Ölnebel oder Öltropfen vorliegen, die den Olabscheidekörper durchwandern können, um dieses schließlich außenseitig des Ölabscheidekörpers zwischen dem Olabscheidekörper und der Innenseite des Hohlkörpers stromabwärts getrennt vom gereinigten Gasstrom weiterzuführen.
Es ist von besonderem Vorteil, dass der Olabscheidekörper in Richtung der Längsachse länglich und insbesondere trichterförmig ausgebildet ist, wobei die Trichterform entgegen der Strömungsrichtung des Gasstromes geöffnet ausgerichtet ist. Dadurch wird bewirkt, dass der Gasstrom durch den Umlenkkörper nicht beispielsweise um 90° umgelenkt werden muss, wie dies erforderlich wäre, um den Gasstrom etwa senkrecht auf die Innenseite eines Hohlzylinderkörpers auftreffen zu lassen. Durch die Trichterform wird vielmehr erreicht, dass die Umlenkung des Gasstromes beispielsweise etwa nur um 45° bis 60° erfolgen muss, um bereits etwa senkrecht auf die Innenseite des trichterförmigen Ölabscheidekörpers aufzutreffen und um eine entsprechende Impaktorwirkung zu erzielen.
Aus konstruktiven Gründen ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Umlenkkörper im Bereich des Durchgangs des Ölabscheidekörpers durch einen Haltekörper haltend aufgenommen ist, wobei im Haltekörper Radialspalte eingebracht sein können, die vom Gasstrom zu seiner Umlenkung durchströmbar sind. Die Radialspalte können bereits durch fächerartige Lamellen voneinander getrennt sein, die zusätzlich zum Umlenkkörper bereits stromaufwärts vor dem Umlenkkörper eine Umlenkung des Gasstromes in Richtung zur Innenseite des Ölabscheidekörpers bewirken. Die Umlenkung des Gasstromes erfolgt dabei grundsätzlich unter Aufbringung einer radialen Strömungskomponente, die die axiale Strömungskomponente des Gasstromes in Richtung der Längsachse des Hohlkörpers überlagert. Dadurch bildet der Haltekörper eine Art Korb, der aus Öffnungen zur Bildung der Radialspalte besteht, und der korbartige Haltekörper mündet in den Umlenkkörper, wobei der Umlenkkörper und der Haltekörper einteilig beispielsweise aus einem Kunststoffbauteil ausgebildet sein können.
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass stromaufwärts vor dem Durchgang des Ölabscheidekörpers ein Einlasstrichter angeordnet ist, durch den der Gasstrom in den Durchgang des Ölabscheidekörpers hinein beschleunigbar ist. Durch die Anordnung des Einlasstrichters wird insbesondere erreicht, dass der mit Öl beladene Gasstrom nicht bereits stirnseitig gegen den Olabscheidekorper auftrifft. Durch den Einlasstrichter wird der Gasstrom vorbeschleunigt, um bereits vor Umlenkung durch den Umlenkkörper und durch die Radialspalte im Haltekörper eine höhere Geschwindigkeit zu besitzen. Anschließend kann der Gasstrom weiter beschleunigt werden, da sich durch die Radialspalte gegen die Innenseite des Ölabscheidekörpers eine weitere Strömungsverengung ergibt.
Um das Verhalten des Gasstromes nach Durchströmen des Ölabscheidekörpers vorteilhaft zu beeinflussen, kann stromabwärts des Ölabscheidekörpers ein Öffnungstrichter im Hohlkörper eingebracht sein, welcher einen Diffusor bildet. Der Öffnungstrichter ist in Abströmrichtung geöffnet, das heißt, der Öffnungstrichter weist mit zunehmendem Abstand vom Ölabscheidekörper einen größeren Innendurchmesser auf und kann bis zum Innendurchmesser des Hohlkörpers anwachsen. Die Anordnung des Diffusors hinter dem Ölabscheidekörper kann zu einer weiteren Senkung des Druckverlustes der Gasströmung im Öffnungstrichter führen, wodurch der Strömungswiderstand des Gasstromes bei Durchströmung der Ölabscheideeinrichtung weiter verringert wird. Der Einlasstrichter zur Beschleunigung des Gasstromes kann dabei in den Haltekörper mit den Radialspalten beispielsweise einteilig übergeben, wobei der Öffnungstrichter auf der Seite des Ölabscheidekörpers an diesen angrenzen kann. Dabei kann der kleinste Durchmesser des Öffnungstrichters etwas dem kleinsten Durchmesser des trichterförmig ausgestalteten Ölabscheidekörpers entsprechen. Der Einlasstrichter kann dabei wenigstens im Übergang in den Haltekörper in den trichterförmig ausgestalteten Ölabscheidekörper hineinragen, wobei der Umlenkkörper im Bereich und insbesondere kurz vor dem Bereich des kleinsten Strömungsquerschnittes angeordnet sein kann, der durch den Übergang des Ölabscheidekörpers in den Öffnungstrichter gebildet ist.
Der Ölabscheidekörper kann wenigstens teilweise aus einem Vliesstoff gebildet sein. Weitere Materialien zur Bildung des Ölabscheidekörpers können poröse Kunststoffe oder Sinterwerkstoffe sein, wobei auch Materialgeflechte aus Kunststoff oder Metall vorteilhaft eingesetzt werden können. Insbesondere kann der Ölabscheidekörper aus einem Werkstoff ausgebildet sein, der durch das Einbringen von Öl und weiteren Partikeln, insbesondere Verunreinigungen, nicht versottet, und das Öl kann das Material des Ölabscheidekörpers durchlaufen, um beispielsweise den Ölabscheidekörper an der strömungsabgewandten Seite wieder zu verlassen.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Ölabscheidekörper und insbesondere der Vliesstoff eine Gasdurchlässigkeit aufweisen, die derart bestimmt ist, dass der Gasstrom teilweise den Ölabscheidekörper durchströmt. Insbesondere dann, wenn der Gasstrom, der durch die Ölabscheideeinrichtung geführt wird, stärker wird, kann durch den Olabscheidekorper sowohl eine Impaktorwirkung als auch eine Filterwirkung erzielt werden, wenn wenigstens ein Teil des Gasstromes durch den Olabscheidekorper hindurchtritt. Folglich kann ein erster Teil unter Ausnutzung einer Impaktorwirkung an der Innenseite des Ölabscheidekörpers umgelenkt werden, um schließlich den Olabscheidekorper durch dessen Durchgang zu verlassen. Ein weiterer Teil des Gasstromes kann durch das Material des Ölabscheidekörpers hindurchtreten, und auf der Außenseite des Öffnungstrichters, insbesondere im radialen Spalt zwischen dem Öffnungstrichter und der Innenseite des Hohlkörpers, gemeinsam mit dem abgeschiedenen Öl weitergeführt werden. Der zwischen der Außenseite des Öffnungstrichters und der Innenseite des Hohlkörpers gebildete radiale Spalt ermöglicht dabei eine Führung des Gasstromes derart, dass durch den vergrößerten Wandkontakt das Öl aus dem Gasstrom abgeschieden wird, um ebenfalls eine Reinigungswirkung zu erzielen. Insbesondere nach Hindurchtreten des Gases durch den Olabscheidekorper liegt das Öl in Tropfenform vor und kann an der Außenseite des Öffnungstrichters oder an der Innenseite des Hohlkörpers entlangwandern, um schließlich eine Abscheideöffnung zugeführt zu werden.
Mit besonderem Vorteil kann der Hohlkörper durch wenigstens einen Abschnitt einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine gebildet sein oder der Hohlkörper ist bauteileinheitlich mit einer Zylinderkopfhaube einer Brennkraftmaschine ausgebildet. Insbesondere dann, wenn der Hohlkörper einen Abschnitt einer Nockenwelle bildet, rotiert dieser im Betrieb der Brennkraftmaschine, sodass die Umlenkung des Gasstromes radial nach außen durch die Rotation des Hohlkörpers unterstützt wird. Der Umlenkkörper, der Haltekörper, der Einlasstrichter und der Öffnungstrichter sowie insbesondere der Olabscheidekorper können dabei mit dem Hohlkörper mitrotieren, sodass ein Drall in den Gasstrom eingebracht wird, der ein Ausschleudern des Öls nach außen unterstützt. Folglich wird durch die Anströmung des Ölabscheidekörpers das Öl verstärkt gegen die Innenseite des Ölabscheidekörpers geführt, sodass die Ablenkung des Gasstromes durch den Umlenkkörper mit der Rotation des Hohlkörpers eine sich verstärkende Wirkung zur Abscheidung des Öls am Olabscheidekorper ermöglicht. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ölabscheideeinrichtung wird ein sehr geringer Druckverlust des Gasstromes bei Durchströmen der Ölabscheideeinrichtung erreicht. Insbesondere werden sehr enge Strömungsquerschnitte vermieden, wie diese bei Düsenöffnungen zur Anströmung eines Ölabscheidekörpers Verwendung finden. Die Strömungsquerschnitte zum Hindurchströmen des Gasstromes werden lediglich geringfügig vermindert und durch die Strömungskontur des Umlenkkörpers nach Art eines hälftigen Rotationshyperboloids entsteht eine weiche Umlenkung des Gasstromes gegen die Innenseite des trichterförmigen Ölabscheidekörpers, ohne dass sich dadurch wesentliche Druckverluste ergeben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann dem länglich ausgeführten Olabscheidekorper ein scheibenförmiger Ölabscheidering vorgelagert sein, wobei gemäß einer noch weiteren Ausführungsform dem scheibenförmigen Ölabscheidering ein Strömungsleitkörper mit einer stromabwärts anwachsenden Strömungskontur vorgelagert sein kann. Dadurch kann die Ölabscheideeinrichtung zwei z.B. jeweils einen Vliesstoff umfassende Olabscheidekorper ausweisen, die im Strömungspfad des Gasstromes hintereinander durchströmt werden können. Der Ölabscheidering kann, wie auch der nachgelagerte Haupt-Ölabscheidekörper, bei einem schwachen Gasstrom z.B. nur oberflächlich beaufschlagt werden, sodass der Gasstrom den Vliesstoff nicht vollständig durchströmt. Der Gasstrom passiert dabei den Ölabscheidering durch eine Mittenöffnung. Ist der Gasstrom stärker, so kann dieser den Ölabscheidering durchströmen. Das Öl kann dabei bei beiden Varianten vom Gasstrom so getrennt werden, dass dieses innenseitig an am Hohlkörper in Tröpfchenform abläuft.
Gemäß einer weiteren Variante muss der Umlenkkörper nicht rotationsymmetrisch ausgebildet sein, und dieser kann auch in einer Querrichtung länglich ausgeführt sein. Insbesondere der Olabscheidekorper muss nicht rotationssymmetrisch ausgebildet sein und dieser kann ebenfalls eine flache, in einer Querrichtung längliche Erstreckung aufweisen. Der Umlenkkörper kann dabei alternativ zu einer Strömungsspitze eine in Querrichtung liegende Strömungskante aufweisen. Der Olabscheidekorper ist somit in Richtung der Längsachse länglich und insbesondere trichterförmig ausgebildet, wobei die Trichterform entgegen der Strömungsrichtung des Gasstromes geöffnet ausgeführt ist.
Der rohrförmige Olabscheidekorper kann nach einer noch weiteren Variante wiederrum aus einem Vliesmaterial ausgeführt sein und mit einem im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser in einem ersten Abschnitt des Hohlkörpers einsitzen, der einen kleineren Durchmesser aufweist, sodass zwischen dem Olabscheidekorper und der Innenseite des Hohlkörpers kein oder nur ein sehr kleiner radial umlaufender Spalt vorhanden ist. Damit bildet die Innenseite des Hohlkörpers eine Prallfläche für einen den Olabscheidekorper durchwandernden Gasstrom und für in diesem vorhandenes Öl wenigstens im strömungsseitig vorderen Bereich.
Stromabwärts kann dabei der Hohlkörper mit einem zweiten Abschnitt mit einem größeren Durchmesser oder mit wenigstens einer seitlichen Aufweitung ausgeführt sein, sodass die Innenseite des Hohlkörpers nicht an der Außenseite des Ölabscheidekörpers anliegt und keine Prallfläche bildet, wodurch in diesem Teilbereich ein Durchströmen des Ölabscheidekörpers mit dem Gasstrom verbessert werden kann.
Die vorstehend aufgeführten Varianten der Ölabscheideeinrichtung sind so ausgeführt, dass der Gasstrom nur radial nach außen bzw. teilweise auch wieder nach innen abgelenkt wird, ohne dass in den Gasstrom ein Drall oder eine Strömungskomponente eingeleitet wird, der oder die um die Längsachse der Ölabscheideeinrichtung führen würde. Dadurch entsteht der Vorteil, dass der Gasstrom bei Durchströmung der Ölabscheideeinrichtung einen kleineren Druckabfall erfährt als bei der Einleitung eines Dralles in den Gasstrom, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Die drallfreie Führung des Gasstromes durch die Ölabscheideeinrichtung beruht insbesondere auf der Ausgestaltung des Umlenkkörpers als Rotationskörper oder als in einer Querrichtung flacher Körper, der die Umlenkung des Gasstromes auf radiale und axiale Strömungskomponenten beschränkt. BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Olabscheideeinrichtung mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung, wobei der Gasstrom beispielhaft als schwach ausgebildeter Gasstrom dargestellt ist,
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 , wobei der Gasstrom beispielhaft als stark ausgebildeter Gasstrom dargestellt ist,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Olabscheideeinrichtung, die einen dem Ölabscheidekörper vorgelagerten Ölabscheidering und einen Strömungsleitkörper mit einer stromabwärts anwachsenden Strömungskontur aufweist,
Fig. 4 das Ausführungsbeispiel der Olabscheideeinrichtung gemäß Fig. 3 in einer fliegenden Ansicht, eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Olabscheideeinrichtung, die nicht rotationssymmetrisch ausgeführt ist und eine in einer Querrichtung ausgebildete längliche Erstreckung aufweist, eine teilweise Explosionsdarstellung der Olabscheideeinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 5, eine Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels der Olabscheideeinrichtung gemäß der Schnittlinie A - A, wie in Fig. 5 gezeigt, Fig. 8 eine Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels der Olabscheideeinrichtung gemäß der Schnittlinie B - B, wie in Fig. 5 gezeigt und
Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel einer Olabscheideeinrichtung mit einem Umlenkkörper, der an einem Zwischenelement angeordnet ist und wobei der Hohlkörper im Aufnahmeabschnitt des Ölabscheidekörpers eine Aufweitung aufweist.
Die Figuren 1 und 2 zeigen in einer jeweiligen Schnittansicht eine Olabscheideeinrichtung 1 mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung. Die Olabscheideeinrichtung 1 weist einen Hohlkörper 1 1 auf, der sich entlang einer Längsachse 10 erstreckt. Der Hohlkörper 1 1 kann beispielsweise durch einen Abschnitt einer Nockenwelle gebildet sein, die als rohrförmige Trägerwelle den Hohlkörper 1 1 bildet. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann der Hohlkörper 11 in einer Zylinderkopfhaube einer Brennkraftmaschine integriert sein. Dabei ist der Hohlkörper 11 gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel um die Längsachse 10 rotationssymmetrisch ausgeführt.
Auf einer ersten Seite kann ein mit Öl 12 beladener Gasstrom 13 in den Hohlkörper 11 eingeleitet werden, und auf der Seite der Gaseinleitung befindet sich ein Einlasstrichter 20, der bis an die Innenseite des Hohlkörpers 1 1 heranreicht. Der Gasstrom 13 wird so vollständig in den Einlasstrichter 20 eingeleitet, wodurch der Gasstrom 13 in Richtung zur Längsachse 10 beschleunigt. An den Einlasstrichter 20 schließt sich ein Haltekörper 18 an, und stromabwärts des Haltekörpers 18 befindet sich ein Umlenkkörper 15 mit einer entgegen der Strömungsrichtung des Gasstroms 13 weisenden Strömungsspitze 16, welche in der Längsachse 10 liegt. Der Umlenkkörper 15 erstreckt sich dabei rotationssymmetrisch um die Längsachse 10, und an die Strömungsspitze 16 schließt sich eine Umlenkkontur 17 an, die stromabwärts einen anwachsenden Durchmesser aufweist, wobei der Anstieg des Durchmessers beispielhaft eine hyperbelförmige Umlenkkontur 17 bildet. Der durch den Einlasstrichter 20 beschleunigte Gasstrom 13 trifft dabei auf den Umlenkkörper 15 mit der Umlenkkontur 17 auf und wird radial nach außen abgelenkt. Weiterhin befindet sich im Hohlkörper 11 ein Ölabscheidekörper 14, welcher trichterförmig ausgeführt ist, und die Trichterform öffnet sich entgegen der Richtung des Gasstromes 13. Der Ölabscheidekörper 14 befindet sich dabei entlang der Längsachse 10 in einer solchen axialen Position, sodass der Umlenkkörper 15 etwa im hinteren Drittel im Ölabscheidekörper 14 einsitzt. Stromaufwärts schließt sich an den Umlenkkörper 15 der Haltekörper 18 an, welcher mit Radialspalten 19 ausgeführt ist. Der auf den Umlenkkörper 15 auftreffende Gasstrom 13 wird durch die radial nach außen gerichtete Ablenkung durch die Umlenkkontur 17 durch die Radialspalte 19 des Haltekörpers 18 hindurchgeführt, und durch die radiale Ablenkung des Gasstroms 13 trifft dieser auf die Innenseite 14a des Olabscheidekorpers 14 auf, der aus einem Vliesstoff gebildet ist.
Zwischen dem Haltekörper 18 und der Innenseite 14a des Olabscheidekorpers 14 erstreckt sich ein umlaufender radialer Spalt, sodass der Gasstrom 13 den Umlenkkörper 15 umströmen kann, und durch den mittigen Durchgang durch den Ölabscheidekörper 14 stromabwärts weiterfließen kann.
An den Ölabscheidekörper 14 schließt sich ein Öffnungstrichter 21 an, welcher als Diffusor wirkt und durch den der Druckverlust bei Durchströmung der Ölabscheideeinrichtung 1 mit dem Gasstrom 13 minimiert wird. Nach einem Durchlauf des Gasstromes 13 durch den Haltekörper 18, nach einer Umströmung des Umlenkkörpers 15 und nach Auftreffen auf die Innenseite 14a des Olabscheidekorpers 14 ist der Gasstrom 13 im weiteren Verlauf durch den Öffnungstrichter 21 vom Öl 12 gereinigt, sodass der gereinigte Gasstrom 13' dem Luftansaugtrakt der Brennkraftmaschine zugeführt werden kann. Das abgeschiedene Öl 12 kann anschließend über nicht gezeigte Abscheideöffnungen im Hohlkörper 11 dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine wieder zugeführt werden.
Die Ansichten der Figuren 1 und 2 zeigen ein Abscheiden des Öls 12 durch den Ölabscheidekörper 14, derart, dass das Öl 12 im radialen Spalt zwischen der Außenseite des Öffnungstrichters 21 und der Innenseite des Hohlkörpers 1 1 abgeführt wird. Im Folgenden wird die Abscheidung des Öls 12 aus einem schwächer ausgebildeten Gasstrom 13 in Zusammenhang mit Figur 1 und die Abscheidung des Öls 12 aus einem stärker ausgebildeten Gasstrom 13 in Zusammenhang mit der Figur 2 beschrieben. Das Öl 12 ist beispielhaft in Tropfenform gezeigt, welches mit dem Gasstrom 13 mitgeführt wird, und das Öl 12 kann auf gleiche Weise als Ölnebel oder Sprühöl vorliegen. Neben dem Öl 12 können im Gasstrom 13 Fremdkörper in Partikelform vorliegen, die ebenfalls durch die Ölabscheideeinrichtung 1 aus dem Gasstrom 13 abgeschieden werden können.
Figur 1 zeigt eine Durchströmung der Ölabscheideeinrichtung 1 mit einem schwächer ausgebildeten und mit Öl 12 beladenen Gasstrom 13. Der Gasstrom 13 wird durch den Einlasstrichter 20 beschleunigt und wird durch den Umlenkkörper 15 derart umgelenkt, dass der Gasstrom 13 durch die Radialspalte 19 im Haltekörper 18 hindurchtritt. Anschließend trifft der Gasstrom 13 auf die Innenseite 14a des Ölabscheidekörpers 14 auf, wodurch eine Impaktorwirkung erzielt wird. Durch die Impaktorwirkung wird der Gasstrom 13 stark umgelenkt, wobei aufgrund der Trägheit des Öls 12 das Öl 12 im Ölabscheidekörper 14 verbleibt, den Ölabscheidekörper 14 durchläuft und außenseitig am Ölabscheidekörper 14 abgeführt wird, beispielhaft gezeigt mit Öl 12 in Tropfenform, welches außenseitig am Öffnungstrichter 21 entlangläuft. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt damit eine Wirkung des Ölabscheidekörpers 14 als Impaktor, sodass der Gasstrom 13 im Wesentlichen vollständig den mittigen Durchgang des Ölabscheidekörpers 14 passiert und in den Öffnungstrichter 21 eintritt.
Figur 2 zeigt die Ölabscheideeinrichtung 1 mit einem stärker ausgebildeten Gasstrom 13, der mit Öl 12 beladen in den Einlasstrichter 20 eintritt. Der Gasstrom 13 wird durch den Umlenkkörper 15 durch die Radialspalte 19 im Haltekörper 18 gegen die Innenseite 14a des Ölabscheidekörpers 14 umgelenkt, und durch die stärkere Ausbildung des Gasstromes 13 erfährt ein Teil des Gasstromes 13 eine Impaktorwirkung und wird an der Innenseite 14a des Ölabscheidekörpers 14 lediglich umgelenkt, was durch ein Abscheiden des tropfenförmigen Öls 12 begleitet ist. Ein weiterer Teil des Gasstromes 13 durchströmt den Ölabscheidekörper 14 und tritt gemeinsam mit dem Öl 12 auf der Außenseite 14b des Ölabscheidekörpers 14 wieder aus. Der den Ölabscheidekörper 14 durchströmende Anteil des Gasstromes 13 verläuft zwischen der Innenwand des Hohlkörpers 11 und der Außenseite des Öffnungstrichters 21 stromabwärts, wobei eine Trennung des Gasstromes 13' vom Öl 12 auch im Außenbereich des Öffnungstrichters aufrechterhalten bleibt. Anschließend kann dieser gereinigte Gasstrom 13' außerhalb des Öffnungstrichters 21 mit dem gereinigten Gasstrom 13' innerhalb des Öffnungstrichters 21 wieder zusammengeführt werden. Das Öl 12 kann auf nicht näher gezeigte Weise durch Abscheideöffnungen aus dem Hohlkörper 1 1 abgeführt und dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine wieder zugeführt werden. Der gereinigte Gasstrom 13' kann dem Ladelufttrakt der Brennkraftmaschine zugeführt werden.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ölabscheideeinrichtung 1 , die in einem Hohlkörper 11 eingebracht ist. Die Ölabscheideeinrichtung 1 weist einen Strömungsleitkörper 22 auf, der von einem Gasstrom 13 angeströmt wird, welcher mit Tröpfchen aus Öl 12 beladen ist. Der Strömungsleitkörper 22 erstreckt sich rotationssymmetrisch um die Längsachse 10 des Hohlkörpers 1 1 und ist gegen die Innenseite 1 1 a des Hohlkörpers 11 über entsprechende Halterippen 23 gehalten, von denen eine Halterippe 23 oberseitig im Schnitt dargestellt ist.
Zwischen der Außenseite des Strömungsleitkörpers 22 und der Innenseite 11a des Hohlkörpers 1 1 wird ein Strömungsquerschnittsbereich 24 gebildet, der ungeachtet der Halterippen 23 im Wesentlichen vollumfänglich um den Strömungsleitkörper 22 herum ausgebildet ist. Der Gasstrom 13 wird durch den Strömungsleitkörper 22 in den Strömungsquerschnittsbereich 24 hinein beschleunigt, und der beschleunigte Gasstrom 13 trifft anschließend auf einen Ölabscheidering 25, der einem nachfolgenden weiteren Ölabscheidekörper 14 vorgeschaltet ist. Der Ölabscheidering 25 weist einen hinterseitigen Trägerring 26 auf, gegen den der Ölabscheidering 25 abgestützt ist, wobei der Ölabscheidering 25 aus einem Vliesstoff gebildet ist und eine erste Abscheidestufe bildet.
Durch das Auftreffen des Gasstromes 13 auf den Ölabscheidering 25 aus Vliesstoff entsteht eine Impaktorwirkung, sodass Tröpfchen des Öls 12 bereits durch die Impaktorwirkung am Ölabscheidering 25 abgeschieden werden. Das abgeschiedene Öl 12 kann durch entsprechende Aussparungen zwischen dem Trägerring 26 und der Innenseite 11 a des Hohlkörpers 1 1 an der Innenseite 11a stromabwärts entlang wandern, um anschließend in eine Abscheideöffnung (nicht gezeigt) zum Herausführen des Öls 12 aus dem Hohlkörper 11 zu gelangen.
Der durch die Impaktorwirkung umgelenkte Gasstrom 13' durchläuft den Ölabscheidering 14 durch einen inneren Durchgang, wobei der Gasstrom 13' bereits vorgereinigt ist. Der vorgereinigte Gasstrom 13 gelangt anschließend über ein Zwischenelement 27 in Wirkeinfluss mit dem Umlenkkörper 15, und der Gasstrom 13' wird durch den Umlenkkörper 15 gegen den Ölabscheidekörper 14 abgelenkt. Das Zwischenelement 27 weist Radialspalte 19 auf, durch die der Gasstrom 13' gegen die Innenseite des rohrförmig oder hülsenförmig ausgebildeten weiteren Ölabscheidekörpers 14 gelangt. Die Ablenkung des Gasstromes 13' radial nach außen erfolgt durch den Umlenkkörper 15, der vorderseitig eine Umlenkspitze 28 aufweist, und der Umlenkspitze 28 folgt eine etwa hyperbolische Körperform des Umlenkkörpers 15, der sich rotationssymmetrisch um die Längsachse 10 herum erstreckt und der mit dem Zwischenelement 27 einteilig ausgebildet ist.
Der gegen die Innenseite des Ölabscheidekörpers 14 gelangende Gasstrom 13' erfährt eine weitere Impaktorwirkung, wodurch eine zusätzliche Abscheidewirkung von tröpfchenförmigem Öl 12 erreicht wird, sodass schließlich der auf der rechten Seite die Ölabscheideeinrichtung 1 abströmende Gasstrom 13' in besonderer Weise gereinigt ist.
Der weitere Ölabscheidekörper 14 kann ebenfalls einen Vliesstoff umfassen, und der vorgereinigte Gasstrom 13 kann lediglich gegen die Innenseite des Ölabscheidekörpers 14 anströmen oder diesen sogar wenigstens mit einem Teilgasstrom auch durchströmen. Das abgeschiedene Öl 12 kann anschließend über eine nicht gezeigte Ölabführöffnung abgeführt werden.
Figur 4 zeigt eine Explosionsansicht von Teilen der Ölabscheideeinrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 3, wobei der Hohlkörper 1 1 zur besseren Anschaulichkeit nicht dargestellt ist. Die Ölabscheideeinrichtung 1 wird aus gezeigter Pfeilrichtung mit dem Gasstrom 13 und mit diesem mitgeführtes Öl 12 angeströmt, sodass zunächst der Strömungsleitkörper 22 in Kontakt mit dem Gasstrom 13 und den beispielhaft gezeigten Tröpfchen aus Öl 12 gelangt. An den Strömungsleitkörper 22 schließt sich der Ölabscheidering 25 an, der durch einen Trägerring 26 rückseitig gehalten wird. Dabei kann der Strömungsleitkörper 22 unter gleichzeitiger Fixierung des Ölabscheideringes 25 am Trägerring 20 verklippst werden, wozu die Halterippen 23 als Schnapphaken ausgebildet sind.
Der Trägerring 26 ist beispielhaft einteilig mit dem Zwischenelement 27 ausgeführt, und das Zwischenelement 27 weist sich in Strömungsrichtung erstreckende Haltewände 29 auf, durch die der weitere Ölabscheidekörper 14 gegen die Innenwand des nicht näher gezeigten Hohlkörpers gehalten werden kann. Somit wird ein Abstand zwischen den Radialspalten 19 im Zwischenelement 27 und dem Ölabscheidekörper 14 gewahrt, sodass die Innenseite des Ölabscheidekörpers 14 durch den Gasstrom 13 angeströmt werden kann.
Außenseitig am Trägerring 26 sind Aussparungen 30 gezeigt, durch die Öl 12, das bereits durch den ersten Ölabscheidering 25 aus dem Gasstrom 13 abgeschieden wurde, an der Außenseite des Ölabscheidekörpers 14 weitergeleitet werden kann.
Der Vliesstoff des Ölabscheidekörpers 14 muss nicht zwingend die Innenwand des Hohlkörpers 11 berühren, sondern ein Spalt zwischen Außenumfangsfläche des Vliesstoffes und der Innenumfangsfläche des Hohlkörpers 1 kann gegeben sein, um ein Ablaufen von Öltröpfchen zu begünstigen.
Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ölabscheideeinrichtung 1 aus Richtung der Längsachse 10, wobei die Ölabscheideeinrichtung 1 nicht rotationssymmetrisch ausgeführt ist und eine in einer Querrichtung Y ausgebildete längliche und damit flache Erstreckung aufweist. In der Draufsicht sichtbar ist der ebenfalls flach ausgebildete Hohlkörper 11 , in den eine weitere Ausführungsvariante eines Zwischenelementes 27 eingesetzt ist, in dem Radialspalte 19 eingebracht sind, durch die der Gasstrom hindurchströmen kann. Innenseitig im Zwischenelement 27 ist der Umlenkkörper 15 ausgebildet, der keine Strömungsspitze wie in Figur 3 aufweist, sondern durch die länglich-flache Ausführung weist der Umlenkkörper 15 eine in Querrichtung Y längliche Strömungskante 31 auf.
Figur 6 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung der Ölabscheideeinrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Figur 5 mit dem flach ausgebildeten Hohlkörper 11 , dem flach ausgebildeten Olabscheidekörper 14 und dem Zwischenelement 27, in den Radialspalte 19 eingebracht sind, durch die der Gasstrom hindurchtreten kann und den Olabscheidekörper 14 von der Innenseite beaufschlagen kann.
Figur 7 zeigt eine Querschnittsansicht der Ölabscheideeinrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Figur 5 in der Schnittebene A - A und Figur 8 zeigt eine Querschnittsansicht der Ölabscheideeinrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Figur 5 in der Schnittebene B - B.
Das Ausführungsbeispiel der flach ausgeführten Ölabscheideeinrichtung 1 weist einen Aufbau und eine Funktion auf, wie dieser bzw. diese bereits in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 vorstehend beschrieben ist. Auf einer Eintrittsseite des Hohlkörpers 11 kann ein mit Öl 12 beladener Gasstrom 13 eingeleitet werden. Der Gasstrom 13 strömt in das Zwischenelement 27 ein, das im Olabscheidekörper 14 einsitzt und vorderseitig im Wesentlichen einen Einlasstrichter 20 bildet, wie in Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 vorstehend beschrieben. Im Zwischenelement 27 ist ein Umlenkkörper 15 eingebracht, durch den der Gasstrom 13 durch Radialspalte 19 auf die Innenseite des Ölabscheiders 14 geleitet wird. Der Olabscheidekörper 14 ist trichterförmig ausgeführt, und die Trichterform öffnet sich entgegen der Richtung des Gasstromes 13 und verjüngt sich stromabwärts.
Der Olabscheidekörper 14 befindet sich dabei entlang der Längsachse 10 in einer axialen Position vor dem Umlenkkörper 15, sodass dieser hinter dem Olabscheidekörper 14 einsitzt und stromaufwärts vor dem Umlenkkörper 15 wird der Gasstrom 13 durch diesen durch die Radialspalte 19 an oder durch den Olabscheidekorper 14 geleitet. Die Abscheidung des Öls 12 erfolgt für eine schwache und für eine starke Strömung des Gasstromes 13 so wie in Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 bereits beschrieben.
Die Ansichten der Figur 7 und Figur 8 zeigen, dass die radiale Umlenkung des Gasstromes 13 beladen mit Öl 12 auch bei einem nicht rotationssymmetrischen Umlenkkörper 15 auf gleiche Weise drallfrei stattfindet wie bei einem rotationssymmetrischen Umlenkkörper 15, denn der Gasstrom 13 erfährt keinen Drall bei der Durchströmung der Ölabscheideeinrichtung 1. Die flache Bauweise der Ölabscheideeinrichtung 1 mit einer Erstreckung in einer Querrichtung Y kann beispielsweise angepasst sein an eine Einbausituation der Einrichtung. Durch das Auftreffen des Gasstromes 13 mit dem Öl 12 auf den Olabscheidekorper 14 wird das Öl 12 entweder durch eine Impaktorwirkung bei einem Auftreffen und einem Abprallen oder durch eine Filterwirkung bei einer Durchströmung des Olabscheidekorper 14 vom Gasstrom 13 abgeschieden.
Figur 9 zeigt schließlich ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit einer Ölabscheideeinrichtung 1 , die aufgebaut ist aus einem separat ausgeführten Einlasstrichter 20, in den der mit Öl 12 beladene Gasstrom 13 einströmt und an den sich ein Zwischenelement 27 einteilig anschließt. Das Zwischenelement 27 ist korbartig ausgeführt und weist Radialspalte 19 auf, durch die der Gasstrom 13 hindurch strömt und den Olabscheidekorper 14 innenseitig anströmt. Abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit kann der Gasstrom 13 dann nur auf die Innenoberfläche des Ölabscheidekörpers 14 auftreffen oder diesen durchwandern, bis der vom Öl 12 gereinigte Gasstrom 13' die Ölabscheideeinrichtung 1 wieder verlässt.
Zur Umlenkung des Gasstroms 13 ist innenseitig im Zwischenelement 27 ein Umlenkkörper 15 eingebracht, der vom Gasstrom 13 aus der Richtung der Längsachse 10 angeströmt wird und durch den der Gasstrom 13 radial nach außen umgelenkt wird, um die Radialspalte 19 zu durchströmen.
Der rohrförmige Ölabscheidekörper 14 ist aus einem Vliesmaterial ausgeführt und sitzt mit einem im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser in einem Abschnitt 11 ' des Hohlkörpers 1 1 ein, der einen kleineren Durchmesser aufweist, sodass zwischen dem Ölabscheidekörper 14 und der Innenseite des Hohlkörpers 1 1 kein oder nur ein sehr kleiner radial umlaufender Spalt vorhanden ist. Damit bildet die Innenseite des Hohlkörpers 11 eine Prallfläche für einen den Ölabscheidekörper 14 durchwandernden Gasstrom 13 und für in diesem vorhandenes Öl 12.
Stromabwärts ist der Hohlkörper 1 1 mit einem Abschnitt 11 " mit einem größeren Durchmesser oder mit wenigstens einer seitlichen Aufweitung ausgeführt, sodass die Innenseite des Holkörpers 11 nicht an der Außenseite des Ölabscheidekörpers 14 anliegt und keine Prallfläche bildet, wodurch in diesem Teilbereich ein Durchströmen des Ölabscheidekörpers 14 mit dem Gasstrom 13 verbessert werden kann.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
B ez u q sz e i c h e n l i s t e
1 Ölabscheideeinrichtung
10 Längsachse
11 Hohlkörper
ir , Abschnitt mit kleinem Durchmesser
ir Abschnitt mit großem Durchmesser
11a Innenseite
12 Öl
13 Gasstrom
13' gereinigter Gasstrom
14 Ölabscheidekörper
14a Innenseite des Olabscheidekorpers
14b Außenseite des Olabscheidekorpers
15 Umlenkkörper
16 Strömungsspitze
17 Umlenkkontur
18 Haltekörper
19 Radialspalt
20 Einlasstrichter
21 Öffnungstrichter
22 Strömungsleitkörper
23 Halterippe
24 Strömungsquerschnittsbereich
25 Ölabscheidering
26 Trägerring
27 Zwischenelement
28 Umlenkspitze
29 Haltewand
30 Aussparung
31 Strömungskante
Y Ouerrichtung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Olabscheideeinrichtung (1 ), insbesondere für eine Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine, mit einem sich in einer Längsachse (10) axial erstreckenden Hohlkörper (1 1 ), der von einem mit Öl (12) beladenen Gasstrom (13) durchströmbar ist, wobei im Hohlkörper (1 1 ) ein mit einem axialen Durchgang versehener Ölabscheidekörper (14) eingebracht ist, der vom Gasstrom (12) anströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Durchgangs des Olabscheidekörpers (14) ein Umlenkkörper (15) in den Hohlkörper (11 ) eingebracht ist, der vom Gasstrom (13) im Wesentlichen aus Richtung der Längsachse (10) mit dem Gasstrom (13) anströmbar ist und durch den der Gasstrom (13) radial nach außen gegen die Innenseite (14a) des Olabscheidekörpers (14) ablenkbar ist.
2. Olabscheideeinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkkörper (15) und insbesondere der Ölabscheidekörper (14) rotationssymmetrisch ausgebildet sind, wobei der Umlenkkörper (15) eine in der Längsachse (10) liegende Strömungsspitze (16) mit einer stromabwärts vorzugsweise hyperbelförmig anwachsenden Umlenkkontur (17) aufweist.
3. Olabscheideeinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölabscheidekörper (14) in Richtung der Längsachse (10) länglich ausgebildet ist und insbesondere trichterförmig ausgebildet ist, wobei die Trichterform entgegen der Strömungsrichtung des Gasstromes (12) geöffnet ausgeführt ist.
4. Olabscheideeinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkkörper (15) im Bereich des Durchgangs des Olabscheidekörpers (14) durch einen Haltekörper (18) haltend aufgenommen ist, wobei im Haltekörper (18) Radialspalte (19) eingebracht sind, die vom Gasstrom (13) zu seiner Umlenkung durchströmbar sind.
5. Olabscheideeinrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts vor dem Durchgang des Olabscheidekörpers (14) ein Einlasstrichter (20) angeordnet ist, durch den der Gasstrom (13) in den Durchgang des Ölabscheidekörpers (14) hinein beschleunigbar ist.
6. Ölabscheideeinrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Ölabscheidekörpers (14) ein Öffnungstrichter (21 ) im Hohlkörper (1 1 ) eingebracht ist, welcher einen Diffusor bildet.
7. Ölabscheideeinrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Olabscheidekörper (14) wenigstens teilweise aus einem Vliesstoff gebildet ist.
8. Ölabscheideeinrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Olabscheidekörper (14) und insbesondere der Vliesstoff eine Gasdurchlässigkeit aufweist, die derart bestimmt ist, dass der Gasstrom (13) teilweise den Olabscheidekörper (14) durchströmt.
9. Ölabscheideeinrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Außenseite des Öffnungstrichters (21 ) und der Innenseite des Hohlkörpers (11 ) ein radial umlaufender Spalt gebildet ist, durch den aus dem Gasstrom (13) abgeschiedenes Öl (12) ableitbar ist.
10. Ölabscheideeinrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (11 ) durch wenigstens einen Abschnitt einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine gebildet ist oder dass der Hohlkörper (1 1 ) durch bauteileinheitlich mit einer Zylinderkopfhaube einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
11. Ölabscheideeinrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem- länglich ausgeführten Olabscheidekörper (14) ein scheibenförmiger Ölabscheidering (25) vorgelagert ist, und/oder wobei dem scheibenförmigen Ölabscheidering (25) ein Strömungsleitkörper (22) mit einer stromabwärts anwachsenden Strömungskontur vorgelagert ist.
12. Ölabscheideeinrichtung (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (1 1 ) einen ersten Abschnitt (1 1 ') bildet, in dem dieser dicht am Ölabscheidekörper (14) angrenzt und mit seiner Innenseite (11a) an der Außenweise des Ölabscheidekörpers (14) eine Prallfläche für den Gasstrom (13) bildet und wobei der Hohlkörper (11 ) einen zweiten Abschnitt (11 ") bildet, in dem dieser mit seiner Innenseite einen vergrößerten radialen Abstand zur Außenseite des Ölabscheidekörper (14) bildet, sodass ein Durchströmen des Ölabscheidekörpers (14) mit dem Gasstrom (13) durch den Hohlkörper (11 ) im Wesentlichen nicht beeinflusst ist.
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