ES2283293T3 - Procedimiento y aparato para tratar emisiones del carter. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de tratamiento de emisiones del cárter procedentes de un motor de combustión interna que comprende las etapas de dirigir las emisiones desde dicho cárter hasta un separador de emisiones (200), someter las emisiones que circulan a través de dicho separador a una operación de limpieza para eliminación de contaminantes no gaseosos, dirigir el flujo de emisiones limpiadas a través de medios de válvula de retención de paso único (126) de vuelta al motor para su combustión, y recoger los contaminantes no gaseosos separados para eliminación caracterizado porque dicha operación de limpieza incluye la etapa de llevar a cabo una pluralidad de expansiones y compresiones del flujo de emisiones para promover la separación de los contaminantes.

Description

Procedimiento y aparato para tratar emisiones del cárter.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema mejorado y autosostenido para la gestión del cárter de los motores de combustión interna, las emisiones del cárter y el aceite lubricante del motor, más particularmente un procedimiento secuencial y un aparato para reducir las presiones de funcionamiento del cárter, eliminar contaminantes del cárter, prolongar la duración del aceite lubricante del motor y limpieza del flujo de emisiones del cárter, incluyendo un colector remoto bifuncional para almacenamiento de residuos y mantenimiento del rendimiento volumétrico para el aparato inventivo. Además, la invención se refiere óptimamente a un procedimiento y aparato para distribuir uniformemente el flujo de emisiones limpio a los canales de aire del colector de admisión del motor, y un procedimiento y aparato para mantener una presión negativa operable en el sistema de PCV con el regulador abierto por completo.

Antecedentes de la invención

Históricamente, los rendimientos del aceite lubricante de motor han sido reforzados a nivel de producción mediante la introducción de aditivos específicos al aceite virgen. El aceite de motor se contamina y se degrada básicamente por lo siguiente: a) fuga del pistón(es) del motor (subproductos no deseados de la combustión del motor, una parte de los cuales escapa por los pistones y los segmentos del pistón al cárter) que comprende hollín del combustible, combustible parcialmente quemado y sin quemar, vapor y diversos gases y ácidos; b) líquidos extraños, siliconas abrasivas (suciedad), partículas gastadas de componentes del motor y subproductos de la oxidación del aceite; c) el emulsionamiento de los líquidos extraños con elementos químicos comunes al aceite, por ejemplo, el azufre se combina con líquidos y temperaturas elevadas del motor par producir ácido sulfúrico corrosivo. La única forma de gestión permitida para el aceite en este entorno hostil es la inclusión física de un filtro de aceite. Aunque el filtro de aceite es eficaz para eliminar sólidos del aceite, su incapacidad de eliminar diluyentes como la humedad y los ácidos deja al aceite vulnerable a pérdida de viscosidad y pérdida eventual de poder lubricante. Además, los filtros que se taponan con sedimentos y otros sólidos, fuerzan la apertura de la válvula de derivación del filtro, permitiendo que circule aceite sin filtrar hacia los componentes del motor situados aguas abajo. De ese modo comienza un ciclo primario de desgaste indebido del motor y comienza la contaminación excesiva del aceite. Los problemas generados son de diversa naturaleza, sin embargo de mayor preocupación en este caso es el aumento del diámetro interior de los cilindros y el desgaste de los segmentos de los pistones. En consecuencia, aumenta el porcentaje de fuga de los pistones, que afecta a una carga de contaminantes más abundante de lo normal sobre el aceite del cárter que acelera la degradación. El problema ha pasado ahora por todo el ciclo. Las presiones del cárter aumentan en consecuencia y pueden forzar al aceite por las juntas obturadoras y las juntas estancas del motor. La condición también facilita la expulsión de aceite del cárter del motor a través del conducto de aspiración ensuciando el depurador de aire, culminando en elevadas emisiones de monóxido de carbono. También se ventila aceite junto con los vapores de emisión del cárter contaminado, que migran a través del sistema de PCV y el colector de admisión del motor en ruta a las cámaras de combustión del motor, ensuciando negativamente el proceso de combustión. De nuevo, esto tiene como resultado desgaste indebido relacionado con los componentes y un porcentaje más alto de fugas del pistón que entran en el cárter. Más adelante en este documento se hará referencia a los problemas relevantes del PCV. Estos fenómenos siguen agravándose con cada revolución del motor. Resultan mayor consumo de combustible; pérdida de potencia del motor; elevadas emisiones de escape y una gran cantidad de otros problemas de funcionamiento del motor. Un factor agravante adicional es el elemento humano, y es un problema del mundo real, ya que muchos propietarios/operadores no cambian regularmente el aceite y el filtro de su motor según especifican los fabricantes de equipos originales. Ellos simplemente rellenan por completo el aceite del motor, a veces en exceso. Los problemas resultantes son de naturaleza similar a los anteriormente mencionados.

Desde hace aproximadamente 40 años la ley dictaba que las emisiones del cárter procedentes de los motores de combustión interna deben ser recirculadas al sistema de inducción de aire-combustible del motor para volver a quemarse en las cámaras de los pistones. El flujo de retorno de las emisiones es normalmente a través de las líneas de retorno de aceite que se extienden entre el cárter y las tapas de válvulas y levas del motor, y desde las tapas de válvulas y levas a través de una tubería flexible o tubo externo hasta el colector de admisión del motor donde las emisiones son mezcladas con la mezcla de aire-combustible procedente del carburador/inyectores de combustible (en motores de aspiración normal) para suministro a las cámaras de combustión. Una válvula de ventilación positiva del cárter (PCV) controla el flujo de emisiones del cárter dentro del sistema de inducción de combustible-aire, normalmente en respuesta a las velocidades de marcha del motor.

La válvula de PCV (ventilación positiva del cárter) está ubicada normalmente en una de tres ubicaciones del motor: 1) en el orificio de ventilación del cárter del motor en las tapas de válvulas/levas; 2) en línea con el conducto de retorno; o 3) atornillada directamente dentro del colector de admisión del motor. La válvula mide y mezcla el flujo de emisiones contaminadas del cárter dentro del sistema de suministro de aire/combustible del motor (colector de admisión) en respuesta a presiones negativas existentes dentro del colector a varios requisitos de carga del motor. El recorrido de las emisiones desde el cárter por la válvula/sistema de PCV, colector de admisión y cámara de combustión (donde sufren un cambio de estado) y vuelven a entrar parcialmente en el cárter como fugas de los pistones, es el ciclo secundario de desgaste y contaminación del motor. La válvula de PCV también está pensada para detener una condición peligrosa de flujo de retorno al cárter que podría originarse como resultado de un retorno de llama al colector de admisión del motor. Esto podría causar una explosión del cárter.

El origen y naturaleza de las emisiones del cárter son bien conocidos y no necesitan ser expuestos con mayor detalle. Basta con decir que además de combustible sin quemar y parcialmente quemado y gases volátiles que son reciclados deseablemente para la combustión, las emisiones también incluyen varios contaminantes arrastrados que, aunque quemados, son dañinos para el motor o el medio ambiente o ambos. En la medida en que se queman los contaminantes, son expulsados del motor como contaminantes dañinos. De camino al interior y el exterior de las cámaras de combustión de los motores ellos afectan a la función de los componentes críticos del motor, incluyendo los controles de emisiones críticas como el sensor de oxígeno y el (los) convertidor(es) catalítico(s). En la medida en que los contaminantes no se queman, simplemente permanecen en el motor, por ejemplo como depósitos de la cámara de combustión que destruyen el rendimiento, agarrotando segmentos de pistón abiertos, dificultando su función o retornan en parte al cárter donde contaminan el aceite como se mencionó anteriormente. Como consecuencia, esto culmina en una pérdida de eficiencia lubricante, acumulaciones de sedimentos y una gran cantidad de otros problemas que degradan el rendimiento del motor, aumentan el consumo de combustible, elevan las emisiones de escape y acortan la duración del motor. Estos problemas aumentan acumulativamente a lo largo del tiempo y son el resultado del segundo ciclo de desgaste y contaminación que se origina dentro del cárter del motor. Saliendo del cárter el primer ciclo por la válvula de derivación del filtro, saliendo el segundo por el orificio de ventilación del cárter y la válvula/sistema de PCV.

Las invenciones de la técnica anterior que implican motores carburados ya superados han hecho una diversidad de intentos de reciclar materia volátil combustible en emisiones del cárter mediante la inserción de diversos dispositivos de filtrado de sistema PCV, sin reciclar también los contaminantes arrastrados. En este teatro de operaciones se lograron grados variables de éxito. Sin embargo, debido a su disposición entre la válvula de PCV y el colector de admisión del motor, muchas de estas invenciones han sido poco prácticas y comercialmente infructuosas. Esto se debió principalmente a desequilibrios que surgieron en las calibraciones de diseño del colector de admisión (sistema de inducción de aire/combustible) por sus dispositivos. Esto tuvo el efecto adverso de aumentar la capacidad cúbica del colector, externamente, lo que generó posteriormente desequilibrios en las proporciones de aire/combustible, de las cuales el colector es sinérgico. Como consecuencia, resultaron comprometidas la eficiencia del combustible o las emisiones de escape o ambas. Como se expuso previamente, algunos dispositivos lograron éxito limitado sobre los motores carburados de antigua generación, y la tecnología del momento utilizada en la medición estática de tal eficiencia del combustible y emisiones de escape soportaba esto. Sin embargo, en el mundo de alta tecnología actual y con la disponibilidad de modelos de prueba, procedimientos y equipo de medición enormemente avanzados y sofisticados, por ejemplo, la Agencia de Protección Medioambiental y el Procedimiento Federal de Pruebas (EPA/FTP), que somete al motor a una diversidad de condiciones de conducción y de carga sobre un dinamómetro de chasis para pruebas, y es la única norma global y aceptable para medir el rendimiento verdadero del motor en relación con la materia, indican otra cosa. Además, cuando se han hecho intentos de aplicar esta clase de tecnología antigua a motores de última tecnología controlados por ordenador de época moderna, se ha descubierto que comprometen las eficiencias del combustible y de emisiones de escape relacionadas con los fabricantes de equipos originales. El sensor de oxígeno del motor, ubicado en el colector de escape, detecta el aire adicional procedente de los dispositivos de la técnica anterior y, en consecuencia, se inyecta combustible adicional dentro del colector de admisión para contrarrestar el desequilibrio.

Por ejemplo, Bush en la patente de EE.UU. 4.069.309, describe un dispositivo de emisión de cárter abierto que requiere el uso de una estructura de admisión de aire auxiliar 43 que aspira aire ambiente exterior dentro del dispositivo para enfriamiento inicial de la emisiones del cárter. Esto introduce oxígeno sin calibrar dentro del sistema PCV que, como se indicó previamente, es detectado por el sensor de oxígeno utilizado en los sistemas actuales de gestión informática del motor y hace que el sistema inyecte combustible que sobra. Bush, en una patente de EE.UU. 4.370.971 posterior, abandona la configuración del sistema previo en favor de recolocar el sistema entre la válvula de PCV 27 y la abertura de entrada del colector de admisión 36. Al hacer esto, Bush no sólo mantiene la estructura de admisión de aire auxiliar 69 con los problemas que conlleva, sino que también somete a toda la configuración a un entorno de presión negativa. Esto, reivindica Bush, está relacionado con mejoras en el control de las emisiones del cárter, sin preocupación debida a los efectos perjudiciales sobre el diseño y funcionamiento del colector de admisión. Específicamente, la última configuración de Bush está ahora en comunicación directa con el interior del colector de admisión del motor y desequilibra las calibraciones del colector aumentando externamente su capacidad cúbica. Esta se vale de oxígeno adicional y desequilibra la mezcla estequiométrica de aire/combustible dentro del colector. De nuevo, esta condición es detectada por el sensor de oxígeno del motor y además confunde al ordenador que sólo puede responder inyectando combustible adicional para contrarrestar el desequilibrio. Por lo tanto, aunque Bush quitó y eliminó la estructura de admisión de aire auxiliar 69 para adaptarse a los motores de hoy en día, la disposición de su sistema aún le fallaría.

Una propuesta enseñada por Costello en la patente de EE.UU. 5.190.018 es similar a la de Bush en la patente de EE.UU. 4.370.971. El dispositivo de Costello es de estructura, funcionamiento y disposición similares a los de Bush, como todas las desventajas que conlleva, incluyendo crear un aumento desequilibrado en el volumen del colector de admisión de los motores.

Otra propuesta para limpiar las emisiones del cárter es enseñada por Dickson en la patente de EE.UU. N° 5.564.401. Dickson desvela un aparato que usa un montaje de control de presión para separar el aceite y las partículas contaminantes aglomeradas. El montaje de control de presión hace la mayoría de la separación, siendo más tarde eliminadas del aire las partículas aglomeradas mediante un elemento de filtro que retiene las partículas. Las emisiones del cárter entran en el separador y después se desplazan a través de un montaje de control de presión con una puerta sobre la que inciden las emisiones del cárter contaminadas aceitosas para separación del aceite. El montaje incluye un aglomerador de orificio variable que aglomera las partículas contaminadas en las emisiones para formar partículas mayores. Estas partículas se pasan luego a través de un filtro donde son capturadas. El filtro es sustituido luego periódicamente. Sin embargo, la obstrucción del filtro será relativamente rápida de manera que el aparato requerirá intervalos de revisión frecuentes.

Un sistema autosostenido de gestión de cárter capaz de eliminar contaminantes del cárter, las emisiones del cárter y el aceite lubricante del motor es importante para mantener y proteger las eficiencias de diseño de los componentes de los fabricantes de equipos originales y los fabricantes de aceite. Estas etapas correctoras ayudan a preservar y prolongar la eficiencia del combustible, el rendimiento global del motor y las normas de emisiones de escape. Las etapas de eliminación de contaminantes reducen la presencia de líquidos extraños, reducen la formación de corrosivos residuales e impiden la existencia de constituyentes que acumulen sedimentos. El procedimiento mitigaría además la existencia de los ciclos primario y secundario de desgaste y contaminación y permitiría que los volátiles y las cetonas sin quemar migrasen más allá del sistema de gestión del cárter hasta la(s) cámara(s) de combustión del motor a través del sistema de PCV y el colector de admisión.

Por lo tanto, un objeto de la invención es proporcionar un procedimiento de, y un aparato para tratar las emisiones del cárter procedentes de un motor de combustión interna que tenga un separador de emisiones que obvie y atenúe las desventajas de la técnica anterior.

Por el documento US4.089.309 se conoce proporcionar un procedimiento de tratamiento de emisiones del cárter procedentes de un motor de combustión interna que comprende la etapa de dirigir las emisiones desde dicho cárter hasta un separador de emisiones, someter las emisiones que circulan a través de dicho separador a una operación de limpieza para eliminación de contaminantes no gaseosos, dirigir el flujo de emisiones limpiadas a través de medios de válvula de retención de paso único de vuelta al motor para combustión, y recoger los contaminantes no gaseosos separados para su eliminación.

Un procedimiento de tratamiento de emisiones del cárter procedentes de un motor de combustión interna está caracterizado porque dicha operación de limpieza incluye la etapa de llevar a cabo una pluralidad de expansiones y compresiones del flujo de emisiones para promover la separación de los contaminantes.

También se conoce por el documento US5.564.401 proporcionar un aparato para tratar emisiones del cárter procedentes de un motor de combustión interna que comprende un primer alojamiento (230) que tiene una admisión (210) para la entrada de emisiones del cárter, una salida (218) para el flujo de retorno de emisiones tratadas al motor para combustión en el mismo y medios de drenaje (236) para drenaje de contaminantes no gaseosos separados de dichas emisiones del cárter, un segundo alojamiento (240) dispuesto en dicho primer alojamiento, incluyendo dicho segundo alojamiento una admisión (242) en comunicación fluida con dicha admisión en dicho primer alojamiento, y una salida (249) en comunicación fluida tanto con dicha salida como con dicho medio de drenaje en dicho primer alojamiento y medios de tratamiento dispuestos en dicho segundo alojamiento para someter a las emisiones del cárter que circulan a través de los mismos a operaciones de limpieza para separación de dichos contaminantes no gaseosos de dichas emisiones. El aparato para tratar emisiones del cárter procedentes de un motor de combustión interna según la presente invención está caracterizado porque dichos medios de tratamiento comprenden medios para comprimir y expandir el flujo de emisiones una pluralidad de veces para promover la separación de los contaminantes.

A continuación se describirán realizaciones preferidas de la presente invención, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la Figura 1 es una representación esquemática de un motor de combustión interna que incluye el presente separador;

la Figura 2 es una vista en alzado lateral de la sección transversal del separador;

la Figura 3 es una vista en planta desde arriba de un cabezal de compresión de embudo acelerador de flujo que forma parte del separador;

la Figura 4 es una vista en planta de una rejilla anular que forma parte del separador;

la Figura 5 es una vista esquemática de un generador de presión negativa ubicado en un conducto de admisión;

la Figura 6 muestra el mismo conducto de admisión con el regulador abierto por completo;

las Figuras 7 a 9 son vistas esquemáticas de generadores de presión negativa alternativos;

la Figura 10 es una vista en alzado lateral de la sección transversal parcial de un colector de gravedad para materiales drenados del separador de la Figura 2;

la Figura 11 es una vista en alzado lateral de la sección transversal parcial de una unidad de servicio para drenar el colector de la Figura 10;

la Figura 12 es una vista en alzado lateral de la sección transversal de un separador modificado;

la Figura 13 es una vista en alzado lateral de la sección transversal de la parte superior del separador de la Figura 12;

la Figura 14 es una vista en alzado lateral de la sección transversal de la parte media del separador de la Figura 12;

la Figura 15 es una vista en planta desde arriba del cabezal de compresión de embudo acelerador de flujo que forma parte del separador de la Figura 12;

la Figura 16 es una ampliación del alzado lateral de la sección transversal de parte del separador de la Figura 12; y

la Figura 17 es una vista en perspectiva superior del exterior del separador de la Figura 12.

Descripción detallada

Con referencia a la Figura 1, allí se muestra un esquema de motor convencional acoplado al presente separador 200 usado para separar emisiones del cárter en fracciones líquidas, sólidas y gaseosas y para recoger las fracciones no gaseosas reciclando al mismo tiempo las fracciones gaseosas. El motor mostrado es un motor de carburador de varilla empujadora de relativamente baja tecnología, aún de uso común, particularmente en vehículos para flotas. Sin embargo, la presente invención es igualmente adecuada para uso con motores más modernos de inyección de combustible, de árbol de levas en cabeza, de gestión informática.

A lo largo de los dibujos, se han usado números iguales para identificar elementos iguales.

Tal como se muestra, el motor 10 incluye un cárter 20, una línea de retorno de aceite 100 que canaliza las emisiones del cárter al interior de una tapa de válvulas 30 y un conector 35 en la tapa de válvulas para un conducto 110 que dirige las emisiones al separador 200.

Las emisiones son forzadas mediante presión positiva en el cárter a entrar en el conducto 110. Este conducto tiene preferentemente un diámetro interior ampliado (I.D.) para máxima circulación no restrictiva de fluido a la admisión del separador 200. El uso de conductos convencionales que tienen un menor I.D. impediría lograr un flujo de emisiones de alto volumen preferido y podría constituir un flujo restringido menos voluminoso. El segundo conducto de I.D. ampliado 120 es un conducto de retorno para emisiones limpiadas. Un tercer y menor conducto opcional 220 transfiere aire no ambiente filtrado, precalibrado más frío, selectivamente originado aguas abajo de la válvula/válvulas reguladoras, a un generador y difusor de remolinos diseñado aerodinámicamente 222. El conducto 220 puede alternativamente extraer aire aguas arriba de la válvula/válvulas reguladoras y aguas abajo del sensor de flujo de masa de aire cuando está presente uno.

En la siguiente descripción, el separador 200 se describe como estando montado externamente al motor y en comunicación con el cárter del motor a través de un conector en una tapa de válvulas. Sin embargo, se contempla que el separador podría estar instalado internamente, como dentro de la propia tapa de válvulas, y podría proporcionarse comunicación con el cárter mediante un punto de conexión diferente, por ejemplo una válvula de retención dedicada o acoplamiento en el bloque del motor. Además se contempla que el separador podría estar construido como componente o subsistema integral del motor.

El separador 200 de la presente invención se muestra con mayor detalle en la Figura 2 e incluye un alojamiento principal 230 y un cartucho 240 dentro del mismo que preferentemente es consumible y reemplazable. Una tapa de cierre 233 está fijada a la parte superior abierta del alojamiento principal 230 por medio de roscas 234. Las juntas tóricas 237 y 238 proporcionan estanqueidad entre el alojamiento 230 y la tapa 233 y entre el saliente 243 en el cartucho 240 y la tapa, respectivamente.

Entrando en la tapa de cierre 233 está una abertura de admisión en ángulo recto redondeada, de dirección ajustable 210 con un venturi cóncavo 212 para recibir emisiones del cárter. En una realización construida por el solicitante, la abertura de admisión 210 define una cámara de difusión 216 intermedia aguas abajo de esta abertura. Esta cámara de difusión 216 puede incluir una abertura 214 para la inserción y colocación de un difusor 222. El difusor incluye una salida 224 que permite mezclar aire no ambiente filtrado, enfriado, calibrado procedente del conducto 220 con las emisiones del cárter a medida que pasan dentro del cartucho 240. Una abertura de salida 218 a través de la tapa 233, de configuración similar a la abertura de admisión 210, permite que las partes limpiadas del flujo de emisiones sean dirigidas de vuelta al colector de admisión del motor por el conducto 120 y una válvula de retención de PCV de paso único 126 vista más claramente en la Figura 1.

El alojamiento principal 230 incluye ventajosamente en su extremo más bajo un suelo cóncavo 235 que comunica con un drenaje de salida 236 que conduce a un recipiente de recogida 400. La pared interior 231 del alojamiento principal 230 incluye una pluralidad de soportes de apoyo 238 para el cartucho 240. Los soportes están espaciados equidistantemente alrededor la pared interior para sostener el cartucho por encima del suelo 235. El alojamiento principal 230 puede estar alargado opcionalmente para compensar la ausencia de un colector de drenaje y/o unidad de servicio de drenaje como se describirá más adelante.

El cartucho 240 separa/fracciona las emisiones entrantes del cárter en partes líquida, sólida y gaseosa, siendo las partes líquida y sólida deceleradas, condensadas y separadas tanto en el cartucho como en un casete 250 dentro del cartucho 240 y después drenadas al exterior. Mientras tanto, se permite que las emisiones fraccionadas limpiadas fluyan hacia la abertura de salid 218 para salida del alojamiento por el conducto ampliado 120. Como resultará evidente, el vacío producido en el colector de admisión cuando el motor está funcionando, junto con la presión positiva en el cárter, hace que las emisiones del cárter sean forzadas a entrar en el separador 200. El venturi 212 formado en la abertura de admisión 210 acelera el flujo de emisiones recibidas desde el conducto 110. El venturi de admisión 212 también ayuda a maximizar el flujo de emisiones del cárter desde el cárter a través del conducto 110, debido a un ligero descenso de temperatura de las emisiones cuando pasan por el
venturi.

A medida que las emisiones circulan a través de la abertura de admisión 210, pasan luego dentro de la cámara de difusión 216. En esta cámara está dispuesto el difusor de aire no ambiente externo 222 con la salida 224. El difusor 222 está ubicado centralmente en la cámara 216 para asegurar que el aire no ambiente calibrado procedente de la salida 224 se introduce centralmente dentro del flujo de emisiones, en lugar de permitir que este aire circule hacia abajo por la pared del conducto de admisión del cartucho 242. Para aumentar esta función, la salida del difusor 224 está ubicada centralmente en la superficie inferior del difusor donde comprende un orificio mínimo. Esta colocación específica en conjunción con los remolinos turbulentos generados aguas abajo del difusor aumenta la oxidación y condensación de las emisiones. La forma de la sección transversal del difusor 222 es triangular, con su vértice apuntado hacia arriba dentro del flujo laminar de emisiones entrantes. El flujo laminar de emisiones que pasa alrededor del difusor se dividirá a ambos lados del difusor, generando turbulencia aguas abajo y probablemente colisiones intermoleculares. Por lo tanto, se produce mayor energía cinética por medio de estos remolinos turbulentos generados, para aumentar el enfriamiento del flujo de emisiones. Como resultado, las emisiones de hidrocarburos pesados y materias extrañas se reducen a un estado líquido, y pasan a través del generador de remolinos 244 hasta una cámara de expansión 245 en el cartucho 240.

El conducto 242 conecta un venturi superior 243' con boquilla generadora de remolinos 244. Las emisiones que pasan a través del conducto 242 son reaceleradas, enderezadas y enfriadas ligeramente. La boquilla generadora de remolinos 244 produce grandes remolinos de flujo turbulento dentro del flujo de emisiones que entra en la cámara de expansión primaria 245, aumentando la energía cinética dentro del flujo de emisiones.

Dentro del separador 200 hay tres cámaras de expansión: dos dentro del cartucho 240, concretamente las cámaras 245 y 248; y una 258 dentro del casete extraíble 250 que encaja concéntricamente dentro del cartucho 240 y que se describirá con mayor detalle más adelante. Sin embargo, el número de cámaras puede variar hacia arriba o hacia abajo y más adelante se describe una realización que tiene cuatro de tales zonas de expansión.

La cámara de expansión primaria 245 está delimitada en sus lados y la superficie superior por las paredes circundantes 246 del cartucho 240 y en su superficie inferior por un deflector cónico circular sólido 251. El deflector 251 es el componente más alto del casete 250 y está conectado al casete por medio de una conexión roscada 253 a un tubo de drenaje 259 que pasa axialmente a través del centro del casete y hace de espina que interconecta los componentes del casete. El deflector genera movimiento inverso de remolinos de vuelta dentro de los remolinos de emisiones entrantes generados por la boquilla generadora de remolinos 244. Esto tiene como resultado una separación de primera etapa del flujo de emisiones en la que los hidrocarburos pesados y materias extrañas no deseados son eliminados del flujo de emisiones por, se cree, incidencia lateral aumentada y el efecto condensador de colisiones intermoleculares dentro de los remolinos turbulentos generados. El deflector 251 también sirve para proteger los componentes que están aguas abajo del casete de la contaminación directa y excesiva por el flujo turbulento de emisiones que entra en la cámara 245.

Los condensados tienden a formar en el aceite y la humedad gotitas de agua, combustible, refrigerante/anticongelante, alquitrán, barnices y otros contaminantes del cárter que se drenan hacia abajo por la pared del cartucho 246 y sobre el borde 252 del deflector 251 para acumularse en el espacio anular 265 bajo el deflector y entre la pared del cartucho 246 y la pared opuesta 266 del casete. Se impide más drenaje hacia abajo mediante juntas tóricas 268 que sellan entre el cartucho y el casete. El fluido que se acumula en esta área circula dentro del tubo de drenaje concéntrico 259 por 2 ó 3 líneas de drenaje radiales 2256 que se abren en un extremo a través de la pared del casete 266 y en el otro extremo dentro del tubo de drenaje. La colocación de las líneas de drenaje radial puede verse más fácilmente a partir de la Figura 3 que es una vista en planta de la superficie superior del casete inmediatamente debajo del deflector. El propio tubo de drenaje dirige los condensados hacia el fondo del cartucho y desde allí los residuos circulan a través del drenaje 236 dentro de un colector 400
(Figura 1).

A continuación sigue una descripción más detallada de los elementos que comprenden el casete consumible/desechable 250.

Los elementos básicos del casete 250 comprenden, de arriba a abajo, el deflector 251, un cabezal de compresión de embudo acelerador de flujo de efecto Venturi 254, la cámara de expansión 258, la rejilla de malla de alambre 257, el elemento de deceleración y condensación de gas 261, y la faldilla de escape 267.

Los líquidos residuales condensados en la cámara de expansión 245 son drenados, como se dijo anteriormente, a través de las líneas 256 y 259 y por lo tanto contornean eficazmente el casete, impidiendo que se embote demasiado.

El cabezal de compresión 254 está situado bajo el deflector 251 y está separado del deflector por un saliente 253 en la superficie inferior del deflector. Las emisiones expandidas procedentes de la cámara 245 circulan dentro de este espacio y dentro de una pluralidad de embudos aceleradores de flujo 255 formados a través del cabezal de compresión. La colocación de estos embudos se ve mejor a partir de la Figura 3 donde se verá que están dispuestos para evitar la interferencia con los drenajes radiales 256. Los propios embudos aceleradores de flujo tienen forma sustancialmente de embudo para comprimir el flujo de emisiones restante. Las emisiones que emergen de los embudos son expandidas luego un poco dentro de la cámara de expansión 258 antes de circular a través de la rejilla de matriz de malla de alambre 257 ubicad encima del elemento de deceleración y condensación 261. La rejilla proporciona una superficie suplementaria de incidencia de emisiones para condensación adicional de residuos.

El elemento de deceleración y condensación 261 comprende ventajosamente un relleno primario de partículas inertes como cuentas de vidrio, siendo cada una de 3-4 milímetros de diámetro. También preferentemente, un relleno secundario de cuentas de vidrio de menor diámetro, por comparación 2-3 milímetros de diámetro, interconecta con el relleno primario para decelerar y condensar más del flujo los hidrocarburos pesados y materias extrañas no deseados. Las cuentas pueden estar perforadas y pueden usarse otras partículas, o fibras. Esta etapa es preparatoria para que los hidrocarburos y volátiles ligeros sean fraccionados de los hidrocarburos pesados y materias extrañas a medida que las emisiones emergen dentro de la cámara de expansión subsiguiente 248. Mediante cualquier procedimiento que esté implicado, se ha descubierto que el paso de las emisiones a través de las cuentas de vidrio tiene como resultado una separación adicional significativa de fracciones líquidas y sólidas no deseables que drenan a través de la faldilla de escape de malla de alambre 267 para descarga final dentro del colector 400. Es posible que la incidencia de las emisiones contra las cuentas genere mayor arrastre de las fracciones líquidas, separando estas fracciones de la fase de vapor por deceleración y condensación.

El relleno 261 también puede actuar como supresor de llama en el caso de un retorno de llama del motor a través del colector de admisión.

El casete 250 termina en la faldilla de escape 267 que confina las cuentas de vidrio dentro del relleno.

El flujo de emisiones restante procedente del relleno entra en la cámara de expansión 248 donde puede producirse algo de condensación adicional de residuos más pesados, particularmente a medida que las emisiones inciden contra la pared del cartucho 246. Estos residuos también drenan a través del extremo inferior abierto 249 del cartucho para descarga dentro del colector 400.

En funcionamiento los contaminantes son transferidos a un colector de gravedad 400 a través del drenaje 236 del alojamiento principal 230 y el flujo de emisiones gaseosas restantes se desplaza alrededor del final del cartucho 249 y hacia arriba entre la pared interior 231 del alojamiento principal 230 y la pared exterior del cartucho 240. El desplazamiento de las emisiones a través de esta corona circular 270 proporciona otra oportunidad más para condensación de residuos no deseables que circulan de vuelta hacia abajo por la corona circular hasta el fondo del separador para drenaje.

En una realización preferida construida por el solicitante, el extremo inferior de la corona circular 270 está provisto de una rejilla 271 (Figura 4) de manera que el espacio anular por encima de la rejilla puede ser llenado o parcialmente llenado de cuentas de vidrio adicionales 260. Estas cuentas pueden ascender o caer en la corona circular dependiendo del nivel de succión inducida por el colector de admisión del motor que actúa a través del conducto 120. Esto puede maximizar la exposición de su área superficial a las emisiones para una incidencia de limpieza final.

Las emisiones limpiadas salen del separador 200 por la abertura de salida 218 y el conducto 120 hacia el colector de admisión del motor 124 después de pasar a través de la válvula de PCV 126.

Dentro del montaje global representado por el alojamiento principal 230, se cree que tiene lugar un efecto de vaporización de los volátiles restantes. Esta vaporización térmica es debida a la característica aislante del alojamiento principal 230, en relación con el cartucho interior encajado 240 y el montaje de casete 250. Se obtiene calor del flujo de convección de emisiones calientes del cárter del motor por todo el montaje. A partir de este flujo de convección, se absorbe calor por conducción de todas las superficies interiores expuestas. Este calor absorbido o conducido facilita, a través de radiación, la vaporización de volátiles contenidos dentro de los hidrocarburos pesados.

Como se sabe el vacío disminuye dentro de un colector de admisión del motor a altas velocidades del motor, particularmente con el regulador abierto por completo (WOT). Al mismo tiempo, se acumularán presiones excesivas dentro del cárter, debido a la acción de bombeo a alta velocidad de los pistones. No obstante, se deben ventilar y permitir escapar de algún modo estas presiones. Si no, las presiones de fuga del pistón darán marcha atrás a través del conducto de aspiración del cárter dentro del limpiador de aire, o conducto de aire, contaminando así el filtro de aire y/o los componentes situados aguas abajo. En algunos casos, esta condición crea un problema que causa mezclas excesivamente ricas, que conducen en última instancia a la producción de emisiones no deseables por el tubo de escape. Además, un efecto adicional de no aspiración del cárter por aire ambiente más frío es tensión térmica del motor y de la lubricación del motor. Hasta la fecha, estos problemas han representado soluciones difíciles para el diseño y funcionamiento de motores. A continuación se describirá un procedimiento y un aparato para generación de presión negativa en el colector de admisión del motor independientemente de la apertura del regulador.

La Figura 5 representa una condición normal de gran vacío en el colector de admisión con el regulador parcialmente abierto. A medida que el regulador se abre progresivamente como se muestra en la Figura 6, el vacío disminuye, afectando a la eficiencia de funcionamiento del sistema de PCV. Para superar este problema, un generador de presión negativa 130 es introducido en el interior del colector de admisión. Este generador, que es la salida dentro del colector de admisión para las emisiones limpiadas suministradas a través del conducto 120 desde el separador 200, produce un efecto Venturi a los altos caudales dinámicos reinantes con ajustes de regulador abierto, creando de hecho un vacío en su propia estela. Este introduce las emisiones limpiadas para mantener el funcionamiento del sistema de PCV y el flujo de aire ambiente por todo el cárter del motor a altas velocidades del motor. Esta función generadora de presión negativa es en gran parte inoperante e innecesaria cuando existe vacío en el colector de admisión con ajustes más bajos del regulador. La función resultante de aspiración mantenida del cárter ayuda a enfriar y conservar los lubricantes del cárter y los componentes del motor bajo condiciones extremas de carga de funcionamiento.

En las Figuras 7, 8 y 9 se muestran, respectivamente, generadores de presión negativa alternativos 150, 160 y 170, y su funcionamiento resultará evidente a los expertos en la materia sin explicación detallada adicional.

Como resultará evidente, el procedimiento y aparato de separación y recogida descritos anteriormente funcionarán independientemente del uso de los generadores de presión negativa mostrados y descritos con referencia a las Figuras 5 y 9.

La Figura 10 representa los detalles del colector de gravedad 400. Está conectado al drenaje 236 del alojamiento principal 230 por medio del conducto 270 para recogida y almacenamiento de contaminantes eliminados. E colector de gravedad 400 tiene una unidad de servicio de drenaje 500 opcional (Figura 1) que también puede instalarse.

La función del colector 400 no sólo es recibir residuos procedentes del separador 200, sino también mantener la reducción de presión e igualación de presión con el cárter del motor. Comprende un alojamiento principal 402 y un cierre de alojamiento 404 enroscado al mismo. La junta tórica 405 sella entre sí el alojamiento y la tapa. El colector puede estar dispuesto horizontal o verticalmente en el compartimento del motor, junto al cárter, el bastidor auxiliar o en cualquier espacio que permita una elevación debajo del drenaje 236. Tanto la admisión 406 como la salida 408 están descentradas del centro de la tapa para facilitar el acceso y para facilidad de instalación de los conductos 270 y 420 respectivamente en los rincones apretados del compartimento del motor y/o el chasis del vehículo. La boquilla de entrada 406 sobresale hacia dentro de la cámara del recipiente. Es de mayor diámetro, en relación con la salida 408. La línea de barrido 410 es de extremos abiertos permitiendo el acceso a residuos, en caso de que el colector 400 esté colocado horizontalmente. El tapón de drenaje por gravedad 412 está colocado en el fondo, adyacente a la línea de barrido 410. El sensor de nivel de fluido 413 está colocado dentro de la tapa 404, con lo cual puede medir correctamente el nivel de fluido si el colector está colocado vertical u horizontalmente. El conducto 420 que está interconectado a la línea de barrido 410 a través de la boquilla de salida 408 conduce a los residuos barridos desde el colector 400 hasta la boquilla de interconexión 604 el acoplador 600.

El colector de gravedad 400 está provisto de un conducto de ventilación de aire ambiente 422 que sale del acoplador 600 en la boquilla de ventilación de aire ambiente 606. La boquilla tiene una tapa de boquilla de ventilación 606'. En la tapa de alojamiento del colector 404, el conducto de ventilación 422 termina en la tapa en la boquilla de ventilación 414.

Conectando el colector 400 a la unidad de servicio de drenaje portátil 500 está un acoplador de válvula de retención 600. Este acoplador está colocado en un panel colector en la parte delantera del compartimento del motor o apoyo empotrado y está provisto de boquillas 602-604. La primera boquilla 602 da servicio al conducto 420 desde el colector 400 y la segunda boquilla 604 conecta el conducto 520 a la unidad de servicio de drenaje 500 subsiguiente.

Con referencia a la Figura 11, el alojamiento 502 de la unidad de servicio 500 está provisto de una tapa sellada herméticamente 504 que contiene una válvula de retención 508 y una boquilla de generación de vacío 510 teniendo dicha boquilla una tapa para polvo 510'. El elemento 512 comprende una espita de descarga retráctil que es autosellante bajo la influencia de presión negativa. La boquilla de entrada 506 de la unidad de servicio de drenaje 500 está interconectada a través del conducto 520 a la boquilla 604 del acoplador 600. La boquilla de salida 510 de la unidad de servicio de drenaje 500 está interconectada a través del conducto 530 a un generador de vacío preseleccionado en el colector de admisión del motor para vaciar periódicamente el colector 400.

El procedimiento y aparato básicos de este documento pueden funcionar independientemente de la unidad de servicio de drenaje 500. Su inclusión es opcional.

Tal unidad de servicio de drenaje podría no estar adaptada a motores diesel ya que la mayoría carecen de un generador de vacío del motor pero el colector 400 puede ser drenado para el mismo efecto.

A continuación se hará referencia a las Figuras 12 a 17 que muestran la realización preferida de la presente invención que es de construcción algo simplificada para fabricación más eficiente, particularmente si la unidad se va a hacer de plásticos. Esta realización es, en sus características principales, la misma que la realización descrita anteriormente con referencia a las Figuras 1 a 4, siendo la principal excepción que el casete 250 está eliminado como elemento diferenciado y en cambio está integrado dentro del cartucho 240 para una construcción más económica y simplificada. Por lo tanto, la siguiente descripción se limita a las diferencias más significativas entre las dos realizaciones.

Como se verá particularmente a partir de la Figura 12, la abertura de admisión 210 y la abertura de salida 218 son rectas, careciendo de los codos integrados en las aberturas de admisión y salida del separador mostrados en la Figura 2. En su lugar, pueden usarse codos redondeados 195 relativamente económicos que pueden ser encajados por fricción o sujetos con abrazaderas a las superficies exteriores estriadas de las aberturas 210 y 218. Esto también permite que los codos sean girados en la dirección de los conductos 110 y 120 para minimizar curvas y pliegues innecesarios en estas líneas. La abertura de admisión puede aún encerrar un difusor 222 como se ve mejor en la Figura 13, estando apoyado el difusor apoyado en un soporte 227 ubicado en la garganta ensanchada 228 de la admisión 210. El borde inferior 229 del soporte está achaflanado para encajar dentro del venturi superior 243' achaflanado correspondientemente. El difusor 222, si está presente, proporciona la misma función que la descrita anteriormente, aunque en esta realización el difusor no está adaptado para descargar aire calibrado procedente del colector de admisión dentro del flujo de emisiones. Por lo tanto, el difusor triangular simplemente genera turbulencia. Si ha de introducirse tal aire dentro del flujo de emisiones, puede sustituirse el difusor descrito anteriormente incluyendo la salida 224.

Como se describió previamente, la superficie inferior de la cámara de expansión 245 está delimitada por un deflector cónico 251. En esta realización, el deflector mostrado con más claridad en la Figura 14 presenta mayor pendiente a lo largo de sus lados inclinados y está conectado al propio cabezal de compresión 254 por un encaje a presión entre el manguito 248 en el lado inferior del deflector y un vástago circular 249 que se extiende hacia arriba desde la superficie superior del cabezal.

El propósito del deflector es generar remolinos inversos de vuelta a la cámara de expansión 245 para promover la condensación de contaminantes líquidos por medio de colisión. El condensado se drena hacia abajo por las paredes interiores 246, por el borde 252 de deflector y dentro del espacio anular 265 bajo el deflector y entre la pared del cartucho 246 y el saliente opuesto 266 del cabezal de compresión 254. En esta realización, sin embargo, las juntas tóricas 268 están eliminadas y, en cambio, la pared 266 se extiende para incluir una superficie inferior 266' de manera que el espacio anular 265 es ahora una cuba autocontenida que se extiende completamente alrededor de la periferia superior del cabezal de compresión. Mientras que en la realización descrita anteriormente, el fluido procedente de este espacio drenaba dentro de un tubo de drenaje 259 a través de líneas de drenaje radiales 256, en esta realización el drenaje ha sido simplificado considerablemente formando dos o tres pequeños orificios 264 vistos mejor en la Figura 15 en la superficie inferior de la cuba que permite a los condensados continuar drenando por las paredes interiores 246 del cartucho 240 hacia el drenaje 236. De esta manera, pueden eliminarse los drenajes radiales 256 y el tubo de drenaje 259.

La parte superior de la pared 266 está biselada como se muestra en 269 la cual, en cooperación con el ensanchamiento hacia arriba del borde 252 en el deflector 251, proporciona una abertura de forma cónica que se extiende periféricamente o venturí 279, mostrado esquemáticamente en la Figura 14 mediante líneas discontinuas, dentro de un área o cámara de expansión 275 entre la superficie inferior 276 del deflector y la superficie superior 277 del cabezal de compresión 254. Se cree que hay una aceleración, y un enfriamiento simultáneo, de las emisiones a través de la abertura 279 y después una expansión del flujo dentro de la cámara 275 en la que, al menos idealmente, se mantiene una presión igual y estable sobre los embudos aceleradores de flujo 255. El flujo de emisiones es comprimido y acelerado entonces una vez más a medida que es forzado a través de los embudos aceleradores de flujo 255 a entrar en la cámara de expansión 258. Se cree que esta serie rápida de compresiones, expansiones y aceleraciones promueve la separación de contaminantes, particularmente, a veces puede observarse como descarga líquida procedente de los embudos aceleradores de flujo dentro de la cámara 258.

La función de los elementos previamente parte del casete 250 es sustancialmente la misma que la descrita anteriormente con la excepción de que todo el volumen interno del espacio 258 entre la faldilla 267 y el cabezal de compresión de embudo acelerador de flujo 254 está ocupado por el relleno de artículos inertes como cuentas de vidrio. El cabezal de compresión 254 es ahora una parte integrada del cartucho 240 como se ve más claramente a partir de la Figura 14, y la faldilla 267 encaja a presión dentro de una muesca circunferencial o distensión 278 formada dentro de la pared del cartucho 246 como se muestra más claramente en la Figura 16. Las cuentas pueden clasificarse en tamaño de 2 a 4 milímetros y pueden estar entremezcladas o formando capas con las partículas más grandes en la parte superior. Ventajosamente, las cuentas pueden estar perforadas o hacerse huecas para aumentar su área superficial para propósitos de deceleración más graduada de los hidrocarburos pesados y los líquidos y sólidos extraños en el flujo de emisiones.

Cuando el relleno se ensucia hasta el punto de resultar ineficaz, puede extraerse y desecharse todo el cartucho 240 y se instala un cartucho nuevo en su lugar. En esta realización, hay cuatro cámaras de expansión, los números 245, 275, 258 y 248 de arriba a abajo.

La Figura 17 es una vista en perspectiva del exterior del separador 200 que incluye un soporte 205 útil para montar el separador en una ubicación conveniente en el compartimento del motor del vehículo.

Usando el procedimiento y el aparato descritos anteriormente, se barren del cárter los subproductos de combustión y las materias extrañas no deseables, antes de que sean ingeridos probablemente dentro de los aceites del cárter del motor. Esto crea un lubricante y un medio ambiente más limpios libres de suciedad y ácidos. Las emisiones son purgadas del cárter dentro del recipiente separador 230. El flujo es dirigido así a través de un conducto ampliado, acelerado y pasado a través del separador, en el que se reduce la presión de emisión del cárter por la incorporación de capacidad cúbica externa provista por el recipiente 230 y los contaminantes son separados por condensación y por actividad de remolinos inducidos, por separación diferencial de presión y temperatura, expansión, colisión, fraccionamiento inducido, incidencia cinética y arrastre inducido. Los hidrocarburos pesados y las materias extrañas son drenados del separador dentro de un colector de gravedad separado. Los hidrocarburos más ligeros y los volátiles derivados de las emisiones del cárter se vuelven más limpios como resultado de este procedimiento global. Estos hidrocarburos y volátiles limpiados comprenden un combustible más perfeccionado que a continuación se pasa por un conducto ventajosamente ala lado de aguas abajo de la válvula reguladora por delante del colector de admisión.

Todo esto se consigue en lo que es esencialmente un sistema cerrado que no introduce aire externo no calibrado.

Se supone que las realizaciones descritas anteriormente de la presente invención son ilustrativas de realizaciones preferidas de la presente invención y no están pensadas para limitar el alcance de la presente invención. Está pensado que dentro del alcance de la presente invención entren diversas modificaciones, que resultarían inmediatamente evidentes para alguien experto en la materia. Las únicas limitaciones al alcance de la presente invención están expuestas en las reivindicaciones adjuntas siguientes.

Claims (21)

1. Un procedimiento de tratamiento de emisiones del cárter procedentes de un motor de combustión interna que comprende las etapas de dirigir las emisiones desde dicho cárter hasta un separador de emisiones (200), someter las emisiones que circulan a través de dicho separador a una operación de limpieza para eliminación de contaminantes no gaseosos, dirigir el flujo de emisiones limpiadas a través de medios de válvula de retención de paso único (126) de vuelta al motor para su combustión, y recoger los contaminantes no gaseosos separados para eliminación caracterizado porque dicha operación de limpieza incluye la etapa de llevar a cabo una pluralidad de expansiones y compresiones del flujo de emisiones para promover la separación de los contaminantes.

2. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que dicha operación de limpieza incluye además crear turbulencia en el flujo de emisiones.

3. El procedimiento de la reivindicación 2 en el que dicha turbulencia es creada en parte dirigiendo dicho flujo de emisiones contra medios deflectores de forma cónica (251) que redirigen dicho flujo de emisiones haciendo que dicho flujo incida en las superficies circundantes de dicho separador y choque con otras partes de dicho flujo de emisiones.

4. El procedimiento de la reivindicación 3 en el que dicho flujo de emisiones, después del contacto con dichos medios deflectores, es dirigido a través de una o más aberturas en forma de embudo (255) para compresión y aceleración de dicho flujo.

5. El procedimiento de la reivindicación 4 en el que tras la descarga de dicho flujo de emisiones desde dichas aberturas en forma de embudo, dicho flujo de emisiones entra en un área (258) dentro de la cual dicho flujo puede expandirse y decelerar.

6. El procedimiento de la reivindicación 5 en el que dicha área está llena al menos parcialmente de medio de relleno (261) adaptado para decelerar y redirigir aleatoriamente dicho flujo para separación adicional de contaminantes del mismo.

7. El procedimiento de la reivindicación 6 en el que dicho flujo sale de dicho relleno dentro de otra área (248) en la que dicho flujo puede expandirse y decelerar, siendo dirigido entonces el flujo de emisiones desde dicha otra área de vuelta a dicho motor para combustión.

8. El procedimiento de cualquier reivindicación precedente en el que dichas emisiones limpiadas son dirigidas dentro de un colector de admisión de dicho motor.

9. El procedimiento de la reivindicación 8 en el que dichas emisiones descargan dentro de dicho colector de admisión a través de una salida, estando sometida dicha salida a una zona localizada de presión relativamente baja adaptada para introducir dichas emisiones a dicho colector bajo condiciones de regulador abierto por completo o casi por completo.

10. El procedimiento de cualquier reivindicación precedente en el que la etapa de dirigir emisiones desde dicho cárter hasta dicho separador de emisiones (200) comprende la etapa de dirigir dichas emisiones sin diluir por aire atmosférico.

11. Un aparato para tratar emisiones del cárter procedentes de un motor de combustión interna que comprende un primer alojamiento (230) que tiene una admisión (210) para la entrada de emisiones del cárter, una salida (218) para el flujo de retorno de emisiones tratadas al motor para combustión en el mismo y medios de drenaje (236) para drenaje de contaminantes no gaseosos separados de dichas emisiones del cárter, un segundo alojamiento (240) dispuesto en dicho primer alojamiento, incluyendo dicho segundo alojamiento una admisión (242) en comunicación fluida con dicha admisión en dicho primer alojamiento, y una salida (249) en comunicación fluida tanto con dicha salida como con dicho medio de drenaje en dicho primer alojamiento y medios de tratamiento dispuestos en dicho segundo alojamiento para someter a las emisiones del cárter que circulan a través de los mismos a operaciones de limpieza para separación de dichos contaminantes no gaseosos de dichas emisiones, caracterizado porque dichos medios de tratamiento comprenden medios para comprimir y expandir el flujo de emisiones una pluralidad de veces para promover la separación de los contaminantes.

12. El aparato de la reivindicación 11 que comprende medios para crear turbulencia en el flujo de emisiones para acelerar y decelerar el flujo de emisiones.

13. El aparato de la reivindicación 12 en el que dichos medios para crear turbulencia incluyen un miembro de forma cónica (251) colocado para desviar dicho flujo de emisiones contra superficies adyacentes en dicho segundo alojamiento y para chocar con otras partes de dicho flujo.

14. El aparato de la reivindicación 13 en el que dichos medios incluyen además una o más aberturas en forma de embudo (255) adaptadas para acelerar el flujo de dichas emisiones a través de los mismos.

15. El aparato de la reivindicación 14 en el que dichos medios incluyen además al menos un área (258) dentro de la cual es descargado dicho flujo de emisiones para expansión y deceleración.

16. El aparato de la reivindicación 15 en el que dichos medios incluyen una pluralidad de dichas áreas (258, 248) dentro de las cuales es descargado dicho flujo de emisiones para expansión y deceleración.

17. El aparato de la reivindicación 16 en el que al menos una de dicha pluralidad de áreas está lleno o parcialmente lleno de medio de relleno (261) para decelerar y redirigir aleatoriamente dicho flujo a través de dicho medio de relleno.

18. El aparato de la reivindicación 17 en el que dicho medio de relleno comprende una pluralidad de partículas diferenciadas.

19. El aparato de cualquier reivindicación 11-18 precedente que incluye medio de conducto (120) para proporcionar comunicación fluida entre dicha salida para el flujo de retorno de emisiones tratadas y un colector de admisión (124) de dicho motor de combustión interna, incluyendo dicho medio de conducto una salida para descargar dichas emisiones tratadas dentro de dicho colector de admisión.

20. El aparato de la reivindicación 18 que incluye medios (130, 150, 160) asociados con dicha salida que se extienden dentro de dicho colector para crear una zona de baja presión aguas abajo de dichos medios para facilitar el flujo de dichas emisiones dentro de dicho colector de admisión.

21. El aparato de la reivindicación 20 en el que dichos medios comprenden un saliente (130) que se extiende al menos parcialmente dentro de dicho colector, estando situado dicho saliente, en todo o en parte, aguas arriba de dicha salida.