FR2859237A1 - Liquid e.g. oil, separation device for thermal engine crankcase, has bypass separator unit, connected in parallel to separator units, with pressure loss relating to maximum pressure difference between crankcase and admission pipe - Google Patents

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Abstract

The device has separator units connected in parallel and in downstream to a pressure adjustment valve, and installed in an air evacuation pipe (8) connecting a crankcase to an admission pipe (4). A bypass separator unit (15) is connected in parallel to the units and is connected by a bypass pipe (14) to one of the pipes. The unit (15) presents pressure loss relating to maximum pressure difference between the crankcase and pipe (4).

Description

Domaine de l'inventionField of the invention

La présente invention concerne un dispositif de séparation de liquide d'une veine de gaz d'un carter de vilebrequin d'un moteur thermique comprenant des éléments séparateurs branchés en parallèle, relié en aval à une soupape de régulation de pression et installé dans une con-duite de ventilation partant du carter de vilebrequin en étant relié à la conduite d'admission du moteur thermique.  The present invention relates to a device for separating liquid from a gas stream of a crankcase of a heat engine comprising separating elements connected in parallel, connected downstream to a pressure regulating valve and installed in a cone. -duite ventilation from the crankcase being connected to the intake pipe of the engine.

Etat de la technique Le document DE 102 51 947 décrit un dispositif de séparation de liquide. Ce dispositif comporte une conduite de ventilation ou d'évacuation d'air reliant le carter de vilebrequin à la conduite d'admission du moteur thermique; la conduite d'évacuation d'air comporte des éhments séparateurs branchés en parallèle. En aval des éléments séparateurs, il est prévu une soupape de régulation de pression agissant par étranglement pour régler sur une pression prédéfinie la pression régnant dans le carter de vilebrequin.  State of the art DE 102 51 947 discloses a liquid separation device. This device comprises a ventilation duct or air evacuation connecting the crankcase to the intake pipe of the engine; the exhaust air duct has separating elements connected in parallel. Downstream of the separating elements, there is provided a pressure regulating valve acting by throttling to adjust the pressure in the crankcase to a predefined pressure.

Suivant l'état de fonctionnement du moteur thermique, il règne une dépression de niveau différente dans la conduite d'admission, ce niveau diminuant de la perte de pression engendrée par la soupape de régulation de pression et les éléments séparateurs et se développe jusque dans la conduite d'admission du moteur thermique. L'effet séparateur des différents éléments séparateurs du dispositif est en général d'autant meilleur que la vitesse d'écoulement est élevée et que la perte de pression (perte de charge) est plus élevée dans l'élément séparateur. Les éléments séparateurs suivis d'une soupape de régulation de pression ne peuvent toutefois être prévus que pour une perte de pression comprise entre 5 et 25 millibars car sinon on risquerait une surpression ou une dépression inacceptable dans le carter de vilebrequin pour certains états de fonctionnement. Les différences de pression élevées ne peuvent dans ces condi- tions servir à augmenter l'effet séparateur mais il faut les atténuer à l'aide de la soupape de régulation de pression. Ainsi, avec les éléments séparateurs on n'atteint pas l'effet de séparation optimum pour des différences de pression élevées entre le carter de vilebrequin et la conduite d'admission.  Depending on the operating state of the heat engine, there is a different level of vacuum in the intake pipe, this level decreasing the pressure loss generated by the pressure regulating valve and the separating elements and develops into the intake pipe of the engine. The separating effect of the different separating elements of the device is generally all the better as the flow velocity is high and the pressure loss (pressure drop) is higher in the separating element. The separator elements followed by a pressure control valve can however be provided for a pressure loss of between 5 and 25 millibars because otherwise there could be an unacceptable overpressure or negative pressure in the crankcase for certain operating conditions. In these conditions, the high pressure differences can not serve to increase the separating effect, but they must be attenuated by means of the pressure regulating valve. Thus, with the separating elements the optimum separation effect for high pressure differences between the crankcase and the intake pipe is not achieved.

Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé par au moins un élément séparateur en dérivation branché en parallèle sur les éléments séparateurs, cet élément séparateur en dérivation étant relié par une conduite de dérivation à la conduite d'évacuation d'air ou à la conduite d'admission.  DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION The present invention relates to a device of the type defined above, characterized by at least one bypass separator element connected in parallel to the separating elements, this bypass separator element being connected by a bypass line to the exhaust air duct or the intake duct.

Ainsi, selon l'invention, avec des moyens simples on améliore l'effet de séparation pour des différences de pression élevées entre le carter de vilebrequin et la conduite d'admission grâce à l'utilisation des différences de pression élevées entre au moins un élément séparateur en dérivation branché en parallèle sur les éléments séparateurs, cet élément en dérivation étant relié à la conduite d'évacuation d'air et à la conduite d'admission par une conduite de dérivation. Dans ces conditions, pour des différences de pression élevées entre le carter de vilebrequin et la conduite d'admission, un débit volumique important passera par l'élément séparateur en dérivation en contournant la soupape de régulation de pression; on utilise ainsi la différence de pression élevée, pratiquement totalement pour générer une vitesse d'écoulement élevée et un effet séparateur élevé dans l'élément séparateur en dérivation.  Thus, according to the invention, with simple means, the separation effect is improved for high pressure differences between the crankcase and the intake duct due to the use of high pressure differences between at least one element. bypass separator connected in parallel to the separating elements, this bypass element being connected to the exhaust air duct and to the intake duct via a bypass duct. Under these conditions, for high pressure differences between the crankcase and the intake pipe, a large volume flow will pass through the bypass separator element bypassing the pressure regulating valve; thus the high pressure difference is used almost completely to generate a high flow rate and a high separating effect in the bypass separator element.

Il est particulièrement avantageux que l'élément séparateur en dérivation présente une perte de pression pour une veine de gaz légèrement inférieure à la veine de gaz minimale rencontrée, et que cette perte de pression correspond à la différence de pression maximale produite en- tre le carter de vilebrequin et la conduite d'admission car de cette manière on limite le débit à une valeur prédéfinie de façon à éviter toute dépression inacceptable dans le carter de vilebrequin.  It is particularly advantageous that the bypass separator element has a pressure loss for a gas vein slightly smaller than the minimum gas flow encountered, and that this pressure loss corresponds to the maximum pressure difference produced between the crankcase. crankshaft and the intake pipe because in this way the flow rate is limited to a predefined value so as to avoid any unacceptable depression in the crankcase.

Selon un mode de réalisation avantageux, les éléments séparateurs sont des cyclones, des spirales, des spires, des nappes non tis- sées, des fils et l'élément séparateur en dérivation est un cyclone, une spirale, une spire, un non-tissé, ou un fil.  According to an advantageous embodiment, the separating elements are cyclones, spirals, turns, non-woven layers, yarns and the separating element in derivation is a cyclone, a spiral, a spiral, a nonwoven , or a thread.

Il est également avantageux de conduire la veine de gaz à l'aide d'au moins un élément de commutation et en fonction de la quantité de la veine de gaz vers un ou plusieurs éléments séparateurs car ces élé- ments séparateurs travaillent de cette manière dans une plage de fonctionnement proche du point de fonctionnement optimum et assure un effet de séparation élevé.  It is also advantageous to drive the gas stream with at least one switching element and depending on the amount of the gas stream to one or more separating elements as these separator elements work in this way in an operating range close to the optimum operating point and ensures a high separation effect.

Il est très avantageux que la conduite de dérivation comporte un limiteur de débit pour éviter de cette manière une dépression in- acceptable dans le carter de vilebrequin.  It is very advantageous for the bypass line to include a flow restrictor to thereby avoid an unacceptable low in the crankcase.

Il est également avantageux d'installer un séparateur grossier en amont des éléments séparateurs pour éliminer les grosses gouttes d'huile contenues dans le gaz et protéger les éléments séparateurs en aval fonctionnant comme séparateurs fins.  It is also advantageous to install a coarse separator upstream of the separator elements to remove large drops of oil contained in the gas and to protect the downstream separator elements operating as fine separators.

Il est en outre avantageux que les éléments séparateurs et l'élément séparateur en dérivation soient reliés à un retour d'huile rece- vant le liquide séparé dans les éléments séparateurs et dans l'élément séparateur en dérivation pour reconduire l'huile au carter de vilebrequin évitant ainsi une perte d'huile importante.  It is furthermore advantageous that the separator elements and the bypass separator element are connected to an oil return receiving the separated liquid in the separating elements and in the bypass separator element in order to return the oil to the separator casing. crankshaft thus avoiding a significant loss of oil.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation d'un dispositif de séparation du liquide d'une veine de gaz représenté sous la forme d'un schéma bloc dans l'unique figure annexée.  Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of an exemplary embodiment of a device for separating the liquid from a gas stream represented in the form of a block diagram in the single attached figure.

Description du mode de réalisationDescription of the embodiment

La figure montre un dispositif selon l'invention pour séparer du liquide d'une veine de gaz ou d'un flux gazeux. Le dispositif selon l'invention sert notamment à séparer des liquides en particulier de l'huile d'une veine de gaz; il s'agit par exemple de façon générale de séparer les gouttelettes de liquide de gaz en circulation. Le dispositif selon l'invention s'utilise de préférence pour la ventilation d'un carter de vilebrequin d'un moteur thermique.  The figure shows a device according to the invention for separating liquid from a gas stream or a gas stream. The device according to the invention serves in particular to separate liquids in particular from the oil of a gas vein; for example, it is generally a question of separating liquid droplets from circulating gas. The device according to the invention is preferably used for ventilation of a crankcase of a heat engine.

Pendant le fonctionnement d'un moteur thermique 1, les faibles fuites entre le piston, les bagues du piston et la surface du cylindre laissent s'échapper un gaz de la chambre de combustion qui arrive dans le carter de vilebrequin 2 du moteur thermique 1. Ce gaz est appelé gaz de soufflage. Ces fuites de gaz très réduites en provenance de la chambre de combustion du moteur thermique augmentent d'une manière inacceptable la pression régnant dans le carter de vilebrequin 2 si bien qu'il est nécessaire de compenser la pression par une ventilation de carter de vilebrequin 3. Comme le gaz possède une très forte concentration en hydrocarbure, il ne peut être libéré dans l'atmosphère mais il faut le conduire dans la con-duite d'admission 4 du moteur thermique 1 pour qu'il alimente la combustion. Le gaz entrant à vitesse d'écoulement élevée et les particules en mouvement dans le carter de vilebrequin 2 y engendrent un brouillard d'huile composé d'un grand nombre de petites et de grandes gouttelettes d'huile. Il faut séparer ces gouttelettes d'huile dans la ventilation du carter de vilebrequin 3 à l'aide du dispositif selon l'invention pour éviter une perte d'huile importante et ne pas influencer la combustion de manière négative.  During the operation of a heat engine 1, the small leaks between the piston, the piston rings and the surface of the cylinder allow a gas to escape from the combustion chamber which arrives in the crankcase 2 of the heat engine 1. This gas is called blowing gas. These very small gas leaks from the combustion chamber of the engine unacceptably increase the pressure in the crankcase 2 so that it is necessary to compensate the pressure by a crankcase ventilation 3 Since the gas has a very high concentration of hydrocarbon, it can not be released into the atmosphere but it must be conducted in the intake con-ducite 4 of the engine 1 to fuel the combustion. The gas entering at high flow velocity and the moving particles in the crankcase 2 there generate an oil mist consisting of a large number of small and large oil droplets. These oil droplets must be separated in the ventilation of the crankcase 3 by means of the device according to the invention in order to avoid a significant loss of oil and not to influence combustion in a negative manner.

Dans la conduite d'admission 4 du moteur the,. Inique 1, il règne une pression dépendant de l'état de fonctionnement du moteur thermique 1 diminuée par la perte de pression qui se développe jusque dans le dispositif selon l'invention.  In the intake duct 4 of the engine,. Inique 1, there is a pressure depending on the operating state of the heat engine 1 decreased by the loss of pressure that develops into the device according to the invention.

Le carter de vilebrequin 2 est relié à la conduite d'admission 4 par une conduite d'évacuation d'air ou de ventilation 8. La conduite de ventilation 8 comporte plusieurs, par exemple trois éléments séparateurs 7 branchés en parallèle, installés chaque fois dans un segment parallèle 8.1, 8.2, 8.3 de la conduite de ventilation 8.  The crankcase 2 is connected to the intake duct 4 via an air or ventilation duct 8. The ventilation duct 8 comprises several, for example three separator elements 7 connected in parallel, installed each time in a parallel segment 8.1, 8.2, 8.3 of the ventilation duct 8.

Les éléments séparateurs 7 sont de préférence des cyclones; mais il peut également s'agir d'autres éléments séparateurs tels que par exemple des spirales, des spires, des nappes non tissées, des fils ou des moyens analogues. La séparation des petites gouttelettes d'huile se fait de façon connue dans les éléments séparateurs 7.  The separating elements 7 are preferably cyclones; but it may also be other separating elements such as for example spirals, turns, nonwoven webs, son or similar means. The separation of the small oil droplets is done in known manner in the separator elements 7.

Les segments parallèles 8.1, 8.2, 8.3 se réunissent en aval des éléments séparateurs 7.  The parallel segments 8.1, 8.2, 8.3 meet downstream of the separating elements 7.

Une soupape de régulation de pression 10 est installée dans la conduite d'évacuation d'air 8 en aval des éléments séparateurs 7 et des segments parallèles 8.1, 8.2, 8.3. La soupape de régulation de pression 10 est par exemple une soupape à membrane. La section d'ouverture de la soupape de régulation de pression 10 est importante lorsque la différence de pression entre le carter de vilebrequin 2 et la conduite d'admission 4 est faible; cette section diminue lorsque la différence de pression augmente.  A pressure regulating valve 10 is installed in the exhaust air duct 8 downstream of the separating elements 7 and the parallel segments 8.1, 8.2, 8.3. The pressure regulating valve 10 is for example a diaphragm valve. The opening section of the pressure regulating valve 10 is important when the pressure difference between the crankcase 2 and the intake pipe 4 is small; this section decreases when the pressure difference increases.

En amont des segments parallèles 8.1, 8.2, 8.3, la conduite de ventilation 8 peut être équipée d'un séparateur grossier 6 comme par exemple une chambre de stabilisation, une spire ou au moins une paroi brise-jet. Le séparateur grossier 6 sert ainsi à filtrer les grosses gouttes d'huile.  Upstream of the parallel segments 8.1, 8.2, 8.3, the ventilation duct 8 may be equipped with a coarse separator 6, for example a stabilization chamber, a turn or at least one jet-breaker wall. The coarse separator 6 thus serves to filter the large drops of oil.

Avec par exemple une exception, à chaque élément séparateur 7 est associée une soupape de commutation 9 en amont selon le sens de passage du fluide. Les soupapes de commutation 9 sont réalisées par exemple sous la forme de soupapes à siège plat mais on peut également envisager d'autres formes de soupapes de commutation. Les éléments sé- parateurs 7 précédés par une soupape de commutation 9 peuvent être branchés ou coupés séparément en fonction de la veine de gaz si bien que le nombre d'éléments séparateurs 7 traversés par le gaz est variable. De manière préférentielle un élément séparateur 7 n'est pas précédé par une soupape de commutation 9 si bien que lorsque la soupape de régulation de pression est ouverte, cet élément séparateur 7 reste toujours traversé par le fluide.  With an exception, for example, each separator element 7 is associated with a switching valve 9 upstream in the direction of passage of the fluid. The switching valves 9 are made for example in the form of flat-seat valves, but other forms of switching valves can also be envisaged. The separator elements 7, preceded by a switching valve 9, can be separately connected or cut according to the gas flow so that the number of separator elements 7 traversed by the gas is variable. Preferably a separator element 7 is not preceded by a switching valve 9 so that when the pressure regulating valve is open, this separator element 7 always remains through the fluid.

Au lieu d'associer une soupape de commutation 9 à chaque élément séparateur 7 il est également possible d'utiliser une unique sou- pape de commutation pour tous les éléments séparateurs 7 branchés en parallèle.  Instead of associating a switching valve 9 with each separating element 7, it is also possible to use a single switching valve for all the separating elements 7 connected in parallel.

Chaque soupape de commutation 9 est précontrainte dans le sens de la fermeture par exemple à. l'aide d'un ressort de soupape et elle s'ouvre, du fait des précontraintes différentes des ressorts de soupape, à une pression d'ouverture chaque fois différente. Ainsi les éléments séparateurs 7 sont branchés ou coupés de façon étagée en fonction de l'importance de la veine gazeuse. Si la pression augmente dans le carter de vilebrequin 2 et ainsi dans la conduite de ventilation 8 en amont des sou- papes de commutation 9 du fait de l'augmentation de la quantité de gaz, une ou plusieurs soupapes de commutation 9 s'ouvriront pour associer un ou plusieurs éléments séparateurs 7. Si la pression chute dans le car-ter de vilebrequin 2 et ainsi dans la conduite de ventilation 8 en amont des soupapes de commutation 9, on coupera un ou plusieurs éléments séparateurs 7 par la fermeture d'une ou plusieurs soupapes de commutation 9. Le nombre d'éléments séparateurs 7 traversés par le fluide s'adapte ainsi à la variation de la veine de gaz en fonction du temps. La commande du nombre d'éléments séparateurs 7 traversés par le fluide permet aux éléments séparateurs 7 de travailler au voisinage de leur point de fonctionnement optimum et ainsi il y aura seulement une faible différence de pression entre le carter de vilebrequin 2 et la conduite d'aspiration 4 assurant un bon effet de séparation.  Each switching valve 9 is prestressed in the closing direction, for example at. by means of a valve spring and opens, due to the different prestressing of the valve springs, to a different opening pressure. Thus the separating elements 7 are connected or cut in a stepped manner depending on the size of the gas stream. If the pressure increases in the crankcase 2 and thus in the ventilation duct 8 upstream of the switching valves 9 due to the increase in the amount of gas, one or more switching valves 9 will open for associate one or more separator elements 7. If the pressure drops in the crankcase 2 and thus in the ventilation pipe 8 upstream of the switching valves 9, one or more separating elements 7 will be cut off by closing a or several switching valves 9. The number of separator elements 7 traversed by the fluid thus adapts to the variation of the gas stream as a function of time. The control of the number of separator elements 7 traversed by the fluid allows the separating elements 7 to work in the vicinity of their optimum operating point and thus there will be only a small pressure difference between the crankcase 2 and the driving line. suction 4 ensuring a good effect of separation.

On peut avoir une différence de pression allant jusqu'à 120 millibars entre le carter de vilebrequin 2 et la conduite d'admission 4 pour un moteur Diesel; la différence de pression utilisable peut atteindre jusqu'à 800 millibars dans le cas d'un moteur à essence. Comme la sou- pape de régulation de pression 10 est prévue en aval des éléments séparateurs 7 branchés en parallèle, on peut concevoir des éléments séparateurs 7 uniquement pour une perte de pression (perte de charge) comprise entre 5 et 25 millibars, car sinon on risquerait une surpression ou une dépression excessive dans le carter de vilebrequin 2 pour certains états de fonctionnement. Ainsi une différence de pression élevée entre le carter de vilebrequin 2 et la conduite d'admission 4 ne se traduira pas par une augmentation de la vitesse d'écoulement et donc de l'effet de séparation des éléments séparateurs 7 mais sera réduite en grande partie par la soupape de régulation de pression 10. Le potentiel de l'effet de séparation du dispositif selon l'état de la technique ne sera pas dans ces conditions épuisé complètement.  It is possible to have a pressure difference of up to 120 millibars between the crankcase 2 and the intake pipe 4 for a diesel engine; the usable pressure difference can reach up to 800 millibars in the case of a gasoline engine. Since the pressure regulating valve 10 is provided downstream of the separator elements 7 connected in parallel, separating elements 7 can be designed solely for a pressure loss (pressure drop) of between 5 and 25 millibars, since otherwise could cause overpressure or excessive depression in the crankcase 2 for certain operating conditions. Thus a high pressure difference between the crankcase 2 and the intake pipe 4 will not result in an increase in the flow velocity and therefore the separation effect of the separator elements 7 but will be reduced to a great extent by the pressure regulating valve 10. The potential of the separation effect of the device according to the state of the art will not be exhausted completely under these conditions.

Selon l'invention on a prévu en parallèle aux éléments séparateurs 7, un élément séparateur de dérivation 15 dans une conduite de dérivation 14. La conduite de dérivation 14 de la conduite de ventilation 8 est reliée en amont des segments en parallèle 8.1, 8.2, 8.3, soit à la con-duite de ventilation 8 en aval de la soupape de régulation de pression 10 soit directement à la conduite d'admission 4. L'élément séparateur en dérivation 15 est conçu de façon que déjà pour une veine de gaz légèrement inférieure à la veine de gaz minimale sortant du carter de vilebrequin 2, on ait une perte de pression (perte de charge) correspondant à la différence de pression maximale possible entre le carter de vilebrequin 2 et la conduite d'admission 4. Ainsi, la veine de gaz passant par l'élément séparateur 15 en dérivation, est limitée à un débit volumique prédéfini ce qui protège le carter de vilebrequin 2 contre des dépressions d'intensité trop forte. Si la veine de gaz dans le carter de vilebrequin 2 est supérieure au débit volu- mique prédéfini pour l'élément séparateur en dérivation 15, une partie du débit volumique prédéfini passe par l'élément séparateur en dérivation 15 et la partie restante traverse un ou plusieurs éléments séparateurs 7. L'élément séparateur en dérivation 15 est de préférence un cyclone; mais il peut également s'agir d'un autre élément séparateur comme par exemple une spirale, une spire, une nappe non tissée, un fil ou un moyen analogue.  According to the invention there is provided in parallel with the separating elements 7, a bypass separator element 15 in a bypass line 14. The bypass line 14 of the ventilation duct 8 is connected upstream of the segments in parallel 8.1, 8.2, 8.3, either to the ventilation duct 8 downstream of the pressure regulating valve 10 or directly to the inlet duct 4. The bypass separator element 15 is designed so that for a gas vein slightly already less than the minimum gas stream leaving the crankcase 2, there is a loss of pressure (pressure drop) corresponding to the maximum possible pressure difference between the crankcase 2 and the intake pipe 4. Thus, the gas stream passing through the separating element 15 bypass, is limited to a predefined volume flow which protects the crankcase 2 against depressions of too high intensity. If the gas stream in the crankcase 2 is greater than the predefined volume flow for the bypass separator element 15, a portion of the predefined volume flow passes through the bypass separator element 15 and the remaining portion passes through one or more several separator elements 7. The bypass separator element 15 is preferably a cyclone; but it can also be another separating element such as a spiral, a coil, a nonwoven web, a wire or the like.

Selon l'invention, la veine de gaz se divise en aval du séparateur grossier 6 entre un premier débit volumique passant par un ou plusieurs segments en parallèle 8.1, 8.2, 8.3 équipés d'éléments sépara- teurs 7 ou par la soupape de régulation de pression 10 au moins partiellement ouverte et un second débit volumique passant par la conduite de dérivation 14 équipée de l'élément séparateur en dérivation 15.  According to the invention, the gas stream divides downstream of the coarse separator 6 between a first volume flow rate passing through one or more parallel segments 8.1, 8.2, 8.3 equipped with separator elements 7 or by means of the control valve. pressure 10 at least partially open and a second volume flow through the bypass line 14 equipped with the bypass separator element 15.

Pour une différence de pression élevée entre le carter de vilebrequin 2 et la conduite d'admission 4, une partie importante de la veine de gaz contournera la soupape de régulation de pression 10 en passant par la conduite de dérivation 14, pour utiliser la différence de pression élevée allant par exemple jusqu'à 120 millibars dans le cas d'un moteur Diesel et jusqu'à 800 millibars dans le cas d'un moteur à essence, pour avoir une vitesse d'écoulement élevée dans l'élément séparateur en dérivation 15 et réaliser de cette manière un effet séparateur important dans l'élément séparateur en dérivation 15 plus fort que ce qui est possible dans les éléments séparateurs 7 à cause de la soupape de régulation de pression 10 installée en aval.  For a high pressure difference between the crankcase 2 and the intake pipe 4, a substantial portion of the gas stream will bypass the pressure control valve 10 through the bypass line 14, to use the difference in pressure. high pressure ranging for example up to 120 millibars in the case of a diesel engine and up to 800 millibars in the case of a gasoline engine, to have a high flow rate in the bypass separator element 15 and in this way achieve a large separating effect in the bypass separator element 15 stronger than that which is possible in the separating elements 7 because of the downstream pressure control valve 10.

Pour une faible différence de pression entre le carter de vilebrequin 2 et la conduite d'admission 4, la partie principale de la veine de gaz passe par les éléments séparateurs 7 et la soupape de régulation de pression 10 ouverte en aval, alors que l'élément séparateur en dérivation 15 n'est traversé que par une veine réduite. L'effet de séparation des éléments séparateurs 7 et de l'élément séparateur en dérivation 15 est sensiblement le même pour ce mode de fonctionnement.  For a small pressure difference between the crankcase 2 and the intake pipe 4, the main part of the gas stream passes through the separating elements 7 and the downstream pressure regulating valve 10, while the shunt separator element 15 is crossed only by a reduced vein. The separation effect of the separator elements 7 and the bypass separator element 15 is substantially the same for this operating mode.

Comme l'effet de séparation du dispositif selon l'invention est significativement plus important pour une différence de pression élevée que dans l'état de la technique mais aussi que dans toute la plage de fonctionnement du dispositif, la moyenne de l'effet séparateur est meilleure que dans l'état de la technique.  Since the separation effect of the device according to the invention is significantly greater for a high pressure difference than in the state of the art, but also in the entire operating range of the device, the average of the separating effect is better than in the state of the art.

Un limiteur de débit 16 peut équiper la conduite de dérivation 14 par exemple un diaphragme ou un organe d'étranglement pour limiter en outre le débit volumique passant par la conduite de dérivation 14.  A flow restrictor 16 may equip the bypass line 14, for example a diaphragm or a throttling element, in order to further limit the volume flow passing through the bypass line 14.

Le séparateur grossier 6, les éléments séparateurs 7 et l'élément séparateur en dérivation 15 sont reliés à un retour d'huile 17 qui fait revenir le liquide déposé dans le séparateur grossier 6, dans les éléments séparateurs 7 et dans l'élément séparateur en dérivation 15 dans le carter de vilebrequin 2.  The coarse separator 6, the separator elements 7 and the bypass separator element 15 are connected to an oil return 17 which returns the liquid deposited in the coarse separator 6, in the separator elements 7 and in the separator element. bypass 15 in the crankcase 2.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de séparation de liquide d'une veine de gaz d'un carter de vilebrequin d'un moteur thermique comprenant des éléments séparateurs branchés en parallèle, relié en aval à une soupape de régulation de pression et installé dans une conduite de ventilation partant du carter de vilebrequin en étant relié à la conduite d'admission du moteur thermique, caractérisé par au moins un élément séparateur en dérivation (15) branché en parallèle sur les éléments séparateurs (7), cet élément séparateur en dérivation étant relié par une conduite de dérivation (14) à la conduite d'évacuation d'air (8) ou à la conduite d'admission (4).  1) Device for separating liquid from a gas stream of a crankcase of a heat engine comprising separator elements connected in parallel, connected downstream to a pressure regulating valve and installed in a starting ventilation duct the crankcase being connected to the intake duct of the engine, characterized by at least one bypass separator element (15) connected in parallel to the separating elements (7), this bypass separator element being connected by a pipe bypass (14) to the exhaust air duct (8) or to the intake duct (4). 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément séparateur en dérivation (15), présente pour une veine de gaz légèrement inférieure au minimum de la veine de gaz engendrée dans le carter de vilebrequin (2), une perte de pression correspondant à la différence de pression maximale produite entre le carter de vilebrequin (2) et la conduite d'admission (4).  2) Device according to claim 1, characterized in that the bypass separator element (15), for a vein of gas slightly less than the minimum of the gas stream generated in the crankcase (2), a loss of pressure corresponding to the maximum pressure difference produced between the crankcase (2) and the intake pipe (4). 3 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments séparateurs (7) sont des cyclones, des spirales, des spires, des nappes non tissées ou des fils.  3) Device according to claim 1, characterized in that the separating elements (7) are cyclones, spirals, turns, nonwoven webs or son. 4 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément séparateur en dérivation (15) est un cyclone, une spirale, une spire, une nappe non tissée ou un fil.  4) Device according to claim 1, characterized in that the bypass separator element (15) is a cyclone, a spiral, a coil, a nonwoven web or a wire. 5 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la veine de gaz est conduite par l'intermédiaire d'une soupape de commutation (9) en fonction de la quantité de gaz vers un ou plusieurs éléments 35 séparateurs (7).  5) Device according to claim 1, characterized in that the gas stream is conducted via a switching valve (9) depending on the amount of gas to one or more separating elements (7). 6 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conduite de dérivation (14) comporte un limiteur de débit (16).  6) Device according to claim 1, characterized in that the branch line (14) comprises a flow limiter (16). 7 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par un séparateur grossier (6) installé en amont des éléments séparateurs (7).  7) Device according to claim 1, characterized by a coarse separator (6) installed upstream of the separator elements (7). 8 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments séparateurs (7) et l'élément séparateur en dérivation (15) sont 10 reliés à un retour d'huile (17) qui fait revenir le liquide séparé dans les éléments séparateurs (7) dans le carter de vilebrequin (2).  8) Device according to claim 1, characterized in that the separating elements (7) and the bypass separator element (15) are connected to an oil return (17) which returns the separated liquid in the separator elements (7) in the crankcase (2).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2664755A4 (en) * 2011-01-12 2013-11-20 Toyota Motor Co Ltd Pcv system for internal combustion engine

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007049725A1 (en) 2007-10-16 2009-04-23 Mann + Hummel Gmbh Oil separation device, in particular for crankcase ventilation in an internal combustion engine
CN108252767B (en) * 2017-12-14 2024-01-09 神通科技集团股份有限公司 Oil-gas separator fine separation module

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000065206A1 (en) * 1999-04-22 2000-11-02 Ing. Walter Hengst Gmbh & Co. Kg Method for removing oil from crankcase ventilation gases and devices for implementing said method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000065206A1 (en) * 1999-04-22 2000-11-02 Ing. Walter Hengst Gmbh & Co. Kg Method for removing oil from crankcase ventilation gases and devices for implementing said method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2664755A4 (en) * 2011-01-12 2013-11-20 Toyota Motor Co Ltd Pcv system for internal combustion engine
EP2664755A1 (en) * 2011-01-12 2013-11-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Pcv system for internal combustion engine

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