SK279883B6 - Odlučovač oleja - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka odlučovača oleja, najmä na prefukujúce plyny z odvetrávania kľukovej skrine spaľovacieho motora s filtračným elementom, ktorým tečú prefukujúce plyny a z ktorého je odlúčený olej vedený späť odvádzacím potrubím do olejovej nádrže kľukovej skrine a pričom oleja zbavené pretukované plyny sú privedené prostredníctvom podtlakového potrubia a vratného potrubia do nasávacieho systému vzduchu spaľovacieho motora.

Doterajší stav techniky

Z DE-PS 39 38 919 je známy odlučovač oleja na plyny kľukovej skrine spaľovacieho motora, ktoré obsahujú aerosóly. Ten má v podstate rotačné súmerný fíltrovací element, ktorým pretekajú prefukujúce plyny od vstupnej plochy k výstupnej ploche, ktorá susedí s priestorom čistého plynu. Odlúčený olej je spätným tokom odvádzaný smerom dole do olejovej vane.

Aby sa zvýšili dávky odlúčeného oleja a aby sa najmä zabránilo strhávaniu už odlúčeného oleja, je vynútené prúdenie prefukujúcich plynov v podstate zhora dole, pričom vstupná plocha je v podstate uložená vyššie ako výstupná plocha. Ukázalo sa, že pri použití turbokompresorov pri spaľovacích motoroch je žiaduce, aby sa dosiahol vysoký stupeň odlučovania oleja. Tento vysoký stupeň odlučovania oleja nie je možné už s obvyklými odlučovačmi oleja dosiahnuť. Pokiaľ je olej ešte v malých množstvách, napríklad ako olejové pary obsiahnutý v odsávaných plynoch, vytvára sa nebezpečie, že sa tento olej usadí na lopatkách alebo na skrini turbokompresora, čim sa časom vytvoria olejové usadeniny. To samozrejme pôsobí záporne na funkčnú schopnosť turbokompresora.

Podstata vynálezu

Vynález si preto kladie za úlohu vytvoriť odlučovač oleja, ktorý by bol vo svojej účinnosti proti dosiaľ známym odlučovačom podstatne zdokonalený a ktorý by aj s jednoduchými prostriedkami pracoval pokiaľ možno bez strát.

Táto úloha sa vychádzajúc z predvýznakovej časti prvého patentového nároku rieši tým, že odlučovač oleja, najmä na prefukujúce plyny z odvetrávania kľukovej skrine spaľovacieho motora s filtračným elementom, ktorým tečú prefukujúce plyny a z ktorého je odlúčený olej vedený späť odvádzacím potrubím do olejovej nádrže kľukovej skrine a pričom oleja zbavené prefukované plyny sú privedené prostredníctvom podtlakového potrubia a vratného potrubia do nasávacieho systému vzduchu spaľovacieho motora, podľa vynálezu , ktorého podstatou je, že má upravený podtlakový zdroj na vytváranie podtlaku na odsávanie prefukujúcich plynov, pričom tlakový vzduch na podtlakový zdroj je odoberaný zo zásobovania vozidla tlakovým vzduchom a je privádzaný podtlakovému zdroju prostredníctvom potrubia poháňacieho vzduchu a privádzané množstvo tlakového vzduchu je regulovateľné nastaviteľnou klapkou.

Podstatná výhoda riešenia podľa vynálezu podľa prvého patentového nároku spočíva v tom, že nie ako to bolo dosiaľ obvyklé, keď sa využíval podtlak v nasávacom po trubí spaľovacieho motora na odsávanie kľukovej skrine, sa upraví vhodný zdroj podtlaku, ktorý pri všetkých prevádzkových podmienkach motora vytvára konštantný podtlak.

Pokiaľ sa využíva podtlak v nasávacom potrubí, potom je nevýhodná predovšetkým tá skutočnosť, že podtlak sa mení podľa prevádzky motora. Tak napríklad pri voľnobehu je podtlak v nasávacom potrubí relatívne vysoký, zatiaľ čo pri plnom zaťažení je podtlak v nasávacom potrubí takmer nulový. Vysoký podtlak sa tiež vytvára pri spomaľovaní, prípadne pri brzdení vozidla prostredníctvom motora. Práve pri plnom zaťažení je ale množstvo odsávaných prefukujúcich plynov vysoké a musí preto byť spoľahlivo odsávané. To je možné uskutočniť spoľahlivo s presne definovaným podtlakom, čím sa zabráni usadzovaniu oleja v turbokompresore a emisie motora sa znížia.

Alternatívne riešenie vytýčenej úlohy je obsiahnuté v druhom patentovom nároku. Podľa vynálezu je na odolejovanie plynov upravený odlučovač oleja, ktorý má mikrovlákna, ktoré sú zhotovené najmä z materiálu sklenených vlákien. Tieto mikrovlákna sú upravené do tvaru navinutého elementu alebo do hviezdicovito zloženého elementu. Odolejovací element vzduchu je vhodný na odstraňovanie najmenších zvyškových množstiev oleja, olejových pár alebo podobne z prefukujúcich plynov. Tým sa jednak zabráni usadzovaniu oleja na turbokompresore a jednak sa znížia škodlivé emisie motora.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia sa predpokladá, že element na odlučovanie oleja je na podopretie vybavený najmenej jedným dierovaným plechovým plášťom. Tento dierovaný plechový plášť je okrem podopretia tiež výhodný na účinnú ochranu citlivého filtračného materiálu pred poškodením. Element na odlučovanie oleja je podľa výhodného uskutočnenia usporiadaný v kompaktnej nádobe. Táto nádoba je vytvorená ako patróna a je vymeniteľná. Výmenu je možné uskutočniť, rovnako tak ako pri výmennomfiltri oleja, veľmi jednoducho.

Element na vytváranie podtlaku je podľa ďalšieho výhodného usporiadania vynálezu ejekčná dýza, ktorá je ovládaná tlakovým vzduchom. Tiež je možné ejekčné dýzy veľmi ľahko zmontovať a sú veľmi robustné, pretože nevyžadujú žiadne pohyblivé súčiastky. Tlakový vzduch ejekčnej dýzy je možné výhodne odoberať zo zásobovania vozidla tlakovým vzduchom a privádzané množstvo vzduchu je možné napríklad regulovať nastaviteľnou klapkou. Samozrejme je toto usporiadanie vhodné len na úžitkové vozidlá, ktoré majú vlastné zásobovanie tlakovým vzduchom. Práve v týchto vozidlách je ale množstvo odsávaných prefukujúcich plynov z kľukovej skrine vysoké a preto je žiaduce účinné odolejovanie týchto prefukujúcich plynov.

Aby sa zabránilo vzniku pretlaku v kľukovej skrini, je podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu v potrubí na odvádzanie odolejovaných plynov upravený spätný ventil.

Tieto a ďalšie znaky výhodných ďalších uskutočnení vynálezu vyplývajú okrem z nárokov tiež z opisu a z výkresov, pričom jednotlivé znaky samy o sebe alebo v kombinácii môžu byť uskutočnené v podobe závislých kombinácií pri používaní vynálezu a v iných oblastiach a môžu predstavovať výhodné a samy o sebe chrániteľné vyhotovenia, na ktoré sa tu nárokuje ochrana.

SK 279883 Β6

Prehľad obrázkov na výkrese

Vynález je v ďalšom podrobnejšie vysvetlený na príklade uskutočnenia v spojení s výkresovou časťou.

Na obr. je schematicky znázornený spaľovací motor s odsávaním plynov kľukovej skrine.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Spaľovací motor 3 má od kľukovej skrine 4 smerom hore upravené potrubie, prostredníctvom ktorého prúdia plyny z kľukovej skrine 4 do regulačného ventilu 12. Regulačný ventil 12 zabezpečuje konštantný podtlak v kľukovej skrini 4 a je tvorený napríklad pružne zaťaženou membránou, ktorá potrubie pri príliš vysokom podtlaku zatvorí. Z regulačného ventilu 12 prechádzajú plyny z kľukovej skrine 4 cez hlavu 13 filtra do odolejovacieho boxu 14 vzduchu. Tento odolejovací box 14 vzduchu pracuje podľa takzvaného Koalescerovho princípu. Vrstvy sklenených mikrovlákien oddeľujú olejové kvapky z plynov kľukovej skrine 4 a vedú ho naspäť v podobe veľkých kvapiek do olejového obvodu prostredníctvom odvádzacieho potrubia 23.

Odlučovači proces je účinný až do submikrónovej oblasti. Tým sa účinne zabráni vstup oleja do nasávacej oblasti motora. Odolejovací element vzduchu je bližšie opísaný napríklad vDE-OS 33 32 324.

Odolejované odsávané plyny prechádzajú cez spätný ventil 15 a cez ejekčnú dýzu 11 do vratného potrubia 21 a tam sa privádzajú do nasávaného vzduchu. Ejekčná dýza 11 je ovládaná prostredníctvom zdroja tlakového vzduchu vozidla tlakovým vzduchom cez potrubie 19 poháňacieho vzduchu. Tlakový vzduch vozidla sa vytvára kompresorom 5, napríklad skrutkovým alebo piestovým kompresorom a privádza sa potrubím 17 tlakového vzduchu do vysúšača 7 vzduchu a odtiaľ potrubím 18 tlakového vzduchu do tlakového kotla 8, kde je akumulovaný. Z tlakového kotla 8 prechádza tlakový vzduch napríklad potrubím 22 tlakového vzduchu k brzdovému ústrojenstvu motorového vozidla. Prostredníctvom odbočky sa časť tlakového vzduchu dostáva cez magnetický velil 9 a cez klapku 10 do potrubia 19. Magnetický ventil 9 je pri spúšťaní motora otvorený a pri odstavení motora zatvorený, takže sa tlakový vzduch zbytočne nespotrebováva. Klapka 10 slúži na nastavenie podtlaku, ktorý je potrebný na odsávanie plynov z kľukovej skrine 4.

Odolejované plyny, ktoré sa privádzajú prostredníctvom vratného potrubia 21 do nasávacieho systému vzduchu spaľovacieho motora, prichádzajú do potrubia 16 čistého vzduchu. Potrubie 16 čistého vzduchu je na svojej vstupnej strane vybavené filtrom 1 vzduchu, cez ktorý sa obvyklým spôsobom nasáva čerstvý vzduch. Do potrubia 16 čistého vzduchu je integrované turbodúchadlo 2, ktoré má obvyklú funkciu spaľovacieho motora. Potrubie 16 čistého vzduchu je ďalej vybavené odbočkou, ktorá vedie ku kompresoru 5, takže zdroj tlakového vzduchu vozidla tiež pracuje s čistým vzduchom.

Podtlak, ktorý sa vytvára prostredníctvom ejekčnej dýzy 11, je stanovený tak, že postačuje na prekonanie prietočného odporu odolejovacieho boxu 14 vzduchu a vytvára stanovený konštantný podtlak v kľukovej skrini 4.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Odlučovač oleja, najmä na prefúkujúce plyny z odvetrávania kľukovej skrine spaľovacieho motora (3) s filtračným elementom, ktorým tečú prefukujúce plyny a z ktorého je odlúčený olej vedený späť odvádzacím potrubím (23) do olejovej nádrže kľukovej skrine (4) a pričom oleja zbavené prefúkované plyny sú privedené prostredníctvom podtlakového potrubia (20) a vratného potrubia (21) do nasávacieho systému vzduchu spaľovacieho motora (3), vyznačujúci sa tým, že má upravený podtlakový zdroj na vytváranie podtlaku na odsávanie prefukujúcich plynov, pričom tlakový vzduch na podtlakový zdroj je odoberaný zo zásobovania vozidla tlakovým vzduchom a je privádzaný podtlakovému zdroju prostredníctvom potrubia (19) poháňacieho vzduchu a privádzané množstvo tlakového vzduchu je regulovateľné nastaviteľnou klapkou (10).
2. 2. Odlučovač oleja podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že má upravený odolejovací element (14) vzduchu na odlučovanie oleja, ktorý má mikrovlákna, ktoré sú vyhotovené najmä z materiálu sklenených vlákien, pričom tieto mikrovlákna sú upravené do tvaru navinutého elementu alebo hviezdicovito zloženého elementu.
3. 3. Odlučovač oleja podľa nároku 1 alebo 2, v y značujúci sa tým, že element na odlučovanie oleja je na podoprenie vybavený najmenej jedným dierovaným plechovým plášťom.
4. 4. Odlučovač oleja podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že element na odlučovanie oleja je usporiadaný v kompaktnej a vymeniteľnej nádobe.
5. 5. Odlučovač oleja podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že element na vytváranie podtlaku je ejekčná dýza (11), ovládaná tlakovým vzduchom.
6. 6. Odlučovač oleja podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že v potrubí na odvádzanie odolejovaných plynov je upravený spätný ventil (15).