WO2015018691A1 - Oil mist separator - Google Patents

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WO2015018691A1
WO2015018691A1 PCT/EP2014/066230 EP2014066230W WO2015018691A1 WO 2015018691 A1 WO2015018691 A1 WO 2015018691A1 EP 2014066230 W EP2014066230 W EP 2014066230W WO 2015018691 A1 WO2015018691 A1 WO 2015018691A1
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mist separator
oil
separator
dispersion medium
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Dimitri An
Niklas Kull
Yakup ÖZKAYA
Stefan Ruppel
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Mahle International Gmbh
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    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
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    • F01M2013/0438Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a filter

Definitions

  • the invention relates to an oil mist separator according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a corresponding internal combustion engine.
  • blow-by The gas which strikes the engine room during compression in an internal combustion engine or piston compressor on the piston rings from the working space is known to the person skilled in the art as blow-by or blow-by.
  • blowby fraction amounts to about 0.5% to 2% of the total gas volume.
  • blow-by gas In addition to the pollutants typical of combustion gases, engine oil particles are also entrained in the venting of the crankcase.
  • the introduction of blow-by gas into the intake tract thus threatens a heavy contamination of the throttle flap, turbocharger (ATL), valves and other components of the intake tract.
  • ATL and intercooler can suffer in this way performance degradation and interference.
  • Another unexpected The desired side effect of the blowby can be seen in the entrainment of unburned fuel residues, which cause a possible dilution of the engine oil, in particular during a cold start.
  • so-called oil separators or oil mist are known in the exhaust gas purification technology to clean the blown off from the crankcase Blowby fine oil drops and other entrained aerosols and to avoid in this way contamination of engine components and malfunctions.
  • Generic oil mist separators are designed, for example, as impact precipitators or, in the case of increased power requirements, as centrifugal separators.
  • EP 2021592 B1 discloses a vent for a crankcase, which in particular comprises a generic oil mist separator designed as a baffle separator.
  • the effectiveness of the separation process used is referred to in the present context as the degree of separation or degree of separation.
  • As a yardstick may serve the ratio of deposited by the Olnebelabscheider to the occurred in the Olnebelabscheider liquid amount or concentration.
  • the object of the invention is to provide an oil mist separator which, taking into account suitable framework conditions with respect to its size and complexity, has an improved separation efficiency. This object is achieved by a Olnebelabscheider with the features of claim 1.
  • the invention is therefore based on the idea of increasing the differential pressure between the aerosol of blow-by and oil particles introduced into the oil mist separator on the one hand and the dispersion medium remaining after the precipitation on the other hand.
  • the volume flow in the region of the inlet can be increased, so that when it flows through an oil separation unit arranged in the oil mist separator, the dispersed oil droplets absorb a larger amount of kinetic energy.
  • the dispersed oil droplets absorb a larger amount of kinetic energy.
  • acts on the individual oil particles an increased inertial force, which leads to the adhesion of an increased number of particles on the particle collecting container and thus to an overall improved degree of separation at the ⁇ labscheide- unit.
  • a flow path extending between the inlet opening and the outlet opening is connected to an additional pressure source.
  • This pressure source is formed as a negative pressure source, with respect to the ⁇ labscheideech downstream connection.
  • the pressure source is designed as a pressure source.
  • the differential pressures in crankcase vents are about 20 hPa. This value is set in particular by pressure control valves.
  • differential pressures of up to 80hPa can be generated.
  • the additionally available differential pressure which can thus be up to 60 hPa, is available to the oil mist separator for an improved separation result.
  • An oil mist separator adapted in the manner described can preferably be designed as a baffle separator having a suitable number of nozzles in fluid communication with the inlet opening.
  • Such an embodiment has the advantage of low structural complexity and size, since by means of an easy to implement deflection of the dispersion medium, the inertia force of the oil particles can be used to effect their settling on a suitably arranged baffle plate of the particle catcher.
  • the differential pressure can be advantageously increased by an embodiment of the baffle having two, three or four nozzles.
  • the gas volume flowing through the nozzles is distributed over a reduced overall cross-sectional area of the nozzles, which in turn leads to an increased volume flow with the described positive effects.
  • a comparable result can be achieved by reducing the cross-sectional area of individual or all nozzles, as an alternative or in addition to the aforementioned measure with regard to the number of nozzles.
  • An area between 6.3 mm 2 and 12.6 mm 2 proves to be particularly advantageous in this context.
  • annular arrangement is recommended, so that the nozzles can wet the largest possible area of the impact plate.
  • the expansion of this area allows the settling oil drops to gradually reduce their flow rate within the particulate collection vessel such that the proportion of entrained particulate matter in the direction of the exit orifice is minimized, again benefiting the overall device separation efficiency.
  • a circular design also serves the same.
  • a suitable opening can be provided near the center of the circular shape, which allows a controlled flow of the separated oil in the direction of the drain.
  • ⁇ lnebelabscheiders which includes an externally driven turbomachine in addition to the components mentioned.
  • This component makes it possible to cover the increased energy requirement of the oil mist separator in view of the increased differential pressure by supplying additional kinetic energy to the dispersion medium. In this way, with regard to the differential pressure, work areas of the oil mist separator can be opened up, which can not be readily realized by means of the kinetic energy inherent in the aerosol introduced.
  • the turbomachine is to think of a configuration as a vacuum, in particular as a jet pump. Due to the considerable versatility of movable components, this embodiment proves to be particularly simple, robust and potentially maintenance and wear. Given the simple geometry and low mechanical stress, the proposed variant also allows the use of thermally and chemically resistant ger Spezialtechnik, as they are familiar to the expert in the field of pumping technology. As an alternative to generating a sufficient volume flow at comparatively low power consumption, the turbomachine can be realized in the form of a fan.
  • a controlled outflow of the collected oil droplets also favors a design of the oil mist separator in the form of a filtering separator with a filter fleece, whose serving as a support filter bed for the discharge of separated oil is optimized.
  • this arrangement makes it possible to achieve a constantly high, defined degree of separation of the oil mist separator.
  • a filtering separator When used for venting an internal combustion engine, a filtering separator also has the advantage, in the case of a specific design, of a performance which is largely independent of the operating state of the engine and uniform over the entire service life of the filter.
  • a design simplification and compact construction can be achieved by integrally forming the oil mist separator with a cylinder head cover of the engine. If the crankcase is connected by means of a vent line to the inlet opening of the oil mist separator, the result is an efficient venting of the crankcase with a small space requirement.
  • the turbomachine in particular the fan, is integtiert in the cylinder head cover.
  • a bearing may be provided in the cylinder head cover into which the turbomachine is inserted and fixed with a cover.
  • Figure 1 is a partial view of a cylinder head cover with a Olnebelabscheider invention
  • FIG. 2 is a sectional view of the cylinder head cover according to FIG.
  • FIG. 1 A first figure.
  • the oil mist separator illustrated in FIG. 1 is composed of a coarse separator 10 and a fine separator 1 1 in fluid communication therewith, which are formed on a cylinder head cover 17.
  • This cylinder head cover 17 forms the outer cover of a cylinder head, which limits the combustion space (not shown) of the designed as a reciprocating engine internal combustion engine 18 in the direction of movement of its oscillating piston.
  • Any other components of the cylinder head, depending on the type and Model of the internal combustion engine 18, for example, inlet and outlet ports and valve control for the gas exchange operations, oil passages for the lubrication of the valve train, coolant passages, spark plugs, injectors or nozzles and glow plugs may include, are not shown for reasons of simplicity.
  • the oil mist separator 10, 1 1 forms part of the ventilation system of a crankcase for the storage of the crankshaft of the internal combustion engine 18 which is fluidly connected via a substantially gas-tight vent line with an opening 12 provided on the coarse separator 10.
  • a substantially gas-tight vent line with an opening 12 provided on the coarse separator 10.
  • the described dispersion thus has the chemical properties of an aerosol whose engine oil concentration depends strongly on the medium pressure, the mutual pairing of cylinder, piston ring and bushing and the connection point of the vent line to the crankcase of the internal combustion engine 18.
  • the oil mist separator 10, 1 1 is designed as a inertial or impact separator. As such, the oil mist separator 10, 1 1 by means of a manifold or a baffle plate, the aerosol such that its phases are pressed according to their respective inertia different degrees to the outside of the manifold or the surface of the baffle plate. Regardless of the specific motor vehicle technical meaning of the term in the sense of an intake or exhaust manifold is to be considered in this context as a manifold any pipe section, which causes a change in direction of the aerosol by its curved shape.
  • the higher density of the engine oil particles compared to acting as a dispersing Blowby causes a separation of the engine oil, which can be derived via a coarse separator 10 and fine separator 1 1 adjacent P sieauffangbe- container 13 and associated with the latter sequence 14 separated from the blowby from the crankcase ventilation system. From there, the engine oil can be fed via a return, not shown again an oil pan screwed to the crankcase of the engine running as a four-stroke engine 18, where it may once again serve to lubricate moving machine elements.
  • the blowby can be supplied via an outlet opening 15 provided for this purpose and an optional expansion valve approximately to an intake line of an exhaust gas turbocharger (ATL) of the internal combustion engine 18, thereby avoiding the emission of finer pollutant particles remaining.
  • ATL exhaust gas turbocharger
  • the relative arrangement of the fine separator 1 1, the coarse separator 12 and the turbomachine 16 can be modified in other embodiments, without departing from the scope of the invention.
  • the turbomachine 16 may follow directly in the flow direction of the aerosol to the inlet opening 12 or between coarse separator 10 and fine separator 1 1 may be provided.
  • An integral training of coarse the 10 and fine 1 1 is not contrary to the idea of the invention.
  • the cross-sectional view according to FIG. 2 shows the turbomachine 16 installed in the cylinder head cover 17 of FIG. 1 in detail.
  • this has the shape of a fan, which is protected by a solid shell in the form of a plastic housing 20.
  • a lower part of the plastic housing 20 is formed integrally with the cylinder head cover 17, while a cover 22 welded or mounted on the cylinder head cover 17 allows the possibility of exchanging or maintaining the turbomachine 16 as needed.
  • the turbomachine 16 provided with an optional control electronics can be attached to the middle part of the plastic housing 20 for this purpose by means of a fastening element 21 - in the present embodiment as part of a screw connection.
  • a corresponding bore in the region of a bearing 25 of the turbomachine 16 allows the production of a positive releasable connection in the context of manufacturing or maintenance.
  • the aforementioned bearing 25 of the turbomachine 16 in turn carries a fan wheel 24 acting, rotatable within the plastic housing 20 impeller, which sucks via a connected to the oil mist 10, 1 1 supply line 23 cleaned blowby from the direction of the fine separator 1 1.
  • the fan wheel 24 is substantially coaxially aligned with a bore 23 of the cylinder head cover 17 which connects the supply line 23 to the installation space of the turbomachine 16 and thus is oriented approximately parallel to the flow direction of the blowby.
  • a shaft electric drive motor 26 which in the form of an external rotor as an electric a commutated DC motor comprises a plurality of alternately radially aligned annularly arranged permanent magnets or a corresponding multi-pole magnetized ring.
  • the person skilled in the art is also familiar with this type of electric motor as a brushless DC motor, BLDC motor, BL motor or EC motor. If the internal combustion engine 18 is used to drive a motor vehicle with an electrical vehicle electrical system, then the latter can be used in an advantageous manner for supplying energy to the electric motor 26.

Abstract

The invention relates to an oil mist separator (10, 11) comprising an inlet opening (12) for introducing an aerosol into the oil mist separator (10, 11), said aerosol containing a gaseous dispersion medium, in particular blowby, and oil dispersed in the dispersion medium, comprising a particle collecting container (13) for collecting the dispersed oil, comprising an outlet (14) for conducting the collected oil out of the oil mist separator (10, 11), and comprising a discharge opening (15) for discharging the dispersion medium out of the oil mist separator (10, 11), a flow path being formed between the inlet opening (12) and the discharge opening (15). The degree of separation is improved if the oil mist separator (10, 11) comprises a device for increasing a differential pressure between the introduced aerosol and the discharged dispersion medium, the differential pressure being increased by connecting the flow path to an additional pressure source. The invention further relates to a cylinder head cover (17) and an internal combustion engine (18) with such an oil mist separator (10, 11).

Description

Ölnebelabscheider  Oil Mist Separators
Die Erfindung betrifft einen Ölnebelabscheider gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft ferner einen entsprechenden Verbrennungsmotor. The invention relates to an oil mist separator according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a corresponding internal combustion engine.
Das bei der Kompression in einem Verbrennungsmotor oder Kolbenverdichter an den Kolbenringen vom Arbeitsraum in den Triebwerksraum vorbeistreifende Gas ist dem Fachmann als Blow-By oder Blowby bekannt. Bei optimaler Abdichtung nach dem Stand der Technik beläuft sich der Blowby-Anteil auf ca. 0,5 % bis 2 % des gesamten Gasvolumens. The gas which strikes the engine room during compression in an internal combustion engine or piston compressor on the piston rings from the working space is known to the person skilled in the art as blow-by or blow-by. With optimum sealing according to the prior art, the blowby fraction amounts to about 0.5% to 2% of the total gas volume.
Im Falle des Verbrennungsmotors bringt der Blowby neben einer geringfügigen Verringerung der Kompression das Problem mit sich, dass während des Verbrennungstaktes heißes und mit oft aggressiven Schadstoffen verunreinigtes Gas in das Kurbelgehäuse gelangen kann. Zu diesem Zweck umfassen herkömmliche Verbrennungsmotoren eine Entlüftung des Kurbelgehäuses, die typischerweise in eine sogenannte Airbox oder einen Luftfilterkasten mündet. Von dort kann das entwichene Gas beim nächsten Arbeitstakt des Verbrennungsmotors wieder angesaugt werden, um eine unnötige Belastung der Umwelt durch Abgas zu vermeiden. In the case of the internal combustion engine brings the Blowby next to a slight reduction in compression, the problem that during the combustion cycle hot and often contaminated with pollutants contaminated gas can get into the crankcase. For this purpose, conventional internal combustion engines include a venting of the crankcase, which typically opens into a so-called airbox or an air filter box. From there, the escaped gas can be sucked in the next working cycle of the internal combustion engine again to avoid unnecessary pollution of the environment by exhaust gas.
Zusätzlich zu den für Verbrennungsabgase typischen Schadstoffen werden bei der Entlüftung des Kurbelgehäuses auch Motorölpartikel mitgerissen. Durch die Einleitung von Blowby-Gas in den Ansaugtrakt droht somit eine starke Verschmutzung von Drosselklappe, Abgasturbolader (ATL), Ventilen und anderen Komponenten des Ansaugtrakts. Besonders ATL und Ladeluftkühler können auf diese Weise Leistungseinbußen und Störungen erleiden. Ein weiterer uner- wünschter Nebeneffekt des Blowbys ist im Mitreißen unverbrannter Kraftstoffreste zu sehen, welche insbesondere beim Kaltstart eine mögliche Verdünnung des Motoröls bewirken. In addition to the pollutants typical of combustion gases, engine oil particles are also entrained in the venting of the crankcase. The introduction of blow-by gas into the intake tract thus threatens a heavy contamination of the throttle flap, turbocharger (ATL), valves and other components of the intake tract. In particular, ATL and intercooler can suffer in this way performance degradation and interference. Another unexpected The desired side effect of the blowby can be seen in the entrainment of unburned fuel residues, which cause a possible dilution of the engine oil, in particular during a cold start.
Zur Minderung der beschriebenen nachteiligen Nebenwirkungen sind in der Abgasreinigungstechnik sogenannte Olabscheider oder Olnebelabscheider bekannt, um das aus dem Kurbelgehäuse abgeführte Blowby von feinen Öltropfen und anderen mitgerissenen Aerosolen zu reinigen und auf diesem Wege Verschmutzungen von Motorkomponenten und Betriebsstörungen zu vermeiden. Gattungsgemäße Olnebelabscheider sind beispielsweise als Prallabscheider oder - im Falle erhöhter Leistungsanforderungen - als Zentrifugalabscheider ausgeführt. So offenbart etwa EP 2021592 B1 eine Entlüftung für ein Kurbelgehäuse, welche insbesondere einen als Prallabscheider ausgeführten gattungsgemäßen Olnebelabscheider umfasst. To reduce the adverse effects described so-called oil separators or oil mist are known in the exhaust gas purification technology to clean the blown off from the crankcase Blowby fine oil drops and other entrained aerosols and to avoid in this way contamination of engine components and malfunctions. Generic oil mist separators are designed, for example, as impact precipitators or, in the case of increased power requirements, as centrifugal separators. For example, EP 2021592 B1 discloses a vent for a crankcase, which in particular comprises a generic oil mist separator designed as a baffle separator.
Ein Problem dieser konventionellen Olnebelabscheider liegt in ihrem beschränkten Abscheidegrad. Den Begrifflichkeiten der Verfahrenstechnik entsprechend wird im vorliegenden Zusammenhang als Abscheidegrad oder Trenngrad die Wirksamkeit des angewandten Trennverfahrens bezeichnet. Als Maßstab mag dabei das Verhältnis der durch den Olnebelabscheider abgeschiedenen zu der in den Olnebelabscheider eingetretenen Flüssigkeitsmenge oder -konzentration dienen. A problem with these conventional oil mist separators lies in their limited degree of separation. In accordance with the terminology of process engineering, the effectiveness of the separation process used is referred to in the present context as the degree of separation or degree of separation. As a yardstick may serve the ratio of deposited by the Olnebelabscheider to the occurred in the Olnebelabscheider liquid amount or concentration.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Olnebelabscheider zur Verfügung zu stellen, der - unter Beachtung geeigneter Rahmenbedingungen hinsichtlich seiner Baugröße und Komplexität - einen verbesserten Abscheidegrad aufweist. Diese Aufgabe wird durch einen Olnebelabscheider mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The object of the invention is to provide an oil mist separator which, taking into account suitable framework conditions with respect to its size and complexity, has an improved separation efficiency. This object is achieved by a Olnebelabscheider with the features of claim 1.
Die Erfindung basiert demnach auf dem Grundgedanken, den Differenzdruck zwischen dem in den Olnebelabscheider eingeleiteten Aerosol aus Blowby und Öl- partikeln einerseits und dem nach dem Abscheiden verbleibenden Dispersionsmedium andererseits zu erhöhen. Auf diese Weise lässt sich - unter weitgehendem Verzicht auf aktive Komponenten wie elektrostatische Abscheider oder Tellerseparatoren - der Volumenstrom im Bereich des Einlasses steigern, sodass bei dessen Durchströmen einer im Olnebelabscheider angeordneten Ölabscheide- einheit die dispergierten Öltropfen ein größeres Maß an Bewegungsenergie aufnehmen. Somit wirkt auf den einzelnen Ölpartikel eine erhöhte Massenkraft, die zum Anhaften einer vermehrten Anzahl von Teilchen am Partikelauffangbehälter und mithin zu einem insgesamt verbesserten Abscheidegrad an der Ölabscheide- einheit führt. Zur Erhöhung des Differenzdrucks ist ein, sich zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung erstreckender, Strömungspfad mit einer zusätzlichen Druckquelle verbunden. Diese Druckquelle ist, bei einer, bezogen auf die Ölabscheideeinheit abströmseitigen Verbindung, als Unterdruckquelle ausgebildet. Bei einer anströmseitigen Verbindung ist die Druckquelle als Überdruckquelle ausgebildet. Durch die Verbindung mit der zusätzlichen Druckquelle kann der Ölabscheider über einen höheren Strömungswiderstand verfügen, als Druckdifferenz durch den Verbrennungsmotor erzeugt wird. The invention is therefore based on the idea of increasing the differential pressure between the aerosol of blow-by and oil particles introduced into the oil mist separator on the one hand and the dispersion medium remaining after the precipitation on the other hand. In this way, while largely dispensing with active components such as electrostatic precipitators or disk separators, the volume flow in the region of the inlet can be increased, so that when it flows through an oil separation unit arranged in the oil mist separator, the dispersed oil droplets absorb a larger amount of kinetic energy. Thus acts on the individual oil particles an increased inertial force, which leads to the adhesion of an increased number of particles on the particle collecting container and thus to an overall improved degree of separation at the Ölabscheide- unit. To increase the differential pressure, a flow path extending between the inlet opening and the outlet opening is connected to an additional pressure source. This pressure source is formed as a negative pressure source, with respect to the Ölabscheideeinheit downstream connection. In an upstream connection, the pressure source is designed as a pressure source. By connecting to the additional pressure source, the oil separator can have a higher flow resistance than pressure difference produced by the internal combustion engine.
Typischerweise liegen die Differenzdrücke in Kurbelgehäuseentlüftungen bei ca. 20 hPa. Dieser Wert ist insbesondere durch Druckregelventile eingestellt. Durch die Verwendung der zusätzlichen Druckquelle können Differenzdrücke von bis zu 80hPa erzeugt werden. Der zusätzlich zur Verfügung stehende Differenzdruck, welcher somit bis zu 60 hPa betragen kann, steht dem Olnebelabscheider für ein verbessertes Abscheideergebnis zur Verfügung. Ein in der beschriebenen Weise angepasster Ölnebelabscheider lässt sich vorzugsweise als Prallabscheider ausführen, der eine geeignete Anzahl von Düsen besitzt, die mit der Eintrittsöffnung in Fluidverbindung stehen. Eine derartige Ausführung bietet den Vorteil einer geringen konstruktiven Komplexität und Baugröße, da mittels einer einfach zu realisierenden Umlenkung des Dispersionsmediums die Träg heits kraft der Ölpartikel genutzt werden kann, um deren Absetzen an einer in zweckdienlicher Weise angeordneten Prallplatte des Partikelauffangbehälters zu bewirken. Typically, the differential pressures in crankcase vents are about 20 hPa. This value is set in particular by pressure control valves. By using the additional pressure source, differential pressures of up to 80hPa can be generated. The additionally available differential pressure, which can thus be up to 60 hPa, is available to the oil mist separator for an improved separation result. An oil mist separator adapted in the manner described can preferably be designed as a baffle separator having a suitable number of nozzles in fluid communication with the inlet opening. Such an embodiment has the advantage of low structural complexity and size, since by means of an easy to implement deflection of the dispersion medium, the inertia force of the oil particles can be used to effect their settling on a suitably arranged baffle plate of the particle catcher.
Im vorliegenden Szenario kann der Differenzdruck vorteilhaft durch eine Ausgestaltung des Prallabscheiders gesteigert werden, die zwei, drei oder vier Düsen aufweist. In diesem Fall verteilt sich das die Düsen durchströmende Gasvolumen auf eine verringerte Gesamtquerschnittsfläche der Düsen, was wiederum zu einem erhöhten Volumenstrom mit den beschriebenen positiven Effekten führt. Ein vergleichbares Ergebnis lässt sich - alternativ oder zusätzlich zu der genannten Maßnahme hinsichtlich der Anzahl der Düsen - durch eine Reduzierung der Querschnittsfläche einzelner oder aller Düsen erreichen. Ein Flächenmaß zwischen 6,3 mm2 und 12,6 mm2 erweist sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft. In the present scenario, the differential pressure can be advantageously increased by an embodiment of the baffle having two, three or four nozzles. In this case, the gas volume flowing through the nozzles is distributed over a reduced overall cross-sectional area of the nozzles, which in turn leads to an increased volume flow with the described positive effects. A comparable result can be achieved by reducing the cross-sectional area of individual or all nozzles, as an alternative or in addition to the aforementioned measure with regard to the number of nozzles. An area between 6.3 mm 2 and 12.6 mm 2 proves to be particularly advantageous in this context.
Bezüglich der relativen Positionierung der Düsen eines solchen Prallabscheiders empfiehlt sich dabei eine ringförmige Anordnung, sodass die Düsen eine größtmögliche Fläche der Prallplatte benetzen können. Die Ausdehnung dieser Fläche gestattet es den sich absetzenden Öltropfen, ihre Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Partikelauffangbehälters graduell derart zu verringern, dass der Anteil in Richtung der Austrittsöffnung mitgerissener Teilchen auf ein Mindestmaß beschränkt bleibt, was abermals dem Abscheidegrad der Gesamtvorrichtung zugutekommt. Zur Maximierung der zum Abströmen des abgeschiedenen Öls nutzbaren Fläche der Prallplatte dient ferner eine kreisförmige Gestaltung derselben. In dieser Ausführungsform lässt sich nahe dem Mittelpunkt der Kreisform eine geeignete Öffnung vorsehen, welche ein kontrolliertes Abfließen des abgeschiedenen Öls in Richtung des Ablaufs erlaubt. With regard to the relative positioning of the nozzles of such an impact separator, an annular arrangement is recommended, so that the nozzles can wet the largest possible area of the impact plate. The expansion of this area allows the settling oil drops to gradually reduce their flow rate within the particulate collection vessel such that the proportion of entrained particulate matter in the direction of the exit orifice is minimized, again benefiting the overall device separation efficiency. In order to maximize the area of the baffle plate which can be used for the outflow of the separated oil, a circular design also serves the same. In this embodiment, a suitable opening can be provided near the center of the circular shape, which allows a controlled flow of the separated oil in the direction of the drain.
Ein der beschriebenen Ausgestaltung des Prallabscheiders entsprechender Effekt kann im Falle eines Fliehkraftabscheiders durch die geeignete Wahl des Flächenverhältnisses zwischen Einlaufzylinder, Kegel, Tauchrohr und Partikelauffangbehälter - der Fachmann spricht in diesem Szenario von einem Bunker - erzielt werden. One of the described embodiment of the impact separator corresponding effect can be achieved in the case of a centrifugal separator by the appropriate choice of the area ratio between inlet cylinder, cone, dip tube and particle collecting container - the expert speaks in this scenario of a bunker.
Zur weiteren Optimierung mag eine Ausführungsform des Ölnebelabscheiders dienen, die neben den genannten Komponenten eine fremdangetriebene Strömungsmaschine umfasst. Dieses Bauteil ermöglicht es, den angesichts des erhöhten Differenzdrucks gesteigerten Energiebedarf des Ölnebelabscheiders zu decken, indem dem Dispersionsmedium zusätzliche kinetische Energie zugeführt wird. Auf diesem Wege lassen sich hinsichtlich des Differenzdrucks Arbeitsbereiche des Ölnebelabscheiders erschließen, welche allein mittels der dem eingeleiteten Aerosol innewohnenden Bewegungsenergie nicht ohne weiteres realisierbar sind. For further optimization may serve an embodiment of the Ölnebelabscheiders, which includes an externally driven turbomachine in addition to the components mentioned. This component makes it possible to cover the increased energy requirement of the oil mist separator in view of the increased differential pressure by supplying additional kinetic energy to the dispersion medium. In this way, with regard to the differential pressure, work areas of the oil mist separator can be opened up, which can not be readily realized by means of the kinetic energy inherent in the aerosol introduced.
Hinsichtlich der Strömungsmaschine ist dabei an eine Ausgestaltung als Unterdruck-, insbesondere als Strahlpumpe, zu denken. Durch die weitgehende Ver- zichtbarkeit beweglicher Bauteile erweist sich diese Ausführungsform als besonders einfach, robust sowie potenziell wartungs- und verschleißarm. Angesichts der einfachen Geometrie und geringen mechanischen Beanspruchung erlaubt die vorgeschlagene Variante zudem die Nutzung thermisch und chemisch beständi- ger Spezialwerkstoffe, wie sie dem Fachmann auf dem Gebiet der Pumptechnik vertraut sind. Als Alternative zur Erzeugung eines ausreichenden Volumenstroms bei vergleichsweiser geringer Leistungsaufnahme lässt sich die Strömungsmaschine in Gestalt eines Lüfters realisieren. With regard to the turbomachine is to think of a configuration as a vacuum, in particular as a jet pump. Due to the considerable versatility of movable components, this embodiment proves to be particularly simple, robust and potentially maintenance and wear. Given the simple geometry and low mechanical stress, the proposed variant also allows the use of thermally and chemically resistant ger Spezialwerkstoffe, as they are familiar to the expert in the field of pumping technology. As an alternative to generating a sufficient volume flow at comparatively low power consumption, the turbomachine can be realized in the form of a fan.
Einen kontrollierten Abfluss der aufgefangenen Öltröpfchen begünstigt auch eine Ausführung des Olnebelabscheiders in Form eines filternden Abscheiders mit einem Filtervlies, dessen als Auflage dienendes Filterbett für das Ableiten abgeschiedenen Öls optimiert ist. In Abhängigkeit vom eingesetzten Filter und dessen Partikelfilterklasse ermöglicht diese Anordnung die Erreichung eines konstant hohen, definierten Abscheidegrads des Olnebelabscheiders. Bei seiner Verwendung zur Entlüftung eines Verbrennungsmotors bietet ein filternder Abscheider bei spezifischer Auslegung ferner den Vorteil einer weitgehend vom Betriebszustand des Motors unabhängigen und über die gesamte Filterstandzeit gleichmäßigen Leistung. A controlled outflow of the collected oil droplets also favors a design of the oil mist separator in the form of a filtering separator with a filter fleece, whose serving as a support filter bed for the discharge of separated oil is optimized. Depending on the filter used and its particle filter class, this arrangement makes it possible to achieve a constantly high, defined degree of separation of the oil mist separator. When used for venting an internal combustion engine, a filtering separator also has the advantage, in the case of a specific design, of a performance which is largely independent of the operating state of the engine and uniform over the entire service life of the filter.
In Kombination mit einem Verbrennungsmotor lässt sich zudem eine konstruktive Vereinfachung und kompakte Bauweise erreichen, indem der Ölnebelabscheider integral mit einer Zylinderkopfhaube des Motors ausgebildet wird. Wird dessen Kurbelgehäuse mittels einer Entlüftungsleitung mit der Eintrittsöffnung des Olnebelabscheiders verbunden, so ergibt sich eine effiziente Entlüftung des Kurbelgehäuses mit geringem Raumbedarf. In addition, in combination with an internal combustion engine, a design simplification and compact construction can be achieved by integrally forming the oil mist separator with a cylinder head cover of the engine. If the crankcase is connected by means of a vent line to the inlet opening of the oil mist separator, the result is an efficient venting of the crankcase with a small space requirement.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Strömungsmaschine, insbesondere der Lüfter, in die Zylinderkopfhaube integtiert. Hierzu kann in der Zylinderkopfhaube ein Lager vorgesehen sein, in welches die Strömungsmaschine eingesetzt und mit einem Deckel fixiert wird. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. In an advantageous embodiment, the turbomachine, in particular the fan, is integtiert in the cylinder head cover. For this purpose, a bearing may be provided in the cylinder head cover into which the turbomachine is inserted and fixed with a cover. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,
Figur 1 eine teilweise Ansicht einer Zylinderkopfhaube mit einem erfindungsgemäßen Olnebelabscheider und Figure 1 is a partial view of a cylinder head cover with a Olnebelabscheider invention and
Figur 2 eine bereichsweise Schnittdarstellung der Zylinderkopfhaube gemäß FIG. 2 is a sectional view of the cylinder head cover according to FIG
Figur 1 .  FIG. 1
Der in Figur 1 illustrierte Olnebelabscheider setzt sich aus einem Grobabscheider 10 und einem mit diesem in Fluidverbindung stehenden Feinabscheider 1 1 zusammen, die an eine Zylinderkopfhaube 17 angeformt sind. Diese Zylinderkopfhaube 17 bildet die äußere Abdeckung eines Zylinderkopfes, welcher den (nicht dargestellten) Verbrennungsraum des als Hubkolbenmotors ausgestalteten Verbrennungsmotors 18 in der Bewegungsrichtung seines oszillierenden Hubkolbens begrenzt. Etwaige weitere Bestandteile des Zylinderkopfes, die je nach Art und Modell des Verbrennungsmotors 18 beispielsweise Ein- und Auslasskanäle sowie Ventilsteuerung für die Gaswechselvorgänge, Ölkanäle für die Schmierung des Ventiltriebs, Kühlmittelkanäle, Zündkerzen, Einspritzventile oder -düsen sowie Glühkerzen umfassen können, sind aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt. The oil mist separator illustrated in FIG. 1 is composed of a coarse separator 10 and a fine separator 1 1 in fluid communication therewith, which are formed on a cylinder head cover 17. This cylinder head cover 17 forms the outer cover of a cylinder head, which limits the combustion space (not shown) of the designed as a reciprocating engine internal combustion engine 18 in the direction of movement of its oscillating piston. Any other components of the cylinder head, depending on the type and Model of the internal combustion engine 18, for example, inlet and outlet ports and valve control for the gas exchange operations, oil passages for the lubrication of the valve train, coolant passages, spark plugs, injectors or nozzles and glow plugs may include, are not shown for reasons of simplicity.
Im vorliegenden Szenario bildet der Ölnebelabscheider 10, 1 1 Teil des Entlüftungssystems eines zur Lagerung der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 18 dienenden Kurbelgehäuses, welches über eine im Wesentlichen gasdichte Entlüftungsleitung mit einer am Grobabscheider 10 vorgesehenen Eintrittsöffnung 12 fluidisch verbunden ist. Über diese Entlüftungsleitung wird dem Ölnebelabscheider 10, 1 1 Blowby zugeführt, welcher als Dispersionsmedium dispergierte Motor- öltröpfchen, die durch sich drehende Bauteile im Kurbelgehäuse erzeugt werden, aus dem Kurbelgehäuse mitreißt. Die beschriebene Dispersion weist somit die chemischen Eigenschaften eines Aerosols auf, dessen Motorölkonzentration stark vom Mitteldruck, der wechselseitigen Paarung von Zylinder, Kolbenring und Laufbuchse und der Anschlussstelle der Entlüftungsleitung am Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors 18 abhängt. In the present scenario, the oil mist separator 10, 1 1 forms part of the ventilation system of a crankcase for the storage of the crankshaft of the internal combustion engine 18 which is fluidly connected via a substantially gas-tight vent line with an opening 12 provided on the coarse separator 10. About this vent line to the oil mist 10, 1 1 Blowby fed, which entrains dispersed as a dispersion medium engine oil droplets, which are generated by rotating components in the crankcase, from the crankcase. The described dispersion thus has the chemical properties of an aerosol whose engine oil concentration depends strongly on the medium pressure, the mutual pairing of cylinder, piston ring and bushing and the connection point of the vent line to the crankcase of the internal combustion engine 18.
Der Ölnebelabscheider 10, 1 1 ist dabei als Trägheits- oder Prallabscheider ausgeführt. Als solcher leitet der Ölnebelabscheider 10, 1 1 mittels eines Krümmers oder einer Prallplatte das Aerosol derart um, dass dessen Phasen entsprechend ihrer jeweiligen Massenträgheit unterschiedlich stark an die Außenseite des Krümmers oder die Oberfläche der Prallplatte gedrückt werden. Ungeachtet der spezielleren kraftfahrzeugtechnischen Bedeutung des Begriffs im Sinne eines Ansaug- oder Absaugkrümmers ist in diesem Zusammenhang als Krümmer jeglicher Rohrabschnitt anzusehen, der durch seine gekrümmte Form eine Richtungsänderung des Aerosols herbeiführt. Die höhere Dichte der Motorölpartikel im Vergleich zum als Dispergens fungierenden Blowby bewirkt dabei ein Abscheiden des Motoröls, welches über einen dem Grobabscheider 10 und Feinabscheider 1 1 benachbarten Partikelauffangbe- hälter 13 und mit Letzterem verbundenen Ablauf 14 getrennt vom Blowby aus dem Kurbelgehäuseentlüftungssystem abgeleitet werden kann. Von dort kann das Motoröl über einen nicht gezeigten Rücklauf erneut einer am Kurbelgehäuse angeschraubten Ölwanne des als Viertaktmotors ausgeführten Verbrennungsmotors 18 zugeführt werden, wo es abermals zur Schmierung beweglicher Maschinenelemente dienen mag. The oil mist separator 10, 1 1 is designed as a inertial or impact separator. As such, the oil mist separator 10, 1 1 by means of a manifold or a baffle plate, the aerosol such that its phases are pressed according to their respective inertia different degrees to the outside of the manifold or the surface of the baffle plate. Regardless of the specific motor vehicle technical meaning of the term in the sense of an intake or exhaust manifold is to be considered in this context as a manifold any pipe section, which causes a change in direction of the aerosol by its curved shape. The higher density of the engine oil particles compared to acting as a dispersing Blowby causes a separation of the engine oil, which can be derived via a coarse separator 10 and fine separator 1 1 adjacent Partikelauffangbe- container 13 and associated with the latter sequence 14 separated from the blowby from the crankcase ventilation system. From there, the engine oil can be fed via a return, not shown again an oil pan screwed to the crankcase of the engine running as a four-stroke engine 18, where it may once again serve to lubricate moving machine elements.
In seinem weitgehend von Motoröl gereinigten Zustand kann der Blowby über eine hierzu vorgesehene Austrittsöffnung 15 sowie ein optionales Expansionsventil etwa einer Ansaugleitung eines Abgasturboladers (ATL) des Verbrennungsmotors 18 zugeführt werden, wodurch die Emission verbleibender feinerer Schadstoffpar- tikel vermieden wird. Um den Differenzdruck des eingeleiteten Aerosols im Vergleich zum abgeleiteten Blowby erfindungsgemäß zu erhöhen, ist in Strömungsrichtung des Blowbys zwischen dem Feinabscheider 1 1 und der Austrittsöffnung 15 eine fremdangetriebene Strömungsmaschine 16 in das Leitungssystem der Zylinderkopfhaube 17 eingebettet, also eine Fluidenergiemaschine, bei der die Energieübertragung auf den Blowby innerhalb des Leitungssystems vorrangig durch eine Strömung nach den Gesetzen der Fluiddynamik mittels kinetischer Energie erfolgt. In its state largely cleaned of engine oil, the blowby can be supplied via an outlet opening 15 provided for this purpose and an optional expansion valve approximately to an intake line of an exhaust gas turbocharger (ATL) of the internal combustion engine 18, thereby avoiding the emission of finer pollutant particles remaining. In order to increase the differential pressure of the introduced aerosol compared to the derived blowby according to the invention, is in the flow direction of the blowbys between the fine 11 and the outlet opening 15, a foreign-driven turbomachine 16 embedded in the piping system of the cylinder head cover 17, ie a fluid energy machine in which the energy transfer the blowby takes place within the line system primarily by a flow according to the laws of fluid dynamics by means of kinetic energy.
Es versteht sich, dass die relative Anordnung des Feinabscheider 1 1 , des Grobabscheiders 12 und der Strömungsmaschine 16 in anderen Ausführungsformen abgewandelt werden kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So mag die Strömungsmaschine 16 in Strömungsrichtung des Aerosols unmittelbar auf die Eintrittsöffnung 12 folgen oder zwischen Grobabscheider 10 und Feinabscheider 1 1 vorgesehen sein. Auch eine integrale Ausbildung von Grobabschei- der 10 und Feinabscheider 1 1 steht dem erfindungsgemäßen Gedanken nicht entgegen. It is understood that the relative arrangement of the fine separator 1 1, the coarse separator 12 and the turbomachine 16 can be modified in other embodiments, without departing from the scope of the invention. Thus, the turbomachine 16 may follow directly in the flow direction of the aerosol to the inlet opening 12 or between coarse separator 10 and fine separator 1 1 may be provided. An integral training of coarse the 10 and fine 1 1 is not contrary to the idea of the invention.
Die Querschnittsdarstellung gemäß Figur 2 zeigt die in der Zylinderkopfhaube 17 der Figur 1 verbaute Strömungsmaschine 16 im Detail. Diese besitzt vorliegend die Gestalt eines Lüfters, welcher von einer festen Hülle in Form eines Kunst- stoffgehäuses 20 schützend umgeben wird. Ein unterer Teil des Kunststoffgehäu- ses 20 ist dabei integral mit der Zylinderkopfhaube 17 ausgebildet, während eine auf die Zylinderkopfhaube 17 aufgeschweißte oder montierte Abdeckung 22 die Möglichkeit zulässt, die Strömungsmaschine 16 bei Bedarf auszutauschen oder zu warten. Die mit einer optionalen Steuerelektronik versehene Strömungsmaschine 16 lässt sich zu diesem Zweck mithilfe eines Befestigungselements 21 - im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Teil einer Schraubverbindung - am Mittelteil des Kunststoffgehäuses 20 anbringen. Eine korrespondierende Bohrung im Bereich eines Lagers 25 der Strömungsmaschine 16 erlaubt dabei die Herstellung einer formschlüssigen lösbaren Verbindung im Rahmen der Herstellung oder Wartung. The cross-sectional view according to FIG. 2 shows the turbomachine 16 installed in the cylinder head cover 17 of FIG. 1 in detail. In the present case, this has the shape of a fan, which is protected by a solid shell in the form of a plastic housing 20. A lower part of the plastic housing 20 is formed integrally with the cylinder head cover 17, while a cover 22 welded or mounted on the cylinder head cover 17 allows the possibility of exchanging or maintaining the turbomachine 16 as needed. The turbomachine 16 provided with an optional control electronics can be attached to the middle part of the plastic housing 20 for this purpose by means of a fastening element 21 - in the present embodiment as part of a screw connection. A corresponding bore in the region of a bearing 25 of the turbomachine 16 allows the production of a positive releasable connection in the context of manufacturing or maintenance.
Das erwähnte Lager 25 der Strömungsmaschine 16 trägt seinerseits ein als Lüfterrad 24 fungierendes, innerhalb des Kunststoffgehäuses 20 drehbares Laufrad, das über eine mit dem Ölnebelabscheider 10, 1 1 verbundene Zuleitung 23 gereinigten Blowby aus Richtung des Feinabscheiders 1 1 ansaugt. Gemäß der Bauart eines Axialventilators ist das Lüfterrad 24 dabei im Wesentlichen koaxial zu einer die Zuleitung 23 mit dem Bauraum der Strömungsmaschine 16 verbindenden Bohrung der Zylinderkopfhaube 17 und somit näherungsweise parallel zur Strömungsrichtung des Blowbys ausgerichtet. The aforementioned bearing 25 of the turbomachine 16 in turn carries a fan wheel 24 acting, rotatable within the plastic housing 20 impeller, which sucks via a connected to the oil mist 10, 1 1 supply line 23 cleaned blowby from the direction of the fine separator 1 1. According to the design of an axial fan, the fan wheel 24 is substantially coaxially aligned with a bore 23 of the cylinder head cover 17 which connects the supply line 23 to the installation space of the turbomachine 16 and thus is oriented approximately parallel to the flow direction of the blowby.
Zum Antrieb des Lüfterrads 24 dient ein mit diesem über eine Welle gekoppelter elektrischer Antriebsmotor 26, der in der Bauform eines Außenläufers als elektro- nisch kommutierter Gleichstrommotor mehrere abwechselnd radial ausgerichtete ringförmig angeordnete Dauermagneten oder einen entsprechend vielpolig mag- netisierten Ring umfasst. Dem Fachmann ist dieser Typ eines Elektromotors auch als bürstenloser Gleichstrommotor, BLDC-Motor, BL-Motor oder EC-Motor bekannt. Wird der Verbrennungsmotor 18 zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs mit einem elektrischen Bordnetz eingesetzt, so kann Letzteres in vorteilhafter Weise zur Energieversorgung des Elektromotors 26 genutzt werden. To drive the fan 24 is a coupled thereto via a shaft electric drive motor 26, which in the form of an external rotor as an electric a commutated DC motor comprises a plurality of alternately radially aligned annularly arranged permanent magnets or a corresponding multi-pole magnetized ring. The person skilled in the art is also familiar with this type of electric motor as a brushless DC motor, BLDC motor, BL motor or EC motor. If the internal combustion engine 18 is used to drive a motor vehicle with an electrical vehicle electrical system, then the latter can be used in an advantageous manner for supplying energy to the electric motor 26.

Claims

Ansprüche claims
1 . Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) mit 1 . Oil mist separator (10, 1 1) with
- einer Eintrittsöffnung (12) zum Einleiten eines Aerosols in den Ölnebelabscheider (10, 1 1 ), welches ein gasförmiges Dispersionsmedium, insbesondere Blowby, und ein in dem Dispersionsmedium dispergiertes Öl enthält,  - An inlet opening (12) for introducing an aerosol into the oil mist separator (10, 1 1), which contains a gaseous dispersion medium, in particular Blowby, and an oil dispersed in the dispersion medium,
- einem Partikelauffangbehälter (13) zum Auffangen des dispergierten Öls, a particle collecting container (13) for collecting the dispersed oil,
- einem Ablauf (14) zum Abführen des aufgefangenen Öls aus dem Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) und - A process (14) for discharging the collected oil from the oil mist separator (10, 1 1) and
- einer Austrittsöffnung (15) zum Ausleiten des Dispersionsmediums aus dem Ölnebelabscheider (10, 1 1 ),  - An outlet opening (15) for discharging the dispersion medium from the oil mist separator (10, 1 1),
- wobei zwischen der Eintrittsöffnung (12) und der Austrittsöffnung (15) ein Strömungspfad gebildet ist,  - wherein between the inlet opening (12) and the outlet opening (15) is formed a flow path,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) eine Einrichtung zur Erhöhung eines Differenzdrucks zwischen dem eingeleiteten Aerosol und dem ausgeleiteten Dispersionsmedium umfasst, wobei die Erhöhung des Differenzdrucks durch eine Verbindung des Strömungspfades mit einer zusätzlichen Druckquelle realisiert ist. in that the oil mist separator (10, 11) comprises a device for increasing a differential pressure between the introduced aerosol and the discharged dispersion medium, wherein the increase of the differential pressure is realized by a connection of the flow path with an additional pressure source.
2. Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) nach Anspruch 1 , 2. oil mist separator (10, 1 1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) ein Prallabscheider ist und mit der Eintrittsöffnung (12) in Fluidverbindung stehende Düsen umfasst. in that the oil mist separator (10, 11) is an impingement separator and comprises nozzles in fluid communication with the inlet opening (12).
3. Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) nach Anspruch 2, 3. oil mist separator (10, 1 1) according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Düsen eine Anzahl zwischen 2 und 4 aufweisen. that the nozzles have a number between 2 and 4.
4. Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) nach Anspruch 2 oder 3, 4. oil mist separator (10, 1 1) according to claim 2 or 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zumindest eine der Düsen eine Querschnittsfläche zwischen 6,3 mm2 und 12,6 mm2 aufweist. in that at least one of the nozzles has a cross-sectional area between 6.3 mm 2 and 12.6 mm 2 .
5. Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, 5. oil mist separator (10, 1 1) according to any one of claims 2 to 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Düsen zumindest bereichsweise im Wesentlichen ringförmig angeordnet sind. that the nozzles are arranged at least partially substantially annular.
6. Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, 6. oil mist separator (10, 1 1) according to any one of claims 2 to 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Partikelauffangbehälter (13) eine im Wesentlichen kreisförmige Prallplatte mit einer annähernd zentralen Öffnung umfasst, welche mit dem Ablauf (14) in Fluidverbindung steht. in that the particle collecting container (13) comprises a substantially circular baffle plate with an approximately central opening which is in fluid communication with the outlet (14).
7. Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) nach Anspruch 1 , 7. oil mist separator (10, 1 1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) ein Fliehkraftabscheider mit einem Einlaufzylinder, einem Kegel und einem Tauchrohr ist, wobei der Einlaufzylinder, der Kegel, das Tauchrohr und der Partikelauffangbehälter (13) relativ zueinander derart dimensioniert sind, dass sie den Differenzdruck erhöhen können. that the oil mist separator (10, 1 1) is a centrifugal separator with an inlet cylinder, a cone and a dip tube, wherein the inlet cylinder, the cone, the dip tube and the particle collecting container (13) are dimensioned relative to each other so that they can increase the differential pressure.
8. Olnebelabscheider (10, 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Olnebelabscheider (10, 1 1) according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Einrichtung zur Erhöhung des Differenzdrucks eine fremdangetriebene Strömungsmaschine (16) zur Übertragung kinetischer Energie auf das Dispersionsmedium umfasst. in that the device for increasing the differential pressure comprises an externally driven turbomachine (16) for transmitting kinetic energy to the dispersion medium.
9. Olnebelabscheider (10, 1 1 ) nach Anspruch 8, 9. Olnebelabscheider (10, 1 1) according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Strömungsmaschine (16) eine Unterdruckpumpe, insbesondere eine Strahlpumpe, ist. the turbomachine (16) is a vacuum pump, in particular a jet pump.
10. Olnebelabscheider (10, 1 1 ) nach Anspruch 8, 10. Olnebelabscheider (10, 1 1) according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Strömungsmaschine (16) ein Lüfter ist. the turbomachine (16) is a fan.
1 1 . Olnebelabscheider (10, 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 1 1. Olnebelabscheider (10, 1 1) according to any one of claims 1 to 10,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Partikelauffangbehälter (13) zumindest eine Rippe zum Zurückhalten des aufgefangenen Öls aufweist. in that the particle collecting container (13) has at least one rib for retaining the collected oil.
12. Olnebelabscheider (10, 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , 12. Olnebelabscheider (10, 1 1) according to any one of claims 1 to 1 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Olnebelabscheider (10, 1 1 ) ein Filterbett zum Auflegen eines Filtervlieses umfasst, wobei das Filterbett derart beschaffen ist, dass es das aufgefangene Öl in Richtung des Ablaufs (14) leiten kann. in that the oil mist separator (10, 11) comprises a filter bed for laying a filter fleece, the filter bed being such that it can guide the collected oil in the direction of the drain (14).
13. Zylinderkopfhaube (17) mit einem Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, 13. Cylinder head cover (17) with an oil mist separator (10, 1 1) according to one of claims 1 to 12,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) zumindest bereichsweise integral an die Zylinderkopfhaube (17) angeformt ist. the oil mist separator (10, 11) is molded integrally on the cylinder head cover (17) at least in regions.
14. Verbrennungsmotor (18), insbesondere Hubkolbenmotor, mit einer Kurbelwelle, einem Kurbelgehäuse zur Lagerung der Kurbelwelle, einer Entlüftungsleitung zum Entlüften des Kurbelgehäuses und einem Ölnebelabscheider (10, 1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dessen Eintrittsöffnung (12) mit der Entlüftungsleitung verbunden ist. 14. Internal combustion engine (18), in particular reciprocating engine, with a crankshaft, a crankcase for supporting the crankshaft, a vent line for venting the crankcase and a Ölnebelabscheider (10, 1 1) according to one of claims 1 to 12, whose inlet opening (12) the vent line is connected.
15. Verbrennungsmotor (18) nach Anspruch 14, 15. internal combustion engine (18) according to claim 14,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Verbrennungsmotor (18) einen Verbrennungsraum, einen Zylinderkopf zum zumindest einseitigen Begrenzen des Verbrennungsraums und eine Zylinderkopfhaube (17) nach Anspruch 13 zum äußerlichen Abdecken des Zylinderkopfes umfasst. in that the internal combustion engine (18) comprises a combustion space, a cylinder head for at least one-sided limitation of the combustion chamber and a cylinder head cover (17) according to claim 13 for externally covering the cylinder head.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016135072A1 (en) * 2015-02-25 2016-09-01 Mahle International Gmbh Internal combustion engine
DE102015217153A1 (en) 2015-09-08 2017-03-09 Daimler Ag Cylinder head cover and method of making a cylinder head cover
WO2020119869A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Bühler Motor GmbH Protective circuit of an electric motor with a single-phase winding, electrical centrifugal pump, and oil mist separator with such a protective circuit
DE102022106850A1 (en) 2022-03-23 2023-09-28 Elringklinger Ag Cylinder head cover for an internal combustion engine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018106881B4 (en) * 2018-03-22 2019-10-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Suction device for crankcase ventilation

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10153120A1 (en) * 2001-03-07 2002-09-12 Hengst Walter Gmbh & Co Kg Device for venting the crankcase of an internal combustion engine
US20030213480A1 (en) * 2002-05-15 2003-11-20 Schueler Joshua D. Multi-orifice nozzle air evacuator assembly for a ventilation system of a diesel engine
DE20302824U1 (en) * 2003-02-21 2004-07-08 Hengst Gmbh & Co.Kg Oil separator for cleaning crankcase ventilation gas of an internal combustion engine containing oil mist
WO2007073320A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-28 3Nine Ab A device for cleaning crank case gases
DE102006024817A1 (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Mahle International Gmbh Cylinder head of an internal combustion engine
DE102006024816A1 (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Mahle International Gmbh Device for venting a crankcase
JP2009121341A (en) * 2007-11-14 2009-06-04 Toyota Boshoku Corp Crank room ventilation system
DE102011005795A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-08 Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha Oil separator for use in passage, through which sparging gas streams between crank housing and inlet opening of internal combustion engine, has inlet and outlet, where path is formed for sparging gas between crank housing and inlet opening
WO2013017832A1 (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Parker Hannifin Manufacturing (Uk) Limited A separator

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO782560L (en) * 1977-10-24 1979-04-25 Semt PROCEDURE FOR REMOVING OIL STEAMERS IN THE CRANKSHAFT ON AN COMBUSTION ENGINE AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE
CH664798A5 (en) * 1983-11-14 1988-03-31 Bbc Brown Boveri & Cie DEVICE FOR RETURNING THE BLOW-OFF QUANTITY FROM THE CRANKCASE.
DE3604090A1 (en) * 1986-02-08 1987-02-26 Daimler Benz Ag Device on a supercharged internal combustion engine for the return of crankcase breather gases into the combustion chamber of the internal combustion engine
US6290738B1 (en) * 1999-07-16 2001-09-18 Nelson Industries, Inc. Inertial gas-liquid separator having an inertial collector spaced from a nozzle structure
DE102009032835B4 (en) * 2009-07-13 2014-12-18 Mann + Hummel Gmbh Device for venting crankcase gases

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10153120A1 (en) * 2001-03-07 2002-09-12 Hengst Walter Gmbh & Co Kg Device for venting the crankcase of an internal combustion engine
US20030213480A1 (en) * 2002-05-15 2003-11-20 Schueler Joshua D. Multi-orifice nozzle air evacuator assembly for a ventilation system of a diesel engine
DE20302824U1 (en) * 2003-02-21 2004-07-08 Hengst Gmbh & Co.Kg Oil separator for cleaning crankcase ventilation gas of an internal combustion engine containing oil mist
WO2007073320A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-28 3Nine Ab A device for cleaning crank case gases
DE102006024817A1 (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Mahle International Gmbh Cylinder head of an internal combustion engine
DE102006024816A1 (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Mahle International Gmbh Device for venting a crankcase
JP2009121341A (en) * 2007-11-14 2009-06-04 Toyota Boshoku Corp Crank room ventilation system
DE102011005795A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-08 Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha Oil separator for use in passage, through which sparging gas streams between crank housing and inlet opening of internal combustion engine, has inlet and outlet, where path is formed for sparging gas between crank housing and inlet opening
WO2013017832A1 (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Parker Hannifin Manufacturing (Uk) Limited A separator

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016135072A1 (en) * 2015-02-25 2016-09-01 Mahle International Gmbh Internal combustion engine
DE102015203337B4 (en) 2015-02-25 2022-06-23 Mahle International Gmbh internal combustion engine and cylinder head cover
DE102015217153A1 (en) 2015-09-08 2017-03-09 Daimler Ag Cylinder head cover and method of making a cylinder head cover
US10550743B2 (en) 2015-09-08 2020-02-04 Elringklinger Ag Cylinder head cover and method for producing a cylinder head cover
WO2020119869A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Bühler Motor GmbH Protective circuit of an electric motor with a single-phase winding, electrical centrifugal pump, and oil mist separator with such a protective circuit
CN113169691A (en) * 2018-12-12 2021-07-23 标立电机有限公司 Protective circuit for an electric motor with a single-phase winding, electric centrifugal pump and electric oil mist separator with such a protective circuit
DE102022106850A1 (en) 2022-03-23 2023-09-28 Elringklinger Ag Cylinder head cover for an internal combustion engine
WO2023180054A1 (en) 2022-03-23 2023-09-28 Elringklinger Ag Cylinder head cover for an internal combustion engine

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