WO2019042824A1 - Ölnebelabscheider mit druckbegrenzungsventilen - Google Patents

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WO2019042824A1
WO2019042824A1 PCT/EP2018/072547 EP2018072547W WO2019042824A1 WO 2019042824 A1 WO2019042824 A1 WO 2019042824A1 EP 2018072547 W EP2018072547 W EP 2018072547W WO 2019042824 A1 WO2019042824 A1 WO 2019042824A1
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gas
oil mist
valve
pressure relief
mist separator
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PCT/EP2018/072547
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Christian Vinkelau
Jens Schneider
Daniel BAUMHÖVER
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Hengst Se
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    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
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    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0461—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a labyrinth

Definitions

  • the invention relates to an oil mist separator for separating oil mist from the crankcase ventilation gas of an internal combustion engine, the oil mist separator having a Gasströmungsweg defining housing with a Rohgasein- and a clean gas outlet and at least one oil return, the oil mist separator having at least two pressure relief valves, each with a Valve seat cooperating, have in the valve closing direction biased valve body, and wherein each valve body is at least partially formed of a gas-permeable medium which is flowed through in the closed position of the valve body of crankcase ventilation gas.
  • the document shows a pressure relief valve of a device for venting the crankcase of an internal combustion engine, wherein the pressure relief valve is arranged in a crankcase ventilation gas from the crankcase of the internal combustion engine gas duct of the device, wherein the pressure relief valve has an adjustable between an end position in the closing direction and an open position valve body, with a force acting in the closing direction is biased and which is adjustable by the crankcase ventilation gas upon reaching a predetermined differential pressure in the opening direction.
  • the valve body is at least partially formed from a gas-permeable medium, which in the end position in the closing direction of the valve body of the crankcase ventilation gas can be flowed through.
  • the document shows a device for venting the crankcase of an internal combustion engine with a pressure relief valve of the type specified above.
  • the device may have a plurality of parallel pressure relief valves. The individual pressure relief valves and their distance between the valve body and valve seat in the open position can then remain relatively small, which then also in each pressure relief valve in its open position a sharp flow deflection and effective impact separation is maintained.
  • the plurality of pressure relief valves are thus able to separate a higher proportion of oil droplets, especially smaller oil droplets, from the gas flow of the crankcase ventilation gas as a single pressure relief valve with a correspondingly larger area and greater distance between the valve body and valve seat in the open position.
  • the object is achieved according to the invention with a Olnebelabscheider of the type mentioned, which is characterized in that in the Olnebelabscheider the at least two pressure relief valves arranged in series and are flowed through by the crankcase ventilation gas successively.
  • oil mist separator In the oil mist separator according to the invention, oil droplets are separated from the gas stream from the crankcase ventilation gas stream at two locations spaced apart from one another in the flow direction, thus achieving a particularly high oil mist separation efficiency.
  • For large volume flows of crankcase ventilation gas open the pressure relief valves and then give while preserving a reduced, but still effective oil mist separation an enlarged flow cross-section freely, which unacceptably high differential pressures on the Olnebelabscheider be avoided.
  • the fact that the pressure relief valves are actuated by the crankcase ventilation gas flow, they need no active elements, such as actuators, so that the design of the oil mist separator advantageously remains simple and the Olnebelabscheider is inexpensive to manufacture.
  • the inventively proposed series circuit of pressure relief valves each with a valve body which consists at least partially of a gas-permeable medium, advantageously has a degressive pressure increase with increasing volume flow of crankcase ventilation gas.
  • the total pressure increase with increasing volume flow of crankcase ventilation gas is thus limited to harmless values and the oil mist separator according to the invention fulfills the requirement for crankcase ventilation and oil separation from the crankcase ventilation gas.
  • a conventional rigid oil mist separator such as a labyrinth diverting labyrinth, disadvantageously causes a linear or even progressive increase in pressure as the volume of crankcase ventilation gas increases, often resulting in inadmissible gas pressures in the crankcase.
  • the oil mist separator In a further embodiment of the oil mist separator, it is provided that, viewed in the flow direction of the crankcase ventilation gas, at least one impingement separator is connected downstream of each pressure limiting valve.
  • the impact separators oil droplets are trapped and separated from the gas stream which has passed through the respective pressure relief valve arranged in front of it.
  • the baffle separators are designed so that they do not form an unacceptably high flow resistance, even with large volume flows of crankcase ventilation gas what z. B. can be reached by sufficiently large gas flow cross-sections in the baffle.
  • the gas-permeable medium, from which the valve bodies are at least partially formed is a fine oil droplets coalescing medium which brings together larger oil droplets.
  • the gas-permeable medium is preferably a non-woven material, since this meets the requirements set for use in the pressure relief valves particularly well.
  • each impact separator is formed by at least one baffle wall or sequence of baffle walls which causes a flow deflection of the flowing crankcase ventilation gas.
  • the baffles can advantageously be designed simply as part of the pressure control valves and / or as part of the housing of the oil mist separator.
  • At least one of the pressure relief valves downstream of a reduction in the flow velocity of the flowing through the crankcase ventilation gas causing region is enlarged flow cross-section. Effective gravity separation of oil droplets may occur in the at least one settling space of reduced gas flow rate thus formed.
  • each pressure relief valve or each group of a pressure relief valve and downstream impact separator for this from the crankcase ventilation gas separated oil each assigned its own oil return.
  • two impact separators are connected in series downstream of at least one pressure limiting valve.
  • the design of the two impact separators in series is suitably made so that even with large volume flows of crankcase ventilation gas no unacceptably high differential pressures on the oil mist.
  • the invention proposes that at least one of the respective downstream impact separators the oil separated from the crankcase ventilation gas is assigned its own oil return.
  • a first pressure limiting valve in the flow direction of the crankcase ventilation gas may have a higher opening pressure or a lower opening pressure than the one or more subsequent pressure limiting valves.
  • the selection of the opening pressure or of the different opening pressures is expediently made so that the differential pressure across the oil mist separator does not set in the entire operating map of an associated internal combustion engine in order to avoid impermissible pressures in the crankcase of the internal combustion engine.
  • the gas-permeable medium, from which the valve bodies are at least partially formed be the same for all pressure-limiting valves. This simplifies the production of the individual pressure relief valves and the oil mist separator as a whole.
  • the gas-permeable medium from which the valve bodies are at least partially formed may be different for different pressure relief valves.
  • this leads to a somewhat increased manufacturing outlay, however, a further optimization of the oil separation rate of the oil separator is possible by adapting the gas-permeable medium to an oil droplet size spectrum arriving at the respective pressure-limiting valve with the crankcase ventilation gas stream.
  • the gas-permeable medium from which the valve body are formed at least in part, at a first in the flow direction of the crankcase ventilation gas pressure relief valve has a higher porosity than at the one or more pressure relief valves. This takes into account the fact that in the crankcase ventilation gas flow arriving at the first pressure relief valve a larger number of oil droplets is included than in the crankcase vent gas stream arriving at the second pressure relief valve, and thus an oil separation load is more evenly distributed among the various pressure relief valves.
  • Each valve body preferably has a support grid supporting and supporting its gas-permeable medium. This offers a great freedom of choice with regard to the material of the gas-permeable medium, because this must not be self-supporting when arranged on the support grid.
  • the support grid is designed as permeable as possible, so that it does not represent a disturbing flow resistance.
  • the gas-permeable medium is connected to the support grid, for example glued or welded or jammed.
  • valve seat of each pressure relief valve is formed by a respective valve seat component having an arrangement of a plurality of parallel, a flow rectification of the valve body flowing on the crankcase ventilation gas causing gas channels.
  • the gas passages extend at right angles to the surface of the gas-permeable medium facing them on the output side, in order to guide as many oil droplets as possible into the gas-permeable medium and prevent them from undesired bypassing of the gas-permeable medium when the pressure-limiting valve is open.
  • the gas ducts are expediently provided in such a number and with such a cross-section that they do not constitute a disturbing restriction for the gas flow.
  • each of the preload of the valve body in the valve closing direction is generated by a respective compression spring and that a remote from the valve body end of the compression spring spring support under changing the spring preload to change the opening pressure of the respective pressure limiting valve is adjustable in position.
  • valve seat of each pressure-limiting valve is formed by a respective valve seat component, that in each case one guide pin connected to the valve body or one-piece extends through the valve seat member and is guided axially displaceable, that in each case on the guide pin / the compression spring is arranged and that the compression spring is supported at its one end to the valve seat member and at its other end to a spring pin placed on the guide pin.
  • the pressure relief valve requires so few items. A change of the spring bias of the compression spring of the pressure relief valve and thus the opening pressure can be easily effected by changing the axial position of the spring support on the guide pin.
  • the spring support can be, for example, a known, simple clamping disc.
  • the invention proposes that the valve seat of each pressure relief valve is formed on a respective valve seat component and that each valve seat component a projecting, one connectable to the housing Assembly flange has forming collar.
  • the collar can be used, for example, in a matching groove in the housing, which, if necessary, after attaching a removable housing cover, the pressure relief valve sufficiently securely mounted and later even with replacement needs can be removed without damage.
  • the oil mist separator is arranged inside a cylinder head cover of an internal combustion engine.
  • the Olnabelabscheider is housed to save space.
  • the oil mist separator can be integrated into the cylinder head cover so that a part of the housing of the oil mist separator is formed by already existing wall regions of the cylinder head cover.
  • the oil mist separator according to the invention described above can be the only oil mist separator assigned to an internal combustion engine.
  • Olnebelabscheider can also have more than two arranged in series pressure relief valves or be used as a pre-separator, which is still a fine separator known per se, such as cyclone downstream.
  • FIG. 3 shows a second oil mist separator in a vertical longitudinal section
  • FIG. 5 shows the visible in Figure 4 pressure relief valve in the closed position, in vertical longitudinal section in an enlarged view
  • Figure 6 shows the pressure relief valve of Figure 5 in the open position, in vertical longitudinal section, in an enlarged view
  • Valve spring preload in closed position, in vertical longitudinal section in an enlarged view
  • FIG. 8 shows a third oil mist separator in plan view, with the upper housing wall omitted, FIG.
  • FIG. 1 of the drawing shows a first oil mist separator 1 in a vertical longitudinal section.
  • the oil separator 1 here has a longitudinally flat housing 10 defining a gas flow path for crankcase ventilation gas of an associated internal combustion engine, in order to be able to accommodate the oil mist separator 1 in a space-saving manner, for example integrated in a cylinder head cover of the associated internal combustion engine.
  • a raw gas inlet 1 At the right in Figure 1 end of the housing 10 is a raw gas inlet 1 1, which is designed here as a connection for a hose.
  • a clean gas outlet 12 On the left in Figure 1 opposite end of the housing 10 is a clean gas outlet 12, here also in the form of a connection for a hose.
  • Each pressure relief valve 2, 2 ' is in the embodiment shown, a respective downstream Prallabscheider 3.1, 3.1' downstream of a pressure relief valve 2, 2 'downstream surrounding annular baffle 30, 30' and a downstream thereof, curved about a vertical axis or to the longitudinal direction of the housing 10 slanted individual baffle 31, 31 'includes.
  • each pressure-limiting valve 2, 2 ' there is an area 16, 16' with an enlarged flow cross-section.
  • Each of these two areas 16, 16 ', which form flow calming areas, is assigned its own oil return 14, 14'.
  • Another, individual oil return 15 is provided upstream of the second pressure relief valve 2 '. All oil returns 14, 14 ', 15 are expedient, which is not shown here, fluidly connected to a crankcase or an oil pan of the associated internal combustion engine.
  • crankcase vent gas laden with oil droplets flows out of the crankcase or cylinder head of the associated one Internal combustion engine through the raw gas inlet 1 1 in the housing 10 of the oil mist separator 1 and there occurs first through the first pressure relief valve 2 therethrough.
  • the pressure relief valve 2 remains in its closed position, because it is designed to have some permeability to the crankcase ventilation gas even in its closed position, thereby causing oil separation from the crankcase ventilation gas passing therethrough will be explained in more detail below.
  • Oil droplets emerging on the outflow side from the pressure limiting valve 2 strike, at least in part, the annular baffle 30 and / or the individual baffle 31, whereby they are separated from the gas stream.
  • the deposited on the annular baffle wall 30 and the single baffle 31 oil components flow under gravity down and drip in the area 16 with increased flow cross-section and thus reduced gas flow rate from where they flow back through the oil return 14 in the oil circuit of the engine.
  • Oil droplets not yet deposited by impact separation on the ring baffle 30 and the individual baffle 31 pass with the gas stream into the flow-calming region 16 and are separated there from the gas stream at least in part by gravity separation.
  • the second pressure relief valve 2 ' is also associated with a ring baffle 30' and a single baffle 31 'and including an area 16' with an enlarged flow cross-section.
  • the crankcase ventilation gas oil flows from the area 16 'through the associated oil return 14' back into the oil circuit of the associated internal combustion engine.
  • crankcase ventilation gas leaves through the clean gas outlet 12 the oil mist separator 1, in particular in the direction of an air intake tract of the associated internal combustion engine.
  • Figure 2 shows the right in Figure 1 half of the oil mist separator 1 in vertical longitudinal section in an enlarged view.
  • the raw gas inlet 11 is visible with the housing 10 adjoining to the left, that is to say in the gas flow direction.
  • the first pressure relief valve 2 Downstream of the raw gas inlet 1 1, the first pressure relief valve 2 is arranged in the housing 10.
  • the first baffle separator 3.1 is arranged. Below this is the region 16 with an enlarged flow cross section, from the lowest point of the oil return 14 goes off.
  • the pressure limiting valve 2 has a valve seat component 20 which is inserted by means of a flange 23 serving as a mounting flange into a matching groove 13 on the inside of the housing 10.
  • a valve seat 21 is formed, which cooperates with a valve body 24.
  • the valve body 24 partially consists of a gas-permeable medium 25, which is arranged on a part of the valve body 24 forming supporting grid 26.
  • the gas permeable medium 25, which consists for example of a nonwoven material, disposed on the valve seat 21 facing side of the support grid 26.
  • valve seat member 20 Through the valve seat member 20 extends a plurality of small parallel gas passages 22 which are aligned at a right angle to the surface of the valve body 24. These gas passages 22 provide for rectification of the flow of the crankcase ventilation gas impinging on the valve body 24.
  • a guide pin 27 Integral with the valve body 24 here is a guide pin 27 is formed, which extends from the valve body 24, starting through the valve seat member 20 and is guided axially displaceably in this.
  • a compression spring 28 in the form of a helical spring, which is supported at its valve body 24 facing the end of the valve seat member 20 and at its other end to a spring support 29.
  • the spring support 29 here has the form of a clamping disc, which is pushed from the free end of the guide pin 27 forth on this clamping.
  • FIG. 2 further illustrates, in its closed position shown here, the pressure-limiting valve 2 is to a certain extent permeable to the flow of the crankcase ventilation gas, which can flow through the gas passages 22 and through the gas-permeable medium 24 and the openings of the support grid 26.
  • the gas-permeable medium 25 of the valve body 24 is expediently a coalescing medium which has the property of combining small oil droplets fed with the gas flow into larger oil droplets and then discharging them downward under gravity or returning them to the gas flow leaving the gas-permeable medium 25 , Downstream of the valve body 24, due to their inertia, the larger oil droplets impinge on the annular baffle 30 or the single baffle 31 of the first baffle 3.1, from where they then drip down under gravity into the enlarged flow area 16 and flow to the oil return 14. Further oil droplets fall without contact with the first impact separator 3.1 alone under the action of gravity and as a result of the 16 reduced gas flow velocity in this area 16 downwards and thus also get to the oil return 14. On this Way, a significant proportion of entrained in the crankcase ventilation gas oil mist is already separated from the gas stream.
  • Oil droplets still remaining in the gas stream downstream of the first pressure limiting valve 2 are for the most part then separated from the gas stream in the second downstream pressure limiting valve 2 'and the baffle separator 3.1' associated therewith in the same manner as described above.
  • FIG. 3 shows a second oil mist separator 1 in a vertical longitudinal section.
  • the oil mist separator 1 according to FIG. 3 also has an additional, second impact separator 3.2, 3.2 'downstream of the regions 16, 16' with an enlarged flow cross section.
  • These second baffle separators 3.2, 3.2 ' are formed by baffles 32 to 35, 32' to 35 'which are arranged at intervals in the direction of flow and extend in comb-like fashion alternately from above and below.
  • baffles 32 to 35, 32 'to 35' forced flow deflections there is a further separation of oil droplets by means of inertial effects, which further increases the ⁇ labscheidegrad the oil mist separator 1.
  • FIG. 3 illustrates that the free gas flow cross section still remains relatively large even in the region of the second impact separators 3.2, 3.2 ', so that the formation of an impermissibly high differential pressure across the individual second impact separators 3.2, 3.2' and the oil mist separator 1 is avoided altogether ,
  • the oil mist separator 1 can also be designed without the second impact separator 3.2 'arranged immediately upstream of the clean gas outlet 12, when the flow of the crankcase ventilation gas at this point of the oil separator 1 has already been adequately freed from oil droplets.
  • FIG. 4 shows the right half of the oil mist separator 1 in vertical longitudinal section in an enlarged view in FIG. Right in Figure 4, the raw gas inlet 1 1 and downstream thereof in the housing 10 is the first pressure relief valve 2.
  • the associated first impact separator 3.1 can be seen, under which the area 16 with the enlarged flow cross-section and the oil return 14.
  • the oil mist separator 1 according to FIG. 4 coincides with the example according to FIG. 2, to the description of which reference is made in this regard.
  • the second impact separator 3.2 is visible, which is formed from the baffle walls 32 to 35 projecting alternately from below and from above, into the interior of the housing 10.
  • the baffles 32 to 35 force the gas flow to a meandering course, which leads to an impact separation of oil droplets due to inertia of the oil droplets.
  • the baffles 32, 34 projecting from the bottom upwards can be provided at their lower end with small openings, not specifically shown in the drawing, which have an oil passage in the direction of the region 16 with the oil return 14 or to the arranged in Figure 3 downstream of the impact separator 3.2 oil return 15 allow.
  • Figure 5 shows the visible in Figure 4, arranged in the housing 10 of the oil mist separator 1 first pressure relief valve 2 in the closed position, in vertical longitudinal section in an enlarged view.
  • the part of the valve seat member 20 forming, circumferential collar 23 which is inserted into the circumferentially on the inner circumference of the housing 10, suitably dimensioned groove 13 is used.
  • the valve seat component 20 Through the valve seat component 20, the mutually parallel small gas channels 20 for rectification of the valve body 24 and the gas-permeable medium 25 flowing against the crankcase ventilation gas.
  • valve seat 21 On the left in Figure 5 side of the valve seat member 20, the valve seat 21 is formed, which cooperates with the valve body 24.
  • the valve body 24 consists of the flat disk-shaped gas-permeable medium 25, this supporting support grid 26 and the guide pin 27.
  • the guide pin 27 is centrally guided in the valve seat member 20 axially displaceable.
  • the helical compression spring 28 On the outer circumference of the guide pin 27, the helical compression spring 28 is arranged, which is supported by means of the forth from the free end of the guide pin 27 fro on this spring support 29 in the form of the clamping disc. With its other, facing away from the spring support 29 end of the compression spring 28 abuts against the valve seat member 20. As a result, the valve body 24 is preloaded with a force acting in the valve closing direction.
  • the valve seat component 20 On the outflow side, that is to say on its left side in FIG. 5, the valve seat component 20 has the hollow-cylindrical annular baffle wall 30 extending around the valve body 24 at a distance, extending axially beyond the valve body 24. Still further in the flow direction, a part of the individual baffle wall 31 can be seen. below which is visible here only a small portion visible area 16 with increased flow cross-section.
  • FIG. 5 shows the pressure limiting valve 2 with its valve body 24 in the closed position. This position assumes the valve body 24 of the pressure relief valve 2 when the oil mist separator 1 flowing through the flow rate of crankcase ventilation gas does not exceed a certain limit.
  • the entire volume flow of the crankcase ventilation gas flows through the voltage applied to the valve seat 21 gas permeable medium 25 of the valve body 24, which coalesced in this small entrained in the crankcase ventilation oil droplets to larger oil droplets and then discharged directly down or downstream of the gas-permeable medium 24 by impact deposition at the Ring impact wall 30 and / or at the downstream following single baffle 31 in cooperation with the region 16 with an enlarged flow cross-section and thereby slowed flow velocity from the gas stream are deposited.
  • FIG. 6 shows, in the same representation as FIG. 5, the pressure limiting valve 2 of the oil mist separator 1 with its valve body 24 in the open position. This position is assumed by the valve body 24 of the pressure limiting valve 2 when the volume flow of crankcase ventilation gas flowing through the oil mist separator 1 exceeds a specific limit value. In this operating state, the flow of the crankcase ventilation gas is able to lift the valve body 24 against the force of the compression spring 28 from the valve seat 21, whereby an additional, overall larger flow cross section through the pressure relief valve 2 is released. In this way, an inadmissible high differential pressure across the oil mist and a too high pressure in the crankcase of the associated internal combustion engine avoided.
  • first pressure relief valve 2 may have a higher opening pressure or a lower opening pressure than the subsequent pressure relief valve 2 '.
  • FIG. 7 shows the pressure limiting valve 2 from FIGS. 5 and 6 with a changed, here higher, valve spring preload, in the closed position, in the vertical longitudinal section.
  • This higher valve spring preload leads to a higher opening pressure of the pressure relief valve 2.
  • the higher valve spring preload is achieved simply by the fact that here the spring support 29 is pushed further in comparison to the example according to FIGS. 5 and 6 onto the guide pin 27 in the direction of the valve seat component 20, whereby when in use an identical compression spring 28 this is biased stronger.
  • the pressure limiting valve 2 according to FIG. 7 is identical to the pressure limiting valve 2 according to FIGS. 5 and 6, reference being made to the description thereof with regard to the further details in FIG.
  • FIG. 8 shows a third oil mist separator 1 in plan view, with the upper housing wall omitted, in order to open a view into the interior of the housing 10 of the oil mist separator 1.
  • the oil mist separator 1 shown in FIG. 8 corresponds, except for a different feature, to the example shown and described in FIG.
  • the different feature is that the Olnebelabscheider 1 according to Figure 8 respectively downstream of the ring baffle wall 30, 30 'no single baffle (reference numerals 31, 31' in Figure 1).
  • the oil mist separator 1 according to Figure 8 is particularly suitable for applications in which the amount of entrained in the crankcase ventilation gas oil droplets is relatively low.
  • the oil return lines 14, 14 ' arranged in the regions 16, 16' with an enlarged flow cross section and the oil return line 15 arranged upstream of the second pressure limiting valve 2 'serve.
  • FIG. 9 shows the oil mist separator 1 from FIG. 1 in a longitudinal section along its horizontal center plane.
  • the raw gas inlet 11 is located on the right-hand end side of the housing 10, and the clean gas outlet 12 is located on the left-hand end side of the housing 10.
  • the two pressure-limiting valves 2, 2 'are arranged one behind the other in the housing 10. Both pressure relief valves 2, 2 'are designed here as described in Figures 5 and 6, reference is made to the description thereof.
  • each pressure relief valve 2, 2 ' downstream of each pressure relief valve 2, 2 'in each case the semicircular curved single baffle 31, 31' cut visible.
  • the single baffle 31, 31 ' are entrained in the gas stream oil droplets, not yet in the pressure relief valve 2, 2' and at the respectively associated annular baffle wall 30, 30 'were separated from the gas stream, deposited by impact deposition at least partially.
  • gravity separation of further oil droplets takes place in the regions 16, 16 'with an enlarged flow cross-section and thus slowed flow velocity of the gas flow.
  • the oil returns 14, 14 'arranged in the regions 16, 16' with an enlarged flow cross section and the oil return 15 arranged upstream of the second pressure limiting valve 2 are also used here.
  • FIG. 10 shows the oil mist separator 1 from FIG. 3 in a longitudinal section along its horizontal center plane.
  • the oil mist separator 1 according to FIG. 10 has the second impact separators 3.2, 3.2 'shown and explained in FIG. 3 downstream of the regions 16, 16' with an enlarged flow cross section.
  • the second impact separators 3.2, 3.2 ' here each consist of the sequence of four parallel, the cross section of the housing 10 from opposite directions of partially overlapping baffles 32 to 35 and 32' to 35 ', which force the gas flow to a multiple deflected flow path and thus cause an additional impact separation of oil droplets from the gas stream.
  • the oil mist separator 1 according to FIG. 10 corresponds to the oil mist separator according to FIG. 3, to the description of which reference is made.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ölnebelabscheider (1) zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine, wobei der Ölnebelabscheider (1) ein einen Gasströmungsweg definierendes Gehäuse (10) mit einem Rohgaseinlass (11) und einem Reingasauslass (12) und wenigstens einem Ölrücklauf (14, 14', 15) aufweist, wobei der Ölnebelabscheider (1) wenigstens zwei Druckbegrenzungsventile (2, 2') aufweist, die jeweils einen mit einem Ventilsitz (21) zusammenwirkenden, in Ventilschließrichtung vorbelasteten Ventilkörper (24) aufweisen, und wobei jeder Ventilkörper (24) zumindest zum Teil aus einem gasdurchlässigen Medium (25) gebildet ist, welches in der Schließstellung des Ventilkörpers (24) von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in dem Ölnebelabscheider (1) die wenigstens zwei Druckbegrenzungsventile (2, 2') in Reihe angeordnet und von dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas nacheinander durchströmbar sind.

Description

Beschreibung:
Ölnebelabscheider mit Druckbegrenzungsventilen
Die Erfindung betrifft einen Ölnebelabscheider zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine, wobei der Ölnebelabscheider ein einen Gasströmungsweg definierendes Gehäuse mit einem Rohgasein- lass und einem Reingasauslass und wenigstens einem Ölrücklauf aufweist, wobei der Ölnebelabscheider wenigstens zwei Druckbegrenzungsventile aufweist, die jeweils einen mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden, in Ventilschließrichtung vorbelasteten Ventilkörper aufweisen, und wobei jeder Ventilkörper zumindest zum Teil aus einem gasdurchlässigen Medium gebildet ist, welches in der Schließstellung des Ventilkörpers von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar ist.
Ein Ölnebelabscheider der vorstehend angegebenen Art ist aus dem Dokument DE 10 2010 029 322 A1 bekannt. Das Dokument zeigt ein Druckbegrenzungsventil einer Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, wobei das Druckbegrenzungsventil in einem Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abführenden Gaskanal der Vorrichtung angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil einen zwischen einer Endstellung in Schließrichtung und einer Öffnungsstellung verstellbaren Ventilkörper aufweist, der mit einer in Schließrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist und der durch das Kurbelgehäuseentlüftungsgas bei Erreichen eines vorgebbaren Differenzdrucks in Öffnungsrichtung verstellbar ist. Dabei ist der Ventilkörper zumindest zum Teil aus einem gasdurchlässigen Medium gebildet, das in der Endstellung in Schließrichtung des Ventilkörpers von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar ist. Außerdem zeigt das Dokument eine Vorrichtung zum Entlüften des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine mit einem Druckbegrenzungsventil der vorstehend angegebenen Art. Um bei Anwendungsfällen, in denen zeitweise besonders große Volumenströme an Kurbelgehäuseentlüftungsgas anfallen, auch unter extremen Bedingungen den Druck im Kurbelgehäuse unter einem vorgesehenen Höchstdruck zu halten und dabei noch eine gute Ölnebelabscheidung zu gewährleisten, kann die Vorrichtung mehrere parallel geschaltete Druckbegrenzungsventile aufweisen. Die einzelnen Druckbegrenzungsventile und deren Abstand zwischen Ventilkörper und Ventilsitz in Öffnungsstellung können dann relativ klein bleiben, wodurch dann auch in jedem Druckbegrenzungsventil in dessen Öffnungsstellung eine scharfe Strömungs- umlenkung und wirksame Prallabscheidung erhalten bleibt. In der Summe sind die mehreren Druckbegrenzungsventile somit in der Lage, einen höheren Anteil von Öltröpfchen, insbesondere kleineren Öltröpfchen, aus dem Gasstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases abzuscheiden als ein einziges Druckbegrenzungsventil mit entsprechend größerer Fläche und größerem Abstand zwischen Ventilkörper und Ventilsitz in Öffnungsstellung.
Im praktischen Einsatz der bekannten Vorrichtung hat sich herausgestellt, dass der Wirkungsgrad der Ölnebelabscheidung noch verbesserungsbedürftig ist, und es stellt sich daher die Aufgabe, einen Olnebelabscheider der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen höheren Ölnebelabscheidegrad erreicht, ohne dass dabei unzulässig hohe Differenzdrücke über den Olnebelabscheider entstehen. Weiterhin soll der Olnebelabscheider eine einfache Bauart aufweisen und kostengünstig herstellbar sein.
Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Olnebelabscheider der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass in dem Olnebelabscheider die wenigstens zwei Druckbegrenzungsventile in Reihe angeordnet und von dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas nacheinander durchströmbar sind.
In dem erfindungsgemäßen Olnebelabscheider werden aus dem Kurbelgehäuseent- lüftungsgasstrom an zwei in Strömungsrichtung voneinander beabstandeten Stellen Öltröpfchen aus dem Gasstrom abgeschieden, womit ein besonders hoher Ölnebelabscheidegrad erzielt wird. Bei großen Volumenströmen an Kurbelgehäuseentlüftungsgas öffnen die Druckbegrenzungsventile und geben dann unter Erhaltung einer zwar verminderten, aber immer noch wirksamen Ölnebelabscheidung einen vergrößerten Strömungsquerschnitt frei, wodurch unzulässig hohe Differenzdrücke über den Olnebelabscheider vermieden werden. Dadurch, dass die Druckbegrenzungsventile vom Kurbelgehäuseentlüftungsgasstrom betätigt werden, benötigen sie keine aktiven Elemente, wie Aktuatoren, sodass die Bauart des Olnebelabscheiders vorteilhaft einfach bleibt und der Olnebelabscheider kostengünstig zu fertigen ist. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Reihenschaltung aus Druckbegrenzungsventilen mit jeweils einem Ventilkörper, der zumindest zum Teil aus einem gasdurchlässigen Medium besteht, weist vorteilhaft einen degressiven Druckanstieg bei steigendem Volumenstrom an Kurbelgehäuseentlüftungsgas auf. Hierdurch werden unzulässige Gasdrücke im Kurbelgehäuse der zugehörigen Brennkraftmaschine sicher vermieden. Der Gesamtdruckanstieg bei steigendem Volumenstrom an Kurbelgehäuseentlüftungsgas wird somit auf unschädliche Werte limitiert und der erfindungsgemäße Ölnebelabscheider erfüllt die hinsichtlich der Kurbelgehäuseentlüftung und der Olabscheidung aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas gestellten Anforderung. Ein konventioneller starrer Ölnebelabscheider, z.B. ein den Gasstrom umlenkendes Labyrinth, verursacht dagegen nachteilig ein lineares oder sogar progressives Ansteigen des Drucks bei steigendem Volumenstrom an Kurbelgehäuseentlüftungsgas, was häufig zu unzulässigen Gasdrücken im Kurbelgehäuse führt.
In weiterer Ausgestaltung des Ölnebelabscheiders ist vorgesehen, dass in Strömungsrichtung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases gesehen jedem Druckbegrenzungsventil jeweils wenigstens ein Prallabscheider nachgeschaltet ist. In den Prallabscheidern werden Öltröpfchen abgefangen und aus dem Gasstrom abgeschieden, die durch das jeweils davor angeordnete Druckbegrenzungsventil hindurchgelangt sind. Um auch bei dieser Ausgestaltung des Ölnebelabscheiders mit Prallabscheidern unzulässig hohe Differenzdrücke über den Ölnebelabscheider zu vermeiden, sind zweckmäßig die Prallabscheider so gestaltet, dass sie auch bei großen Volumenströmen an Kurbelgehäuseentlüftungsgas keinen unzulässig hohen Strömungswiderstand bilden, was z. B. durch ausreichend große Gasströmungsquerschnitte im Bereich der Prallabscheider erreichbar ist.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das gasdurchlässige Medium, aus dem die Ventilkörper zumindest zum Teil gebildet sind, ein feine Öltröpfchen zu größeren Öltröpfchen zusammenführendes Koaleszermedium ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass abströmseitig die Druckbegrenzungsventile verlassende Öltröpfchen gegenüber den zuströmenden Öltröpfchen vergrößert sind, was eine Olabscheidung stromab der Druckbegrenzungsventile erheblich vereinfacht, weil so z. B. eine technisch einfache und zugleich wirksame Schwerkraft- und/oder Prallabscheidung der vergrößerten Öltröpfchen ermöglicht wird. Das gasdurchlässige Medium ist bevorzugt ein Vlieswerkstoff, da dieser die für die Verwendung in den Druckbegrenzungsventilen gestellten Anforderungen besonders gut erfüllt.
Insbesondere als Beitrag zu einer einfachen Bauweise ist vorgesehen, dass jeder Prallabscheider durch wenigstens eine eine Strömungsumlenkung des strömenden Kurbelgehäuseentlüftungsgases verursachende Prallwand oder Folge von Prallwänden gebildet ist. Die Prallwände können vorteilhaft einfach als Teil der Druckregelventile und/oder als Teil des Gehäuses des Ölnebelabscheiders ausgebildet sein.
Zur Förderung einer Schwerkraftabscheidung von Öltröpfchen im Ölnebelabschei- der wird vorgeschlagen, dass wenigstens einem der Druckbegrenzungsventile ein eine Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit des hindurchströmenden Kurbelgehäuseentlüftungsgases verursachender Bereich vergrößerten Strömungsquerschnitts nachgeordnet ist. In dem wenigstens einen so gebildeten Beruhigungsraum mit verminderter Gasströmungsgeschwindigkeit kann eine wirksame Schwerkraftseparation von Öltröpfchen ablaufen.
Um im Ölnebelabscheider aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenes Öl auf möglichst kurzem Wege aus dem Gehäuse des Ölnebelabscheiders abzuleiten, insbesondere in ein Kurbelgehäuse einer zugehörigen Brennkraftmaschine zurückzuführen, ist zweckmäßig jedem Druckbegrenzungsventil oder jeder Gruppe aus je einem Druckbegrenzungsventil und nachgeordnetem Prallabscheider für an diesen aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenes Öl je ein eigener Ölrücklauf zugeordnet.
Zur weiteren Steigerung des Wirkungsgrades des Ölnebelabscheiders sind wenigstens einem Druckbegrenzungsventil zwei Prallabscheider in Reihe nachgeschaltet. Dabei ist die Gestaltung der zwei Prallabscheider in Reihe zweckmäßig so getroffen, dass sich auch bei großen Volumenströmen an Kurbelgehäuseentlüftungsgas keine unzulässig hohen Differenzdrücke über den Ölnebelabscheider ergeben.
Zur Erhöhung der Sicherheit gegen ein unerwünschtes Verschleppen von bereits abgeschiedenem Öl in den Reingasauslass des Ölnebelabscheiders schlägt die Erfindung vor, dass wenigstens einem der jeweils stromab liegenden Prallabschei- der für an diesem aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenes Öl ein eigener Ölrücklauf zugeordnet ist.
In einer Weiterbildung des Ölnebelabscheiders ist vorgesehen, dass alle Druckbegrenzungsventile einen gleichen Öffnungsdruck aufweisen.
Alternativ dazu kann ein in Strömungsrichtung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases erstes Druckbegrenzungsventil einen höheren Öffnungsdruck oder einen niedrigeren Öffnungsdruck als das oder die nachfolgenden Druckbegrenzungsventile aufweisen.
Die Auswahl des Öffnungsdrucks bzw. der verschiedenen Öffnungsdrücke wird zweckmäßig so getroffen, dass sich im gesamten Betriebskennfeld einer zugehörigen Brennkraftmaschine keine zu großen Differenzdrücke über den Ölnebelab- scheider einstellen, um unzulässige Drücke im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine zu vermeiden.
In einer weiteren Ausgestaltung des Ölnebelabscheiders wird vorgeschlagen, dass das gasdurchlässige Medium, aus dem die Ventilkörper zumindest zum Teil gebildet sind, für alle Druckbegrenzungsventile gleich ist. Dies vereinfacht die Fertigung der einzelnen Druckbegrenzungsventile und des Ölnebelabscheiders insgesamt.
Alternativ dazu kann innerhalb des Ölnebelabscheiders das gasdurchlässige Medium, aus dem die Ventilkörper zumindest zum Teil gebildet sind, für verschiedene Druckbegrenzungsventile unterschiedlich sein. Dies führt zwar zu einem etwas erhöhten Fertigungsaufwand, jedoch ist hiermit eine weitere Optimierung des Ölab- scheidegrades des Ölabscheiders durch Anpassung des gasdurchlässigen Mediums an ein an dem jeweiligen Druckbegrenzungsventil mit dem Kurbelgehäuseent- lüftungsgasstrom ankommendes Öltröpfchengrößenspektrum möglich.
Insbesondere ist in dieser Hinsicht vorgesehen, dass das gasdurchlässige Medium, aus dem die Ventilkörper zumindest zum Teil gebildet sind, an einem in Strömungsrichtung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases ersten Druckbegrenzungsventil eine höhere Porosität als an dem oder den nachfolgenden Druckbegrenzungsventilen aufweist. Hiermit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass im an dem ersten Druckbegrenzungsventil ankommenden Kurbelgehäuseentlüftungsgasstrom noch eine größere Zahl von Öltröpfchen enthalten ist als in dem am zweiten Druckbegrenzungsventil ankommenden Kurbelgehäuseentlüftungsgasstrom und es wird somit eine Ölabscheidelast gleichmäßiger auf die verschiedenen Druckbegrenzungsventile verteilt.
Bevorzugt weist jeder Ventilkörper ein sein gasdurchlässiges Medium tragendes und unterstützendes Traggitter auf. Dies bietet eine große Wahlfreiheit hinsichtlich des Materials des gasdurchlässigen Mediums, denn dieses muss bei Anordnung auf dem Traggitter nicht selbsttragend sein. Das Traggitter ist dabei möglichst durchlässig gestaltet, damit es keinen störenden Strömungswiderstand darstellt. Das gasdurchlässige Medium ist mit dem Traggitter verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt oder verklemmt.
Ein weiterer Beitrag zu einem hohen Ölabscheidegrad des Ölnebelabscheiders besteht darin, dass vorzugsweise der Ventilsitz jedes Druckbegrenzungsventils durch je ein Ventilsitzbauteil mit einer Anordnung mehrerer paralleler, eine Strömungsgleichrichtung des den Ventilkörper anströmenden Kurbelgehäuseentlüftungsgases bewirkender Gaskanäle gebildet ist. Zweckmäßig verlaufen die Gaskanäle rechtwinklig zu der ihnen ausgangsseitig zugewandten Oberfläche des gasdurchlässigen Mediums, um möglichst viele Öltröpfchen in das gasdurchlässige Medium zu führen und bei geöffnetem Druckbegrenzungsventil an einem unerwünschten Umgehen des gasdurchlässigen Mediums zu hindern. Außerdem sind die Gaskanäle zweckmäßig in einer solchen Zahl und mit einem solchen Querschnitt vorgesehen, dass sie keine störende Drosselstelle für den Gasstrom darstellen.
Zwecks einerseits einfacher Bauweise des Ölnebelabscheiders und andererseits flexibler Anpassbarkeit des Ölnebelabscheiders an unterschiedliche Einsatzbedingungen ist vorgesehen, dass jeweils die Vorbelastung des Ventilkörpers in Ventilschließrichtung durch je eine Druckfeder erzeugt ist und dass eine ein vom Ventilkörper abgewandtes Ende der Druckfeder abstützende Federstütze unter Änderung der Federvorspannung zur Veränderung des Öffnungsdrucks des jeweiligen Druckbegrenzungsventils in ihrer Lage verstellbar ist.
In weiterer Ausgestaltung des Ölnebelabscheiders wird vorgeschlagen, dass der Ventilsitz jedes Druckbegrenzungsventils durch je ein Ventilsitzbauteil gebildet ist, dass jeweils ein mit dem Ventilkörper verbundener oder einstückiger Führungsstift durch das Ventilsitzbauteil verläuft und darin axial verschieblich geführt ist, dass jeweils auf dem Führungsstift eine/die Druckfeder angeordnet ist und dass die Druckfeder an ihrem einen Ende an dem Ventilsitzbauteil und an ihrem anderen Ende an einer auf den Führungsstift aufgesetzten Federstütze abgestützt ist. Das Druckbegrenzungsventil benötigt so nur wenige Einzelteile. Eine Veränderung der Federvorspannung der Druckfeder des Druckbegrenzungsventils und damit dessen Öffnungsdrucks kann einfach durch Veränderung der axialen Position der Federstütze auf dem Führungsstift bewirkt werden. Die Federstütze kann dabei beispielsweise eine an sich bekannte, einfache Klemmscheibe sein.
Um die Druckbegrenzungsventile möglichst schnell und einfach in das Gehäuse des Ölnebelabscheiders einbauen und bei Bedarf auch schadlos ersetzen zu können, schlägt die Erfindung vor, dass der Ventilsitz jedes Druckbegrenzungsventils an je einem Ventilsitzbauteil ausgebildet ist und dass jedes Ventilsitzbauteil einen vorragenden, einen mit dem Gehäuse verbindbaren Montageflansch bildenden Kragen aufweist. Der Kragen kann beispielsweise in eine dazu passende Nut im Gehäuse eingesetzt werden, womit, ggf. nach Anbringen eines abnehmbaren Gehäusedeckels, das Druckbegrenzungsventil ausreichend sicher montiert und später auch noch bei Ersatzbedarf schadlos ausbaubar ist.
Schließlich ist erfindungsgemäß für den Olnebelabscheider bevorzugt vorgesehen, dass er innerhalb einer Zylinderkopfhaube einer Brennkraftmaschine angeordnet ist. Damit ist der Olnabelabscheider platzsparend untergebracht. Zweckmäßig kann der Olnebelabscheider so in die Zylinderkopfhaube integriert sein, dass ein Teil des Gehäuses des Ölnebelabscheiders durch ohnehin vorhandene Wandbereiche der Zylinderkopfhaube gebildet ist.
Der vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Olnebelabscheider kann aufgrund seines guten Abscheidewirkungsgrades der einzige einer Brennkraftmaschine zugeordnete Olnebelabscheider sein. Dabei wirkt beispielsweise bei einem Olnebelabscheider mit zwei Druckbegrenzungsventilen das erste Druckbegrenzungsventil als Vorabscheider und das zweite Druckbegrenzungsventil als Feinabscheider. In Einsatzfällen mit besonders hohen Anforderungen an die Ölnebelabscheidung aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas kann der erfindungsgemäße Olnebelabscheider auch mehr als zwei in Reihe angeordnete Druckbegrenzungsventile aufweisen oder als Vorabscheider eingesetzt werden, dem noch ein Feinabscheider an sich bekannter Ausführung, wie Zyklon, nachgeschaltet ist.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Figur 1 einen ersten Ölnebelabscheider in einem vertikalen Längsschnitt,
Figur 2 die in Figur 1 rechte Hälfte des Ölnebelabscheiders im vertikalen
Längsschnitt in vergrößerter Darstellung,
Figur 3 einen zweiten Ölnebelabscheider in einem vertikalen Längsschnitt,
Figur 4 die in Figur 3 rechte Hälfte des Ölnebelabscheiders im vertikalen
Längsschnitt in vergrößerter Darstellung,
Figur 5 das in Figur 4 sichtbare Druckbegrenzungsventil in Schließstellung, im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung,
Figur 6 das Druckbegrenzungsventil aus Figur 5 in Öffnungsstellung, im vertikalen Längsschnitt, in vergrößerter Darstellung
Figur 7 das Druckbegrenzungsventil aus Figur 5 und 6 mit einer geänderten
Ventilfedervorspannung, in Schließstellung, im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung,
Figur 8 einen dritten Ölnebelabscheider in Draufsicht, mit weggelassener oberer Gehäusewand,
Figur 9 den Ölnebelabscheider aus Figur 1 in einem Längsschnitt entlang seiner horizontalen Mittelebene und
Figur 10 den Ölnebelabscheider aus Figur 3 in einem Längsschnitt entlang seiner horizontalen Mittelebene. In der folgenden Figurenbeschreibung sind gleiche Teile in den verschiedenen Zeichnungsfiguren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, sodass nicht zu jeder Zeichnungsfigur alle Bezugszeichen erneut erläutert werden müssen.
Figur 1 der Zeichnung zeigt einen ersten Ölnebelabscheider 1 in einem vertikalen Längsschnitt. Der Ölabscheider 1 besitzt hier ein einen Gasströmungsweg für Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer zugehörigen Brennkraftmaschine definierendes, länglich-flaches Gehäuse 10, um den Ölnebelabscheider 1 platzsparend, zum Beispiel integriert in eine Zylinderkopfhaube der zugehörigen Brennkraftmaschine, unterbringen zu können. An dem in Figur 1 rechten Ende des Gehäuses 10 liegt ein Rohgaseinlass 1 1 , der hier als Anschluss für eine Schlauchleitung ausgeführt ist. An dem in Figur 1 linken, entgegengesetzten Ende des Gehäuses 10 liegt ein Reingas- auslass 12, hier ebenfalls in Form eines Anschlusses für eine Schlauchleitung.
In Inneren des Gehäuses 10 des Ölnebelabscheiders 1 sind zwei Druckbegrenzungsventile 2, 2' hintereinander, also in Reihenschaltung, angeordnet, die von einem Kurbelgehäuseentlüftungsgasstrom auf seinem Weg vom Rohgaseinlass 1 1 zum Reingasauslass 12 unter Abscheidung von mitgeführten Öltröpfchen nacheinander durchströmbar sind.
Jedem Druckbegrenzungsventil 2, 2' ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils ein erster Prallabscheider 3.1 , 3.1 ' nachgeordnet, der eine das Druckbegrenzungsventil 2, 2' abströmseitig umgebende Ringprallwand 30, 30' sowie eine stromab davon angeordnete, um eine vertikale Achse gebogene oder zur Längsrichtung des Gehäuses 10 schräg gestellte Einzelprallwand 31 , 31 ' umfasst.
Weiterhin liegt unmittelbar stromab jedes Druckbegrenzungsventils 2, 2' jeweils ein Bereich 16, 16' mit vergrößertem Strömungsquerschnitt. Jedem dieser beiden Bereiche 16, 16', die Strömungsberuhigungsbereiche bilden, ist jeweils ein eigener Ölrücklauf 14, 14' zugeordnet. Ein weiterer, einzelner Ölrücklauf 15 ist stromauf des zweiten Druckbegrenzungsventils 2' vorgesehen. Alle Ölrückläufe 14, 14', 15 sind zweckmäßig, was hier nicht eigens dargestellt ist, mit einem Kurbelgehäuse oder einer Ölwanne der zugehörigen Brennkraftmaschine strömungsmäßig verbunden.
Im Betrieb des Ölnebelabscheiders 1 strömt mit Öltröpfchen befrachtetes Kurbelgehäuseentlüftungsgas aus dem Kurbelgehäuse oder Zylinderkopf der zugehörigen Brennkraftmaschine durch den Rohgaseinlass 1 1 in das Gehäuse 10 des Ölnebel- abscheiders 1 und tritt dort zunächst durch das erste Druckbegrenzungsventil 2 hindurch.
Solange der Volumenstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases ein bestimmtes Maß nicht überschreitet, bleibt das Druckbegrenzungsventil 2 in seiner Schließstellung, weil es so gestaltet ist, dass es auch in seiner geschlossenen Stellung eine gewisse Durchlässigkeit für das Kurbelgehäuseentlüftungsgas aufweist und dabei eine Ölabscheidung aus dem hindurchströmenden Kurbelgehäuseentlüftungsgas bewirkt, was weiter unten noch näher erläutert wird.
Wenn der Volumenstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases und dadurch der Differenzdruck über dem Druckbegrenzungsventil 2 ein bestimmtes höheres Maß erreicht, öffnet das Druckbegrenzungsventil 2, wodurch ein vergrößerter Gasströmungsquerschnitt durch das Druckbegrenzungsventil 2 freigemacht wird, was einen unzulässigen Druckanstieg im Kurbelgehäuse der zugehörigen Brennkraftmaschine verhindert.
Abströmseitig aus dem Druckbegrenzungsventil 2 austretende Öltröpfchen treffen zumindest zum Teil auf die Ringprallwand 30 und/oder auf die Einzelprallwand 31 , wodurch sie aus dem Gasstrom abgeschieden werden. Die an der Ringprallwand 30 und der Einzelprallwand 31 abgeschiedenen Ölanteile fließen unter Schwerkraftwirkung nach unten und tropfen in den Bereich 16 mit vergrößertem Strömungsquerschnitts und dadurch verminderter Gasströmungsgeschwindigkeit ab, von wo sie durch den Ölrücklauf 14 in den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine zurückfließen. Noch nicht durch Prallabscheidung an der Ringprallwand 30 und der Einzelprallwand 31 abgeschiedene Öltröpfchen gelangen mit dem Gasstrom in den strömungsberuhigenden Bereich 16 und werden dort zumindest zum Teil durch Schwerkraftseparation aus dem Gasstrom abgeschieden.
Auch im offenen Zustand des Druckbegrenzungsventils 2, der auftritt, wenn der Volumenstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases einen vorgebbaren Grenzwert übersteigt, erfolgt noch eine wirksame Ölabscheidung im Druckregelventil 2 selbst sowie am zugeordneten ersten Prallabscheider 3.1 und im Bereich 16 mit vergrößertem Strömungsquerschnitt. Zugleich wird ein unzulässig großer Druckabfall über dem Druckbegrenzungsventil vermieden. In seinen weiteren Verlauf durch das Gehäuse 10 des Ölnebelabscheiders 1 trifft der Strom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases dann auf das zweite Druckbegrenzungsventil 2', wo eine zweite Ölabscheidung stattfindet, deren Mechanismus dem der Ölabscheidung am ersten Druckbegrenzungsventil 2 entspricht. Dazu sind dem zweiten Druckbegrenzungsventil 2' ebenfalls eine Ringprallwand 30' sowie eine Einzelprallwand 31 ' und darunter ein Bereich 16' mit vergrößertem Strömungsquerschnitt zugeordnet. Hier aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenes Öl fließt aus dem Bereich 16' durch den zugeordneten Ölrücklauf 14' in den Ölkreislauf der zugehörigen Brennkraftmaschine zurück.
Durch den zusätzlichen Ölrücklauf 15 unmittelbar stromauf des zweiten Druckbegrenzungsventils 2' kann in diesem Bereich sich auf den inneren Oberflächen des Gehäuses 10 niederschlagendes Öl abgeführt und in den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine zurückgeführt werden, ohne dass es das zweite Druckbegrenzungsventil 2' belastet.
Das weitestgehend von Öltröpfchen befreite Kurbelgehäuseentlüftungsgas verlässt dann durch den Reingasauslass 12 den Ölnebelabscheider 1 , insbesondere in Richtung zu einem Luftansaugtrakt der zugehörigen Brennkraftmaschine.
Figur 2 zeigt die in Figur 1 rechte Hälfte des Ölnebelabscheiders 1 im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung. Ganz rechts in Figur 2 ist der Rohgasein- lass 1 1 mit dem sich nach links, das heißt in Gasströmungsrichtung, anschließenden Gehäuse 10 sichtbar. Stromab des Rohgaseinlasses 1 1 ist das erste Druckbegrenzungsventil 2 im Gehäuse 10 angeordnet. Unmittelbar stromab des Druckbegrenzungsventils 2 ist der erste Prallabscheider 3.1 angeordnet. Unter diesem liegt der Bereich 16 mit vergrößertem Strömungsquerschnitt, von dessen tiefstem Punkt der Ölrücklauf 14 abgeht.
Das Druckbegrenzungsventil 2 besitzt ein Ventilsitzbauteil 20, welches mittels eines als Montageflansch dienenden Kragens 23 in eine passende Nut 13 an der Innenseite des Gehäuses 10 eingesetzt ist. Am Ventilsitzbauteil 20 ist ein Ventilsitz 21 ausgebildet, der mit einem Ventilkörper 24 zusammenwirkt. Der Ventilkörper 24 besteht teilweise aus einem gasdurchlässigen Medium 25, welches auf einem einen Teil des Ventilkörpers 24 bildenden Traggitter 26 angeordnet ist. Dabei ist das gas- durchlässige Medium 25, das beispielsweise aus einem Vliesmaterial besteht, an der dem Ventilsitz 21 zugewandten Seite des Traggitters 26 angeordnet.
Durch das Ventilsitzbauteil 20 verläuft eine Vielzahl von kleinen parallelen Gaskanälen 22, die unter einem rechten Winkel zur Fläche des Ventilkörpers 24 ausgerichtet sind. Diese Gaskanäle 22 sorgen für eine Gleichrichtung des auf den Ventilkörper 24 auftreffenden Stroms des Kurbelgehäuseentlüftungsgases.
Einstückig mit dem Ventilkörper 24 ist hier ein Führungsstift 27 ausgebildet, der vom Ventilkörper 24 ausgehend durch das Ventilsitzbauteil 20 verläuft und in diesem axial verschieblich geführt ist. Auf dem Führungsstift 27 sitzt diesen umgebend eine Druckfeder 28 in Form einer Schraubenfeder, die an ihrem dem Ventilkörper 24 zugewandten Ende an Ventilsitzbauteil 20 und an ihrem anderen Ende an einer Federstütze 29 abgestützt ist. Die Federstütze 29 hat hier die Form einer Klemmscheibe, die vom freien Ende des Führungsstifts 27 her auf diesen klemmend aufgeschoben ist. Mittels der Druckfeder 28 wird der Ventilkörper 24 mit einer in Schließrichtung des Druckbegrenzungsventils 2 wirkenden Kraft vorbelastet.
Wie die Figur 2 weiter veranschaulicht, ist das Druckbegrenzungsventil 2 auch in seiner hier dargestellten Schließstellung in einem gewissen Umfang durchlässig für den Strom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases, der hier durch die Gaskanäle 22 und durch das gasdurchlässige Medium 24 sowie die Öffnungen des Traggitters 26 strömen kann.
Das gasdurchlässige Medium 25 des Ventilkörpers 24 ist zweckmäßig ein Koales- zermedium, welches die Eigenschaft hat, mit dem Gasstrom zugeführte kleine Öl- tröpfchen zu größeren Öltröpfchen zusammenzuführen und dann unter Schwerkraftwirkung nach unten hin abzuleiten oder wieder an den das gasdurchlässige Medium 25 verlassenden Gasstrom abzugeben. Stromab des Ventilkörpers 24 prallen die größeren Öltröpfchen aufgrund ihrer Trägheit auf die Ringprallwand 30 oder die Einzelprallwand 31 des ersten Prallabscheiders 3.1 , von wo sie dann unter Schwerkraftwirkung nach unten in den Bereich 16 mit vergrößertem Strömungsquerschnitt abtropfen und zum Ölrücklauf 14 fließen. Weitere Öltröpfchen fallen ohne Kontakt mit dem ersten Prallabscheider 3.1 allein unter Schwerkraftwirkung und infolge der im Bereich 16 verminderten Gasströmungsgeschwindigkeit in diesem Bereich 16 nach unten und gelangen so ebenfalls zum Ölrücklauf 14. Auf diese Weise wird schon ein erheblicher Anteil des im Kurbelgehäuseentlüftungsgas mitgeführten Ölnebels aus dem Gasstrom abgeschieden.
Noch im Gasstrom stromab des ersten Druckbegrenzungsventils 2 verbleibende Öltröpfchen werden zum größten Teil dann im weiter stromab folgenden zweiten Druckbegrenzungsventil 2' und dem diesem zugeordneten Prallabscheider 3.1 ' auf die gleiche Art und Weise wie vorstehend beschrieben aus dem Gasstrom abgeschieden.
Figur 3 zeigt einen zweiten Ölnebelabscheider 1 in einem vertikalen Längsschnitt. Unterschiedlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist, dass der Ölnebelabscheider 1 gemäß Figur 3 jeweils stromab der Bereiche 16, 16' mit vergrößertem Strömungsquerschnitt noch einen zusätzlichen, zweiten Prallabscheider 3.2, 3.2' aufweist. Diese zweiten Prallabscheider 3.2, 3.2' sind durch in Strömungsrichtung in Abständen angeordnete und kammartig abwechselnd von oben und unten ineinander ragende Prallwände 32 bis 35, 32' bis 35' gebildet. Durch die mittels der Prallwände 32 bis 35, 32' bis 35' erzwungenen Strömungsumlenkungen kommt es zu einer weiteren Abscheidung von Öltröpfchen mittels Trägheitseffekten, was den Ölabscheidegrad des Ölnebelabscheiders 1 weiter erhöht.
Gleichzeitig verdeutlicht die Figur 3, dass der freie Gasströmungsquerschnitt auch im Bereich der zweiten Prallabscheider 3.2, 3.2' immer noch relativ groß bleibt, so dass die Entstehung eines unzulässig hohen Differenzdrucks über den einzelnen zweiten Prallabscheidern 3.2, 3.2' und dem Ölnebelabscheider 1 insgesamt vermieden wird.
Anders als in Figur 3 dargestellt, kann der Ölnebelabscheider 1 auch ohne den unmittelbar stromauf des Reingasauslasses 12 angeordneten zweiten Prallabscheider 3.2' ausgeführt werden, wenn der Strom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases an dieser Stelle des Olnebenabscheiders 1 schon ausreichend von Öltröpfchen befreit ist.
In seinen weiteren Einzelheiten entspricht der Ölnebelabscheider 1 in Figur 3 dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 , auf dessen Beschreibung diesbezüglich verwiesen wird. Figur 4 zeigt die in Figur 3 rechte Hälfte des Ölnebelabscheiders 1 im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung. Rechts in Figur 4 liegt der Rohgaseinlass 1 1 und stromab davon im Gehäuse 10 das erste Druckbegrenzungsventil 2. Unmittelbar stromab des Druckbegrenzungsventils 2 ist der zugehörige erste Prallabscheider 3.1 zu sehen, unter welchen der Bereich 16 mit dem vergrößerten Strömungsquerschnitt und dem Ölrücklauf 14 liegt. In diesen Teilen stimmt der Ölnebel- abscheider 1 gemäß Figur 4 mit dem Beispiel nach Figur 2 überein, auf deren Beschreibung diesbezüglich verwiesen wird.
Links in Figur 4 ist der zweite Prallabscheider 3.2 sichtbar, der aus den von unten und von oben her abwechselnd in das Innere des Gehäuses 10 ragenden Prallwänden 32 bis 35 gebildet ist. Die Prallwände 32 bis 35 zwingen den Gasstrom zu einem mäandrierenden Verlauf, der zu einer Prallabscheidung von Öltröpfchen infolge von Massenträgheit der Öltröpfchen führt.
Zum Abführen von im Bereich des zweiten Prallabscheiders 3.2 abgeschiedenem Öl können die von unten nach oben aufragenden Prallwände 32, 34 an ihrem unteren Ende mit kleinen, in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Öffnungen versehen sein, die einen Öldurchtritt in Richtung zum Bereich 16 mit dem Ölrücklauf 14 oder zu dem in Figur 3 stromab des Prallabscheiders 3.2 angeordneten Ölrücklauf 15 erlauben.
Figur 5 zeigt das in Figur 4 sichtbare, im Gehäuse 10 des Ölnebelabscheiders 1 angeordnete erste Druckbegrenzungsventil 2 in Schließstellung, im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung. Zur Halterung des Druckbegrenzungsventils 2 dient der einen Teil des Ventilsitzbauteils 20 bildende, umlaufende Kragen 23, der in die am Innenumfang des Gehäuses 10 umlaufende, passend dimensionierte Nut 13 eingesetzt ist. Durch das Ventilsitzbauteil 20 verlaufen die zueinander parallelen kleinen Gaskanäle 20 zur Gleichrichtung des den Ventilkörper 24 und dessen gasdurchlässiges Medium 25 anströmenden Kurbelgehäuseentlüftungsgases.
An der in Figur 5 linken Seite des Ventilsitzbauteils 20 ist der Ventilsitz 21 ausgebildet, der mit dem Ventilkörper 24 zusammenwirkt. Der Ventilkörper 24 besteht aus dem flach scheibenförmigen gasdurchlässigen Medium 25, dem dieses tragenden Traggitter 26 und dem Führungsstift 27. Der Führungsstift 27 ist zentral im Ventilsitzbauteil 20 axial verschieblich geführt. Auf dem Außenumfang des Führungsstifts 27 ist die Schraubendruckfeder 28 angeordnet, die mittels der vom freien Ende des Führungsstifts 27 her auf diesen aufgepressten Federstütze 29 in Form der Klemmscheibe abgestützt ist. Mit ihrem anderen, von der Federstütze 29 abgewandten Ende liegt die Druckfeder 28 am Ventilsitzbauteil 20 an. Hierdurch wird der Ventilkörper 24 mit einer in Ventilschließrichtung wirkenden Kraft vorbelastet.
Abströmseitig, das heißt an seiner in Figur 5 linken Seite, besitzt das Ventilsitzbauteil 20 die um den Ventilkörper 24 mit Abstand herumlaufende, sich axial über den Ventilkörper 24 hinaus erstreckende, hohlzylindrische Ringprallwand 30. Noch weiter in Strömungsrichtung ist ein Teil der Einzelprallwand 31 erkennbar, unter welcher der hier auch nur zu einem geringen Teil sichtbare Bereich 16 mit vergrößertem Strömungsquerschnitt liegt.
In Figur 5 ist das Druckbegrenzungsventil 2 mit seinem in Schließstellung befindlichen Ventilkörper 24 gezeigt. Diese Stellung nimmt der Ventilkörper 24 des Druckbegrenzungsventils 2 ein, wenn der den Ölnebelabscheider 1 durchströmende Volumenstrom an Kurbelgehäuseentlüftungsgas einen bestimmten Grenzwert nicht überschreitet. In diesem Betriebszustand strömt der gesamte Volumenstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases durch das am Ventilsitz 21 anliegende gasdurchlässige Medium 25 des Ventilkörpers 24, wodurch in diesem kleine im Kurbelgehäuseentlüftungsgas mitgeführten Öltröpfchen zu größeren Öltröpfchen koalesziert und dann unmittelbar nach unten abgeleitet oder stromab des gasdurchlässigen Mediums 24 durch Prallabscheidung an der Ringprallwand 30 und/oder an der stromab folgenden Einzelprallwand 31 im Zusammenwirken mit dem Bereich 16 mit vergrößertem Strömungsquerschnitt und dadurch verlangsamter Strömungsgeschwindigkeit aus dem Gasstrom abgeschieden werden.
Figur 6 zeigt in gleicher Darstellung wie die Figur 5 das Druckbegrenzungsventil 2 des Ölnebelabscheiders 1 mit seinem in Öffnungsstellung befindlichen Ventilkörper 24. Diese Stellung nimmt der Ventilkörper 24 des Druckbegrenzungsventils 2 ein, wenn der den Ölnebelabscheider 1 durchströmende Volumenstrom an Kurbelgehäuseentlüftungsgas einen bestimmten Grenzwert überschreitet. In diesem Betriebszustand ist der Strom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases in der Lage, den Ventilkörper 24 gegen die Kraft der Druckfeder 28 vom Ventilsitz 21 abzuheben, wodurch ein zusätzlicher, insgesamt größerer Strömungsquerschnitt durch das Druckbegrenzungsventil 2 freigegeben wird. Auf diese Weise werden ein unzulässig hoher Differenzdruck über dem Ölnebelabscheider und ein zu hoher Druck im Kurbelgehäuse der zugehörigen Brennkraftmaschine vermieden. Gleichzeitig erfolgt am Druckbegrenzungsventil 2 auch bei in Öffnungsstellung befindlichem Ventilkörper 24 noch eine wirksame Abscheidung von Öltröpfchen aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas, da auch dieser Stellung des Ventilkörpers 24 ein Teil des Volumenstroms des Kurbelgehäuseentlüftungsgases noch durch das gasdurchlässige Medium 25 strömt. Ein weiterer Teil des Volumenstroms des Kurbelgehäuseentlüftungsgases strömt zwar um den Ventilkörper 24 und das gasdurchlässige Medium 25 herum, muss dabei aber Strömungsumlenkungen durchlaufen, die zu einer wirksamen Prallabscheidung von Öltröpfchen am gasdurchlässige Medium 24, am Innenumfang der Ringprallwand 30 und an der dem Druckbegrenzungsventil 2 zugewandten Oberfläche der Einzelprallwand 31 im Zusammenwirken mit dem Bereich 16 mit vergrößertem Strömungsquerschnitt führen. Damit wird auch bei großen Volumenströmen an Kurbelgehäuseentlüftungsgas noch eine wirksame Ölnebelabscheidung ohne die Entstehung eines unzulässigen Differenzdrucks gewährleistet.
Der gleiche Abscheidevorgang wiederholt sich an dem stromab folgenden, in Figur 5 und 6 nicht sichtbaren, in den Figuren 1 und 3 gezeigten zweiten Druckbegrenzungsventil 2', was weiter zu einer hohen Wirksamkeit der Ölnebelabscheidung aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas beiträgt.
Dabei können die beiden Druckbegrenzungsventile 2, 2' einen gleichen Öffnungsdruck aufweisen. Alternativ dazu kann das in Strömungsrichtung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases erste Druckbegrenzungsventil 2 einen höheren Öffnungsdruck oder einen niedrigeren Öffnungsdruck als das nachfolgende Druckbegrenzungsventil 2' aufweisen.
Figur 7 zeigt das Druckbegrenzungsventil 2 aus Figur 5 und 6 mit einer geänderten, hier höheren, Ventilfedervorspannung, in Schließstellung, im vertikalen Längsschnitt. Diese höhere Ventilfedervorspannung führt zu einem höheren Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 2. Erreicht wird die höhere Ventilfedervorspannung einfach dadurch, dass hier die Federstütze 29 im Vergleich zum Beispiel nach Figur 5 und 6 weiter auf den Führungsstift 27 in Richtung zum Ventilsitzbauteil 20 aufgeschoben ist, wodurch bei Einsatz einer identischen Druckfeder 28 diese stärker vorgespannt wird. Im Übrigen ist das Druckbegrenzungsventil 2 gemäß Figur 7 identisch mit dem Druckbegrenzungsventil 2 gemäß den Figuren 5 und 6, auf deren Beschreibung hinsichtlich der weiteren Einzelheiten in Figur 7 verwiesen wird.
Figur 8 zeigt einen dritten Olnebelabscheider 1 in Draufsicht, mit weggelassener oberer Gehäusewand, um einen Blick in das Innere des Gehäuses 10 des Ölnebel- abscheiders 1 freizugeben. Der in Figur 8 gezeigte Olnebelabscheider 1 entspricht bis auf ein unterschiedliches Merkmal dem in Figur 1 gezeigten und beschriebenen Beispiel. Das unterschiedliche Merkmal besteht darin, dass der Olnebelabscheider 1 gemäß Figur 8 jeweils stromab der Ringprallwand 30, 30' keine Einzelprallwand (Bezugsziffern 31 , 31 ' in Figur 1 ) aufweist. Damit ist der Olnebelabscheider 1 gemäß Figur 8 insbesondere für Anwendungen geeignet, bei denen die Menge an im Kurbelgehäuseentlüftungsgas mitgeführten Öltröpfchen relativ gering ist. Die Ab- scheidung der Öltröpfchen aus dem Strom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases erfolgt hier in den Druckbegrenzungsventilen 2, 2' und an dem jeweils zugehörigen ersten Prallabscheider 3.1 , 3.1 ' in Form der jeweiligen Ringprallwand 30, 30' im Zusammenwirken mit dem jeweils zugeordneten Bereich 16, 16' mit vergrößertem Strömungsquerschnitt.
Zum Ableiten von im Olnebelabscheider 1 abgeschiedenem Öl dienen die in den Bereichen 16, 16' mit vergrößertem Strömungsquerschnitt angeordneten Ölrückläu- fe 14, 14' sowie der stromauf des zweiten Druckbegrenzungsventils 2' angeordnete Ölrücklauf 15.
Figur 9 zeigt den Olnebelabscheider 1 aus Figur 1 in einem Längsschnitt entlang seiner horizontalen Mittelebene. An der rechten Stirnseite des Gehäuses 10 liegt der Rohgaseinlass 1 1 und an der linken Stirnseite des Gehäuses 10 befindet sich der Reingasauslass 12. Im Gehäuse 10 sind hintereinander die beiden Druckbegrenzungsventile 2, 2' angeordnet. Beide Druckbegrenzungsventile 2, 2' sind hier wie in den Figuren 5 und 6 beschriebenen ausgeführt, auf deren Beschreibung verwiesen wird.
Weiterhin ist hier stromab jedes Druckbegrenzungsventils 2, 2' jeweils die halbkreisförmig gebogene Einzelprallwand 31 , 31 ' geschnitten sichtbar. An dieser Einzelprallwand 31 , 31 ' werden im Gasstrom mitgeführte Öltröpfchen, die noch nicht im Druckbegrenzungsventil 2, 2' und an der jeweils zugeordneten Ringprallwand 30, 30' aus dem Gasstrom abgeschieden wurden, durch Prallabscheidung wenigstens zum Teil abgeschieden. Zusätzlich findet in den Bereichen 16, 16' mit vergrößertem Strömungsquerschnitt und dadurch verlangsamter Strömungsgeschwindigkeit des Gasstroms eine Schwerkraftabscheidung von weiteren Öltröpfchen statt.
Zum Ableiten von im Olnebelabscheider 1 abgeschiedenem Öl dienen auch hier die in den Bereichen 16, 16' mit vergrößertem Strömungsquerschnitt angeordneten Ölrückläufe 14, 14' sowie der stromauf des zweiten Druckbegrenzungsventils 2' angeordnete Ölrücklauf 15.
Figur 10 schließlich zeigt den Olnebelabscheider 1 aus Figur 3 in einem Längsschnitt entlang seiner horizontalen Mittelebene. Zusätzlich zu den anhand der Figuren 1 und 9 schon dargestellten und beschriebenen Merkmale besitzt der Olnebelabscheider 1 nach Figur 10 die in Figur 3 gezeigten und erläuterten zweiten Prallabscheider 3.2, 3.2' jeweils stromab der Bereiche 16, 16' mit vergrößertem Strömungsquerschnitt. Die zweiten Prallabscheider 3.2, 3.2' bestehen hier jeweils aus der Folge der vier parallelen, den Querschnitt des Gehäuses 10 jeweils von entgegengesetzten Richtungen aus teilweise überdeckenden Prallwänden 32 bis 35 bzw. 32' bis 35', die den Gasstrom zu einem mehrfach umgelenkten Strömungsweg zwingen und so eine zusätzliche Prallabscheidung von Öltröpfchen aus dem Gasstrom bewirken.
In seinen übrigen Teilen entspricht der Olnebelabscheider 1 gemäß Figur 10 dem Olnebelabscheider gemäß Figur 3, auf deren Beschreibung verwiesen wird.
Bezugszeichenliste:
Zeichen Bezeichnung
I Ölnebelabscheider
10 Gehäuse
I I Rohgaseinlass
12 Reingasauslass
13 Nut für 23
14, 14' Ölrückläufe in 16, 16'
15 Ölrücklauf stromab von 3.2
16, 16' Bereiche mit vergrößertem Strömungsquerschnitt
2, 2' Druckbegrenzungsventile
20 Ventilsitzbauteil
21 Ventilsitz
22 Gaskanäle in 20
23 Kragen an 20
24 Ventilkörper
25 gasdurchlässiges Medium
26 Traggitter
27 Führungsstift
28 Druckfeder
29 Federstütze
3.1 , 3.2 erster, zweiter Prallabscheider stromab von 2
3.1 ', 3.2' erster, zweiter Prallabscheider stromab von 2'
30, 30' Ringprallwand in 3.1 , 3.1 ' um 24, 24'
31 , 31 ' Einzelprallwand in 3.1 , 3.1 ' stromab von 30, 30' 32 - 35, 32' - 35' Prallwände in 3.2, 3.2'

Claims

Patentansprüche:
Olnebelabscheider (1 ) zum Abscheiden von Olnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine, wobei der Olnebelabscheider (1 ) ein einen Gasströmungsweg definierendes Gehäuse (10) mit einem Roh- gaseinlass (1 1 ) und einem Reingasauslass (12) und wenigstens einem Öl- rücklauf (14, 14', 15) aufweist, wobei der Olnebelabscheider (1 ) wenigstens zwei Druckbegrenzungsventile (2, 2') aufweist, die jeweils einen mit einem Ventilsitz (21 ) zusammenwirkenden, in Ventilschließrichtung vorbelasteten Ventilkörper (24) aufweisen, und wobei jeder Ventilkörper (24) zumindest zum Teil aus einem gasdurchlässigen Medium (25) gebildet ist, welches in der Schließstellung des Ventilkörpers (24) von Kurbelgehäuseentlüftungsgas durchströmbar ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass in dem Olnebelabscheider (1 ) die wenigstens zwei Druckbegrenzungsventile (2, 2') in Reihe angeordnet und von dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas nacheinander durchströmbar sind.
Olnebelabscheider nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases gesehen jedem Druckbegrenzungsventil (2, 2') jeweils wenigstens ein Prallabscheider (3.1 , 3.2, 3.1 ', 3.2') nachgeschaltet ist.
Olnebelabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Medium (25), aus dem die Ventilkörper (24) zumindest zum Teil gebildet sind, ein feine Öltröpfchen zu größeren Öltröpfchen zusammenführendes Koaleszermedium ist.
4. Olnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Medium (25) ein Vlieswerkstoff ist.
5. Olnebelabscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Prallabscheider (3.1 , 3.2, 3.1 ', 3.2') durch wenigstens eine eine Strömungsumlenkung des strömenden Kurbelgehäuseentlüftungsgases verursachende Prallwand (30, 31 , 30', 31 ') oder Folge von Prallwänden (32 - 35, 32' - 35') gebildet ist.
6. Olnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem der Druckbegrenzungsventile (2, 2') ein eine Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit des hindurchströmenden Kurbelgehäuseentlüftungsgases verursachender Bereich (16, 16') vergrößerten Strömungsquerschnitts nachgeordnet ist.
7. Olnebelabscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Druckbegrenzungsventil (2, 2') oder jeder Gruppe aus je einem Druckbegrenzungsventil (2, 2') und nachgeordnetem Prallabscheider (3.1 , 3.1 ') für an diesen aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenes Öl je ein eigener Ölrücklauf (14, 14') zugeordnet ist.
8. Olnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem Druckbegrenzungsventil (2, 2') zwei Prallabscheider (3.1 , 3.2; 3.1 ', 3.2') in Reihe nachgeschaltet sind.
9. Olnebelabscheider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem der jeweils stromab liegenden Prallabscheider (3.2, 3.2') für an diesem aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenes Öl ein eigener Ölrücklauf (15) zugeordnet ist.
10. Olnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass alle Druckbegrenzungsventile (2, 2') einen gleichen Öffnungsdruck aufweisen.
1 1. Olnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Strömungsrichtung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases erstes Druckbegrenzungsventil (2) einen höheren Öffnungsdruck oder einen niedrigeren Öffnungsdruck als das oder die nachfolgenden Druckbegrenzungsventile (2') aufweist.
12. Ölnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Medium (25), aus dem die Ventilkörper (24) zumindest zum Teil gebildet sind, für alle Druckbegrenzungsventile (2, 2') gleich ist.
13. Ölnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Medium (25), aus dem die Ventilkörper
(24) zumindest zum Teil gebildet sind, für verschiedene Druckbegrenzungsventile (2, 2') unterschiedlich ist.
14. Ölnebelabscheider nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das gasdurchlässige Medium (25), aus dem die Ventilkörper (24) zumindest zum Teil gebildet sind, an einem in Strömungsrichtung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases ersten Druckbegrenzungsventil (2) eine höhere Porosität als an dem oder den nachfolgenden Druckbegrenzungsventilen (2') aufweist.
15. Ölnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ventilkörper (24) ein sein gasdurchlässiges Medium
(25) tragendes und unterstützendes Traggitter (26) aufweist.
16. Ölnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (21 ) jedes Druckbegrenzungsventils (2, 2') durch je ein Ventilsitzbauteil (20) mit einer Anordnung mehrerer paralleler, eine Strömungsgleichrichtung des den Ventilkörper (24) anströmenden Kurbelgehäuseentlüftungsgases bewirkender Gaskanäle (22) gebildet ist.
17. Ölnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Vorbelastung des Ventilkörpers (24) in Ventilschließrichtung durch je eine Druckfeder (28) erzeugt ist und dass eine ein vom Ventilkörper (24) abgewandtes Ende der Druckfeder (28) abstützende Federstütze (29) unter Änderung der Federvorspannung zur Veränderung des Öffnungsdrucks des jeweiligen Druckbegrenzungsventils (2, 2') in ihrer Lage verstellbar ist.
18. Ölnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (21 ) jedes Druckbegrenzungsventils (2, 2') durch je ein Ventilsitzbauteil (20) gebildet ist, dass jeweils ein mit dem Ventilkörper (24) verbundener oder einstückiger Führungsstift (27) durch das Ventilsitzbauteil (20) verläuft und darin axial verschieblich geführt ist, dass jeweils auf dem Führungsstift (27) eine/die Druckfeder (28) angeordnet ist und dass die Druckfeder (28) an ihrem einen Ende an dem Ventilsitzbauteil (20) und an ihrem anderen Ende an einer auf den Führungsstift (27) aufgesetzten Federstütze (29) abgestützt ist.
19. Ölnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (21 ) jedes Druckbegrenzungsventils (2, 2') an je einem Ventilsitzbauteil (20) ausgebildet ist und dass jedes Ventilsitzbauteil (20) einen vorragenden, einen mit dem Gehäuse (10) verbindbaren Montageflansch bildenden Kragen (23) aufweist.
20. Ölnebelabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass er innerhalb einer Zylinderkopfhaube einer Brennkraftmaschine angeordnet ist.
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