DE102017120139A1 - Oil mist separator with pressure relief valves - Google Patents
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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.
The invention relates to an oil mist separator (1) for separating oil mist from the crankcase ventilation gas of an internal combustion engine, the oil mist separator (1) having a housing (10) defining a gas flow path with a raw gas inlet (11) and a clean gas outlet (12) and at least one oil return (14 , 14 ', 15), wherein the oil mist separator (1) has at least two pressure relief valves (2, 2'), each having a valve body (24) biased in the valve closing direction, cooperating with a valve seat (21), and each valve body ( 24) is at least partially formed of a gas-permeable medium (25), which in the closed position of the valve body (24) can be flowed through by crankcase ventilation gas.
According to the invention, it is provided that in the oil mist separator (1) the at least two pressure limiting valves (2, 2 ') are arranged in series and can be flowed through successively by the crankcase ventilation gas.
Description
Die Erfindung betrifft einen Ölnebelabscheider zum Abscheiden von Ölnebel aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine, wobei der Ölnebelabscheider ein einen Gasströmungsweg definierendes Gehäuse mit einem Rohgaseinlass 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.The invention relates to an oil mist separator for separating oil mist from the crankcase ventilation gas of an internal combustion engine, wherein the oil mist separator having a gas flow path defining housing having a raw gas inlet and a clean gas outlet and at least one oil return, the oil mist separator having at least two pressure relief valves, each one cooperating with a valve seat , Valve body biased in the valve closing direction, and wherein each valve body is at least partially formed of a gas-permeable medium, which in the closed position of the valve body of the crankcase ventilation gas can be flowed through.
Ein Ölnebelabscheider der vorstehend angegebenen Art ist aus dem Dokument
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 Ölnebelabscheider der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen höheren Ölnebelabscheidegrad erreicht, ohne dass dabei unzulässig hohe Differenzdrücke über den Ölnebelabscheider entstehen. Weiterhin soll der Ölnebelabscheider eine einfache Bauart aufweisen und kostengünstig herstellbar sein.In practical use of the known device has been found that the efficiency of the oil mist separation is still in need of improvement, and it therefore has the task of creating a Ölnebelabscheider of the type mentioned, which achieves a higher Ölnebelabscheidegrad, without causing unacceptably high differential pressures over the Oil mist separators arise. Furthermore, the oil mist separator should have a simple design and be inexpensive to produce.
Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Ölnebelabscheider der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass in dem Ölnebelabscheider die wenigstens zwei Druckbegrenzungsventile in Reihe angeordnet und von dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas nacheinander durchströmbar sind.The object is achieved according to the invention with an oil mist separator of the type mentioned above, which is characterized in that in the oil mist separator, the at least two pressure relief valves are arranged in series and successively flowed through by the crankcase ventilation gas.
In dem erfindungsgemäßen Ölnebelabscheider werden aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgasstrom 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 Ölnebelabscheider vermieden werden. Dadurch, dass die Druckbegrenzungsventile vom Kurbelgehäuseentlüftungsgasstrom betätigt werden, benötigen sie keine aktiven Elemente, wie Aktuatoren, sodass die Bauart des Ölnebelabscheiders vorteilhaft einfach bleibt und der Ölnebelabscheider kostengünstig zu fertigen ist. 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 direction of flow, thus achieving a particularly high oil mist separation efficiency. For large volume flows of crankcase ventilation gas open the pressure relief valves and then release while maintaining a reduced, but still effective oil mist separation an enlarged flow cross-section, whereby unacceptably high differential pressures over the oil mist are 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 oil mist separator is inexpensive to manufacture.
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 Ölabscheidung 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.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. As a result, unacceptable gas pressures in the crankcase of the associated internal combustion engine are reliably avoided. 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. One Conventional rigid oil mist separator, such as a labyrinth diverting labyrinth, on the other hand, disadvantageously causes a linear or even progressive increase in pressure with increasing volume flow of crankcase ventilation gas, which often leads to inadmissible gas pressures in the crankcase.
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.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. In 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. In order to avoid unacceptably high differential pressures on the Ölnebelabscheider also in this embodiment of Ölnebelabscheiders with impact separators, 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.
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 Ölabscheidung stromab der Druckbegrenzungsventile erheblich vereinfacht, weil so z. B. eine technisch einfache und zugleich wirksame Schwerkraft- und/oder Prallabscheidung der vergrößerten Öltröpfchen ermöglicht wird.Furthermore, it is preferably provided that 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. In this way it is achieved that downstream of the pressure relief valves leaving oil droplets are enlarged compared to the incoming oil droplets, which greatly simplifies an oil separation downstream of the pressure relief valves, because such. B. a technically simple and at the same time effective gravity and / or impact separation of the enlarged oil droplets is made possible.
Das gasdurchlässige Medium ist bevorzugt ein Vlieswerkstoff, da dieser die für die Verwendung in den Druckbegrenzungsventilen gestellten Anforderungen besonders gut erfüllt.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.
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.In particular, as a contribution to a simple construction, it is provided that 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.
Zur Förderung einer Schwerkraftabscheidung von Öltröpfchen im Ölnebelabscheider 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.To promote gravity separation of oil droplets in the oil mist separator, it is proposed that at least one of the pressure relief valves be followed by a region of enlarged flow cross section which causes a reduction in the flow velocity of the crankcase ventilation gas flowing therethrough. Effective gravity separation of oil droplets may occur in the at least one settling space of reduced gas flow rate thus formed.
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.In order to derive oil separated from the crankcase ventilation gas in the oil mist separator as short as possible from the housing of the oil mist separator, in particular to a crankcase of an associated internal combustion engine, it is expedient for each pressure relief valve or each group of one pressure relief valve and downstream impact separator for oil separated therefrom from the crankcase ventilation gas each assigned its own oil return.
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.To further increase the efficiency of the oil mist separator, two impact separators are connected in series downstream of at least one pressure limiting valve. In this case, 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.
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 Prallabscheider für an diesem aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas abgeschiedenes Öl ein eigener Ölrücklauf zugeordnet ist.To increase the security against unwanted entrainment of already separated oil in the clean gas outlet of the oil mist separator, the invention proposes that at least one of the respective downstream impact separator for this is separated from the crankcase vent gas oil associated with its own oil return.
In einer Weiterbildung des Ölnebelabscheiders ist vorgesehen, dass alle Druckbegrenzungsventile einen gleichen Öffnungsdruck aufweisen.In a further development of the oil mist separator, it is provided that all pressure relief valves have the same opening pressure.
Alternativ dazu kann ein in Strömungsrichtung des Kurbelgehäuseentlüftungsgases erstes Druckbegrenzungsventil einen höheren Öffnungsdruck oder einen niedrigeren Öffnungsdruck als das oder die nachfolgenden Druckbegrenzungsventile aufweisen.Alternatively, 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.
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 Ölnebelabscheider einstellen, um unzulässige Drücke im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine zu vermeiden.The selection of the opening pressure or the various opening pressures is suitably made so that in the entire operating map of an associated internal combustion engine not too large Adjust differential pressures via the oil mist separator to avoid impermissible pressures in the crankcase of the internal combustion engine.
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.In a further embodiment of the oil mist separator, it is proposed that 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.
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 Ölabscheidegrades des Ölabscheiders durch Anpassung des gasdurchlässigen Mediums an ein an dem jeweiligen Druckbegrenzungsventil mit dem Kurbelgehäuseentlüftungsgasstrom ankommendes Öltröpfchengrößenspektrum möglich.Alternatively, within the oil mist separator, the gas-permeable medium from which the valve bodies are at least partially formed may be different for different pressure relief valves. Although this leads to a somewhat increased production cost, however, this is a further optimization of Ölabscheidegrades the oil separator by adapting the gas-permeable medium to an incoming at the respective pressure relief valve with the crankcase ventilation gas flow oil droplet size spectrum possible.
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.In particular, it is provided in this regard that 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 accommodates the fact that the crankcase vent gas flow arriving at the first pressure relief valve still contains a larger number of oil droplets than the crankcase vent gas flow arriving at the second pressure relief valve and thus distributes an oil separation load more uniformly to the various pressure relief valves.
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.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.
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.Another contribution to a high degree of oil separation of the oil mist separator is that preferably the 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. Expediently, 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. In addition, 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.
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.On the one hand simple construction of the oil mist separator and the other flexible adaptability of Ölnebelabscheiders to different conditions of use is provided that 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 for change the opening pressure of the respective pressure limiting valve is adjustable in position.
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.In a further embodiment of the Ölnebelabscheiders is proposed that the valve seat of each pressure relief valve is formed by a respective valve seat component that each connected to the valve body or one-piece guide pin 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 mounted on the guide pin spring support. 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.
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.In order to install the pressure limiting valves as quickly and easily as possible in the housing of the oil mist separator and to be able to replace it without damage, 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. Of 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.
Schließlich ist erfindungsgemäß für den Ölnebelabscheider bevorzugt vorgesehen, dass er innerhalb einer Zylinderkopfhaube einer Brennkraftmaschine angeordnet ist. Damit ist der Ölnabelabscheider platzsparend untergebracht. Zweckmäßig kann der Ölnebelabscheider so in die Zylinderkopfhaube integriert sein, dass ein Teil des Gehäuses des Ölnebelabscheiders durch ohnehin vorhandene Wandbereiche der Zylinderkopfhaube gebildet ist.Finally, it is preferably provided according to the invention for the oil mist separator that it is arranged within a cylinder head cover of an internal combustion engine. Thus, the Ölnabelabscheider is housed to save space. Suitably, 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.
Der vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Ölnebelabscheider kann aufgrund seines guten Abscheidewirkungsgrades der einzige einer Brennkraftmaschine zugeordnete Ölnebelabscheider sein. Dabei wirkt beispielsweise bei einem Ölnebelabscheider 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 Ölnebelabscheider 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.The oil mist separator according to the invention described above can be the only one assigned to an internal combustion engine oil mist due to its good separation efficiency. In the case of an oil mist separator with two pressure limiting valves, for example, the first pressure limiting valve acts as a pre-separator and the second pressure limiting valve acts as a fine separator. In applications with particularly high demands on the oil mist separation from the crankcase ventilation gas, the oil mist separator according to the invention can also have more than two pressure relief valves arranged in series or can be used as a pre-separator, which is still a fine separator known per se, such as cyclone downstream.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
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1 einen ersten Ölnebelabscheider in einem vertikalen Längsschnitt, -
2 die in1 rechte Hälfte des Ölnebelabscheiders im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung, -
3 einen zweiten Ölnebelabscheider in einem vertikalen Längsschnitt, -
4 die in3 rechte Hälfte des Ölnebelabscheiders im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung, -
5 das in4 sichtbare Druckbegrenzungsventil in Schließstellung, im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung, -
6 das Druckbegrenzungsventil aus5 in Öffnungsstellung, im vertikalen Längsschnitt, in vergrößerter Darstellung -
7 das Druckbegrenzungsventil aus5 und6 mit einer geänderten Ventilfedervorspannung, in Schließstellung, im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung, -
8 einen dritten Ölnebelabscheider in Draufsicht, mit weggelassener oberer Gehäusewand, -
9 den Ölnebelabscheider aus 1 in einem Längsschnitt entlang seiner horizontalen Mittelebene und -
10 den Ölnebelabscheider aus3 in einem Längsschnitt entlang seiner horizontalen Mittelebene.
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1 a first oil mist separator in a vertical longitudinal section, -
2 in the1 right half of the oil mist separator in vertical longitudinal section in an enlarged view, -
3 a second oil mist separator in a vertical longitudinal section, -
4 in the3 right half of the oil mist separator in vertical longitudinal section in an enlarged view, -
5 this in4 visible pressure relief valve in closed position, in vertical longitudinal section in an enlarged view, -
6 the pressure relief valve off5 in open position, in vertical longitudinal section, in an enlarged view -
7 the pressure relief valve off5 and6 with a modified valve spring preload, in closed position, in vertical longitudinal section in an enlarged view, -
8th a third Ölnebelabscheider in plan view, with omitted upper housing wall, -
9 the oil mist separator off1 in a longitudinal section along its horizontal median plane and -
10 the oil mist separator off3 in a longitudinal section along its horizontal median plane.
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.In the following description of the figures, the same parts in the various drawing figures are always provided with the same reference numerals, so that not all drawings have to be explained again for each drawing figure.
In Inneren des Gehäuses
Jedem Druckbegrenzungsventil
Weiterhin liegt unmittelbar stromab jedes Druckbegrenzungsventils
Im Betrieb des Ölnebelabscheiders
Solange der Volumenstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases ein bestimmtes Maß nicht überschreitet, bleibt das Druckbegrenzungsventil
Wenn der Volumenstrom des Kurbelgehäuseentlüftungsgases und dadurch der Differenzdruck über dem Druckbegrenzungsventil
Abströmseitig aus dem Druckbegrenzungsventil
Auch im offenen Zustand des Druckbegrenzungsventils
In seinen weiteren Verlauf durch das Gehäuse
Durch den zusätzlichen Ölrücklauf
Das weitestgehend von Öltröpfchen befreite Kurbelgehäuseentlüftungsgas verlässt dann durch den Reingasauslass
Das Druckbegrenzungsventil
Durch das Ventilsitzbauteil
Einstückig mit dem Ventilkörper
Wie die
Das gasdurchlässige Medium
Noch im Gasstrom stromab des ersten Druckbegrenzungsventils
Gleichzeitig verdeutlicht die
Anders als in
In seinen weiteren Einzelheiten entspricht der Ölnebelabscheider
Links in
Zum Abführen von im Bereich des zweiten Prallabscheiders
An der in
Abströmseitig, das heißt an seiner in
In
Der gleiche Abscheidevorgang wiederholt sich an dem stromab folgenden, in
Dabei können die beiden Druckbegrenzungsventile
Im Übrigen ist das Druckbegrenzungsventil
Zum Ableiten von im Ölnebelabscheider
Weiterhin ist hier stromab jedes Druckbegrenzungsventils
Zum Ableiten von im Ölnebelabscheider
In seinen übrigen Teilen entspricht der Ölnebelabscheider
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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