DE112011100349B4

DE112011100349B4 - Geschlossene Kurbelgehäuse-Entlüftungsanlage

Info

Publication number: DE112011100349B4
Application number: DE112011100349.8T
Authority: DE
Inventors: Scott P. Heckel; Brian W. Schwandt; Barry M. Verdegan; Howard E. Tews; Roger L. Zoch; Shiming Feng
Original assignee: Cummins Filtration IP Inc
Current assignee: Cummins Filtration IP Inc
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2031-01-19
Also published as: CN102596358B; EP2528674A4; US20110180052A1; WO2011094086A1; US9885265B2; US20110180051A1; EP2528674A1; CN102597450A; WO2011094085A1; EP2528674B1; BRPI1105255A2; BRPI1106077A2; CN102596358A; CN104863665B; DE112011100349T5; CN104863665A; US8807097B2; US20150027422A1; US8794222B2; CN102597450B

Abstract

Geschlossene Kurbelgehäuse-Entlüftungsanlage (100) für einen Verbrennungsmotor (102), die Blowby-Gas (22, 104) in einem Kurbelgehäuse (24, 106) erzeugt, umfassend:eine Luftansaugleitung (108), die dem Verbrennungsmotor (102) Verbrennungsluft zuführt,eine Rückführungsleitung (110), die ein erstes Segment (112) hat, welches das Blowby-Gas (22, 104) von dem Kurbelgehäuse (24, 106) einem Luft-Öl-Tropfenabscheider (114) zuführt, um das Blowby-Gas (22, 104) zu reinigen, durch das Koaleszieren von Öl aus demselben und das Ausgeben von gereinigter Luft,wobei die Rückführungsleitung (110) ein zweites Segment (118) hat, das die gereinigte Luft von dem Tropfenabscheider (114) der Luftansaugleitung (108) zuführt, damit sie sich mit der Verbrennungsluft verbindet, die dem Verbrennungsmotor (102) zugeführt wird,wobei der Tropfenabscheider (114) entsprechend einem gegebenen Zustand des Tropfenabscheider (114) veränderlich gesteuert wird,wobei der gegebene Zustand der Druckabfall über dem Tropfenabscheider (114) ist,wobei der Tropfenabscheider (114) ein sich drehender Tropfenabscheider (114) ist, wobei der Druckabfall über den sich drehenden Tropfenabscheider (114) abgefühlt wird,wobei der sich drehende Tropfenabscheider (114) mit einer höheren Drehzahl angetrieben wird, wenn der Druckabfall über dem Tropfenabscheider (114) über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, um eine Ansammlung von Öl auf dem Tropfenabscheider (114) zu verhindern und um den Druckabfall abzusenken.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK UND KURZDARSTELLUNG
US 6 152 120 A offenbart einen Abscheider der Kurbelgehäusedämpfe mit Blowby-Gas und Ölnebel empfängt. Ein drehbarer Filter in dem Abscheider leitet die Gasbestandteile zu einem Auslass zur Rückführung zurück zu einem Motorlufteinlass. Durch Drehen des Filters wird das Öl zentrifugal auf eine Wand geschleudert, von der es aus dem Abscheider abgelassen und in das Kurbelgehäuse zurückgeführt werden kann.
DE 196 80 694 C1 offenbart ein Verfahren welches die Verwendung einer Abscheiderelektrode und einer Entladungselektrode beinhaltet. Die Ausgangsleistung eines Hochspannungsgenerators wird in Open- oder Closed-Loop-Weise entsprechend der erforderlichen Sauberkeit auf der gereinigten oder Ausgangsseite gesteuert. Eine Kurbelgehäuseentlüftung für einen Verbrennungsmotor hat ein Entlüftungsrohr, in dem sich ein solcher Elektrofilter als Ölabscheider befindet und der Reinheitsfaktor bezieht sich auf den Schlamm auf der gereinigten Seite. Zur Messung dieses Faktors ist ein Sensor vorhanden. Auf der verschmutzten oder Eingangsseite des Filters befindet sich ein weiterer Sensor. Der Hochspannungsgenerator läuft auch in Abhängigkeit von Motordrehzahl und Temperatur.
DE 690 02 315 T2 offenbart einen Kühlmotorkompressor des hermetischen Typs, der einen Elektromotorraum und einen Kurbelgehäuseraum enthält, ist ein im Kurbelgehäuse installierter Ölabscheider angeordnet, um zu verhindern, dass Ölspritzer in das System gelangen. Der Ölabscheider umfasst eine im Allgemeinen nautilusschalenförmige Struktur, eine längliche röhrenförmige Struktur und eine Rückschlagventilanordnung zum Steuern des Flusses. Die schalenförmige Struktur weist Querleitbleche zur Steuerung der Strömungseigenschaften und einen Stift zum Zentrieren der Rückschlagventilanordnung auf. Die Rückschlagventilanordnung umfasst eine Schraubenfeder, deren eines Ende in einem Halter in der rohrförmigen Struktur positioniert ist. Das andere Ende der Feder passt um den Stift und liegt an einer Lochscheibe in der schalenförmigen Struktur an.
DE 10 2004 018 625 A1 offenbart eine Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, der in einem Fahrzeug eingebaut ist und einen Auflader umfasst, der entlang einer Ansaugleitung des Verbrennungsmotors angeordnet ist und durch einen Elektromotor angetrieben wird. Die Steuerungsvorrichtung umfasst ein Anwärmzeitverdichtungsmittel zum Antreiben des Elektromotors, um während des Anwärmens des Verbrennungsmotors eine Verdichtung durchzuführen, und ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein AufLadewiederholungsmittel zum mehrmaligen Aufladen von dem Verbrennungsmotor zuführender Ansaugluft mithilfe des Anwärmzeitverdichtungsmittels umfasst. Demzufolge wird die Ansaugluft während der Anwärmphase des Verbrennungsmotors mehrmals verdichtet, so dass die Temperatur der Ansaugluft ausreichend erhöht wird, um den Verbrennungsmotor zu erwärmen, so dass der Verbrennungsmotor wirksam angewärmt werden kann.
US 2007 / 0 107 703 A1 offenbart ein System und ein Verfahren zum Begrenzen von HC-, CO-, CO2- und NOx-Emissionen in einem Verbrennungsmotor. Ein im Wesentlichen kohlenstofffreier Kraftstoff wie etwa Wasserstoff (H2) wird verwendet, um die Verbrennung in einem Verbrennungsmotor mit Kraftstoff zu versorgen. Die Brennkraftmaschine wird zumindest zeitweise mit einem Äquivalenzverhältnis kleiner 1 und einem Ladedruckverhältnis größer 1 betrieben.
Kurbelgehäuse-Entlüftungsabscheider für Verbrennungskraftmaschinen sind auf dem Gebiet bekannt. Eine Art von Abscheider verwendet die Trägheitsprall-Luft-ÖI-Abscheidung, um Ölteilchen aus dem Kurbelgehäuse-Blowby-Gas oder -Aerosol abzuscheiden, durch das Beschleunigen des Blowby-Gasstroms auf hohe Geschwindigkeiten durch Düsen oder Öffnungen und das Richten desselben auf einen Prallkörper, was eine scharfe Richtungsänderung verursacht, welche die Ölabscheidung bewirkt. Eine andere Art von Abscheider verwendet die Koaleszenz in einem Koaleszenzfilter für das Entfernen von Öltröpfchen.
Die Erfindung betrifft Kurbelgehäuse-Entlüftungsabscheider für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Tropfenabscheider. Die Erfindung betrifft eine geschlossene Kurbelgehause-Entlüftungsanlage gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 13.
Die vorliegende Erfindung entstand während fortgesetzter Entwicklungsbemühungen an der zuletzt erwähnten Luft-ÖlAbscheidungstechnologie, nämlich dem Entfernen von Öl aus dem Kurbelgehäuse-Blowby-Gasstrom durch Koaleszenz unter Verwendung eines Koaleszenzfilters.
Figurenliste

1 ist eine Schnittansicht einer Koaleszenzfilter-Baugruppe.
2 ist eine Schnittansicht einer anderen Koaleszenzfilter-Baugruppe.
3 ist wie 2 und zeigt eine andere Ausführungsform.
4 ist eine Schnittansicht einer anderen Koaleszenzfilter-Baugruppe.
5 ist eine schematische Ansicht, welche die Funktionsweise der Baugruppe von 4 illustriert.
6 ist eine schematische Systemdarstellung, die eine Verbrennungsmotor-Ansauganlage illustriert.
7 ist eine schematische Darstellung, die eine Steuerungsoption für die Anlage von 6 illustriert.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Betriebssteuerung für die Anlage von 6 illustriert.
[9 ist wie 8 und zeigt eine andere Ausführungsform.
10 ist eine schematische Schnittansicht einer Koaleszenzfilter-Baugruppe.
11 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts von 10.
12 ist eine schematische Schnittansicht einer Koaleszenzfilter-Baugruppe.
13 ist eine schematische Schnittansicht einer Koaleszenzfilter-Baugruppe.
14 ist eine schematische Schnittansicht einer Koaleszenzfilter-Baugruppe.
15 ist eine schematische Schnittansicht einer Koaleszenzfilter-Baugruppe.
16 ist eine schematische Schnittansicht einer Koaleszenzfilter-Baugruppe.
17 ist eine schematische Ansicht einer Koaleszenzfilter-Baugruppe.
18 ist eine schematische Schnittansicht einer Koaleszenzfilter-Baugruppe.
19 ist eine schematische Darstellung, die ein Steuerungssystem illustriert.
20 ist eine schematische Darstellung, die ein Steuerungssystem illustriert.
21 ist eine schematische Darstellung, die ein Steuerungssystem illustriert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
1 zeigt einen sich drehenden Kurbelgehäuse-Entlüftungstropfenabscheider 20 für Verbrennungskraftmaschinen, der in BlowbyGas 22 aus einem Verbrennungsmotor-Kurbelgehäuse 24 Luft von Öl abscheidet. Eine Koaleszenzfilter-Baugruppe 26 schließt ein ringförmiges sich drehendes Koaleszenzfilterelement 28 ein, das einen Innenumfang 30, der ein hohles Inneres 32 definiert, und einen Außenumfang 34, der ein Äußeres 36 definiert, hat. Eine Einlassöffnung 38 führt, wie bei den Pfeilen 40 gezeigt, das Blowby-Gas 22 von dem Kurbelgehäuse 24 dem hohlen Inneren 32 zu. Eine Auslassöffnung 42 liefert, wie bei den Pfeilen 44 gezeigt, gereinigte abgeschiedene Luft aus dem angegebenen äußeren Bereich 36. Die Richtung des Blowby-Gasstroms ist von innen nach außen, nämlich, wie bei den Pfeilen 46 gezeigt, in Radialrichtung von dem hohlen Inneren 32 nach außen zu dem Äußeren 36. Das Öl in dem Blowby-Gas wird in Radialrichtung von dem Innenumfang 30 durch Zentrifugalkraft nach außen gezwungen, um das Verstopfen des Koaleszenzfilterelements 28 zu verringern, das ansonsten durch das Öl, das sich auf dem Innenumfang 30 befindet, verursacht wird. Dies öffnet ebenfalls mehr Fläche des Koaleszenzfilterelements für einen Durchfluss, um dadurch die Drosselung und einen Druckabfall zu verringern. Die Zentrifugalkräfte treiben das Öl in Radialrichtung von dem Innenumfang 30 nach außen zu dem Außenumfang 34, um ein größeres Volumen des Koaleszenzfilterelements 28, offen für einen Durchfluss, freizumachen, um die Abscheidungsfähigkeit zu erhöhen. Das abgeschiedene Öl läuft von dem Außenumfang 34 ab. Eine Ablauföffnung 48 steht in Verbindung mit dem Äußeren 36 und lässt, wie bei dem Pfeil 50 gezeigt, das abgeschiedene Öl von dem Außenumfang 34 ablaufen, wobei das Öl danach, wie bei dem Pfeil 52 gezeigt, von einem Ablauf 54 zu dem Verbrennungsmotor-Kurbelgehäuse zurückgeführt werden kann.
Die Zentrifugalkraft pumpt das Blowby-Gas von dem Kurbelgehäuse zu dem hohlen Inneren 32. Das Pumpen des Blowby-Gases von dem Kurbelgehäuse zu dem hohlen Inneren 32 nimmt mit der zunehmenden Drehgeschwindigkeit des Koaleszenzfilterelements 28 zu. Das gesteigerte Pumpen des Blowby-Gases 22 von dem Kurbelgehäuse 24 zu dem hohlen Inneren 32 verringert die Drosselung über das Koaleszenzfilterelement 28. Bei einer Ausführungsform kann in dem hohlen Inneren 32, wie in gestrichelter Linie bei 56 gezeigt, ein Satz von Flügeln bereitgestellt werden, was das angegebene Pumpen verbessert. Die angegebene Zentrifugalkraft erzeugt einen Bereich mit verringertem Druck in dem hohlen Inneren 32, wobei der Bereich mit verringertem Druck das Blowby-Gas 22 aus dem Kurbelgehäuse 24 saugt.
Bei einer Ausführungsform wird das Koaleszenzfilterelement 28 zum Drehen angetrieben durch eine mechanische Kopplung an einen Bestandteil des Verbrennungsmotors, z. B. eine sich in Axialrichtung erstreckende Welle 58, der mit einem Ritzel oder einer Antriebsscheibe des Verbrennungsmotors verbunden ist. Bei einer anderen Ausführungsform wird das Koaleszenzfilterelement 28 zum Drehen angetrieben durch einen Fluidmotor, z. B. ein Pelton- oder ein Turbinen-Antriebsrad 60, 2, angetrieben durch gepumptes, unter Druck gesetztes Öl von der Motor-Ölpumpe 62 und unter Rückführung desselben zu dem Verbrennungsmotor-Kurbelgehäusesumpf 64. 2 verwendet gleiche Bezugszahlen von 1, wo dies angebracht ist, um das Verständnis zu erleichtern. Die abgeschiedene gereinigte Luft wird durch ein auf Druck ansprechendes Ventil 66 einem Auslass 68 zugeführt, der ein alternativer Auslass zu dem bei 42 in 1 gezeigten ist. Bei einer anderen Ausführungsform wird das Koaleszenzfilterelement 28 zum Drehen angetrieben durch einen Elektromotor 70, 3, der eine an eine Welle 58 gekoppelte Antriebsabgabe-Drehwelle 72 hat. Bei einer anderen Ausführungsform wird das Koaleszenzfilterelement 28 zum Drehen angetrieben durch eine magnetische Kupplung an einen Bestandteil des Verbrennungsmotors, 4, 5. Ein motorgetriebenes Drehritzel 74 hat mehrere Magneten, wie beispielsweise 76, die um den Umfang desselben beabstandet sind und magnetisch an mehrere Magneten 78 kuppeln, die um den Innenumfang 30 des Koaleszenzfilterelements beabstandet sind, derart, dass, wenn sich das Ritzel oder Antriebsrad 74 dreht, sich die Magneten 76 vorbeibewegen, 5, und magnetisch mit den Magneten 78 kuppeln, um wiederum das Koaleszenzfilterelement als ein angetriebenes Element zu drehen. In 4 strömt die abgeschiedene gereinigte Luft von dem äußeren Bereich 36 durch einen Kanal 80 zu einem Auslass 82, der ein alternativer gereinigter Luftauslass zu dem bei 42 in 1 gezeigten ist. Die Anordnung in 5 stellt eine Hochschaltwirkung bereit, um die Koaleszenzfilter-Baugruppe mit einer größeren Drehgeschwindigkeit (höheren Winkelgeschwindigkeit) zu drehen als das Antriebsritzel oder -rad 74, z. B., wenn es erwünscht ist, eine höhere Drehgeschwindigkeit des Koaleszenzfilterelements bereitzustellen.
Der Druckabfall über das Koaleszenzfilterelement 28 nimmt mit einer zunehmenden Drehgeschwindigkeit des Koaleszenzfilterelements ab. Die Ölsättigung des Koaleszenzfilterelements 28 nimmt mit einer zunehmenden Drehgeschwindigkeit des Koaleszenzfilterelements ab. Die Ölabläufe von dem Außenumfang 34 und die Menge an ablaufendem Öl nehmen mit einer zunehmenden Drehgeschwindigkeit des Koaleszenzfilterelements 28 zu. Die Ölteilchen-Absetzgeschwindigkeit in dem Koaleszenzfilterelement 28 wirkt in der gleichen Richtung wie die Richtung des Luftstroms durch das Koaleszenzfilterelement. Die angegebene gleiche Richtung verbessert das Auffangen und die Koaleszenz von Ölteilchen durch das Koaleszenzfilterelement. Das vorliegende System stellt ein Verfahren für das Abscheiden von Luft von Öl in Blowby-Gas der Kurbelgehäuse-Entlüftung von Verbrennungskraftmaschinen bereit, durch das Einführen einer Schwerkraft in dem Koaleszenzfilterelement 28, um ein gesteigertes SchwerkraftAbsetzen in dem Koaleszenzfilterelement zu bewirken, um das Teilcheneinfangen und die Koaleszenz von Submikrometer-Ölteilchen durch das Koaleszenzfilterelement zu verbessern. Das Verfahren schließt das Bereitstellen eines ringförmigen Koaleszenzfilterelements 28, das Drehen des Koaleszenzfilterelements und das Bereitstellen eines Stroms von innen nach außen durch das sich drehende Koaleszenzfilterelement ein.
Das System stellt ein Verfahren für das Verringern des Kurbelgehäuse-Drucks in einem Verbrennungskraftmaschinen-Kurbelgehäuse, das Blowby-Gas erzeugt, bereit. Das Verfahren schließt das Bereitstellen einer Kurbelgehäuse-Entlüftungsanlage, die ein Koaleszenzfilterelement 28 einschließt, das Luft von Öl in dem Blowby-Gas abscheidet, das Bereitstellen des Koaleszenzfilterelements als ein ringförmiges Element mit einem hohlen Inneren 32, das Zuführen des Blowby-Gases zu dem hohlen Inneren und das Drehen des Koaleszenzfilterelements, um das Blowby-Gas aus dem Kurbelgehäuse 24 und in das hohle Innere 32 zu pumpen ein, aufgrund der Zentrifugalkraft, die das Blowby-Gas zwingt, wie bei den Pfeilen 46 gezeigt, in Radialrichtung durch das Koaleszenzfilterelement 28 nach außen zu strömen, wobei das Pumpen einen verringerten Druck in dem Kurbelgehäuse 24 bewirkt.
Eine Art von Kurbelgehäuse-Entlüftungsanlage für Verbrennungskraftmaschinen stellt eine offene Kurbelgehäuse-Entlüftung (OCV) bereit, wobei die aus dem Blowby-Gas abgeschiedene gereinigte Luft in die Atmosphäre abgegeben wird. Eine andere Art von KurbelgehäuseEntlüftungsanlage für Verbrennungskraftmaschinen schließt eine geschlossene Kurbelgehäuse-Entlüftung (CCV) ein, wobei die aus dem Blowby-Gas abgeschiedene gereinigte Luft zu dem Verbrennungsmotor zurückgeführt wird, z. B. zu der Verbrennungsluft-Ansauganlage zurückgeführt wird, um mit der dem Verbrennungsmotor zugeführten eintretenden Verbrennungsluft gemischt zu werden.
6 zeigt eine geschlossene Kurbelgehäuse-Entlüftungsanlage (CCV) 100 für eine Verbrennungskraftmaschine 102, die Blowby-Gas 104 in einem Kurbelgehäuse 106 erzeugt. Die Anlage schließt eine Luftansaugleitung 108, die dem Verbrennungsmotor Verbrennungsluft zuführt, und eine Rückführungsleitung 110, die ein erstes Segment 112 hat, welches das Blowby-Gas von dem Kurbelgehäuse einem Luft-Öl-Tropfenabscheider 114 zuführt, um das Blowby-Gas zu reinigen, durch das Koaleszieren von Öl aus demselben und das Ausgeben von gereinigter Luft an einer Ausgabe 116, die der Auslass 42 von 1, 68 von 2, 82 von 4 sein kann. Die Rückführungsleitung 110 schließt ein zweites Segment 118 ein, das die gereinigte Luft von dem Tropfenabscheider 114 der Luftansaugleitung 108 zuführt, damit sie sich mit der Verbrennungsluft verbindet, die dem Verbrennungsmotor zugeführt wird. Der Tropfenabscheider 114 wird entsprechend einem gegebenen Zustand des Motors, der noch beschrieben wird, veränderlich gesteuert.
[Der Tropfenabscheider 114 hat einen veränderlichen Wirkungsgrad, der entsprechend einem gegebenen Zustand des Motors veränderlich zu steuern ist. Bei einer Ausführungsform ist der Tropfenabscheider 114, wie oben, ein sich drehender Tropfenabscheider, und die Drehzahl des Tropfenabscheiders wird entsprechend dem gegebenen Zustand des Motors verändert. Bei einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der gegebene Zustand die Motordrehzahl. Bei einer Ausführungsform wird der Tropfenabscheider zum Drehen angetrieben durch einen Elektromotor, z. B. 70, 3. Bei einer Ausführungsform ist der Elektromotor ein Elektromotor mit veränderlicher Drehzahl, um die Drehzahl des Tropfenabscheiders zu verändern. Bei einer anderen Ausführungsform wird der Tropfenabscheider hydraulisch zum Drehen angetrieben, z. B. 2. Bei dieser Ausführungsform wird die Drehzahl des Tropfenabscheiders hydraulisch verändert. Bei dieser Ausführungsform führt die Verbrennungsmotor-Ölpumpe 62, 2, 7, unter Druck gesetztes Öl zu, durch mehrere parallele Absperrventile, wie beispielsweise 120, 122, 124, die durch das elektronische Steuerungsmodul (ECM) 126 des Verbrennungsmotors zwischen geschlossenen und offenen oder teilweise offenen Zuständen gesteuert werden, für einen Fluss durch jeweilige parallele Öffnungen oder Düsen 128, 130, 132, um die Menge an gegen das Pelton- oder Turbinenrad 60 zugeführtem, unter Druck gesetztem Öl regelbar zu steigern oder zu vermindern, um wiederum regelbar die Drehzahl der Welle 58 und des Koaleszenzfilterelements 28 zu verändern.
Bei einer Ausführungsform wird eine Turbolader-Anlage 140, 6, bereitgestellt für die Verbrennungskraftmaschine 102, die Blowby-Gas 104 in dem Kurbelgehäuse 106 erzeugt. Die Anlage schließt die angegebene Luftansaugleitung 108 ein, die ein erstes Segment 142, das einem Turbolader 144 Verbrennungsluft zuführt, und ein zweites Segment 146, das die turbogeladene Verbrennungsluft von dem Turbolader 144 dem Verbrennungsmotor 102 zuführt, hat. Die Rückführungsleitung 110 hat das angegebene erste Segment 112, welches das Blowby-Gas 104 von dem Kurbelgehäuse 106 dem Luft-Öl-Tropfenabscheider 114 zuführt, um das Blowby-Gas zu reinigen, durch das Koaleszieren von Öl aus demselben und das Ausgeben von gereinigter Luft bei 116. Die Rückführungsleitung hat das angegebene zweite Segment 118, das die gereinigte Luft von dem Tropfenabscheider 114 dem ersten Segment 142 der Luftansaugleitung 108 zuführt, damit sie sich mit der Verbrennungsluft verbindet, die dem Turbolader 144 zugeführt wird. Der Tropfenabscheider 114 wird entsprechend einem gegebenen Zustand wenigstens einer der Komponenten Turbolader 144 und Verbrennungsmotor 102 veränderlich gesteuert. Bei einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der gegebene Zustand ein Zustand des Turboladers. Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Tropfenabscheider, wie oben, ein sich drehender Tropfenabscheider, und die Drehzahl des Tropfenabscheiders wird entsprechend dem Turbolader-Wirkungsgrad verändert. Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Drehzahl des Tropfenabscheiders entsprechend dem Turbolader-Ladedruck verändert. Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Drehzahl des Tropfenabscheiders entsprechend dem Turbolader-Ladeverhältnis verändert, welches das Verhältnis des Drucks an dem Turbolader-Auslass gegenüber dem Druck an dem Turbolader-Einlass ist. Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Tropfenabscheider zum Drehen angetrieben durch einen Elektromotor, z. B. 70, 3. Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Elektromotor ein Elektromotor mit veränderlicher Drehzahl, um die Drehzahl des Tropfenabscheiders zu verändern. Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Tropfenabscheider hydraulisch zum Drehen angetrieben, 2. Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Drehzahl des Tropfenabscheiders hydraulisch verändert, 7.
Die Anlage stellt ein Verfahren bereit zum Verbessern des Turbolader-Wirkungsgrades bei einer Turbolader-Anlage 140 für eine Verbrennungskraftmaschine 102, die Blowby-Gas 104 in einem Kurbelgehäuse 106 erzeugt, wobei die Anlage eine Luftansaugleitung 108 hat, die ein erstes Segment 142, das einem Turbolader 144 Verbrennungsluft zuführt, und ein zweites Segment 146, das die turbogeladene Verbrennungsluft von dem Turbolader 144 dem Verbrennungsmotor 102 zuführt, hat, und die eine Rückführungsleitung 110 hat, die ein erstes Segment 112 hat, welches das Blowby-Gas 104 dem Luft-Öl-Tropfenabscheider 114 zuführt, um das Blowby-Gas zu reinigen, durch das Koaleszieren von Öl aus demselben und das Ausgeben von gereinigter Luft bei 116, wobei die Rückführungsleitung ein zweites Segment 118 hat, das die gereinigte Luft von dem Tropfenabscheider 114 dem ersten Segment 142 der Luftansaugleitung zuführt, damit sie sich mit der Verbrennungsluft verbindet, die dem Turbolader 144 zugeführt wird. Das Verfahren schließt das veränderliche Steuern des Tropfenabscheiders 114 entsprechend einem gegebenen Zustand wenigstens einer der Komponenten Turbolader 144 und Verbrennungsmotor 102 ein. Eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform steuert den Tropfenabscheider 114 veränderlich entsprechend einem gegebenen Zustand des Turboladers 144. Eine weitere Ausführungsform stellt den Tropfenabscheider, wie oben, als einen sich drehenden Tropfenabscheider bereit und verändert die Drehzahl des Tropfenabscheiders entsprechend dem Turbolader-Wirkungsgrad. Ein weiteres Verfahren verändert die Drehzahl des Tropfenabscheiders 114 entsprechend dem Turbolader-Ladedruck. Eine weitere Ausführungsform verändert die Drehzahl des Tropfenabscheiders 114 entsprechend dem Turbolader-Ladeverhältnis, welches das Verhältnis des Drucks an dem Turbolader-Auslass gegenüber dem Druck an dem Turbolader-Einlass ist.
8 zeigt ein Steuerungsschema für eine CCV-Umsetzung. Bei Schritt 160 wird der Turbolader-Wirkungsgrad überwacht, und falls der Turbo-Wirkungsgrad in Ordnung ist, wie bei Schritt 162 festgestellt, dann wird die Rotorgeschwindigkeit des Koaleszenzfilterelements bei Schritt 164 verringert. Falls der Turbolader-Wirkungsgrad nicht in Ordnung ist, dann wird bei Schritt 166 der Verbrennungsmotor-Arbeitszyklus überprüft, und falls der Verbrennungsmotor-Arbeitszyklus schwer ist, dann wird die Rotorgeschwindigkeit bei Schritt 168 gesteigert, und falls der Verbrennungsmotor-Arbeitszyklus nicht schwer ist, dann wird, wie bei Schritt 170 gezeigt, keine Maßnahme ergriffen.
9 zeigt ein Steuerungsschema für eine OCV-Umsetzung. Bei Schritt 172 wird der Kurbelgehäusedruck überwacht, und falls er in Ordnung ist, wie bei Schritt 174 bestimmt, dann wird die Rotorgeschwindigkeit bei Schritt 176 verringert, und falls er nicht in Ordnung ist, dann wird die Umgebungstemperatur bei Schritt 178 geprüft, und falls sie geringer als 0°C ist, dann wird die Rotorgeschwindigkeit bei Schritt 180 auf ein Maximum gesteigert, um das Pumpen von warmer Gas zu steigern und das Schleudern von Öl und Wasser zu steigern. Falls die Umgebungstemperatur nicht geringer als 0°C ist, dann wird der Motorleerlauf bei Schritt 182 geprüft, und falls der Verbrennungsmotor leerläuft, dann wird die Rotorgeschwindigkeit bei Schritt 184 gesteigert und beibehalten, und falls der Verbrennungsmotor nicht leerläuft, dann wird die Rotorgeschwindigkeit bei Schritt 186 für fünf Minuten bis zu einem Maximum gesteigert.
Die Durchflussbahn durch die Koaleszenzfilter-Baugruppe verläuft von stromaufwärts bis stromabwärts, z. B. in 1 von der Einlassöffnung 38 zu der Auslassöffnung 42, z. B. in 2 von der Einlassöffnung 38 zu der Auslassöffnung 68, z. B. in 10 von der Einlassöffnung 190 zu der Auslassöffnung 192. Es wird ferner in 10 in Kombination ein sich drehender Tellerabscheider 194 bereitgestellt, der in der Durchflussbahn angeordnet ist und Luft von Öl in dem Blowby-Gas abscheidet. Tellerabscheider sind nach dem Stand der Technik bekannt. Die Richtung des Blowby-Gasstroms durch den sich drehenden Tellerabscheider ist von innen nach außen, wie bei den Pfeilen 196, 10 bis 12 gezeigt. Der sich drehende Tellerabscheider 194 befindet sich stromaufwärts von einem sich drehenden Koaleszenzfilterelement 198. Der sich drehende Tellerabscheider 194 befindet sich in einem hohlen Inneren 200 des sich drehenden Koaleszenzfilterelements 198. In 12 wird in dem hohlen Inneren 200 eine ringförmige Ummantelung 202 bereitgestellt und ist in Radialrichtung zwischen dem sich drehenden Tellerabscheider 194 und dem sich drehenden Koaleszenzfilterelement 198 angeordnet derart, dass sich die Ummantelung 202 stromabwärts von dem sich drehenden Tellerabscheider 194 und stromaufwärts von dem sich drehenden Koaleszenzfilterelement 198 befindet, und derart, dass die Ummantelung 202 eine Sammlungs- und Ablauffläche 204 bereitstellt, längs derer das abgeschiedene Öl nach dem Abscheiden durch den sich drehenden Tellerabscheider abläuft, wobei das Öl, wie bei dem Tröpfchen 206 gezeigt, durch ein Ablaufloch 208 abläuft, wobei sich das Öl danach, wie bei 210 gezeigt, mit dem durch den Tropfenabscheider 198 abgeschiedenen Öl verbindet und durch einen Hauptablauf 212 abläuft.
13 zeigt eine weitere Ausführungsform und verwendet ähnliche Bezugszahlen wie oben, wo es angebracht ist, um das Verständnis zu erleichtern. Ein sich drehender Tellerabscheider 214 befindet sich stromabwärts von dem sich drehenden Koaleszenzfilterelement 198. Die Richtung des Durchflusses durch den sich drehenden Tellerabscheider 214 ist von innen nach außen. Der sich drehende Tellerabscheider 214 ist in Radialrichtung außerhalb von dem sich drehenden Koaleszenzfilterelement 198 angeordnet und umschließt dasselbe.
14 zeigt eine andere Ausführungsform und verwendet ähnliche Bezugszahlen wie oben, wo es angebracht ist, um das Verständnis zu erleichtern. Ein sich drehender Tellerabscheider 216 befindet sich stromabwärts von dem sich drehenden Koaleszenzfilterelement 198. Die Richtung des Durchflusses durch den sich drehenden Tellerabscheider 216 ist, wie bei den Pfeilen 218 gezeigt, von außen nach innen. Das sich drehende Koaleszenzfilterelement 198 und der sich drehende Tellerabscheider 216 drehen sich um eine gemeinsame Achse 220 und sind einander in Axialrichtung benachbart. Das Blowby-Gas strömt in Radialrichtung nach außen durch das sich drehende Koaleszenzfilterelement 198, wie bei den Pfeilen 222 gezeigt, danach in Axialrichtung, wie bei den Pfeilen 224 gezeigt, zu dem sich drehenden Tellerabscheider 216, danach in Radialrichtung nach innen, wie bei den Pfeilen 218 gezeigt, durch den sich drehenden Tellerabscheider 216.
15 zeigt eine andere Ausführungsform und verwendet ähnliche Bezugszahlen wie oben, wo es angebracht ist, um das Verständnis zu erleichtern. Es wird ein zweites ringförmiges sich drehendes Koaleszenzfilterelement 230 in der angegebenen Durchflussbahn von dem Einlass 190 zu dem Auslass 192 bereitgestellt und scheidet Luft von dem Öl in dem Blowby-Gas ab. Die Richtung des Durchflusses durch das zweite sich drehende Koaleszenzfilterelement 230 ist, wie bei dem Pfeil 232 gezeigt, von außen nach innen. Das zweite sich drehende Koaleszenzfilterelement 230 befindet sich stromabwärts von dem ersten sich drehenden Koaleszenzfilterelement 198. Das erste und das zweite sich drehende Koaleszenzfilterelement 198 und 230 drehen sich um eine gemeinsame Achse 234 und sind einander in Axialrichtung benachbart. Das Blowby-Gas strömt in Radialrichtung nach außen, wie bei dem Pfeil 222 gezeigt, durch das erste sich drehende Koaleszenzfilterelement 198, danach in Axialrichtung, wie bei dem Pfeil 236 gezeigt, zu dem zweiten sich drehenden Koaleszenzfilterelement 230, danach in Radialrichtung nach innen, wie bei dem Pfeil 232 gezeigt, durch das zweite sich drehende Koaleszenzfilterelement 230.
Bei verschiedenen Ausführungsformen kann der sich drehende Tellerabscheider mit mehreren Ablauflöchern, z. B. 238, 13, perforiert sein, was das Ablaufen von abgeschiedenem Öl durch dieselben ermöglicht.
16 zeigt eine andere Ausführungsform und verwendet ähnliche Bezugszahlen wie oben, wo es angebracht ist, um das Verständnis zu erleichtern. Es wird eine ringförmige Ummantelung 240 längs des Äußeren 242 des sich drehenden Koaleszenzfilterelements 198 und in Radialrichtung außerhalb desselben und stromabwärts von demselben bereitgestellt derart, dass die Ummantelung 240 eine Sammlungs- und Ablauffläche 244 bereitstellt, längs derer das abgeschiedene Öl, wie an den Tröpfchen 246 gezeigt, nach der Koaleszenz durch das sich drehende Koaleszenzfilterelement 198 abläuft. Die Ummantelung 240 ist eine sich drehende Ummantelung und kann ein Teil des Filterrahmens oder der Endkappe 248 sein. Die Ummantelung 240 umschließt das sich drehende Koaleszenzfilterelement 198 und dreht sich um eine gemeinsame Achse 250 mit demselben. Die Ummantelung 240 ist kegelförmig und verjüngt sich längs einer kegelförmigen Verjüngung im Verhältnis zu der angegebenen Achse. Die Ummantelung 240 hat eine Innenfläche bei 244, die in Radialrichtung dem sich drehenden Koaleszenzfilterelement 198 gegenüberliegt und zu demselben beabstandet ist, um einen radialen Spalt 252, der zunimmt, wenn sich die Ummantelung in Axialrichtung abwärts und längs der angegebenen kegelförmigen Verjüngung erstreckt. Die Innenfläche 244 kann Rippen, wie beispielsweise 254, 17, haben, die umlaufend um dieselbe beabstandet sind und sich in Axialrichtung und längs der angegebenen kegelförmigen Verjüngung erstrecken und dem sich drehenden Koaleszenzfilterelement 198 gegenüberliegen und gefurchte Ablaufbahnen, wie beispielsweise 256, längs derselben bereitstellen, die den abgeschiedenen Ölfluss längs derselben leiten und ablaufen lassen. Die Innenfläche 244 erstreckt sich in Axialrichtung abwärts längs der angegebenen kegelförmigen Verjüngung von einem ersten, oberen, axialen Ende 258 bis zu einem zweiten, unteren, axialen Ende 260. Das zweite axiale Ende 260 ist in Radialrichtung von dem sich drehenden Koaleszenzfilterelement 198 beabstandet, um einen radialen Spalt, der größer ist als der radiale Abstand des ersten axialen Endes 258 von dem sich drehenden Koaleszenzfilterelement 198. Bei einer weiteren Ausführungsform hat das zweite axiale Ende 260 eine gewellte untere Kante 262, die ebenfalls den Ölablauf konzentriert und leitet.
18 zeigt eine weitere Ausführungsform und verwendet ähnliche Bezugszahlen wie oben, wo es angebracht ist, um das Verständnis zu erleichtern. An Stelle des unteren Einlasses 190, 13 bis 15, wird eine obere Einlassöffnung 270 bereitgestellt, und es wird ein Paar von möglichen oder alternativen Auslassöffnungen bei 272 und 274 gezeigt. Der Ölablauf durch den Ablauf 212 kann durch ein Einweg-Rückschlagventil, wie beispielsweise 276, zu einem Ablaufschlauch 278 gewährleistet werden, zur Rückführung zu dem Verbrennungsmotor-Kurbelgehäuse, wie oben.
Wie weiter oben angegeben, kann der Tropfenabscheider entsprechend einem gegebenen Zustand, der ein gegebener Zustand wenigstens einer der Komponenten Verbrennungsmotor, Turbolader und Tropfenabscheider sein kann, veränderlich gesteuert werden. Bei einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der angegebene gegebene Zustand ein gegebener Zustand des Verbrennungsmotor, wie oben angemerkt. Bei einer anderen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der gegebene Zustand ein gegebener Zustand des Turboladers, wie oben angegeben. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der gegebene Zustand ein gegebener Zustand des Tropfenabscheiders. Bei dieser Ausführungsform ist der angegebene gegebene Zustand der Druckabfall über dem Tropfenabscheider. Bei einer Version dieser Ausführungsform ist der Tropfenabscheider ein sich drehender Tropfenabscheider, wie oben, und wird mit einer höheren Drehzahl angetrieben, wenn der Druckabfall über dem Tropfenabscheider über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, um eine Ansammlung von Öl auf dem Tropfenabscheider, z. B. längs des Innenumfangs desselben in dem angegebenen hohlen Inneren, zu verhindern und um den angegebenen Druckabfall abzusenken. 19 zeigt ein Steuerungsschema, wobei der Druckabfall, dP, über dem sich drehenden Tropfenabscheider bei dem Schritt 290 abgefühlt und durch das ECM (Motor-Steuerungsmodul) überwacht wird und danach bei dem Schritt 292 festgestellt wird, ob dP bei einer niedrigen Motordrehzahl über einem bestimmten Wert liegt, und falls nicht, dann wird die Drehzahl des Tropfenabscheiders bei dem Schritt 294 gleich gehalten, und falls dP über einem bestimmten Wert liegt, dann wird bei dem Schritt 296 der Tropfenabscheider mit einer höheren Geschwindigkeit gedreht, bis dP auf einen bestimmten Punkt abfällt. Der angegebene gegebene Zustand ist der Druckabfall über dem Tropfenabscheider, und der angegebene vorbestimmte Schwellenwert ist ein vorbestimmter Druckabfall-Schwellenwert.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Tropfenabscheider ein sich diskontinuierlich drehender Tropfenabscheider, der zwei Betriebsmodi hat und sich in einem ersten, stationären, Modus befindet, wenn ein gegebener Zustand unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes liegt, und sich in einem zweiten, sich drehenden, Modus befindet, wenn der gegebene Zustand oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes liegt, mit Hysterese, falls gewünscht. Der erste, stationäre, Modus gewährleistet Energie-Effizienz und Verringerung von parasitärem Energieverlust. Der zweite, sich drehende, Modus gewährleistet verbesserte Abscheidungseffizienz, wobei Öl aus der Luft in dem Blowby-Gas entfernt wird. Bei einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der gegebene Zustand die Motordrehzahl, und der vorbestimmte Schwellenwert ist ein vorbestimmter MotordrehzahlSchwellenwert. Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der gegebene Zustand der Druckabfall über dem Tropfenabscheider, und der vorbestimmte Schwellenwert ist ein vorbestimmter Druckabfall-Schwellenwert. Bei einer anderen nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der gegebene Zustand der TurboladerWirkungsgrad, und der vorbestimmte Schwellenwert ist ein vorbestimmter Turbolader-Wirkungsgrad-Schwellenwert. Bei einer weiteren nicht erfindungsgemäßen Version ist der gegebene Zustand der Turbolader-Ladedruck, und der vorbestimmte Schwellenwert ist ein vorbestimmter Turbolader-Ladedruck-Schwellenwert. Bei einer weiteren nicht erfindungsgemäßen Version ist der gegebene Zustand das Turbolader-Ladeverhältnis, und der vorbestimmte Schwellenwert ist ein vorbestimmter TurboladerLadeverhältnis-Schwellenwert, wobei, wie weiter oben angegeben, das Turbolader-Ladeverhältnis das Verhältnis des Drucks an dem TurboladerAuslass gegenüber dem Druck an dem Turbolader-Einlass ist. 20 zeigt ein Steuerungsschema für eine elektrische Version, wobei bei dem Schritt 298 die Motordrehzahl oder der Tropfenabscheider-Druckabfall abgefühlt und bei dem Schritt 300 durch das ECM überwacht wird und danach bei dem Schritt 302, falls die Drehzahl oder der Druck oberhalb eines Schwellenwerts liegt, dann bei dem Schritt 304 die Drehung des Tropfenabscheiders eingeleitet wird, und falls die Drehzahl oder der Druck nicht oberhalb des Schwellenwertes liegt, dann bei dem Schritt 306 der Tropfenabscheider in dem stationären Modus belassen wird. 21 zeigt eine mechanische Version und verwendet ähnliche Bezugszahlen wie oben, wo es angebracht ist, um das Verständnis zu erleichtern. Ein Rückschlagventil, eine Feder oder ein anderes mechanisches Bauteil fühlt bei dem Schritt 308 die Drehzahl oder den Druck ab, und der Entscheidungsvorgang wird, wie oben, bei den Schritten 302, 304, 306 ausgeführt.
Das angegebene Verfahren zum Verbessern des Turbolader-Wirkungsgrades schließt das veränderliche Steuern des Tropfenabscheiders entsprechend einem gegebenen Zustand wenigstens einer der Komponenten Turbolader, Verbrennungsmotor und Tropfenabscheider ein. Eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform steuert den Tropfenabscheider veränderlich entsprechend einem gegebenen Zustand des Turboladers. Bei einer Version wird der Tropfenabscheider als ein sich drehender Tropfenabscheider bereitgestellt, und das Verfahren schließt das Verändern der Drehzahl des Tropfenabscheiders entsprechend dem Turbolader-Wirkungsgrad und bei einer anderen Ausführungsform entsprechend dem Turbolader-Ladedruck und bei einer anderen Ausführungsform entsprechend dem Turbolader-Ladeverhältnis ein, wie weiter oben angegeben. Eine weitere nicht erfindungsgemäße Ausführungsform steuert den Tropfenabscheider veränderlich entsprechend einem gegebenen Zustand des Verbrennungsmotor und bei einer weiteren Ausführungsform entsprechend der Motordrehzahl. Bei einer erfindungsgemäßen Version wird der Tropfenabscheider als ein sich drehender Tropfenabscheider bereitgestellt, und das Verfahren schließt das Verändern der Drehzahl des Tropfenabscheiders entsprechend der Motordrehzahl ein. Eine erfindungsgemäße Ausführungsform steuert den Tropfenabscheider veränderlich entsprechend einem Druckabfall über dem Tropfenabscheider. Bei einer weiteren Version wird der Tropfenabscheider als ein sich drehender Tropfenabscheider bereitgestellt, und das Verfahren schließt das Verändern der Drehzahl des Tropfenabscheiders entsprechend dem Druckabfall über dem Tropfenabscheider ein. Eine weitere Ausführungsform schließt das diskontinuierliche Drehen des Tropfenabscheiders ein, so dass er, wie oben, zwei Betriebsmodi hat, die einen ersten, stationären, Modus und einen zweiten, sich drehenden, Modus hat.
Bei der vorstehenden Beschreibung sind der Kürze, der Klarheit und des Verständnisses halber bestimmte Begriffe verwendet worden. Daraus sind keine unnötigen Begrenzungen über die Anforderung des Standes der Technik hinaus abzuleiten, weil solche Begriffe zu beschreibenden Zwecken verwendet werden und beabsichtigt ist, dass sie weit ausgelegt werden. Die unterschiedlichen hierin beschriebenen Konfigurationen, Systeme und Verfahrensschritte können allein oder in Kombination mit anderen Konfigurationen, Systemen und Verfahrensschritten verwendet werden.

Claims

Geschlossene Kurbelgehäuse-Entlüftungsanlage (100) für einen Verbrennungsmotor (102), die Blowby-Gas (22, 104) in einem Kurbelgehäuse (24, 106) erzeugt, umfassend: eine Luftansaugleitung (108), die dem Verbrennungsmotor (102) Verbrennungsluft zuführt, eine Rückführungsleitung (110), die ein erstes Segment (112) hat, welches das Blowby-Gas (22, 104) von dem Kurbelgehäuse (24, 106) einem Luft-Öl-Tropfenabscheider (114) zuführt, um das Blowby-Gas (22, 104) zu reinigen, durch das Koaleszieren von Öl aus demselben und das Ausgeben von gereinigter Luft, wobei die Rückführungsleitung (110) ein zweites Segment (118) hat, das die gereinigte Luft von dem Tropfenabscheider (114) der Luftansaugleitung (108) zuführt, damit sie sich mit der Verbrennungsluft verbindet, die dem Verbrennungsmotor (102) zugeführt wird, wobei der Tropfenabscheider (114) entsprechend einem gegebenen Zustand des Tropfenabscheider (114) veränderlich gesteuert wird, wobei der gegebene Zustand der Druckabfall über dem Tropfenabscheider (114) ist, wobei der Tropfenabscheider (114) ein sich drehender Tropfenabscheider (114) ist, wobei der Druckabfall über den sich drehenden Tropfenabscheider (114) abgefühlt wird, wobei der sich drehende Tropfenabscheider (114) mit einer höheren Drehzahl angetrieben wird, wenn der Druckabfall über dem Tropfenabscheider (114) über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, um eine Ansammlung von Öl auf dem Tropfenabscheider (114) zu verhindern und um den Druckabfall abzusenken.
Geschlossene Kurbelgehäuse-Entlüftungsanlage nach Anspruch 1, wobei der sich drehende Tropfenabscheider (114) zum Drehen angetrieben wird durch einen Elektromotor.
Geschlossene Kurbelgehäuse-Entlüftungsanlage nach Anspruch 2, wobei der Elektromotor ein Elektromotor mit veränderlicher Drehzahl ist, um die Drehzahl des Tropfenabscheiders (114) zu verändern.
Geschlossene Kurbelgehäuse-Entlüftungsanlage nach Anspruch 1, wobei der sich drehende Tropfenabscheider (114) hydraulisch zum Drehen angetrieben wird.
Geschlossene Kurbelgehäuse-Entlüftungsanlage nach Anspruch 4, wobei die Drehzahl des Tropfenabscheiders (114) hydraulisch verändert wird.
Geschlossene Kurbelgehäuse-Entlüftungsanlage nach Anspruch 1, wobei der Tropfenabscheider (114) ein sich diskontinuierlich drehender Tropfenabscheider (114) ist, der zwei Betriebsmodi hat und sich in einem ersten, stationären, Modus befindet, wenn ein gegebener Zustand unterhalb des vorbestimmten Schwellenwertes liegt, und sich in einem zweiten, sich drehenden, Modus befindet, wenn der gegebene Zustand oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes liegt, wobei der erste, stationäre, Modus Energie-Effizienz und Verringerung von parasitärem Energieverlust gewährleistet, wobei der zweite, sich drehende, Modus verbesserte Abscheidungseffizienz gewährleistet, wobei Öl aus der Luft in dem Blowby-Gas (22, 104) entfernt wird.
Turbolader-Anlage (140) für einen Verbrennungsmotor (102), die Blowby-Gas (22, 104) in einem Kurbelgehäuse (24, 106) erzeugt, umfassend: eine Luftansaugleitung (108), die ein erstes Segment (142) hat, das einem Turbolader (144) Verbrennungsluft zuführt, und ein zweites Segment (146) hat, das die turbogeladene Verbrennungsluft von dem Turbolader (144) dem Verbrennungsmotor (102) zuführt, eine Rückführungsleitung (110), die ein erstes Segment (112) hat, welches das Blowby-Gas (22, 104) von dem Kurbelgehäuse (24, 106) einem Luft-Öl-Tropfenabscheider (114) zuführt, um das Blowby-Gas (22, 104) zu reinigen, durch das Koaleszieren von Öl aus demselben und das Ausgeben von gereinigter Luft, wobei die Rückführungsleitung (110) ein zweites Segment hat, das die gereinigte Luft von dem Tropfenabscheider (114) dem ersten Segment (112) der Luftansaugleitung (108) zuführt, damit sie sich mit der Verbrennungsluft verbindet, die dem Turbolader zugeführt wird, wobei der Tropfenabscheider (114) entsprechend einem gegebenen Zustand des Tropfenabscheiders (114) veränderlich gesteuert wird, wobei der gegebene Zustand ein gegebener Zustand des Tropfenabscheiders (114) und ein Druckabfall über dem Tropfenabscheider (114) ist, wobei der Tropfenabscheider (114) ein sich drehender Tropfenabscheider (114) ist, wobei der Druckabfall über den sich drehenden Tropfenabscheider (114) abgefühlt wird, wobei der sich drehende Tropfenabscheider (114) mit einer höheren Drehzahl angetrieben wird, wenn der Druckabfall über dem Tropfenabscheider (114) über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, um eine Ansammlung von Öl auf dem Tropfenabscheider (114) zu verhindern und um den Druckabfall abzusenken.
Turbolader-Anlage nach Anspruch 7, wobei der sich drehende Tropfenabscheider (114) zum Drehen angetrieben wird durch einen Elektromotor.
Turbolader-Anlage nach Anspruch 8, wobei der Elektromotor ein Elektromotor mit veränderlicher Drehzahl ist, um die Drehzahl des Tropfenabscheiders (114) zu verändern.
Turbolader-Anlage nach Anspruch 7, wobei der sich drehende Tropfenabscheider (114) hydraulisch zum Drehen angetrieben wird.
Turbolader-Anlage nach Anspruch 10, wobei die Drehzahl des Tropfenabscheiders (114) hydraulisch verändert wird.
Turbolader-Anlage nach Anspruch 7, wobei der Tropfenabscheider (114) ein sich diskontinuierlich drehender Tropfenabscheider (114) ist, der zwei Betriebsmodi hat und sich in einem ersten, stationären, Modus befindet, wenn ein gegebener Zustand unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes liegt, und sich in einem zweiten, sich drehenden, Modus befindet, wenn der gegebene Zustand oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes liegt, wobei der erste, stationäre, Modus Energie-Effizienz und Verringerung von parasitärem Energieverlust gewährleistet und wobei der zweite, sich drehende, Modus verbesserte Abscheidungseffizienz gewährleistet, wobei Öl aus der Luft in dem Blowby-Gas (22, 104) entfernt wird.
Verfahren zum Verbessern des Turbolader-Wirkungsgrades bei einer Turbolader-Anlage (140) für einen Verbrennungsmotor (102), der Blowby-Gas (22, 104) in einem Kurbelgehäuse (24, 106) erzeugt, wobei die Anlage eine Luftansaugleitung (108), die ein erstes Segment (142) hat, das einem Turbolader (144) Verbrennungsluft zuführt, und ein zweites Segment (146) hat, das die turbogeladene Verbrennungsluft von dem Turbolader (144) dem Verbrennungsmotor (102) zuführt, und eine Rückführungsleitung (110), die ein erstes Segment (112) hat, welches das Blowby-Gas (22, 104) von dem Kurbelgehäuse (24, 106) einem Luft-Öl-Tropfenabscheider (114) zuführt, um das Blowby-Gas (22, 104) zu reinigen, durch das Koaleszieren von Öl aus demselben und das Ausgeben von gereinigter Luft, aufweist, wobei die Rückführungsleitung (110) ein zweites Segment (118) hat, das die gereinigte Luft von dem Tropfenabscheider (114) dem ersten Segment (112) der Luftansaugleitung (108) zuführt, damit sie sich mit der Verbrennungsluft verbindet, die dem Turbolader zugeführt wird, wobei das Verfahren umfasst: ein veränderliches Steuern des Tropfenabscheiders (114) entsprechend einem gegebenen Zustand des Tropfenabscheiders (114), ein veränderliches Steuern des Tropfenabscheiders (114) entsprechend einem gegebenen Zustand des Tropfenabscheiders (114), der ein Druckabfall über dem Tropfenabscheider (114) ist, Bereitstellen des Tropfenabscheiders (114) als ein sich drehender Tropfenabscheider (114), wobei der Druckabfall über den sich drehenden Tropfenabscheider (114) abgefühlt wird, Verändern der Drehzahl des Tropfenabscheiders (114) entsprechend dem Druckabfall über dem Tropfenabscheider (114).
Verfahren nach Anspruch 13, welches ein diskontinuierliches Drehen des Tropfenabscheiders (114) umfasst, so dass er zwei Betriebsmodi hat, die einen ersten, stationären, Modus, wenn der gegebene Zustand unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes liegt, und einen zweiten, sich drehenden, Modus, wenn der gegebene Zustand oberhalb des vorbestimmten Schwellenwertes liegt, umfassen, wobei der erste, stationäre, Modus Energie-Effizienz und Verringerung von parasitärem Energieverlust gewährleistet und der zweite, sich drehende, Modus verbesserte Abscheidungseffizienz gewährleistet, wobei Öl aus der Luft in dem Blowby-Gas (22, 104) entfernt wird.