DE1164158B - Oil separator for crankcase ventilation - Google Patents

Description

Ölabscheider zur Kurbelgehäuseentlüftung Die Erfindung betrifft einen ölabscheider zur Kurbelgehäuseentlüftung von Brennkraftmaschinen mit Abscheidung des Öls mittels Prallflächen und Fliehkraftwirkung.Oil separator for crankcase ventilation The invention relates to a Oil separator for crankcase ventilation of internal combustion engines with separation of the oil by means of baffles and the effect of centrifugal force.

Es ist bekannt, die infolge der Gaslässigkeit zwischen Kolben und Zylinderwand aus dem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine austretende Luft durch einen mit sogenannten Raschig-Ringen gefüllten Abscheider zu führen. Durch die große Zahl der Ringe im Abscheider ist aber ein erheblicher Luftwiderstand vorhanden, so daß sich mit der Zeit im Kurbelgehäuse ein Überdruck einstellt, welcher unter anderem zu Undichtigkeiten am Kurbelwellen-Durchtritt führt. Außerdem ist die ölabscheidung bei dieser bekannten Ausführung nicht ausreichend, da die Ölabfuhr aus denRaschig@Ringen unvollkommnen ist.It is known that due to the gas permeability between the piston and Air escaping from the crankcase of an internal combustion engine through the cylinder wall to run a separator filled with so-called Raschig rings. By the great Number of rings in the separator but there is considerable air resistance, so that over time there is an overpressure in the crankcase which is below leads to leaks at the crankshaft passage. In addition, there is oil separation not sufficient in this known design, since the oil drainage from the Raschig rings is imperfect.

Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, die mit Öl durchsetzte Luft aus dem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine zur Reinigung durch einen mechanischen mit einem schneckenförmigen Einsatz versehenen Ölabscheider und anschließend durch einen getrennt davon angeordneten weiteren Abscheider, der aus einem Behälter mit einer Trennwand besteht, zu schicken. Eine derartige Ausführung beansprucht jedoch einen erheblichen Raum, der für solches Zubehör in der Regel nicht zur Verfügung steht.Furthermore, it has already been proposed that the air permeated with oil from the crankcase of an internal combustion engine for cleaning by a mechanical one with a screw-shaped insert provided oil separator and then through another separator arranged separately therefrom, which consists of a container with a partition wall is to be sent. However, such an embodiment is claimed a considerable amount of space that is usually not available for such accessories stands.

Bei einem anderen bekannten ölabscheider wird die zu reinigende Luft am unteren Ende eines Zylinderbehälters tangential eingeführt und durchströmt in einer Richtung nacheinander verschieden ausgebildete Einsätze, wobei zwischen und nach denselben mehrteilige Diffusoren angeordnet sind, um ein Abfließen des Öls aus der Luft nach unten zu ermöglichen. Eine das Ausscheiden des Öls fördernde Drehbewegung der Luft findet dabei jedoch nicht statt. Außerdem muß das Öl dabei gegen die Strömungsrichtung der Luft abfließen, wodurch die Gefahr besteht, daß eine gewisse Menge Öl von der Luft wieder mitgerissen wird.In another known oil separator, the air to be cleaned is introduced tangentially at the lower end of a cylinder container and flows through differently designed inserts one after the other in one direction, with multi-part diffusers being arranged between and after the same to allow the oil to drain out of the air downwards. A rotary movement of the air promoting the separation of the oil does not take place. In addition, the oil must flow against the direction of flow of the air, which means that there is a risk that a certain amount of oil will be carried away by the air again.

Es ist auch ein Ölabscheider für die Kurbelgehäuseentlüftung von Brennkraftmaschinen bekannt, bei dem die Gase am unteren Ende eines zylindrischen Gefäßes tangential eingeführt und am oberen Ende tangential aus diesem in die Ansaugleitung der Brennkraftmaschine abgeführt werden. Durch die tangentiale Einführung wird den Gasen eine Drehbewegung aufgezwungen, so daß sich die mitgeführten Öltröpfchen infolge der Fliehkraft an der Innenwand des Gefäßes niederschlagen. Um eine hinreichende Abscheidewirkung zu erzielen, ist jedoch eine bestimmte Erstreckung des drehenden Gasstromes erforderlich. Um diese Mindesterstrekkung in einem zylindrischen Gehäuse unterzubringen, müßte dieses Gehäuse eine erhebliche axiale Höhe aufweisen und würde somit viel Platz in Anspruch nehmen.It is also an oil separator for the crankcase ventilation of internal combustion engines known, in which the gases at the lower end of a cylindrical vessel tangentially introduced and at the upper end tangentially from this into the intake line of the internal combustion engine be discharged. The tangential introduction causes the gases to rotate forced on, so that the entrained oil droplets as a result of the centrifugal force knock down on the inner wall of the vessel. To achieve a sufficient separation effect to achieve, however, a certain extent of the rotating gas flow is required. In order to accommodate this minimum extension in a cylindrical housing, would have to this housing would have a considerable axial height and would therefore take up a lot of space take advantage of.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß es auch bekannt ist, in die Entlüftungsleitung etwa halbkreisförmige Prallbleche derart schräg einzusetzen, daß das sich an ihnen niederschlagende Öl zur Rohrwand hin abläuft.In this context it should be mentioned that it is also known in the Use the vent line at an angle of approximately semicircular baffles so that that the oil precipitating on them runs off towards the pipe wall.

Diese Nachteile können nach der Erfindung dadurch vermieden werden, daß der ölabscheider aus drei konzentrischen Zylindern besteht, wobei der Zwischenraum zwischen dem äußeren Zylinder und dem mittleren Zylinder knapp über seinem unteren Ende einen tangential einmündenden Einströmstutzen für die ölhaltige Luft aufweist und an seinem oberen Ende mit dem durch den mittleren Zylinder und den inneren Zylinder gebildeten Zwischenraum verbunden ist, in welchem die Luft unter Beibehaltung der Drehrichtung durch eine schraubenlinienförmige Fläche geführt ist und der an seinem unteren Ende mit dem nach unten kegelstumpfförmig verjüngt überstehenden im Innern die Prallflächen aufweisenden Innenzylinder verbunden ist, der seinerseits am oberen Ende mit einem ins Freie führenden Abzug versehen ist.According to the invention, these disadvantages can be avoided by that the oil separator consists of three concentric cylinders, the space in between between the outer cylinder and the middle cylinder just above its lower one The end has a tangential inlet nozzle for the oil-containing air and at its upper end with that through the middle cylinder and the inner cylinder formed space is connected in which the air while maintaining the Direction of rotation is guided by a helical surface and on his lower end with the frustoconically tapered downward protruding inside the inner cylinder having the baffles is connected, which in turn is connected to the upper The end is provided with a trigger leading to the outside.

Durch die tangentiale Einführung des Luftstroms wird dieser zu einer Drehbewegung veranlaßt, die das Ausscheiden der flüssigen Bestandteile begünstigt. In dem Zwischenraum wird die Drehgeschwindigkeit infolge des kleineren Rotationshalbmessers erhöht. Ferner wird durch eine kegelförmige Einschnürung am unteren Ende des innersten Rohres die aus dem zweiten Zwischenraum austretende rotierende Luft aus einem Bereich abgeführt, der einen geringeren Flüssigkeitsgehalt aufweist als die weiter außenliegenden Zonen, so daß die in den inneren Zylinder gelangende Luft bereits erheblich an Öl verloren hat. Durch die mehrfache Umlenkung des Luft- Stroms in die entgegengesetzte Strömungsrichtung erreicht man gleichzeitig eine verbesserte Abscheidung infolge der Trägheitswirkung. Diesem Zweck dient insbesondere der mit Prallblechen besetzte innere Zylinder.The tangential introduction of the air flow makes it one Rotating movement caused, which favors the elimination of the liquid components. In the gap, the rotation speed becomes due to the smaller rotation radius elevated. Furthermore, by a conical constriction at the lower end of the innermost Tube the rotating air exiting from the second space from one area discharged, which has a lower liquid content than those further out Zones, so that the air getting into the inner cylinder already has a considerable amount of oil has lost. Due to the multiple deflection of the air Current in the opposite flow direction is achieved at the same time an improved one Deposition due to inertia. This purpose is served in particular by the Inner cylinders occupied by baffles.

Der erfindungsgemäße Olabscheider ist einfach im Aufbau und raumsparend ausgebildet. Die erfindungsgemäß beabsichtigte Wirkung der völligen Entfernung des Öls aus der Luft kann jedoch nur bei gleichzeitiger Anwendung aller angeführten Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht werden.The oil separator according to the invention is simple in construction and space-saving educated. The effect intended according to the invention of the complete removal of the However, oil from the air can only be used when all of the above are used at the same time Features of claim 1 can be achieved.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 den erfindungsgemäßen ölabscheider im Längsschnitt F i g. 2 einen Schnitt nach Linie 11-II der F i g. 1. Der Abscheider besteht aus den konzentrischen Zylindern 1, 2 und 3. In den Raum zwischen den Zylindern 1 und 2 wird die Luft durch die Leitung 4 tangential eingeführt, und zwar am unteren Rand und steigt in drehender Bewegung nach oben, wo sie im Raum 5 eine Umlenkung in den Raum zwischen den Zylindern 2 und 3 erfährt. In diesem Raum sind Leitflächen 6 vorgesehen, welche z. B. als Wendel ausgebildet sein können und durch welche die Luft infolge des kleineren Rohrdurchmessers in schneller drehender Bewegung an das untere Ende des Abscheiders geführt wird. Dort ist ein nach unten kegelstumpfförmiges Leitblech 7 im Abstand von einem kegelstumpfförmigen Boden 8 des Abscheiders angebracht. Dadurch wird der aus dem Raum zwischen den Zylindern 2 und 3 austretende Luftstrom in seiner Drallbewegung nochmals beschleunigt, um dann in den Zylinder 3 auszutreten; die durch die Fliehkraft vornehmlich außen befindlichen Öltröpfchen werden an dem kegelstumpfförmigen Mantel 8 abgeschieden, und das Öl wird am Boden 9 des Abscheiders abgelassen. Nach dem Umspülen des Leitbleches 7 wird der Luftstrom über Prallbleche 9, die wechselseitig angeordnet sind, geführt, wo sich dort abscheidende noch vorhandene Flüssigkeitsteilchen durch Bohrungen 10 in den Raum zwischen Zylinder 2 und 3 abfließen. Dieses Öl kriecht dort mit dem Gasstrom bis zum Leitblech 7 und tropft dort endgültig ab. Am oberen Ende des Abscheiders ist ein Stutzen 11 angeordnet, welcher im Abscheider schräg zur Achse abgeschnitten ist, wie bei 12 angedeutet; falls sich noch Öltröpfchen an der Innenwand des Stutzens 11 niederschlagen, tropft dieses Öl von der Spitze der Abschrägung 12 auf die oberste Prallfläche. Die Prallflächen selbst sind halbkreisförmig ausgebildet und zur Längsachse des Abscheiders schräg angeordnet.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 the oil separator according to the invention in longitudinal section F i g. 2 shows a section along line 11-II of FIG. 1. The separator consists of the concentric cylinders 1, 2 and 3. In the space between the cylinders 1 and 2 , the air is introduced tangentially through the line 4 , namely at the lower edge and rises in a rotating motion upwards, where it is in the Space 5 is deflected into the space between cylinders 2 and 3. In this space guide surfaces 6 are provided which, for. B. can be designed as a helix and through which the air is guided to the lower end of the separator in a faster rotating movement due to the smaller pipe diameter. There a downwardly frustoconical guide plate 7 is attached at a distance from a frustoconical bottom 8 of the separator. As a result, the swirling movement of the air flow emerging from the space between the cylinders 2 and 3 is accelerated again, in order to then exit into the cylinder 3; the oil droplets located mainly on the outside due to the centrifugal force are separated on the frustoconical shell 8, and the oil is drained off at the bottom 9 of the separator. After the baffle 7 has been washed around, the air stream is guided over baffle plates 9, which are arranged alternately, where liquid particles which are still present there flow off through bores 10 into the space between cylinders 2 and 3. This oil creeps there with the gas flow up to the guide plate 7 and there finally drips off. At the upper end of the separator a nozzle 11 is arranged, which is cut off at an angle to the axis in the separator, as indicated at 12; if oil droplets are still deposited on the inner wall of the nozzle 11 , this oil drips from the tip of the bevel 12 onto the uppermost impact surface. The baffles themselves are semicircular and arranged at an angle to the longitudinal axis of the separator.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Ölabscheider zur Kurbelgehäuseentlüftung von Brennkraftmaschinen mit Abscheidung des Öls mittels Prallflächen und Fliehkraftwirkung, gekennzeichnet durch drei konzentrische Zylinder (1, 2, 3), wobei der Zwischenraum zwischen dem äußeren Zylinder (1) und dem mittleren Zylinder (2) knapp über seinem unteren Ende einen tangential einmündenden Einströmstutzen für die ölhaltige Luft aufweist und an seinem oberen Ende mit dem durch den mittleren Zylinder (2) und den inneren Zylinder (3) gebildeten Zwischenraum verbunden ist, in welchem die Luft unter Beibehaltung der Drehrichtung durch eine schraubenlinienförmige Fläche geführt ist und der an seinem unteren Ende mit dem nach unten kegelstumpfförmig verjüngt überstehenden im Innern die Prallflächen (9) aufweisenden Innenzylinder (3) verbunden ist, der seinerseits am oberen Ende mit einem ins Freie führenden Abzug (11) versehen ist. Claims: 1. Oil separator for crankcase ventilation of internal combustion engines with separation of the oil by means of baffles and centrifugal force, characterized by three concentric cylinders (1, 2, 3), the space between the outer cylinder (1) and the middle cylinder (2) just above its lower end has a tangential inlet nozzle for the oil-containing air and at its upper end it is connected to the space formed by the central cylinder (2) and the inner cylinder (3), in which the air flows through a helical surface while maintaining the direction of rotation is guided and which is connected at its lower end with the downwardly tapered frustoconical projecting inside the baffle surfaces (9) having inner cylinder (3), which in turn is provided at the upper end with a trigger (11) leading into the open. 2. Ölabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflächen im Innenrohr halbkreisförmig und zur Längsachse geneigt ausgebildet sind. 2. Oil separator according to claim 1, characterized in that the baffles in the Inner tube are semicircular and inclined to the longitudinal axis. 3. Ölabscheider nach Anspruch l , dadurch gekennzeichnet, daß der Abzug (11) als schrägabgeschnittenes, in den Zylinder (3) überstehendes Rohr ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 472 634; schweizerische Patentschrift Nr. 118 532; französische Patentschrift Nr. 1264 416; britische Patentschrift Nr. 541344; USA.-Patentschrift Nr. 1306 421.3. Oil separator according to claim l, characterized in that the trigger (11) is designed as an obliquely cut tube protruding into the cylinder (3). Documents considered: German Patent No. 472 634; Swiss Patent No. 118 532; French Patent Specification No. 1,264,416. British Patent No. 541344; USA. Patent no. 1306 421st