DE3128470A1

DE3128470A1 - Zyklonoelabscheider

Info

Publication number: DE3128470A1
Application number: DE19813128470
Authority: DE
Inventors: Joachim Hahn; Richard Ing Grad Henning; Hans Harald Dipl Ing Melzer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1981-07-18
Filing date: 1981-07-18
Publication date: 1983-01-27
Also published as: DE3128470C2

Description

Zyklonölabscheider
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zyklonölabscheider, insbesondere für die Kurbelgehäuse-Entlüftung von Brennkraftmaschinen, der Bauart nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei Zyklonölabscheidern, die für die Kurbelgehäuse-Entlüftung von Brennkraftmaschinen verwendet werden, ergibt sich im allgemeinen eine unterschiedliche Abscheidewirkung in Abhängigkeit vom Luftdurchsatz. Daher muß zur ausreichenden Abscheidewirkung bei kleinen Luftdurchsätzen eine enge Düse vorhanden sein, die bei großen Luftdurchsätzen ein unnötig hohes Druckgefälle erzeugt. Dieses wirkt sich einerseits auf die Größe des Kurbelgehäuse-Unterdruckes aus und erfordert andererseits eine entsprechend hohe Flüssigkeitssäule zum sicheren Verschließen des ölablaufes gegen Luftdurchtritt. Zyklonölabscheider für Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen werden im allgemeinen im Motorraum angeordnet. Dort beanspruchen sie einen Teil des ohnehin schon begrenzten Raumes und müssen über gesonderte Leitungen mit der Brennkraftmaschine verbunden werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zyklonölabscheider der Bauart nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, der auch bei unterschiedlichen Luftdurchsätzen stets eine gleichbleibend gute Abscheidewirkung gewährleistet. Ferner sollen der Zyklonölabscheider platzsparend angeordnet werden und möglichst wenig zusätzliche Anschlüsse an der Brennkraftmaschine erforderlich sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.
Durch die Erfindung wird der Düsenquerschnitt dem jeweiligen Luftdurchsatz angepaßt, so daß stets eine gleichmäßig gute Abscheidung erreicht wird. Mit den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3 wird eine selbsttätige Anpassung erreicht, sofern die Querschnittsänderungen und Federkräfte auf den gegebenen Durchsatzbereich abgestimmt sind. Die Merkmale des Anspruches 4 ergeben eine raumsparende Anordnung des Zyklonölabscheiders und die Merkmale der Ansprüche 5 bis 7 führen zu einem sicheren Verschließen des ölablaufes gegen Luftdurchtritt und einer hohen Effektivität der ölabscheidung, da große Druckgefälle nutzbar gemacht werden können. Für die Merkmale der Ansprüche 4 bis 7 wird selbsttätiger Schutz beansprucht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen teilweise geschnittenen Zyklonölabscheider für die Kurbelgehäuse-Entlüftung von Brennkraftmaschinen, der im Zylinderkopf bzw. an der Innenseite der Zylinderkopfhaube einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig.
1, Fig. 3 einen ölabscheider, dessen ölablauf tief in den Zylinderkopf hineinreicht und Fig. Lt einen ölabscheider, dessen ölablauf bis in das Zylinderkurbelgehäuse hineinreicht.
Ein Abscheidergehäuse 1 eines Zyklonölabscheiders für die Kurbelgehäuse-Entlüftung einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine ist unmittelbar unter deren Zylinderkopfhaube 2 angeordnet, so daß ein Abschnitt der Zylinderkopfhaube 2, der einen Abluftstutzen 3 trägt, als Deckel für den Zyklonölabscheider dient. Zwischen dem Abscheidergehäuse 1 und der Zylinderkopfhaube 2 ist eine Zwischenplatte 4 angeordnet. Die Abdichtung zwischen dem Abscheidergehäuse 1 und der Zylinderkopfhaube 2 bzw. der Zwischenplatte Lt erfolgt durch eine als Membrane ausgebildete Dichtung 5.
Von der Zwischenplatte 4 ragt ein Stutzen 6 in das Abscheidergehäuse 1, so daß zwischen beiden eine ringförmige Zyklonkammer 7 gebildet ist. Eine Einlaßdüse 8 mündet tangential in die ringförmige Zyklonkammer 7. Die Einlaßdüse 8 weist einen rechteckigen Querschnitt auf, dessen Längsseiten durch einen starren Wandabschnitt 9 und einen federnd beweglichen Wandabschnitt 10 gebildet werden. Der federnde Wandabschnitt 10 besteht entweder selbst aus federndem Material oder ist in nicht dargestellter Weise durch eine Feder abgestützt. Die Federwirkung erfolgt in jedem Fall in Richtung einer Verkleinerung des Düsenquerschnittes. Die Federcharakteristik wird dabei auf die zu erwartenden Luftdurchsätze derart abgestimmt, daß bei jedem Luftdurchsatz die für eine gute Abscheidewirkung erforderliche Wirbelgeschwindigkeit und damit Zentrifugalkraft in der Zyklonkammer 7 erreicht wird.
Das Abscheidergehäuse 1 weist eine sich nach unten trichterförmig verengende Verlängerung 11 auf, die in einen ölablauf 12 übergeht. Der ölablauf 12 taucht in einen schematisch dargestellten ölsumpf 13 ein, über dessen Überlauf tas abgeschiedene öl in die Ölwanne der Brennkraftmaschine geleitet wird.
Beim Betrieb der Brennkraftmaschine gelangt ölhaltige Luft vom Kurbelraum der Brennkraftmaschine über eine oder mehrere integrierte Entlüftungsleitungen in den Zylinderkopf.
Dort strömt diese Luft durch die Einlaßdüse 8 tangential in die Zyklonkammer 7 und tritt nach Abscheidung des Öles über den Stutzen 6 in die zwischen der membranartigen Dichtung 5 bzw. der Zwischenplatte Lt und der Zylinderkopfhaube 2 gebildete Kammer 15 über. Von dort wird die entölte Luft über den Abluftstutzen 3 zur Ansauganlage der Brennkraftmaschine geleitet. Bei zu hohem Unterdruck in der Ansauganlage wird die Dichtung 5 gegen die Wirkung einer Feder 16 gegen das in die Kammer 15 ragende Ende des Abluftstutzens 3 gedrückt und verschließt ihn, da die der Kammer 15 abgewandte Seite der Dichtung 5 mit Umgebungsdruck beaufschlagt ist.
Wie in den Fig. 3 und Lt dargestellt ist, kann der Ölsumpf 113; 213 für den Ölablauf 112; 212 des Abscheidergehäuses 101; 201 sowohl im Zylinderkopf 120 als auch im Zylinderkurbelgehäuse 221 angeordnet werden. Je größer die Höhendifferenz zwischen dem ölabscheider und dem Spiegel des ölsumpfes 113; 213 ist, desto besser ist die Abscheidewirkung. Diese Ausbildung und Anordnung des ölablaufes ist nicht nur für Zyklonölabscheider sondern auch für andere Arten von Ölabscheidern verwendbar.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: Zyklonölabscheider, insbesondere für die Kurbelgehäuse-Entlüftung von Brennkraftmaschinen, - mit einer Einlaßdüse für die ölhaltige Kurbelgehäuseluft, - die tangential in eine Zyklonkammer im Abscheidergehäuse mündet, dadurch gekennzeichnet, - daß der Querschnitt der Einlaßdüse (8) zur Erzeugung eines optimalen Druckgefälles bzw. zum Erreichen einer optimalen Abscheidung veränderbar ist.
2. Zyklonölabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - daß die Einlaßdüse (8) einen Rechteckquerschnitt aufweist und - daß eine Wand (10) der Einlaßdüse (8) beweglich und im Sinne einer Verkleinerung des Düsenquerschnittes durch eine Feder beaufschlagt ist.
3. Zyklonölabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, - daß die bewegliche Wand (10) der Einlaßdüse (8) aus federndem Material besteht und am Düsenanfang derart eingespannt ist, daß die Federwirkung der Wand (lO) im Sinne einer Verkbeinerung des Düsenquerschnittes wirkt.
j yklorlólabscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - daß der Deckel des Zyklonölabscheiders durch einen Abschnitt der Zylinderkopfhaube (2) einer Brennkraftmaschine gebildet ist, - der einen Abluftstutzen (3) aufweist, - daß das Abscheidergehäuse (1) an der Zylinderkopfhaube (2) befestigt ist, - am unteren Ende der Zyklonkammer (7) in einen Ölablauf (12) übergeht und in einen Ölsumpf (13) eintaucht, - dessen Überlauf (1lot) in den ölsumpf der Brennkraftmaschine mündet.
5. Zyklonölabscheider nach Anspruch Lt, dadurch gekennzeichnet, - daß der Ölsumpf (12; 113) im Zylinderkopf (120) angeordnet ist.
6. Zyklonölabscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, - daß der Ölsumpf (13; 113) am tiefsten Punkt des Zylinderkopfes (120) angeordnet ist.
7. Zyklonölabscheider nach Anspruch Lt, dadurch gekennzeichnet, - daß der ölsumpf (13; 113) im oberen Teil des Zylinderkurbelgehäuses (221) der Brennkraftmaschine angeordnet ist.