DE4035149A1 - Vorrichtung zum abscheiden von troepfchen aus gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ab­ scheiden Tröpfchen aus Gasen, insbesondere von Öltröpfchen aus dem Kurbelgehäusegas von Brennkraftmaschinen.

Im Kurbelgehäuse von Brennkraftmaschinen sammeln sich auf­ grund von Undichtheiten der Kolbenringe Gase, die aufgrund der von der Kurbelwelle abgeschleuderten oder von Öl­ spritzdüsen erzeugten Öltröpfchen mit diesen angereichert sind. Diese Kurbelgehäusegase dürfen, nicht zuletzt auf­ grund ihres Öltröpfchengehaltes, nicht ins Freie geleitet werden, sondern müssen in die Brennkraftmaschine rückge­ führt werden.

Üblich ist die Rückführung in die Ansaugleitung der Brenn­ kraftmaschine. Auf diese Weise können die Öltröpfchen in die Zylinder gelangen und dort mehr oder weniger vollstän­ dig verbrennen. Falls diese Öltröpfchen in größerer Menge in den Ansaugtrakt gelangen, besteht die Gefahr einer thermischen Überlastung des Motors und eines Anstiegs der Emission von unverbrannten Kohlenwasserstoffen.

Üblicherweise wird versucht, die Öltröpfchen durch Metall­ wollefilter oder durch Umlenkbleche aus dem Kurbelgehäuse­ gas auszuscheiden. Dies gelingt in den bekannten Abschei­ devorrichtungen jedoch nur unvollkommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Öltröpfchen aus dem Kurbelgehäusegas möglichst vollkommen abzuscheiden.

Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Durch die Gasdralldüse werden die ein­ strömenden, tröpfchenbeladenen Kurbelgehäusegase in starke Rotation versetzt, wodurch die Tröpfchen zum Umfang der Abscheidekammer geschleudert werden, wo sie sich nieder­ schlagen und mit Hilfe des Ölabstreifbleches zur Abfluß­ öffnung sowie weiter zurück ins Kurbelgehäuse fließen. Die Lage des Ölabstreifbleches bewirkt ein vollständiges Ab­ leiten des am Umfang der Abscheidekammer ausgeschleuderten Öls. Das vom Öl gereinigte Kurbelgehäusegas strömt aus dem Gasauslaß der Abscheidekammer und gelangt in das Ansaug­ rohr der Brennkraftmaschine.

Die Abscheidewirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist proportional dem Gasdurchsatz. Diese Charakteristik kommt der mit steigender Motordrehzahl zugleich ansteigen­ den Kurbelgas- und Öltröpfchenmenge entgegen.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird erreicht, daß die tröpfchenbeladenen, einströmenden Kur­ belgehäusegase nicht schon im Bereich der Gasdralldüse ausgeschieden werden, wo sie nicht zur Abflußöffnung ge­ langen würden.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, in der ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 Schnitt durch die Vorrichtung mit horizontaler Ab­ scheidekammer;

Fig. 2 Schnitt durch die Vorrichtung mit vertikaler Ab­ scheidekammer.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer rota­ tionsförmigen Abscheidekammer 1, die eine Umfangswand 2, eine erste Abschlußwand 3 und eine zweite Abschlußwand 4 aufweist. An die erste Abschlußwand 3 ist ein koaxialer Gaseinlaß 5 und an die zweite Abschlußwand 4 ein koaxialer Gasauslaß 7 angeschlossen. In der ersten Abschlußwand 3 befindet sich eine koaxiale Gasdralldüse 6, durch die das von Öltröpfchen zu reinigende Kurbelgehäusegas als kegel­ förmiger Strahl in die Abscheidekammer einströmt. An der tiefsten Stelle der Umfangswand 2 ist eine Abflußöffnung 8 und in Strömungsrichtung hinter dieser ein Ölabstreifblech 9 vorgesehen, das mit der Umfangswand 2 und den Abschluß­ wänden 3, 4 spielfrei verbunden ist, vorgesehen.

In ähnlicher Weise ist die vertikal angeordnete Abscheide­ kammer 1a angeordnet. Diese unterscheidet sich von der ho­ rizontal angeordneten Abscheidekammer 1 durch ihre Lage, der die erste Abschlußwand 3a angepaßt ist. Die erste Ab­ schlußwand 3a bildet zusammen mit der Umfangswand 2 eine Rinne, die eine Abflußöffnung 8a aufweist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert folgenderma­ ßen: Das mit Öltröpfchen beladene Kurbelgehäusegas strömt durch den Gaseinlaß 5 über die Gasdralldüse 6 in die Abscheide­ kammer 1 ein. Dabei wird dem Kurbelgehäusegas ein hoher Drall verliehen, durch den die Tröpfchen in einen scharf begrenzten Kegelmantel zur Umfangswand 2 geschleudert wer­ den, wo sie abgeschieden werden. Das Ölabstreifblech 9 sammelt die agglomerierten Öltröpfchen und leitet sie zur Abflußöffnung 8, 8a, von wo aus das Öl zurück ins Kurbel­ gehäuse fließt.

Die Gasdralldüse ist so aufgebaut, daß zwei getrennte gleichsinnig drehende Luftströme an der Innen- bzw. Außen­ seite einer Schneide vorbeiströmen und einen eng be­ grenzten Strahlkegel bilden. Dadurch wird erreicht, daß die Tröpfchen als Ölfilm auf der Umfangswand 2 aufgetragen werden, wobei der Ölfilm von der Luftströmung solange mit­ genommen wird, bis er zum Ölabstreifblech 9 gelangt, von wo er zur Abflußöffnung 8, 8a und zurück ins Kurbelgehäuse strömt.

Das gereinigte Kurbelgehäusegas tritt durch den Gasauslaß 7 aus der Abscheidekammer 1, 1a aus und gelangt in die An­ saugleitung der Brennkraftmaschine.

Mit wachsender Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt die Menge des Kurbelgehäusegases und zugleich die Zahl der darin enthaltenen Tröpfchen. Da der steigenden Gasmenge eine ebenfalls steigende Drallintensität entspricht, wächst die Abscheidefähigkeit der Vorrichtung mit der Tröpfchenzahl an. Dadurch wird im gesamten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine ein sauberes, ölfreies Kurbelgehäu­ segas erzielt.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Tröpfchen aus Gasen, insbesondere von Öltröpfchen aus dem Kurbelgehäusegas von Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine rotationssymmetrische, vorzugsweise zylindrische Abscheidekammer (1) vorgesehen ist, die eine Umfangswand (2) und eine erste Abschlußwand (3) sowie eine zweite Abschlußwand (4) aufweist, wobei in der ersten Abschlußwand (3) ein Gaseinlaß (5) mit einer Gasdralldüse (6), in der zweiten Abschlußwand (4) ein Gas­ auslaß (7) und im Bereich der Umfangswand (2) eine Abfluß­ öffnung (8) angeordnet sind, und daß ein Ölabstreifblech (9) vorgesehen ist, das mit der Innenseite der Umfangswand (2) und den Abschlußwänden (3, 3a, 4) spielfrei verbunden sowie im wesentlichen radial und parallel zur Achse der Abscheidekammer (1, 1a) und im Drallsinn hinter der Ab­ flußöffnung (8) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdralldüse (6) als an­ sich bekannte Dralldüse nach DE 36 08 698 ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Ölabstreifbleches (9) kleiner als ein zehntel des Durchmessers der Abschei­ dekammer (1, 1a) ist.