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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Maschinen mit innerer Verbrennung
bzw. Verbrennungskraftmaschinen der Bauart, die einen Zylinderblock
aufweist, der eine Anzahl von Zylindern bildet, in denen jeweilige
Kolben hin- und herbewegbar aufgenommen sind, die durch jeweilige
Pleuelstangen mit einer gemeinsamen Kurbelwelle verbunden sind, die
in einem Kurbelgehäuse
aufgenommen ist, wobei jeder Zylinder mit einer gemeinsamen Einlaß-Sammelleitung über ein
oder mehrere Einlaßventile
in Verbindung steht, wobei das Kurbelgehäuse mit der Einlaß-Sammelleitung über einen
Weg in Verbindung steht, der einen Tröpfchenseparator mit einem labyrinthartigen
Weg aufweist, wobei die Kurbelwelle ein Antriebszahnrad trägt, welches
mit einer Anzahl von angetriebenen Zahnrädern in Eingriff steht, die
in einem Getriebegehäuse
aufgenommen sind, welches mit einem Ende des Zylinderblocks verbunden
ist, wobei das Kurbelgehäuse
und das Getriebegehäuse benachbarte
gegenüberliegende
Oberflächen
aufweisen.
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Wenn
sich eine Verbrennungskraftmaschine des Typs mit hin- und hergehenden
Kolben in Betrieb befindet, neigt das innerhalb der Zylinder unter
Druck gesetzte Gas dazu, an den Kolben vorbei in das Kurbelgehäuse zu gelangen.
Derartige Leckgase sind auch als Durchblasgase bekannt. Eine solche
Leckage kann auf einem erheblichen Maßstab erfolgen und kann sich
auf bis zu 100 bis 120 Liter pro Minute belaufen. Diese Leckage
neigt dazu, das Kurbelgehäuse
unter Druck zu setzen, und wenn man zuließe, daß sich ein erheblicher Druck
innerhalb des Kurbelgehäuses
aufbaut, würde
unvermeidlich eine Beschädigung
an den Dichtungen des Kurbelgehäuses auftreten.
Es ist daher seit langem bekannt, das Kurbelgehäuse zu entlüften, um diesen Druck abzubauen.
Die Durchblasgase enthalten eine erhebliche Menge von mitgetragenen
Tröpfchen
aus unverbranntem oder zum Teil verbranntem Kraftstoff und auch
von Öl,
und es ist aus Umweltgründen
nicht akzeptabel, diese Gase einfach in die Atmosphäre zu entlüften. Es
ist daher bekannt, einen Entlüftungsweg vorzusehen,
der die durchgeblasenen Gase zurück in
die Einlaß-Sammelleitung des
Motors speist, so daß die
darin enthaltenen unverbrannten Kohlenwasserstoffe verbrannt werden.
Dies führt
allerdings zu einer erheblichen Verschwendung von Schmieröl aus dem
Kurbelgehäuse
und zur Erzeugung von beträchtlichen
zusätzlichen
Abgasemissionen und Rauch, welches heutzutage nicht akzeptabel ist.
Außerdem
führt dann,
wenn der Motor mit einem Turbolader versehen ist, die Einleitung
einer erheblichen Menge von Öltröpfchen in
die Einlaß-Sammelleitung stromauf
des Kompressors des Turboladers dazu, daß der Turbolader verkokt.
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Aus
der EP-A-0926319 ist ein Motor bekannt, bei dem der Entlüftungsweg
zwischen dem Kurbelgehäuse
und dem Einlaß des
Motors einen labyrinthartigen Separator enthält. Dieser ist zwischen dem
Zylinderblock und einer separaten Abdeckung gebildet, die an dem
Block befestigt ist. Es ist allerdings herausgefunden worden, daß diese
Konstruktion nicht zufriedenstellend ist, da die Anordnung des Separators
auf einer äußeren Oberfläche des
Motors dazu führt,
daß sich
eine Kondensation innerhalb des Separators bildet, und daß auf diese
Weise eine Emulsion von Öl
und Wasser gebildet wird, die den Separator verstopfen kann. Außerdem erhöht die Notwendigkeit
der Anordnung einer getrennten Abdeckung die Anzahl von Teilen und
auf diese Weise die Kosten des Motors. Der labyrinthartige Separator ist
notwendigerweise relativ kurz, und man hat herausgefunden, daß sein Abscheidungswirkungsgrad nicht
adäquat
ist, so daß die
vorstehend genannten Probleme weiterhin auftreten. Schließlich erhöht die Tatsache,
daß bei
dieser Konstruktion außenliegende
Leitungen oder Rohre notwendig sind, weiterhin die Komplexität und die
Kosten des Motors und erhöht
das Risiko von Ölleckagen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Motor
der vorstehend genannten Bauart bereitzustellen, bei dem die obengenannten
Probleme nicht mehr vorhanden sind oder wesentlich abgeschwächt sind,
und bei dem das Öl und ähnliches,
das in den durchgeblasenen Gasen mitgetragen wird, im wesentlichen
entfernt ist, bevor die Gase in die Einlaß-Sammelleitung eingeleitet werden
und in den Motorsumpf zurückgeführt werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dieses
Ergebnis auf eine Weise zu erzielen, die die Anzahl der Teile des
Motors nicht erhöht
und auf diese Weise die gesamten Kosten des Motors nicht wesentlich
erhöht.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung zeichnet sich ein Motor der vorstehend
genannten Bauart dadurch aus, daß der labyrinthartige Weg zumindest
zum Teil durch die genannten gegenüberliegenden Oberflächen des
Kurbelgehäuses
und des Getriebegehäuses
festgelegt ist. Auf diese Weise kann dadurch, daß die gegenüberliegenden Oberflächen des
Zylinderblocks und des Getriebegehäuses in geeigneter Weise geformt
werden, ein labyrinthartiger Separator bereitgestellt werden, der
nicht nur dazu führt,
daß die
Anzahl der Teile des Motors nicht erhöht wird, sondern der auch im
wesentlichen auf der Betriebstemperatur des Motors gehalten wird, so
daß die
Probleme, die mit der Kondensation zusammenhängen, vermieden werden.
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Da
der Zylinderblock und das Getriebegehäuse relativ groß sind,
ist es relativ einfach, den labyrinthartigen Separator bzw. Abscheider
in einer Länge
auszuführen,
die ausreicht, um eine erhebliche Abscheidung von sämtlichen
mitgeführten Öltröpfchen zu
erzielen. In einer Ausführungsform
der Erfindung weist der labyrinthartige Tröpchenseparator zumindest zwei
längliche
Durchgangsbereiche auf, die in Reihe miteinander verbunden sind,
wobei die Gasströmungsrichtungen
durch die beiden Durchgangsbereiche parallel, aber entgegengesetzt sind.
Auf diese Weise kann der Separator zwei verbundene Durchgangsbereiche
aufweisen, d.h. einer über
dem anderen, so daß die
Länge und
auf diese Weise der Wirkungsgrad des Separators vergrößert werden.
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Es
ist bevorzugt, daß die
Kurbelwelle auch ein Schwungrad trägt, welches in einem Schwungradgehäuse aufgenommen
ist, das mit dem Getriebegehäuse
verbunden ist, und daß der
labyrinthartige Tröpfchenseparator
zum Teil auch zwischen dem Schwungradgehäuse und dem Getriebegehäuse gebildet
ist. Dies ermöglicht
eine weitere Vergrößerung der
Länge und
auf diese Weise des Abscheidungswirkungsgrads des Tröpfchenseparators.
In einer Ausführungsform
der Erfindung weist der tröpchenartige
Weg vier Durchgangsbereiche auf, die in Reihe miteinander verbunden
sind, wobei zwei davon zwischen dem Zylinderblock und dem Getriebegehäuse festgelegt
sind, und die anderen beiden zwischen dem Schwungradgehäuse und
dem Getriebegehäuse
festgelegt sind.
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Bevorzugt
ist es so, daß der
labyrinthartige Tröpchenseparator
mit dem Inneren des Kurbelgehäuses über ein
oder mehrere Ölrücklauflöcher in Verbindung
steht, die in einer Dichtung ausgebildet sind, die zwischen dem
Getriebegehäuse
und dem Zylinderblock und/oder dem Schwungradgehäuse vorgesehen ist. Bei einer
besonders einfachen und wirksamen Ausführungsform ist vorgesehen,
daß das
Getriebegehäuse
zwei längliche
gewellte Bereiche bereitstellt, die abwechselnde Erhebungen und Vertiefungen
in zwei Richtungen bereitstellen, d. h. in der Richtung sowohl zu
dem Zylinderblock hin und von diesem weg, wobei jeder gewellte Bereich
teilweise jeweils zwei der vier Durchgangsbereiche bildet. Wenn
daher ein relativ dünner
Bereich des Kurbelgehäuses
eine gewellte Form aufweist, wird er Erhebungen oder Rippen bilden,
die durch Vertiefungen auf beiden Oberflächen getrennt sind, von denen beide
dazu genutzt werden können,
teilweise einen der Bereiche des labyrinthartigen Separators zu
bilden.
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Es
wird bevorzugt, daß das
Innere des Kurbelgehäuses
mit dem labyrinthartigen Tröpfchenseparator über ein
Loch in dem Kurbelgehäuse
in Verbindung steht, welches in Übereinstimmung
mit einem der Zahnräder
darin positioniert ist, in bevorzugter Weise mit einem der angetriebenen
Zahnräder. Die
Bereiche hinter den Zahnrädern
in dem Getriebegehäuse
sind relativ ruhig, und die Anordnung des genannten Lochs in Übereinstimmung
mit der radialen Oberfläche
von einem der Zahnräder
führt dazu, daß die Gasströmung gegen
diese Oberfläche
auftrifft und ein Teil der mitgeführten Tröpfchen sich gegen die Oberfläche vereinigt
und dann zurück
in den Sumpf tropft. Diese Konstruktion enthält daher eine zusätzliche
vorgeschaltete Abtrennstufe, die den Wirkungsgrad der Abscheidung
weiter vergrößert.
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Bei
dem Motor, auf den vorstehend Bezug genommen ist, ist der labyrinthartige
Weg zwischen dem Kurbelgehäuse
und dem Getriebegehäuse
gebildet, und in bevorzugter Weise auch, wenn ein Schwungradgehäuse mit
dem Getriebegehäuse
verbunden ist, zwischen dem Getriebegehäuse und dem Schwungradgehäuse. Das
Getriebegehäuse
und das Schwungradgehäuse
sind auf diese Weise beide mit ein und demselben Ende des Zylinderblocks
verbunden. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, daß sie mit
gegenüberliegenden
Enden des Zylinderblocks verbunden sind. In diesem Fall kann es
sein, daß der
labyrinthartige Weg lediglich zwischen dem Kurbelgehäuse und
dem Getriebegehäuse
gebildet ist. Allerdings sei darauf verwiesen, daß es ebenfalls sein
kann, daß er
lediglich zwischen dem Getriebegehäuse und dem Schwungradgehäuse gebildet
ist.
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Daher
wird gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Verbrennungskraftmaschine
mit einem Zylinderblock bereitgestellt, der eine Anzahl von Zylindern
bildet, in denen jeweilige Kolben hin- und her bewegbar aufgenommen
sind, die durch jeweilige Pleuelstangen mit einer gemeinsamen Kurbelwelle
verbunden sind, die in einem Kurbelgehäuse aufgenommen ist, wobei
jeder Zylinder mit einer gemeinsamen Einlaß-Sammelleitung über einen Weg in Verbindung
steht, der einen Tröpfchenseparator
mit einem labyrinthartigen Weg aufweist, wobei die Kurbelwelle ein
Schwungrad trägt,
das in einem Schwungradgehäuse
aufgenommen ist, welches mit einem Ende des Zylinderblocks verbunden ist,
wobei das Kurbelgehäuse
und das Schwungradgehäuse
benachbarte, gegenüberliegende
Oberflächen
aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der labyrinthartige Weg zumindest
zum Teil durch die genannten gegenüberliegenden Oberflächen des
Kurbelgehäuses
und des Schwungradgehäuses
festgelegt ist.
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Es
sei auch darauf verwiesen, daß dann, wenn
ein Schwungradgehäuse
mit dem Getriebegehäuse
verbunden ist, der labyrinthartige Weg lediglich zwischen dem Getriebegehäuse und
dem Schwungradgehäuse
gebildet sein kann.
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Daher
wird nach einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Zylinderblock bereitgestellt, der
eine Anzahl von Zylindern bildet, in denen jeweilige Kolben hin-
und her bewegbar aufgenommen sind, die durch jeweilige Pleuelstangen
mit einer gemeinsamen Kurbelwelle verbunden sind, die in einem Kurbelgehäuse aufgenommen
ist, wobei jeder Zylinder mit einer gemeinsamen Einlaß-Sammelleitung über ein
oder mehrere Einlaßventile
in Verbindung steht, wobei das Kurbelgehäuse mit der Einlaß-Sammelleitung über einen
Weg in Verbindung steht, der einen Tröpfchenseparator mit einem labyrinthartigen
Weg aufweist, wobei die Kurbelwelle ein Antriebszahnrad trägt, welches
mit einer Anzahl von angetriebenen Zahnrädern in Eingriff steht, die
in einem Getriebegehäuse
aufgenommen sind, welches mit einem Ende des Zylinderblocks verbunden
ist, wobei die Kurbelwelle auch ein Schwungrad trägt, das
in einem Schwungradgehäuse
aufgenommen ist, welches mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, wobei das
Schwungradgehäuse
und das Getriebegehäuse
benachbarte gegenüberliegende
Oberflächen aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, daß der
labyrinthartige Weg zumindest zum Teil durch die genannten gegenüberliegenden
Oberflächen
des Schwungradgehäuses
und des Getriebegehäuses
festgelegt ist.
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Der
labyrinthartige Separator, der vorstehend beschrieben worden ist,
kann eine ausreichende Menge der mitgeführten Tröpfchen in den durchgeblasenen
Gasen entfernen, so daß diese
unmittelbar an die Einlaß-Sammelleitung
zurückgeführt werden
können.
Allerdings wirken in einer bevorzugten Ausführungsform, bei der der Wirkungsgrad
der Abscheidung noch weiter erhöht
ist, die Einlaßventile mit
jeweiligen Schwenkarmen zusammen, die in einem gemeinsamen Schwenkhebelgehäuse aufgenommen
sind, das durch eine Abdeckung geschlossen ist, und der Weg der
durchgeblasenen Gase weist einen weiteren labyrinthartigen Tröpfchenseparator
auf, der einen Teil der Abdeckung bildet. In einer Ausführungsform
steht der Weg mit dem Inneren des Schwenkhebelgehäuses in
Verbindung, wobei in der Abdeckung des Schwenkhebelgehäuses eine
Vertiefung ausgebildet ist, deren Inneres mit dem Inneren des Schwenkhebelgehäuses in
Verbindung steht und auf deren Basis eine Anzahl von aufrechtstehenden Rippen
ausgebildet ist und in denen eine Abtrenneinheit aufgenommen ist,
deren Basis zusammen mit der Basis der Vertiefung einen ersten Gasdurchgang bildet,
wobei von dessen Basis eine Anzahl von Rippen nach unten abgeht,
die gegenüber
den aufrechtstehenden Rippen versetzt sind, wobei der erste Gasdurchgang
gewunden ist und zumindest einen Teil des weiteren labyrinthartigen
Tröpfchenseparators
bildet.
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Es
ist weiterhin bevorzugt, daß der
erste Gasdurchgang mit dem Inneren der Abtrenneinheit in Verbindung
steht, die einen zweiten Gasdurchgang bildet, in dem eine Anzahl
von Leitblechen so angeordnet sind, daß der zweite Gasdurchgang ebenfalls gewunden
ist, wobei die Leitbleche in dem zweiten Gasdurchgang zu den Rippen
in dem ersten Gasdurchgang um im wesentlichen 90° geneigt sind.
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Weitere
Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden anhand
der nachfolgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels
eines Dieselmotors nach der vorliegenden Erfindung deutlich, wobei
die Beschreibung im Wege eines Beispiels unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen gegeben wird, in denen:
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1 eine
schematische ausschnittsweise Längsschnittansicht
zeigt, in der ein Motor dargestellt ist;
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2 eine
Ansicht des hinteren Endes des Zylinderblocks des Motors zeigt;
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3 eine
perspektivische Ansicht des Getriebegehäuses ist, gesehen von der Richtung
des Zylinderblocks aus;
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4 eine
perspektivische Ansicht des Getriebegehäuses ist, gesehen von der Richtung
des Schwungrads aus;
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5 eine
perspektivische Ansicht des Schwungradgehäuses ist, gesehen in der Richtung zu
dem Getriebegehäuse
hin;
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6 eine
perspektivische Ansicht des Schwungradgehäuses ist, gesehen von der Richtung des
Getriebegehäuses
aus; und
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7 eine
perspektivische, weggeschnittene Ansicht der Abdeckung des Schwenkhebelgehäuses des
Motors zeigt.
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Wie
am besten anhand von 1 ersichtlich ist, weist der
Motor einen Zylinderblock 2 auf, der durch einen Zylinderkopf 3 geschlossen
ist und eine Anzahl von Zylindern 5 bildet, von denen jeder
einen entsprechenden Kolben 7 hin- und herbewegbar aufnimmt.
Die Kolben sind durch jeweilige Pleuelstangen 9 mit einer
gemeinsamen Kurbelwelle 11 verbunden, die innerhalb eines
Kurbelgehäuses
aufgenommen ist, das durch den unteren Bereich des Zylinderblocks
gebildet ist. Die Kurbelwelle geht aus der hinteren Oberfläche des
Zylinderblocks durch eine Öffnung 4 nach
außen,
wie am besten in 2 dargestellt ist. Unmittelbar
hinter der hinteren Oberfläche des
Zylinderblocks trägt
die Kurbelwelle ein Antriebszahnrad 13, welches innerhalb
eines Getriebehäuses aufgenommen
ist, das durch den Zylinderblock 2 und ein mit diesem verbundenes
Getriebegehäuse 6 gebildet
ist. Weiterhin sind innerhalb des Getriebegehäuses eine Anzahl von angetriebenen
Zahnrädern aufgenommen,
von denen in 1 lediglich eines dargestellt
ist, welches mit 15 bezeichnet ist. Jedes angetriebene
Zahnrad steht direkt oder indirekt mit dem angetriebenen Zahnrad 13 in
Eingriff und ist mit einer entsprechenden Hilfsvorrichtung verbunden, wie
etwa mit einer Ölpumpe,
einer Lichtmaschine, einer Pumpe für die Klimaanlage oder ähnlichem,
so daß die
Hilfsvorrichtungen durch die Kurbelwelle angetrieben sind.
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Die
Kurbelwelle 11 erstreckt sich durch das Getriebegehäuse und
trägt an
ihrem freien Ende ein Schwungrad 17, welches in einem Schwungradgehäuse 7 aufgenommen
ist, das mit dem Getriebegehäuse 6 verbunden
ist.
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Jeder
Zylinder 5 ist mit einem oder mehreren Einlaßventilen 19 versehen,
die mit einer gemeinsamen Einlaß-Sammelleitung 21 in
Verbindung stehen, und mit einem oder mehreren Auslaßventilen,
die nicht dargestellt sind und die mit einer gemeinsamen Auslaß-Sammelleitung in
Verbindung stehen, die ebenfalls nicht dargestellt ist. Die Einlaß- und Auslaßventile
sind durch jeweilige Nocken auf einer oder mehreren Nockenwellen über entsprechende Schwenkhebelarme 23 betätigt, die
in einem Schwenkhebelgehäuse
aufgenommen sind, welches durch eine abnehmbare Schwenkhebelgehäuseabdeckung 40 gebildet
ist.
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Wie
vorstehend ausgeführt
ist, ist die Kurbelwelle in einem Kurbelgehäuse aufgenommen, welches an
der Unterseite durch eine Kurbelgehäuseabdeckung 25 verschlossen
ist. Verbrennungsgase, die unverbrannte oder teilweise verbrannte
Kohlenwasserstoffe in tröpfchen-
oder partikelförmiger
Form mit sich tragen, gelangen an dem Kolben vorbei in das Kurbelgehäuse hinein,
und diese sogenannten Durchblasgase werden dann über einen komplexen Weg zurück in die
Einlaß-Sammelleitung
geleitet. Das Innere des Kurbelgehäuses steht mit einem Durchgang
in Verbindung, der nach außen
durch die hintere Oberfläche
des Zylinderblocks über
eine Öffnung 8 mündet. Die Öffnung steht
in Übereinstimmung
mit einem entsprechenden Loch 10, welches sich durch das
Getriebegehäuse
erstreckt, an einer Position, an der die Oberfläche des Getriebegehäuses entfernt
von dem Zylinderblock bei 12 eingezogen ist, und die sich
hinter einem angetriebenen Zahnrad befindet. Der Weg des Gases aus
dem Kurbelgehäuse
verläuft
dann zurück
durch das Getriebegehäuse
durch eine weitere Öffnung 14,
die in Übereinstimmung
mit einer Ausnehmung 16 in der endseitigen Oberfläche des
Zylinderblocks steht. Die Ausnehmung 16 steht mit einem
Ende eines ersten Durchgangs 18 eines labyrinthartigen
Tröpfchenseparators
in Verbindung, der zwischen dem Zylinderblock und dem Getriebegehäuse gebildet
ist. An dem anderen Ende des Durchgangs 18, auf der linken Seite
in 2, geht der Weg durch eine Öffnung 20 in dem Getriebegehäuse hindurch,
die mit einem Ende eines zweiten Durchgangs 22 des labyrinthartigen
Tröpfchenseparators
in Verbindung steht, der zwischen dem Getriebegehäuse und
dem Schwungradgehäuse
gebildet ist und sich von links nach rechts in 4 erstreckt.
Der Weg verläuft
dann nach oben durch ein Loch 24 in einem horizontalen
Steg 26, der auf dem Getriebegehäuse gebildet ist. Das Loch 24 steht
mit einem Ende eines dritten Durchgangs 28 des labyrinthartigen
Tröpfchenseparators in
Verbindung, der zwischen dem Getriebegehäuse und dem Schwungradgehäuse gebildet
ist. Der Weg setzt sich nach links fort, wie in 4 dargestellt
ist, und nach rechts, wie in 6 dargestellt
ist, und geht dann durch eine weitere Öffnung 30 hindurch,
die in dem Getriebegehäuse
gebildet ist und die mit einem Ende eines vierten Durchgangs 32 des
labyrinthartigen Tröpfchenseparators
in Verbindung steht, der zwischen dem Getriebegehäuse und
dem Zylinderblock gebildet ist. Der Weg setzt sich nach links fort, wie
in 3 dargestellt ist, und nach rechts, wie in 2 dargestellt
ist, und geht dann durch eine Auslaßöffnung 25 hindurch,
die nach außen
durch die obere Oberfläche
des Zylinderblocks mündet.
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Jeder
labyrinthartige Durchgang ist zwischen zwei der folgenden Komponenten
gebildet: dem Motorblock, dem Getriebehäuse und dem Schwungradgehäuse. Jede
dieser Komponenten weist an der geeigneten Position eine im ganzen
gewellte Oberfläche
auf, die beabstandete Rippen 34 umfaßt, die eine Reihe von Vertiefungen
und Erhöhungen
in der Richtung der Länge
der Kurbelwelle bilden, wobei die Erhöhungen auf jeder Komponente
in Übereinstimmung
mit den Vertiefungen auf der anderen Komponente angeordnet sind,
so daß Gas,
das entlang des Durchgangs strömt,
dazu veranlaßt
wird, sich in einem gewundenen Weg zu bewegen und fortlaufend auf
die Oberflächen
auftrifft, die den Durchgang bilden. Es wird deutlich, daß die Durchgänge 18 und 28 eine
abnehmende Querschnittsfläche
aufweisen, in der Richtung der Gasströmung durch diese hindurch, während die
Durchgänge 22 und 32 eine
sich vergrößernde Querschnittsfläche aufweisen,
wobei man herausgefunden hat, daß dies die Koaleszierung und die
Agglomeration von Öltröpfchen und
von anderen festen Partikeln auf den Oberflächen der Durchgänge verbessert
und auf diese Weise den Wirkungsgrad der Tröpfchenabscheidung weiter verbessert. Alle
vier labyrinthartigen Durchgänge
sind zum Teil durch das Getriebegehäuse gebildet, welches mit zwei
relativ dünnen,
länglichen,
gewellten Oberflächenbereichen
versehen ist, einer über
dem anderen, wobei beide Seiten von jedem davon teilweise die entsprechenden
labyrinthartigen Durchgänge
bilden.
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Wie
man aus den Zeichnungsfiguren entnehmen kann, erstreckt sich jede
Erhöhung
oder Rippe 34 an einem Ende davon weiter in Richtung der
Kurbelwelle als an dem anderen Ende. Mit anderen Worten ist jede
Rippe an einem Ende mit einem Ausschnitt 36 versehen. Benachbarte
Rippen in der Richtung der Gasströmung weisen ihren Ausschnitt
an abwechselnden Enden auf. Jeder Durchgang 18, 22, 28, 32 ist
auf diese Weise so geformt, daß das
Gas, das durch diesen hindurchströmt, entlang eines Weges strömen muß, der in
zwei zueinander senkrechten Richtungen gewunden ist, d. h. parallel
und senkrecht zu der Richtung der Länge der Kurbelwelle. Dies verbessert
weiterhin den Wirkungsgrad der Tröpfchenabscheidung.
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Die
Auslaßöffnung 25 in
der Oberseite des Zylinderblocks ist in Übereinstimmung mit einer Eintrittsöffnung in
der Unterseite des Zylinderkopfs angeordnet, der mit dem Zylinderblock
auf eine übliche Art
und Weise verbunden ist. Die Eintrittsöffnung steht mit einem Durchgang 27 in
dem Zylinderkopf in Verbindung, wobei das andere Ende dieses Durchgangs über das
Innere des Schwenkhebelgehäuses mit
dem Einlaß in
einen weiteren labyrinthartigen Tröpfchenseparator in Verbindung
steht, der in der Schwenkhebelgehäuseabdeckung 40 vorgesehen ist.
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Das
Schwenkhebelgehäuse
ist am besten in 7 dargestellt und wird durch
eine Abdeckung 40 gebildet, in deren oberer Oberfläche eine
längliche Vertiefung 42 ausgebildet
ist. In der Basis der Vertiefung ist eine Anzahl von kleinen Ölrücklauflöchern und
eine Gaseinlaßöffnung 43 ausgebildet,
und aufrechtstehend ausgehend von der Basis der Vertiefung ist eine
Anzahl von Rippen 44 mit gegenseitigem Abstand in der Richtung
der Länge
der Vertiefung angeordnet. In der Vertiefung ist eine Separatoreinheit 46 herausnehmbar
aufgenommen, von deren Unterseite eine Anzahl von beabstandeten
Rippen 48 abgeht, die parallel zu den Rippen 44,
aber versetzt zu diesen sind. Ausgebildet in der Unterseite der
Einheit 46 an dem Ende entfernt von der Gaseinlaßöffnung 43 ist
eine weitere Öffnung,
die mit dem Inneren der Einheit 46 in Verbindung steht.
Im Inneren der Einheit ist eine Anzahl von Rippen oder Leitblechen 49 ausgebildet,
von denen sich jedes zwischen der Oberseite und der Unterseite des
inneren Zwischenraums erstreckt, allerdings kurz vor einer der Seiten
endet, um einen Spalt freizulassen. Die Spalten von benachbarten
Leitblechen 49 befinden sich auf abwechselnden Seiten.
Auf diese Weise bildet der Zwischenraum zwischen der Basis der Einheit 46 und
der Basis der Vertiefung 42 einen labyrinthartigen Durchgang,
der in der vertikalen Richtung gewunden ist und mit einem weiteren
Durchgang innerhalb der Einheit 46 in Verbindung steht,
der in der Querrichtung gewunden ist. Der Durchgang innerhalb der
Einheit 46 steht mit einem Auslaßrohr 50 über ein
Minimaldruck- oder Rückschlagventil 52 in Verbindung,
welches in 1 nicht dargestellt ist. Das
Auslaßrohr 50 ist
mit der Einlaß-Sammelleitung des
Motors verbunden. Der Zweck des Ventils 52 besteht darin,
sicherzustellen, daß das
Kurbelgehäuse stets
unter einem leichten Druck steht. Wenn der kurbelgehäuseseitige
Weg der Gase unmittelbar mit der Einlaß-Sammelleitung verbunden wäre, würde sich der
unter dem Atmosphärendruck
befindliche Druck der Sammelleitung bis zu dem Kurbelgehäuse fortsetzen,
und Verunreinigungen könnten
in das Kurbelgehäuse
gelangen.
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Wenn
sich der Motor in Betrieb befindet, gehen auf diese Weise durchgeblasene
Gase, die in das Kurbelgehäuse
eintreten, aus der hinteren Oberfläche des Kurbelgehäuses durch
die Öffnungen 8 und 10 heraus
und treffen auf die hintere Oberfläche von einem der angetriebenen
Zahnräder
auf. Der Bereich hinter diesem angetriebenen Zahnrad ist relativ ruhig,
so daß dieses
Auftreffen dazu führt,
daß ein Teil
der mitgeführten
Tröpfchen
koalesziert und auf diese Weise aus dem Gas entfernt wird. Die koaleszierten
Tröpfchen werden
als Folge von dessen schneller Drehung von dem angetriebenen Zahnrad abgeschleudert
und treffen auf das Innere des Kurbelgehäuses auf, wonach sie dann nach
unten tropfen und zu dem Sumpf zurückgeführt werden. Das Gas strömt dann
der Reihe nach durch die labyrinthartigen Durchgänge 18, 22, 28 und 32,
und die komplexen Formen dieser Durchgänge, in Kombination mit ihren
Veränderungen
in der Querschnittsfläche
und den abrupten Richtungsänderungen,
während
das Gas von einem Durchgang zum nächsten strömt, führen dazu, daß im wesentlichen
alle verbleibenden mitgetragenen Tröpfchen gegen die Oberflächen der
Durchgänge
koaleszieren. Diese koaleszierten Tröpfchen werden wiederum durch Öffnungen,
die nicht dargestellt sind, und die in den Dichtungen zwischen dem
Kurbelgehäuse
und dem Zylinderblock und dem Schwungradgehäuse gebildet sind, in den Sumpf
zurückgeführt. Diese
Dichtungen können in
flüssiger
Form aufgetragen werden, und die Öffnungen können dadurch gebildet werden,
daß lokal eine
der einander gegenüberliegenden
Oberflächen von
der anderen abgehoben wird, wie etwa mit 31 in 1 bezeichnet
ist, wobei eine Diskontinuität
oder Öffnung
in der Dichtung gebildet wird. Das durchgeblasene Gas, welches nun
im wesentlichen nicht mehr von mitgeführten Tröpfchen kontaminiert ist, strömt dann
in das Innere des Schwenkhebelgehäuses und von dort durch den
zweistufigen labyrinthartigen Separator, der im wesentlichen alle
bleibenden mitgeführten
Tröpfchen
abscheidet. Diese weiteren Tröpfchen,
die entfernt werden, koaleszieren und tropfen durch die Ölrücklauflöcher, die
in der Basis der Separatoreinheit 46 und der Basis der
Vertiefung 42 vorgesehen sind, in das Schwenkhebelgehäuse. Das
Minimaldruckventil 52 stellt sicher, daß der gesamte Weg und somit
das Kurbelgehäuse
zu jedem Zeitpunkt auf einem geringen, oberhalb des Atmosphärendrucks
liegenden Druck gehalten wird. Das Gas strömt dann in die Einlaß-Sammelleitung
und nimmt an dem Verbrennungsvorgang teil. Eine etwaige minimale
Menge von Öltröpfchen,
die noch vorhanden sind, werden in dem Motor verbrannt, wobei in
der Praxis herausgefunden worden ist, daß diese Menge so klein ist,
daß sie
zu einem vernachlässigbaren
Anstieg der Emissionen wie etwa von Rauch in den Abgasen des Motors
führt.