DE102004048539A1

DE102004048539A1 - Oil separator for removing oil from crank housing ventilation gases from internal combustion engine has gases passing through separator body axially parallel to rotational axis and out through openings in circumferential face of separator

Info

Publication number: DE102004048539A1
Application number: DE200410048539
Authority: DE
Inventors: Martin Burgstaller; Peter Wagner
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2006-04-13

Abstract

The oil separator has a separator body (3) rotating in a separating chamber (1) wherein the crank housing ventilation gases flow through same axially parallel to the rotational axis. The separating body (3) has openings (7) around its circumferential face. The separator body is cylindrical with the openings in the cylinder jacket and passage windows (6) worked into both end faces.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölabscheider zum Entfernen von Öl und/oder Feststoffen aus Kurbelgehäuseentlüftungsgasen von Brennkraftmaschinen, insbesondere selbstzündenden Hubkolbenbrennkraftmaschinen, mit einem mit einem Abfluss versehenen Trennraum, in dem ein Abscheidekörper rotiert, der eine Schaum- oder Gewirkfüllung aufweist und von Kurbelgehäuseentlüftungsgasen durchströmt ist.The The invention relates to an oil separator for removing oil and / or Solids from crankcase ventilation gases of internal combustion engines, in particular self-igniting reciprocating internal combustion engines, with a separating space provided with a drain, in which a separating body rotates, the one foam or Gewirkfüllung having and perfused by crankcase ventilation gases.

Ein derartiger Ölabscheider ist aus der DE 199 14 166 A1 bekannt. Bei diesem Ölabscheider handelt es sich um einen im Wesentlichen kegelförmigen Körper, der oberhalb einer Ölzentrifuge angeordnet und von dieser angetrieben ist. Der Ölabscheider kann entweder eine Schaum- oder Gewirkfüllung aufweisen oder Umlenkbleche. Die Kurbelgehäuseentlüftungsgase werden zentral über eine Rotorhohlwelle zugeführt und verlassen gemeinsam mit Öl oder den Feststoffen den Abscheidekörper radial.Such an oil separator is from the DE 199 14 166 A1 known. This oil separator is a substantially conical body, which is arranged above an oil centrifuge and driven by this. The oil separator can either have a foam or cloth filling or baffles. The crankcase ventilation gases are supplied centrally via a hollow rotor shaft and leave the separator body radially together with oil or the solids.

Bei dieser Anordnung strömen das abgeschiedene Öl oder die Feststoffe im Abscheidekörper in gleicher Strömungsrichtung wie das ungereinigte Kurbelgehäuseentlüftungsgas, so dass eine hinreichende Trennung bzw. gewünschter Abscheidegrad nicht erreicht wird, weil erst am Ende des Abscheidekörpers die Trennung erfolgen kann.at to flow this arrangement the separated oil or the solids in the separator in the same flow direction like the uncleaned crankcase ventilation gas, so that a sufficient separation or desired degree of separation is not is achieved because only at the end of the separation body, the separation can.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Ölabscheider so zu verbessern, dass sein Abscheidegrad verbessert wird. Dies soll mit einfachen Mitteln erfolgen.task the invention is to improve a generic oil separator so that its degree of separation is improved. This is meant to be simple Funds are made.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass der Abscheidekörper achsparallel zur Rotationsachse von den Kurbelgehäuseentlüftungsgasen durchströmt ist und dass der Abscheidekörper an seiner Umfangsfläche Öffnungen aufweist. Durch diese Ausgestaltung werden das abzuscheidende bzw. abgeschiedene Öl oder die Feststoffe auf dem Wege der Kurbelgehäuseentlüftungsgase achsparallel durch den Abscheidekörper radial nach außen gefördert, so dass das Öl bzw. die Feststoffe sich frühzeitig von den Kurbelgehäuseentlüftungsgasen trennen können und durch die Öffnungen austreten können. Das Kurbelgehäuseentlüftungsgas strömt inzwischen in axialer Richtung weiter und verlässt den Abscheidekörper achsparallel. Durch diese Anordnung erfolgt bereits im Abscheidekörper eine getrennte Weiterleitung von Öl oder Feststoffen und Kurbelgehäuseentlüftungsgasen.These The object of the invention is achieved in that the separation body axially parallel is traversed by the crankcase ventilation gases to the axis of rotation and that the separation body to its peripheral surface openings having. By this configuration, the to be deposited or separated oil or the solids by way of the crankcase ventilation gases paraxial through the separation body radially outward encouraged so that the oil or the solids early from the crankcase ventilation gases can separate and through the openings can escape. The crankcase ventilation gas flows now in the axial direction and leaves the separation body paraxial. By this arrangement already takes place in the separation body separate transfer of oil or solids and crankcase ventilation gases.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Abscheidekörper im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist, dass die Öffnungen in dem Zylindermantel angeordnet sind und dass in beiden Stirnflächen Durchtrittsfenster eingearbeitet sind. Dadurch kann das Kurbelgehäuseentlüftungsgas den Abscheidekörper durchdringen. Es wird in Rotation versetzt, so dass sich das Öl bzw. die Feststoffe im Wesentlichen quer zu den Kurbelgehäuseentlüftungsgasen bewegen und an den Öffnungen im Zylindermantel austreten können.In Another embodiment of the invention is proposed that the collecting bodies essentially cylindrical is formed, that the openings are arranged in the cylinder jacket and that incorporated in both end faces passage window are. This may cause the crankcase ventilation gas the separation body penetrate. It is set in rotation, so that the oil or the Moving solids substantially transversely to the crankcase ventilation gases and on the openings can emerge in the cylinder jacket.

In vorteilhafter Weise weist der Abscheidekörper ein dosenförmiges Gehäuse auf, das die Schaum- oder Gewirkfüllung enthält. Dieses dosenförmige Gehäuse lässt sich einfach herstellen und die Schaum- oder Gewirkfüllung in das Gehäuse einfügen. Das dosenförmige Ge häuse ist dabei so ausgeführt, dass es die Fliehkräfte aufnimmt und die Schaumstofffüllung oder die Gewirkfüllung sicher abstützt.In Advantageously, the separation body has a can-shaped housing, the foam or cloth filling contains. This can-shaped casing let yourself Simply make and insert the foam or mesh filling in the housing. The can-shaped Casing is doing so executed, that it's the centrifugal forces absorbs and the foam filling or the knitwear safely supported.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in Strömungsrichtung vor und hinter dem Trennraum je ein Sammelraum vorgesehen ist, wobei die Sammelräume und der Trennraum eine gemeinsame Zylinderwand aufweisen. Dabei ist in dem einen Sammelraum in dessen Zylinderwand, vorzugsweise an dessen geodätisch tiefster Stelle, eine Zuströmleitung für das Kurbelgehäuseentlüftungsgas angeschlossen, wobei an der Stirnwand des anderen Sammelraumes, vorzugsweise oberhalb der Rotationsachse des Abscheidekörpers, eine Abströmleitung für das gereinigte Kurbelgehäuseentlüftungsgas vorgesehen ist. Durch diese Ausgestaltung entsteht ein homogener Zylinderkörper, an den die Zuströmleitung und die Abströmleitung für das ungereinigte bzw. gereinigte Kurbelgehäuseentlüftungsgas angeschlossen sind.In Another embodiment of the invention is proposed that in flow direction before and behind the separation space depending a collection space is provided, wherein the collection rooms and the separation space have a common cylinder wall. there is in the one collecting space in the cylinder wall, preferably at its geodesic lowest point, an inflow line for the Crankcase ventilation gas connected, wherein at the end wall of the other collecting space, preferably above the axis of rotation of the separation body, a discharge line for the cleaned crankcase ventilation gas is provided. This design creates a homogeneous Cylinder body, to the inflow line and the discharge line for the uncleaned or cleaned crankcase ventilation gas are connected.

In vorteilhafter Weise sind dabei die Rotationsachse und die Achsen des Zylindermantels und der Zylinderwand im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, so dass sich der Ölabscheider gut an einer Seitenwand des Kurbelgehäuses bzw. Zylinderkurbelgehäuses der Hubkolbenbrennkraftmaschine anbauen lässt.In Advantageously, while the axis of rotation and the axes the cylinder jacket and the cylinder wall are substantially horizontal aligned so that the oil separator good on a side wall of the crankcase or cylinder crankcase of the Hubkolbenbrennkraftmaschine grow can.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Abscheidekörper auf einer Rotorwelle angeordnet, die die Stirnwand eines Sammelraumes durchdringt, dort gelagert ist und mit einer beliebigen Antriebsquelle verbunden ist. Die Antriebsquelle kann beispielsweise ein Elektromotor, ein Ölantrieb oder auch ein mechanischer, mit Drehteilen der Brennkraftmaschine verbundener Antrieb sein. Die Rotorwelle kann auf der gegenüberliegenden Seite an der Stirnwand des anderen Sammelraumes gelagert sein.According to one Another embodiment of the invention, the separation body on arranged a rotor shaft which penetrates the end wall of a collecting space, stored there and connected to any drive source is. The drive source may be, for example, an electric motor, an oil drive or also a mechanical, connected to rotary parts of the internal combustion engine Be drive. The rotor shaft may be on the opposite side to the bulkhead be stored in the other collection room.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigt:to further explanation The invention is directed to the drawing, in which an embodiment the invention is shown simplified. It shows:

1 einen Schnitt durch den Trennraum, die Sammelräume und den Abscheidekörper des Ölabscheiders. 1 a section through the separation chamber, the collecting chambers and the separator of the oil separator.

In 1 ist mit 1 der Trennraum eines erfindungsgemäßen Ölabscheiders bezeichnet, an dessen tiefster Stelle ein Abfluss für im Ölabscheider abgeschiedenes Öl und Feststoffe bzw. im Öl enthaltene Feststoffe vorgesehen ist. Im Trennraum ist ein mit 3 bezeichneter Abscheidekörper eingebaut, der auf einer mit 4 bezeichneten Rotorwelle angeordnet ist. Der Abscheidekörper 3 weist ein mit 5 bezeichnetes dosenförmiges Gehäuse auf, das an beiden Stirnseiten Durchtrittsfenster 6 und im Zylindermantel Öffnungen 7 aufweist. An den Trennraum 1 im Anschluss an die Durchtrittsfenster 6 sind Sammelräume 8 und 8a angeschlossen, so dass das ungereinigte Kurbelgehäuseentlüftungsgas über eine mit 9 bezeichnete Zuströmleitung in den Sammelraum 8 eingeleitet werden kann, über die Durchtrittsfenster 6 zum Abscheidekörper 3 gelangt, diesen durchdringt und als gereinigtes Kurbelgehäuseentlüftungsgas zum Sammelraum 8a gelangt und von dort durch die mit 10 bezeichnete Abströmleitung entweichen kann. In dem dosenförmigen Gehäuse 5 ist eine Schaum- oder Gewirkfüllung vorgesehen, die allerdings nicht dargestellt ist. Die Porigkeit des Schaumstoffes bzw. die Netzdichte des Gewirkes bedürfen einer sorgfältigen Abstimmung, insbesondere auch unter Berücksichtigung der Drehzahl des Abscheidekörpers, damit eine saubere Abscheidung von Öl und/oder Feststoffen entlang des Abscheidekörpers erfolgen kann. Auch die Länge des Abscheidekörpers entlang der Rotorwelle 4 spielt dabei eine Rolle. Die Rotorwelle 4 ist einerseits in einem Lager 11 an der Stirnseite des Sammelraumes 8a gelagert und andererseits in der Stirnwand des Sammelraumes 8 mittels vorzugsweise eines Wälzlagers 12, wobei die Rotorwelle 4 die Stirnwand des Sammelraumes 8 durchdringt und dort mit einer nicht dargestellten Antriebswelle drehverbunden ist.In 1 is with 1 the separation space of an oil separator according to the invention denotes at its lowest point an outflow for oil deposited in the oil separator and solids or solids contained in the oil is provided. In the separation room is a with 3 designated Abscheidekörper installed on a with 4 designated rotor shaft is arranged. The separator body 3 has one with 5 designated can-shaped housing, which at both ends Durchtrittsfenster 6 and in the cylinder jacket openings 7 having. To the separation room 1 following the passage window 6 are collection rooms 8th and 8a connected so that the uncleaned crankcase ventilation gas via a with 9 designated inflow into the plenum 8th can be initiated via the passage window 6 to the separation body 3 enters, penetrates this and as purified crankcase vent gas to the plenum 8a arrives and from there by the with 10 designated outflow line can escape. In the can-shaped housing 5 is a foam or knitted fabric provided, which is not shown. The porosity of the foam or the mesh density of the knit require careful tuning, especially taking into account the speed of the separation body, so that a clean separation of oil and / or solids along the separation body can be done. Also the length of the separation body along the rotor shaft 4 plays a role. The rotor shaft 4 is on the one hand in a warehouse 11 at the front of the collection room 8a stored and on the other hand in the end wall of the plenum 8th by means of preferably a roller bearing 12 , wherein the rotor shaft 4 the front wall of the collection room 8th penetrates and is rotatably connected there to a drive shaft, not shown.

11: Trennraumseparating space
22: Abfluss (Öl, Feststoffe)outflow (Oil, solids)
33: Abscheidekörpercollecting bodies
44: Rotorwellerotor shaft
55: dosenförmiges Gehäusecan-shaped housing
66: DurchtrittsfensterThrough window
77: Öffnungenopenings
8, 8a8th, 8a: Sammelräumeplenums
99: Zuströmleitunginflow
1010: Abströmleitungoutflow
1111: Lagercamp
1212: Wälzlagerroller bearing

Claims

Oil separator for removing oil and / or solids from crankcase ventilation gases of internal combustion engines, in particular self-igniting reciprocating internal combustion engines, having a separating space provided with a drain ( 1 ), in which a separation body ( 3 ), which has a foam or knit filling and flows through crankcase ventilation gases, characterized in that the separation body ( 3 ) is traversed axially parallel to the axis of rotation of the crankcase ventilation gases and that the separation body ( 3 ) at its peripheral surface openings ( 7 ) having.

Oil separator according to claim 1, characterized in that the separating body ( 3 ) is substantially cylindrical in shape, that the openings ( 7 ) are arranged in the cylinder jacket and that in both end faces passage window ( 6 ) are incorporated.

Oil separator according to one of claims 1 or 2, characterized in that the separating body ( 3 ) a can-shaped housing ( 5 ) containing the foam or cloth filling.

Oil separator according to one of the preceding claims, characterized in that upstream and downstream of the separating space in the flow direction ( 1 ) one collecting space each ( 8th . 8a ) is provided.

Oil separator according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting spaces ( 8th . 8a ) and the separation space ( 1 ) have a common cylinder wall.

oil separator according to one of the preceding claims, characterized that the axis of rotation and the axes of the cylinder jacket and the Cylinder wall are aligned substantially horizontally.

Oil separator according to one of the preceding claims, characterized in that in the one collecting space ( 8th ), in whose cylinder wall, preferably at the geodetically lowest point, an inflow line ( 9 ) is provided for the crankcase ventilation gas.

Oil separator according to one of the preceding Claims, characterized in that in the end wall of the other collecting space ( 8a ), preferably above the axis of rotation of the separation body ( 1 ), a discharge line ( 10 ) is provided for the cleaned crankcase ventilation gas.

Oil separator according to one of the preceding claims, characterized in that the separating body ( 3 ) on a rotor shaft ( 4 ) is arranged, which is the end wall of a collecting space ( 8th ) is penetrated and connected to a drive source.