-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abscheideeinrichtung zum Abscheiden von festen und/oder flüssigen Verunreinigungen aus einem Gas, vorzugsweise als Öl- oder Ölnebelabscheider in einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung einer Brennkraftmaschine. Die Erfindung betrifft außerdem eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung, die mit einer derartigen Abscheideeinrichtung ausgestattet ist. Schließlich betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine, die mit einer solchen Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung ausgestattet ist.
-
Aus der
DE 42 14 324 C2 ist ein Zyklonabscheider bekannt, der zum Abscheiden eines Ölnebels aus Kurbelgehäuseentlüftungsgas, so genanntes Blow-by-Gas, einer Brennkraftmaschine verwendet werden kann. Der bekannte Abscheider besitzt ein Abscheidergehäuse, das einen Einlass für mit Öl beladenes Blow-by-Gas, einen Auslass für von Öl befreites Blow-by-Gas und einen Ölauslass für das abgeschiedene Öl aufweist. Der bekannte Ölabscheider besitzt dabei ein Gehäuse, in dem ein Ölsammelraum zum Sammeln des abgeschiedenen Öls enthalten ist. Das Gehäuse ist in einem Zyklonbereich, an dem der Gaseinlass angeordnet ist, zylindrisch ausgestaltet. Der Gaseinlass mündet dabei tangential in das Gehäuse ein, um eine Rotationsströmung zu erzeugen. Im Ölsammelraum ist das Gehäuse kegelförmig gestaltet. Im tiefsten Bereich des Gehäuses befindet sich der Ölauslass, der mit einem Ablaufsteuerventil gesteuert ist. Der Gasauslass taucht koaxial und konzentrisch in den Zyklonbereich des Gehäuses ein.
-
Die vorliegende Erfindung geht von einer Abscheideeinrichtung aus, die in einem gemeinsamen Gehäuse einen Abscheider zum Abscheiden der Verunreinigungen aus dem Gas und eine Fördereinrichtung zum Antreiben des Gases aufweist.
-
Es hat sich nun gezeigt, dass bei einer Abscheideeinrichtung, bei welcher die Fördereinrichtung stromauf des Abscheiders im Gehäuse angeordnet ist, nicht nur im Abscheider eine Abscheidung von Verunreinigungen aus dem Gas erfolgt, sondern bereits in der Fördereinrichtung eine gewisse Abscheidewirkung auftritt, so dass bereits innerhalb der Fördereinrichtung Verunreinigungen anfallen können. Diese Verunreinigungen können den Betrieb der Fördereinrichtung beeinträchtigen. Ferner können diese Verunreinigungen, wenn sie angetrieben durch die Gasströmung in konzentrierter Form zum Abscheider gelangen, die Funktionalität des Abscheiders beeinträchtigen. Beispielsweise können durchströmbare Querschnitte des Abscheiders verstopfen.
-
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Abscheideeinrichtung der vorstehend beschriebenen Art bzw. für eine damit ausgestattete Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung bzw. für eine damit ausgestattete Brennkraftmaschine eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass eine Beeinträchtigung der Abscheideeinrichtung durch darin anfallende Verunreinigungen reduziert ist.
-
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Kanal der Fördereinrichtung, der das mit Verunreinigungen beladene Gas in Richtung Abscheider führt, fluidisch mit einem Sammelraum zu verbinden, der in einem Gehäuse der Abscheideeinrichtung zum Sammeln der abgeschiedenen Verunreinigungen vorgesehen ist. Auf diese Weise können in der Fördereinrichtung bzw. in deren Kanal anfallende Verunreinigungen in den Sammelraum abgeführt werden, so dass diese Verunreinigungen nicht zum Abscheider gelangen. Erfindungsgemäß wird hierzu eine Verbindungsöffnung vorgeschlagen, die den Kanal fluidisch mit dem Sammelraum verbindet. Diese Verbindungsöffnung schafft somit stromauf des Abscheiders eine fluidische Verbindung zwischen Kanal und Sammelraum, die den Abscheider umgeht, so dass die Verunreinigungen vom Kanal unter Umgehung des Abscheiders durch die Verbindungsöffnung in den Sammelraum abgeführt werden können. Durch die Möglichkeit, über die Verbindungsöffnung die im Kanal anfallenden Verunreinigungen direkt dem Sammelraum zuführen zu können, lässt sich die Funktionsweise der Fördereinrichtung verbessern. Gleichzeitig wird dadurch auch die Funktionalität des Abscheiders nicht beeinträchtigt.
-
Im Einzelnen umfasst die erfindungsgemäße Abscheideeinrichtung das Gehäuse, den Abscheider, die Fördereinrichtung, den Sammelraum und die Verbindungsöffnung. Das Gehäuse weist einen Rohgaseinlass zum Zuführen von Rohgas, das durch mit Verunreinigungen beladenes Gas gebildet ist, einen Reingasauslass zum Abführen von Reingas, das durch von den Verunreinigungen befreites Gas gebildet ist, und einen Schmutzauslass zum Abführen der aus dem Gas abgeschiedenen Verunreinigungen auf. Die Fördereinrichtung weist im Gehäuse den ringförmigen Kanal und ein konzentrisch zum Kanal angeordnetes Laufrad auf, das im Kanal angeordnete Laufschaufeln aufweist. Bei rotierendem Laufrad bewegen sich die Laufschaufeln im Kanal in dessen Umlaufrichtung. Das rotierende Laufrad hat mit seinen Laufschaufeln in Verbindung mit dem Kanal eine gewisse Abscheidewirkung für im Rohgas mitgeführte Verunreinigungen, die dann im Kanal anfallen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Kanal stromauf des Laufrads einen mit dem Rohgaseinlass fluidisch verbundenen Einlassbereich und stromab des Laufrads einen mit dem Abscheider fluidisch verbundenen Auslassbereich aufweisen. Die Fördereinrichtung ist somit innerhalb des Gehäuses bezüglich der Gasströmung stromauf vom Abscheider angeordnet. Demnach befindet sich der Abscheider auf der Druckseite der Fördereinrichtung.
-
Besonders vorteilhaft ist nun eine Weiterbildung, bei welcher die Verbindungsöffnung im Auslassbereich des Kanals ausgebildet ist. Während des Betriebs der Fördereinrichtung tritt eine Abscheidung von Verunreinigungen innerhalb der Fördereinrichtung hauptsächlich im Bereich des Laufrads auf, so dass im Auslassbereich im Wesentlichen keine weitere Abscheidung von Verunreinigungen erfolgt. Der Mitnahmeeffekt der mit Hilfe des Laufrads im Kanal erzeugten Gasströmung führt dazu, dass alle stromauf des Auslassbereichs abgeschiedenen Verunreinigungen letztlich dem Auslassbereich zugeführt werden. Somit besitzt die Positionierung der Verbindungsöffnung im Auslassbereich eine besonders hohe Effizienz im Hinblick auf den Austrag der innerhalb der Fördereinrichtung anfallenden Verunreinigungen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Abscheider im Sammelraum angeordnet sein. Zweckmäßig kann nun der Auslassbereich des Kanals einen innerhalb des Sammelraums zum Abscheider führenden Abschnitt aufweisen, wobei die Verbindungsöffnung zweckmäßig in diesem Abschnitt des Auslassbereichs ausgebildet ist. Auf diese Weise können Verunreinigungen, die durch die Verbindungsöffnung aus dem Kanal austreten, unmittelbar in den Sammelraum eintreten.
-
Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass im Auslassbereich des Kanals ein Sammelvolumen zum Sammeln von im Kanal anfallenden Verunreinigungen ausgebildet ist. Zweckmäßig ist nun die Verbindungsöffnung in diesem Sammelvolumen angeordnet. Hierdurch wird das Austragen der angesammelten Verunreinigungen aus dem Kanal vereinfacht, wenn gleichzeitig ein Bypass von Rohgas vermieden werden soll, der den Abscheider umgeht.
-
Eine andere Ausführungsform schlägt vor, dass die Verbindungsöffnung mit einem Verbindungssteuerventil gesteuert ist. Dieses Verbindungssteuerventil kann eine Schließstellung einnehmen, in der die Verbindungsöffnung geschlossen ist. Ferner kann das Verbindungssteuerventil zumindest eine Öffnungsstellung ermöglichen, in der Verunreinigungen durch die Verbindungsöffnung vom Kanal in den Sammelraum gelangen können.
-
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei welcher das Verbindungssteuerventil so konfiguriert ist, dass ein Ausblasen von Verunreinigungen, die sich im Kanal im Bereich der Verbindungsöffnung ansammeln, in den Sammelraum ermöglicht, während es gleichzeitig ein Ausströmen von Rohgas in den Sammelraum behindert oder sogar verhindert. Im einfachsten Fall kann die Verbindungsöffnung bzw. das Verbindungssteuerventil so gestaltet sein, dass sich eine vergleichsweise starke Drosselwirkung bei geöffneter Verbindungsöffnung einstellt, die zwar einen hinreichenden Austrag der Verunreinigungen ermöglicht, die jedoch gleichzeitig nur einen vergleichsweise geringen, vernachlässigbaren Leckagestrom an Rohgas erlaubt.
-
Insbesondere in Verbindung mit dem vorstehend genannten Sammelvolumen kann das Verbindungssteuerventil unter anderem durch den Staudruck der im Sammelvolumen angesammelten Verunreinigungen angesteuert werden, so dass das Verbindungssteuerventil die Verbindungsöffnung nur dann öffnet, wenn sich eine vorbestimmte Menge an Verunreinigungen angesammelt hat. Ebenso ist grundsätzlich denkbar, das Verbindungssteuerventil als elektrisch betätigbares Ventil auszugestalten, das bedarfsabhängig und/oder periodisch zum vorübergehenden Öffnen der Verbindungsöffnung angesteuert wird.
-
Eine vorteilhafte Ausführungsform schlägt vor, die Schmutzauslassöffnung mit einem Ablaufsteuerventil zu steuern. Somit ist die Schmutzauslassöffnung nicht permanent geöffnet, sondern kann verschlossen werden und bedarfsabhängig bzw. abhängig von vorgegebenen Randbedingungen geöffnet werden.
-
Gemäß einer Weiterbildung kann das Ablaufsteuerventil so ausgestaltet sein, dass es ein Austreten der im Sammelraum angesammelten Verunreinigungen in eine Ablaufleitung ermöglicht, während es eine Rückströmung aus der Ablaufleitung in den Sammelraum verhindert. Bei einer Verwendung der Abscheideeinrichtung in einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung als Ölabscheider ist es üblich, die Ablaufleitung an ein Kurbelgehäuse bzw. an einen Ölsumpf anzuschließen, so dass Öl, das aus dem Blow-by-Gas mit Hilfe der Abscheideeinrichtung abgeschieden wird, dem Kurbelgehäuse bzw. dem Ölsumpf zurückgeführt werden kann. Abhängig von den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine kann dabei der Druck im Kurbelgehäuse bzw. im Ölsumpf größer sein als im Sammelraum, wodurch es bei geöffneter Schmutzauslassöffnung zu einer Rückströmung kommen kann, die unerwünscht ist. Mit Hilfe des Ablaufsteuerventils kann eine derartige Rückströmung effizient verhindert werden.
-
Auch hier kann das Ablaufsteuerventil abhängig von einer Druckdifferenz zwischen dem im Sammelraum herrschenden Druck und dem in der Ablaufleitung herrschenden Druck gesteuert sein. Wie erwähnt kann der Druck in der Ablaufleitung durch den Druck im Ölsumpf bzw. im Kurbelgehäuse bestimmt sein. Der Druck im Sammelraum kann durch den Füllstand der Verunreinigungen im Sammelraum und durch den Druck im Reingas stromab des Abscheiders bestimmt sein.
-
Besonders vorteilhaft ist nun eine Ausführungsform, bei der sowohl die Verbindungsöffnung mit dem Verbindungssteuerventil gesteuert ist als auch die Schmutzauslassöffnung mit dem Ablaufsteuerventil gesteuert ist. Vorteilhaft ist dann eine Ausgestaltung, bei welcher das Verbindungssteuerventil stärker gedrosselt ist, also eine stärkere Drosselwirkung aufweist als das Ablaufsteuerventil. Hierdurch wird die Gefahr einer Leckageströmung von Rohgas in den Sammelraum reduziert.
-
Desweiteren kann vorgesehen sein, dass das Verbindungssteuerventil und das Ablaufsteuerventil jeweils als elektrisch ansteuerbare Ventile ausgestaltet sind. Zweckmäßig ist dann eine gemeinsame Ventilsteuerung vorgesehen, mit deren Hilfe das Verbindungssteuerventil und das Ablaufsteuerventil betätigt bzw. angesteuert werden können. Beispielsweise kann diese Ventilsteuerung so programmiert und/oder ausgestaltet sein, dass sie das Verbindungssteuerventil nur dann zum Öffnen ansteuert, wenn das Ablaufsteuerventil geschlossen ist. Grundsätzlich können jedoch mit Hilfe der Ventilsteuerung vier verschiedene Schaltzustände realisiert werden. In einem ersten Schaltzustand sind das Verbindungssteuerventil und das Ablaufsteuerventil jeweils offen. In einem zweiten Schaltzustand ist das Verbindungssteuerventil offen, während das Ablaufsteuerventil geschlossen ist. In einem dritten Schaltzustand ist das Verbindungssteuerventil geschlossen, während das Ablaufsteuerventil offen ist. In einem vierten Schaltzustand sind das Verbindungssteuerventil und das Ablaufsteuerventil jeweils geschlossen.
-
Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass im Sammelraum ein Prallwandabschnitt der Verbindungsöffnung gegenüberliegend so angeordnet ist, dass Rohgas das durch die Verbindungsöffnung in den Sammelraum strömt, auf diesen Prallwandabschnitt auftrifft. Bei offener Verbindungsöffnung kommt es aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Kanal und dem Sammelraum zu einer Strömung von Rohgas aus dem Kanal durch die Verbindungsöffnung in den Sammelraum, wobei diese Rohgasströmung die Verunreinigungen, die im Kanal anfallen und sich im Bereich der Verbindungsöffnung ansammeln, mitreißt. Die mitgerissenen Verunreinigungen prallen mit dem Rohgasstrom gegen den Prallwandabschnitt und werden daran abgebremst und so aus dem Gasstrom abgeschieden. Insoweit wird hier die Wirkung eines Impaktors realisiert, bei dem die Verbindungsöffnung eine Strömungsdüse bildet, die einem konzentrierten Strömungsstrahl an Rohgas auf den Prallwandabschnitt ausrichtet. Durch diese Bauweise kann eine Leckageströmung an Rohgas, die den Abscheider umgeht, toleriert werden, da der Leckagestrom durch die Impaktorwirkung am Prallwandabschnitt weitgehend von den mitgeführten Verunreinigungen befreit wird. Grundsätzlich kommt diese Ausführungsform somit ohne das vorstehend genannte Verbindungssteuerventil aus.
-
Von einer vorteilhaften Weiterbildung kann im Kanal eine zur Verbindungsöffnung führende Rinne ausgebildet sein. In dieser Rinne können sich die Verunreinigungen sammeln. Ferner führt die Rinne die Verunreinigungen der Verbindungsöffnung zu. Die Rinne kann im Einbauzustand der Abscheideeinrichtung ein Gefälle zur Verbindungsöffnung besitzen.
-
Zweckmäßig kann die Verbindungsöffnung durch ein Verbindungsrohr gebildet sein, das eingangsseitig im Kanal mündet und ausgangsseitig im Sammelraum mündet. Hierdurch kann der vorstehend genannte Düseneffekt, nämlich die Ausbildung eines konzentrierten Strömungsstrahls, der auf dem Prallwandabschnitt ausgerichtet ist, verbessert werden.
-
Desweiteren kann vorgesehen sein, dass der Auslassbereich des Kanals, an dem die Verbindungsöffnung ausgebildet ist, im Sammelraum eine Kurve beschreibt. Zweckmäßig befindet sich die Verbindungsöffnung dann in einem Kurvenaußenbereich. Zweckmäßig ist diese Kurve vom Schmutzauslass weggerichtet. Bei ordnungsgemäßer Montage ist der Schmutzauslass an einer tiefliegenden Stelle, also unten am Sammelraum angeordnet. Die Kurve weist demnach nach oben. Die Verbindungsöffnung ist zweckmäßig in einem zum Schmutzauslass proximalen Bereich des Auslassbereichs angeordnet. Bezüglich der Strömungsrichtung im Kanal befindet sich die Verbindungsöffnung somit zweckmäßig am Kurveneingang. Sofern zusätzlich zum Verbindungsrohr auch die vorstehend genannte Rinne realisiert ist, führt die Rinne zur Eingangsseite des Verbindungsrohrs.
-
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Abscheider als Impaktor ausgestaltet sein, der eine Lochwand und eine der Lochwand gegenüberliegende Prallwand aufweist, so dass Rohgas, das Durchtrittsöffnungen der Lochwand durchströmt, auf die Prallwand trifft. Ein solcher Impaktor weist selbst einen Rohgaseinlass für mit Verunreinigungen, insbesondere Öl, beladenes Gas, insbesondere Blow-by-Gas, einen Reingasauslass für von Verunreinigungen befreites Gas und einen Schmutzauslass für aus dem Gas abgeschiedene Verunreinigungen auf. Bei der Durchströmung des Impaktors mit dem Gas trifft das Gas zunächst auf die Lochplatte und wird dabei gezwungen, die Durchtrittsöffnungen der Lochplatte zu durchströmen. Da die Summe der durchströmbaren Querschnitte aller Durchtrittsöffnungen kleiner ist als der durchströmbare Querschnitt im Impaktor unmittelbar stromauf der Lochwand, ergibt sich dabei eine Beschleunigung der Gasströmung sowie eine Aufteilung der Gasströmung auf einzelne, die Durchtrittsöffnungen durchtretende, strahlförmige Teilströme. Diese Teilströme treffen frontal, vorzugsweise senkrecht auf die Prallwand, an der eine abrupte Strömungsumlenkung, in der Regel um etwa 90° erfolgt. Dieser Strömungsumlenkung folgt das Gas, während die mitgeführten flüssigen und/oder festen Verunreinigungen an der Prallwand abgestoppt werden, so dass die Verunreinigungen zunächst an der Prallwand verbleiben und bspw. zu einem Sammelraum geführt werden, der mit dem Schmutzauslass fluidisch verbunden ist.
-
Beispielsweise kann die Prallwand aus einem für die Verunreinigungen durchlässigen Material bestehen, bspw. aus einem offenporigen Schaumstoff oder aus einem Vliesmaterial. Zweckmäßig sind Prallwand und Lochwand relativ zueinander so angerordnet, dass ein Abstand in der Strömungsrichtung zwischen den Austrittsenden der Durchtrittsöffnungen und der Prallwand vorliegt. Die Durchtrittsöffnungen können an einer der Prallwand zugewandten Seite der Lochwand durch Rohre verlängert sein, um die Ausbildung der einzelnen, strahlförmigen Teilströme zu verbessern. Auch diese Rohre enden vorzugsweise beabstandet zur Prallwand.
-
Besonders vorteilhaft ist nun eine Weiterbildung, bei welcher der Prallwandabschnitt, welcher der Verbindungsöffnung zugeordnet ist, durch einen Abschnitt der Prallwand des Impaktors gebildet ist. Hierdurch erhält die Prallwand des Impaktors eine Zusatzfunktion, da sie einerseits innerhalb des eigentlichen Impaktors und zusätzlich im Bereich der Verbindungsöffnung zum Abscheiden der Verunreinigungen aus dem jeweiligen Gasstrom dient.
-
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Fördereinrichtung als Seitenkanalverdichter ausgestaltet sein. Ein derartiger Seitenkanalverdichter charakterisiert sich dadurch, dass er einen ringförmigen Kanal aufweist, der einen Kanaleinlass mit einem Kanalauslass verbindet, wobei ein Laufrad konzentrisch zu diesem Kanal angeordnet ist, so dass radial abstehende Laufschaufeln des Laufrads im Kanal angeordnet und darin in Umfangsrichtung verstellbar sind. Die Umfangsrichtung bezieht sich dabei auf eine Rotationsachse des Laufrads. Laufrad und Kanal sind bezüglich dieser Rotationsachse koaxial und konzentrisch angeordnet. Ferner ist beim Seitenkanalverdichter vorgesehen, dass der ringförmige Kanal quer zur Umfangsrichtung einen Kanalquerschnitt aufweist, der einen Kernbereich besitzt, in dem sich die Laufschaufeln befinden. Ferner lässt sich der ringförmige Kanal in der Umfangsrichtung in einen Förderabschnitt, der in der Drehrichtung des Laufrads vom Kanaleinlass zum Kanalauslass führt, und einen Totabschnitt unterteilen, der in der Drehrichtung des Laufrads vom Kanalauslass zum Kanaleinlass führt. Im Totabschnitt besteht der Kanalquerschnitt ausschließlich aus dem vorgenannten Kernbereich. Im Förderabschnitt weist der Kanalquerschnitt dagegen zusätzlich zum Kernbereich zumindest einen seitlich an den Kernbereich anschließenden Seitenbereich auf. Zweckmäßig sind zwei axial anschließende Seitenbereiche vorgesehen, nämlich ein oberer axialer Seitenbereich, der sich bei vertikaler Rotationsachse an einer Laufradoberseite an den Kernbereich anschließt, und ein unterer axialer Seitenbereich, der sich bei vertikaler Rotationsachse an einer Laufradunterseite an den Kernbereich anschließt. Ferner kann ein radialer Seitenbereich vorgesehen sein, der sich radial außen an den Kernbereich anschließt. Bei einem solchen Seitenkanalverdichter besitzen ein der Laufradunterseite zugewandter Kanalboden und eine der Laufradoberseite zugewandte Kanaldecke im Kanalauslass am Übergang vom Förderabschnitt zum Totabschnitt und im Kanaleinlass am Übergang vom Totabschnitt zum Förderabschnitt jeweils eine Stufe. Ebenso besitzt eine den Kanal radial außen begrenzende Kanalseitenwand an diesen Übergängen jeweils eine Stufe, wenn außerdem der vorstehend genannte radiale Seitenbereich vorgesehen ist. Ein derartiger Seitenkanalverdichter lässt sich vergleichsweise preiswert realisieren und zeichnet sich durch eine effiziente Förderleistung aus.
-
Eine erfindungsgemäße Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung dient zum Abführen von Blow-by-Gas aus einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine. Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung weist eine Entlüftungsleitung auf, die an den Rohgaseinlass einer Abscheideeinrichtung der vorstehend beschriebenen Art angeschlossen ist und die mit dem Kurbelgehäuse fluidisch verbindbar ist. Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung weist außerdem eine Rückführleitung oder Ablaufleitung auf, die an den Schmutzauslass der Abscheideeinrichtung angeschlossen ist und die mit einem Ölsumpf der Brennkraftmaschine fluidisch verbindbar ist.
-
Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine, die insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein kann, besitzt ein Kurbelgehäuse, einen Ölsumpf und eine Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung der vorstehend beschriebenen Art. Dabei ist die Entlüftungsleitung fluidisch mit dem Kurbelgehäuse verbunden, während die Rückführleitung fluidisch mit dem Ölsumpf verbunden ist.
-
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
-
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
-
Es zeigen, jeweils schematisch,
- 1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung, die eine Abscheideeinrichtung aufweist,
- 2 ein stark vereinfachter Querschnitt der Abscheideeinrichtung,
- 3 ein stark vereinfachter Längsschnitt der Abscheideeinrichtung aus 2 gemäß Schnittlinien III in 2,
- 4 ein Längsschnitt wie in 3, jedoch bei einer anderen Ausführungsform,
- 5 ein stark vereinfachter, prinzipieller Querschnitt einer als Seitenkanalverdichter ausgestalteten Fördereinrichtung der Abscheideeinrichtung,
- 6 ein stark vereinfachter, prinzipieller Längsschnitt der als Seitenkanalverdichter ausgestalteten Fördereinrichtung,
- 7 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung eines als Impaktor ausgestalteten Abscheiders der Abscheideeinrichtung.
-
Entsprechend 1 umfasst eine Brennkraftmaschine 101, die vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, einen Motorblock 102, der zumindest einen Zylinder 103 enthält, in dem ein Kolben 104 hubverstellbar angeordnet. Es ist klar, dass die Brennkraftmaschine 101 im Motorblock 102 üblicherweise mehr als einen, vorzugsweise auch mehr als zwei Zylinder 103 enthält. An den Motorblock 102 schließt unten ein Kurbelgehäuse 105 an, während oben ein Zylinderkopf 106 an den Motorblock 102 anschließt. Eine üblicherweise vorhandene Zylinderkopfhaube zur Abdeckung des Zylinderkopfs 106 ist hier nicht dargestellt. Der jeweilige Kolben 104 ist über eine Pleuelstange 107 mit einer Kurbelwelle 108 antriebsverbunden, die im Kurbelgehäuse 105 angeordnet ist. Im Zylinderkopf 106 befinden sich üblicherweise Gaswechselventile 109 zum Steuern der Gaswechselvorgänge. Im Kurbelgehäuse 105 ist außerdem ein Ölsumpf 110 enthalten. Beispielsweise wird das Kurbelgehäuse 105 nach unten, also an der vom Motorblock 102 abgewandten Seite durch eine Ölwanne 111 verschlossen, die üblicherweise den Ölsumpf 110 aufnimmt.
-
Die Brennkraftmaschine 101 weist außerdem eine Frischluftanlage 112 zum Zuführen von Frischluft zum jeweiligen Zylinder 103 sowie eine Abgasanlage 113 zum Abführen von Abgas aus dem jeweiligen Zylinder 103 auf. Im Beispiel ist die Brennkraftmaschine 101 aufgeladen, so dass hier eine Ladeeinrichtung vorgesehen ist, die hier als Turbolader 114 ausgestaltet ist. Der Turbolader 114 weist einen in der Frischluftanlage 112 angeordneten Verdichter 115 und eine in der Abgasanlage 113 angeordnete Turbine 116 auf, die auf geeignete Weise mit dem Verdichter 115 antriebsverbunden ist. Die Frischluftanlage 112 enthält ein Luftfilter 117 zum Filtern der Frischluft. Ferner ist stromab des Verdichters 115 ein Ladeluftkühler 118 in der Frischluftanlage 112 angeordnet, der zum Kühlen der mit Hilfe des Verdichters 115 komprimierten Luft, die auch als Ladeluft bezeichnet wird, dient. Hierzu kann der Ladeluftkühler 118 mit einem Kühlkreis 119 gekoppelt sein. Ferner kann in der Frischluftanlage 112 eine Drosseleinrichtung 120 angeordnet sein, die im Beispiel stromab des Ladeluftkühlers 118 angeordnet ist. Die Abgasanlage 113 enthält stromab der Turbine 116 in üblicher Weise hier nicht gezeigte Abgasnachbehandlungseinrichtungen, wie z. Bsp. Katalysatoren, Partikelfilter und Schalldämpfer.
-
Die hier vorgestellte Brennkraftmaschine 101 ist außerdem mit einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 121 ausgestattet, mit deren Hilfe Blow-by-Gas, das während des Betriebs der Brennkraftmaschine 101 im Kurbelgehäuse 105 anfällt, aus dem Kurbelgehäuse 105 abgesaugt und vorzugsweise der Frischluftanlage 112 zugeführt werden kann. Ebenso ist eine Zuführung des Blow-by-Gases zu einer Umgebung 142 der Brennkraftmaschine 101 realisierbar. Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 121 umfasst einen Rohgaspfad 122, einen Reingaspfad 123, einen Ölrückführpfad 124 und eine Abscheideeinrichtung 125. Bei der hier vorgestellten bevorzugten Ausführungsform weist die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 121 außerdem eine Fördereinrichtung 126 auf.
-
Die Abscheideeinrichtung 125 besitzt ein Abscheidergehäuse 127 und einen im Abscheidergehäuse 127 angeordneten Ölabscheider 128 zum Abscheiden von Öl aus Blow-by-Gas. Das Abscheidergehäuse 127 weist einen Rohgaseinlass 129 für mit Öl beladenes Blow-by-Gas, einen Reingasauslass 130 für von Öl befreites Blow-by-Gas und einen Ölauslass 131 für aus dem Blow-by-Gas abgeschiedenes Öl auf. Ferner ist im Abscheidergehäuse 127 ein Ölsammelraum 132 für abgeschiedenes Öl enthalten. Der Rohgaspfad 122 dient zum Zuführen des mit Öl beladenen Blow-by-Gases und führt vom Kurbelgehäuse 105 zum Rohgaseinlass 129 sowie durch den Rohgaseinlass 129 zum Ölabscheider 128. Der Reingaspfad 123 dient zum Abführen des von Öl befreiten Blow-by-Gas und führt vom Ölabscheider 128 durch den Ölsammelraum 132 und durch den Reingasauslass 130 bis zu einer Einleitstelle 133, über welche der Reingaspfad 123 an die Frischluftanlage 112 angeschlossen ist. In 1 ist mit unterbrochener Linie eine alternative Ausgestaltung des Reingaspfads 123 gezeigt, der in diesem Bereich mit 123' bezeichnet ist und der in die Umgebung 142 mündet. Somit führt der Reingaspfad 123 bzw. 123' letztlich in die Frischluftanlage 112 bzw. in die Umgebung 142. Der Ölrückführpfad 124 dient zum Abführen des aus dem Blow-by-Gas abgeschiedenen Öls und führt vom Ölabscheider 128 durch den Ölsammelraum 132 und durch den Ölauslass 131 und letztlich zum Ölsumpf 110. Beispielsweise kann der Ölrücklaufpfad 124 hierzu an die Ölwanne 111 angeschlossen sein.
-
Sofern wie hier die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 121 mit einer solchen Fördereinrichtung 126 ausgestattet ist, dient die Fördereinrichtung 126 zum Ansaugen von Blow-by-Gas aus dem Kurbelgehäuse 105. Bevorzugt ist dabei die hier gezeigte Ausführungsform, bei der die Fördereinrichtung 126 in den Rohgaspfad 122 eingebunden ist, so dass der Rohgaspfad 122 durch die Fördereinrichtung 126 hindurchführt. Die Fördereinrichtung 126 besitzt ein Fördergehäuse 134, das einen Saugeinlass 135 und einen Druckauslass 136 aufweist. Grundsätzlich können die Abscheideeinrichtung 125 und die Fördereinrichtung 126 wie in 1 gezeigt separate Komponenten bilden, die körperlich getrennte, separate Gehäuse, nämlich das Abscheidergehäuse 127 und das Fördergehäuse 134 aufweisen. Bevorzugt ist jedoch die in den 2 bis 4 gezeigte und in 1 mit unterbrochener Linie angedeutete Ausführungsform, bei der die Abscheideeinrichtung 125 und die Fördereinrichtung 126 eine Abscheider-Förder-Einheit 137 bilden, die ein Einrichtungsgehäuse 138 aufweist, das gemeinsam für die Abscheideeinrichtung 125 und die Fördereinrichtung 126 vorgesehen ist. In diesem Fall bilden das Abscheidergehäuse 127 und das Fördergehäuse 134 integrale Bestandteile oder Abschnitte oder Bereiche des Einrichtungsgehäuses 138. Das Einrichtungsgehäuse 138 weist einen Gehäuseeinlass 139 auf, der durch den Saugeinlass 135 des Fördergehäuses 134 gebildet ist. Ferner weist das Einrichtungsgehäuse 138 einen Gehäusegasauslass 140 auf, der durch den Reingasauslass 130 des Abscheidergehäuses 127 gebildet ist. Schließlich weist das Einrichtungsgehäuse 138 einen Gehäuseölauslass 141 auf, der durch den Ölauslass 131 des Abscheidergehäuses 127 gebildet ist. Im Inneren des Einrichtungsgehäuses 138 ist der Druckauslass 136 des Fördergehäuses 134 fluidisch mit dem Rohgaseinlass 129 des Abscheidergehäuses 127 verbunden.
-
Entsprechend den 2 bis 4 sind bei einer erfindungsgemäßen Abscheideeinrichtung 1 eine Fördereinrichtung 2 und ein Abscheider 3 in einem gemeinsamen Gehäuse 4 untergebracht. Ein Vergleich der 1 mit den 2 bis 4 zeigt, dass die Abscheideeinrichtung 1 der 2 bis 4 der Abscheider-Förder-Einheit 137 der 1 entspricht, dass die Fördereinrichtung 2 der 2 bis 4 der Fördereinrichtung 126 der 1 entspricht, dass der Abscheider 3 der 2 bis 4 dem Ölabscheider 125 der 1 entspricht und dass das Gehäuse 4 der 2 bis 4 dem Einrichtungsgehäuse 138 entspricht.
-
Gemäß den 2 bis 4 weist das Gehäuse 4 einen Rohgaseinlass 5 für mit Verunreinigungen beladenes Rohgas 6 (vgl. den Gehäuseeinlass 139 aus 1), einen Reingasauslass 7 für von Verunreinigungen befreites Reingas 8 (vgl. Gehäusegasauslass 140 in 1) und einen Schmutzauslass 9 für aus dem Gas abgeschiedene Verunreinigungen 10 (vgl. den Gehäuseölauslass 141 in 1). Bevorzugt wird die hier vorgestellte Abscheideeinrichtung 1 als Ölabscheideeinrichtung innerhalb einer solchen Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 121 verwendet, so dass die Abscheideeinrichtung 1 als Verunreinigungen vorwiegend Öl aus Blow-by-Gas abscheidet. Grundsätzlich können damit auch andere Verschmutzungen aus Blow-by-Gas oder aus einem anderen Gas abgeschieden werden.
-
Die Fördereinrichtung 2 dient zum Antreiben des Gases und besitzt innerhalb des Gehäuses 4 einen ringförmigen Kanal 11 sowie ein konzentrisch zum Kanal 11 angeordnetes Laufrad 12. Das Laufrad 12 weist im Kanal 11 angeordnete Laufschaufeln 13 auf. Im Betrieb der Fördereinrichtung 2 rotiert das Laufrad 12 um eine Rotationsachse 14, so dass die Laufschaufeln 13 in Umlaufrichtung des Kanals 11 bewegt werden. Kanal 11 und Laufrad 12 sind bezüglich der Rotationsachse 14 konzentrisch angeordnet.
-
Der Abscheider 3 dient zum Abscheiden der Verunreinigungen 10 aus dem Rohgas 6. Dabei werden die abgeschiedenen Verunreinigungen 10 einem Sammelraum 15 zugeführt, der im Gehäuse 4 zum Sammeln der abgeschiedenen Verunreinigungen 10 vorgesehen ist.
-
Gemäß den 3 und 4 ist die hier vorgestellte Abscheideeinrichtung 1 außerdem mit einer Verbindungsöffnung 16 ausgestattet, die den Kanal 11 fluidisch mit dem Sammelraum 15 verbindet. In 3 sind dabei zwei verschiedene Varianten für die Positionierung dieser Verbindungsöffnung 16 dargestellt. Die erste Variante ist mit durchgezogener Linie dargestellt und mit 16 bezeichnet. Die zweite Variante ist mit unterbrochener Linie angedeutet und mit 16' bezeichnet.
-
Der Kanal 11 ist zweckmäßig stromauf des Laufrads 12 über einen Einlassbereich 17 mit dem Rohgaseinlass 5 fluidisch verbunden und über einen Auslassbereich 18 fluidisch mit dem Abscheider 3 verbunden. Erkennbar ist die Verbindungsöffnung 16 bevorzugt in diesem Auslassbereich 18 des Kanals ausgebildet.
-
Bei den hier gezeigten Beispielen ist der Abscheider 3 im Sammelraum 15 angeordnet. Der Auslassbereich 18 besitzt einen innerhalb des Sammelraums 15 verlaufenden, zum Abscheider 3 führenden Abschnitt 19, an dem sich die Verbindungsöffnung 16 befindet. Gemäß der in 3 mit unterbrochener Linie angedeuteten Varianten kann im Auslassbereich 18 des Kanals 11 ein Sammelvolumen 20 ausgebildet sein, das zum Sammeln von im Kanal 11 anfallenden Verunreinigungen dient. In diesem Sammelvolumen 20 ist bei dieser Variante die Verbindungsöffnung 16' angeordnet.
-
Gemäß dem in 3 gezeigten Beispiel kann die Verbindungsöffnung 16 mit einem Verbindungssteuerventil 21 gesteuert sein. Analog dazu kann auch bei der vorstehend genannten Variante die Verbindungsöffnung 16' mit einem Verbindungssteuerventil 21' gesteuert sein.
-
Zweckmäßig ist das Verbindungssteuerventil 21, 21' so ausgestaltet, dass es ein Ausblasen von Verunreinigungen 10, die sich im Kanal 11 im Bereich der Verbindungsöffnung 16 ansammeln, in den Sammelraum 15 ermöglicht. Gleichzeitig ist das Verbindungssteuerventil 21, 21' bevorzugt so konfiguriert, dass es ein Ausströmen von Rohgas 6 in den Sammelraum 15 behindert. Diese Strömungsbehinderung kann bspw. durch einen entsprechend hoch gewählten Drosselwiderstand realisiert werden.
-
Sowohl bei der in 3 als auch bei der in 4 gezeigten Ausführungsform kann die Schmutzauslassöffnung 9 zweckmäßig mit einem Ablaufsteuerventil 22 gesteuert sein. Zweckmäßig kann dieses Ablaufsteuerventil 22 so konfiguriert sein, dass es ein Austreten der im Sammelraum 15 angesammelten Verunreinigungen 10 in eine Ablaufleitung 23 ermöglicht, während es gleichzeitig eine Rückströmung aus der Ablaufleitung 23 in den Sammelraum 15 behindert oder sogar verhindert. Die Ablaufleitung 23 führt bei der Verwendung der Abscheideeinrichtung 1 als Ölabscheideeinrichtung in der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung 21 zum Kurbelgehäuse 105 bzw. zum Ölsumpf 110 und entspricht der in 1 gezeigten Rücklaufleitung 124.
-
Zweckmäßig ist das Verbindungssteuerventil 16, 16' stärker gedrosselt als das Ablaufsteuerventil 22.
-
Gemäß 3 kann das Verbindungssteuerventil 16 als elektrisch ansteuerbares Ventil ausgestaltet sein. Zusätzlich kann das Ablaufsteuerventil 22 ebenfalls als elektrisch ansteuerbares Ventil ausgestaltet sein. Darüber hinaus kann die Abscheideeinrichtung 1 mit einer Ventilsteuerung 24 ausgestattet sein, die über entsprechende Steuerleitungen 25 das Verbindungssteuerventil 16 und das Ablaufsteuerventil 22 ansteuern bzw. betätigen kann.
-
Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform ist im Sammelraum 15 der Verbindungsöffnung 16 gegenüberliegend ein Prallwandabschnitt 26 angeordnet, so dass Rohgas 6, dass durch die Verbindungsöffnung 16 aus dem Kanal 11 in den Sammelraum 15 strömt, auf diesen Prallwandabschnitt 26 auftrifft. Hierdurch werden im Rohgas 6 mitgeführte Verunreinigungen 10 am Prallwandabschnitt 26 abgeschieden. Die abgeschiedenen Verunreinigungen 10 können vom Prallwandabschnitt 26 in den Sammelraum 15 abtropfen oder abfallen und sich darin sammeln.
-
Gemäß 4 kann im Kanal 11 eine zur Verbindungsöffnung 16 führende Rinne 27 ausgebildet sein. Diese Rinne 27 ermöglicht die Zuführung der sich im Kanal 11 ansammelnden Verunreinigungen 10 zur Verbindungsöffnung 16. Insbesondere kann diese Rinne 27 ein Gefälle aufweisen, also gegenüber einer Horizontalrichtung geneigt verlaufen, um das Abfließen flüssiger Verunreinigungen 10 in Richtung Verbindungsrichtung 16 zu erleichtern. Dieses Gefälle der Rinne 27 liegt bei ordnungsgemäßer Montage der Abscheideeinrichtung 1 vor. Ferner ist im Beispiel der 4 die Verbindungsöffnung 16 mit Hilfe eines Verbindungsrohrs 28 gebildet, das eingangsseitig im Kanal 11 mündet und das ausgangsseitig im Sammelraum 15 mündet. Die vorstehend genannte Rinne 27 führt zum Verbindungsrohr 28. Rinne 27 und Verbindungsrohr 28 sind hier im Auslassbereich 18 des Kanals 11, insbesondere in dessen im Sammelraum 15 verlaufenden Abschnitt 19 angeordnet.
-
Der Auslassabschnitt 18 definiert hier eine Kurve bzw. einen Bogen. Gezeigt ist eine Variante mit 90°-Kurve bzw. 90°-Bogen. Das Rohgas tritt vom Laufrad 12 kommend quer zur Rotationsachse 14 in den Auslassabschnitt 18 ein und tritt daraus parallel zur Rotationsachse 14 aus und in den Abscheider 3 ein. Bei vertikaler Rotationsachse 14, was im vorbestimmten Einbauzustand der Fall ist, strömt das Rohgas somit horizontal in den Auslassbereich 18 ein und vertikal daraus aus.
-
Wie sich den 3 und 4 entnehmen lässt, ist der Abscheider 3 bevorzugt als Impaktor 301 konfiguriert. Der Impaktor 301 besitzt eine Lochwand 305 und eine der Lochwand 305 gegenüberliegende Prallwand 309. Rohgas 6, das durch Durchtrittsöffnungen 307 der Lochwand 305 ausströmt, trifft auf die Prallwand 309. Bei den Beispielen der 3 und 4 ist die Lochwand 305 zylindrisch ausgestaltet, so dass die Durchtrittsöffnungen 307 radial orientiert sind. Die Prallwand 309 ist als Hülse ausgestaltet, die koaxial zur Lochwand 305 diese umschließt.
-
Im Beispiel der 4 ist der Prallwandabschnitt 26, der der Verbindungsöffnung 16 zugeordnet ist, durch einen Abschnitt der Prallwand 309 des Impaktors 301 gebildet. Gemäß 4 ist hierzu die Prallwand 309 im Bereich der Verbindungsöffnung 16 entsprechend axial verlängert. Die Axialrichtung bezieht sich dabei auf eine Längsmittelachse 29 des zylindrischen Impaktors 301. Im Beispiel erstreckt sich die Längsmittelachse 29 des Impaktors 301 parallel zur Rotationsachse 14.
-
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die hier vorgestellte Fördereinrichtung 2 als Seitenkanalverdichter 200 ausgestaltet sein. Bei einem derartigen Seitenkanalverdichter 200 sind ein ringförmiger Kanal 212 und ein dazu koaxial angeordnetes Laufrad 211 vorgesehen, dessen Laufschaufeln 213 im Kanal 212 angeordnet sind. Wenn das Laufrad 211 um seine Rotationsachse 214 rotiert, laufen die Laufschaufeln 213 im Kanal 212 in dessen Umlaufrichtung 201 um. Ein Vergleich der 2 bis 4 mit den 5 und 6 zeigt, dass der Kanal 11 der 2 bis 4 dem Kanal 212 der 5 und 6 entspricht. Weitere Entsprechungen sind beim Laufrad 12 bzw. 211 und der Rotationsachse 14 bzw. 214 zu finden. Der Kanal 211 ist beim Seitenkanalverdichter 200 in der Umlaufrichtung 201 in einen Förderabschnitt 202 und einen Totabschnitt 203 unterteilt. In der Drehrichtung 201 des Laufrads 211, die der Umlaufrichtung 201 entspricht, führt der Förderabschnitt 202 von einem Kanaleinlass 204 zum Kanalauslass 205, während der Totabschnitt 203 in dieser Drehrichtung 201 vom Kanalauslass 205 zum Kanaleinlass 204 führt. Der Kanal 212 besitzt einen Kanalquerschnitt 206, der sich senkrecht zur Umfangsrichtung 201 erstreckt. Dieser Kanalquerschnitt 206 besitzt einen Kernbereich 207, in dem sich die Laufschaufeln 213 befinden. Im Totabschnitt 203 besteht der Kanalquerschnitt 206 ausschließlich aus diesem Kernbereich 207. Im Förderabschnitt 202 ist der Kanalquerschnitt 206 größer, so dass er zusätzlich zum Kernbereich 207 zumindest einen Seitenbereich aufweist, der axial oder radial an den Kernbereich 207 anschließt. Im Beispiel der 6 sind ein oberer axialer Seitenbereich 208, ein unterer axialer Seitenbereich 209 und ein äußerer radialer Seitenbereich 210 vorgesehen, die den Kernbereich 207 axial beiderseits und radial nach außen vergrößern. Die Axialrichtung und die Radialrichtung beziehen sich in diesem Fall auf die Rotationsachse 214, welche die Axialrichtung des Seitenkanalverdichters 200 definiert. Die Axialrichtung des Seitenkanalverdichters 200 erstreckt sich parallel zur Rotationsachse 214. Die Umfangsrichtung 201 rotiert um die Rotationsachse 214 um.
-
Wie erwähnt kann der Abscheider 3 als Impaktor 301 ausgestaltet sein, dessen grundsätzlicher Aufbau nachfolgend anhand der Fig. 7 näher erläutert wird. Der Abscheider 3 bzw. der Impaktor 301 weist einen Rohgaseinlass 302, einen Reingasauslass 303 und einen ÖI- oder Schmutzauslass 304 auf. Der Impaktor 301 ist mit einer Lochplatte 305 ausgestattet, die sich vollständig über den von der Gasströmung 306 innerhalb des Impaktors 301 durchströmbaren Querschnitt erstreckt. Die Lochplatte 305 weist mehrere Durchtrittsöffnungen 307 auf, die hier senkrecht zur Ebene der Lochplatte 305 verlaufen und die Lochplatte 305 durchsetzen. Da alle Durchtrittsöffnungen 307 zusammen einen gemeinsamen durchströmbaren Querschnitt aufweisen, der deutlich kleiner ist als der durchströmbare Querschnitt unmittelbar stromauf der Lochplatte 305, werden die Durchtrittsöffnungen 307 von der Gasströmung 306 mit erhöhter Geschwindigkeit durchströmt. Insoweit können die Durchtrittsöffnungen 307 auch als Düsenöffnungen bezeichnet werden. Dementsprechend kann auch die Lochplatte 305 als Düsenplatte bezeichnet werden. Im Beispiel besitzt die Lochplatte 305 für jede Durchtrittsöffnung 307 ein Rohrstück 308, das die jeweilige Durchtrittsöffnung 307 axial, also senkrecht zur Plattenebene verlängert.
-
Axial beabstandet zur Lochplatte 305 weist der Impaktor 301 eine Prallwand 309 auf, die so positioniert ist, dass die aus den einzelnen Durchtrittsöffnungen 307 austretenden Gasströme weitgehend senkrecht auf die Prallwand 309 auftreffen. Dabei wird das Gas stark abgelenkt, während die darin mitgeführten Verunreinigungen an der Prallwand 309 haften bleiben. Zweckmäßig ist die Prallwand 309 auch von den gegebenenfalls vorgesehenen Rohrstücken 308 axial beabstandet angeordnet. Die Prallwand 309 weist zweckmäßig eine für die Verunreinigungen durchlässige Struktur auf. Somit kann die Prallwand 309 einerseits das Gas umlenken und andererseits die aufprallenden Verunreinigungen festhalten und aufnehmen. Beispielsweise ist die Prallwand 309 durch ein Vliesmaterial gebildet. Ebenso kann die Prallwand 309 durch einen offenporigen Schaumkörper gebildet sein. Im Beispiel liegt die Prallwand 309 auf einem Gitter 310 auf. Durch den an der Prallwand 309 anströmseitig anstehenden Staudruck werden die daran abgeschiedenen Verunreinigungen in das Material der Prallwand 309 hineingedrückt und abströmseitig daraus wieder herausgedrückt. Hierdurch gelangen die Verunreinigungen in einen Sammelraum 311, von dem aus sie über den Ölauslass 304 aus dem Impaktor 301 abgeführt werden. Der Ölauslass 304 kann mit einem hier nur symbolisch angedeuteten Steuerventil 312 gesteuert sein.
-
Im Beispiel der 7 ist der Impaktor 301 als ebener Impaktor 301 ausgestaltet, bei dem die Lochwand 305 und die Prallwand 309 eben sind und parallel nebeneinander angeordnet sind. Im Beispiel der 2 bis 4 ist der Impaktor 301 wie erwähnt als zylindrischer Impaktor 301 ausgeführt, bei dem die Lochwand 305 und die Prallwand 309 zylindrisch sind und konzentrisch ineinander angeordnet sind.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-