本发明专利技术涉及用于从使内燃机的曲轴箱通风的气流(10)中分离油的油分离设备(1)，所述设备具有流入侧(11)和流出侧(12)，该流入侧(11)可以流体连接至内燃机的曲轴箱且含油气流(10)可以从所述流入侧(11)流动至油分离设备(1)，所述流出侧(12)可以流体连接至内燃机的进气通道且基本上清除油的气流(10)可以从油分离设备(1)流动至所述流出侧。根据本发明专利技术，提供第一控制构件(13)，气流(10)穿过油分离设备(1)的第一流动横截面(A1)可以通过所述第一控制构件(13)变化且可以通过曲轴箱中的气体压力控制第一构件，并提供第二控制构件(14)，气流(10)穿过油分离设备(1)的第二流动横截面(A2)可以通过所述第二控制构件(14)变化且可以通过进气通道中的压力降低来控制第二构件，所述第二流动横截面(A2)位于第一流动横截面(A1)的下游。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于从使内燃机的曲轴箱通风的气流中分离油的油分离设备，所述设备具有流入侧和流出侧，所述流入侧可以流体连接至内燃机的曲轴箱且含油气流可以从所述流入侧流动至油分离设备，所述流出侧可以流体连接至内燃机的进气通道且基本上清除油的气流可以从油分离设备流动至所述流出侧。
技术介绍
在使用用于从使内燃机的曲轴箱通风(被称为“气流吹扫”)的气流中分离油的不可切换的油分离设备的情况下，与油分离相关的流动几何特性通常不随着被气体吹扫的应用体积流量而变化。因此，油分离设备在低体积流量下在可实现的分离性能方面表现相对较差，而在气体吹扫的高体积流量下，油分离设备的表现的确更为有效，但是由于气流流动通过的流动路径的固定的几何形状，油分离设备中的压力损失以体积流量的平方而升高。在“可切换的”油分离设备中，通过通常装载弹簧的元件使得随着气体吹扫的体积流量的增加，可以获得用于气流流动的更大的流动横截面。因此，在大范围的气体吹扫体积流量内，分离效率保持相对恒定。然而，整个系统中的压力损失增加。在进气通道中存在高真空的发动机负载时刻，特别是在使用涡轮增压发动机的情况下，使用设置在油分离设备下游的压力控制阀从而限制内燃机的曲轴箱中的最小真空。例如，内燃机的涡轮增压机之前占主导的真空可以高达60mbar，而进气歧管中的真空可以高达300mbar。借助于压力控制阀，可以例如将真空限制在30mbar与50mbar之间。通过增大压力控制阀内的流动阻力实现该压力控制，造成流动横截面的进一步减小，但是这并不伴随着分离性能的改进。结果是，由于流动通过压力控制阀的气流通常已经被净化，因此可用流动能量不用于分离。例如DE 10 2004 006 082 Al显示了一种旋风分离器式油分离设备，其中多个旋风分离器平行设置。根据供应的含油气流与经净化气流之间的由第一旋风分离器造成的压差，瓣阀打开穿过附加的后面的旋风分离器的流动路径。然而，可能获得的用于进一步增加分离性能的能量潜力在此仍然未被使用。DE 102 05 981 Al显示了另一种油分离设备，其被构造成具有可切换的旋风分离器，并且提供滑块，通过所述滑块可以打开或关闭旋风分离器的开口。为此目的，在滑块中设置各种孔口，每个孔口具有不同尺寸。如果滑块由于更大量的气体体积流量在打开方向上进一步移动，各个旋风分离器的流入开口打开使得进入旋风分离器的流动横截面增大。如果含油气体的体积流量再次降低，则旋风分离器的各个流动横截面再次关闭，但是即使利用该系统仍然不能将用于节流的流动能量成功用于提高分离性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是开发用于从使内燃机的曲轴箱通风的气流中分离油的油分离设备，通过所述油分离设备能够克服现有技术的缺点，本专利技术特别提供了油分离设备，所述油分离设备允许控制曲轴箱中的压力且在宽的操作范围内根据内燃机的转速和负载时刻具有最佳的有效分离横截面。基于根据权利要求1的前序部分连同特征部分的油分离设备实现该目的。从属权利要求中显示了本专利技术的有利的发展形式。本专利技术包括的技术教导是，提供第一控制构件，气流所穿过油分离设备的第一流动横截面可以通过所述第一控制构件而发生变化且可以通过曲轴箱中的气体压力而控制所述第一控制构件，并提供第二控制构件，气流所穿过油分离设备的第二流动横截面可以通过所述第二控制构件而发生变化且可以通过进气通道中的真空而控制所述第二控制构件，所述第二流动横截面位于第一流动横截面的下游。利用根据本专利技术的油分离设备，能够一方面根据曲轴箱中的气体压力另一方面根据进气通道中的真空而控制油分离设备中的用于使含油气流穿过的流动横截面。因此，实现的目标是通过利用能量潜力控制曲轴箱中的气体压力从而提高分离性能，且基本上在内燃机的每个操作时刻以最佳方式利用能量潜力。这样的好处是，从而能够提高油分离设备的效率。由于通过曲轴箱中的气体压力而单独地控制气流穿过油分离设备的第一流动横截面且通过进气通道中的真空而单独地控制气流穿过油分离设备的第二流动横截面，在内燃机的转速维持恒定的同时可以以取决于负载的方式进行油分离，同时在内燃机的负载维持恒定的同时可以以取决于转速的方式进行油分离，且可以在内燃机的每个操作时刻以最佳方式设定油分离设备中的与分离相关的流动横截面，从而可以实现最大分离性能。在具有高负载和高转速的负载时刻，例如当涡轮增压机以全容量操作的时候，在内燃机的进气通道中存在高真空，且借助于进气通道中增加的真空而减小与分离相关的流动横截面从而实现最佳的油分离。这样的好处是，通过与分离相关的流动横截面的流速增大且分离性能得以提高。同时，分离系统中的流动阻力由于更窄的横截面而增大，这与已知的压力控制阀的操作相似但是同时使用流动能量用于油分离功能。为了形成油分离设备，可以提供主体，在所述主体中引入流动开口用于使气流穿过。此外，可以提供和设置分离本体使得穿过流动开口的气流可以撞击所述分离本体。特别地，如果气流流动通过流动开口的横截面中的缩窄部且气流随着穿过流动开口而加速的时候，实现气流中高水平的油分离。在该过程中，具有夹带的油(例如液滴形式)的经加速的气流冲击分离本体，因此最终将油从气流中分离。通过根据曲轴箱中的气体压力且与此独立地根据进气通道中的真空对第一和第二流动横截面进行单独地控制，在内燃机的具有不同转矩和不同转速的多个操作时刻，气流可以经受朝向分离本体的高的加速度且经受油分离设备的流动路径的横截面的缩窄部。分离本体可以例如由非纺织材料等组成。第一控制构件可以被设置成邻近主体且可以具有控制开口，气流可以穿过所述控制开口。在该情况下，第一控制构件可以相对于主体移动，使得控制开口与主体中的流动开口之间的重叠部分可以发生变化以便改变第一流动横截面。第二控制构件可以被设置成同样邻近主体且与第一控制构件相反，例如设置在与主体的引入流动开口的壁相对的侧面上。第二控制构件可以同样具有控制开口，气流例如在穿过第一控制构件中的控制开口之后可以穿过所述控制开口。在该情况下，第二控制构件可以同样体现为相对于主体可以移动，允许控制开口与主体中的流动开口之间的重叠部分发生变化以便改变第二流动横截面。通过分别邻近主体的第一和第二控制构件单独的移动性，第一和第二流动横截面可以同样彼此独立地变化。因此，气流穿过油分离设备的流动路径的至少一部分由第一控制构件中的控制开口、主体中的流动开口以及第二控制构件中的邻近主体中的流动开口的其它邻近控制开口形成。由于控制开口与主体中的流动开口的部分重叠，因此形成双滑块系统，只有在需要大的流动横截面的负载时刻，控制构件中的控制开口才能够完全重叠主体中的流动开口，所述负载时刻涉及高转矩和低转速，以便在内燃机的进气通道中的由于低转速而造成的高转矩和低真空的情况下，由于大的体积流量而形成大的流动横截面。由于进气通道中当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种油分离设备(1)，其用于从气流(10)中分离油，该气流(10)使内燃机的曲轴箱通风，所述设备具有流入侧(11)和流出侧(12)，所述流入侧(11)能够流体连接至内燃机的曲轴箱且含油气流(10)能够从所述流入侧(11)流动至油分离设备(1)，所述流出侧(12)能够流体连接至内燃机的进气通道且基本上清除油的气流(10)能够从油分离设备(1)流动至所述流出侧(12)，其特征在于‑提供第一控制构件(13)，气流(10)所穿过油分离设备(1)的第一流动横截面(A1)能够通过所述第一控制构件(13)而发生变化且能够通过曲轴箱中的气体压力而控制所述第一控制构件(13)，并‑提供第二控制构件(14)，气流(10)所穿过油分离设备(1)的第二流动横截面(A2)能够通过所述第二控制构件(14)而发生变化且能够通过进气通道中的真空控制所述第二控制构件(14)，所述第二流动横截面(A2)位于第一流动横截面(A1)的下游。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：U·穆勒，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯普利斯坦技术中心股份公司，
类型：发明
国别省市：列支敦士登;LI
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