[发明专利]用于内燃机曲轴箱通风的分离器

说明书

本发明涉及一种具有根据权利要求1的前序部分的特征的用于内燃机曲轴箱通风的分离器。

背景技术

针对内燃机的曲轴箱通风，使用带有涡旋腔的涡旋分离器。涡旋腔沿着纵轴线延伸，且以该纵轴线为基准，具有入口侧的端部，该端部带有用于通风流的切向入口。通风流在涡旋腔中由于切向的导向而产生涡旋，该涡流结合起作用的离心力使得在通风流中带走的油分离。所述油沉积在涡旋腔的壁上，并经由排流口而分离出去。

通常，为此采用所谓的逆流式旋流器的结构形式，其中用于油的排流口和用于净化后的气流的出口位于涡旋腔的相对端上。在这里，出口位于与入口相同的一侧，而排流口则位于相对侧。在这里，流体发生转向，并经由所谓的潜管在涡旋腔的入口侧的顶面处导出。也可以代之以采用所谓的恒流式旋流器，其中用于油的排流口和用于洁净气体的单独的出口位于同一侧，而与入口相对。通过直接比较，逆流式旋流器具有在压力损失和分离颗粒直径之间的改善的比值，或者具有改善的分离度，其中分离颗粒直径(Trennkorndurchmesser)用作有待分离的油滴的下限值大小的量度。

另外已知的是，就涡旋分离器而言，一般来说除了压力损失外，分离颗粒直径还取决于分离器的结构尺寸。在压力损失相同的情况下，分离颗粒直径随着涡旋分离器的结构尺寸减小而减小。在结构尺寸减小的情况下，小颗粒的分离度也增大。出于这个原因，力求代替一个或一些较大的涡旋分离器而使用大量较小的平行连接的涡旋分离器。

然而，由于已有的潜管，对逆流式旋流器的几何尺寸缩小有一定限制，故不能缩小到任意程度。在这种意义下，同样的情况也适合于恒流式旋流器，其中用于油的排流口和用于净化后的气流的出口具有相应的结构空间。因此还需要在结构体积减小的情况下提高分离度。

本发明的目的在于，对所述类型的分离器予以改进，使得在结构空间较小的情况下实现较高的效率。

该目的通过一种具有权利要求1的特征的分离器得以实现。

发明内容

提出一种用于内燃机曲轴箱通风的分离器，其中涡旋腔以其纵轴线为基准，在其与入口侧端部相对的出口侧端部上，具有用于通风流和随同通风流带走的油的共同的出口。在这里，涡旋腔的出口区域被带有隔挡底和圆周壁的罐形隔挡包围，其中隔挡底间隔开地遮盖出口。

涡旋腔在这里并非用作分离器，因为不同于恒流式旋流器的已知结构形状，油与通风流一起排出，亦即尚未与通风流分离。更确切地说，在涡旋腔中产生的涡旋有助于油雾和细小的油滴凝聚成较大的油滴或油膜。如此得到的通风流在穿过出口之后在隔挡底处且在罐形隔挡的圆周壁处以涡旋腔的纵轴线为基准转向180°。凝聚的油滴由于其惯量较大而只能有限地进行转向。更确切地说，这种油滴根据其大小要么到达罐形隔挡的隔挡底，要么到达罐形隔挡的圆周壁，并在这里形成被分离的油膜。

由于涡旋腔和罐形隔挡相互嵌接，形成了一种非常紧凑的结构形状，这几乎能任意地将装置小型化。特别是可以使得相应小的多个涡旋腔与罐形隔挡导流地平行连接，由此基于数量效应产生明显增强的分离效果。

根据一种优选的改进，出口由在平面上环绕的边缘限定而成，其中经由边缘展开的平面与隔挡底彼此平行。在隔挡底处，流体在所有径向上都均匀地转向，且使得油滴均匀地分布滞留在圆周上。

最好在出口边缘与隔挡底之间形成一种环绕的间隙，该间隙的横截面积小于出口的横截面积。由此使得通风流在间隙内加速，这种加速结合通风流的转向，增强了油滴的离心力作用，进而提高了分离效率。

罐形隔挡最好相对于涡旋腔的纵轴线轴向平行地特别是同轴地布置。以涡旋腔的纵轴线为基准，通风流转向180°，且沿着涡旋腔的圆周均匀分布地转向。这能实现对整个圆周区域的导流的优化，并有助于提高效率。

根据一种优选的实施方式，涡旋腔沿着其纵轴线，从入口侧端部起直至出口侧端部包括出口在内，具有恒定的或者扩展的横截面。这能在无咬边(Hinterschnitt)的情况下例如采用注塑技术进行制造，并能沿着纵轴线方向将涡旋腔脱模。由此为在制造技术上的涡旋腔小型化提供基本几何位置。