[发明专利]油分离设备

说明书

本发明涉及一种用于净化曲轴箱排风气体的油分离设备(1)，其包括具有进气口(8)和出口(9)的壳体(7)以及在壳体(7)中地布置在进气口(8)与出口(9)之间的油分离器(11)，其中，与进气口(8)连接的导气通道(14)的远离进气口(8)的纵向端部构造有通口(15)，在该通口上布置有呈盘状构成的节流膜片(10)，该节流膜片沿导气通道(14)的纵向方向(16)能在闭合位置与打开位置之间运动地受支承，其中，导气通道(14)与出口通道(22)形成环状间隙(23)，由此在打开位置中，曲轴箱排风气体从导气通道(14)经由喷嘴间隙(26)流入环状间隙中，并且其中，壳体(7)具有附加开口(21)，在该附加开口上能将参考气压施加在节流膜片(10)的远离导气通道(14)的一侧上。节流膜片(10)径向延伸超出环状间隙(23)地构成，并具有在边缘成型的密封区域(27)，该密封区域密封地布置在壳体(7)中构成的凹部(28)中，使得节流膜片(10)将附加开口(21)与进气口(8)在流体技术上分隔开。

技术领域

本发明涉及一种用于净化曲轴箱排风气体的油分离设备，该油分离设备包括：壳体，该壳体具有能与曲轴箱流动连接的进气口和能与内燃机的抽吸区域流动连接的出口；以及在壳体中布置在进气口与出口之间的油分离器，其中，在壳体内部延伸有与进气口流动连接的导气通道，其中，在导气通道的远离进气口的纵向端部上构造有通口，在其上布置有呈盘状地构成的节流膜片，该节流膜片沿导气通道的纵向方向地能在闭合位置与打开位置之间运动地支承在壳体中，在闭合位置中，节流膜片贴靠在导气通道的通口的边缘上并封闭通口，在打开位置中，通口的边缘与节流膜片之间形成环状的喷嘴间隙，其中，导气通道至少分区段地被与出口流动连接的出口通道包围，并且导气通道与出口通道形成环状间隙，由此在节流膜片的打开位置中，曲轴箱排风气体能从导气通道经由喷嘴间隙流动到环状间隙，其中，油分离器在环状间隙内侧地附接在出口通道上并附接在穿流过喷嘴间隙的曲轴箱排风气体的横向于导气通道的纵向方向延伸的流动路径中，并且其中，壳体具有附加开口，在该附加开口上能将参考压力施加在节流膜片的远离导气通道的一侧上。

背景技术

净化曲轴箱排风气体涉及分布在排风气体的气相中的形式为1μm或更小量级的小油滴的分散相的相分离。这种相分离的物理过程称为油分离，对此需要持续不断地供应能量(功率供应)。每个被动驱动的油分离器在此从曲轴箱排风系统中获取一定份额的形式为压力损失的可用功率，其例如在穿流过过滤器的孔隙时或在穿流过旋风分离器的情况下所造成。油分离器吸收的功率越大，用于较高油分离的潜力就越大。但曲轴箱排风系统中的可用功率有限，并且此外依赖于发动机运行状态地还发生强烈波动。

为了进行油分离，尤其是在汽车领域中公知有不同的结构类型的油分离器，它们在本发明的意义内根据下述实施方案被区分成调节式和非调节式的油分离器。

在本发明的意义内，非调节式的油分离器不包括具有用于可变地匹配压力损失的调节变量和设定变量的调节回路。排风气体穿流过非调节式的油分离器，并且其在特定的体积流量下始终具有相同的压力损失，这种压力损失根据油分离器独特的压力损失特性曲线而随着体积流量的提升而持续不断地提升。内燃机的曲轴箱压力发生波动并且该曲轴箱压力由油分离器的和抽吸管道负压的与排风体积流量相关的压力损失得到(抽吸(管道)负压-压力损失＝曲轴箱压力；当中间未接有附加的负压发生器时，则可用的抽吸负压仅大致相应于抽吸管道负压)。

根据法律规定和发动机制造商规范，不应出现不允许的曲轴箱超压。因为曲轴箱压力与抽吸管道压力的输入变量和油分离器的压力损失有关，因此在非调节式的油分离器中，油分离器的压力损失必须保持极低，以此即使在只有非常小的抽吸管道负压(高负荷，低转速)的发动机运行状态下，曲轴箱压力也尽量保持在负压范围内。与之相比，在具有高的抽吸管道负压且只有较小的排风气体体积流量(低负荷，高转速)的发动机运行状态下，油分离器的更高的压力损失有益于使用可用功率进行油分离(抽吸管道负压x窜气体积流量＝可用功率)。因为非调节式的油分离器的被设计成较小压力损失的压力损失特性曲线可能不变，因此在特定的发动机运行状态下，针对油分离的更高的可用功率视发动机而定地可能仅利用到非常小的份额。