[發明專利]用于凈化排氣氣體的油分離器以及配備有這種油分離器的內燃機

在審

• 申請號: 201410791918.2
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104727900A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: T.布勒克
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: F01M13/04
• 分類號: F01M13/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳浩然;宣力偉

技術領域

本發明涉及用于凈化包含作為浮質的油霧的排氣氣體的油分離器，帶有用于排氣氣體的入口、用于已凈化的氣體的出口以及油出口，其中，油分離器配備有至少一個可旋轉運動地驅動的油分離元件，其可通過作用到驅動元件上的流體壓力置于旋轉中。此外，本發明涉及配備有這種油分離器的內燃機。

背景技術

用于內燃機的曲軸箱排氣的這種油分離器典型地布置在靜止的殼體中且具有可圍繞轉子軸線轉動驅動的轉子。轉子具有與轉子軸線同心地、彼此平行地間隔開地布置的多個盤片，其形成油分離元件。在轉子的周圍與殼體的包圍轉子的周向壁之間圍成環形空間。

用于凈化所謂的吹出氣體(其從活塞式內燃機的曲軸箱中引出且在凈化之后導入到內燃機的吸入部分中)的此類油分離器以所謂的盤式分離器的形式已知。

在這種油分離器中，盤片具有截錐狀或錐狀的盤狀件的形狀，其朝轉子軸線的方向上如此相繼，即，盤狀件的凹形的側部相應面向相鄰的盤狀件的凸狀的側部。

在這種盤式分離器中，在盤狀件之間得到間隙或縫隙，其由待凈化的氣體在徑向方向上從內向外流經。在設計為盤式分離器的油分離器的運行期間，流經在盤狀件之間的間隙的氣體通過旋轉的盤狀件加速，由此使由氣體夾帶的液體小滴由于作用到其上的離心力同樣在徑向方向上加速且由此大多數碰到截錐狀的盤狀件的凹形的側部上。使由此在盤狀件處分離的油通過旋轉的盤狀件在盤狀件的外圍處離心分離且到達到在轉子與包圍其的殼體周向壁之間的環形空間中且然后到達到油出口中。

即使如此凈化的氣體并未引出到周圍環境中，而是輸送給內燃機的吸入部分，仍然需避免油值得注意地送進到吸入部分中，因為否則提高排氣排放物以及可能在渦輪增壓器和增壓空氣冷卻器以及內燃機的入口閥處形成沉積物，并且由于變化的燃燒特性，位于馬達的排氣系中的顆粒過濾器的功能變差。

文獻DE?35?41?204?A1涉及用于內燃機的曲軸箱排氣的油分離器。離心葉輪由排氣流驅動，因此不需要自己的驅動器。離心葉輪可由非常輕的材料構成且如此構造，即，其可達到相對很高的轉速，其中，轉速和因此油分離效果直接與排氣流的大小相關。為此，離心葉輪在油收集殼體中布置在用于混有油的排氣流的進入開口之上。

文獻DE?44?44?344?C1涉及自由射流離心器，其用于從液體－固體混合物中分離出固體，尤其分離出內燃機的潤滑油，帶有可轉動地支承的轉子、在轉子的下側處的驅動噴嘴。包圍轉子的殼體在下部的部分中構造為液體收集室。轉子在其外圍處或在其上側處設有至少一個壓縮機葉片，可借助于其在離心器運行期間在轉子轉動時在轉子之下的液體收集室中產生空氣或氣體過壓。

文獻DE?10?2006?029?403?A1涉及用于內燃機的吹出氣體的液壓驅動的離心式油分離器，其具有轉子，轉子與液壓的驅動元件相聯結。驅動元件可利用來自從內燃機的流體回路分出的流體管路的流體加載，在流體回路中集成有控制閥以用于影響液壓的驅動元件的轉速。

文獻WO?01/36103?A1公開了帶有可由外部的驅動馬達驅動的轉子與錐狀的盤片的裝置。轉子設有引導元件，其可具有彎曲的葉片的形狀。引導元件的功能是，將沉積到錐狀的盤片上的液體收集成更大的點滴且然后以更大的點滴的形式進行離心分離，以便避免液體小滴重新混入到氣流中。

還已經已知的是，為了驅動轉子，利用內燃機的凸輪軸或平衡軸，然而這限制了分離器的設計自由和布置。

與此相對，在文獻WO?02/44530?A1中，驅動流體(尤其壓縮氣體)可被引導到渦輪葉片上，以便將轉子置于轉動中。在油分離器的正常運行中，出現來自設置在相關的內燃機處的渦輪增壓器的用于驅動部的壓縮氣體。在這樣的運行狀態中，在其中，沒有為渦輪增壓器提供足夠的量的壓縮氣體或僅為其提供帶有不充足的壓力的壓縮氣體，可通過閥組件備選地將壓縮氣體從壓縮氣體容器(其存在于相關的車輛處以用于壓縮氣體制動設備)中取出。

在文獻EP?1?464?797?B1中，旋轉的油分離元件沒有通過軸來支承且可由布置在殼體外部的驅動器無接觸地置于轉動中。

此外，由文獻EP?1?439?914?B1已知這樣的裝置，其用于同時為液體清除存在于其中的第一懸浮微粒和為氣體清除存在于其中的第二懸浮微粒。裝置具有離心轉子，其可圍繞轉動軸線轉動且限制分離室，其由液體流經且凈化液體。在分離室中布置有由液體流經的分離盤片。氣體凈化裝置的每個分離盤片離關于轉動軸線沿軸向延伸，從而分離盤片在其之間形成沿軸向伸延的分離通道，氣體流動通過該分離通道。