NO782560L

NO782560L - PROCEDURE FOR REMOVING OIL STEAMERS IN THE CRANKSHAFT ON AN COMBUSTION ENGINE AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE

Info

Publication number: NO782560L
Application number: NO782560A
Authority: NO
Inventors: Jean-Louis Magnet
Original assignee: Semt
Priority date: 1977-10-24
Filing date: 1978-07-25
Publication date: 1979-04-25
Also published as: DK384178A; IT7826414A0; GB2006329A; NL7808372A; SE7808810L; JPS5462431A; ES472600A1; FI782536A; IT1097689B; PL208966A1; DE2845955A1; AU3899478A; BR7805876A; BE871443A; DD138696A5

Description

Oppfinnelsen angår rensing v/ed utsuging au oljedamperThe invention relates to cleaning with suction or oil vapors

i ueiukassen på en motor. Oppfinnelsen tillater rensing au at-mosfæren i ueiukassen uten å frembringe undertrykk au noen be-tydning i denne. in the trunk of an engine. The invention allows cleaning of the atmosphere in the oil box without creating underpressure of any significance in it.

Det er kjent at tetningen au ueiukassen for olje i en forbrenningsmotor sjelden er tilfredsstillende. Dessuten hersker der uanliguis i det indre au ueiukassen et" suakt ouertrykk som frembringer lekkasjer au oljedamper gjennom skjøter med' dårlig tetning i veivkassen. Dette beuirker en tilsmussing og forurens-ning au de omgivelser hvor motoren befinner seg. Det primære formål med oppfinnelsen er således å oppheue dette ouertrykk ued derimot å bevirke et undertrykk. Han kjenner systemer for å .eliminere oljedamper i motorens ueiukasse og som omfatter rør-ledningers om danner en forbindelse mellom det indre av ueiukassen og en sugeinnretning. Man har således søkt å forbinde det indre av veivkassen med ihnsugningskretsen for forbrenningsluft, idet forbindelsen er virkeliggjort ■ i høyde med luftfilteret . For en overladet dieselmotor fører imidlertid et slikt system til å sirkulere oljedampene i turbouiftens kompressor, huilket fører til en hurtig forurensing au.denne. Forøvrig er den.-grad av undertrykk som oppnås i det indre av veivkassen ofte for høyt.og i hvert tilfelle meget forskjellig fordi den. avhenger.meget av innsugningsbetingelsene. i overladningskretsen, hvilke lett .kan variere i et forhold på 1 til .5. Imidlertid tillater et altfor høyt undertrykk innføring av luft i det indre av veivkassen (alltid på grunn av manglende tetthet i denne) som sammen med oljedampene er en fare for dannelsen av en eksplosiv blanding. F.eks. for skipsmotorer foreskriver de normer som pålegges av k1 assi f is er ingsse 1skap ene at trykket i veivkassen ikke må være mindre enn 25 mm vannsøyle i forhold til atmosfæretrykket. Man har forsøkt å løse dette tilleggsproblem ved å anordne en til-førsel av tilleggsluft i den krets som forbinder veivkassen med luftfilteret, som kan åpnes på en variabel måte og således blande en v/iss mengde luft til de absorberte oljedamper med variable proporsjoner som tillater å danne en slags tilnærmet regulering av det undertrykk som hersker i motorens veivkasse. Denne løs-ning gir imidlertid ikke tilfredsstillende resultat på reguler-ingsplanet. It is known that the sealing of the oil sump in an internal combustion engine is rarely satisfactory. In addition, there is unusually a weak overpressure in the inner crankcase which produces leaks and oil vapors through joints with poor sealing in the crankcase. This causes soiling and pollution in the surroundings where the engine is located. The primary purpose of the invention is thus to raise this overpressure without, on the other hand, causing a negative pressure. He knows systems for eliminating oil vapors in the engine's oil sump and which include piping that forms a connection between the interior of the sump and a suction device. Thus, efforts have been made to connect the interior of the crankcase with the intake circuit for combustion air, as the connection is made at the height of the air filter. However, for a supercharged diesel engine, such a system causes the oil vapors to circulate in the turbocharger's compressor, which leads to a rapid contamination of it. Otherwise, the degree of negative pressure that is achieved in the interior of the crankcase is often too high. and in each case very different body because the depends.much on the intake conditions. in the overcharge circuit, which can easily vary in a ratio of 1 to .5. However, an excessively high negative pressure allows the introduction of air into the interior of the crankcase (always due to a lack of tightness therein) which, together with the oil vapors, is a danger for the formation of an explosive mixture. E.g. for marine engines, the norms imposed by k1 assi f is ingsse 1kapene prescribe that the pressure in the crankcase must not be less than 25 mm water column in relation to the atmospheric pressure. An attempt has been made to solve this additional problem by arranging a supply of additional air in the circuit which connects the crankcase with the air filter, which can be opened in a variable manner and thus mix a certain amount of air with the absorbed oil vapors with variable proportions that allow to form a kind of approximate regulation of the negative pressure that prevails in the engine's crankcase. However, this solution does not give satisfactory results on the regulatory level.

Oppfinnelsen gjør det mulig å eliminere.alle de ovennevnte ulemper i den utstrekning hvor undertrykket kan megét let-tere styres samtidig ved arten av reguleringsorganet for utløpet anbragt mellom veivkassen og sugeinnretningen og også ved arten av selve sugeinnretningen, meget mer uavhengig av variasjonene av motorens arbeidsbetingelser. The invention makes it possible to eliminate all the above-mentioned disadvantages to the extent that the negative pressure can be much more easily controlled at the same time by the nature of the regulating body for the outlet placed between the crankcase and the suction device and also by the nature of the suction device itself, much more independently of the variations in the engine's working conditions .

Nærmere bestemt angår motoren således en fremgangsmåte til fjernelse av oljedamper fra en veivkasse på en forbrenningsmotor og oppfinnelsen utmerker seg ved at den består i å sure de nevnte oljedamper ved pumpevirkning inn i en krets med tvungen sirkulasjon for et av motorens fluidumer og i det minste å begrense forbindelsen mellom motorens veivkasse og den nevnte krets når det undertrykk som dannes i veivkassen ved hjelp av pumpevirkning én, når en på forhånd bestemt verdi. More specifically, the engine thus relates to a method for removing oil vapors from a crankcase on an internal combustion engine and the invention is distinguished by the fact that it consists in acidifying the aforementioned oil vapors by pump action into a circuit with forced circulation for one of the engine's fluids and at least limiting the connection between the engine's crankcase and said circuit when the negative pressure created in the crankcase by means of pump action one reaches a predetermined value.

Det er viktig å bemerke at den ovennevnte pumpevirkning er frembragt ved hjelp av en av kretsene for tvungen sirkulasjon av et fluidum i motoren, hvilket betyr at pumpe virkningens inten-sitet avhenger i virkeligheten av en pumpe eller av en kompressor som arbeider med meget nøayaktig og stabil karakteristikk. Man- kan f.eks. anvende kretsen for tvungen sirkulasjon av smøre-olje og i dette tilfelle vil amplituden av pumpe virkningen være forbundet med oljetrykket. Pumpevirkningen kan også være oppnådd ut fra den tvungne luftstrøm til overladningen nedenfor turbo-viftene og i dette tilfelle vil amplituden for pumpevirkningen hovedsakelig være forbundet rned overladningens trykk. It is important to note that the above-mentioned pumping action is produced by means of one of the circuits for the forced circulation of a fluid in the engine, which means that the intensity of the pumping action depends in reality on a pump or on a compressor that works with very precise and stable characteristic. Man- can e.g. use the circuit for forced circulation of lubricating oil and in this case the amplitude of the pump action will be connected to the oil pressure. The pumping effect can also be obtained from the forced air flow to the supercharge below the turbo fans and in this case the amplitude of the pumping effect will mainly be connected to the pressure of the supercharge.

Oppfinnelsen angår likeledes en anordning til fjernelse au, oljedamper i en forbrenningsmotor, hvilken sistnevnte omfatter en eller flere kretser med tvungen sirkulasjon av fluidum for sin matning og/eller sin funksjone ring, særlig for utførelse av fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor, og denne anordning er kjenne-tegnet ved at den omfatter en sugeledning som forbindet veivkassen med en krets for tvungen sirkulasjon og en ventil justert for å bli drevet til stengning ut fra et på forhånd bestemt undertrykk-ovenfor denne og seriekoplet i sugeledningen. The invention also relates to a device for removing oil vapor in an internal combustion engine, the latter comprising one or more circuits with forced circulation of fluid for its supply and/or its functioning, in particular for carrying out the method described above, and this device is characterized in that it comprises a suction line which connected the crankcase with a circuit for forced circulation and a valve adjusted to be driven to close from a pre-determined negative pressure above this and connected in series in the suction line.

Oppfinnelsen vil,forstås bedre og ytterligere formål, detaljer og fordeler ved denne vil fremgå klarere av følgende be-skrivelse gitt bare sorn et rent eksempel og med henvisning til tegningene, hvor fig. 1 viser en første utførelse av oppfinnelsen under anvendelse av smøreoljekretsløpet for dannelse av undertrykk i veivkassen, fig. 2 viser en annen utførelse som anvender lufts i'r kulas jonskretsen til overladningen for å danne undertrykket i veivkassen, og fig. 3 viser ennå en annen utførelse som likeledes anvender luftsirkulasjonskretsløpet til. overladningen. The invention will be better understood and further purposes, details and advantages thereof will appear more clearly from the following description given only as a pure example and with reference to the drawings, where fig. 1 shows a first embodiment of the invention using the lubricating oil circuit to create negative pressure in the crankcase, fig. 2 shows another embodiment which uses the air in the ball ion circuit of the supercharger to create the negative pressure in the crankcase, and fig. 3 shows yet another embodiment which likewise applies the air circulation circuit to. the overcharge.

Ifølge den på fig. 1 viste utførelse omfatter.anordningen til fjernelse av oljedamper i.samsvar med-oppfinnelsen en sugerørledning 11 forbundet ved den ene ende 12 med veivkassen 13 på en forbrenningsmotor slik at den munner ut i denne, og ved sin andre ende 14 med en krets 15 for tvungen sirkulasjon'av smøreolje i motoren. Rørledningen 11 er kalt " sugeledning" fordi den er forbundet med kretsen 15 i et punk-t på denne hvor en inn-sugning av oljedamper er begunstiget ved en pumpevirkning frembragt av en egnet utformning av denne krets på dette sted. I det på fig. 1 viste eksempel bemerker man således at enden 14 av kretsen 11. munner ut i kretsen 15 i nærheten av et venturirør-munnstykke 16. Dessuten er en ventil 17 som er justert for å bli påvirket til lukking ut fra et| på forhånd fastlagt undertrykk ovenfor denne (dvs. særlig undertrykket i ve ivkassen' 13 ) koblet i serie i 'sugeledningen 11. According to the one in fig. The embodiment shown in 1 includes the device for removing oil vapors in accordance with the invention a suction line 11 connected at one end 12 to the crankcase 13 of an internal combustion engine so that it opens into this, and at its other end 14 with a circuit 15 for forced circulation' of lubricating oil in the engine. The pipeline 11 is called "suction line" because it is connected to the circuit 15 at a point on it where a suction of oil vapor is favored by a pumping action produced by a suitable design of this circuit at this location. In that in fig. 1 shown example, it is thus noted that the end 14 of the circuit 11 opens into the circuit 15 in the vicinity of a venturi nozzle 16. In addition, a valve 17 which is adjusted to be influenced to close from a | predetermined negative pressure above this (i.e. particularly the negative pressure in the valve box' 13 ) connected in series in the 'suction line 11.

Anordningen på fig. 1 passer særlig for en motor med tørr veivkasse- hvor srhøreoljetrykket er forholdsvis betydelig. Når olje under trykk strømmer gjennom munningen av venturirøret 16 (fra venstre mot høyre på tegningen) bevirker den en pumpe-effekt som gjør det mulig å suge oljedamper fra veivkassen 13, idet det maksimale undertrykk reguleres ved hjelp av ventilen 17. Venturirørets 16 munnstykke er fortrinnsvis anbragt i kretsen 15 mellom utløpet for føring av olje til motoren og motor-veivkassen. Med et slikt system blir forurensningene fra motoren merkbart redusert og man virkeliggjør en oljeøknomi for de oljedampene fra veivkassen tilslutt befinner seg kondensert i oljebunnpannen. The device in fig. 1 is particularly suitable for an engine with a dry crankcase - where the primary oil pressure is relatively significant. When oil under pressure flows through the mouth of the venturi tube 16 (from left to right in the drawing) it causes a pumping effect that makes it possible to suck oil vapor from the crankcase 13, as the maximum negative pressure is regulated by means of the valve 17. The nozzle of the venturi tube 16 is preferably placed in the circuit 15 between the outlet for feeding oil to the engine and the engine crankcase. With such a system, the pollution from the engine is noticeably reduced and an oil economy is realized because the oil vapors from the crankcase are finally condensed in the oil pan.

Ifølge den på fig. 2 viste utførelse finner- man .igjen sugerørledningen 11 og den ju sterte, ventil 17, idet rørlednin-gen 11. er forbundet med ueiukassen 13 med sin ende 12. Imidlertid er enden 14 au denne sugerørledning 11. denne gang forbundet med luftkretsen 20 til',overladningen. Forbindelsen fremkommer ued hjelp■ au et Pitot-rør '21. Sistnevnte .er innført parallelt med strømningsretningen for luften i kretsen. 20, fortrinnsvis nedenfor turboviften eller viftene (ikke vist), for å ' unngå tilsmussing av de eller den tilsvarende•kompressor. Pitot-røret befinner seg således i nærheten av og ovenfor innløpssamlerøret slik at oljedampene som føres med av luftstrømmen til overladningen, vil bli ført inn i sylindrene og bevirke, en effektiv smøring av ventilene. According to the one in fig. 2, the suction pipe line 11 and the adjusted valve 17 are again found, the pipe line 11 being connected to the oil box 13 with its end 12. However, the end 14 of this suction pipe line 11 is this time connected to the air circuit 20 to ',the overcharge. The connection appears without the aid of a Pitot tube '21. The latter is introduced parallel to the flow direction of the air in the circuit. 20, preferably below the turbo fan or fans (not shown), to avoid soiling of the corresponding compressor. The pitot tube is thus located close to and above the inlet manifold so that the oil vapors carried by the air flow to the supercharger will be led into the cylinders and cause effective lubrication of the valves.

Huis de absorberte oljemengder fra ueiukassen 13 er for betydelige til å bli innført i sylindrene, er det mulig å utnytte ■ monteringen på fig. 3. I denne uariant er den neunte krets for tvungen sirkulasjon dannet av en hjelpeomløpsledning 25. som ved sin ende 26 er forbundet med kretsen 24 for overladningsluft (etter kompressoren 27) og enden 14 av sugerørledningen 11 munner ut i hjelperørledningen 25 nær et venturimunnstykke 28. Den andre, ende 30 av hjelperørledningen 25 er forbundet med et avløp 31 fortrinnsvis etter turbinen 32.for drift av kompressoren 27.'Selv-sagt når der er flere turbovifter, er enden 26 forbundet nedenfor kompressoren med-høyt trykk og enden 30 er forbundet etter turbinen med lavt trykk, idet sistnevnte avgrening unngår for-urensning au turbinene.- If the absorbed amounts of oil from the sump 13 are too considerable to be introduced into the cylinders, it is possible to use ■ the assembly in fig. 3. In this variant, the ninth circuit for forced circulation is formed by an auxiliary circulation line 25, which at its end 26 is connected to the circuit 24 for supercharge air (after the compressor 27) and the end 14 of the suction pipe line 11 opens into the auxiliary pipe line 25 near a venturi nozzle 28 The other, end 30 of the auxiliary pipe line 25 is connected to a drain 31 preferably after the turbine 32 for operation of the compressor 27. Even when there are several turbofans, the end 26 is connected below the compressor with high pressure and the end 30 is connected after the turbine with low pressure, as the latter branch avoids contamination from the turbines.-

Claims

1. Method for removing oil vapors in the crankcase of an internal combustion engine, characterized in that it consists in sucking the aforementioned oil vapors by pump action into a circuit (15, 20) with forced circulation for one of the engine's fluids and at least limit the connection between the engine crankcase and the said circuit 'when the negative pressure which is formed in the crankcase (13) by means of the pumping action, reaches a predetermined value in

2. Procedure according to 'claim. 1, characterized in that the aforementioned pumping action is produced in a circuit (15) with forced circulation of lubricating oil for the engine.

3. Method according to claim 1, characterized in that the aforementioned pumping action is produced in a circuit (.20) for circulation of air to the engine's supercharging.

4. Device for removing oil vapors in the crankcase of an internal combustion engine, the latter comprising one or more circuits with forced circulation of fluid for its supply, and/or its functioning, in particular for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the comprises- a suction line (li) which connects the crankcase (13) with a circuit (15, 20) for forced circulation and' a valve (17) adjusted to be driven to close based on a pre-determined negative pressure above this and connected in series in the suction line.

5. Device according to claim 4, characterized in that the said circuit for forced circulation is an oil circuit. the barrel (15) for lubricating the engine, which presses oil to a crankcase with oil, that the circuit comprises a venturidy-see (16) and that the said suction line opens into the said circuit near this nozzle.

6. Device according to claim 4, characterized in that the circuit with forced circulation is a circuit for air for the supercharging (20) of the engine cylinders and comprises one or more air compressors which deliver in an inlet manifold and that the suction line (11) opens out i- mentioned air circuit to the supercharger after the compressor or compressors for supercharging, through a Pi t.out pipe (21).

7. Device according to claim/4, characterized . In that the circuit for tv/u no circulation is formed by/ a. auxiliary circuit line (25) branched from a circuit for air to supercharge the cylinders in the engine, comprising one or more compressors that deliver into the inlet manifold line, that the auxiliary circuit line includes a venturi nozzle (28) and that the suction line (11) opens into said auxiliary circuit line near the nozzle or nozzle.

8. Device according to claim 7, characterized in that the auxiliary circuit line (25) opens into the drain circuit for the engine after one or more turbines (32) for operating the aforementioned supercharger compressors (27).