Der innovative SD-Ölabscheider von MANN+HUMMEL setzt seinen Erfolgskurs fort. Zum Einsatz kommt das Produkt in einem hochintegrierten Modul zur Kurbelgehäuseentlüftung bei Mercedes-Benz.

Bei der Verdichtung entstehen in Verbrennungsmotoren Gase, die zum Beispiel an den Kolbenringen vorbei ins Kurbelgehäuse gedrückt werden. Die im Blowby enthaltenen Ölpartikel können sich auf dem Turbolader, dem Ladeluftkühler und den Einlassventilen ablagern und dadurch Schäden hervorrufen. Auch mit Blick auf den Ölverbrauch ist die Abscheidung der Öltröpfchen aus dem in die Ansaugluftführung zurückgeführten Blowby wichtig. Eine wirkungsvolle Ölabscheidung ist sowohl Voraussetzung für die Erfüllung der Abgasnormen moderner Motoren als auch für den Schutz der Komponenten des Ansaugsystems.

Clever konstruiert

Der SD-Ölabscheider (Structured Deflection), den MANN+HUMMEL 2013 vorgestellt hat, war und ist in Sachen Effizienz und Kompaktheit richtungsweisend. 2015 ging er bei einem indischen Automobilhersteller erstmals in Serie. Seitdem hat sich die Lösung am Markt etabliert. Jetzt kommt das Bauteil auch im 2,0-Liter Vierzylinder Benzinmotor von Mercedes-Benz zum Einsatz – einmal längs verbaut für Modelle mit Hinterradantrieb und einmal quer verbaut für Fahrzeuge mit Vorderradantrieb. Hierbei war das anspruchsvolle Ziel des Kunden in einem kleineren Bauraum eine deutlich höhere Ölabscheidung mit weniger Schnittstellen zu erreichen.

Erst grob, dann fein

Das Blowby, das aus dem Kurbelgehäuse entweicht, enthält Ölpartikel ganz unterschiedlicher Größe. Sichtbare Tropfen sind darin ebenso enthalten wie solche, die deutlich kleiner sind als ein Mikrometer. Die Herausforderung dabei ist es, Tropfen sämtlicher Größen zu einem hohen Grad abzuscheiden. Die MANN+HUMMEL Experten lösten die Aufgabe, indem sie das Druckregelventil mit dem SD-Ölabscheider so am Kurbelgehäuse montierten, dass der Zylinderkopf durch dieses Bauteil wie mit einem Deckel verschlossen wird. Durch diese Art der Montage entsteht zwischen Zylinderkopf und SD-Feinabscheider ein Beruhigungsraum, in dem das Blowby an kinetischer Energie verliert. Dadurch lösen sich große, schwere Ölpartikel aus dem Gas und lassen sich effizient abscheiden. Der Beruhigungsraum wird zum Grobabscheider. Im Nachgang wird dieses vorgereinigte Blowby im SD-Ölabscheider durch mehrere Düsenbohrungen geleitet. Durch die dabei auftretende Verengung des Querschnittes wird das Gas wieder beschleunigt und trifft mit hoher kinetischer Energie auf die Prallplatte. Dort wird das Luft-Öl-Gemisch an der speziellen pyramidenförmigen Struktur der Platte scharf umgelenkt, wodurch auch kleinste Ölpartikel koaleszieren – sich also zu einem Ölfilm verbinden – der dann in den Ölkreislauf zurückfließt. Die Pyramidenstruktur der SD-Prallplatte erhöht den Wirkungsgrad des Ölabscheiders wesentlich.

Robust, sicher und variabel

Auch in dieser neuen Variante überzeugt der MANN+HUMMEL Ölabscheider durch sein robustes Bauteilkonzept, das auch in kleinsten Bauräumen Platz findet. Laut California Air Resources Bord (CARB) ist die Kurbelgehäuseentlüftung abgasrelevant. Das lasergeschweißte Druckregelventil lässt sich nicht zerstörungsfrei öffnen und erfüllt so die OBD II Norm (On-Board-Diagnose). Zahlreiche Regel- und Sicherheitsventile stellen sicher, dass die Kurbelgehäuseentlüftung in jeder Situation optimal arbeitet. Abgestimmt auf den Motorbetriebsdruck sorgen zwei Rückschlagventile – eines für die Volllast- und eines für die Teillastentlüftung – dafür, dass die gereinigte Luft gegen das jeweils vorherrschende Druckgefälle in den Frischluftpfad gelangt. Ein Kugel-Ölrücklaufsperrventil verhindert den Bypass von Blowby sowie das Ansaugen von Öl aus der Ölwanne. Falls technisch notwendig lässt sich der Ölabscheider aber auch mithilfe eines Bypassventils umgehen.

Das neue Kurbelgehäuseentlüftungssystem für Mercedes-Benz ist das jüngste Serienprodukt der MANN+HUMMEL SD-Ölabscheider-Familie. Derzeit arbeiten die Experten von MANN+HUMMEL an rund zehn weiteren Entwicklungsprojekten zur Ölabscheidung mit internationalen Automobilherstellern. In den nächsten Monaten und Jahren werden damit viele weitere Produkte in Serie gehen.