| 专利名称： | 曲轴箱通风系统、发动机和汽车 | ||
| 专利名称(英文)： | Crankcase ventilation system, engine and automobile | ||
| 专利号： | CN201320670834.4 | 申请时间： | 20131029 |
| 公开号： | CN203717075U | 公开时间： | 20140716 |
| 申请人： | 上海汽车集团股份有限公司; 昆明云内动力股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 201203 中国上海市张江高科技园区松涛路563号1号楼509室 | ||
| 发明人： | 夏文国; 潘雪伟; 朱国华; 高明杰; 李俊东; 蒋贵峰; 杨振东 | ||
| 分类号： | F01M13/02; F01M13/04 | 主分类号： | F01M13/02 |
| 代理机构： | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 谭佐晞; 严志军 |
| 摘要： | 本实用新型涉及一种曲轴箱通风系统、发动机和汽车，其包括油雾分离器和挡板，油雾分离器固定在气门室罩盖的外部并且具有进气管道和出气管道，进气管道的入口设置在气门室罩盖的内部。挡板设置在气门室罩盖中，并且具有第一端和第二端，第一端位于油雾分离器的进气管道的入口处，而第二端设置有用于输入曲轴箱窜气的开口，并且第一端设置成高于第二端，其中在挡板上设置有用于引导气体流动的多个间隔件，并且曲轴箱窜气在流动过程中其夹带的机油的一部分受到重力的作用从第一端流动至第二端的开口。本实用新型还涉及设置有该曲轴箱通风系统的发动机，以及配置有该发动机的汽车。本实用新型的曲轴箱通风系统具有油气分离效果好以及机油回收率高等优点。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model relates to a crankcase ventilation system, an engine and an automobile. The crankcase ventilation system comprises an oil mist separator and a baffle, wherein the oil mist separator is fixed outside a cylinder head cover and is provided with an air inlet pipeline and an air outlet pipeline, an inlet of the air inlet pipeline is arranged inside the cylinder head cover, the baffle is arranged in the cylinder head cover and is provided with a first end and second end, the first end is located on the inlet of the air inlet pipeline of the oil mist separator, the second end is provided with an opening used for inputting gas carried by a crankcase, the first end is higher than the second end, the baffle is provided with a plurality of spacers for guiding the air to flow, and part of engine oil in the flowing gas carried by the crankcase flows to the opening of the second end from the first end under the action of gravity. The utility model further relates to the engine provided with the crankcase ventilation system, and the automobile configured with the engine. The crankcase ventilation system has the advantages of good oil and gas separation effect, high recovery rate of the engine oil, and the like. | ||
1. 一种曲轴箱通风系统，所述曲轴箱通风系统包括油雾分离器，所述油雾分离器固定在气门室罩盖的外部并且具有彼此保持流体连通的进气管道和出气管道，所述进气管道的入口设置在所述气门室罩盖的内部，其特征在于，所述曲轴箱通风系统还包括挡板，所述挡板设置在所述气门室罩盖中并且具有第一端和第二端，所述第一端位于所述油雾分离器的进气管道的入口处，而所述第二端设置有用于输入曲轴箱窜气的开口，并且所述第一端设置成高于所述第二端，其中在所述挡板上设置有用于引导气体流动的多个间隔件，并且所述曲轴箱窜气在流动过程中其夹带的机油的一部分受到重力的作用从所述第一端流动至所述第二端的开口。
2. 根据权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述曲轴箱通风系统还包括回油管，所述回油管的一端与所述油雾分离器的底部相连，并且另一端与油底壳总成相连。
3. 根据权利要求2所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述间隔件被等间距地交错布置在所述挡板上。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述间隔件的数量是四个。
5. 根据权利要求1-3中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述油雾分离器的出气管道处设置有泄压阀。
6. 根据权利要求1-3中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述进气管道的入口截面呈圆形，并且所述进气管道的出口截面呈正方形。
7. 根据权利要求1-3中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述进气管道具有沿轴向方向逐渐减小的径向截面。
8. 根据权利要求1-3中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述挡板的开口处设置有凹槽。
9. 根据权利要求2或3所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述回油管的中间位置处设置有管夹。
10. 一种发动机，其特征在于，所述发动机中设置有根据权利要求1-9中任一项所述的曲轴箱通风系统。
11. 根据权利要求10所述的发动机，其特征在于，所述发动机是两缸四冲程发动机，并且两缸点火时的曲轴转角相差360°。
12. 一种汽车，其特征在于，所述汽车配置有根据权利要求10或11所述的发动机。
1. 一种曲轴箱通风系统，所述曲轴箱通风系统包括油雾分离器，所述油雾分离器固定在气门室罩盖的外部并且具有彼此保持流体连通的进气管道和出气管道，所述进气管道的入口设置在所述气门室罩盖的内部，其特征在于，所述曲轴箱通风系统还包括挡板，所述挡板设置在所述气门室罩盖中并且具有第一端和第二端，所述第一端位于所述油雾分离器的进气管道的入口处，而所述第二端设置有用于输入曲轴箱窜气的开口，并且所述第一端设置成高于所述第二端，其中在所述挡板上设置有用于引导气体流动的多个间隔件，并且所述曲轴箱窜气在流动过程中其夹带的机油的一部分受到重力的作用从所述第一端流动至所述第二端的开口。
2. 根据权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述曲轴箱通风系统还包括回油管，所述回油管的一端与所述油雾分离器的底部相连，并且另一端与油底壳总成相连。
3. 根据权利要求2所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述间隔件被等间距地交错布置在所述挡板上。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述间隔件的数量是四个。
5. 根据权利要求1-3中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述油雾分离器的出气管道处设置有泄压阀。
6. 根据权利要求1-3中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述进气管道的入口截面呈圆形，并且所述进气管道的出口截面呈正方形。
7. 根据权利要求1-3中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述进气管道具有沿轴向方向逐渐减小的径向截面。
8. 根据权利要求1-3中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述挡板的开口处设置有凹槽。
9. 根据权利要求2或3所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述回油管的中间位置处设置有管夹。
10. 一种发动机，其特征在于，所述发动机中设置有根据权利要求1-9中任一项所述的曲轴箱通风系统。
11. 根据权利要求10所述的发动机，其特征在于，所述发动机是两缸四冲程发动机，并且两缸点火时的曲轴转角相差360°。
12. 一种汽车，其特征在于，所述汽车配置有根据权利要求10或11所述的发动机。
翻译：技术领域
本实用新型属于汽车通风系统技术领域，涉及一种曲轴箱通风系统、设置有该曲轴箱通风系统的发动机，以及配置有该发动机的汽车。
背景技术
在发动机工作时，燃烧室内的高压混合气体中的一部分会通过活塞与气缸之间的间隙泄漏至曲轴箱内造成窜气，窜气还会导致曲轴箱的压力过高而破坏曲轴箱的密封，并且使机油渗漏流失。因此现代汽油发动机大多采用强制式曲轴箱通风系统，又称PCV系统。
该曲轴箱通风系统通常包含如图1所示的旋风式油雾分离器1’，以使曲轴箱窜气从曲轴箱直接进入油雾分离器进行油气分离，从中分离出的机油通过单向阀或直接回流至曲轴箱。该旋风式油雾分离器的进气管道的截面11’一般设置为圆形。这种曲轴箱通风系统容易受曲轴箱窜气量及其携带的机油量以及曲轴箱压力波动的影响，并且回油雾分离器的回油单向阀不能及时有效地开启，最终导致较多机油从油雾分离器的出气管道12’溢出，不仅油气分离效果较差而且还增加了发动机的机油耗和排放。
因此，亟待寻找一种油气分离效果好、分离机油回流更可靠的曲轴箱通风系统。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种曲轴箱通风系统、设置有该曲轴箱通风系统的发动机，以及配置有该发动机的汽车，从而能够成功地解决现有技术中存在的上述及其他方面的问题。
为实现上述的目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种曲轴箱通风系统，所述曲轴箱通风系统包括油雾分离器，所述油雾分离器固定在气门室罩盖的外部并且具有彼此保持流体连通的进气管道和出气管道，所述进气管道的入口设置在所述气门室罩盖的内部，所述曲轴箱通风系统还包括挡板，所述挡板设置在所述气门室罩盖中并且具有第一端和第二端，所述第一端位于所述油雾分离器的进气管道的入口处，而所述第二端设置有用于输入曲轴箱窜气的开口，并且所述第一端设置成高于所述第二端，其中在所述挡板上设置有用于引导气体流动的多个间隔件，并且所述曲轴箱窜气在流动过程中其夹带的机油的一部分受到重力的作用从所述第一端流动至所述第二端的开口。
在上述的曲轴箱通风系统中，优选地，所述曲轴箱通风系统还包括回油管，所述回油管的一端与所述油雾分离器的底部相连，并且另一端与油底壳总成相连。
在上述的曲轴箱通风系统中，优选地，所述间隔件被等间距地交错布置在所述挡板上。
在上述的曲轴箱通风系统中，优选地，所述间隔件的数量是四个。
在上述的曲轴箱通风系统中，优选地，所述油雾分离器的出气管道处设置有泄压阀。
在上述的曲轴箱通风系统中，优选地，所述进气管道的入口截面呈圆形，并且所述进气管道的出口截面呈正方形。
在上述的曲轴箱通风系统中，优选地，所述进气管道具有沿轴向方向逐渐减小的径向截面。
在上述的曲轴箱通风系统中，优选地，所述挡板的开口处设置有凹槽。
在上述的曲轴箱通风系统中，优选地，所述回油管的中间位置处设置有管夹。
一种发动机，所述发动机中设置有以上任一项所述的曲轴箱通风系统。
在上述的发动机中，优选地，所述发动机是两缸四冲程发动机，并且两缸点火时的曲轴转角相差360°。
一种汽车，所述汽车配置有上述的发动机。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的曲轴箱通风系统，可以有效解决目前油气分离效率低下而影响发动机曲轴箱正常运行等问题，同时也不会增加成本及额外附属设备。本实用新型能够满足一般发动机曲轴通风系统的需要，甚至也能满足对曲轴箱通风系统要求较高的发动机的需要，实为经济实用的解决方案。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。
图1是现有的油雾分离器的结构示意图。
图2是本实用新型的曲轴箱通风系统的一个实施例的结构示意图。
图3是图2中的曲轴箱通风系统的局部结构示意图。
图4是图2中的曲轴箱通风系统的挡板的结构示意图。
图5是图2中的曲轴箱通风系统的油雾分离器的结构示意图。
图6是沿图5中的油雾分离器的箭头A的方向的截面视图。
图7是图2中的曲轴箱通风系统的油雾分离器的局部剖视图。
图8是图2中的曲轴箱通风系统的主视图。
图9是图2中的曲轴箱通风系统的油底壳总成的结构示意图。
具体实施方式
首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的曲轴箱通风系统的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。
请结合参考图2和图3，通过这些附图在总体上示出了本实用新型的曲轴箱通风系统的一个实施例的基本组成及构造情况。曲轴箱通风系统是由油雾分离器1和挡板3等部件组成的。该油雾分离器1通过紧固件固定在气门室罩盖2的外部，并且具有彼此保持流体连通的进气管道11和出气管道12，该进气管道的入口11穿过气门室罩盖2的侧壁设置在气门室罩盖2的内部，而出气管道12则通向大气将除油后的曲轴箱窜气排出。
在图3中可以清楚地看到，挡板3设置在气门室罩盖2中并且位于进气管道的入口11的附近，以便有效地阻止气门室罩盖2内飞溅的机油通过进气管道直接进入油雾分离器1。请参阅图4，挡板3具有第一端31和第二端32，其中第一端位于油雾分离器1的进气管道的入口4处，而第二端设置有用于输入曲轴箱窜气的开口5，并且第一端31必须设置成高于第二端32，其中在挡板3上设置有多个间隔件6，使得在挡板上形成若干个油气分离腔，这样可以将曲轴箱窜气中携带的大颗粒机油分离出来，从而大大减少进入油雾分离器中的机油含量，使得在曲轴箱窜气在进入油雾分离器之前就能获得良好的油气分离效果，进而改善油雾分离器的工作条件。由于受到间隔件的阻挡，曲轴箱窜气中夹带的机油的一部分受到重力的作用将顺着挡板的第一端流动至挡板的第二端的开口直至从开口流回至气门室罩盖内的曲轴箱(如图4中的箭头所示)。此外，为便于机油的回流，在开口处可以优选地设置有凹槽7。
在优选的实施例中，这些间隔件6可以根据挡板的大小等间距地交错地布置在挡板3上，使得曲轴箱窜气的行进路线呈S形(如图3中的箭头所示)，这样不仅能够延长曲轴箱窜气的行进路径，而且能有效地减缓气体行进的速度。需要指出的是，挡板上的间隔件数量可以优选为四个，以形成三个油气分离腔。当然，间隔件的数量根据实际情况进行调整，例如为二个、三个、五个、六个或更多。同时，这些间隔件还可以优选地构造成彼此完全相同。
结合上述实施例在其他的实施例中，油雾分离器1可以使用具有沿轴向方向逐渐减小的径向截面的进气管道11，如图5至图7所示。作为备选，该进气管道11的入口截面可以设置成圆形，而进气管道11的出口截面(即旋风管13的入口截面)可以设置成正方形，从而使得曲轴箱窜气更好地沿旋风管管壁切向进入旋风管13(如图6中的箭头所示)，在提高气体进入旋风管的速度的同时也可以进一步提高油雾分离器的油气分离效率。本领域的技术人员可以认识到，该油雾分离器的工作原理是利用气流的旋转将携带的机油颗粒甩到旋风管壁上从而达到预期的油气分离的效果。在备选的实施例中，油雾分离器的出气管道12可以设置有泄压阀(未示出)。
作为举例，曲轴箱通风系统还可以包括由橡胶等材料制成的回油管8，回油管8的一端连接油雾分离器1的底部14，并且另一端连接油底壳总成10的管接头。从油雾分离器1分离出的机油通过回油管8流回至油底壳总成10(如图2和图8中的箭头所示)。为了使机油直接流回至油底壳总成的底部，在油底壳总成10上可焊接有由金属等材料制成的管道20，其一端延伸至油底壳总成10的底部(见图9)，另一端延伸至油底壳总成外部的管接头处与回油管8相连。该设计不仅可以确保发动机在所有工况下使回油管8中的机油能流回至油底壳总成内的油液面以下，而且又能保证足够的回油高度差，使得曲轴箱与回油管处压差较大时回油管也能正常回油。在该优选的情形下，在回油管8的中间位置处可以设置有至少一个管夹9，用于将回油管8固定于链条罩盖4上，从而避免发动机运行过程中回油管抖动过大等问题。
综上所述，本实用新型的曲轴箱曲轴箱通风系统是一个利用发动机进气管内的负压将曲轴箱内的窜气抽出，同时利用气流的惯性力将窜气中携带的机油颗粒分离出来，并利用单向阀及通到油底壳总成底部的回油管将分离出的机油流回发动机的一套系统。采用本实用新型的曲轴箱通风系统能够有效地实现油气分离，并且由于机油回流更可靠而大大提高了机油回收率，使得装设有该曲轴箱通风系统的发动机的动力性和经济性同时达到较高的水平，因此非常适于将该曲轴箱通风系统应用到发动机上，尤其是对曲轴箱通风系统的油气分离效果要求较高的发动机上，例如0.9升排量的D09TCI发动机的两缸四冲程发动机。这款发动机的特点为两缸点火相差360°曲轴转角，即发动机的两个活塞在缸套内同时上下运行，这导致发动机的曲轴箱容积不断发生变化。曲轴容积的变化会导致曲轴箱内的压力随着曲轴的转动不断产生波动，致使曲轴箱中机油飞溅加剧并且使曲轴箱窜气中携带的机油颗粒增加，因此本实用新型的曲轴箱通风系统由于其油气分离效果显著而能够很好地符合该发动机对于油气分离的要求。若将设置有该曲轴箱通风系统的发动机装设到诸如微型卡车和微型面包车等车型，必然能充分发挥出本实用新型的这些技术优势。
以上列举了若干具体实施例来详细阐明本实用新型的曲轴箱通风系统、设置有该曲轴箱通风系统的发动机，以及配置有该发动机的汽车，这些个例仅供说明本实用新型的原理及其实施方式之用，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本实用新型的范畴并为本实用新型的各项权利要求所限定。
