一種發動機局部機油防乳化系統的制作方法

本實用新型涉及一種發動機裝置，尤其涉及一種發動機局部機油防乳化系統，具體適用于用新鮮空氣將發動機曲軸箱內的廢氣置換排出，防止曲軸箱廢氣中水蒸氣冷凝使機油乳化。

背景技術：

現階段發動機開發越發緊湊，再加上發動機零部件多，致使發動機內部結構復雜，特別是發動機齒輪系等部件更復雜，在發動機內部形成相應的獨立空間。同時，發動機好多部件需要冷卻、潤滑，在發動機停機后，發動機機油會滯留在齒輪室等地方，滯留的機油若不妥善處理，會出現乳化問題以對發動機的運行造成損害。

機油乳化的關鍵在于廢氣中的水蒸氣。一般而言，發動機燃燒產生的廢氣通過活塞與活塞環、活塞環與缸套之間的間隙穿入曲軸箱內。在冬季，發動機曲軸箱廢氣中水蒸氣冷凝產生的水分與發動機局部滯留的機油混合便可使其乳化，同時也加速油底殼內機油失效，影響發動機正常工作，尤其是天然氣發動機燃燒產生的水蒸氣相對更多，特別是冬季發動機頻繁起動、發動機使用后直接停機的情況下，曲軸箱廢氣中的水蒸氣遇到溫度低的發動機本體，其冷凝產生的水分更多，發動機機油使用壽命更短。

申請公布號為CN102322369A，申請公布日為2012年1月18日的發明專利申請公開了一種增壓發動機曲軸箱通風結構，包括油底殼、發動機本體、氣門室罩蓋、進氣歧管、渦輪增壓器、進氣軟管、空氣濾清器，該設計將油氣分離裝置設置在氣門室罩蓋內部，并且氣門室罩蓋分別連接到進氣歧管、進氣軟管，且氣門室罩蓋通過外圍軟管分別連接到渦輪增壓器前進氣軟管上和發動機本體上的進氣歧管。雖然該設計能夠引入新鮮空氣以使曲軸箱內的混合氣體重新燃燒，但其仍舊具有以下缺陷：

首先，該設計主要解決的是曲軸箱通風問題，解決方法是引入新鮮空氣以稀釋發動機內的混合氣體，從而使其再次燃燒，提高氣體的利用率，而不是本實用新型要解決的機油乳化問題；

其次，該設計雖然引入了新鮮氣體，但引入氣體的流經途徑是發動機本體、氣門室罩蓋、進氣歧管，它所能混合的僅為發動機本體、氣門室罩蓋內的混合氣體，并不包括發動機內其余部位的氣體，如曲軸箱、油底殼等，換氣不充分，混合效率較低。

技術實現要素：

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不能解決機油乳化問題、換氣不充分的缺陷與問題，提供一種能夠解決機油乳化問題、換氣充分的發動機局部機油防乳化系統。

為實現以上目的，本實用新型的技術解決方案是：一種發動機局部機油防乳化系統，包括發動機、新鮮空氣進口與油氣分離器，所述發動機由下至上依次包括相互連接的油底殼、缸體、缸蓋、氣缸蓋罩，所述氣缸蓋罩經油氣分離器后與廢氣出口相通，廢氣出口、新鮮空氣進口均與缸蓋相通；

所述防乳化系統還包括一個三通閥，該三通閥的上進氣口與廢氣出口、新鮮空氣進口均相通，三通閥的平出氣口與缸蓋相通，三通閥的豎出氣口與油底殼相通。

所述油氣分離器的進氣口與氣缸蓋罩相通，油氣分離器的出氣口與廢氣出口相通，油氣分離器的出油口與油底殼相通。

所述防乳化系統還包括一個增壓器，該增壓器包括相互連接的渦輪機與壓氣機，所述壓氣機的進氣口與廢氣出口、新鮮空氣進口均相通，壓氣機的出氣口與上進氣口相通。

所述渦輪機的出氣口與排氣出口相通，渦輪機的進氣口與缸蓋相通。

所述三通閥的豎出氣口經電磁閥后與油底殼相通。

所述電磁閥經空氣濾清器后與油底殼相通。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：

1、本實用新型一種發動機局部機油防乳化系統中，增設了一個三通閥，該三通閥的上進氣口與廢氣出口、新鮮空氣進口均相通，三通閥的平出氣口與缸蓋相通，三通閥的豎出氣口與油底殼相通，其優點包括：首先，三通閥能將引入的新鮮空氣分成兩部分，既能滿足發動機燃燒的需要，更能置換發動機內的廢氣，以防其導致機油乳化；再次，新鮮空氣對廢氣的置換方式為由下而上依次流經油底殼、缸體、缸蓋、氣缸蓋罩，完全覆蓋發動機的所有內部結構，換氣更充分、完善；再次，流入三通閥的氣體有廢氣出口、新鮮空氣進口兩個來源，確保了氣量的充足，以能同時兼顧發動機燃燒、對曲軸箱廢氣進行置換這兩種需求。因此，本實用新型不僅能解決機油乳化問題、換氣充分，而且氣體利用率高、不妨礙發動機正常運行。

2、本實用新型一種發動機局部機油防乳化系統中，在廢氣出口、新鮮空氣進口與三通閥的上進氣口之間優選連接有一個增壓器，使用時，經廢氣出口、新鮮空氣進口流出的氣體，先經增壓器增壓再流入三通閥，從而提高氣體的壓力，以使其具備足夠的氣壓以完成整個置換廢氣的操作，確保并提高機油防乳化效果。因此，本實用新型能通過氣體增壓的方式提高機油防乳化效果。

3、本實用新型一種發動機局部機油防乳化系統中，在豎出氣口、油底殼之間還增設有電磁閥、空氣濾清器，使用時，電磁閥以發動機的轉速作為控制信號，而發動機的轉速又與發動機內廢氣的產生直接相關，故增設電磁閥以增強換氣效果，提高氣體利用率；而空氣濾清器則兼具過濾與降壓作用，以保護設備。因此，本實用新型不僅能夠置換廢氣以實現機油防乳化，而且氣體利用率較高、安全性較強。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1中增設有增壓器后的結構示意圖。

圖3是圖2中增設有電磁閥、空氣濾清器的結構示意圖。

圖中：新鮮空氣進口1、發動機2、油底殼21、缸體22、缸蓋23、氣缸蓋罩24、油氣分離器3、出油口31、廢氣出口4、三通閥5、上進氣口51、平出氣口52、豎出氣口53、增壓器6、渦輪機61、壓氣機62、電磁閥7、空氣濾清器8、排氣出口9。

具體實施方式

以下結合附圖說明和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

參見圖1至圖3，一種發動機局部機油防乳化系統，包括發動機2、新鮮空氣進口1與油氣分離器3，所述發動機2由下至上依次包括相互連接的油底殼21、缸體22、缸蓋23、氣缸蓋罩24，所述氣缸蓋罩24經油氣分離器3后與廢氣出口4相通，廢氣出口4、新鮮空氣進口1均與缸蓋23相通；

所述防乳化系統還包括一個三通閥5，該三通閥5的上進氣口51與廢氣出口4、新鮮空氣進口1均相通，三通閥5的平出氣口52與缸蓋23相通，三通閥5的豎出氣口53與油底殼21相通。

所述油氣分離器3的進氣口與氣缸蓋罩24相通，油氣分離器3的出氣口與廢氣出口4相通，油氣分離器3的出油口31與油底殼21相通。

所述防乳化系統還包括一個增壓器6，該增壓器6包括相互連接的渦輪機61與壓氣機62，所述壓氣機62的進氣口與廢氣出口4、新鮮空氣進口1均相通，壓氣機62的出氣口與上進氣口51相通。

所述渦輪機61的出氣口與排氣出口9相通，渦輪機61的進氣口與缸蓋23相通。

所述三通閥5的豎出氣口53經電磁閥7后與油底殼21相通。

所述電磁閥7經空氣濾清器8后與油底殼21相通。

一種上述發動機局部機油防乳化系統的使用方法，所述使用方法包括用新鮮空氣對曲軸箱廢氣進行置換；

所述用新鮮空氣對曲軸箱廢氣進行置換是指：在發動機2的設定轉速下，新鮮空氣進口1流出的新鮮空氣流入三通閥5的上進氣口51，從三通閥5流出的空氣分成兩部分，平出氣口52流出的氣體進入缸蓋23供燃燒使用，豎出氣口53流出的氣體進入油底殼21以由下至上稀釋-置換發動機2的曲軸箱內的廢氣，稀釋-置換產生的氣體依次經油底殼21、缸體22、缸蓋23、氣缸蓋罩24后流入油氣分離器3，油氣分離器3對稀釋-置換產生的氣體進行油氣分離，分離出的機油流入油底殼21，分離出的廢氣經廢氣出口4后與新鮮空氣一并流入上進氣口51以再次使用。

所述防乳化系統還包括一個增壓器6，該增壓器6包括相互連接的渦輪機61與壓氣機62，所述壓氣機62的進氣口與廢氣出口4、新鮮空氣進口1均相通，壓氣機62的出氣口與上進氣口51相通；所述新鮮空氣或分離出的廢氣流入上進氣口51之前，都流經壓氣機62以增壓。

所述防乳化系統還包括一個電磁閥7與一個空氣濾清器8；所述豎出氣口53流出的氣體依次經電磁閥7、空氣濾清器8后進入油底殼21；所述電磁閥7的開啟條件為發動機2的轉速小于等于1000rpm。

本實用新型的原理說明如下：

本實用新型的核心目的是用新鮮空氣將曲軸箱廢氣置換掉，防止廢氣中的水蒸氣冷凝形成水以與發動機曲軸箱內機油混合，造成機油乳化（機油乳化會破壞機油粘度，影響摩擦副間潤滑油膜厚度乃至潤滑油膜的形成，導致發動機部件過熱、磨損，發動機曲軸抱瓦等現象，嚴重時會損壞整個發動機）。為此，本實用新型通過三通閥將引入的氣體分成兩部分，一部分滿足發動機正常的燃燒需求，另一部分專門用來置換曲軸箱內的廢氣，而且在置換時，由下而上依次流經油底殼、缸體、缸蓋、氣缸蓋罩而成，大大提高了換氣的充分性，確保機油防乳化效果的實現。

增壓器：增壓器提供增壓作用，從壓氣機出口出來的新鮮空氣壓力大，經過三通閥流向曲軸箱的新鮮空氣壓力就大，從而提高置換效果。

三通閥：增壓器后，既能起到分流作用，也可保證足夠壓力的新鮮空氣。

電磁閥：電磁閥作為氣流通路，即起控制作用，也起減壓作用。控制作用在于當發動機轉速降到一定值后電磁閥開啟，新鮮空氣經電磁閥進入空氣濾清器；減壓作用在于防止進入發動機曲軸箱的新鮮空氣過多影響發動機密封。

空氣濾清器：主要起過濾、穩壓作用。過濾作用在于確保經增壓后的新鮮空氣足夠干凈，防止雜質進入發動機內加速摩擦副磨損，造成發動機磨損；穩壓作用在于能消除氣流波動以降壓，防止置換氣壓力過高破壞發動機密封。

油氣分離器：將曲軸箱廢氣中的機油分離出來防止機油污染增壓器，同時，分離出的廢氣與新鮮空氣一并進入增壓器以供燃燒和置換使用。機油經機油回路進入發動機油底殼內。

圖1至圖3中的低溫氣路指發動機進氣，高溫氣路指發動機排氣。

實施例1：

參見圖1至圖3，一種發動機局部機油防乳化系統，包括發動機2、新鮮空氣進口1與油氣分離器3，所述發動機2由下至上依次包括相互連接的油底殼21、缸體22、缸蓋23、氣缸蓋罩24，所述氣缸蓋罩24經油氣分離器3后與廢氣出口4相通，廢氣出口4、新鮮空氣進口1均與缸蓋23相通；

所述防乳化系統還包括一個三通閥5，該三通閥5的上進氣口51與廢氣出口4、新鮮空氣進口1均相通，三通閥5的平出氣口52與缸蓋23相通，三通閥5的豎出氣口53與油底殼21相通。

一種上述發動機局部機油防乳化系統的使用方法，所述使用方法包括用新鮮空氣對曲軸箱廢氣進行置換；

所述用新鮮空氣對曲軸箱廢氣進行置換是指：在發動機2的設定轉速下，新鮮空氣進口1流出的新鮮空氣流入三通閥5的上進氣口51，從三通閥5流出的空氣分成兩部分，平出氣口52流出的氣體進入缸蓋23供燃燒使用，豎出氣口53流出的氣體進入油底殼21以由下至上稀釋-置換發動機2的曲軸箱內的廢氣，稀釋-置換產生的氣體依次經油底殼21、缸體22、缸蓋23、氣缸蓋罩24后流入油氣分離器3，油氣分離器3對稀釋-置換產生的氣體進行油氣分離，分離出的機油流入油底殼21，分離出的廢氣經廢氣出口4后與新鮮空氣一并流入上進氣口51以再次使用。

實施例2：

基本內容同實施例1，不同之處在于：

所述防乳化系統還包括一個增壓器6，該增壓器6包括相互連接的渦輪機61與壓氣機62，所述壓氣機62的進氣口與廢氣出口4、新鮮空氣進口1均相通，壓氣機62的出氣口與上進氣口51相通。

使用時，所述新鮮空氣或分離出的廢氣流入上進氣口51之前，都流經壓氣機62以增壓。

實施例3：

基本內容同實施例2，不同之處在于：

所述防乳化系統還包括一個電磁閥7與一個空氣濾清器8。

使用時，所述豎出氣口53流出的氣體依次經電磁閥7、空氣濾清器8后進入油底殼21；所述電磁閥7的開啟條件為發動機2的轉速小于等于1000rpm。

實施例4：

基本內容同實施例2，不同之處在于：

所述油氣分離器3的進氣口與氣缸蓋罩24相通，油氣分離器3的出氣口與廢氣出口4相通，油氣分離器3的出油口31與油底殼21相通。所述渦輪機61的出氣口與排氣出口9相通，渦輪機61的進氣口與缸蓋23相通。