專利名稱：發動機曲軸箱通風系統及放泄閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發動機技術領域，尤其涉及一種發動機曲軸箱通風系統及放泄閥。
背景技術：
碳氫化合物(HC)為汽油發動機的主要污染物之一，而由曲軸箱排出的HC占發動機排放的HC總量的20-25%。為控制曲軸箱內的廢氣對環境的污染，需要將廢氣排放出去，否則，曲軸箱的廢氣累積多了，不但會稀釋機油，造成發動機機件潤滑不良，還會造成機油異常消耗等嚴重后果。現有技術中，通常采用曲軸箱通風系統將曲軸箱內的廢氣排放出去，并將新鮮空氣排入曲軸箱內，然而，現有的曲軸箱通風系統難以依據真空度的大小自動控制排出或者`進入曲軸箱的氣體流量的大小。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型提供一種發動機曲軸箱通風系統，能夠有效控制排出及進入曲軸箱的氣體流量的大小。為解決上述問題，本實用新型提供一種發動機曲軸箱通風系統，包括第一氣管、第二氣管、第三氣管以及油氣分離器，其中，所述第一氣管上安裝有放泄閥，所述油氣分離器包括相互隔離的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通過第一氣管連通發動機的進氣導管，所述第一腔室通過第二氣管連通所述發動機的氣門罩室，所述第一腔室通過第一軟管連通所述發動機的油底売，所述第三氣管上安裝有單向閥，所述第二腔室通過所述第三氣管連通所述發動機的進氣歧管，所述第二腔室通過ー接頭與所述發動機的曲軸箱連通；所述放泄閥包括閥體以及設置于所述閥體內的閥片和彈簧，其中，所述閥體包括第一閥體和第二閥體，所述第一閥體與連接在所述第一腔室側的所述第一氣管連通，所述第二閥體與連接在所述進氣導管側的所述第一氣管連通，所述閥片上設置有供氣流通過的通孔，所述閥片在所述彈簧的支撐作用下，抵靠在所述第一閥體端，并在來自所述第一閥體端的氣流的作用下，壓縮所述彈簧，向所述第二閥體端移動。優選的，所述第一閥體包括一中空管體，所述閥片設置于所述中空管體內，所述閥片的邊緣與所述第一閥體的內壁之間形成一通道，所述閥片向所述第二閥體端移動時，來自所述第一腔室的氣流通過所述通孔和所述通道流經所述閥體。優選的，所述中空管體為圓柱體，所述閥片為圓形閥片，所述通道為ー環形通道。優選的，所述閥片上的通孔設置在所述閥片的中心位置處。 優選的，所述第一氣管包括第一 PCV管和第二 PCV管，所述第一 PCV管一端連通所述發動機的進氣導管，另一端連通所述放泄閥，所I述第二PCV管一端連通所述放泄閥，另一端連通所述油氣分離器的第一腔室。[0012]優選的，所述第三氣管包括第三PCV管和第二軟管，所述第三PCV管一端連通所述油氣分離器的第二腔室，另一端連通所述單向閥，所述第二軟管一端連通所述單向閥，另一端通過ー節流閥體連通所述進氣歧管。本實用新型還提供一種發動機曲軸箱通風系統放泄閥，應用于ー發動機曲軸箱通風系統中，所述發動機曲軸箱通風系統包括第一氣管、第二氣管、第三氣管以及油氣分離器，其中，所述第一氣管上安裝有放泄閥，所述油氣分離器包括相互隔離的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通過第一氣管連通發動機的進氣導管，所述第一腔室通過第二氣管連通所述發動機的氣門罩室，所述第一腔室通過第一軟管連通所述發動機的油底売，所述第三氣管上安裝有單向閥，所述第二腔室通過所述第三氣管連通所述發動機的進氣歧管，所述第二腔室通過ー接頭與所述發動機的曲軸箱連通；所述放泄閥包括閥體以及設置于所述閥體內的閥片和彈簧，其中，所述閥體包括 第一閥體和第二閥體，所述第一閥體與連接在所述第一腔室側的所述第一氣管連通，所述第二閥體與連接在所述進氣導管側的所述第一氣管連通，所述閥片上設置有供氣流通過的通孔，所述閥片在所述彈簧的支撐作用下，抵靠在所述第一閥體端，并在來自所述第一閥體端的氣流的作用下，壓縮所述彈簧，向所述第二閥體端移動。優選的，所述第一閥體包括一中空管體，所述閥片設置于所述中空管體內，所述閥片的邊緣與所述第一閥體的內壁之間形成一通道，所述閥片向所述第二閥體端移動時，來自所述第一腔室的氣流通過所述通孔和所述通道而流經所述閥體。優選的，所述中空管體為圓柱體，所述閥片為圓形閥片，所述通道為ー環形通道。優選的，所述閥片上的通孔設置在所述閥片的中心位置處。本實用新型具有以下有益效果當發動機運行在高負荷エ況狀態下時，在進氣導管真空度的作用下，曲軸箱中的油氣混合氣被排出，并經油氣分離器進行分離，經分離后得到的氣體與新鮮空氣一起進入汽缸燒掉而得以解決污染問題。當發動機運行在低負荷エ況狀態下時，在進氣歧管真空度的作用下，曲軸箱中的油氣混合氣被排出，經油氣分離器進行油氣分離，分離后得到的氣體進入汽缸燒掉而得以解決污染問題，同吋，新鮮空氣經過裝有放泄閥的PCV管進入曲軸箱，滿足曲軸箱換氣的目的。在上述過程中，放泄閥可依據發動機運轉エ況，自動調節通過的氣體流量，滿足發動機不同負荷下分離后得到的氣體和新鮮空氣通過量的大小，因而具有自適應調節的能力。同時，本實用新型的曲軸箱通風系統放泄閥零部件少，結構簡單、緊湊，性價比高。
圖I為本實用新型實施例的發動機曲軸箱通風系統的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例的發動機曲軸箱通風系統在發動機高負荷エ況運轉狀態下的工作示意圖；圖3為本實用新型實施例的發動機曲軸箱通風系統在發動機低負荷エ況運轉狀態下的工作示意圖；圖4為本實用新型實施例的發動機曲軸箱通風系統放泄閥的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進ー步詳細描述。如圖I所示為本實用新型實施例的發動機曲軸箱通風系統的結構示意圖，該發動機曲軸箱通風系統包括第一氣管20、第二氣管6、第三氣管30以及油氣分離器5，其中，所述第一氣管20上設置有一放泄閥3 ；所述油氣分離器5包括相互隔離的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通過第一氣管20連通發動機的進氣導管I，所述第一腔室通過第二氣管6連通所述發動機的氣門罩室7，所述第一腔室通過第一軟管11連通所述發動機的油底殼(圖未示出)，所述第三氣管30上安裝有單向閥9，所述第二腔室通過所述第三氣管30連通所述發動機的進氣歧管(圖未示出)，所述第二腔室通過ー接頭12與所述發動機的曲軸箱(圖未示出)連接。·所述第一氣管20 包括第一 PCV (Positive Crankcase Ventilation,曲軸箱強制通風)管2和第二 PCV管4，所述第一 PCV管2 —端連通所述發動機的進氣導管1，另一端連通所述放泄閥3，所述第二 PCV管4 一端連通所述放泄閥3，另一端連通所述第一腔室。所述第三氣管30包括第三PCV管8和第二軟管10，所述第三PCV管8 —端連通所述第二腔室，另一端連通所述單向閥9，所述第二軟管10 —端連通所述單向閥9，另一端通過ー節流閥體(圖未示出)連通所述進氣歧管。為了能夠控制排出或者進入曲軸箱的氣體流量的大小，如圖4所示，上述放泄閥3包括閥體以及設置于所述閥體內的閥片44和彈簧43，其中，所述閥體包括第一閥體41和第二閥體42，所述第一閥體41與第二 PCV管4連通，所述第二閥體42與第一 PCV管2連通，所述閥片44上設置有供氣流通過的通孔，所述閥片44在所述彈簧43的支撐作用下，抵靠在所述第一閥體41端，并在來自所述第一閥體41端的氣流的作用下，壓縮所述彈簧43，向所述第二閥體42端移動。如圖4所示，所述第一閥體41包括一中空管體，所述閥片44設置于所述中空管體內，所述閥片44的邊緣與所述第一閥體41的內壁之間形成一通道45，所述閥片44向所述第二閥體42端移動時，來自所述第一腔室的氣流通過所述通孔和所述通道45流經所述閥體。所述中空管體為圓柱體，所述閥片44為圓形閥片，所述通道45為ー環形通道。所述閥片44上的通孔設置在所述閥片44的中心位置處，所述通孔可以為圓孔。所述閥片44上的通孔可以使得新鮮空氣進入曲軸箱，滿足所述曲軸箱換氣的目的，但同吋，不使進入所述曲軸箱的新鮮空氣量過大，否則會造成混合氣過稀，特別是使用三元催化轉化器排氣的系統。放泄閥3中閥片44上的通孔的孔徑大小取決于整個發動機和曲軸箱內NOx含量，其需要滿足低速低負荷エ況下進入曲軸箱內的新鮮空氣量可以置換50%曲軸箱內的氣體。另外，上述第一閥體上可帶有方向箭頭，方向箭頭即可防止放泄閥3在裝配過程中方向裝反，又可以表明通過放泄閥3的氣流流動方向。發動機的運轉エ況可分為高負荷運轉エ況和低負荷運轉エ況，下面分別對發動機在高負荷運轉エ況和低負荷運轉エ況下，上述發動機曲軸箱通風系統的工作過程進行詳細說明。[0037]( I)發動機在高負荷エ況下運行如圖2所示為本實用新型實施例的發動機曲軸箱通風系統在發動機高負荷エ況運轉狀態下的工作示意圖，圖中箭頭方向表示氣體流動方向。當發動機的渦輪增壓器工作，發動機在高負荷エ況下運行，大量氣體被吸入渦輪增壓器中進行增壓，增壓后的氣體經中冷器、充氣管進入節流閥體，此時節流閥體處為正壓，氣體通過第二軟管10到達單向閥9處，但因單向閥9的截流作用，氣體被截止流動。因渦輪增壓器工作，第一 PCV管2中的氣體被大量吸入到進氣導管I中，從而使得第一 PCV管2中的壓カ小于曲軸箱內的壓力。由于第一PCV管2中的壓カ小于曲軸箱內的壓力，曲軸箱內的油氣混合氣可經第二氣管6進入油氣分離器5的第一腔室，油氣分離器5對進入第一腔室內的油氣混合氣進行油氣分離，分離后得到的機油匯集后經第一軟管11流回油底売，分離后得到的氣體經第一氣管20進入進氣導管1，并與從發動機進氣導管I進入的新鮮空氣混合，在被增壓后經中冷器、充氣管、節流閥體進發動機的燃燒室燃燒。在上述過程中，曲軸箱內的油氣混合氣被排出，從而避免了曲軸箱內油氣混合氣排除不盡而造成的環境污染，且經過油氣分離器5進行油氣分離，分離后得到的機油和氣體均可以被重復利用。此外，在上述過程中，進氣導管I處的真空度發生變化，從而引起第一 PCV管2內氣體壓カ的變化，依據分離后得到的氣體的流動方向(分離后得到的氣體由油氣分離器5的第一腔室向進氣導管I端流動)，與油氣分離器5的第一腔室相連的第二 PCV管4內的氣體壓カ要大于第一 PCV管2內的氣體壓力，放泄閥3的閥片44在兩側壓力差的作用下，向第二閥體42端移動，從而使得閥片44的邊緣與第一閥體41的內壁所形成的環形通道45的面積變大。閥片44在向第二閥體42端移動的過程中，同時受到彈簧43弾力的作用，閥片44移動的距離與彈簧43的彈カ以及閥片44兩側的壓カ均有夫。也可以說，進氣導管I處的真空度的大小與環形通道45的面積成正比例變化。但是，通過環形通道45的氣體流量隨環形通道45的面積是先増加后減小，氣流流量具有最大值。也就是說，流經放泄閥3的氣體不僅僅通過閥片44上的通孔，并經第二閥體42排出，而且，還可以依據進氣導管I處的真空度的大小，通過閥片44的邊緣與第一閥體41的內壁所形成的環形通道45，并經第二閥體42排出。通過上述描述可知，發動機在高負荷エ況下運行吋，流經放泄閥3的氣體流量可根據進氣導管I處所產生的真空度的強弱實現自動調節。(2)發動機在低負荷エ況下運行如圖3所示為本實用新型實施例的發動機曲軸箱通風系統在發動機低負荷エ況運轉狀態下的工作示意圖，圖中箭頭方向表示氣體流動方向。當發動機在低負荷エ況下運行吋，進氣歧管處的氣體被大量吸入燃燒室，從而在進氣歧管處形成較大的真空度。在真空作用下，曲軸箱內的油氣混合氣進入油氣分離器5的第二腔室，油氣分離器5對進入第二腔室的油氣混合氣進行油氣分離，分離后得到的機油匯集后經接頭16流回曲軸箱，分離后得到的氣體經第三氣管30進入節流閥體，經節流閥體進入發動機的進氣歧管。與此同時，因曲軸箱內的壓カ低于外界氣體壓力，新鮮空氣經進氣導管I、第一氣管20進入油氣分離器5的第一腔室，而后從油氣分離器5的第一腔室通過第二氣管6進入氣門罩室7，最后進入曲軸箱內。在上述過程中，曲軸箱內的油氣混合氣被排出，從而避免了曲軸箱內油氣混合氣排除不盡而造成的環境污染，且可使得大量的新鮮空氣補充進曲軸箱內，滿足所述曲軸箱換氣的目的。此外，在上述過程中，因發動機在低負荷エ況下，依據新鮮空氣的流動方向(新鮮空氣由進氣導管I向油氣分離器5的第二腔室流動)，與油氣分離器5的第一腔室相連的第ニ PCV管4內的氣體壓力要小于第一 PCV管2內的氣體壓力，放泄閥3的閥片44在兩側壓力差的作用下與第一閥體41相接觸，閥片44的邊緣與第一閥體41內壁之間無環形通道，新鮮空氣只能通過放泄閥3的第二閥體42、閥片44上的通孔、第一閥體41進入曲軸箱，因而進入曲軸箱的新鮮空氣流量一定。本實用新型實施例還提供一種發動機曲軸箱通風系統放泄閥，該放泄閥與上述實 施例中描述的放泄閥的結構和工作原理相同，不再贅述。本實用新型實施例的曲軸箱通風系統放泄閥特別適用于增壓汽油機上。綜上，本實用新型實施例具有以下優點在發動機高負荷エ況下，在進氣導管真空度的作用下，曲軸箱中的油氣混合氣被排出，并進行油氣分離，分離后得到的氣體與新鮮空氣一起進入汽缸燒掉而得以解決污染問題。在發動機低負荷エ況下，在進氣歧管真空度的作用下，曲軸箱中的油氣混合氣被排出，并進行油氣分離，分離后得到的氣體進入汽缸燒掉而得以解決污染問題，同時，新鮮空氣經過裝有放泄閥的PCV管進入曲軸箱，滿足曲軸箱換氣的目的。在上述過程中，放泄閥可依據發動機運轉エ況，自動調節通過的氣體流量，滿足發動機不同負荷下分離后得到的氣體和新鮮空氣通過量的大小，因而具有自適應調節的能力。同時，本實用新型的曲軸箱通風系統放泄閥零部件少，結構簡單、緊湊，性價比高。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種發動機曲軸箱通風系統，其特征在于，包括 第一氣管、第二氣管、第三氣管以及油氣分離器，其中，所述第一氣管上安裝有放泄閥，所述油氣分離器包括相互隔離的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通過第一氣管連通發動機的進氣導管，所述第一腔室通過第二氣管連通所述發動機的氣門罩室，所述第一腔室通過第一軟管連通所述發動機的油底殼，所述第三氣管上安裝有單向閥，所述第二腔室通過所述第三氣管連通所述發動機的進氣歧管，所述第二腔室通過一接頭與所述發動機的曲軸箱連通； 所述放泄閥包括閥體以及設置于所述閥體內的閥片和彈簧，其中，所述閥體包括第一閥體和第二閥體，所述第一閥體與連接在所述第一腔室側的所述第一氣管連通，所述第二閥體與連接在所述進氣導管側的所述第一氣管連通，所述閥片上設置有供氣流通過的通孔，所述閥片在所述彈簧的支撐作用下，抵靠在所述第一閥體端，并在來自所述第一閥體端的氣流的作用下，壓縮所述彈簧，向所述第二閥體端移動。
2.如權利要求I所述的發動機曲軸箱通風系統，其特征在于，所述第一閥體包括一中空管體，所述閥片設置于所述中空管體內，所述閥片的邊緣與所述第一閥體的內壁之間形成一通道，所述閥片向所述第二閥體端移動時，來自所述第一腔室的氣流通過所述通孔和所述通道流經所述閥體。
3.如權利要求2所述的發動機曲軸箱通風系統，其特征在于，所述中空管體為圓柱體，所述閥片為圓形閥片，所述通道為一環形通道。
4.如權利要求1-3任一項所述的發動機曲軸箱通風系統，其特征在于，所述閥片上的通 孔設置在所述閥片的中心位置處。
5.如權利要求2所述的發動機曲軸箱通風系統，其特征在于，所述第一氣管包括第一PCV管和第二 PCV管，所述第一 PCV管一端連通所述發動機的進氣導管，另一端連通所述放泄閥，所述第二 PCV管一端連通所述放泄閥，另一端連通所述油氣分離器的第一腔室。
6.如權利要求I所述的發動機曲軸箱通風系統，其特征在于，所述第三氣管包括第三PCV管和第二軟管，所述第三PCV管一端連通所述油氣分離器的第二腔室，另一端連通所述單向閥，所述第二軟管一端連通所述單向閥，另一端通過一節流閥體連通所述進氣歧管。
7.一種發動機曲軸箱通風系統放泄閥，其特征在于，應用于一發動機曲軸箱通風系統中，所述發動機曲軸箱通風系統包括 第一氣管、第二氣管、第三氣管以及油氣分離器，其中，所述第一氣管上安裝有放泄閥，所述油氣分離器包括相互隔離的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通過第一氣管連通發動機的進氣導管，所述第一腔室通過第二氣管連通所述發動機的氣門罩室，所述第一腔室通過第一軟管連通所述發動機的油底殼，所述第三氣管上安裝有單向閥，所述第二腔室通過所述第三氣管連通所述發動機的進氣歧管，所述第二腔室通過一接頭與所述發動機的曲軸箱連通； 所述放泄閥包括閥體以及設置于所述閥體內的閥片和彈簧，其中，所述閥體包括第一閥體和第二閥體，所述第一閥體與連接在所述第一腔室側的所述第一氣管連通，所述第二閥體與連接在所述進氣導管側的所述第一氣管連通，所述閥片上設置有供氣流通過的通孔，所述閥片在所述彈簧的支撐作用下，抵靠在所述第一閥體端，并在來自所述第一閥體端的氣流的作用下，壓縮所述彈簧，向所述第二閥體端移動。
8.如權利要求7所述的發動機曲軸箱通風系統放泄閥，其特征在于，所述第一閥體包括一中空管體，所述閥片設置于所述中空管體內，所述閥片的邊緣與所述第一閥體的內壁之間形成一通道，所述閥片向所述第二閥體端移動時，來自所述第一腔室的氣流通過所述通孔和所述通道而流經所述閥體。
9.如權利要求8所述的發動機曲軸箱通風系統放泄閥，其特征在于，所述中空管體為圓柱體，所述閥片為圓形閥片，所述通道為一環形通道。
10.如權利要求7-9任一項所述的發動機曲軸箱通風系統放泄閥，其特征在于，所述閥片上的通孔設置在所述閥片的中心位置處。
專利摘要本實用新型提供一種發動機曲軸箱通風系統及放泄閥，所述放泄閥包括閥體以及設置于所述閥體內的閥片和彈簧，其中，所述閥體包括第一閥體和第二閥體，所述閥片上設置有供氣流通過的通孔，所述閥片在所述彈簧的支撐作用下，抵靠在所述第一閥體端，并在來自所述第一閥體端的氣流的作用下，壓縮所述彈簧，向所述第二閥體端移動。本實用新型能夠有效控制排出及進入曲軸箱的氣體流量的大小。
文檔編號F16K17/04GK202628232SQ201220322210
公開日2012年12月26日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者程霖, 蘭燕杰, 賀燕銘, 馬童立, 李紅強, 周啟順, 趙錦倫 申請人:北京汽車動力總成有限公司