CN102852605A - 发动机强制通风系统 - Google Patents

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陶泽民
曾中
马宁
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Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种发动机强制通风系统。该系统包括：涡轮增压器、进气中冷器、发动机排气管和与发动机缸盖罩相连的油气分离器，其中，油气分离器、涡轮增压器和进气中冷器通过管路连接，该系统还包括：氧化催化器，通过管路连接在油气分离器和涡轮增压器之间，且紧邻发动机排气管，经油气分离器分离的含有雾状可燃气体(发动机燃烧废气、雾状润滑油等)引入氧化催化器燃烧后，再和新鲜空气一起进入发动机燃烧室燃烧。该系统能使从油气分离器出来的雾状可燃气体(发动机燃烧废气、雾状润滑油等)在进入进气管路前被彻底分离并燃烧掉，避免堵塞进气管，尤其能够避免对EGR(废气再循环)发动机进气管的堵塞，从而大幅度提高了发动机的进气效率。

Description

发动机强制通风系统
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别涉及一种发动机强制通风系统。
背景技术
发动机在运行时，由于燃烧室密封不严，燃烧后的高温气体沿着活塞缸套之间的间隙流窜到曲轴箱；增压器由于密封不严，推动涡轮运转的的部分高温废气也会流窜到增压器润滑油路，进而扩散到曲轴箱；此外，发动机润滑油在高温时有一部分以油雾状态分布在曲轴箱中。这些气体如果不及时排出，会造成曲轴箱气压累积，严重时将撑爆曲轴箱产生安全事故。从现有技术方案看，排出曲轴箱内部气体有以下两种方式：曲轴箱自由通风方式；曲轴箱强制通风方式。其中，曲轴箱自由通风方式是在发动机缸盖罩上设计通气口连接油气分离器，在曲轴箱内部气体与外部环境气体压差的作用下，曲轴箱里面的气体沿着活塞缸套间隙、缸盖组运动件间隙流窜到油气分离器入口，通过油气分离器内部实现油气分离，分离出来的气体排入周围环境中，分离出来的油液返回发动机油底壳；曲轴箱强制通风方式是在曲轴箱自由通风方式的基础上，把经过油气分离器分离出来的气体引入发动机进气管，与新鲜空气一起进入燃烧室燃烧，分离出来的油液返回油底壳。
现有的两种发动机曲轴箱通风方式，即曲轴箱自由通风方式和曲轴箱强制通风方式，曲轴箱气体虽然经过油气分离器处理后实现了部分油气分离，但油气分离不彻底，从油气分离器分离气体接出口排出的气体还附有雾状可燃气体(发动机燃烧废气、雾状润滑油等)，其中，采用强制通风时，油雾在进气管路上逐渐冷凝沉淀，形成油泥，堵塞进气管，尤其对EGR(废气再循环)发动机进气管堵塞更加严重，严重影响了发动机进气的效率。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种油气分离效果好的发动机强制通风系统。
为达到上述目的，本发明提供了一种发动机强制通风系统，包括：涡轮增压器、进气中冷器、发动机排气管和与发动机缸盖罩相连的油气分离器，其中，油气分离器、涡轮增压器和进气中冷器通过管路连接，该发动机强制通风系统还包括：氧化催化器，通过管路连接在油气分离器和涡轮增压器之间，且紧邻发动机排气管，经油气分离器分离的雾状可燃气体引入氧化催化器燃烧后，再和新鲜空气一起进入发动机燃烧室燃烧。
进一步地，氧化催化器紧临设置在发动机排气管的下面。
进一步地，氧化催化器包括：壳体和位于壳体内的载体和催化剂以及开设在壳体两端的进气口和排气口。
进一步地，氧化催化器通过设置在壳体上的安装孔安装到发动机强制通风系统中。
根据本发明的技术方案，由于采用带有氧化催化器的强制通风系统，能使雾状可燃气体(发动机燃烧废气、雾状润滑油等)在进入进气管路前被彻底的分离并在发动机排气管高温作用下燃烧掉，避免形成油泥，进而堵塞进气管，尤其能够避免对EGR(废气再循环)发动机进气管的堵塞，从而大幅度提高了发动机的进气效率。
附图说明
图1为根据本发明的发动机强制通风系统的示意图；
图2为根据本发明的发动机强制通风系统的氧化催化器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
参看图1，该发动机强制通风系统主要包括：发动机气缸体1、发动机缸盖罩2、油气分离器接入管3、油气分离器4、油气分离器分离气体接出管5、氧化催化器6、发动机排气管7、涡轮增压器8、压气机进气管9、空气滤清器10、压气机至进气中冷器进气管11、进气中冷器12、EGR(废气再循环)取气管13、EGR中冷器14、进气总管15、油气分离器分离油液排出管16和发动机油底壳17，其中，发动机气缸体1和发动机油底壳17共同构成发动机曲轴箱(图中未标出)；发动机缸盖罩2位于发动机气缸体1的顶部，通过油气分离器接入管3与位于发动机气缸体1外的油气分离器4连接；油气分离器4分别连接有油气分离器分离气体接出管5和油气分离器分离油液排出管16，油气分离器分离气体接出管5连接至氧化催化器6，氧化催化器6紧邻发动机排气管7的下部设置；氧化催化器6简称DOC，是安装在发动机排气管路中，通过氧化反应，将油气分离器分离出来的可燃成分燃烧转化成无害的水(H2O)和二氧化碳(CO2)的装置。柴油机加装氧化催化器，可选铂(Pt)、钯(Pd)等贵金属作为催化剂，用来降低反应物燃点，加速燃烧。该氧化催化器6的结构如图2所示，包括：壳体61和位于该壳体61内的载体63和催化剂64以及开设在壳体61两端的进气口65和排气口66，该氧化催化器6通过设置在壳体61上的安装孔62安装到排气管路中。之后，该氧化催化器6再通过管路连接至压气机进气管9，而空气滤清器10也连接至压气机进气管9，该压气机进气管9与涡轮增压器8连接，涡轮增压器8再通过压气机至进气中冷器进气管11与进气中冷器12连接；进气中冷器12通过EGR(废气再循环)取气管13连接至EGR中冷器14，EGR中冷器14通过进气总管15连接至发动机燃烧室(图中未示出)；油气分离器4引出的油液经分离油液排出管16直接连接至发动机油底壳17。
如附图1所示(箭头表示气体流向)，该发动机强制通风系统的具体实施过程如下：曲轴箱内部空气通过发动机缸盖罩2上的油气分离器接入管3流入油气分离器4，通过油气分离器4的分离作用得出两部分产物：一部分为少许雾状可燃气体(发动机燃烧废气、雾状润滑油等)，另一产物为含有少许气体的液态润滑油液；该少许雾状可燃气体(发动机燃烧废气、雾状润滑油等)通过油气分离器分离气体接出管5引入氧化催化器6的进气口65，因为该氧化催化器6紧邻发动机排气管7的下部设置，经过发动机排气管7高温加热后，分离气体中的雾状可燃气体(发动机燃烧废气、雾状润滑油等)在氧化催化器6中氧化燃烧同时除去，氧化催化器6的催化剂64还能够降低以上反应物的燃烧点，使其可以更充分的燃烧而被除去，经氧化催化器6氧化燃烧后的气体经排气口66排出再引入涡轮增压器8的压气机进气管9，与通过空气滤清器10的新鲜空气一起被涡轮增压器8压缩后再经压气机至进气中冷器进气管11引入进气中冷器12，冷却后再与从EGR(废气再循环)取气管13引出并经过EGR中冷器14冷却的发动机燃烧废气一起经进气总管15引入发动机燃烧室再次燃烧；经油气分离器4分离出来的含有少许气体的液态润滑油液通过油气分离器分离油液排出管16直接引入发动机油底壳17。采用这种强制通风系统时，能使雾状可燃气体(发动机燃烧废气、雾状润滑油等)在进入进气管路前被彻底分离，并在发动机排气管的高温作用下直接燃烧掉，避免形成油泥，进而堵塞进气管，尤其能够避免对EGR(废气再循环)发动机进气管的堵塞，从而大幅度提高了发动机的进气效率。
以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种发动机强制通风系统，包括：涡轮增压器、进气中冷器、发动机排气管和与发动机缸盖罩相连的油气分离器，其中，所述油气分离器、涡轮增压器和进气中冷器通过管路连接，其特征在于，还包括：氧化催化器，通过管路连接在所述油气分离器和涡轮增压器之间，且紧邻所述发动机排气管，经所述油气分离器分离的雾状可燃气体引入所述氧化催化器燃烧后，再和新鲜空气一起进入发动机燃烧室燃烧。
2.根据权利要求1所述的发动机强制通风系统，其特征在于，所述氧化催化器紧邻设置在所述发动机排气管的下面。
3.根据权利要求1或2所述的发动机强制通风系统，其特征在于，所述氧化催化器包括：壳体和位于所述壳体内的载体和催化剂以及开设在所述壳体两端的进气口和排气口。
4.根据权利要求3所述的发动机强制通风系统，其特征在于，所述氧化催化器通过设置在所述壳体上的安装孔安装到发动机强制通风系统中。
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