CN103375222A - 具有气-油分离器的发动机组件和发动机曲轴箱通风方法 - Google Patents

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Abstract

一种发动机组件，包括至少部分地限定燃烧室和曲轴箱空间的发动机缸体。发动机缸体限定与曲轴箱空间流体连通的开口。气-油分离器在开口处安装到发动机缸体且配置为通过气-油分离器将从曲轴箱空间流动的漏气与油分离。还包括让发动机曲轴箱空间通气的方法。

Description

具有气-油分离器的发动机组件和发动机曲轴箱通风方法
技术领域
本发明通常包括具有气-油分离器的发动机组件。
背景技术
漏气（blowby gasse）为从发动机汽缸经过活塞环泄露到曲轴箱空间的燃烧气体。为了防止漏气排出到大气，曲轴箱强制通风装置(PCV)系统将漏气从发动机曲轴箱空间传递到发动机空气进入系统，在其中漏气与新鲜的空气混合且在发动机汽缸中燃烧。漏气包括未燃烧的燃料、燃烧副产物和水蒸汽。漏气与曲轴箱中的油雾混合。气-油分离器有时用在PCV系统中以将油与在去往空气进入系统途中的漏气分离。气-油分离器通常安装在汽缸盖覆盖件中，该覆盖件又安装到汽缸盖和发动机缸体。这增加了发动机组件所需的总的封装空间。此外，漏气中的水蒸汽可在通气系统通道在低运行温度性冻结，例如低于冰点。
发明内容
一种发动机组件，包括至少部分地限定出燃烧室和曲轴箱空间的发动机缸体。发动机缸体限定出与曲轴箱空间流体连通的开口。气-油分离器在开口处安装到发动机缸体，且配置为将油与从曲轴箱空间流动通过气-油分离器的漏气分离。
在本发明的一个方面，气-油分离器是第一气-油分离器，且发动机组件包括安装到发动机缸体的汽缸盖和操作性地连接到汽缸盖的空气进入系统。第二气-油分离器与空气进入系统流体连通。发动机缸体限定了至少部分地在第一气-油分离器和第二气-油分离器之间建立流体连通的通道，从而油首先通过第一气-油分离器与漏气分离且通过第二气-油分离器进一步与漏气分离。
一种让发动机曲轴箱空间通气的方法，包括从曲轴箱空间通过在曲轴箱空间附近安装在发动机缸体中的第一气-油分离器引入漏气，以将油与漏气分离。经过第一气-油分离器的漏气随后通过让发动机冷却流体经发动机缸体中的冷却剂通道引入而被加热。
在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
附图说明
图1是发动机组件的示意性后视图，其包括曲轴箱强制通风装置系统，该系统具有安装在发动机缸体中且被后密封覆盖组件覆盖的气-油分离器;
图2是沿图4的2-2线截取的图1的曲轴箱强制通风装置系统和发动机组件的示意性横截面。
图3是图1的发动机缸体的平面的示意图;
图4是图1-3的发动机缸体的部分视图的示意性透视图，气-油分离器被去除;
图5是安装到发动机缸体的气-油分离器的部分后视图的示意图，后密封覆盖组件被去除;和
图6是沿图5的6-6线截取的部分截面示意图。
具体实施方式
参见附图，其中相同的附图标记在几幅图中代表相同的部件，图1显示了发动机组件10的一部分。发动机组件10包括发动机缸体12，其可以是铸造铝合金或其他适当的材料。发动机缸体12具有在发动机缸体12的后面16处的开口14。气-油分离器18在开口14处安装到发动机缸体12且用于将从发动机缸体12的曲轴箱空间28通来的漏气与油分离，如本文进一步描述的。后密封覆盖组件22紧固到发动机缸体12且包围气-油分离器18的后侧24。
图2是图4中2-2截取的发动机缸体12的示意图。发动机缸体12具有连接到发动机缸体12的下部部分的油盘26。发动机缸体12和油盘26一起限定了被称为曲轴箱空间28的内部空腔。曲轴30延伸通过曲轴箱空间28中的发动机缸体12，限定旋转轴线32。曲轴30延伸通过发动机缸体12的前面34中的开口31且通过后密封覆盖组件22中的开口36，如图1所示。发动机缸体12配置为V字形式，具有圆柱孔42的第一凸边（bank）40和圆柱孔46的第二凸边44，如图3所示。在曲轴箱空间28处圆柱孔42和46一起形成V字形式。圆柱孔42、46中的活塞50将燃烧室52与曲轴箱空间28分开，如图2所示。连接杆54将活塞50连接到曲轴30。
漏气58可泄露并经过活塞50而进入曲轴箱空间28。漏气包括未燃烧的燃料、包括水的燃烧产物和空气。漏气58与从排出到油盘26的润滑油而来的油滴60混合。期望的是让漏气58向回流到燃烧室52，以用于燃烧。这是通过部分地在图2中所示的曲轴箱强制通风装置（PVC：positive crankcaseventilation系统62实现的。油滴60必须在输送到燃烧室52之前与漏气58分离。PCV系统62包括气-油分离器18，在图2中其以虚线形式为是在图4的开口14中且因此在图2的横截面中不可见。在第二凸边44的一个端部处气-油分离器18定位在缸体12的开口14中。如图3所示，孔42在旋转轴线32的方向上与孔46轴向偏移。这形成了称为凸边偏移部61的第二凸边44的一部分。凸边偏移部61与第一凸边40的最后的孔42相对。
图2显示了PCV系统62，其还包括主气-油分离器70，所述主气-油分离器70通过从开口14穿过发动机缸体12达到主气-油分离器70的通道72而与气-油分离器18流体连通。主气-油分离器70在限定在圆柱形凸边40、44之间的谷部处。气-油分离器18称为第一气-油分离器，或预分离器，而气-油分离器70称为第二或主气-油分离器。第一气-油分离器18可被称为初级气-油分离器且第二气-油分离器70可被称为次级气-油分离器。
气-油分离器18被设计为在漏气58进入主气-油分离器70之前除去大的油滴60，由此减少油消耗。如图5和6所示，气-油分离器18包括具有一个或多个凸片82的第一凸缘80，所述一个或多个凸片82与发动机缸体12中互补的保持空腔89卡扣。相对软的材料的保持部件87附接到第一凸缘80且装配到后密封覆盖组件22中的凹部中或抵靠后密封覆盖件22，以有助于防止第一凸缘80的运动。气-油分离器18还可以以任何其他合适的方式连接到发动机缸体12和后密封覆盖组件22。气-油分离器18还包括第二凸缘84，该第二凸缘具有相似的相对软材料的保持部件86且定位在发动机缸体12的凹部中，以及装配到发动机缸体12的空腔中的相似凸片(图6中不可见)。V形条带88形式的油分离器机构被支撑在凸缘80、84之间。
在该实施例中，气-油分离器18是一系列垂直地延伸的、间隔开的V形条带88，所述条带布置为至少两个排且彼此偏移，以形成从曲轴箱空间28到通道72的穿过气-油分离器18的弯曲流动路径。尽管漏气58倾向于经过所述排，但是大部分油滴60接触V形条带且倾向于经由重力而沿条带的面向曲轴箱空间28的外表面83向下排出。V形条带88可以具有开口90，所述开口允许漏气直接地通过条带88，以防止PCV系统62中过多的背压。主气-油分离器70可以具有相似的构造。在其他实施例中，气-油分离器18、70可以是羊毛材料或其他多孔材料，其允许气体流动且趋于防止油滴60的通过。允许将油进行收集的气-油分离器的其他构造也可以使用。
发动机组件10包括冷却系统92，如图4示意性地示出的，其操作性地连接到发动机缸体12中的水套通道94。冷却系统92是冷却剂的闭合回路，通过泵（未示出)加压，以将热量从发动机缸体12传递，这是已知的。通道94和其他冷却系统通道在凸边偏移部61附近。通过通道94中的冷却剂传递的热量趋于在凸边偏移部61附近的曲轴箱空间28的区域中让发动机缸体12升温。这趋于让曲轴箱空间28的漏气58的温度接近冷却剂的温度，有助于让通过PCV系统62携带的空气中水蒸汽的任何冻结最小化或延迟。
再次参见图2，PCV系统62让经过主气-油分离器70的一些漏气58分别通过气缸体12中的管道99而流动到第一和第二凸边40、44上的第一汽缸盖96和第二汽缸盖98。替换地或此外，已经经过主气-油分离器70的一部分漏气58沿导管100流动到空气清洁系统102，在该系统中漏气与新鲜的空气104混合。进入空气混合物随后经过节流阀106达到进气总管108，在该进气总管中该混合物被引导到汽缸盖96、98。
因而，让发动机曲轴箱空间28通气的方法包括通过在曲轴箱空间28附近的安装在发动机缸体12中的第一气-油分离器18而从曲轴箱空间28引导漏气58，以将油与漏气58分离。进而，经过第一气-油分离器18的漏气58通过将发动机冷却流体引导通过发动机缸体12中的一个或多个冷却剂通道94而被加热。另外，方法包括通过连接通道72将漏气58从第一气-油分离器18引导到第二气-油分离器70，所述连接通道至少部分地建立第一气-油分离器18和第二气-油分离器70之间的流体连通，从而通过第二气-油分离器70油进一步与漏气58分离。
尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种发动机组件，包括:
发动机缸体，至少部分地限定燃烧室和曲轴箱空间;其中发动机缸体限定与曲轴箱空间流体连通的开口;和
气-油分离器，在开口处安装到发动机缸体，且配置为将油与从曲轴箱空间流动通过气-油分离器的漏气分离。
2.如权利要求1所述的发动机组件，其中发动机缸体配置为支撑延伸穿过曲轴箱空间的可旋转曲轴;其中发动机缸体绕所述曲轴以基本上V形的形式限定出第一凸边和第二凸边中的圆柱孔；其中第一凸边的圆柱孔沿曲轴的旋转轴线与第二凸边的圆柱孔轴向偏移;和其中气-油分离器定位在第一凸边的端部处。
3.如权利要求2所述的发动机组件，进一步包括后密封覆盖组件，其配置为操作性地连接到发动机缸体，从而气-油分离器基本上被包封在后密封覆盖组件和曲轴箱空间之间。
4.如权利要求1所述的发动机组件，其中气-油分离器基本上垂直地定位，以促进油沿气-油分离器的面向曲轴箱空间的表面向下排出。
5.如权利要求1所述的发动机组件，其中发动机缸体限定一通道;其中发动机组件进一步包括:
冷却系统，其包括被引导通过所述通道的冷却剂;和其中来自冷却剂的热量通过发动机缸体传递到邻近的气-油分离器。
6.如权利要求1所述的发动机组件，其中气-油分离器是第一气-油分离器，且进一步包括:
汽缸盖，安装到发动机缸体;
空气进入系统，操作性地连接到汽缸盖;
第二气-油分离器，与空气进入系统流体连通;和
其中发动机缸体限定了至少部分地在第一气-油分离器和第二气-油分离器之间建立流体连通的通道，从而油首先通过第一气-油分离器与漏气分离且通过第二气-油分离器进一步与漏气分离。
7.如权利要求6所述的发动机组件，其中发动机缸体配置为支撑延伸穿过曲轴箱空间的可旋转曲轴;其中发动机缸体绕所述曲轴以基本上成V形的形式限定出布置在第一凸边和第二凸边中的圆柱孔，其中第一凸边的圆柱孔沿曲轴的旋转轴线与第二凸边的圆柱孔轴向偏开;和
其中第二气-油分离器定位在通过圆柱孔的凸边限定的谷部中的圆柱孔的凸边之间。
8.如权利要求1所述的发动机组件，其中气-油分离器包括一系列基本上垂直的条带，所述条带形成通过气-油分离器的弯曲的流动路径。
9.一种发动机组件，包括:
发动机缸体，至少部分地限定出燃烧室和曲轴箱空间;其中发动机缸体以基本上成V形的形式限定出布置在第一凸边和第二凸边中的圆柱孔;其中第一凸边的圆柱孔沿延伸穿过曲轴箱空间的曲轴旋转轴线而与第二凸边的圆柱孔轴向偏开;其中发动机缸体限定出与曲轴箱空间流体连通的开口;
气-油分离器，在所述开口处安装到发动机缸体且配置为将油与从曲轴箱空间流动的漏气分离;其中气-油分离器基本上垂直地定位，以促进油沿气-油分离器的面向曲轴箱空间的表面向下排出。
10.如权利要求9所述的发动机组件，其中气-油分离器是第一气-油分离器，且进一步包括:
汽缸盖，安装到发动机缸体;
空气进入系统，操作性地连接到汽缸盖;
第二气-油分离器，与空气进入系统流体连通;和
其中发动机缸体限定了至少部分地在第一气-油分离器和第二气-油分离器之间建立流体连通的通道，从而油首先通过第一气-油分离器与漏气分离且通过第二气-油分离器进一步与漏气分离。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6206086B2 (ja) * 2013-10-28 2017-10-04 アイシン精機株式会社 内燃機関
JP6044612B2 (ja) * 2014-09-30 2016-12-14 トヨタ自動車株式会社 シリンダブロック
CN104889693A (zh) * 2015-06-16 2015-09-09 中信戴卡股份有限公司 一种气门孔及其加工方法
DE102015009518A1 (de) 2015-07-22 2017-01-26 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Vorrichtung zum Entlüften eines Kurbelwellengehäuses eines Fahrzeugs sowie Antriebseinrichtung mit einer derartigen Vorrichtung
DE102016201414B4 (de) * 2016-01-29 2017-10-05 Ford Global Technologies, Llc Brennkraftmaschine mit Ölkreislauf
CN111636948A (zh) * 2020-04-30 2020-09-08 中国第一汽车股份有限公司 一种曲轴箱加热系统及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6142129A (en) * 1998-11-25 2000-11-07 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Breather apparatus for engine
US6234154B1 (en) * 2000-06-12 2001-05-22 General Motors Corporation Integral PCV system
US20020078936A1 (en) * 2000-12-27 2002-06-27 Shureb Robert Francis Separator and oil trap for closed crankcase ventilator systems
EP1447532A2 (en) * 2003-02-17 2004-08-18 Nifco Inc. Blow by gas oil separating device
US20060180131A1 (en) * 2005-02-12 2006-08-17 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft System for ventilation of an internal-combustion engine crankcase as well as a V-shaped internal combustion engine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59100910U (ja) * 1982-12-24 1984-07-07 本田技研工業株式会社 Ｖ型内燃機関用ブロ−バイガス還元装置
US5617834A (en) * 1996-03-05 1997-04-08 Ford Motor Company Air-oil separator for a crankcase ventilation system in an internal combustion engine
SE521802C2 (sv) * 1999-04-08 2003-12-09 Volvo Personvagnar Ab Vevhusventilation i en överladdad förbränningsmotor
JP4323203B2 (ja) * 2003-04-07 2009-09-02 愛知機械工業株式会社 内燃機関のブローバイガス還流装置
JP4162020B2 (ja) * 2006-07-18 2008-10-08 トヨタ自動車株式会社 ブローバイガス還元装置のオイル回収構造
JP4433048B2 (ja) * 2007-12-27 2010-03-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
US8047186B2 (en) * 2008-11-24 2011-11-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Oil separator
EP2390477B1 (en) * 2010-05-26 2012-12-05 Fiat Powertrain Technologies S.p.A. Separator device for a system for recirculation of the blow-by gases of an internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6142129A (en) * 1998-11-25 2000-11-07 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Breather apparatus for engine
US6234154B1 (en) * 2000-06-12 2001-05-22 General Motors Corporation Integral PCV system
US20020078936A1 (en) * 2000-12-27 2002-06-27 Shureb Robert Francis Separator and oil trap for closed crankcase ventilator systems
EP1447532A2 (en) * 2003-02-17 2004-08-18 Nifco Inc. Blow by gas oil separating device
US20060180131A1 (en) * 2005-02-12 2006-08-17 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft System for ventilation of an internal-combustion engine crankcase as well as a V-shaped internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013206419B4 (de) 2021-12-30
US20130269636A1 (en) 2013-10-17
US8887704B2 (en) 2014-11-18
CN103375222B (zh) 2016-11-23
DE102013206419A1 (de) 2013-10-17

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