CN103717286A - 气/液分离器组件和部件、液体排流组件、使用的系统、及特征和部件 - Google Patents

气/液分离器组件和部件、液体排流组件、使用的系统、及特征和部件 Download PDF

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Abstract

本发明披露了气/液分离器组件,例如曲轴箱通风过滤器组件和部件。还披露了液流控制结构,用于促使液流从第一有效压力的区域流向第二更高有效压力的区域。在示例中,液流控制结构被设置成使得其可以与气/液分离器相连使用,控制/管理液体与曲轴箱通风气体例如用于内燃机的曲轴箱通风气体的分离。披露了示例结构,与曲轴箱通风气体过滤器组件一起使用。披露了设备的组合以及可用于这些组合的不同的部件。

Description

气/液分离器组件和部件、液体排流组件、使用的系统、及特征和部件
本申请是申请日为2012年7月27日的PCT国际专利申请,指定除美国外的所有国家的申请人为美国公司唐纳森公司,仅指定美国时的申请人是比利时公民GertWillem和捷克公民Krystufek Miloslav。
相关申请的交叉引用
本申请包括(带有修改)申请日为2011年7月29日的USSN61/513,207的内容。USSN61/513,207的全部公开内容在此被援引入本文。以适当的程度要求USSN61/513,207的优先权。
技术领域
本发明涉及用于引导不同内部压力的区域之间的液体流动的方法和设备。所述系统、方法、组件、特征和部件尤其很好地被设置成便于流体(所收集的聚结液体例如油)从曲轴箱通风气体/液体分离组件流向相关发动机的曲轴箱,尽管可替换应用是可行的。本发明包括与所述系统一起使用的部件。
背景技术
A.不同压力的区域之间的液体排放流动
在不同的系统中,希望和/或需要使不同内部压力的区域间发生液体排放流动。当液体始于相对较低压力的区域并且必须流向相对较高压力的区域时,这可能产生问题。在本文,提供了方法、技术和设备以便于所述流动。
通常的示例应用是关于气/液分离器例如气/油分离器,用于控制来自发动机例如柴油发动机的曲轴箱的曲轴箱通风气体。一般,曲轴箱通风气体中包括具有悬浮液油的气体成分。在从曲轴箱去除后,油状颗粒被聚结和排放。
用于控制曲轴箱通风气体并分离其气态和液态成分的不同系统是已知的。示例包括例如聚结器和惯性分离器;静电分离器;气旋分离器;旋转聚结器;轴向涡管分离器;锥叠式离心机;和螺旋叶片式离心机。
一般来,在用于控制曲轴箱通风气体的许多系统中,一旦液体与气体分离,液体需要被排回入曲轴箱或发动机底壳。这在许多情况涉及液体从可能较低压力的分离的区域流入可能较高压力的发动机曲轴箱。开发了本文所述的技术尤其来解决所述情况。
应当指出,用于将曲轴箱通风气体分离成气体成分和液体成分的系统可具有所述的多种类型。在本文中,描述了涉及曲轴箱通风过滤器组件的示例系统,所述组件即在气体通过聚结/过滤介质时进行分离的组件。不过,所披露的技术可应用在与控制曲轴箱通风气体相关的可替换系统中。
B.曲轴箱通风过滤器组件,概述
某些气体流例如发动机窜漏气体(即来自柴油发动机的曲轴箱的曲轴箱通风气体)中携带有大量的夹带的油(液体),为悬浮微粒。在一些情况,悬浮微粒内的许多油(液)滴的大小在0.1-5.0微米的范围内。另外,所述气体流还可能携带大量的细颗粒杂质,例如碳污染物/杂质。所述污染物/杂质通常的平均颗粒尺寸在0.5-3.0微米的范围内。
在一些情况,希望将所述气体排向大气。一般,优选地,在气体被排向大气之前,气体中的相当大一部分的悬浮颗粒和/或有机颗粒污染物/杂质被清除。
在其它情况,希望将已过滤的气体流引入设备。当是这种情况时,可能希望在循环期间将雾化的液体和/或颗粒从气体流中除去,以便提供下述优点例如:对下游设备的减少的负面影响;提高的效率;重新捕获否则失去的油;和/或解决环境问题。
曲轴箱通风过滤系统可用于多种设备系统,以实现上述优点是公知的。示例披露于PCT WO2007/053411A2;WO2008/147585A2;WO2008/115985A2;WO2008/157251A2;WO2009/018454A2;USSN61/425,869;USSN61/503,008;和USSN61/503,063,上述文献的每一篇在此被援引入本文。
C.示例发动机系统包括曲轴箱通风气/液分离器组件
在图1中,示出了使用曲轴箱通风气/液分离器组件的示例系统1。参见图1,附图标记3处示出了发动机系统,所述发动机系统包括例如内燃机例如柴油发动机,用于交通工具例如卡车或用于施工或农用设备等。附图标记4处示出了发动机3的排气出口,用于曲轴箱通风气体。在5处示出了曲轴箱通风气/液分离系统。曲轴箱通风气体经由4x处表示的线被引入系统5。在6处示出了从曲轴箱通风气体排出聚结或收集的液体。在线6,排出的液体会具有系统5内聚结的油并从气体中除去。在7处示出了从气/液分离器系统排出气体。所示的具体系统1是闭合的系统。因此,示出在出口7处的气体经由线8被引入空气吸入系统9以供使用的设备。在一些系统,来自出口7的气体可能被排向大气,如可选的线8x所示。
在10处示出了用于从线11吸入空气的空气滤清器。在12处,示出了从空气滤清器10离开的已过滤的空气,将已过滤的空气引入涡轮机13并经由线14至发动机3。
用于将来自线4的曲轴箱通风气体分离成气体成分和收集或聚结的液体成分的系统5可包括上述的多种结构。在本文所披露的某些具体示例中,系统或组件5是曲轴箱通风过滤系统。在下文部分描述了所述系统的示例。
D.示例曲轴箱通风过滤器组件,图2
在图2中,示出了曲轴箱通风过滤器组件的侧视图。图2所示的具体组件披露于USSN61/503,008,该文献在此被援引入本文。
一般,曲轴箱通风过滤器组件30包括外壳31,所述外壳限定内部空间并且其中可取出的设置有以可维修的过滤器滤芯的形式表示的过滤器结构(未示出)。
外壳31一般包括气流入口结构34、气流出口结构35和液体排放出口结构36。通常,外壳31包括壳体或底座37和可移去地检修盖或维修盖38。
在工作时,曲轴箱气体从发动机经由气流入口结构34被引向组件30。在外壳31内,气体通过过滤器结构的过滤介质。在介质内,气体流内的颗粒被收集。这一般包括聚结液体油颗粒。气体在通过介质后,随后被引向气流出口结构35。该气流可被引向所涉及的发动机系统的空气吸入系统或被排向大气,如上文结合图1所讨论的。此外,当气体被引向空气吸入系统例如被引入空气滤清器系统时,整个曲轴箱通风过滤系统可被称为“闭合的”或“CCV”。当气流被排向大气时,整个曲轴箱通风过滤系统可被称为“开口的”或“OCV”。
如上文所述,液体(油)在介质内聚结并一般被排到液体排放出口36。所述液体随后被从组件30向外引导并优选返回曲轴箱。
此外,组件30旨在表示多种示例现有技术组件并且在特定细节可能不同。一般所述的特征和描述是通常的可替换的组件,包括用于相同的通用类型的作业的特征,披露于PCT WO2007/053411A2;WO2008/147585A2;WO2008/115985A2;WO2008/157251A2;WO2009/018454A2;USSN61/425,869;USSN61/503,008;和USSN61/503,063,上述文献的每一篇在此被援引入本文。
对于包括圆柱形介质包和滤芯的组件,所述组件可被设置成在过滤期间内向外流动或在过滤期间外向内流动。这些术语表示在过滤过程中气流通过介质的方向,即,在进行过滤时,气流是从圆柱体的内部中的位置通过介质(穿过圆柱形介质)到外部还是从介质的外部通过介质到内部。所指明的PCT WO2007/053411A2;WO2008/147585A2;WO2008/115985A2;WO2008/157251A2;WO2009/018454A2;和USSN61/425,869和USSN61/503,008包括两种类型的结构的示例。每一篇的通常特征是外壳包括气流入口结构、气流出口装置;和液体排放结构。还应当指出,在前文所指明的文献之一中,即WO2008/147585,提供了一种组件,其中介质包被设置成板而非圆柱形结构。本文所述的原理可用于任何这些结构及其变形。
E.关于液体排放和引回入曲轴箱的问题
应当指出,对于上文所表征的一般类型的曲轴箱通风气/液分离器组件,所收集的液体从其排入较低压力的区域,例如过滤介质的下游。也就是说,所述收集/排放区域通常比介质的上游或曲轴箱中的区域具有更低的压力。因此,对于曲轴箱通风过滤器组件,过滤器滤芯(介质)及其相关的密封一般将外壳分成:上游相对较高压力区域;和下游相对较低压力区域。上游相对较高压力区域一般是接纳来自曲轴箱的气流的区域,并从而反映曲轴箱内部压力。下游相对较低压力区域是在闭合的系统中与下游空气吸入设备相通的区域,并受发动机空气吸入系统的进气抽吸。
问题涉及实现有效的液体排放,使在相对较低压力区域收集的液体排向一般具有较高压力情况的曲轴箱。提供了本发明的原理以作用于此。
发明内容
根据本发明的一个方面,披露了用于控制液体从相对较低压力的区域流向相对较高压力的区域的设备和技术。通常的应用涉及控制/管理来自曲轴箱通风系统气/液分离器的液流。被分离的液体通常从比曲轴箱具有更低压力的区域被引回入发动机的曲轴箱。本文所述的设备和技术便于该排放,即该流动控制。
根据本文所述技术的流动控制结构可按照不同的特定设备设置进行管理。一般,流动过渡腔被设置在相对较低压力的区域和相对较高压力的区域之间。不同的阀结构用于使过渡区域在自较低压力侧填充液体和将液体排放至较高压力侧之间循环。
除了液体流动控制结构部件及其特征之外,本发明还包括一方面涉及选定的确定的气/液分离器组件和液体流动控制结构的组合。气/液分离器组件可具有多种类型,所述的具体示例包括曲轴箱通风过滤器组件。另外,披露了用于所述结构或用于所述结构的气/液分离器组件部件的一些示例技术、结构和部件。
没有特别要求系统、部件、组件、方法或技术包括本文所述的所有详细的特征,以便提供本发明的一些优点。
附图说明
图1是使用曲轴箱通风气/液分离器组件的发动机系统的示意图。
图2是可用于本发明的系统的曲轴箱通风过滤器组件的示意性示图,作为气/液分离器组件。
图3是使用本发明的曲轴箱通风气/液分离器组件和液体排放流动管理结构的发动机系统的示意图。
图3A是使用本发明的气/液分离器组件和液体排放流动管理系统的发动机系统的局部示意图;图3A的视图包括对于选定部分比图3的示图更多的细节。
图4是可用于本发明的液体排放流动管理系统的液体排放流动控制模块的示意性剖视图;图4的剖视图大体沿图5的线4-4剖开。
图5是图4的液体排放流动控制模块的示意性俯视平面图。
图6是大体类似于图4的示意性剖视图,示出气/液分离器组件的液体排放装置。
图7是类似于图6的示意图,示出了相对于图6有更大量的液体流入所示的模块。
图8是类似于图6-7的示意图,示出在另一阶段的液流,其中已开始出现流体从液体流动控制模块排放到曲轴箱。
图9是图4-8所示液体流动控制模块的外壳部件的一部分的示意性剖视图;图9的视图大体沿图10的线9-9剖开。
图10是图9的外壳部件的俯视平面图。
图11是图4-8所示液体流动控制模块的顶盖部件的示意性剖视图。
图12是图4-8所示模块的过渡腔浮阀部件的示意性侧视图。
图13是图4-8的模块中所示的伞阀部件的示意性剖视图。
图13A是安装在组件的一部分以供使用的伞阀部件的示意图。
图14是图4-8中所示组件的限制端口过滤器部件的示意性侧视图。
图15是根据本发明的液体流动控制模块的第二实施例的示意性剖视图;图15的视图大体沿图16的线15-15剖开。
图16是图15的液体流动控制模块的示意性俯视平面图。
图17是根据本发明的液体流动控制模块的第三实施例的示意性剖视图;图17的视图大体沿图18的线17-17剖开。
图18是图17的液体流动控制模块的示意性俯视平面图。
图19是根据本发明的气/液分离器组件和液体流动控制模块的组合的示意性剖视图。
图20是图19的组件与发动机系统相连的示意图。
图21是根据本发明的气/液分离器组件和液体流动控制模块的组合的第二实施例的示意性剖视图。
图22是根据本发明的气/液分离器组件和液体流动控制模块的组合的第三实施例的示意性剖视图。
图23是根据本发明的气/液分离器组件和液体流动控制模块的组合的第四实施例的示意图。
图24是包括根据本发明的气/液分离器组件和液体流动控制模块的组合的发动机系统的示意图。
图25是另一系统的示意图,包括发动机、根据本发明的气/液分离器结构和液体流动控制结构。
图26是另一系统的示意图,包括发动机、根据本发明的气/液分离器结构和液体流动控制结构。
图27是另一系统的示意图,包括发动机、根据本发明的气/液分离器结构和液体流动控制结构。
具体实施方式
I.改进的发动机系统包括根据本发明的液体排放流动结构
A.发动机系统和液体排放系统,概述,图3和3A
图3的附图标记50总体表示包括根据本发明的曲轴箱通风气/液分离器结构和液体排放流体控制结构的发动机系统。参见图3,51处示意性地示出了发动机。发动机51包括下油底壳52,示出下油底壳52中具有油53。
仍然参见图3,55处示出了用于发动机51的空气吸入系统。空气吸入系统55包括空气滤清器56。一般,空气滤清器56被设置成过滤被抽吸入发动机51作为助燃空气的空气。
57处示出了涡轮增压器,所述涡轮增压器57被设置在空气吸入系统或结构55内,位于通常相对于空气滤清器56的位置,即,空气滤清器56的下游。
58处示出了发动机51的曲轴箱通气口或曲轴箱通风气流出口。气体从通气口58通过线59被输送至曲轴箱通风气/液分离器组件60,所述曲轴箱通风气/液分离器组件60可以是例如曲轴箱通风过滤器组件60f。如果曲轴箱通风过滤器组件60f被用作分离器60,它大体可按照下述文献中所述的结构:PCT WO2007/053411A2;WO2008/147585A2;WO2008/115985A2;WO2008/157251A2;WO2009/018454A2;USSN61/425,869;USSN61/503,008;和USSN61/503,063;或其变形,尽管替换例是可行的。一般,如同上文对于图2的示例组件所述,气/液分离器组件60包括气流入口结构61、气流出口结构62和液体排放出口结构63。
所示的具体系统50是关于曲轴箱通风过滤器气体的闭合的系统。因此,示出自出口结构62的气流被引入线65并在66处返回入空气吸入系统55;在所示的示例中位置66在空气滤清器56的下游和涡轮增压器57的上游,尽管替换例是可行的。
一般,自液体排放出口63排出的液体经由线70最终被引回入底壳52,如71处所示。
一般,线59中的压力反映发动机51的曲轴箱压力,而线65处的压力反映较低的压力(例如,过滤器组件60f的下游侧压力,受空气吸入系统55的气体(空气)抽吸的影响)。通常,线59处的有效压力会比线65处的有效压力更高;线65受来自发动机51的进气抽吸。
在示例曲轴箱通风过滤器组件60f的气/液分离器组件60内,形成了两个不同压力的区域。对于曲轴箱通风过滤器组件60f,它们是相关过滤器滤芯72的上游和下游。通常,在排放处63的液体接收来自过滤器滤芯72和组件60的最上游部分的下游位置的液体,并从而大体上反映类似于出口结构62的压力的区域,即低于入口61。
不过,发动机51内的底壳52一般反映发动机曲轴箱压力,其更高并更能表示线59处和气流入口结构61处的压力。一个问题便是使液体能从液体排放出口结构63很好地流入发动机51内相对较高压力的底壳52。
为了解决这个问题,提供了液体排放流动管理(或控制)系统75。图3A示意性地示出了所述液体排放流动管理系统75。
参见图3A,液体排放流动管理系统75可被理解为包括:第一(单向)溢流阀结构77,用于管理/控制从曲轴箱通风气/液分离器组件60的液体排放出口63流入液体排放流动管理系统75的液体并抑制反压力或回流被传递至它;第二单向溢流阀结构78,被设置成促进液体从液体排放流动管理系统排向底壳52并抑制从底壳52回流入液体排放流动管理系统75;和第三阀结构80,被设置成在下述两个位置间运动:(1)第一位置,其中促进了液体排放流从曲轴箱通风气/液分离器组件60进入流动模块81(同时设备阻止液体排放到底壳52),和(2)第二位置,其中阻止来自气/液分离器组件60的液流(但设备促使液体从模块81排放到底壳52)。
一般,当第三阀结构80在所指明的两个极限位置之间变换时,流动模块81的选定部分内的内部压力条件在两个极限之间改变,当第三阀结构80处于第一位置时为较低压力极限,而当第三阀结构80处于第二位置时为较高压力极限。这可从下文进一步的描述中理解。
对于所示的示例液体排放流动管理结构75,浮阀结构被用作第三阀80。这是方便的花费不多的组件类型。应当指出,可根据本发明的原理使用替换的结构。
B.示例排放流动管理系统—图4-7
通过参见图4和5所示的液体排放流动控制模块81可以理解根据本发明原理对结构75的示例可用液体排放流动管理结构。
更具体地说,图4中示出了可用作图3和3A的液体排放流动管理结构75的液体排放流动模块81的示意性剖视图。该视图沿图5(顶部示意图)的线4-4剖开。
参见图4,所示的流动模块81包括外壳82,所述外壳具有液流排放入口83、液流排放出口84、第一气压接口或端口85和气体(曲轴箱)压力接口或端口86。外壳82被设置成限定第一内部空间或过渡腔87。在所示的示例中,外壳82还限定第二内部排放腔88,在本示例中包括外壳底部88b的一部分,尽管其它替换例是可行的。模块81包括可移动的设置在内部腔87中的阀部件结构95,作为第三阀结构80。
在所示的具体组件75中,在96处示出了对应图3A的第一阀结构77的溢流阀结构;和,在97处示出了对应图3A的第二排放阀结构78的阀结构。也就是说,对于所示的具体组件75,上述的第一阀结构77和第二阀78(关于结合图3A的一般操作)被结合入模块81作为阀结构96和97。其它替换例是可行的。
流动模块81的操作可结合图4-8得到理解。
仍然参见图4,当模块81被安装用于通常的作业时,液流入口83被设置成接纳来自曲轴箱通风气/液分离器组件液流出口63(图3A)的液体。接口85被设置成与较低压力气体区域例如曲轴箱通风过滤器组件60f(图3A)的过滤介质的下游侧气流相通。(例如,接口85可与线65相通)。接口86被设置成与较高压力的曲轴箱通风气体区域例如曲轴箱通风气/液分离器组件60的上游气流相通。所述相通可通过与线59(图3)的相通提供。
再次参见图4,所示的组件81处于液体开始排放入外壳82之前的情况。在过滤器组件60f作为气/液结构组件60的示例应用中,入口85处的压力可对应受发动机吸入系统抽吸影响的曲轴箱通风过滤器组件60的下游压力。在相同的示例应用中,区域86处的压力可对应曲轴箱压力。所示的流动模块81被设置成使得大体上液流入口83与较高压力区域86隔离。阀96是可打开的单向阀,例如伞阀。在图4中示出目前没有液体流动并且示出阀97总体闭合,这是由于区域88比过渡腔87中的压力更高。
仍参见图4,应当指出,假如在接口86处来自曲轴箱的入口气体中包括任何液体,液体可排向腔88的底部并排入出口84,而不需要进入过渡腔87或通过阀结构97。
参见图4,示出第二气流接口或孔结构100提供一些气流流入过渡腔87;即从入口89到接口85。在所示的示例中,当阀95处于图4所示的第一定向时,接口85和孔结构100的每一个被设置在阀95上方的位置,尽管替换例是可行的。孔100被示出由可选的过滤器部件101覆盖。优选的孔100和过滤器101结构在下文讨论。
在图6中,示出流动模块81中开始出现从曲轴箱通风气/液分离器组件的液体排放。示出液体(黑色格纹线)填充入口83并通过由单向(溢流)阀结构96管理/控制的流动孔结构排放入过渡腔87的内部87i。在浮阀95开始上升时液体大体上在过渡腔87中与底部88b隔离,其中阀结构97闭合。
随着液体开始填充(溢流)过渡腔87,最终会达到浮阀95显著上升的点。浮阀95最终会上浮到一上部位置,在阀座110处闭合接口85。是全部闭合还是部分闭合可以选择。两者均可设置以便作业。这里,当浮阀95被设置成接合接口85和阀座110时,阀部件95会被表征为处于第一气流管道的阀座阻止气流从其通过的位置。同样,该阻止是全部闭合还是部分闭合可以选择。
在图7中,示出了导致该闭合效应的足够的液量上升。参见图7,示出浮阀95已充分上升,这是由于液体从入口83进入内部腔87,使得阀部件95上的阀头111阻止(闭合)气体通过阀座110进入接口85。区域86内的压力(由于排气孔100的进气)现在可以增加,因为接口85是闭合的,而入口接口86和孔结构100没有闭合。
仍参见图7,应当指出,在本示例中,内部腔87被设置成当阀部件95上升至其最高位置时,使得孔结构100位于腔87内液体的最高水平之上。这会是通常的。
由于阀部件95与阀座100的结构引起的过渡腔87中的压力增加会使得单向阀结构97打开。这在图8中示出。应当指出,腔87中的压力增加还会趋使溢流阀结构96闭合。
参见图8,示出单向阀97充分打开,以允许液体排入区域88并排向出口84。当出现这种情况时,阀部件95会降下,打开阀座110并使结构返回至大体上在图4和6所示的定向。当然,该作业会循环。
因此,图4-8所示的组件当按照给定的大体特征使用时促进了液体从曲轴箱通风气/液分离器组件的相对较低压力区域排向发动机或底壳的相对较高压力区域。在外壳过渡腔内使用阀,被设置成在定向之间循环以促进所述排放,使优点突出。
原理被实施于多种具体的结构中,如可参见下文描述。一般,模块是优选的,其中第一、第二和第三阀全部被包含在相同的组件内,尽管在一些应用中,单向阀结构96和97中的一个或多个可替换的设置。
C.关于图4-8的特征和原理的更通用表征
现在理解了图4-8中所示原理的基本操作,会理解这些特征和原理的一般表征。一般,液体流动控制结构被设置成用于促进液流从第一有效压力的区域流向第二更高有效压力的区域。液体过滤器结构可被设置为流动控制模块,其中包括有所有的阀部件,不过替换例是可行的。通过包括流动控制模块例如模块81(图4-8)的系统,可以看到系统包括外壳82,所述外壳82包括过渡腔87,所述过渡腔87包括侧壁87s和过渡腔底部87b。更一般而言,过渡腔87可被表征为具有限定过渡腔内部87i的壁或壁结构。
结构包括(由过渡腔87限定)液体排放出口孔结构98,其被设置成用于从过渡腔87的内部87i排放液体。
在系统81内(即,当使用模块时在模块内)包括有过渡腔单向排放阀结构97,其被设置成控制通过液体排放出口孔结构从过渡腔87的液体排放。
第一气流管道85被设置成与过渡腔87的内部87i气流相通。气流管道85限定过渡腔87中的阀座110。阀座110通常在正常使用期间设置在过渡腔87内最大或最高操作液体高度之上的位置。本文所用的术语“高操作液体高度”及其变体是指,在通常可预期的操作过程中,腔87i内的液体(溢流)会达到的正常高度之上的位置。优选地,气流管道85和阀座110不被淹没,这会从上文的操作描述中显而易见。
第二气流管道100被设置成与过渡腔87的内部87i流体相通。第二气流管道100还在正常使用期间通常被设置在过渡腔内最大(或最高预期)正常操作液体高度之上的位置。
提供了液流入口或溢流结构103,允许液体流过入口进入过渡腔87的内部87i。过渡腔单向溢流阀结构96被设置成控制液流通过液流入口结构103流向过渡(内部)腔87的内部87i。
模块81的组件包括过渡腔阀结构95,所述阀结构95包括阀部件,设置在过渡腔内部87,在液流通过液流入口结构103进入到过渡腔87和从过渡腔87进行液流排放时在下述两个位置之间移动:
(1)第一位置,其中第一气流管道85和第二气流管道100均打开;和,
(2)第二位置,其中第一气流管道85中的阀座110被接合,阻止气流从其通过;和,其中第二气流管道100保持打开。
总体上,过渡腔单向溢流阀结构和过渡腔排放单向阀结构被设置成使得:
(1)当过渡腔阀结构处于第一位置时,单向溢流阀结构被设置成促使液流通过液流入口进入过渡腔;和,过渡腔单向排放阀结构被设置成阻止从过渡腔的液流排放;和,
(2)当过渡腔阀结构处于第二位置时,单向溢流阀结构被设置成阻止液流通过液流入口进入过渡腔;和,过渡腔单向排放阀结构被设置成促使从过渡腔的液流排放。
一般,通过提供第一气流管道85与较低压力或真空抽吸的区域相通和第二气流管道100与较高压力空间相通来促进所述操作。在所示的示例系统中,第一气流管道可被设置成与曲轴箱通风过滤器组件的下游侧气流相通;和,第二气流管道可被设置成与发动机曲轴箱气流相通,尽管替换例是可行的。
应当指出,在本文所述原理的通常和优选的应用中,通过孔结构100(第二气流管道)的气流受限制。这一般会有利于过渡腔87内阀结构95的作业,如下一部分所讨论。
系统或模块81可包括与过渡腔87分离的较高压力腔88并包括:(1)与第二气流管道100气流相通的内部上部空间部分88u;和(2)与液流出口84气流相通并液流相通的内部下部空间底部部分88b。该结构提供了底部88内的气压一般反映入口86处的入口气压。
D.对通过第二气流管道100从较高压力腔88的内部空间部分到过渡腔87的内部87i的气流提供限制
一般,如上所述,优选对从由较高压力腔88的内部空间部分88u限定的较高压力区域通过第二气流管道100进入过渡腔87的气流提供一些限制。原因是限制通过第二气流管道100的气流可有助于确保通过第一气流管道85的抽吸是显著的,这有利于液体通过单向溢流阀结构96进入内部87i。
这里,第二气流管道100当以某种方式对自上游区域从其通过的气流提供限制时会被称作“限制性流孔口结构”。
多种技术可用于对通过第二气流管道100的气流提供限制。这些技术可以单独使用或一起使用。示例技术是在孔100上提供过滤结构101。过滤结构101的过滤介质会对通过孔100的气流提供限制。参见图6,示出过滤结构101设置在内部凸缘115的下面和孔100的上面。凸缘115覆盖介质101并确保通过孔86进入的液体不直接落在介质101上。
另一种限制流体通过孔100的方式是通过限制用于从其通过的气流的孔结构100的尺寸。在本文中孔结构100的尺寸是指截面尺寸。通常,孔100的截面尺寸是圆形,但其它替换例是可行的。当多于一个的孔被用作孔结构100时,一般是指总截面尺寸。
通常,孔结构100的总截面尺寸不大于13sq.mm,通常不大于7sq.mm,并通常不大于4sq.mm。孔结构100的通常示例结构包括直径在约1-2mm量级的单个孔。
表征限制量的另一方式是提及流孔100作为先导流量相对于线59(图3A)中的流量。通常,接口86(图4)中和通过孔100的流量应当不超过经由曲轴箱通风结构离开曲轴箱的气流的约0.1%,通常不超过该流量的0.05%,并优选不超过该流量的0.04%。
E.排放流动管理系统75的组装—图9-14
在图9-14中,示出了可用于形成模块81的部件82。在图9中示出的是:外壳部分116,其上固定有外壳底部117。外壳部分116和外壳底部117可以分别制成,并随后彼此固定。固定可以是永久性的连接,例如通过声波焊接,或可以是可拆开的连接。
对于所示的示例组件,外壳部分116包括三个区域。第一个是上述的(内部)过渡腔87。第二个是高压力区域88,包括连同接口86、相连的降液管86x和底部区域88,出口84与之相通。第三个是液流入口83,降液管83x与之相连。
降液管83x通过流孔结构103与内部87相通。上文讨论的单向阀结构96会与孔结构103相连,以控制流体从降液管83x进入内部87,如上文所述。
上文所讨论的孔100提供降液管86x和内部腔87之间的相通。所示的框架115包括顶部115x和侧壁115y,被设置成在其中容纳本文所述的过滤结构101,覆盖孔100并保护过滤结构101不使材料从入口86滴落到其上。
过渡腔87大体由侧壁87s和底部87b限定。底部87b包括从其通过的孔结构98,所述孔结构98允许从区域87排入下部区域88。孔87t允许安装前文所讨论并在下文更详细提及的单向阀组件。
侧壁87s可具有多种形状。所示的具体示例大体是圆柱形,其中具有多个间隔的垂直的阀中心肋87r。区域87通常会包括至少四个肋87r,通常4-8个所述肋87r。当用作下文所述时,肋87r一般帮助浮阀95居中在组件内。应当指出,所示的肋87r止于孔100下面的上端。这是优选的,但是其它替换例是可行的。
在图10中,示出了图9中可观察到的外壳部分的俯视平面图。已经描述的特征大体包括:孔87t,排放结构98;过渡腔87;入口86;降液管86x;液体入口83;降液管83x和肋87r。
在图11中,示出了外壳82的顶部或盖子120。当组装流动模块81时,盖子120会被固定至上边缘或凸耳121(图9)。盖子120包括外凸缘或唇缘125,所述外凸缘或唇缘可固定至边缘121,例如通过粘合剂或声波焊接操作永久性固定。顶部120包括从其穿过的端口85,并且阀座110沿盖子120的内部120x设置。阀座110的大小和位置适于使得在使用时,阀座会位于腔87中,在被浮阀接合的位置,并且在浮阀按照上文结合图4-8所述使用时至少部分闭合。
在图12中,示出了部件95的可用的浮阀或阀部件。浮阀部件95包括上端130,所述上端130上具有阀闭合件或突出部分131。闭合件131的大小和形状适于使得当阀部件95在外壳82内上升时,部件131会最终接合并闭合阀座110,图11。对于所示的具体示例,阀突出部分131具有圆形端,用于与阀座110接合,尽管其它替换例是可行的。
所示的阀部件95包括邻近端部130的(可选的)向外的径向凸缘133。凸缘133的大小和位置适于在安装时位于肋87r(图9)之上。阀95包括侧壁135和底部136。
通常,阀部件95的大小和形状适于适当匹配在区域87内,由肋87r居中,并且随液体进入和离开内部腔87而上升和下降,如按照所述的操作。
在图13中,示意性地示出了可用作单向阀96和单向阀97的阀部件140。阀部件140是伞阀,通过柱141安装在孔内。伞部分142的大小和形状适于匹配覆盖组件内的孔,一般覆盖其下游端,以便在其使用弯曲时显著闭合这些孔或有选择的打开它们。
在图13A中,示出了伞阀部件148插在孔143中的示意性示图,控制通过孔144的流体。
伞阀结构可由不同的材料制成,包括例如EPDM、硅橡胶、氟硅材料和FKM(含氟弹性体,有时称作FPM)。
在图14中,示出了过滤器部件,可用作图4的部件101,通过插入容纳部区域150(图9),所述容纳部区域由凸缘115y和下面的支架115x环绕。支架115x和凸缘115y有助于阻止所携带的液体通过接口86直接撞击过滤器101。过滤器101通过被设置覆盖孔100添加了限制,并且还帮助阻止进入接口86的气体中所携带的物质流过端口100并进入腔87。
II其它示例实施例,图15-18
本文所述的技术可以按不同的形式应用。例如,用于液体排放管理的独立模块的替换结构是可行的。另外,原理可应用于其中流动控制模块被固定至曲轴箱通风气/液分离器组件的外壳。图15-18示出了可替换模块结构的一些示例。
A具有并排结构的单向阀的示例替换模块结构,图15-16
参见图15和16,其中示出了可按照本文所述原理作业的液体排放管理(或流动控制结构)的可替换几何构型。图15是大体上沿图16的线15-15剖开的剖视图。
参见图15,示出了液体排放流动管理系统或结构200。类似于单元81(图4),单元200包括模块201,所述模块201包括外壳202。外壳202包括液体排放入口203、入口降液管203x;具有与之相连的阀座205x的第一气压接口205;和,高压力侧面气体入口207,与第二气流入口或接口226相通。
外壳202限定内部过渡腔210,其中设置有浮阀211。过渡腔210包括由壁限定的内侧壁212和底部213。外壳202被分为内部腔210外部和两个通道203x,207x内的区域。通道被内壁或间隔物215分开。与接口207x直接流体相通的区域207x也与液体排放出口216直接流体相通。
在218处,示出了至过渡腔210的液流(溢流)孔结构,提供降液管203x与腔210的内部之间的流体相通。通过孔结构128的流体由单向溢流阀结构219控制/管理。
在220处,示出了液流过渡腔排放孔结构,提供过渡腔201与降液管207x的下部部分之间的液流相通,使得液体能从过渡腔210排放(即)至液体排放口216。由单向过渡腔排放阀结构221管理/控制通过孔结构220的流体。
浮阀211被设置成具有帽或阀闭合部分225,所述部分225被设置和定位成使得当浮阀211在腔210中上升时,阀225会最终接合阀座205x,阻止气流通过接口205。
侧壁212包括从其穿过的导孔或气体接口结构226,允许气体在区域207x和过渡腔210的内部之间流动。孔226由固定在框架228内的过滤器结构227覆盖。
结构201的作业类似于组件81的作业。主要差异涉及溢流(入口)孔结构218的位置,使得流入腔210的液体大体在浮阀211下面的位置,并使得阀部件209和221并排作业。与图4的结构81的差异总体涉及降液管203x延伸到腔210下面的位置并适当地提供隔壁215。
在作业中,液体会通过入口203进入模块201,即外壳202。当液体进入时,液体会流过由单向溢流阀209控制的入口孔结构218,所述单向溢流阀209在液流的作用下会打开并使得液流流入腔210。液体在腔中的上升会驱动浮阀211向上直到头部225密封孔205a。这会阻止气流通过压力接口205,所述压力接口205一般是类似于压力接口85(图4)的低压力侧压力接口。当出现这种情况时,通过孔226排放出的液体最终会使腔210中的压力上升,足以使得排放阀221可打开并且液体可通过孔结构220排入降液管207x的下部部分并从组件201通过排放口216向外排出。当出现这种情况时,浮阀211会下降,再一次打开阀座205x。另外,随着腔210中的压力增大,浮阀219会闭合。
由图15和16可以看到,尽管示出了图4-8所示结构的类似作业,但组件200可被设置具有不同的特定结构和特征。这是总体的观察,并且许多替换例是可行的。
B.第二可替换的实施例,图17和18
在图17和18中,示出了第三(第二可替换)实施例,采用的许多原理大体上类似于图15和16的实施例的原理。在图17中,剖视图大体沿图18的线17-17剖开。
参见图17,液体流动控制管理系统250也以模块251的形式示出,模块251包括外壳252,所述外壳具有液体入口253,第一低压力侧气流出口或接口254和高压力侧气流入口或接口255。外壳252包括下部液体排放出口256。
外壳252限定用于液体进入模块251(外壳252)的入口腔或降液管253x;和,高压力侧入口255的腔或降液管255x,与液体排放出口256直接相通。排放出口则在外壳底部区域或腔258。
外壳限定内部过渡腔260,其与接口254通过由阀座254x环绕的孔相通。腔260由侧壁261和底部262限定。
液体溢流或入口孔结构264与降液管253x直接流体相通并提供从降液管253x进入腔260的液流。通过入口孔结构264的流体由单向溢流阀结构265控制,在本示例中,单向溢流阀结构265包括环265r并被设置成与第二阀部件同轴,如下文所述。间隔壁267阻止进入入口253的液体在没有进入过渡腔260的情况下直接到达液体排放出口256。
在270处,示出了从过渡腔260进入降液管255x的下部部分和排放口256的液体排放出口结构,其中液体流过由单向排放阀结构271控制的过渡腔排放出口或孔结构270。
在273处,示出了第二端口或气流(接口)孔,与过渡腔260的内部相通。孔273与入口253气流相通,其中过滤器273(由框架275固定)设置在其上。
作业大体类似于结合图4-8、图15-16所述单元的作业。液体会通过入口253进入并流过降液管253x直到到达孔结构274。液体会流过孔结构264,打开单向溢流阀结构265(通过提起其外周)并开始填充腔260。当出现这种情况时,浮阀280会开始上升并最终阀头281会上升并接合阀座254x,阻止气流通过接口254。(接口254是第一气流管道,与设备的真空抽吸或低压侧相通)。
当阀部件280浮起使得头部281闭合孔254x时,高压力侧入口255经由端口273会使得腔260内的压力开始增大。这有助于使液体流过由阀部件271控制的孔结构270发生。随着液体排出腔260,阀部件280将下降,再次打开接口254。此外,过渡腔80中增大的压力会趋于闭合阀265。
参见图17和18,与前文讨论的图15和16相比,应当理解作业是大体类似的,差异涉及具体的几何构型,和图17的示例中的阀座,阀部件265,271同轴设置。另外,阀部件265是半圆环状环而非伞阀。
III.安装流动控制模块至曲轴箱通风气/液分离器结构
在上述实施例中,总体上液体流动管理系统是流动控制模块,可被设置在曲轴箱通风气/液分离器组件上或独立于曲轴箱通风气/液分离器组件设置,与设备一起以供使用。没有特别要求流动控制模块不能被安装至曲轴箱通风气/液分离器组件或者不能与曲轴箱通风气/液分离器组件成一体。事实上,当流动控制模块被安装在气/液分离器组件上时可获得优点。在本部分示出并描述了示例。
A.示例实施例,图19
参见图19,在300处示出了组件,所述组件300包括根据本发明的曲轴箱通风气/液分离器组件301和液体流动控制结构302。这些部件在所示的示例中是“一体的”。在本文中“一体”表示组件300包括彼此安装的气/液分离器结构301和液体流动控制结构302的主要外壳部件。因此,例如,组件300可作为单元被装运和安装。
仍参见图19,组件300示出为具有气/液分离器组件301,所述气/液分离器组件301包括曲轴箱通风过滤器组件303。应当指出,原理可实施于可替换类型的气/液分离器组件。
首先参见过滤器组件303。过滤器组件303总体上包括外壳305,所述外壳305包括限定内部307的外壳底部306;和,可移去的检修盖或维修盖308。
设置在内部307内的是可维修的过滤器滤芯310,在所示的示例中,过滤器滤芯包括介质311,所述介质环绕开口的过滤器内部312。所示的示例滤芯310包括介质311,所述介质设置在端部件313,314之间并围绕中央支撑315。滤芯310通过密封件316可取出地密封在外壳300内。
“可维修的”表示滤芯310可从外壳300取出并被更换,而不对外壳或滤芯造成损坏,即,它是可取出和可更换的维修件。在所示的示例中,在安装中,端部件313通常会是上端部件,而端部件314通常会是下端部件。
外壳305限定气流入口结构320和气流出口结构321。
在工作中,待过滤的气体通过气流入口320进入外壳内部307。气体通过/穿过介质311。在介质311内,气体被过滤,而气体内所携带的液体被聚结。聚结的液体排向外壳305的底部323并通过下部液体排放出口324。当气体到达内部312时,气体可以向上通过端部件313,通过/越过调节阀结构326并到达气流出口321。
通常,气流入口320会接纳来自曲轴箱的气体并受曲轴箱压力。通常,出口321会连接至空气吸入系统(如果CCV),并从而会在出口321处具有真空抽吸。
仍参见图19,在328处示出了自入口320的接口,引向液体排放管理结构302。接口328则与发动机曲轴箱直接气流相通并受其压力。接口328可被视为在高压位置处(或高压区域)即滤芯310的上游与外壳305的内部相通。
参见液体排放管理结构302,示出了外壳部分330。外壳部分330被固定至底部323下面的外壳底座305。外壳部分330限定其中设置有浮阀332的内部过渡腔331。
一般,所示的液体排放管理结构302的特征大体上类似于图4-8的结构的特征,除了所示的外壳330安装在曲轴箱通风气/液分离器组件301上之外。液流管道324经由降液管324x与外壳302的内部相通。内部腔331可通过由第一单向(溢流)阀结构335控制的流孔结构334接纳来自降液管324x的液流。从过渡腔331排向液体排放出口336的液体是通过流过由单向过渡腔排放阀结构338控制的过渡腔排放孔结构337而排放的。
组件302包括部分由阀座340x限定的低压力侧接口340。接口340在介质311的较低压力区域下游与外壳304气流相通,并因此受介质311的下游压力条件和出口321的抽吸。浮阀332包括阀头/头部341,阀头341的大小适于使得当浮阀332上升时,阀头341会最终接合阀座340x,阻止气流从其通过。
外壳330包括高压力侧接口345,所述接口345被设置成经由线326直接从入口320和曲轴箱自身接纳气流和压力条件。
由侧壁350限定的内部腔331包括从其通过的第二气流部分或压力接口351,其上设置有由框架353固定的过滤器352。
应当指出,低压力接口340延伸至外壳305的底部323内最高可预期的正常液体采集高度之上的位置,使得液体不通过接口340排放,而是通过出口324从外壳305排放。通常,接口340会包括突出部分340p,所述突出部分340p具有从中穿过的管道(即管道突出部分340p),向上伸入外壳306至由滤芯310的介质311围绕的一位置。在一些情况,这会涉及伸过中央孔(参见在下端部件314中的孔314a)。不过,从下文所述的其它实施例显而易见,在一些情况,端部件314不会有穿过其中的中央孔314a,而是会有闭合的部分延伸横跨开口的过滤器内部312。在通常的结构中,限定接口340(具有从中穿过的管道)的突出部分340p会向上伸入外壳305的内部至少5mm,通常至少8mm,并通常至少10mm。如果需要,突出部分340p可以进一步伸入外壳内部相当大的距离,例如20mm或更多。
作业大体上如前文所述。通过排放孔324从曲轴箱通风过滤器组件303排出的液体进入降液管324x并流过孔结构334(由单向溢流阀结构335控制)进入过渡腔331。当出现这种情况时,浮阀332会开始上升并最终阀341会接合阀座340x,阻止气流通过接口340;接口340与过滤器滤芯311的下游侧气流相通,并受出口321处的抽吸力。通过使阀座340x闭合,通过孔351的排放会允许腔331内的较高压力条件并使液体排放通过由阀部件338控制的孔结构337。该液体排放会引导组件301的液体通过排放出口336。过渡腔331中较高压力会趋于闭合溢流阀结构335。当液位下降时,阀部件332会开始下降,打开阀座340x,闭合阀338并再次允许发生排放,从排放口324经由降液管324x进入腔331,在系统工作时该循环重复。
在图20中,提供了组件300的示意图,位于总体以370表示的发动机系统中。参见图20,在组件370中,发动机被表示为371。在372处,示出了曲轴箱气体的排气孔,引导所述气体经由线373到大体按照图19的结构301的气/液分离器组件的入口320。在321处,示出了组件301的已过滤气体出口,引导已过滤的气体经由线375返回入378处的空气吸入系统376。这会是对闭合的曲轴箱通风系统或CCV的流动。在379处,可替换的出口通道(例如通向大气)被表示为对开放式曲轴箱通风过滤器(OCV)系统的选项。
在380处,示意性地示出了流动控制模块,大体按照前述附图,例如参见图3A。
应当指出,过滤器组件303被设置成使得滤芯310可在设备的使用寿命期间被取出并更换或维修。这在曲轴箱通风气/液分离器组件是过滤器组件303时是通常的。
B.第二示例,图21
在图21中,在400处示出了另一示例系统,示出了其上安装有液体流动控制管理系统的气/液分离器组件。如同图19和20所示的示例,图21所示的气/液分离器组件是曲轴箱通风过滤器组件,尽管其它替换例是可行的。
参见图21,所示的组件400包括气/液分离器组件401,所述气/液分离器组件401上安装有液体流动管理结构或流动控制模块402。所示系统400的气/液分离器组件401包括曲轴箱通风过滤器组件403。
曲轴箱通风过滤器组件403包括外壳404,所述外壳404包括可移去的维修盖405。外壳404限定内部404i,所述内部404i具有可取出地设置在内部中的可维修的过滤器滤芯407。滤芯407通过密封结构407s可拆卸地密封至外壳404。
外壳404限定气流入口410、气流出口411和液体排放出口433。
滤芯407包括围绕(和限定)开口的过滤器内部413设置的介质412。在所示的示例中,滤芯407被设置成具有介质412,所述介质412被定向成环绕中央支撑414在第一和第二端部件415,416之间延伸。在所示的示例中,密封结构407s被设置在端部件415上。端部件415具有从其穿过的中央气流孔415a,与开口的过滤器内部413相通。
端部件416是闭合的,延伸横跨开口的过滤器内部413。也就是说,端部件416包括中央部分416c(是闭合端),延伸横跨开口的过滤器内部413。
一般,端盖415可能有时被称作“顶”或“上”端盖,因为它在通常的使用中是向上的端盖。类似地,端盖416一般会被称作“下”或“底部”端盖,因为它是大体向下的端盖。
仍参见图21,应当指出,端盖416的中央部分416c包括伸入开口的过滤器内部413的中央突出部分416p。这形成了凹入部416r,用于下文所讨论的突出部分伸入其中。
在工作中,气体从发动机曲轴箱通风孔进入入口410。气体被引导通过孔415a并进入内部413,并且气体被引导“内向外”通过介质412。聚结的液体会最终排放至外壳404的底部420。气体可从外壳经由出口411向外排出,被引向空气吸入系统,如上文或别处所讨论的。
示出流动控制模块402固定至外壳404的底部420。模块402包括外壳430,所述外壳430限定其中具有浮阀432的过渡腔431。示出浮阀结构434提供液体从外壳底部420通过孔结构433排入内部腔431。溢流阀结构434可以是如图所示的伞阀,尽管其它替换例是可行的。
外壳430具有底部435,底部435中具有液体排放结构436。通过由过渡腔排放控制阀结构438控制的过渡腔排放液体结构436提供至出口327的排放。在所示的示例中,阀结构438是另一伞阀,在本示例中覆盖孔结构438a,尽管其它替换例是可行的。
在440处,示出了外壳430的低压力侧接口或出口,连同阀座440x。
低压力侧接口或出口440一般包括突出部分,所述突出部分具有从中穿过的管道,向上伸入外壳404的内部。优选地,突出部分伸到外壳403的底部420之上至少5mm,通常至少8mm并通常至少10mm的位置。此外,优选地,限定接口440的突出部分向上伸至由介质412环绕的一位置。在所示的示例中,突出部分440p伸入凹入部416r。
阀部件432上包括阀头432x。阀头432x被设置成使得当阀部件432在腔431内上升时,阀头432x会最终接合阀座440x,阻止气流通过出口440向外排出。还应当指出,接口或出口440被设置成在滤芯407的下游侧和在外壳底部420内所采集液体的可能液位之上的位置与外壳404的区域气流相通。
在445处,第二气流管道或接口被设置为外壳430的较高压力侧气流入口。如果需要,接口445可与气流入口直接相通。不过,对于所示的具体示例,当在过滤过程中气体从内周412i流过介质412到外周412p时,接口445接纳来自介质412的下端向下的气流。由于在446处示出的介质411的气流的出口不是一路到外周412p,因此接口446处的气压会比出口区域411的气压更高。这会为组件402的希望的作业提供受限制的先导流量和压力差。尽管其它替换例是可行的,通常,接口446会被设置成用于气流从其通过,在介质412下面位于从内周412i到外周412p穿过介质412的距离的小于50%的位置,即,在正常气体流动中从上游侧向下游侧。
在工作中,随着气流从内向外通过介质412,发生聚结。所收集的液体排向区域420并通过由伞阀434控制的入口孔433或排放孔进入外壳430的过渡腔431。这会引起阀部件432浮起。当阀部件432浮起足以闭合阀座440x时,在孔445处的进气会使得内部431内的压力上升足以获得液流通过由阀结构438控制的孔结构438a。假如任何聚结的排液通过孔445,其会进入腔431。
C.另一变形,图22
在图22中,通过组件450提供了根据本发明的应用和原理的另一变形。一般而言,组件450包括气/液分离器结构451,所述结构451上具有本发明的流动控制模块452。所示的具体气/液分离器组件451包括曲轴箱通风过滤器组件453,尽管其它替换例是可行的。
一般,曲轴箱通风过滤器组件453包括外壳454,所述外壳454包括可取出的维修盖455。外壳454限定:气流出口456、气流入口457、和收集的液体排放出口458,所述液体排放出口设置在外壳454的底部454b。
外壳454限定内部454i,所述内部454i中设置有可维修的过滤器滤芯460。同样,本文中的“可维修的”表示滤芯460相对于外壳454可取出并可更换。
参见图22,可维修的过滤器滤芯460包括环绕并限定开口的过滤器内部462的介质461。介质461则限定介质内周461i和介质外周461p。由下文进一步描述可以理解,组件450被设置成当气体从介质外周461p进入到介质内周461i时,使得介质461过滤气体和聚结油。
对于所示的具体滤芯460,介质461被设置成围绕中央支撑464,在相对的端部件465,466之间延伸。端部件465是上端部件,具有中央孔465a从其穿过。端部件466是下端部件,具有开口的中央孔466a从其穿过。孔465a,466a被设置成与由介质461环绕的开口的中央内部460o相通。
在工作中,气流通过入口457进入外壳454。滤芯460上(示例中示出在端部件465上)的密封结构467与外壳454接合,限定围绕介质包461的外部的入口气体环状空间或区域(较高压力区域)。气体流过介质461,进行过滤和聚结液体。已过滤的气体到达内部462,随后向上通过端部件465、通过调节阀结构470并进入气流出口456。聚结在介质461内的液体落到外壳底部454b并最终通过排放口458从外壳454排出。
当液体到达外壳底部454b,液体一般会已经完全穿过了介质包461(即通过内周461i向外)或者向下通过了下端部件466,经由排放结构471通过介质461之下的端部件466。
出口456的气体可被引入空气吸入系统(对于闭合的或CCV系统)或可被排向其它地方,例如排向大气(对于开口的或OCV系统)。
现在参见流动控制模块452。当液体进入排放口458时,液体被引入模块452。
流动控制模块452包括外壳475,所述外壳475限定过渡腔476。在过渡腔476的下方,外壳475限定底部腔477,所述底部腔477具有与之相连的液体排放出口478。过渡腔476的底壁476b中包括排放孔479,由单向过渡腔排放控制阀结构480控制的排流从其通过,在本示例中阀结构480包括伞阀,尽管其它替换例是可行的。
外壳452还限定入口或溢流结构482,与排放口458液流相通,并提供液体的流动,选择性地进入过渡腔476的内部。通过溢流孔或孔结构482的流体由单向过渡腔溢流阀结构483控制,在所示的示例中阀结构483包括伞阀,尽管其它替换例是可行的。
设置在过渡腔476内的是浮阀485,所述浮阀具有头部486,所述头部486的大小适于在选定的操作中接合阀座490x。
仍参见图22,在490处设置有流动控制模块452的低压力侧出口接口。出口接口490包括管道突出部分490p,所述突出部分伸入外壳454的内部到使用中底部454b内收集的油的可能高度之上的一位置。从腔476进入接口490设置有阀座490x。阀座490x相对于头部496设置,使得当浮阀部件445上升时,其最终会接合阀座490x,阻止气流通过接口490。
突出部分490p大体上从外壳底部454b向上延伸至少5mm,通常至少8mm并通常至少10mm。对于所示的示例,管道突出部分490p向上伸至由介质461环绕的一位置。对于所示的示例,突出部分490p伸过下端部件466中的孔466a。
仍参见图22,在492处提供了高压力侧接口,用于与过渡腔476气流相通。
通过管道493提供到入口接口492的高压力侧气体。管道493内的气压在气流或压力接口495处提供。
图22所示示例中的气流或压力接口495接纳已经部分从外周461p穿过介质461流向内周461i并向外通过介质461之上端部件465中的孔结构455a的气体。因此,接口495处的压力高于内部464的压力,内部是接口490相通的区域。因此,提供了希望用于液体控制模块452的优选作业的梯度。
在底部454b上收集的液体通过孔458排向入口482。在由阀483控制的适当的条件下,液体进入内部476。当出现这种情况时,阀485开始浮起。当足够的液体进入过渡腔476时,浮阀485已经上升到足以使头部486接合阀座490x。当出现这种情况时,内部476内的压力会开始增大,这是由于气流通过接口492进入其中。到一定时候,阀480会打开,使得过渡腔476内包含的液体通过孔476排向底部477和排放口478。如同前述的组件,该操作会循环。
一般而言,图22的组件450可相对于前述的其它组件被表征为具有滤芯460,所述滤芯460具有上端部件465和从其穿过的气流孔结构495a,气流孔结构495a的位置在部分通过介质461并与介质的一端交叠的一位置。该气流孔495a与管道结构493相通,在所示的示例中管道结构493具有一部分在外壳的外部延伸,并延伸至高压力侧气流接口,所述高压力侧气流接口与按照本发明的流动控制模块452的内部腔476相通。
D.另一变形,图23
在图23中,示出了图22所示组件的变形。图23的部件在与图22的部件相似时用相似的附图标记,除了对图23所示的整个组件的附图标记为组件500,所述组件500包括气/液分离器501和流动控制模块502。图23和图22的相似的附图标记是为了表示具有相似特征、结构和操作的部件。
图23的组件500和图22的组件450之间的主要差异涉及管道,气流被设置成从接口495(经由孔结构495a)进入内部过渡腔476。接口495所处的位置使得气压能够进入流动控制模块502的上游侧接口510。与图22的结构不同,图23的结构设置有管道511,所述管道511具有一部分通过穿过滤芯460的内部464o而非图22所示外壳的外部接合接口410。因此,管道部分591伸过每个端盖465,466中的中央孔465a,466a。
不过,图23的组件500的工作类似于图22的组件的工作。
IV.示出不同系统的示意图
在图24-27中,不同系统的示意图进一步表示可能利用本发明的技术的各种应用。显然,所述技术可应用于不同的系统,而不对气流通过过滤器滤芯的方向(如果使用)、存在或缺少调节阀结构等等具有专属性。
首先参见图24,示出了系统600,所述系统600包括发动机601、气/液分离器结构602和液体流动管理系统603。液体流动管理系统603可以大体上按照前文所讨论的结构或其变形。
示出了与发动机601相连的空气吸入系统604,所述系统604包括空气滤清器605和涡轮606。示出发动机601具有曲轴箱气体的排气口607。
所示的气/液分离器组件602包括曲轴箱通风过滤器组件610。组件610包括外壳611,所述外壳611包括可移去的维修盖612并限定内部613,所述内部613中具有可维修的过滤器滤芯615。
外壳611限定气流入口620和气流出口621和液体排放出口622。
滤芯615被设置成在过滤期间进行“外向内”流动。滤芯包括环绕开口内部626的介质625。设置了密封结构627,用于可拆卸地将滤芯625密封至外壳611并将外壳611(连同介质625)分成上游(较高压力)区域和下游(较低压力)区域。
在工作中,曲轴箱通风气体被引导从发动机601的出口607经由线630进入入口620。气体流入外壳611,从外向内通过滤芯615并到内部626。气体随后通过出口621离开外壳611到线632。气体可被引回入在633处所表示的闭合的系统或者通过可选的线634排向其它地方。
流动控制模块603在特征和工作上大体类似于结合图3A所述的流动控制模块。
B.图25
在图25中,示出了图24所示结构的变形。主要差异涉及当气流进入外壳时,气流被引导通过调节阀结构651。在其他方式,图25的结构650在工作上类似于图24的结构,并且类似的附图标记用于类似功能和工作的部件。
C.图26的结构
另一变形在图26以系统700示出。系统700包括发动机结构701、气/液分离器结构702和流动控制模块703。
发动机701总体包括空气吸入结构704,所述空气吸入结构704包括空气滤清器705和涡轮706。发动机701包括曲轴箱通风孔707,曲轴箱气体从通风孔707离开发动机701。
所示的气/液分离器结构702包括曲轴箱通风过滤器组件710,尽管其它替换例是可行的。组件710包括外壳711,所述外壳711具有气流入口712、气流出口713和液体排放出口714。
外壳711包括可移去地设置在其上的维修盖717。
设置在外壳711的内部711i的是可维修的过滤器滤芯720。滤芯720包括环绕并限定开口的过滤器内部722的介质721。滤芯720具有上部开口的端部件723和下部闭合的端部件724。介质721被设置在端部件723,724之间。
滤芯720被设置成在工作期间“内向外”流动。一般,组件700的作业是使气体从出口707经由线725传送至入口712。气体通过滤芯720至出口713。从那里,气体被引导经由线726回到组件或经由线727排向大气。
收集在外壳711内的液体经由线714排向大体按照前文所述结构的流动控制模块703。流动控制模块703的不同压力线和排放可以如前文所述。
D.图27
在图27中,系统750类似于图26所示的系统700,除了系统750被设置成在气流出口处具有气体调节阀结构751之外。在图27中,示出了对于相关特征与图26所用类似的附图标记。
V.关于部件材料和组件的其它说明
A.过滤器滤芯
一般,过滤器滤芯(当发明涉及曲轴箱通风过滤器组件)可利用前文被援引入本发明的引用文献所述的技术和材料进行组装,所述文献包括:PCT WO2007/053411A2;WO2008/147585A2;WO2008/115985A2;WO2008/157251A2;WO2009/018454A2;USSN61/425,869;USSN61/503,008;和USSN61/503,063。变化可能涉及孔在端部件中的特定位置,以便实现本申请的预期效果。
多种类型的密封可设置在滤芯上,包括模制到位的密封件和/或预成型密封件连接至过滤器滤芯。在一些情况,可使用O形环。
关于过滤器滤芯的特定特征可视情况用于所涉及的整体过滤器组件。不过,过滤器滤芯可能被改变以适于与本文所述的流动控制模块可操作的连接。
B.过渡腔内的浮阀
设置在过渡腔内的浮阀应当被设置成具有适当的重量/密度特征,用于液体流入或流出内部腔的预期的循环。这涉及选择浮阀的材料并确保浮阀的适当的密度型特征。通常,浮阀由塑料制成,尽管可用其它替换材料。
C.第二气流管道或(引)导孔
通常,组件被设置成使得通过第二气流管道或导孔进入内部腔的流速能够以约0.5-10升/每分钟、通常在50-1000毫升/每分钟的速率进行。其它替换例是可行的。
D.介质提供对端口(第二气流孔)的限制
设置覆盖第二气流孔的介质通常是多孔的纤维材料,具有适当的一体性以供预期的使用。可以使用类似于用于过滤器滤芯(如果存在的话)的材料的材料。
E.外壳材料
通常用于过滤器控制模块和分离器的每一个的外壳材料可以是塑料或金属,用于本文所述的曲轴箱通风过滤器组件。示例塑料是填充玻璃纤维的聚酰胺66。
通常,流动控制模块会被构造成能承受±20,000Pa的压力,尽管其它替换例是可行的。
VI.总体意见和原理
根据本发明,描述了可应用于管理/控制从曲轴箱通风气体收集并通过气/液分离器组件分离的液体的液流控制的特征、原理和技术。流动控制的管理大体是从较低压力的区域向较高压力的区域。较低压力的区域通常是与气/液分离器组件的分离的区域相连的区域;和,较高压力的区域通常是与发动机曲轴箱相连的区域。其它替换例是可行的。
根据本发明,选定的原理、特征、技术、部件和方法的一个或多个涉及液流控制结构本身。披露了示例,其中流动控制结构包括外壳,所述外壳限定过渡腔,所述过渡腔具有过渡腔内部并包括侧壁和过渡腔底部。过渡腔包括过渡腔液体排放出口孔结构,所述孔结构被设置成用于排放来自过渡腔的内部的液体。
流动控制结构包括过渡腔单向排放阀结构,所述单向排放阀结构被设置成控制通过过渡腔液体排放出口孔结构和来自过渡腔的液体排放。也就是说,过渡腔包括排放阀结构,所述排放阀结构允许选择性地从过渡腔排放过渡腔内部的液体。阀结构是单向的,以便液体被阻止经由该路径进入过渡腔。
第一气流接口或管道被设置成与过渡腔的内部气流相通。第一气流管道或接口一般限定设置在过渡腔内的阀座。
第二气流接口或管道也被设置成与过渡腔流体相通。
过渡腔单向溢流阀结构被设置成控制液体流过液流入口并进入过渡腔。也就是说,流入过渡腔的液流由单向阀结构控制,以便大体上液体被阻止经由该流体路径离开过渡腔。
流动控制结构包括过渡腔阀结构,所述过渡腔阀结构具有阀部件或阀结构设置在过渡腔内部并在足够的液体通过液流入口进入到过渡腔或足够的液体从过渡腔排放在两个位置之间可运动。第一位置是第一气流管道和第二气流管道均打开的位置。第二位置是第一气流管道的阀座通过阀结构被阻止气流从其通过而第二气流管道保持打开的位置。
过渡腔单向溢流阀结构和过渡腔单向排放阀结构被定位和设置成使得:
(a)当过渡腔阀结构处于第一位置时,单向阀结构被设置成促使液体通过液流入口流入过渡腔;和,过渡腔单向排放阀结构被设置成阻止液流从过渡腔排放;和,
(b)当过渡腔阀结构处于第二位置时,单向阀结构被设置成阻止液体通过液流入口流入过渡腔;和,过渡腔单向排放阀结构被设置成促使液流从过渡腔排放。
一般,在工作中,液流控制结构会循环,使得:液体可以从低压力区域进入过渡腔;和,随着液体溢满腔,腔内的浮阀会上升以置于第一气流出口。当出现这种情况时,过渡腔内部的压力会增大,闭合溢流阀并打开排放阀以使液体从其排出,进入较高压力区域。简而言之,过渡腔是用于较高和较低压力区域之间的液体流动的过渡腔,过渡腔和阀被设置成在允许这种流动的情况之间来回循环。
描述和示出了可用作液流控制结构的不同的示例系统。不过,工作的总体原理在不同的系统间保持不变。应当指出,液流控制结构可被设置为模块,模块上设置有不同的阀部件及气流和液流管道结构,作为单个模块。不过,并非在本发明的所有应用和原理中均要求这样。此外,在所述的一些结构中,液流控制结构可包括固定至气/液分离器组件的模块。
在所述的示例中,液流控制结构的外壳可限定具有位于其中的外壳液体排放出口的外壳底部区域和过渡腔,所设置的位置使得液体排放出口孔结构被设置成用于使液流从过渡腔流向外壳底部区域。也就是说,如果需要,过渡腔的液流可被引向外壳内的另一个腔。
在本文所述的一些示例结构中,外壳还可包括与过渡腔分离的较高压力腔。在一个示例中,外壳包括较高压力腔,与过渡腔分离,包括与第二气流管道气流相通的上内部空间部分;和,与外壳底部区域和外壳排液出口液/气流相通的较低(压力)内部部分。
在所示的结构中,过渡腔阀结构包括浮(阀)部件。浮(阀)部件上一般包括头部或盖,被设置成当液体在腔的内部中上升时接合阀座。过渡腔阀结构的浮阀部件被设置成具有适当的密度,使得当适当量的液体进入过渡腔时会上升以接合第一气流管道或接口的阀座;和,使得当腔内的压力从第二气流管道增加时以选定和希望的速率移出与阀座的接合。
在所述的示例中,外壳限定液流入口腔,并且过渡腔的液流入口包括在液流入口腔和过渡腔之间相通的孔结构。在一些示例中,在液流入口腔和过渡腔之间流体相通的孔结构被设置成延伸通过过渡腔的侧壁。在所述的某些应用中,在液流入口腔和过渡腔之间流体相通的孔结构被设置成延伸通过过渡腔底部。
可用作过渡腔单向溢流阀结构的示例阀结构是伞阀,所述伞阀具有设置在过渡腔中并覆盖液流孔的阀头。其它替换例是可行的。
在所示的示例中,过渡腔中包括多个浮阀导向肋,沿着过渡腔侧壁的内表面设置。如本文所述,可选的,第二气流管道可包括端口结构,所述端口结构穿过过渡腔的侧壁,位于浮阀导向肋的最大延伸部之上的位置。其它替换例是可行的。
在所述的示例中,第二气流管道可选地、优选的是受限制流动端口结构。本文的术语“受限制流动”表示,它对来自例如与较高压力空间相连的气压区域的气体从其通过流入过渡腔内部提供限制。受限制端口结构中的该限制可例如通过使过滤介质设置覆盖第二气流管道或在第二气流管道中和/或通过限定受限流动端口结构的截面尺寸或流通面积来提供。通常,两者均被采用,尽管这不是要求。
受限流动端口结构通常的总截面积为不大于13sq.mm,通常不大于7sq.mm并通常不大于4sq.mm。它可包括单个孔,所述单个孔的直径在1-2mm的范围内,尽管其它替换例是可行的。
通常,与过渡腔的内部流体相通的第一气流管道在过渡腔中液体的最高可能常态液位之上的位置限定阀座。本文中的术语“最高可能常态/正常液位”及其变体表示一旦溢流过渡腔开始排放时的过渡腔内的液体的液位。
通常,第二气流管道被设置成与过渡腔的内部流体相通,也在过渡腔中液体的最高可能常态液位的位置。
关于所提供的流动控制结构,示出并描述了不同的具体组件,作为示例。如果需要,每个示例的原理和特征可应用于选定的其它示例。此外,没有特别要求组件包括所述的所有具体特征,以便获得本发明的一些益处。不过,示例确实提供了希望特征的总体表征,以供希望的操作。因此提供了操作和组装的方法。
另外,根据本发明,提供了不同的组合,所述组合包括气/液分离器组件和液流控制结构以促使液体从气/液分离器组件流向发动机曲轴箱。气/液分离器组件大体上包括气/液分离器组件外壳,所述外壳限定气流入口、气流出口、和气/液分离器液体排放出口。液流控制结构可以大体如前文所述。
组合被设置成用于引导液体从气/液分离器组件通过气/液分离器组件液体排放出口并到液流入口到液流控制结构的过渡腔。操作大体如前文所述。
液流控制结构的外壳可被固定至气/液分离器组件的外壳。部件可被设置成不可分离的、部分可分离的或完全可分离的。
在所述的示例结构中,与过渡腔的内部流体相通的第一气流管道包括伸入气/液分离器组件的外壳的管道突出部分。通常,管道突出部分伸到气/液分离器外壳的底部中液体的可能液位之上的位置。通常,该延伸量为至少5mm,通常至少8mm并通常至少10mm。
在所述的一些示例结构中,气/液分离器组件包括曲轴箱通风过滤器组件,所述曲轴箱通风过滤器组件包括可取出的设置在气/液分离器外壳内部的过滤器滤芯。在选定的示例中,过滤器滤芯包括环绕开口的过滤器内部并设置在第一和第二端部件之间的介质。
在某些选定的应用中,与过渡腔的内部流体相通的第一气流管道包括管道突出部分,所述管道突出部分伸到由过滤器滤芯的介质环绕的一位置。在一些示例中,该管道突出部分伸过端部件中的一个(并尤其是下端部件)中的中央孔。
披露了结构,其中第一和第二端部件中的每一个具有从其穿过的中央孔,并且披露了可替换的结构,其中端部件中的一个不包括从其穿过的中央孔。
披露了示例,其中第一气流管道上包括延伸部,所述延伸部足以使气流管道伸过第一和第二端部件的中央孔。这在例如图23中示出。
通常,曲轴箱通风过滤器组件由过滤器滤芯分为上游区域和下游区域。在一些示例中,与过渡腔的内部流体相通的第一气流管道还与曲轴箱通风过滤器外壳的下游区域流体相通。第二气流管道可被设置成也与曲轴箱通风过滤器组件外壳的上游区域气流相通。不过,在一些示例中,气流管道被设置成在部分穿过过滤介质的位置,即在曲轴箱通风过滤器外壳的上游区域和曲轴箱通风过滤器组件外壳的下游区域之间的压力的位置与过滤器滤芯气流相通。
这可通过提供具有端盖的过滤器滤芯实现,其中所述端盖具有与介质的一端重叠的孔结构。这可用作较高压力气体的气体接口,较低压力的气体则可经由管道传送至所需要的流动控制结构,不管对高压力侧还是低压力侧,取决于具体情况。提供了不同的示例。
此外,根据本发明,披露了用于曲轴箱通风过滤器组件的过滤器滤芯。这些过滤器滤芯可能特别适用于曲轴箱通风过滤器组件,其中所述组件与本发明的液流控制结构结合使用。因此,滤芯可被设置成具特征有尤其容纳:流动控制结构的第一低压侧管道突出部分;和/或,通过端部件的气压起跳(泄压),被设置成从介质内区域向介质外区域部分穿过介质。示出并描述了所述滤芯,包括被设置成内向外流动的滤芯和被设置成外向内流动的滤芯。
没有特别要求组件、方法、特征、部件或技术包括本文所述的所有具体示例特征、表征,以便获得本发明的一些益处。此外,任何给定实施例的许多特征可应用在其它实施例中,具有相似的优点和效果。

Claims (52)

1.一种用于曲轴箱气体通风过滤器组件的过滤器滤芯;所述过滤器滤芯包括:
(a)过滤介质,所述过滤介质被设置成在上端部件和下端部件之间延伸;
(i)所述过滤介质环绕滤芯开口的中央内部;和,
(b)气孔结构,所述气孔结构穿过上端部件和下端部件中的一个,位于与过滤介质重叠的位置。
2.根据权利要求1所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述气孔结构穿过上端部件。
3.根据权利要求2所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述滤芯包括滤芯气流管道,所述滤芯气流管道被固定至第一端盖,与气孔结构气流相通。
4.根据权利要求2所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述滤芯气流管道伸过滤芯开口的中央内部。
5.根据权利要求1所述的过滤器滤芯,其中:
(a)上端部件和下端部件各自具有从其穿过的中央孔,与滤芯开口的中央内部相通。
6.根据权利要求5所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述气孔结构被设置在上端部件,位于与过滤介质重叠的位置并且位于与上端部件的中央孔相间隔的位置。
7.根据权利要求6所述的过滤器滤芯,其中:
(a)所述滤芯包括滤芯气流管道,所述滤芯气流管道固定至第一端盖,与气孔结构气流相通,其中所述气孔结构与上端部件的中央孔相间隔。
8.根据权利要求7所述的过滤器滤芯,其中:
(a)气流管道伸过上端部件中的中央孔并随后通过中央滤芯开口的内部。
9.根据权利要求8所述的过滤器滤芯,其中:
(a)气流管道伸过下端部件中的中央孔。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的过滤器滤芯,具有:
(a)设置在上端部件上的第一密封结构。
11.根据权利要求10所述的过滤器滤芯,具有:
(a)设置在下端部件上的第二密封结构。
12.一种气/液分离器组件,包括:
(a)外壳,所述外壳限定外壳内部并具有气流入口、气流出口和液体排放出口;和,
(b)根据权利要求1-11中任一权利要求所述的过滤器滤芯可操作地设置在外壳中。
13.根据权利要求12所述的气/液分离器组件,其中:
(a)过滤器滤芯是根据权利要求7所述的过滤器滤芯;和
(b)外壳包括与气流入口、气流出口和液体排放出口分开的气流接口;和
(c)滤芯气流管道与气流接口气流相通。
14.根据权利要求13所述的气/液分离器组件,其中:
(a)气流接口位于外壳的底部。
15.根据权利要求14所述的气/液分离器组件,其中:
(a)所述过滤器滤芯是根据权利要求8所述的过滤器滤芯。
16.根据权利要求15所述的气/液分离器组件,其中:
(a)所述过滤器滤芯是根据权利要求9所述的过滤器滤芯。
17.根据权利要求13所述的气/液分离器组件,其中:
(a)气流接口是使气流进入液流控制结构用于促使液流从第一有效压力的区域流向第二更高有效压力的区域的接口。
18.根据权利要求17所述的气/液分离器组件,其中:
(a)所述液流控制结构包括:
(i)外壳,所述外壳限定过渡腔,所述过渡腔具有过渡腔内部,并包括侧壁和过渡腔底部;
(A)所述过渡腔包括过渡腔液体排放出口孔结构,设置用于使液体从过渡腔的内部排出;
(ii)过渡腔单向排放阀结构,被设置成控制通过过渡腔液体排放出口孔结构和从过渡腔的液体排放;
(iii)第一气流管道,与过渡腔的内部流体相通;所述第一气流管道限定阀座;
(iv)第二气流管道,与过渡腔的内部流体相通;
(v)过渡腔的液流入口;
(vi)过渡腔单向溢流阀结构,被设置成控制通过液流入口并进入过渡腔的液流;
(vii)过渡腔阀结构,所述过渡腔阀结构包括阀结构,所述阀结构被设置在过渡腔内部并在足够的液体通过液流入口进入到过渡腔和足够的液流从过渡腔排放时在下述两个位置之间可运动:
(A)第一位置,其中第一气流管道和第二气流管道均打开;和
(B)第二位置,其中第一气流管道的阀座阻止气流从其通过,而第二气流管道保持打开;和
(viii)过渡腔单向溢流阀结构和过渡腔单向排放阀结构被设置成使得:
(A)当过渡腔阀结构处于第一位置时:单向溢流阀结构被设置成促使液流通过液流入口流入过渡腔;和,过渡腔单向排放阀结构被设置成阻止从过渡腔的液流排放;和
(B)当过渡腔阀结构处于第二位置时:单向溢流阀结构被设置成阻止液流通过液流入口进入过渡腔;和,过渡腔单向排放阀结构被设置成促使从过渡腔的液流排放。
19.一种用于促使液流从第一有效压力的区域流向第二更高有效压力的区域的液流控制结构;所述液流控制结构包括:
(a)外壳,所述外壳限定过渡腔,所述过滤腔具有过渡腔内部,并包括侧壁和过渡腔底部;
(i)过渡腔包括过渡腔液体排放出口孔结构,设置用于使液体从过渡腔的内部排放;
(b)过渡腔单向排放阀结构,被设置成控制通过过渡腔液体排放出口孔结构和从过渡腔的液体排放;
(c)第一气流管道,与过渡腔的内部流体相通;所述第一气流管道限定阀座;
(d)第二气流管道,与过渡腔的内部流体相通;
(e)过渡腔的液流入口;
(f)过渡腔单向溢流阀结构,被设置成控制通过液流入口并进入过渡腔的液流;
(g)过渡腔阀结构,所述过渡腔阀结构包括阀结构,所述阀结构被设置在过渡腔内部并在足够的液体通过液流入口进入到过渡腔和足够的液流从过渡腔排放时在下述两个位置之间可运动:
(i)第一位置,其中第一气流管道和第二气流管道均打开;和
(ii)第二位置,其中第一气流管道的阀座阻止气流从其通过,而第二气流管道保持打开;和
(h)过渡腔单向溢流阀结构和过渡腔单向排放阀结构被设置成使得:
(i)当过渡腔阀结构处于第一位置时:单向溢流阀结构被设置成促使液流通过液流入口进入过渡腔;和,过渡腔单向排放阀结构被设置成阻止液流从过渡腔排放;和
(ii)当过渡腔阀结构处于第二位置时:单向溢流阀结构被设置成阻止液流通过液流入口进入过渡腔;和,过渡腔单向排放阀结构被设置成促使液流从过渡腔排放。
20.根据权利要求19所述的液流控制结构,其中:
(a)外壳还限定其中具有外壳液体排放出口的外壳底部区域;和,
(b)过渡腔被设置成使过渡腔液体排放出口孔结构被设置成用于使液流从过渡腔流向外壳底部区域。
21.根据权利要求20所述的液流控制结构,其中:
(a)外壳还包括与过渡腔分开的高压腔并包括:
(i)上内部空间部分,与第二气流管道气流相通;和,
(ii)下内部部分,与外壳底部区域和外壳液体排放出口液流和气流相通。
22.根据权利要求19-21中任一权利要求所述的液流控制结构,其中:
(a)过渡腔阀结构包括浮阀部件。
23.根据权利要求19-22中任一权利要求所述的液流控制结构,其中:
(a)外壳限定液流入口腔;和,
(i)过渡腔的液流入口包括在液流入口腔和过渡腔之间流体相通的孔结构。
24.根据权利要求23所述的液流控制结构,其中:
(a)在液流入口腔和过渡腔之间流体相通的孔结构被设置成伸过过渡腔的侧壁。
25.根据权利要求23所述的液流控制结构,其中:
(a)在液流入口腔和过渡腔之间流体相通的孔结构被设置成伸过过渡腔底部。
26.根据权利要求19-25中任一权利要求所述的液流控制结构,其中:
(a)过渡腔单向溢流阀结构包括伞阀,所述伞阀具有设置在过渡腔中的阀头。
27.根据权利要求19-26中任一权利要求所述的液流控制结构,其中:
(a)过渡腔包括多个沿过渡腔侧壁的内表面的浮阀导向肋。
28.根据权利要求27所述的液流控制结构,其中:
(a)第二气流管道通过端口结构与过渡腔的内部流体相通,所述端口结构穿过过渡腔的侧壁位于浮阀导向肋的最大延伸部之上的位置。
29.根据权利要求19-28中任一权利要求所述的液流控制结构,其中:
(a)第二气流管道是受限制流动端口结构。
30.根据权利要求29所述的液流控制结构,其中:
(a)对气流通过受限制流动端口结构的限制至少部分通过设置覆盖第二气流管道的过滤介质结构来提供。
31.根据权利要求29和30中任一权利要求所述的液流控制结构,其中:
(a)对气流通过受限制流动端口结构的限制至少部分通过限制受限制流动端口结构的截面尺寸来提供。
32.根据权利要求29-31中任一权利要求所述的液流控制结构,其中:
(a)受限制流动端口结构的总截面尺寸不大于13sq.mm。
33.根据权利要求32所述的液流控制结构,其中:
(a)受限制流动端口结构的总截面尺寸不大于7sq.mm。
34.根据权利要求33所述的液流控制结构,其中:
(a)受限制流动端口结构的总截面尺寸不大于4sq.mm。
35.根据权利要求19-28中任一权利要求所述的液流控制结构,其中:
(a)与过渡腔的内部流体相通的第一气流管道限定位于过渡腔中液体的最高可能常态液位之上位置的阀座。
36.根据权利要求19-31中任一权利要求所述的液流控制结构,其中:
(a)与过渡腔的内部流体相通的第二气流管道被设置成在过渡腔中液体的最高可能常态液位之上的位置与过渡腔的内部相通。
37.一种包括气/液分离器组件和液流控制结构以促使液流从气/液分离器组件流向发动机曲轴箱的组合;所述组合包括:
(a)气/液分离器组件,包括:气/液分离器组件外壳,所述气/液分离器组件外壳限定气流入口、气流出口和气/液分离器液体排放出口;和
(b)液流控制结构包括:
(i)外壳,所述外壳限定过渡腔,所述过渡腔具有过渡腔内部,并包括侧壁和过渡腔底部;
(A)过渡腔包括过渡腔液体排放出口孔结构,被设置成用于从过渡腔的内部排放液体;
(ii)过渡腔单向排放阀结构,被设置成控制通过过渡腔液体排放出口孔结构并从过渡腔的液体排放;
(iii)第一气流管道,与过渡腔的内部流体相通;所述第一气流管道限定阀座;
(iv)第二气流管道,与过渡腔的内部气流相通;
(v)过渡腔的液流入口;
(vi)过渡腔单向溢流阀结构,被设置成控制通过液流入口并进入过渡腔的液流;
(vii)过渡腔阀结构,所述过渡腔阀结构包括阀结构,所述阀结构被设置在过渡腔内部并在足够的液体通过液流入口进入到过渡腔和足够的液流从过渡腔排放时在下述两个位置之间可运动:
(A)第一位置,其中第一气流管道和第二气流管道均打开;和
(B)第二位置,其中第一气流管道的阀座阻止气流从其通过,而第二气流管道保持打开;和
(viii)过渡腔单向溢流阀结构和过渡腔单向排放阀结构被设置成使得:
(A)当过渡腔阀结构处于第一位置时:单向溢流阀结构被设置成促使液流通过液流入口进入过渡腔;和,过渡腔单向排放阀结构被设置成阻止液流从过渡腔排放;和
(B)当过渡腔阀结构处于第二位置时:单向溢流阀结构被设置成阻止液流通过液流入口进入过渡腔;和,过渡腔单向排放阀结构被设置成促使液流从过渡腔排放;
(c)所述组合被设置成用于引导液体从气/液分离器组件通过气/液分离器组件液体排放出口并到液流入口到液流控制结构的过渡腔。
38.根据权利要求37所述的组合,其中:
(a)液流控制结构的外壳被固定至气/液分离器组件的外壳。
39.根据权利要求37和38中任一权利要求所述的组合,其中,
(a)与过渡腔的内部流体相通的第一气流管道包括伸入气/液分离器组件的外壳的管道突出部分。
40.根据权利要求35所述的组合,其中:
(a)与过渡腔的内部流体相通的第一气流管道包括伸入气/液分离器组件的外壳至少5mm的管道突出部分。
41.根据权利要求37-39中任一权利要求所述的组合,其中:
(a)气/液分离器组件包括曲轴箱通风过滤器组件,所述曲轴箱通风过滤器组件包括可取出地设置在气/液分离器外壳的内部的过滤器滤芯。
42.根据权利要求41所述的组合,其中:
(a)过滤器滤芯包括环绕开口的过滤器内部的介质。
43.根据权利要求42所述的组合,其中:
(a)与过渡腔的内部流体相通的第一气流管道包括伸到由过滤器滤芯的介质环绕的一位置的管道突出部分。
44.根据权利要求42和43中任一权利要求所述的组合,其中:
(a)介质被设置成在第一和第二端部件之间延伸;
(i)第一和第二端部件各自具有从其穿过的中央孔;和
(b)第一气流管道包括管道突出部分,所述管道突出部分被设置成伸过第一和第二端部件中的至少一个中的中央孔。
45.根据权利要求44所述的组合,其中:
(a)第一气流管道上包括延伸部,所述延伸部足以使气流管道伸过第一和第二端部件中的中央孔。
46.根据权利要求43所述的组合,其中:
(a)介质被设置成在第一和第二端部件之间延伸;
(i)第一端部件具有从其穿过的中央孔,与开口的过滤器内部相通;和,
(ii)第二端部件是下端部件,在横跨开口的过滤器内部延伸的中央区域是闭合的;和
(b)包括管道突出部分的第一气流管道伸向包括第二端部件的过滤器滤芯的一端。
47.根据权利要求41-46中任一权利要求所述的组合,其中:
(a)曲轴箱通风过滤器组件包括外壳,所述外壳具有内部,所述内部由过滤器滤芯分成上游区域和下游区域;和
(b)与过渡腔的内部流体相通的第一气流管道与曲轴箱通风过滤器外壳的下游区域流体相通。
48.根据权利要求47所述的组合,其中:
(a)第二气流管道被设置成与曲轴箱通风过滤器组件外壳的上游区域气流相通。
49.根据权利要求41-46中任一权利要求所述的组合,其中:
(a)曲轴箱通风过滤器组件包括外壳,所述外壳具有内部,所述内部由过滤器滤芯分成上游区域和下游区域;和
(b)与过渡腔的内部流体相通的第二气流管道与曲轴箱通风过滤器外壳的上游区域流体相通。
50.根据权利要求41所述的组合,其中:
(a)过滤器滤芯包括设置在第一和第二端部件之间并环绕开口的过滤器内部的介质;和,
(b)端部件中的至少第一个包括第一端部件,所述第一端部件具有从其穿过的孔结构,所述孔结构被设置在与介质重叠并与过渡腔的内部流体相通的第二气流管道气流相通的位置。
51.根据权利要求50所述的组合,其中:
(a)在通过第一端部件的第一气孔结构和第二气流管道之间的气流相通由伸过过滤器滤芯的开口的过滤器内部的气流管道提供。
52.根据权利要求50所述的组合,其中:
(a)在通过第一端部件的第一气孔结构和第二气流管道之间的气流相通由具有一部分在气/液分离器的外壳的外部延伸的气流管道提供。
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