CN104937223A - 间歇转动的曲轴箱通风自清洗聚结器 - Google Patents

Abstract

提供了内燃机的曲轴箱通风系统的气-油聚结器的再生和清洗的方法和系统，该内燃机在曲轴箱中产生窜漏气体。聚结器从窜漏气体中聚结油。该方法和系统包括通过其间歇旋转来再生和清洗聚结器。

Description

间歇转动的曲轴箱通风自清洗聚结器

交叉索引至相关申请

本申请是2010年12月16日提交的第12/969,742号美国专利申请的部分延续，以及是2010年12月16日提交的第12/969,755号美国专利申请的部分延续。'742和'755要求2010年1月27日提交的第61/298,630号美国临时专利申请，2010年1月27日提交的第61/298,635号美国临时专利申请，2010年6月28日提交的第61/359,192号美国临时专利申请，2010年9月17日提交的第61/383,787号美国临时专利申请，2010年9月17日提交的第61/383,790号美国临时专利申请，以及2010年9月17日提交的第61/383,793号美国临时专利申请的权益和优先权，在此通过引用而全部并入。

背景技术和发明内容

本发明涉及内燃机曲轴箱通风分离器，特别是聚结器。

内燃机曲轴箱通风分离器在现有技术中是已知的。一种类型的分离器使用惯性撞击气-油分离方式来从曲轴箱窜漏气体或浮质中去除油粒子，这通过加速窜漏气体流以高速通过喷嘴或孔并引导窜漏气体流撞击撞击器，从而引起急剧方向变化达到油分离的效果的方式来实现。另一种类型的分离器使用聚结过滤器中聚结作用去除油滴。

本发明是在近来的所述气-油分离技术的持续研制计划期间形成的，也就是通过使用聚结过滤器的聚结作用从曲轴箱窜漏气体流中移除油。

附图说明

图1是聚结过滤器组件的剖视图。

图2是另一种聚结过滤器组件的剖视图。

图3与图2相似并示出了另一实施例。

图4是另一种聚结过滤器组件的剖视图。

图5是示出图4组件运行的示意图。

图6是示出发动机进气系统的系统示意图。

图7是示出用于图6系统的控制方案原理图。

图8是示出用于图6系统的运行控制流程图。

图9与图8相似并示出了另一实施例。

图10是示出聚结过滤器组件的剖视示意图。

图11是图10的局部放大图。

图12是聚结过滤器组件的剖视示意图。

图13是聚结过滤器组件的剖视示意图。

图14是聚结过滤器组件的剖视示意图。

图15是聚结过滤器组件的剖视示意图。

图16是聚结过滤器组件的剖视示意图。

图17是聚结过滤器组件的示意图。

图18是聚结过滤器组件的剖视示意图。

图19是示出控制系统的原理图。

图20是示出控制系统的原理图。

图21是示出控制系统的原理图。

图22是示出效率对粒子尺寸的曲线图。

图23示出用于间歇运行的控制系统。

图24示出间歇运行的一种形式。

图25是示出进气阻力对流动的曲线图。

具体实施方式

图1示出了内燃机曲轴箱通风旋转聚结器20，内燃机曲轴箱通风旋转聚结器20将来自发动机曲轴箱24的窜漏气体22中的空气与油分离开来。聚结过滤器组件26包括环形旋转聚结过滤件28，环形旋转聚结过滤件28设有内周界30和外周界34，内周界30界定了中空内部32，外周界34界定了外部36。以及，入口端口38将来自曲轴箱24的窜漏气体22供应至中空内部32，如箭头40所示。出口端口42输送来自所述外部区域36的已净化分离的空气，如箭头44所示。窜漏气体流的方向是从内向外，也就是从中空内部32径向向外至外部36，如箭头46所示。离心力迫使窜漏气体中的油从内周界30径向向外，以减少聚结过滤件28的堵塞，不然留置在内周界30上的油会引起聚结过滤件28的堵塞。这也打开了可流过聚结过滤件的更多区域，借以减少进气阻力和压降。离心力驱使油从内周界30径向向外至外周界34以使更大容积的聚结过滤件28清洁开放以便于流过，增加聚结能力。已分离的油从外周界34排出。排放端口48与外部36相连通以及从外周界34排出已分离的油，如箭头50所示，然后该油可从排放部54返回至发动机曲轴箱，如从箭头52所示。

离心力将窜漏气体从曲轴箱泵送至中空内部32。随着增加聚结过滤件28的旋转速度，窜漏气体从曲轴箱至中空内部32的泵送增强。窜漏气体22从曲轴箱24至中空内部32的增强的泵送降低了穿过聚结过滤件28的进气阻力。在一种实施例中，一组叶片可设于中空内部32内，如虚线56所示，以增强所述泵送。所述离心力在中空内部32内生成减压区，该减压区从曲轴箱24抽吸窜漏气体22。

在一种实施例中，聚结过滤件28由连接于发动机的组件的机械装置驱动旋转，例如连接于发动机的齿轮或驱动皮带轮的轴向延伸的轴58。在另一实施例中，聚结过滤件28由液压马达驱动旋转，例如佩尔顿轮或涡轮驱动轮60，图2，佩尔顿轮或涡轮驱动轮60由来自发动机油泵62的泵送压力油驱动并且该泵送压力油返回至发动机曲轴箱油底壳64。图2在适当的地方使用了与图1相似的标记，以有助于理解。已分离净化的空气通过压敏阀66供应至出口68，出口68是图1中的42处所示的出口的替代出口。在另一实施例中，聚结过滤件28由电动机70驱动旋转，图3，电动机70设有连接于轴58的驱动输出旋转轴72。在另一实施例中，聚结过滤件28由磁体驱动旋转，该磁体连接于发动机的组件，图4,5。发动机驱动旋转齿轮74设有绕其周界间隔排列的多个磁体(例如76)，该多个磁体磁耦合于绕聚结过滤件内周界30间隔排列的多个磁体78，使得随着齿轮或者驱动轮74旋转，磁体76移动经过，图5，并与磁体78磁耦合，以反过来使作为从动件的聚结过滤件旋转。在图4中，已分离净化的空气从外部区域36经通道80流至出口82，出口82为图1中42处所示的出口的替代已净化空气出口。图5中的装置提供了增速传动作用，以使聚结过滤件以比驱动齿轮或轮74更大的旋转速度(更高的角速度)旋转，例如在期望提供更高的聚结过滤件的旋转速度的情况下。

穿过聚结过滤件28的压降随着增加聚结过滤件的旋转速度而降低。聚结过滤件28的油饱和率随着聚结过滤件的旋转速度的增加而降低。油从外周界34排放，且排放的油的数量随着聚结过滤件28的旋转速度的增加而增加。聚结过滤件28中的油粒子沉降速度在与空气流经过聚结过滤件的方向相同的方向上起作用。所述相同的方向增强了聚结过滤件对油粒子的捕获和聚结。

该系统提供了用于将内燃机曲轴箱通风窜漏气体中的空气与油分离开来的方法，该方法通过在聚结过滤件28中引入重力以在聚结过滤器元件中引起增加的重力沉降，以便改善聚结过滤件对微粒的捕获和对亚微米油粒子的聚结。该方法包括提供环形聚结过滤件28，使聚结过滤件旋转，以及提供由内向外流经旋转聚结过滤件。

系统提供了用于在产生窜漏气体的内燃机曲轴箱内降低曲轴箱压力的方法。该方法包括：提供曲轴箱通风系统，该曲轴箱通风系统包括聚结过滤件28，聚结过滤件28将窜漏气体中的空气和油分离开来；提供作为环形元件的聚结过滤件，该环形元件设有中空内部32；将窜漏气体供应至该中空内部；以及使聚结过滤件旋转以由于离心力迫使窜漏气体径向向外如箭头46所示流过聚结过滤件28，将窜漏气体泵出曲轴箱24并泵入中空内部32，该泵送效应降低了曲轴箱24内的压力。

一种类型的内燃机曲轴箱通风系统设有开放式曲轴箱通风(OCV)，其中从窜漏气体中分离出的已净化的空气被排出至大气。另一类型的内燃机曲轴箱通风系统包含封闭式曲轴箱通风(CCV)，其中从窜漏气体中分离出的已净化的空气返回至发动机，例如返回至燃烧进气系统以与供应至发动机的进入燃烧空气混合。

图6示出了用于内燃机102的封闭式曲轴箱通风(CCV)系统100，内燃机102在曲轴箱106中产生窜漏气体104。该系统包括空气进气管道108和回流管道110，空气进气管道108将燃烧空气供应至发动机，回流管道110设有第一段112，第一段112将来自曲轴箱的窜漏气体供应至气-油聚结器114以通过由此聚结油和在输出116输出已净化空气来净化窜漏气体，输出116可以是图1的出口42，图2的出口68，图4的出口82。回流管道110包括第二段118，第二段118将来自聚结器114的已净化的空气供应至空气进气管道108以加入将供应至发动机的燃烧空气。聚结器114可根据将要描述的发动机的给定状态被可变地控制。

聚结器114具有可变效率，该可变效率可根据发动机的给定状态被可变地控制。在一种实施例中，聚结器114为旋转聚结器，如上文，以及聚结器的旋转速度根据发动机的给定状态变化。在一种实施例中，给定状态为发动机转速。在一种实施例中，聚结器由电动机驱动旋转，例如图3的70。在一种实施例中，电动机为可变速电动机以改变聚结器的旋转速度。在另一实施例中，聚结器被液压地驱动旋转，例如图2。在一种实施例中，聚结器的旋转速度被液压地改变。在此实施例中，发动机油泵62，图2和7，通过多个并联的截流阀(例如120,122,124)分别为流经孔或喷嘴128,130,132供应压力油，以可控地增加或减少供应至佩尔顿轮或涡轮60的压力油的数量，以便反过来可控地改变轴58和聚结过滤件28的旋转速度，多个并联的截流阀(例如120,122,124)由发动机的电子控制模块(ECM)控制在关闭状态和打开状态或部分打开状态之间。

在一种实施例中，内燃机102设有涡轮增压系统140，图6，内燃机102在曲轴箱106中产生窜漏气体104。该系统包括所述的空气进气管道108，该空气进气管道108设有第一段142和第二段146，第一段142将燃烧空气供应至涡轮增压器144，第二段146将来自涡轮增压器144的经涡轮增压的燃烧空气供应至发动机102。回流管道110设有所述的第一段112，第一段112将来自曲轴箱106的窜漏气体104供应至气-油聚结器114，以由此聚结油和在116处输出已净化的空气来净化窜漏气体。回流管道设有所述的第二段118，第二段118将来自聚结器114的已净化的空气供应至空气进气管道108的第一段142以加入供应至涡轮增压器144的燃烧空气。聚结器114可根据涡轮增压器144和发动机102至少其中之一的给定状态被可变地控制。在一种实施例中，给定状态是涡轮增压器的状态。在进一步的实施例中，如上文，聚结器为旋转聚结器，以及聚结器的旋转速度根据涡轮增压器效率变化。在进一步的实施例中，聚结器的旋转速度根据涡轮增压器增压压力变化。在进一步的实施例中，聚结器的旋转速度根据涡轮增压器增压比率变化，涡轮增压器增压比率为涡轮增压器出口处压力对涡轮增压器入口处压力的比值。在进一步的实施例中，聚结器由电动机驱动旋转，例如图3的70。在进一步的实施例中，电动机为可变速电动机以改变聚结器的旋转速度。在另一实施例中，聚结器被液压地驱动旋转，图2。在进一步的实施例中，聚结器的旋转速度被液压地改变，图7。

系统提供了一种用于提高涡轮增系统140中的涡轮增压器效率的方法，涡轮增压系统140用于在曲轴箱106内产生窜漏气体104的内燃机102，该系统设有空气进气管道108以及回流管道110，空气进气管道108设有第一段142和第二段146，第一段142将燃烧空气供应至涡轮增压器144，第二段146将来自涡轮增压器144的经涡轮增压的燃烧空气供应至发动机102；回流管道110设有第一段112，第一段112将窜漏气体104供应至气-油聚结器114以通过由此聚结油和在116处输出已净化的空气来净化窜漏气体，回流管道设有第二段118，第二段118将来自聚结器114的已净化的空气供应至空气进气管道的第一段142以加入供应至涡轮增压器144的燃烧空气。该方法包括根据涡轮增压器144和发动机102至少其中之一的给定状态可变地控制聚结器114。一实施例根据涡轮增压器144的给定状态可变地控制聚结器114。进一步的实施例设有为如上文的旋转聚结器的聚结器，以及根据涡轮增压器效率改变聚结器的旋转速度。进一步的方法根据涡轮增压器增压压力改变聚结器114的旋转速度。进一步的实施例根据涡轮增压器增压比率改变聚结器114的旋转速度，涡轮增压器增压比率为涡轮增压器出口处压力对涡轮增压器入口处压力的比值。

图8示出了用于实施CCV的控制策略。在步骤160，检测涡轮增压器效率，以及如果涡轮增压效率如在步骤162判断的那样是可以的，则在步骤164降低聚结过滤件的转子转速。如果涡轮增压器效率是不可以的，则在步骤166检查发动机负载循环，以及如果发动机负载循环是恶劣的则在步骤168增加转子转速，以及如果发动机负载循环是不恶劣的则在步骤170不采取行动。

图9示出了用于实施OCV的控制策略。在步骤172监测曲轴箱压力，以及如果曲轴箱压力如在步骤174判断的那样是可以的则在步骤176降低转子转速，以及如果不可以则在步骤178检查环境温度并且如果低于0℃，则在步骤180将转子转速增加至最大以增加温暖的气体泵送并增加油-水抛甩。如果环境温度不低于0℃，则在步骤182检查发动机空转，以及如果发动机空转则在步骤184增加并维持转子转速，以及如果发动机未空转，则在步骤186将转子转速增加至最大持续5分钟。

经过聚结过滤器组件的流动路径为从上游至下游，例如在图1中从入口端口38到出口端口42，例如在图2中从入口端口38到出口端口68，例如在图10中从入口端口190到出口端口192。在图10中进一步结合地提供了旋转锥形叠式分离器194，旋转锥形叠式分离器194位于流动路径内并将窜漏气体中的空气和油分离开来。锥形叠式分离器在现有技术中是已知的。窜漏气体流经过旋转锥形叠式分离器的方向为由内向外，如图10-12的箭头196所示。旋转锥形叠式分离器194为旋转聚结器过滤件198的上游。旋转锥形叠式分离器194在旋转聚结器过滤件198中空内部200内。在图12中，环形护罩202设于中空内部200内并径向地位于旋转锥形叠式分离器194和旋转聚结器过滤件198之间，以致护罩202为旋转锥形叠式分离器194的下游和旋转聚结器过滤件198的上游以及以致护罩202设有收集和排放表面204，沿收集和排放表面204排出被旋转锥形叠式分离器分离后的已分离的油，如液滴206穿过排放孔208所示排出油，然后油加入如210所示的经聚结器198分离的油并通过主排放管212排出。

图13示出了进一步的实施例并在适当的地方使用了来自上文的相似标记以有助于理解。旋转锥形叠式分离器214为旋转聚结器过滤件198的下游。流过旋转锥形叠式分离器214的方向为由内向外。旋转锥形叠式分离器214位于旋转聚结器过滤件198径向向外并围绕旋转聚结器过滤件198。

图14示出了另一实施例并在适当的地方使用了来自上文的相似标记以有助于理解。旋转锥形叠式分离器216为在旋转聚结器过滤件198的下游。经过旋转锥形叠式分离器216的流动方向为由外向内，如箭头218所示。旋转聚结器过滤件198和旋转锥形叠式分离器216绕共同的轴线220旋转并且轴向地彼此相邻。窜漏气体径向向外地流过旋转聚结器过滤件198，如箭头222所示，然后如箭头224所示轴向地流至旋转锥形叠式分离器216，然后如箭头218所示径向向内地流过旋转锥形叠式分离器216。

图15示出了另一实施例并在适当的地方使用了来自上文的相似标记以有助于理解。第二环形旋转聚结器过滤件230设于从入口190至出口192的所述流动路径中并将窜漏气体中的空气和油分离开来。经过第二旋转聚结器过滤件230的流动方向为由外向内，如箭头232所示。第二旋转聚结器过滤件230为第一旋转聚结件198的下游。第一和第二旋转聚结器过滤件198和230围绕共同的轴线234旋转并轴向地彼此相邻。窜漏气体径向向外地如箭头222所示流过第一旋转聚结器过滤件198，然后轴向地如箭头236所示流至第二旋转聚结器过滤件230，然后径向向内地如箭头232所示流过第二旋转聚结器过滤件230。

在各种实施例中，旋转锥形叠式分离器可贯穿有多个排放孔，例如图13的238，允许经其排放已分离的油。

图16示出了另一实施例并在适当的地方使用了来自上文的相似标记以有助于理解。环形护罩240沿旋转聚结器过滤件198的外部242设置并在其径向向外且在其下游，以致护罩240设有收集和排放表面244，在被旋转聚结器过滤件198聚结后，沿收集和排放表面244排出已分离的油，如液滴246所示。护罩240为旋转护罩且可为过滤器框架或端盖248的一部分。护罩240包围旋转聚结器过滤件198并随其围绕共同的轴线250旋转。护罩240是锥形的且沿锥形的锥体相对所述轴线成一定锥度。护罩240设有内表面244，内表面244径向地面向旋转聚结器过滤件198并通过径向间隙252由此间隔开，随着护罩轴向向下地且沿着所述锥形的锥体延伸，径向间隙252增大。内表面244可设有肋，例如图17的254，肋254圆周地绕内表面244间隔排列并轴向地且沿着所述锥形的锥体延伸，以及面向旋转聚结器过滤件198和沿其设有槽形的排放路径(例如256)，槽形的排放路径例如256沿其引导并排放已分离的油流。内表面244沿所述锥形的锥体从第一上轴端258轴向向下延伸至第二下轴端260。第二下轴端260由径向间隙与旋转聚结器过滤件198径向地间隔开，该径向间隙大于第一上轴端258至旋转聚结器过滤件198的径向间距。在进一步的实施例中，第二轴端260设有扇形下缘262，扇形下缘262也聚集和引导油的排放。

图18示出了进一步的实施例并在适当的地方使用了来自上文的相似标记以有助于理解。代替图13-15的下入口190，提供了上入口端口270，以及在272和274示出一对可能或可替换的出口端口。经过排放管212的油排放可通过单向阀(例如276)至排放软管278来提供，用于回流至发动机曲轴箱，如上文。

如上文所述的，聚结器可根据给定状态被可变地控制，该给定状态可以为发动机、涡轮增压器和聚结器至少其中之一的给定状态。在一实施例中，所述给定状态为发动机的给定状态，如上文所述的。在另一实施例中，给定状态为涡轮增压器的给定状态，如上文所述的。在另一实施例中，给定状态为聚结器的给定状态，如上文所述的。在本实施例的一变形中，所述给定状态为穿过聚结器的压降。在本实施例的一变形中，聚结器为旋转聚结器，如上文，并在穿过聚结器的压降超过预定阈值时以较高的旋转速度驱动，以便防止油在聚结器上积聚(例如在所述的中空内部内沿其内周界)以及以便降低所述压降。图19示出了一控制策略，其中在步骤290由ECM(发动机控制模块)检测并监控穿过旋转聚结器的压降dP，以及然后在步骤292判断dP在较低的发动机RPM下是否超过某一值，如果不是，则在步骤294维持聚结器的旋转速度不变，如果dP超过某一值则在步骤296聚结器以较高的转速旋转直至dP下降至某一点。所述给定状态为穿过聚结器的压降，以及所述预定阈值为预定的压降阈值。

在进一步的实施例中，聚结器为间歇旋转聚结器，间歇式旋转式聚结器设有两个运行模式，以及在给定状态低于预定阈值时处于第一静止模式，在给定状态超过预定阈值时处于第二旋转模式，如果需要的话有滞后。第一静止模式带来了提高的能量效率并降低寄生性能量损失。第二旋转模式提供了增强的从窜漏气体的空气中移除油的分离效率。在一实施例中，给定状态为发动机转速，以及预定阈值为预定发动机转速阈值。在另一实施例中，给定状态为穿过聚结器的压降，以及预定阈值为预定压降阈值。在另一实施例中，给定状态为涡轮增压器效率，以及预定阈值为预定涡轮增压器效率阈值。在进一步的变形中，给定状态为涡轮增压器增压压力，以及预定阈值为预定涡轮增压器增压压力阈值。在进一步的变形中，给定状态为涡轮增压器增压比率，以及预定阈值为预定涡轮增压器增压比率阈值，此处，如上文所述的，涡轮增压器增压比率为涡轮增压器出口的压力对涡轮增压器入口的压力的比值。图20示出了用于电气变形的控制策略，其中在步骤298检测并在步骤300由ECM监控发动机RPM或者聚结器压降，然后在步骤302如果RPM或压力超过阈值则在步骤304启动聚结器的旋转，以及如果RPM或压力未超过阈值则在步骤306维持聚结器在静止模式。图21示出了机械装置变形并在适当的地方使用了来自上文的相似标记以有助于理解。在步骤308，单向阀，弹簧或其它机械组件检测RPM或压力，以及如上文在步骤302，304，306实施决策流程。

用于提高涡轮增压器效率的所述方法包括根据涡轮增压器，发动机，以及聚结器至少其中之一的给定状态可变地控制聚结器。一实施例根据涡轮增压器的给定状态可变地控制聚结器。在一变形中，聚结器被提供为旋转聚结器，且该方法包括根据涡轮增压器效率改变聚结器的旋转速度，以及在另一实施例中根据涡轮增压器增压压力改变聚结器的旋转速度，以及在另一实施例中根据涡轮增压器增压比率改变聚结器的旋转速度，如上文所述的。进一步的实施例根据发动机的给定状态可变地控制聚结器，以及在进一步的实施例中根据发动机转速可变地控制聚结器。在进一步的变形中，聚结器被提供为旋转聚结器，以及该方法包含根据发动机转速改变聚结器的旋转速度。进一步的实施例根据聚结器的给定状态可变地控制聚结器，以及在进一步的变形中根据穿过聚结器的压降可变地控制聚结器。在进一步的变形中，聚结器被提供为旋转聚结器，以及该方法包含根据穿过聚结器的压降改变聚结器的旋转速度。进一步的实施例包含间歇地旋转聚结器以设有两种运行模式，该两种运行模式包括第一静止模式和第二旋转模式，如上文。

提供了用于再生和清洗内燃机102的曲轴箱通风系统的气-油聚结器28，114，198的方法，内燃机102在曲轴箱24,106中产生窜漏气体22,104。聚结器从窜漏气体中聚结油。该方法包括通过其间歇旋转再生和清洗聚结器。

图22示出了分级效率对粒子尺寸图。在粒子尺寸大于大约1.5μ，效率大致相等，例如100％，无论聚结器过滤器是否旋转。随着粒子尺寸减小，效率下降，特别是对于较低的RPM(转每分钟)。

图23示出了控制系统，该控制系统包括压降(dP)传感器或调节器320，压降(dP)传感器或调节器320检测穿过聚结器的压降并发送信号至ECM322(发动机控制模块)，当穿过聚结器的压降上升超过给定阈值时，ECM 322依次输出信号至频率发生器或旋转单元324以使聚结器旋转。图24示出了间歇运行，其中聚结器在326是静止的且穿过其的压降上升。当压降达到给定阈值例如328时，聚结器旋转，且穿过其的压降下降如330所示。当压降达到较低的阈值例如332时，旋转停止。然后在334压降重新开始上升，且循环重复。在间隔(例如326,334)期间，聚结器是静止的，在此期间穿过其的压降上升。在间隔(例如330)期间聚结器旋转，随着聚结器变得不饱和，在此期间穿过其的压降因它的清洗和再生而下降。图25示出了在一系列静止和旋转模式之后，相同的聚结器元件的进气阻力水平。第一条示出在静止模式运行2000小时之后的进气阻力。旋转聚结器使进气阻力从条1下降至条2，随后旋转停止且进气阻力从条2上升至条3，然后聚结器元件重新旋转且进气阻力从条3下降至条4。可遵循各种其他的间歇运行模式。

通过间歇旋转再生聚结器在聚结器寿命期内保持了高效率和洁净的聚结过滤介质以及低压降。该高效率通过有效地从过滤介质上用间歇旋转排放流体来实现。静止的聚结器具有有限的寿命且必须保养和替换。另一方面，旋转的聚结器以较低的压降提供了大于静止的聚结器的效率并可潜在地延长发动机的寿命，但需要能量输入以引起或驱动旋转，且从第一安装视角看可能更复杂和昂贵。用户越来越需要一种曲轴箱通风分离器系统，其可延长发动机寿命，以低进气阻力提供高油雾去除效率，以及小至没有的来自发动机的寄生能量损失。聚结器纤维介质充满了污染物(例如发动机曲轴箱通风装置窜漏气体中的烟灰和油)，降低了聚结器过滤件的寿命。纤维聚合物介质将油捕获在纤维基体内，且被捕获的油的积聚最终导致饱和聚结器元件状态，饱和聚结器元件状态使曲轴箱压力上升至需要更换聚结器元件的程度。间歇旋转延长了聚结器过滤器寿命并降低了寄生能量损失，否则需要实行持续旋转。

本方法通过聚结器的间歇旋转对聚结器施加离心力而再生和清洗聚结器。在一实施例中，根据给定参数控制间歇旋转。在一实施例中，给定参数为聚结器状态。在一实施例中，给定参数为发动机状态。在一实施例中，给定参数为发动机的曲轴箱压力。在一实施例中，给定参数为发动机的运行服务时间。在一实施例中，给定参数为由发动机驱动的车辆的里程。

在一实施例中，该方法包括由旋转轴驱动间歇运行来再生和清洗聚结器。在一实施例中，旋转轴由发动机驱动。在一实施例中，该方法包括由电动机驱动间歇旋转来再生和清洗聚结器。在一实施例中，该方法包括由液压马达驱动间歇旋转来再生和清洗聚结器。在一实施例中，该方法包括由加压发动机油驱动间歇旋转来再生和清洗聚结器。在一实施例中，该方法包括由加压发动机油驱使的佩尔顿涡轮驱动间歇旋转来再生和清洗聚结器。在一实施例中，发动机设有油泵，油泵泵送润滑油至发动机的组件，以及该方法包括由来自油泵的泵送的油驱动间歇旋转来再生和清洗聚结器。在一实施例中，油泵设有溢流阀，溢流阀返回多余的油至油坑以防范过压，以及该方法包括由来自溢流阀的多余的油驱动间歇旋转来再生和清洗聚结器。

在一实施例中，该方法包括由何时旋转以及何时不旋转控制的间歇旋转来再生和清洗聚结器。在一实施例中，该方法包括以控制频率间歇旋转来再生和清洗聚结器，控制频率具有多个周期，每个周期具有断开间隔和接通间隔，在断开间隔期间聚结器是静止的和不旋转的，在接通间隔期间聚结器是旋转的。在一实施例中，根据给定参数控制以下至少其中之一a)控制频率，b)控制频率在断开间隔和接通间隔之间的负载循环，以及c)在接通间隔期间的旋转速度。在一实施例中，在接通间隔期间，该方法包括使聚结器的旋转脉动以提供该聚结器的脉动旋转，包括在接通间隔期间旋转时对该聚结器施加多个离心力脉冲。在一实施例中，在接通间隔期间，该方法包括使聚结器的旋转脉动以在其旋转期间提供多个加速突发。在一实施例中，该方法包括在聚结器安装至发动机时通过间歇旋转来再生和清洗聚结器。

在一实施例中，所述的给定参数或触发旋转的是来自油泵的所述溢流阀的多余的油流量。在该实施例中，聚结器的旋转只发生在系统油压达到超过润滑发动机组件所需的较高或过度水平时，以及因此聚结器旋转系统将不会从润滑系统“窃取”在较低的发动机RPM或系统压力时所需的油。在另一实施例中，参数或触发聚结器旋转的是曲轴箱压力。在一实施例中，聚结器元件在旋转驱动轴上集成有压力传感器，传感器检测穿过聚结器介质的压降。

在前文的说明书中，出于简洁，清晰，和理解的目的使用了某些词语。不能从中推断出不必要的超出现有技术要求的限制，因为这些术语用于描述的目的并且旨在被广泛地解释。本文描述的不同的结构，系统，和方法步骤可单独使用或者结合其它结构，系统和方法步骤一起使用。可以预期的是各种等价形式，替代和变形可能在所附权利要求的保护范围内。所附权利要求中的每个限制旨在援引35 U.S.C.§112第六段下的解释，除非在相应的限制中明确地引用术语“用于......的装置”或“用于......的步骤”。

Claims (33)

1.一种内燃机的曲轴箱通风系统的气-油聚结器的再生和清洗方法，所述内燃机在曲轴箱中产生窜漏气体，其特征在于，所述聚结器聚结来自所述窜漏气体的油，所述方法包括由所述聚结器的间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括由所述聚结器的所述间歇旋转施加离心力于所述聚结器来再生和清洗所述聚结器。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括根据给定参数控制所述间歇旋转。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，包括所述给定参数提供为所述聚结器的状态。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，包括所述给定参数提供为所述发动机的状态。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述给定参数为穿过所述聚结器的压降。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述给定参数为所述发动机的曲轴箱压力。

8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述给定参数为所述发动机的运行服务时间。

9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述给定参数为由所述发动机驱动的车辆的里程。

10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括由旋转轴驱动间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述旋转轴由所述发动机驱动。

12.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括由电动机驱动间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

13.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括由液压马达驱动间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

14.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括由加压发动机油驱动间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

15.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括由加压发动机油驱使的佩尔顿涡轮驱动间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述发动机设有油泵，所述油泵泵送润滑油至所述发动机的组件，以及包括由来自所述油泵的泵送的油驱动间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

17.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发动机设有油泵，所述油泵泵送润滑油至所述发动机的组件并设有溢流阀，所述溢流阀将多余的油返回至机油箱以防范过压，以及包括由来自所述溢流阀的多余的油流驱动间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

18.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括何时旋转以及何时不旋转控制的间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

19.如权利要求2所述方法，其特征在于，包括以控制频率间歇旋转来再生和清洗所述聚结器，所述控制频率具有多个周期，每个周期具有断开间隔和接通间隔，在断开间隔期间所述聚结器是静止的和不旋转的，在接通间隔期间所述聚结器是旋转的。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，根据给定参数控制以下至少其中之一：a)所述控制频率，b)所述控制频率在所述断开间隔和所述接通间隔之间的负载循环，以及c)在所述接通间隔期间的旋转速度。

21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，包括在所述接通间隔期间，使所述聚结器的旋转脉动以提供所述聚结器的脉动旋转，包括在所述接通间隔期间旋转时对所述聚结器施加多个离心力脉冲。

22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，包括在所述接通间隔期间，使所述聚结器的旋转脉动以在所述聚结器的脉动旋转期间提供多个加速突发。

23.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括在所述聚结器安装至所述发动机时由间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

24.一种内燃机的曲轴箱通风系统的气-油聚结器的再生和清洗系统，所述内燃机在曲轴箱中产生窜漏气体，其特征在于，所述聚结器聚结来自所述窜漏气体的油，所述系统由聚结器的间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

25.如权利要求24所述的系统，其特征在于，根据给定参数控制所述间歇旋转，所述给定参数选自一组合，该组合包括：所述聚结器的状态；所述发动机的状态；穿过所述聚结器的压降；所述发动机的曲轴箱压力；所述发动机的运行服务时间；由所述发动机驱动的车辆的里程。

26.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述间歇旋转由源驱动，所述源选自一组合，该组合包括：旋转轴；由所述发动机驱动的旋转轴；电动机；液压马达；加压发动机油。

27.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述发动机设有油泵，所述油泵泵送润滑油至所述发动机的组件并设有溢流阀，所述溢流阀将多余的油返回至机油箱以防范过压，以及其中所述系统通过来自所述溢流阀的多余的油流驱动的间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

28.如权利要求24所述的系统，其特征在于，通过何时旋转以及何时不旋转控制的间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。

29.如权利要求24所述的系统，其特征在于，以控制频率间歇旋转来再生和清洗所述聚结器，所述控制频率具有多个周期，每个周期具有断开间隔和接通间隔，在断开间隔期间所述聚结器是静止的和不旋转的，在接通间隔期间所述聚结器是旋转的。

30.如权利要求29所述的系统，其特征在于，根据给定参数控制以下至少其中之一：a)所述控制频率，b)所述控制频率在所述断开间隔和所述接通间隔之间的负载循环，以及c)在所述接通间隔期间的旋转速度。

31.如权利要求29所述的系统，其特征在于，在所述接通间隔期间，所述系统使所述聚结器的旋转脉动以提供所述聚结器的脉动旋转，包括在所述接通间隔期间旋转时的多个离心力脉冲。

32.如权利要求29所述的系统，其特征在于，在所述接通间隔期间，所述系统使所述聚结器的旋转脉动以在所述聚结器旋转期间提供多个加速突发。

33.如权利要求24所述的系统，其特征在于，在所述聚结器安装至所述发动机时由间歇旋转来再生和清洗所述聚结器。