CN106640268A - 用于发动机曲轴箱的通风装置及发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于发动机曲轴箱的通风装置及发动机，该通风装置包括通风管和吸气管；其中通风管包括至少一段收缩段和靠近收缩段的小头端的管壁上设置的通孔；吸气管的一端通过通孔与通风管连通。在该通风结构下，既能对曲轴箱产生抽吸作用，降低其内压力；又能通过发动机排气管的高温废气使得曲轴箱内被抽吸至通风管内的废气氧化燃烧，降低污染物排放量。

Description

用于发动机曲轴箱的通风装置及发动机

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别是涉及一种用于发动机曲轴箱的通风装置及发动机。

背景技术

目前，国内外常见的曲轴箱通风装置包括开式通风装置和闭式通风装置。其中，开式通风装置也就是自然通风形式，其将曲轴箱中的废气通过发动机自带的油气分离装置进行油气分离后直接排入大气中，不仅对大气环境造成极差的影响，而且由于管道及油气分离装置的阻力影响，将会导致曲轴箱的内压力升高，影响发动机的密封；而闭式通风装置也就是强制通风装置，将在发动机进气装置的抽吸作用下，对曲轴箱内的气体进行抽吸，对于降低曲轴箱的内压力效果较好，但是该闭式通风装置会将机油带入进气装置中，而产生油泥、积碳等，严重影响涡轮增压器、中冷器、活塞环及进排气门等零部件使用寿命。

因此，上述开式通风装置和闭式通风装置各有优劣，如何提供一种既能降低曲轴箱的内压力，又能降低污染物排放量的通风装置是目前亟待解决的一个技术问题。

发明内容

有鉴于此，一方面，本发明提出一种用于发动机曲轴箱的通风装置，包括通风管和吸气管；

所述通风管包括至少一段收缩段和靠近所述收缩段的小头端的管壁上设置的通孔；所述吸气管的一端通过所述通孔与所述通风管连通。

进一步地，所述通风管还包括串联设置在所述收缩段的小头端后的扩张段。

进一步地，所述通孔设置在所述收缩段和所述扩张段的连接处。

进一步地，所述收缩段和所述扩张段之间的连接处为弧形过渡。

进一步地，所述通孔至少为两个，所述通孔沿所述管壁的外周均匀分布。

进一步地，所述通风管的外侧设置有连通罩，所述连通罩与所述通风管之间形成密闭的连通腔，所述通孔的外端、所述吸气管的一端均与所述连通腔连通。

进一步地，所述吸气管上设置有单向阀。

进一步地，所述收缩段为内横截面积逐渐减小的锥管，和/或，所述扩张段为内横截面积逐渐增大的锥管。

另一方面，本发明提供一种发动机，包括发动机本体、排气管和上述任意的通风装置；所述通风管串接在所述发动机的排气管中；所述收缩段的大头端位于所述排气管的进气端一侧，所述吸气管的另一端与所述发动机本体的曲轴箱连通。

进一步地，所述发动机，还包括串接在所述排气管中的消音器，所述通风管串接在所述消音器后面的排气管中。

本发明所提供的通风装置和发动机，一方面能通过利用拉瓦尔喷管结构对曲轴箱产生抽吸作用，达到既能降低曲轴箱的内压力，又能降低污染物排放量技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明发动机的一个实施例的结构框图；

图2为本发明通风装置的一个实施例的结构示意图；

图3为本发明通风装置的一个实施例的立体图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为详细说明本发明的通风装置，下面以图1所示的发动机为例，对本发明作进一步详细说明。值得注意的，该图1所示的发动机结构，仅为示范性举例，并不对该通风装置的具体适用范围作唯一限定。优选的，该发动机为柴油发动机。

具体的，如图1所示，该发动机，包括发动机本体10、与发动机本体10的排气口连接的排气管20，以及基于本发明构思的通风装置40。

更为具体的，如图2、3所示，该通风装置40，包括通风管100和吸气管200。其中，通风管100包括至少一段收缩段110和靠近收缩段110的小头端的管壁上设置的通孔120。吸气管200的一端通过通孔120与通风管100连通。

在实际应用过程中，操作人员即可将该通风装置40的通风管100串接设置在发动机的排气管20中，一方面，此时经发动机排气管20输出的高温废气将在一定压力作用下直接流入该通风管100的收缩段110的大头端，在经过整个收缩段110的过程中，该一定压力和流速的高温废气将因收缩段110内横截面积的缩小而流速增大，使得收缩段110实际起到一个“流速增大器”的作用，进而对通过通孔120连接的曲轴箱产生抽吸作用，将曲轴箱内的废气通过吸气管200而吸入该通风管100中，降低曲轴箱的内压力；另一方面，抽吸至通风管100内的曲轴箱中的废气，将在排气管20输出的高温废气作用下氧化燃烧，其内的机油等其它污染大气的物质将大幅度降低，进一步达到降低污染物排放量的目的。

优选的，该通风装置40的前端，设置在靠近排气管20的进气端一侧，以使排气管20输出的高温气体与曲轴箱内的废气尽早接触，增大其燃烧的可能性和力度，进一步降低排入大气中的污染物含量。更为优选的，如图1所示，该发动机还包括消音器50，通风装置100串接在消音器50后面的排气管20中，以防曲轴箱废气中的机油引起消声器50的内腔积碳。

更为优选的，如图2所示，通风管100还包括串联设置在收缩段110的小头端后的扩张段130。

在该实施例中，通风管100包括收缩段110和其后设置的扩张段130，二者连接形成著名的拉瓦尔喷管结构。一方面，根据拉瓦尔管结构的工作原理，一定流速的高温废气，在收缩段110时流速低于音速，能随其内横截面积的缩小而流速增大；在扩张段130时其流速将达到甚至超过音速，达到超音速，能随其内横截面积的扩大而流速继续增大，进一步增强对曲轴箱的抽吸作用，进而进一步降低曲轴箱的内压力；另一方面，串联在收缩段110后的扩张段130，能减小废气排出的阻力，加快其排出的速度，提高整个通风装置的工作效率。优选的，喷管前半部是由直径D逐渐由大变小向中间收缩至直径为D1的窄喉，窄喉直径D1从L长度之后，又由直径D1逐渐由小变大向外扩张至直径为D，前半段由D变为D1这段变化夹角为α，后半段由D1变为D这段夹角为β。上述参数可由设计人员根据实际需要任意设定。更为优选的，通孔120设置在收缩段110和扩张段130的连接处，可选但不仅限于设置在该窄候处。

更为优选的，为便于混合气体的流动，收缩段110和扩张段130之间的连接处优选设计为弧形过渡。

更为优选的，为提高曲轴箱内废气流通至通风管100中的速度和均匀性，该通孔120至少为两个，且沿管壁的外周均匀分布。更为优选的，为便于设置多个通孔120，该通风管100的外侧设置有连通罩300，通过连通罩300与通风管100之间形成密闭的连通腔310，使通孔120的外端通过该连通腔310与吸气管200的一端连通。

更为优选的，如图1所示，吸气管200上设置有单向阀210，以防止发动机排气管20的高温废气回火，反流入曲轴箱中，导致曲轴箱爆炸，造成财产和人员损失。

更为优选的，收缩段110为内横截面积逐渐减小的锥管，和/或，扩张段130为内横截面积逐渐增大的锥管。

本发明的发明宗旨在于利用拉瓦尔喷管结构的原理，提供了一种既能降低曲轴箱的内压力，又能降低污染物排放量的新的开放式通风装置。在此基础上，本发明还提供了一种基于该发明宗旨的发动机，其技术特征的组合和技术效果在此不再赘述。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于发动机曲轴箱的通风装置，其特征在于，包括通风管(100)和吸气管(200)；

所述通风管(100)包括至少一段收缩段(110)和靠近所述收缩段(110)的小头端的管壁上设置的通孔(120)；所述吸气管(200)的一端通过所述通孔(120)与所述通风管(100)连通。

2.根据权利要求1所述的用于发动机曲轴箱的通风装置，其特征在于，所述通风管(100)还包括串联设置在所述收缩段(110)的小头端后的扩张段(130)。

3.根据权利要求2所述的用于发动机曲轴箱的通风装置，其特征在于，所述通孔(120)设置在所述收缩段(110)和所述扩张段(130)的连接处。

4.根据权利要求3所述的用于发动机曲轴箱的通风装置，其特征在于，所述收缩段(110)和所述扩张段(130)之间的连接处为弧形过渡。

5.根据权利要求3所述的用于发动机曲轴箱的通风装置，其特征在于，所述通孔(120)至少为两个，所述通孔(120)沿所述管壁的外周均匀分布。

6.根据权利要求5所述的用于发动机曲轴箱的通风装置，其特征在于，所述通风管(100)的外侧设置有连通罩(300)，所述连通罩(300)与所述通风管(100)之间形成密闭的连通腔(310)，所述通孔(120)的外端、所述吸气管(200)的一端均与所述连通腔(310)连通。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的用于发动机曲轴箱的通风装置，其特征在于，所述吸气管(200)上设置有单向阀(210)。

8.根据权利要求2至6任意一项所述的用于发动机曲轴箱的通风装置，其特征在于，所述收缩段(110)为内横截面积逐渐减小的锥管，和/或，所述扩张段(130)为内横截面积逐渐增大的锥管。

9.一种发动机，其特征在于，包括发动机本体(10)、排气管(20)和权利要求1-8任意一项所述的通风装置(40)；所述通风管(100)串接在所述发动机的排气管(20)中；所述收缩段(110)的大头端位于所述排气管(20)的进气端一侧，所述吸气管(200)的另一端与所述发动机本体(10)的曲轴箱(30)连通。

10.根据权利要求9所述的发动机，其特征在于，还包括串接在所述排气管中的消音器(50)，所述通风管(100)串接在所述消音器(50)后面的排气管(20)中。