CN107614083B - 通过动态密封保持旋转聚结器正向再循环的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本文描述了旋转聚结器曲轴箱通风(CV)系统。所述的CV系统利用由旋转聚结器的多孔介质产生的泵送压力来维持过滤的窜漏气体通过潜在的泄露间隙的正向再循环，该潜在的泄露间隙位于旋转聚结器的静止壳体进口和旋转组件之间。在一些配置中，该多孔介质是纤维介质。过滤介质可以是褶皱状的或非皱褶状的。由压力平衡引起的正向再循环防止未过滤的窜漏气体通过间隙绕过旋转聚结器的介质从过滤介质的上游侧到下游侧。在运行期间，过滤介质的上游侧和下游侧之间的压力平衡保持该正向再循环，这反过来保持高的过滤效率。

Description

通过动态密封保持旋转聚结器正向再循环的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年6月9日提交的申请号为62/173,149的美国临时专利申请的优先权的权益，其内容以全文引用的方式并入本文。
技术领域
本申请涉及利用旋转聚结装置的曲轴箱通风(CV)系统。具体地，本发明的领域涉及采用产生正向再循环效应的旋转聚结装置的CV系统。
背景技术
在内燃机运行过程中，一部分燃烧气体可以从燃烧气缸中流出并流入发动机的曲轴箱中。这些气体通常被称为“窜漏”气体。通常，窜漏气体通过CV系统从曲轴箱排出。CV系统将窜漏气体通过聚结器(即，聚结的过滤元件)以去除窜漏气体中包含的大部分气溶胶和油。然后将过滤后的窜漏气体排放到环境中(在开放的CV系统中)或者返回内燃机的进气口以进一步燃烧(在封闭的CV系统中)。
许多CV系统使用旋转聚结器。旋转聚结器可以包括纤维过滤器以及离心分离装置。旋转聚结器装置的性能属性可以通过装置的压降(或升)和除油效率来测量。在旋转聚结器中，在聚结器介质内部通过惯性撞击、拦截以及扩散到纤维上的颗粒捕获机构分离由窜漏气体悬浮和输送的油滴(例如气溶胶)。通过旋转介质，惯性撞击通过额外的离心力而被增强。除了这一方面之外，在油滴聚结形成较大的液滴之后，较大的液滴通过克服介质纤维的表面阻力而由离心力除去。与固定式聚结器相比，这一方面通过提供改进的排放来提高聚结器中油的收集和排出。反过来，旋转聚结过滤器的改进的排放有助于提高过滤效率，并大大降低过滤器上的压降。
由于旋转聚结器位于静止过滤器壳体内，因此在旋转部件和固定壳体之间通常存在微小间隙。例如，壳体的静止进口和旋转聚结器的旋转进口之间可能存在间隙。如果该间隙的径向附近内的旋转介质的清洁侧上的下游压力低于其污浊侧上的上游压力，则该间隙可允许容纳在窜漏气体中的未过滤的气溶胶绕过所述旋转聚结器。示例性的间隙显示在例如堀田(Hotta)的标题为“油雾去除装置”、申请号为4,189,310的美国专利中(参见例如图4中的间隙)。未过滤的窜漏气体的绕过可能对CV系统的效率不利，特别是在气溶胶尺寸较大其中过滤介质去除效率非常高的情况下。
发明内容
一个示例实施例涉及一种CV系统。所述CV系统包括壳体、进口和出口，所述进口被配置成接收来自内燃机的窜漏气体并将所述窜漏气体提供给所述壳体，所述出口被配置成将过滤的窜漏气体从所述壳体提供到内燃机进气口和周围环境中的至少一个。所述CV系统还包括位于所述壳体内的旋转聚结器，使得旋转聚结器和所述壳体之间存在间隙。所述旋转聚结器包括第一端盖和过滤介质。所述间隙允许气体在所述过滤介质的清洁侧和所述过滤介质的污浊侧之间流动。所述CV系统包括连接到所述旋转聚结器的中心轴。所述中心轴是可旋转的，使得当所述中心轴旋转时所述旋转聚结器旋转并产生泵送压力，所述泵送压力在壳体内的过滤介质的清洁侧上引起高压并且在过滤介质的污浊侧上引起低压。压差引起窜漏气体的正向再循环，其中已经过滤的窜漏气体的一部分从过滤介质的清洁侧通过所述间隙返回到过滤介质的污浊侧。
另一个示例实施例涉及一种CV系统。所述CV系统包括壳体、进口和出口，所述进口被配置成接收来自内燃机的窜漏气体并将所述窜漏气体提供给所述壳体，所述出口被配置成将过滤的窜漏气体从所述壳体提供到内燃机的进气口和周围环境中的至少一个。所述CV系统还包括位于所述壳体内使得在旋转分离元件和所述壳体之间存在间隙的旋转分离元件。所述间隙允许气体在所述旋转分离元件的清洁侧和所述旋转分离元件的污浊侧之间流动。所述CV系统包括联接到旋转分离元件的中心轴。所述中心轴是可旋转的，使得当中心轴旋转时旋转分离元件旋转并产生泵送压力，所述泵送压力在壳体内的所述旋转分离元件的清洁侧上引起高压并且在所述旋转分离元件的污浊侧引起低压。压差导致窜漏气体的正向再循环，其中来自所述旋转分离元件的清洁侧的已经过滤的窜漏气体的一部分通过所述间隙返回到所述旋转分离元件的污浊侧。
从以下结合附图的详细描述中，这些和其他特征以及其操作的组织和方式将变得显而易见，其中在下面描述的几个附图中相同的元件具有相同的标号。
附图说明
图1为根据示例实施例的CV系统100的剖视图。
图2为图1的CV系统的一部分的放大剖视图。
图3为图1的CV系统的简化剖视图。
图4为根据一个示例性实施例示出的褶皱状环形过滤元件的剖视图。
图5为图1的CV系统的计算流体动力学图。
具体实施方式
总体上参考附图，描述了旋转聚结器CV系统。所描述的CV系统利用由诸如旋转聚结器的多孔介质和/或旋转分离元件的内部径向肋片或螺旋叶片产生的泵送压力来维持过滤的窜漏气体通过潜在的泄露间隙的正向再循环，该潜在的泄露间隙位于静止壳体进口和旋转聚结器的旋转组件之间。在一些配置中，所述多孔介质是纤维介质。过滤介质可以是褶皱状的或非褶皱状的。由压力平衡引起的正向再循环防止未过滤的窜漏气体通过间隙绕过旋转聚结器的介质从过滤介质的上游侧到下游侧。在运行期间，过滤介质的上游侧和下游侧之间的压力平衡保持所述正向再循环，这反过来保持高的过滤效率。
参考图1，根据示例性实施例示出了CV系统100的剖视图。CV系统100包括窜漏气体进口102，其将来自内燃机的曲轴箱的窜漏气体接收到CV系统100的壳体104。进口102联接到壳体104。壳体104是固定的或静止的壳体。CV系统100包括窜漏气体出口106，其在CV系统100的运行期间输出过滤的窜漏气体。该出口106联接到壳体104。该出口106可联接到内燃机的进气口(例如，在封闭的CV系统布置中)或者可以排放到环境(例如，在开放的CV系统布置中)。所述CV系统包括定位在所述壳体内的旋转聚结器108。旋转聚结器108是旋转分离元件。旋转聚结器108包括第一端盖110和第二端盖112。然而，应当理解的是，在某些替代实施例中，旋转聚结器也可以仅具有单个端盖，而不是第一端盖110和第二端盖112两者。过滤介质114位于第一端盖110和第二端盖112之间。在一些布置中，框架116围绕过滤介质114的外表面，以在旋转聚结器108旋转时为过滤介质114提供结构支撑。框架116包括多个叶片117。叶片117用作离心风扇叶片，从而利于旋转聚结器108产生泵送压力。叶片117可布置为径向肋片或螺旋叶片。下面进一步详细描述由旋转聚结器108产生的泵送压力。
在运行期间，旋转聚结器108通过联接到旋转聚结器的中心轴120沿着其中心轴线118旋转。第一端盖110和第二端盖112固定到中心轴120，使得当中心轴120旋转时，过滤介质114旋转。如图1所示，所述中心轴由由加压流体流(例如，机油、液压流体等)驱动旋转的冲击式水轮机122带动旋转。在替代的配置中，中心轴120通过单独的电动机、链传动系统或皮带传动系统驱动旋转。当旋转聚结器108旋转时，窜漏气体沿着流道124流动。流道124将窜漏气体引导到进口102中、通过第二端盖112进入由过滤介质114环绕的中心区域、通过过滤介质、经出口106流出壳体104。当窜漏气体通过过滤介质114时，悬浮在窜漏气体中的例如气溶胶的油被分离。分离的油被收集在泄油盘126中并返回到曲轴箱。泄油盘126可以是联接到壳体104或与壳体104成一体的固定部分。
参考图2，示出了CV系统100的部分A的放大剖视图。如图2所示，在泄油盘126与旋转聚结器108的中心轴120或第二端盖112之间存在间隙202。间隙202潜地允许潜在的泄露路径，该路径允许窜漏气体绕过旋转聚结器108进入CV系统。然而，旋转聚结器108被设计成产生泵送压力，该泵送压力在壳体104内在过滤介质114的清洁侧上引起高压，而在过滤介质114的污浊侧(例如，在旋转式聚结器108的中心区域中)上引起低压。因此，已经过滤的窜漏气体的一部分从壳体104的高压区域流过间隙202，并且返回到旋转聚结器108中用于进一步过滤。所述窜漏气体的再循环在下面参照图3进一步详细描述。
图3示出了CV系统100的简化剖视图。如图3所示，窜漏气体沿着流道124进入进口102。窜漏气体的流动通过过滤介质114或者间隙202(如图2所示)。流动在所述间隙和过滤介质之间的分流取决于从间隙202和过滤介质114之间的压降。当旋转聚结器108旋转时，过滤介质114由于其转速“ω”而产生离心“泵送”压力，该压力在旋转聚结器108的外(下游或清洁)侧产生比在过滤介质114的内(上游或污浊)侧和在直径D0处的间隙202的进口处的压力P1更高的压力P2。在一些配置中，径向117也对泵送压力有利。这种压力存在在当CV系统100的某些设计标准得到满足时。设计标准涉及在气流通过过滤介质114的大致方向上的转速“ω”、流量“Q”、直径D0、D1、D2、D3和过滤介质114的平均固有渗透率“κ”的大小。
旋转聚结器108可以具有包括单层结构或多层结构的过滤介质配置，其中不同物理性质(例如纤维直径、孔隙率等)的层被连续地组合。对于利用单层介质的配置，过滤介质114的固有渗透率在下面的公式1中定义。
(1)
Figure GDA0002309101210000051
在公式1中，κ具有长度平方的尺寸单位，v是通过介质114的表面流体速率，μ是流体粘度，t是介质厚度，以及ΔP是通过介质114从上游位置到下游位置的压降。
对于单层和多层介质结构，介质114的平均固有渗透率由公式2定义。
(2)
Figure GDA0002309101210000052
在公式2中，n是介质层数，ti是层“i”的厚度，以及κi是层“i”的固有渗透率。
如下表1中示出了三层的多层介质结构的平均固有渗透率计算的简单数字示例。
Figure GDA0002309101210000053
表1
在实验上，可以在控制气体粘度(μ)和表面速度(v)的条件下通过维持空气流过多层多孔介质的扁平样品同时测量介质上游侧到介质的下游侧压降来简单测量平均固有渗透率。平均固有渗透率使用上面的公式1计算。
如图3所示，如果P2＞P1，则存在“正向”再循环，由此来自过滤介质114的清洁侧的一部分过滤气体通过旋转间隙返回到上游过滤介质114的污浊侧，从而再循环并且不会造成过滤效率的损失。可以说，可选地，如果压力P2<P1，则存在“负向”再循环，由此，大量含有气溶胶的窜漏气体可以通过间隙202传递到过滤介质114的清洁侧，从而绕过过滤介质114而导致过滤效率降低。
如上所述，当P2＞P1(或者表示为P2/P1＞1)时，实现窜漏气体通过间隙202的正向再循环。这种情况可以通过为旋转聚结器106和CV系统100有意地选择下列关键参数的最佳组合来实现。表2描述了用于计算最佳CV系统100设计以实现正向再循环的各种设计参数。
Figure GDA0002309101210000061
表2
如下面进一步详细描述的，根据过滤介质114是由褶皱状多孔介质还是由非褶皱状多孔介质构成，利用不同的设计参数优化。
在过滤介质114为环形多孔非褶皱状介质的布置中，如果满足公式3的条件，则可保持P2>P1并且发生正向气体再循环。
(3)
Figure GDA0002309101210000062
在其他配置中，所述过滤介质114为环形多孔褶皱状介质。例如，根据一个示例性实施例，示出褶皱状环形过滤元件400的剖视图。如图4所示，褶皱状环形过滤元件400的褶皱布置在由外径D2和内径D1限定的环形区域内。确定褶皱状环形过滤元件400的最佳尺寸和布置所需的附加术语是褶皱的数量(N)和垂直于通过介质的流动方向的介质的厚度(t，以m为单位)。褶皱的数量必须大于2，并且通常大于10。因此，对于使用褶皱状环形过滤元件400的配置，当满足公式4的条件时发生气体正向再循环。
(4)
Figure GDA0002309101210000063
如公式3和4所示，具有显著不同尺寸、运行速度和/或流量的不同的CV系统100设计需要具有显著不同的固有特性的过滤介质。例如，用于高速公路和非高速公路设备的柴油发动机CV应用通常受到实际考虑因素的限制，例如发动机附近的可用空间、用于引起旋转聚结器旋转的可用能量以及结构的经济可用材料的强度。因此，优选设计旋转多孔或纤维介质聚结器，其可用于多种不同的应用，并且在非常广泛范围的发动机尺寸和旋转聚结器运行速度和尺寸上共享一系列共有的过滤介质特性。
旋转多孔介质聚结器的优选布置的较窄数值范围可以利用其无量纲参数
Figure GDA0002309101210000064
来限定，该无量纲参数表示通过介质在流动方向上的厚度的水力半径平均数。下表3至表6中阐述了环形非褶皱状聚结器的Nhyd的示例性设计参数和近似最大优选值。
Figure GDA0002309101210000071
表3
Figure GDA0002309101210000072
表4
Figure GDA0002309101210000073
表5
Figure GDA0002309101210000081
表6
下表7至表10中阐述了环形褶状聚结器的示例性设计参数和近似最大优选值。
Figure GDA0002309101210000082
表7
Figure GDA0002309101210000083
表8
Figure GDA0002309101210000091
表9
Figure GDA0002309101210000092
表10
如上表3-10所示，用于柴油发动机曲轴箱通风应用的旋转聚结器的具体实施例通常指示Nhyd值需要小于约3000以避免未过滤气流通过间隙密封绕过，其中几种情况需要值比3000更小。这些实施例分别列出发动机排放量范围为3-30升以及窜漏流速为75-750，其适用于广泛的商业汽油、柴油、天然气或其它可替代燃料的发动机应用。
Nhyd的优选值倾向于取决于所使用的介质的厚度。在环形非褶皱状介质的许多布置中，Nhyd的优选最大值包括：对于厚度0-0.5mm的介质为500，对于厚度0.5-1mm的介质为700，对于厚度1-2mm的介质为1000，对于厚度2-4mm的介质为1300，对于厚度4-8mm的介质为1800，对于厚度8-15mm的介质为2300，对于厚度15-30mm的介质为3000，以及对于厚度>30mm的介质为4000。在环形褶皱状介质的许多布置中，Nhyd的优选最大值包括：对于厚度0-0.5mm的介质为800，对于厚度0.5-1mm的介质为950，对于厚度1-2mm的介质为1400，对于厚度2-4mm的介质为1700，对于厚度4-8mm的介质为2000，并且对于厚度大于8mm的介质，其值稍大。尽管如此，某些具有数量非常不同的可用的物理安装空间的应用和其他相互竞争的设计目标可能会在高于或低于上述值时保持正向再循环效率，因此，简单地保持分别遵守对环形非褶皱状多孔过滤元件和褶皱状多孔过滤元件的最大水力半径的标准是有利的，这样能够维持再循环流动。
公式5定义了用于环形非褶皱状多孔过滤元件的最大水力半径的标准，并且公式6定义了用于环形褶皱状多孔过滤元件的最大水力半径的标准，超过该标准，未过滤的气体将绕过动态间隙密封。
(5)
Figure GDA0002309101210000101
(6)
Figure GDA0002309101210000102
此外，由于孔隙或纤维的细小、或者气溶胶液滴和颗粒物质通过介质从上游流过下游在介质内被捕获的机会的数量，在流动方向上具有更大总水力半径数的介质的元件纤维聚结过滤效率通常更高。因此，可以在上述最大水力半径数值附近找到总气溶胶过滤效率的最佳设计。然而，考虑到应用条件(例如导致窜漏气体流量增加的发动机磨损，通过介质进一步限制流动的过滤介质捕获的固体或半固体污染物等)的变化，建议水力半径数最佳值可小于上面列出的最大值。虽然具有显著较低的水力半径数值(例如10)的过滤介质的设计几乎肯定会引起正向再循环，但是其总气溶胶过滤效率不如根据上述方法优化的过滤效率高。因此，对于主要为达到最高效率目标而设计的某些产品，可以定义一系列合适的值Nhyd。在许多配置中，用于环形非褶状介质元件的参数的优选范围包括：对于厚度0-0.5mm的介质为75-500，对于厚度0.5-1mm的介质为100-700，对于厚度1-2mm的介质为130-1000，对于厚度2至4mm的介质为160-1300，对于厚度4至8mm的介质为200-1800，对于厚度8至15mm的介质为300-2200，对于厚度15-30mm的介质为400-3000，以及对于厚度>30mm的介质为600-4000。对于环形褶皱状介质元件，Nhyd的优选值范围包括：对于厚度为0-0.5mm的介质为120-800，对于厚度为0.5-1mm的介质为140-950，对于厚度为1-2mm的介质为180-1400，对于厚度为2-4mm的介质为240-1700，对于厚度为4-8mm的介质为300-2000，对于厚度大于8mm的介质，其值稍大。这些范围确定的值在(a)和(b)之间存在最佳折中：(a)由于气溶胶尺寸小、孔隙或纤维尺寸过大或孔隙率过大而导致的多孔介质效率低，以及(b)由于潜在的未过滤气流通过动态间隙密封绕过而导致旋转聚结过滤系统整体效率低。
公式5和6中给出的关系是通过考虑下面在公式7至11中给出的正泵送压力相对于通过过滤元件的负压降(dP)来导出的。在公式7-11中，R对应于如上所定义的直径的半径。
(7)
Figure GDA0002309101210000111
(8)
Figure GDA0002309101210000112
(9)
Figure GDA0002309101210000113
(10)
Figure GDA0002309101210000114
以及通过定义
Figure GDA0002309101210000115
(11)
Figure GDA0002309101210000116
因此，环形介质旋转CV系统的目的是维持上述公式11中所述的关系。
参考图5，示出了CV系统100的计算流体动力学图表500。如图表500所示，位置1处存在比位置2处的较低压力(P1)更高的压力(P2)。位置1位于过滤介质114的清洁侧，位置2位于过滤介质114的污浊侧。位置1处的较高压力由旋转聚结器108的泵送压力引起。P2：P1的压力比的优选值为0.8至5，这取决于CV系统100中使用的过滤介质的厚度和类型。除了在CV系统内引起正向再循环效应之外，P2>P1的条件还提供了推动分离油返回曲轴箱的附加益处。因此，油从位置1处的高压排出到位置2的低压。在一些配置中，通过泄油盘126中的泄油孔促进油的排出。
上述系统和方法不局限于从曲轴箱窜漏气体中分离油和气溶胶。在其他过滤系统中可以使用相同或类似的配置和原理，所述其他过滤系统利用多孔聚结器技术将液体与气液混合物分离。
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术语。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，替代和变形是可行的。
应该注意的是，在此使用术语“示例”来描述各种实施例旨在表示这样的实施例是可能的实施例的可能的示例、表示和/或说明(并且这样的术语并不意味着这样的实施例必然是超乎寻常的或最高级的例子)。
关于数字、数值和范围的术语“大致”的使用是指所述数字、数值和范围的正负百分之五。
这里使用的术语“联接”等是指两个构件直接或间接地相互连接。这样的连接可以是静止的(例如永久的)或可移动的(例如可移除的或可释放的)。这样的连接可以通过两个构件或两个构件和任何另外的中间构件彼此一体地形成为单个整体，或者通过两个构件或两个构件和任何另外的中间构件彼此附接来实现。
本文引用的元件位置(例如，“顶部”、“底部”、“上”、“下”等)仅用于描述俯图中各种元件的方向。应该注意的是，各种元件的取向可以根据其他示例性实施例而不同，并且这样的变化旨在由本公开所涵盖。
需要特别注意的是，各种示例性实施例的结构和布置仅仅是说明性的。尽管只有几个实施例在本公开被详细描述，本领域的技术人员在阅读了本公开的内容之后将容易理解，不脱离本文描述的主题的新颖性教导和优点的许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、方向等的变化)。例如，示出为整体形成的各元件可以由多个部件或元件构成，各元件的位置可以被相反或以其他方式改变，以及性质、离散元件的数目或位置可以改变或变化。任何加工步骤或方法步骤的顺序或序列可以根据各优选实施例来改变或重新排序。各示例性实施例的设计、操作条件和布置也可以在不脱离本发明的主旨范围内做出其他各种替换、修改、变化和省略。

Claims (26)

1.一种曲轴箱通风系统，其特征在于，所述系统包括：
壳体；
进口，所述进口配置成接收来自内燃机的窜漏气体并将所述窜漏气体提供给所述壳体；
出口，所述出口配置成将过滤的窜漏气体从所述壳体提供到所述内燃机的进气口和周围环境中的至少一个；
旋转聚结器，所述旋转聚结器位于所述壳体内，使得在所述旋转聚结器与所述壳体之间存在间隙，D0是所述旋转聚结器的旋转环形部分的内径，所述旋转环形部分代表所述间隙的外径，所述旋转聚结器包括：
第一端盖，和
过滤介质，其中所述间隙允许气体在所述过滤介质的清洁侧和所述过滤介质的污浊侧之间流动；以及
中心轴，所述中心轴连接到所述旋转聚结器，所述中心轴可旋转使得当所述中心轴旋转时，所述旋转聚结器旋转并产生泵送压力，所述泵送压力在所述壳体内的所述过滤介质的清洁侧引起高压以及在所述过滤介质的污浊侧和内径D0间隙的入口处引起低压，从而引起所述窜漏气体的正向再循环，其中已经过滤的窜漏气体的一部分从所述过滤介质的所述清洁侧通过所述间隙返回到所述过滤介质的所述污浊侧。
2.如权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质是非褶皱状的。
3.如权利要求2所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质被选择为使得满足
Figure FDA0002342635190000011
其中，
ω是所述旋转聚结器的转速，
h是所述过滤介质的介质高度，
D1是所述过滤介质的内径，
D2是所述过滤介质的外径，
D3是所述旋转聚结器的外径，
ν是所述窜漏气体的运动粘度，
Q是所述窜漏气体的流量，
κ是所述过滤介质的渗透率。
4.如权利要求2所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质具有小于或等于3000的Nhyd值，其中
Figure FDA0002342635190000021
κ是所述过滤介质的渗透率，t是所述过滤介质的厚度。
5.如权利要求4所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度小于0.5mm且具有为75至500的Nhyd值。
6.如权利要求4所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度位于0.5mm到1mm之间且具有100至700的Nhyd值。
7.如权利要求4所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度位于1mm到2mm之间且具有130至1000的Nhyd值。
8.如权利要求4所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度位于2mm到4mm之间且具有160至1300的Nhyd值。
9.如权利要求4所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度位于4mm到8mm之间且具有200至1800的Nhyd值。
10.如权利要求4所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度位于8mm到15mm之间且具有300至2200的Nhyd值。
11.如权利要求4所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度位于15mm到30mm之间且具有400至3000的Nhyd值。
12.如权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质是褶皱状的。
13.如权利要求12所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质被选择为使得满足
Figure FDA0002342635190000022
其中，
ω是所述旋转聚结器的转速，
h是所述过滤介质的介质高度，
t是与通过所述过滤介质的流动方向垂直的过滤介质的厚度，
N是所述过滤介质的褶皱数，
D1是所述过滤介质的内径，
D2是所述过滤介质的外径，
D3是所述旋转聚结器的外径，
ν是所述窜漏气体的运动粘度，
Q是所述窜漏气体的流量，
κ是所述过滤介质的渗透率。
14.如权利要求12所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质具有小于或等于2000的Nhyd值，其中
Figure FDA0002342635190000031
κ是所述过滤介质的渗透率，t是所述过滤介质的厚度。
15.如权利要求14所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度小于0.5mm且具有120至800的Nhyd值。
16.如权利要求14所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度位于0.5mm到1mm之间且具有140至950的Nhyd值。
17.如权利要求14所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度位于1mm到2mm之间且具有180至1400的Nhyd值。
18.如权利要求14所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度位于2mm到4mm之间且具有240至1700的Nhyd值。
19.如权利要求14所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质的厚度位于4mm到8mm之间，且具有300至2000的Nhyd值。
20.如权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述旋转聚结器包括多个叶片，所述多个叶片通过所述中心轴带动旋转时有助于产生所述泵送压力。
21.一种曲轴箱通风系统，其特征在于，所述系统包括：
壳体；
进口，所述进口配置成接收来自内燃机的窜漏气体并将所述窜漏气体提供给所述壳体；
出口，所述出口配置成将过滤的窜漏气体从所述壳体提供到所述内燃机的进气口和周围环境中的至少一个中；
旋转分离元件，所述旋转分离元件位于所述壳体内的，使得在所述旋转分离元件和所述壳体之间存在间隙，其中所述间隙允许气体在所述旋转分离元件的清洁侧和所述旋转分离元件的污浊侧之间流动，D0是所述旋转分离元件的旋转环形部分的内径，所述旋转环形部分代表所述间隙的外径；以及
中心轴，所述中心轴连接到所述旋转分离元件，所述中心轴可旋转使得当所述中心轴旋转时，所述旋转分离元件旋转并产生泵送压力，所述泵送压力在壳体内的所述旋转分离元件的清洁侧引起高压并在所述旋转分离元件的污浊侧和内径D0间隙入口处引起低压，从而引起所述窜漏气体的正向再循环，其中来自所述旋转分离元件的清洁侧的已经过滤的窜漏气体的一部分通过所述间隙返回到所述旋转分离元件的污浊侧。
22.如权利要求21所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述旋转分离元件包括过滤介质。
23.如权利要求22所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质为褶皱状。
24.如权利要求23所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质被选择为使得满足
Figure FDA0002342635190000041
其中，
ω是所述旋转聚结器的转速，
h是所述过滤介质的介质高度，
t是与通过所述过滤介质的流动方向垂直的过滤介质的厚度，
N是所述过滤介质的褶皱数，
D1是所述过滤介质的内径，
D2是所述过滤介质的外径，
D3是所述旋转聚结器的外径，
ν是所述窜漏气体的运动粘度，
Q是所述窜漏气体的流量，
κ是所述过滤介质的渗透率。
25.如权利要求22所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质是非褶皱状的。
26.如权利要求25所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤介质被选择为使得满足
Figure FDA0002342635190000051
其中，
ω是所述旋转聚结器的转速，
h是所述过滤介质的介质高度，
D1是所述过滤介质的内径，
D2是所述过滤介质的外径，
D3是所述旋转聚结器的外径，
ν是所述窜漏气体的运动粘度，
Q是所述窜漏气体的流量，
κ是所述过滤介质的渗透率。
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