CN108087059B - 内燃发动机用的油分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内燃发动机用的油分离装置，该油分离装置包括：气液分离室，该气液分离室由所述发动机的顶罩限定；气体引入通道，该气体引入通道与第一方向成一角度地连接至所述气液分离室的第一端；气体入口，该气体入口形成在所述气体引入通道的远离所述气液分离室的那一端；以及气体出口，该气体出口形成在所述气液分离室的第二端。从发动机的阀致动室溅出的油被防止进入油分离装置，并且油雾能与漏气有效分离。

Description

内燃发动机用的油分离装置

技术领域

本发明涉及一种内燃发动机用的油分离装置，尤其是适于使油雾与漏气分离的油分离装置。

背景技术

公知在漏气通道中设置油分离装置以用于来自曲柄室的漏气返回至内燃发动机中的进气系统。JP4043825B与JP4353473B公开了设置有多个挡板的气液分离室可以并入通过多个构件结合而形成的顶盖中。当含有油雾的漏气从气液分离室的入口流动至出口时，漏气碰撞挡板并且改变方向使得油雾因油雾的惯性粘附至挡板从而与漏气分离。

JP2016-023631A公开了这样一种内燃发动机用的油分离装置，此油分离装置包括沿规定方向伸长并限定螺旋形通道的气液分离室。为了限定螺旋形通道，此油分离装置的气液分离室设置有：多个倾斜的竖立壁，这些竖立壁以第一角度从气液分离装置的底壁延伸至在平面图中与所述规定方向正交的方向并且布置在所述规定方向上；以及多个倾斜的悬垂壁，这些悬垂壁以第二角度从气液分离装置的顶壁延伸至在平面图中与所述规定方向正交的方向并且布置在所述规定方向上，第一角度与第二角度相互反向。

就内燃发动机用的油分离装置而言，油分离室通常形成在发动机罩中，发动机罩限定阀致动室，阀致动室与气缸盖的上表面协作，并且气油分离室的气体入口与阀致动室连通。因此，阀致动室中的诸如凸轮轴之类的运动零件溅的油可能会被引入到气体入口中。

发明内容

鉴于现有技术的此问题，本发明的首要目的是提供这样一种内燃发动机用的油分离装置，此油分离装置能有效防止溅出的油进入油分离装置。

本发明的第二目的是提供一种能使油雾与漏气有效分离的内燃发动机用的油分离装置。

为了实现这些目的，本发明提供一种内燃发动机用的油分离装置，该油分离装置包括：气液分离室(70)，该气液分离室由室形成构件(41，42)限定并且沿水平的第一方向伸长；气体引入通道(71)，该气体引入通道与所述第一方向成一角度地连接至所述气液分离室的第一端；气体入口(54)，该气体入口形成在所述气体引入通道的远离所述气液分离室的一端；以及气体出口(59)，该气体出口形成在所述气液分离室的第二端。

因为气体的从气体引入通道到气液分离室的路径在平面图中以字母L的形状弯曲，所以含在进入气体引入通道中的气体中的诸如油雾之类的异物在很大程度上被阻止到达气液分离室的主要部分。

根据本发明的优选实施方式，所述室形成构件由所述发动机的顶罩(41，42)的一部分形成，所述顶罩与所述发动机的气缸盖(3)的上表面协作而限定阀致动室(44)，并且所述阀致动室容纳凸轮轴(47)，所述凸轮轴基本在所述气液分离室的紧下方沿所述第一方向延伸，所述气体入口与所述气液分离室相比沿与所述第一方向正交的方向与所述凸轮轴间隔开。

因此，油分离室能有利地用于移除含在漏气中的油雾。特别地，因为气体入口与在阀致动室中溅出油的凸轮轴间隔开，所以气体引入通道的有利定位防止溅出的油进入气体引入通道。

优选地，所述凸轮轴在其顶侧的圆周运动从气液分离室侧指向气体入口侧。

因此，通过使气体引入通道的气体入口背离凸轮轴溅出油的方向，有利地防止溅出的油进入气体引入通道。

优选地，所述凸轮轴经由轴承被多个凸轮架(49)支撑，并且所述气体引入通道基本与所述凸轮架中的一者对准。

对应凸轮架的部分相对不受溅出的油影响，从而特别有利地防止溅出的油进入气体引入通道。

优选地，所述气体引入通道设置有底壁(71A)，该底壁限定从所述气体入口向上倾斜到所述气液分离室的底壁表面。

因此，沉淀在气体引入通道的底壁表面上的任何油由于重力都朝气体入口被引导，从而能容易地移除可能存在于气体引入通道中的油。

优选地，所述底壁设置有悬垂壁(74)，该悬垂壁从所述底壁的邻近所述气体入口的下表面向下悬垂并且沿所述第一方向延伸。

所述悬垂壁防止粘附至底壁的下表面的油到达气体入口，否则油会被夹带在进入气体入口的漏气流中。

根据本发明的某一方面，所述气体引入通道设置有顶壁表面，该顶壁表面明显低于所述气液分离室的顶壁表面，并且所述气液分离室的邻接所述气体引入通道的部分设置有竖立壁(70M)，该竖立壁从所述气液分离室的底壁(70A)竖立延伸并且俯视时与所述第一方向成一角度。

当气体从气体引入通道前进至气液分离室时，通道的横截面积突然增大，使得气体的速率突然降低而较重的异物继续以较高的速率行进。因此，能有利地使异物与气体分离。而且，竖立壁使气流向上偏转，这也有助于较重的异物与气体分离。

优选地，所述气液分离室在其介于所述竖立壁与所述气体引入通道之间的部分中设置有悬垂壁(70N)。

所述悬垂壁确保气体在沿竖立壁上升之前首先指向底壁表面，从而能以更有效的方式使较重的异物与气体分离。

优选地，所述竖立壁从所述气液分离室的一对侧壁(70C，70D)中的一个侧壁延伸，并且与所述一对侧壁中的另一侧壁隔开，并且第一侧肋(70P)从远离所述气体引入通道的那一侧从所述另一侧壁的邻近所述竖立壁定位的部分延伸。

在气液分离室中与气体分开的油被允许经由竖立壁与所述另一侧壁之间的间隙朝气体引入通道流动，并且第一侧肋防止流动穿过间隙的油被从气体入口流动至气体出口的气体从气体引入通道吹走。

根据本发明的另一方面，所述气液分离室设置有：多个倾斜竖立壁(70H)，这些倾斜竖立壁从该气液分离室的底壁(70A)在俯视时相对于与所述第一方向正交的方向以第一角度延伸并且沿所述第一方向布置；以及多个倾斜悬垂壁(70J)，这些倾斜悬垂壁从该气液分离室的顶壁(70B)在俯视时相对于与所述第一方向正交的方向以第二角度延伸并且沿所述第一方向布置，所述第一角度与所述第二角度相互反向。

用于气流的螺旋通道由倾斜竖立壁以及倾斜悬垂壁限定，使得油雾能以有效方式借助离心力与气体分离。

在如下条件下此结合是优选的，所述倾斜竖立壁与所述气液分离室的一对侧壁(70C、70D)中的一个侧壁隔开，并且第二侧肋(70Q)从远离所述气体引入通道的那一侧从所述一个侧壁的邻近所述倾斜竖立壁中的至少一个倾斜竖立壁定位的部分延伸。

在气液分离室中与气体分开的油经由倾斜竖立壁与所述一个侧壁之间的间隙得以朝气体引入通道流动，并且第二侧肋防止流动穿过该间隙的油借助从气体入口流动至气体出口的气体从气体引入通道吹走。

根据本发明的再一方面，所述倾斜竖立壁与所述气液分离室的一对侧壁(70C、70D)中的一个侧壁隔开，并且所述气液分离室设置有朝气体引入通道侧并且朝所述一个侧壁向下倾斜的底壁表面。

因此，在气液分离室中与气体分开的油能朝所述一个侧壁移动，然后借助重力朝气体引入通道流动，使得在气液分离室中与气体分开的油能被从气液分离室快速移除。

另选地或者另外，所述气液分离室的所述底壁可设置有朝所述气体引入通道下降的下降阶梯(73)。

这也有助于借助重力从气液分离室快速移除油。

附图说明

图1是设置有根据本发明的一个实施方式的油分离装置的内燃发动机的示意图；

图2是示出局部以截面示出的内燃发动机的主要部分的局部立体图；

图3是内燃发动机的平面图；

图4是被移除了第二与第三罩构件的内燃发动机的平面图；

图5是沿图3的线V-V剖切的剖面图；以及

图6是沿图3的线VI-VI剖切的剖面图。

具体实施方式

下文中参照附图描述本发明的优选实施方式。

根据本实施方式的内燃发动机1由直列四缸往复发动机组成。如图1中所示，内燃发动机1包括气缸体2、联接至气缸体2的上端的气缸盖3、联接至气缸盖3的上端的顶罩4以及联接至气缸体2的下端的油盘5。顶罩4内部设置有一对油分离装置10，这对油分离装置用于从在发动机1内循环的诸如漏气之类的气体移除油。

气缸体2内部限定四个气缸8。气缸8单列布置，所述列沿一方向延伸，该方向可被定义为气缸列方向。为了便于描述，以下公开内容中将气缸轴线描述成沿垂直方向延伸。因为发动机横向安装在车辆上，所以气缸列方向也可以被称作横向方向。在所示实施方式中，发动机1的前侧相当于发动机的排气侧，并且发动机的后侧相当于发动机的进气侧。按照对车辆驾驶者来说的从左侧到右侧的顺序，气缸8被命名为第一、第二、第三以及第四气缸。

各个气缸8的上端在气缸体2的上表面开放，并且气缸8的下端与形成在气缸体2的下部中的曲柄室11连通，曲柄室11与油盘5协作。经由连接杆12连接至曲柄轴13的活塞14被可滑动地接纳在各个气缸8中。曲柄轴13的轴线沿横向方向延伸。

气缸盖3沿气缸列方向延伸，并且在与其下表面上的各个气缸8对应的位置设置有四个燃烧室凹槽16。每个燃烧室凹槽16均与气缸8协作形成燃烧室17。进气道18从各个燃烧室凹槽16延伸至气缸盖3的后侧，并且排气道19从燃烧室凹槽16延伸至气缸盖3的前侧。在所示实施方式中，气缸盖3内部与排气歧管32协作，并且如图3中所示，排气歧管32的公共出口端20在气缸盖3的前侧处开放。

如图1中所示，内燃发动机1设置有进气系统21，按照从上游侧开始的顺序，此进气系统包括空气入口22、空气滤清器23、涡轮增压器压缩机24A、节气门25以及进气歧管26。进气歧管26联接至气缸盖3并与进气道18连通。内燃发动机1的排气系统31除排气歧管32以外按照从上游侧开始的顺序包括涡轮增压器涡轮24B、催化转换器(附图中未示出)、消声器(附图中未示出)以及排气出口(附图中未示出)。

油盘5形成具有开放的上端的箱形形状，并且联接至气缸体2的下部而形成油箱33。

油回流通道35垂直经过气缸盖3以及气缸体2。油回流通道35的下端与曲柄室11的上部连通。漏气通道36与测量计通道37类似地经过气缸盖3以及气缸体2。

油回流通道35构造成使收集在气缸盖3的上表面上的油经由曲柄室11返回至油箱33。漏气通道36位于第一气缸8与第二气缸8之间并且比气缸8更靠后布置。测量计通道37构造成接纳用于测量油箱33中的油面的油面测量计。

如图2至图4中所示，顶罩4包括大体在气缸盖3的整个上表面上方延伸的第一罩构件41。第一罩构件41包括顶壁41A以及侧壁41B，侧壁41B从顶壁41A的外周边缘下垂。第一罩构件41的侧壁41B抵接气缸盖3的上端。第一罩构件41与气缸盖3协作限定阀致动室44。

如图2、图5以及图6中所示，阀致动室44容纳本身公知的阀致动机构45。阀致动机构45包括：进气凸轮轴46，此进气凸轮轴在气缸列的方向上沿阀致动室44的后部延伸；以及排气凸轮轴47，此排气凸轮轴在气缸列的方向上沿阀致动室44的前部延伸。进气凸轮轴46设置有对应各个气缸8的四组凸轮46a，并且借助五个进气凸轮架48被气缸盖3可旋转地支撑。进气凸轮轴46借助进气摇壁驱动进气阀。排气凸轮轴47设置有对应各个气缸8的四组凸轮47a，并且借助五个排气凸轮架49被气缸盖3可旋转地支撑。排气凸轮轴47借助排气摇壁驱动排气阀。每组凸轮均可包括多种凸轮轮廓以便可变动地驱动相应的进气阀或者排气阀。

如图2至图4中所示，用于插入火花塞的塞孔51A至51D在与形成于气缸盖3中的火花塞孔对应的位置处穿过第一罩构件41的顶壁41A。按照从左侧开始的顺序，塞孔51A至51D被编号为第一、第二、第三以及第四以对应气缸8的编号。

加油孔52形成在第一罩构件41的顶壁41A的位于第四塞孔51D的右后侧的部分中。加油帽53(图2)可拆卸地附接至加油孔52。当再加油时，使用者移开加油帽53并将油注到加油孔52中。注到加油孔52中的油流到气缸盖3的上表面上，然后向下流经油回流通道35到达油箱33。

如图4中所示，第一罩构件41形成有第一至第三凹槽38至40，各个凹槽均沿气缸列方向延伸。第一凹槽38沿气缸盖3的前侧延伸，而第二凹槽39与第三凹槽40沿气缸盖3的后侧延伸。沿气缸列方向伸长并且呈具有开放下端的箱形形状的第二罩构件42附接至第一罩构件41的上侧以对应第一凹槽38并且联合限定第一气液分离通道70(气液分离室)。沿气缸列方向伸长并且呈具有开放下端的箱形形状的第三罩构件43附接至第一罩构件41的上侧以对应第二凹槽39以及第三凹槽40并且分别联合限定第二气液分离通道57以及第三气液分离通道58。

第一凹槽38的左端向后弯曲90度的角度，并且被第二罩构件42的沿其下边缘横向延伸的凸缘从上方封闭以限定气体引入通道71。

气体引入通道71的后端经由位于介于第一塞孔51A与第二塞孔51B之间的部分的气体入口54与阀致动室44连通。

第二凹槽39的左端(关于气缸列方向也介于第一塞孔51A与第二塞孔51B之间)形成有气体入口孔55，此气体入口孔与漏气通道36的上端连通。

第一气液分离通道70沿气缸列方向在塞孔51A至51D的前侧上或者排气侧上延伸。第一气液分离通道70的左端对应于关于气缸列方向在第一塞孔51A与第二塞孔51B之间的空间，并且连接至气体引入通道71，此气体引入通道71向后延伸至位于第一塞孔51A与第二塞孔51B之间的部分。第一气液分离通道70的右端布置至第四塞孔51D的关于气缸列方向的右方。换言之，第一气液分离通道70与气体引入通道71联合形成平面图中的L形通道。气体入口54在气体引入通道71的后端处向后开放。

同时，气体出口59形成在第一气液分离通道70的前侧壁70C的上部(第二罩构件42)中，邻近第一气液分离通道70的右端。

如能从图5与图6看到的，第一气液分离通道70布置在排气凸轮轴47紧上方并且沿排气凸轮轴47延伸。气体引入通道71布置在从左边数的第二排气凸轮架49紧上方，并且气体入口54比第一气液分离通道70布置得更远离排气凸轮轴47。

第一气液分离通道70设置有下壁70A、顶壁70B、前侧壁70C、后侧壁70D、左侧壁70E以及右侧壁70F。第一气液分离通道70的下壁70A由第一罩构件41的顶壁41A提供，并且从右至左降低的多个阶梯73(图5的实施例中为两个)形成在第一气液分离通道70的下壁70A中。而且，下壁70A朝气体引入通道71向下倾斜。第一气液分离通道70的顶壁70B由第二罩构件42提供。第一气液分离通道70的前侧壁70C、后侧壁70D、左侧壁70E以及右侧壁70F由第一罩构件41的凹槽与第二罩构件42联合提供。

如图4与图6中所示，气体引入通道71设置有下壁71A、上壁71B、左侧壁71E以及右侧壁71F。气体引入通道71的下壁71A由第一罩构件41的顶壁41A的一体延伸部提供。气体引入通道71的下壁71A的上表面或者内表面具有朝第一气液分离通道70向上倾斜的部分。气体引入通道71的上壁71B由第二罩构件42的从第二罩构件42的侧壁的下边缘向后延伸的凸缘提供。因此，气体引入通道71的上壁71B的内表面比第一气液分离通道70的上壁70B的内表面低。下壁71A的下表面的邻近气体入口54的部分设置有肋74，此肋从下壁71A的外侧或者下侧伸出并且沿气缸列方向延伸以用于防止由排气凸轮轴47溅的油进入气体入口54。

气体引入通道71的右侧壁71F从形成在第一罩构件41中的凹槽38的后侧的左边缘向后延伸。左侧壁71E从第一罩构件41的凹槽38的前侧的左边缘向后延伸。在所示的实施方式中，气体引入通道71相对于沿气缸列方向延伸的第一气液分离通道70正交延伸。

如图1中所示，气体出口59经由气体通道60连接至连接在进气系统21的空气滤清器23与压缩机24A之间的通道，气体通道60可由软管或者刚性管构成。气体出口59既起气体排放口的作用又起新鲜空气引入口的作用，气体排放口用于按照黑箭头指示的将漏气从第一气液分离通道70排放至进气系统21，并且新鲜空气引入口用于将新鲜空气从进气系统21引入至第一气液分离通道70，如图1与图3中的白空心箭头所示。

如图4中所示，第二气液分离通道57沿气缸列方向在塞孔51A至51D后方或者进气侧上延伸。第二气液分离通道57的左端关于缸列方向布置在与第一塞孔51A与第二塞孔51B之间的空间对应的部分中，并且右端关于缸列方向布置在第四塞孔51D的右侧。

第二气液分离通道57的下壁表面从右端侧至左端侧(以及从前侧向后侧)向下偏斜使得下壁表面上的液体借助重力朝位于第二气液分离通道57的左端侧上的气体入口孔55流动。

第三气液分离通道58沿气缸列方向在塞孔51A至51D后方并且在第二气液分离通道57的前侧延伸。第三气液分离通道58的左端关于缸列方向布置在与第一塞孔51A对应的部分中，并且其右端关于缸列方向布置在第四塞孔51D的右侧。第三气液分离通道58的左端朝第二气液分离通道57的左端向后弯曲。

气体出口孔61形成在第三气液分离通道58的后侧壁的左端部。如图1中所示，气体出口孔61经由漏气供应通道62连接至进气系统21的节气门25的下游侧(所示实施方式中的进气歧管26)，漏气供应通道62由软管或者刚性管形成。如由图1及图3中的黑箭头所指示的，气体出口孔61起漏气排放口的作用，此漏气排放口用于将漏气从第三气液分离通道58排放至进气系统21。

如图4中所示，PCV阀63穿过布置在第二气液分离通道57与第三气液分离通道58之间的壁的右端部。PCV阀63包括：壳体，此壳体限定使第二气液分离通道57与第三气液分离通道58连通的阀通道；阀座，此阀座设置在阀通道中并且面向第三气液分离通道58；阀构件，此阀构件构造成座置在阀座上；以及弹簧构件，此弹簧构件朝阀座驱策阀构件。PCV阀63在的初始状态下封闭，其中阀构件在弹簧构件的偏压力下座置在阀座上。当第三气液分离通道58侧上的压力比第二气液分离通道57侧上的压力低预定量时，阀构件对抗弹簧构件的偏压力从阀座提升，从而打开PCV阀63以允许气体从第二气液分离通道57流至第三气液分离通道58。

如图2以及图4至图6中所示，多个(图5的实施例中为七个)倾斜竖立壁70H从第一气液分离通道70的下壁70A的内表面向上伸出。各个倾斜竖立壁70H均成形成板构件，此板构件沿其下边缘连接至第一气液分离通道70的下壁71A并且沿其前边缘连接至第一气液分离通道70的前侧壁70C。

各个倾斜竖立壁70H均在平面图中相对于与气缸列方向正交的方向形成第一角度，使得其后边缘朝第一气液分离通道70的右端侧超过其前边缘。各个倾斜竖立壁70H的后边缘均与第一气液分离通道70的后侧壁70D隔开小间隙G1。各个倾斜竖立壁70H的上边缘均基本与围绕凹槽38的第一罩构件41的顶壁41A平齐。倾斜竖立壁70H沿气缸列方向基本以规则间隔布置，在平面图中相互平行。在所示实施方式中，各个倾斜竖立壁70H均在平面图中稍微弯曲，使得其邻近前侧壁70C的部分具有面向左的凹侧并且其邻近后侧壁70D的部分具有面向右的凹侧。

如图2以及图5中所示，多个(图5的实施例中为五个)倾斜悬垂壁70J从第一气液分离通道70的上壁70B的内表面向下伸出。各个倾斜悬垂壁70J均成形成板构件，此板构件沿其上边缘连接至第一气液分离通道70的上壁71B并且沿其前边缘与后边缘分别连接至第一气液分离通道70的前侧壁70C与后侧壁70D。

各个倾斜悬垂壁70J均在平面图中相对于与气缸列方向正交的方向形成第二角度，使得其后边缘朝第一气液分离通道70的右端侧在其前边缘之后。因此，第二角度与第一角度相反，但是(非排他地)绝对值可以基本等于第一角度的绝对值。各个倾斜悬垂壁70J的下边缘均与倾斜竖立壁70H的顶部边缘基本平齐或者稍微隔开。倾斜悬垂壁70J沿气缸列方向基本以规则间隔布置，在平面图中相互平行。

各个倾斜悬垂壁70J的垂直尺寸可以大约是下壁70A与上壁70B之间的距离的一半。在平面图中，各个倾斜悬垂壁70J和倾斜竖立壁70H中的至少一者相交。如图2与图5中所示，在倾斜悬垂壁70J与倾斜竖立壁70H的交叉处，倾斜悬垂壁70J的下边缘可以接触倾斜竖立壁70H的上边缘。

如图4与图6中所示，当朝右方向或者沿漏气流动方向观察时，倾斜竖立壁70H及倾斜悬垂壁70J在第一气液分离通道70中形成逆时针螺旋通道。因此，当气体从气体入口54流动至气体出口59时，气体沿倾斜悬垂壁70J向右并向前流动(如由图4与图6中的箭头100指示的)，沿前侧壁70C向下流动，沿倾斜竖立壁70H向右并向后流动，然后沿后侧壁70D向上流动。因此，漏气沿逆时针螺旋路径向右(或者朝气体出口59)流动。相反，当气体从气体出口59流动至气体入口54时，气体沿倾斜悬垂壁70J向左并向后流动，沿后侧壁70D向下流动，沿倾斜竖立壁70H向左并向前流动，然后沿前侧壁70C向上流动。因此，气体沿沿逆时针螺旋路径向左(或者朝气体入口54)流动。

如图5与图6中所示，第一气液分离通道70的上壁70B设置有纵向肋70K，此纵向肋向下伸出并且沿气缸列方向基本在上壁70B的整个长度上延伸。纵向肋70K的垂直尺寸显著小于倾斜悬垂壁70J的垂直尺寸。第一气液分离通道70的上壁70B的内下表面设置有多个横向肋70L，这些横向肋向下伸出并且沿与气缸列方向正交的方向延伸成与纵向肋70K相交。横向肋70L的垂直尺寸基本等于纵向肋70K的垂直尺寸。

如图2以及图4至图6中所示，下分隔壁70M从第一气液分离通道70的下壁70A的内表面的位于最左侧的倾斜竖立壁70H左侧的部分向上伸出。下分隔壁70M成形成板构件，此板构件在平面图中沿前后方向延伸。下分隔壁70M的后边缘与第一气液分离通道70的后侧壁70D隔开间隙G2。下分隔壁70M的前边缘连接至第一气液分离通道70的前侧壁70C。下分隔壁70M的垂直尺寸稍大于倾斜竖立壁70H的垂直尺寸。

上分隔壁70N从第一气液分离通道70的上壁70B的位于下分隔壁70M左侧的内表面向下悬垂。上分隔壁70N成形成板构件，此板构件在平面图中沿前后方向延伸。上分隔壁70N的后边缘连接至第一气液分离通道70的后侧壁70D，并且上分隔壁70N的前边缘连接至第一气液分离通道70的前侧壁70C。上分隔壁70N的垂直尺寸大于倾斜悬垂壁70J的垂直尺寸，并且特别地，上分隔壁70N的下边缘低于下分隔壁70M的上边缘，并且低于气体引入通道71的上壁71B的内表面。

如图4中所示，向前伸出并且垂直延伸的第一侧肋70P设置在第一气液分离通道70的后侧壁70D的紧邻限定在下分隔壁70M的后边缘与第一气液分离通道70的后侧壁70D之间的间隙G2的右侧的部分中。第一侧肋70P的伸出长度大于间隙G2的宽度。第一侧肋70P的下端连接至第一气液分离通道70的下壁70A，并且第一侧肋70P的上端与上分隔壁70N的下边缘位于同一水平面或者高于上分隔壁70N的下边缘。

向前伸出并且垂直延伸的多个第二侧肋70Q(图5的实施例中为两个)紧邻分别与从左端开始计数的第二与第四倾斜竖立壁70H的后边缘之间限定的间隙G1的右侧形成在第一气液分离通道70的后侧壁70D上。各个第二侧肋70Q的伸出长度大于间隙G1的宽度。各个第二侧肋70Q的下端连接至第一气液分离通道70的下壁70A。

如图4与图6中所示，当气体从气体入口54流动至气体出口59时，气体按照箭头102所示从气体入口54向前流动穿过气体引入通道71，并且当气体前进到第一气液分离通道70时在向右流动至第一气液分离通道70之前与第一气液分离通道70的前侧壁70C的下部碰撞。

此时，如图4与图5中所示，气体首先与上分隔壁70N碰撞，并且在上分隔壁70N的下边缘下方流动。气体然后与下分隔壁70M碰撞，并且在下分隔壁70M的上边缘上方流动之前沿下分隔壁70M向上流动。因此，气流被迫多次改变方向使得诸如含在气体中的油滴之类的任何重颗粒与气体分离，并且落到第一气液分离通道70的下壁70A的内表面上。然后气体流动穿过由倾斜竖立壁70H与倾斜悬垂壁70J限定的螺旋路径从而作用在气流上的离心力导致诸如含在气体中的油滴之类的任何重颗粒与气体分离，并且落到第一气液分离通道70的下壁70A的内表面上。

如图4中所示，从下壁的内表面延伸的倾斜竖立壁57H与从上壁的内表面延伸的倾斜悬垂壁57J(图2)在第二气液分离通道57中也形成螺旋通道。第二气液分离通道57形成从气体入口孔55延伸至PCV阀63的逆时针螺旋通道。在第二气液分离通道57中与气体分离的油在朝左方向下偏斜的下壁的内表面上流动，并且流到气体入口孔55中。油然后流动穿过气体通道36，并且返回到油盘5。

类似地，从下壁的内表面延伸的倾斜竖立壁58H与从上壁的内表面延伸的倾斜悬垂壁58J(图2)在第三气液分离通道58中也形成螺旋通道。第三气液分离通道58形成从PCV阀63延伸至气体出口孔61的顺时针螺旋通道。在第三气液分离通道58中与气体分离的油流到形成在第三气液分离通道58的下壁中的油出口孔(附图中未示出)中，并且经由阀致动室44以及油回流通道35返回到油盘5。

下文中论述以上描述的内燃发动机1中的漏气与新鲜空气的流动。

当内燃发动机1的输出相当低时，涡轮增压器不操作。在此情况下，如图1中所示，进气系统21的节气门25的下游侧处于负压下，并因此压力低于节气门25的上游侧的压力。节气门25的下游侧的负压经由气体供应通道62供应至第三气液分离通道58，并且PCV阀63打开。因此，曲柄室11中的漏气流动穿过漏气通道36以及气体入口孔55，并且流到第二气液分离通道57中。此后，漏气在供应至进气歧管26之前穿过PCV阀63、第三气液分离通道58、气体出口孔61以及漏气供应通道62(参见图1中的黑箭头)。

含在漏气中的油雾在穿过各个通道时通过粘附至通道的壁表面而被从漏气移除。尤其当穿过第二气液分离通道57与第三气液分离通道58时油雾被移除。漏气在螺旋路径中沿第二气液分离通道57与第三气液分离通道58的长度流动使得油雾在离心力作用下被径向向外抛，并且通过粘附至周围壁表面以及倾斜悬垂壁57J和58J及倾斜竖立壁57H和58H而被移除。

在曲柄室11中的漏气排放至进气系统21的同时，进气系统21的节气门25的上游侧的新鲜空气在流到曲柄室11中之前依次流动穿过气体通道60、气体出口59、第一气液分离通道70、气体入口54、阀致动室44以及油回流通道35。因此，新鲜空气替代被导出曲柄室11的漏气(如图1中白箭头所指示的)。因此，气体出口59用作第一气液分离通道70的新鲜空气入口，并且气体入口54用作第一气液分离通道70的新鲜空气出口。

当内燃发动机1的输出高时，涡轮增压器操作成使得进气系统21的位于压缩机24A的下游侧的压力高于位于压缩机24A的上游侧的压力。压缩机24A的下游侧的正压力经由气体供应通道62供应至第三气液分离通道58，从而使PCV阀63封闭。因此，曲柄室11中的漏气不流到漏气通道36中，而相反在供应至进气系统21的压缩机24A的上游端之前流动穿过油回流通道35、阀致动室44、气体入口54、第一气液分离通道70、气体出口59以及气体通道60(参见图1中的黑箭头)。换言之，当内燃发动机的输出高时，漏气依次流动穿过油回流通道35、阀致动室44、气体入口54、第一气液分离通道70、气体出口59以及气体通道60，或者沿在发动机输出低时新鲜空气流动穿过这些部件的相反方向。

含在漏气中的油雾在穿过各个通道时通过粘附至通道的壁表面而被从漏气移除。尤其当穿过第一气液分离通道70时油雾被移除。在第一气液分离通道70中，漏气沿纵向方向螺旋地流动使得油雾因离心力移到沿缸列方向延伸的中心线径向外侧，并且通过粘附至壁70A至70F、倾斜竖立壁70H以及倾斜悬垂壁70J而将油雾移除。

下文中关于漏气从曲柄室11流到第一气液分离通道70中的操作条件描述根据本实施方式的内燃发动机1的油分离装置10的操作模式。

如图2、图5以及图6中所示，在本实施方式中，横截面小于第一气液分离通道70的气体引入通道71以一角度(可以基本等于90度)连接至第一气液分离通道70的左端，并且气体入口54形成在气体引入通道71的远离第一气液分离通道70的一端。第一气液分离通道70基本在排气凸轮轴47的紧上方延伸，并且气体引入通道71延伸离开排气凸轮轴47。因此，排气凸轮轴47溅出的油被避免进入气体引入通道71。

在排气凸轮轴47的旋转方向使得由排气凸轮轴溅出的油被抛离气体引入通道71的气体入口54(如图2与图6中所示)的情况下尤其如此。

排气凸轮轴47在其顶侧的圆周运动从气液分离室70侧指向气体入口54侧。

而且，因为气体引入通道71基本与凸轮架49中的一者对准，所以溅出的油不太可能进入气体入口54。从下壁71A的外侧或者下侧伸出并且沿缸列方向延伸的肋74进一步防止被排气凸轮轴47溅出的油从气体入口54进入气体引入通道71。

随漏气进入气体入口54的油雾由于惯性与第一气液分离通道70的前侧壁70C碰撞，并且这也使得油从漏气被移除。为了从气体引入通道71良好移除油，气体引入通道71的下壁71A朝气体入口54向下倾斜。

如图2、图5以及图6中所示，因为气体引入通道71的上壁71B的内表面低于第一气液分离通道70的上壁70B的内表面，所以气体进入第一气液分离通道70的速率快速减小而油雾一直基本以相同速率行进，使得油能通过粘附至第一气液分离通道70的前侧壁70C而与气体有效分离。

而且，进入第一气液分离通道70的气体因上分隔壁70N而被迫在第一气液分离通道70的下部中流动，并且使得在沿下分隔壁70M的面向左的表面上升之前与下分隔壁70M碰撞。气体的流动方向的此快速改变使得油雾与气体分离。

如图5与图6中所示，气体引入通道71的下壁71A的内表面具有朝气体入口54的向下梯度，并且第一气液分离通道70的下壁70A具有朝后侧壁70D并且朝气体引入通道71的向下斜坡。因此，在第一气液分离通道70中与气体分离的油沿第一气液分离通道70的底面(尤其沿后侧壁70D侧)并且沿气体引入通道71的底面朝气体引入通道71流动从而最终从气体入口54排出。

而且，如图4中所示，分离的油流动穿过限定在下分隔壁70M与后侧壁70D之间的间隙G2。在所示的实施方式中，第一侧肋70P设置在间隙G2的右侧。因此，朝第一气液分离通道70的右端流动的气体由于第一侧肋70P而减速，使得流动穿过间隙G2的分离油被阻止朝第一气液分离通道70的右端吹，并因此能朝气体引入通道71流动而不会遇到任何显著阻力。

类似地，分离的油流动穿过限定在倾斜竖立壁70H与后侧壁70D之间的间隙G1。在所示的实施方式中，第二侧肋70Q设置在至少某些间隙G1的右侧。因此，朝第一气液分离通道70的右端流动的气体由于第二侧肋70Q而减速，使得流动穿过间隙G1的分离油被阻止朝第一气液分离通道70的右端吹，并因此能朝气体引入通道71流动而不会遇到任何显著阻力。

尽管已经根据本发明的优选实施方式描述了本发明，但是对于本领域中的普通技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下多种变更与变型是可行的。例如，第一至第三气液分离通道70、57以及58在前述实施方式中沿缸列方向延伸并且伸长，但是在不脱离本发明的实质的情况下也可以沿正交方向或者任一其他方向延伸并伸长。

Claims (12)

1.一种内燃发动机用的油分离装置，该油分离装置包括：

气液分离室，该气液分离室由室形成构件限定并且沿水平的第一方向伸长；

气体引入通道，该气体引入通道与所述第一方向成一角度地连接至所述气液分离室的第一端；

气体入口，该气体入口形成在所述气体引入通道的远离所述气液分离室的那一端；以及

气体出口，该气体出口形成在所述气液分离室的第二端，

其中，所述气体引入通道设置有顶壁表面，该顶壁表面明显低于所述气液分离室的顶壁表面，并且所述气液分离室的邻接所述气体引入通道的部分设置有竖立壁，该竖立壁从所述气液分离室的底壁竖立延伸并且在俯视时与所述第一方向成一角度。

2.根据权利要求1所述的油分离装置，其中，所述室形成构件由所述发动机的顶罩的一部分形成，所述顶罩与所述发动机的气缸盖的上表面协作而限定阀致动室，并且所述阀致动室容纳凸轮轴，所述凸轮轴基本在所述气液分离室的紧下方沿所述第一方向延伸，所述气体入口与所述气液分离室相比沿与所述第一方向正交的方向布置得更远离所述凸轮轴。

3.根据权利要求2所述的油分离装置，其中，所述凸轮轴在其顶侧的圆周运动从气液分离室侧指向气体入口侧。

4.根据权利要求3所述的油分离装置，其中，所述凸轮轴经由轴承被多个凸轮架支撑，并且所述气体引入通道基本与所述凸轮架中的一者对准。

5.根据权利要求1所述的油分离装置，其中，所述气体引入通道设置有底壁，该底壁限定从所述气体入口向上倾斜到所述气液分离室的底壁表面。

6.根据权利要求5所述的油分离装置，其中，所述底壁设置有悬垂壁，该悬垂壁从所述底壁的邻近所述气体入口的下表面向下悬垂并且沿所述第一方向延伸。

7.根据权利要求1所述的油分离装置，其中，所述气液分离室在其介于所述竖立壁与所述气体引入通道之间的部分中设置有悬垂壁。

8.根据权利要求1所述的油分离装置，其中，所述竖立壁从所述气液分离室的一对侧壁中的一个侧壁延伸并且与所述一对侧壁中的另一侧壁隔开，并且第一侧肋从远离所述气体引入通道的那一侧从所述另一侧壁的邻近所述竖立壁定位的部分延伸。

9.根据权利要求1所述的油分离装置，其中，所述气液分离室设置有：多个倾斜竖立壁，这些倾斜竖立壁从该气液分离室的底壁在俯视时相对于与所述第一方向正交的方向以第一角度延伸并且沿所述第一方向布置；以及多个倾斜悬垂壁，这些倾斜悬垂壁从该气液分离室的顶壁在俯视时相对于与所述第一方向正交的所述方向以第二角度延伸并且沿所述第一方向布置，所述第一角度与所述第二角度相互反向。

10.根据权利要求9所述的油分离装置，其中，所述倾斜竖立壁与所述气液分离室的一对侧壁中的一个侧壁隔开，并且第二侧肋从远离所述气体引入通道的那一侧从所述一个侧壁的邻近所述倾斜竖立壁中的至少一个倾斜竖立壁定位的部分延伸。

11.根据权利要求9所述的油分离装置，其中，所述倾斜竖立壁与所述气液分离室的一对侧壁中的一个侧壁隔开，并且所述气液分离室设置有朝气体引入通道侧并且朝所述一个侧壁向下倾斜的底壁表面。

12.根据权利要求9所述的油分离装置，其中，所述气液分离室的所述底壁设置有朝所述气体引入通道下降的下降阶梯。

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