CN109057914A - 一种发动机压力平衡系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发动机压力平衡系统，涉及汽油缸内直喷发动机领域。它包括空气滤清器、气泵、储气罐、电磁阀、发动机和密封的控制缸，空气滤清器、气泵和储气罐依次相连；储气罐与电磁阀的第三端口连通；电磁阀的第一、二端口分别与曲轴箱内腔和进气管连通；控制缸内设有控制活塞和与其相连的活塞杆；控制活塞将其两侧的缸内腔密封隔开；控制缸左腔通过第四导管与曲轴箱内腔连通；控制缸右腔通过第五导管、气道与活塞上侧气缸内腔连通；控制活塞两侧壁分别通过弹簧与各自相邻端部缸壁弹性连接；活塞杆左端离两个弹性触片的距离为1mm。本发明可以降低气缸内活塞上、下侧压差，从而减少汽油下窜的现象，提高机油的润滑稳定性。

Description

一种发动机压力平衡系统
技术领域
本发明涉及汽油缸内直喷发动机领域，尤其是一种发动机压力平衡系统。
背景技术
现在的汽油缸内直喷发动机，气缸内活塞上侧的气压随着发动机工作冲程的变化而随时改变。特别在压缩冲程中，活塞上侧缸内的气压远大于曲轴箱内的气压，喷入气缸内的未燃汽油会通过活塞的端隙或活塞与缸壁之间的间隙流窜至曲轴箱内，从而使汽油混入曲轴箱中的机油中，造成机油被污染，机油的润滑性能下降。
发明内容
为解决汽油下窜的问题，本发明提供一种发动机压力平衡系统。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种发动机压力平衡系统，它包括空气滤清器、气泵、储气罐、电磁阀、发动机和密封的控制缸，空气滤清器、气泵和储气罐依次相连；储气罐与电磁阀的第三端口连通；电磁阀的第一端口和第二端口分别与发动机中曲轴箱的内腔和发动机中节气门后侧的进气管连通；控制缸内设有控制活塞和与其相连的活塞杆；活塞杆与控制缸的缸壁滑动密封配合；控制活塞将其两侧的控制缸内腔密封隔开；控制缸的左腔通过第四导管与曲轴箱的内腔连通；控制缸的右腔通过第五导管、发动机中气道与发动机中活塞上侧的气缸内腔连通；控制活塞的两侧壁分别通过相同的弹簧与各自相邻的端部缸壁弹性连接；电磁阀通过导线与电源以及一对电极组成一串联回路；一对电极上对称设有两个弹性触片；活塞杆的左端离两个弹性触片的距离为1mm。
进一步地，弹性触片、电极和活塞杆均由导电材料制成。
进一步地，空气滤清器通过第一导管与气泵的一端相连；气泵的另一端通过第二导管与储气罐相连；储气罐通过第三导管与电磁阀的第三端口连通；电磁阀的第一端口通过第四导管与发动机中曲轴箱的内腔连通；电磁阀的第二端口通过第五导管与发动机中节气门后侧的进气管连通。
有益效果：
本发明的发动机压力平衡系统可以降低气缸内活塞上侧及下侧的压差，从而减少汽油下窜的现象，提高机油的润滑稳定性；同时在做功冲程中，减少由气缸内活塞上侧通过活塞的端隙或活塞与缸壁之间的间隙流窜至曲轴箱内的废气量。
附图说明
图1为本发明一实施例的发动机压力平衡系统的结构示意图；
图2为图1中的电磁阀断电状态示意图；
图3为图1中的电磁阀通电状态示意图；
图中：1-空气滤清器、2-气泵、3-储气罐、4-电磁阀、41-第一端口、42-第二端口、43-第三端口、44-阀芯、45-密封环、5-发动机、51-曲轴箱、52-节气门、53-进气管、54-活塞、55-气缸、56-气道、6-控制缸、61-控制活塞、62-活塞杆、63-弹簧、71-第一导管、72-第二导管、73-第三导管、74-第四导管、75-第五导管、76-第六导管、77-第七导管、8-导线、9-电源、10-电极、101-弹性触片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本实施例提出一种发动机压力平衡系统，如图1所示，它包括空气滤清器1、气泵2、储气罐3、电磁阀4、发动机5和密封的控制缸6，空气滤清器1通过第一导管71与气泵2的一端相连；气泵2的另一端通过第二导管72与储气罐3相连；储气罐3通过第三导管73与电磁阀4的第三端口43连通；电磁阀4的第一端口41通过第四导管74与发动机5中曲轴箱51的内腔连通；电磁阀4的第二端口42通过第五导管75与发动机5中节气门52后侧的进气管53连通；控制缸6内设有控制活塞61和与其相连的活塞杆62；活塞杆62与控制缸6的缸壁滑动密封配合；活塞61将其两侧的控制缸6内腔密封隔开；控制缸6的左腔通过第六导管76与曲轴箱51的内腔连通；控制缸6的右腔通过第七导管77、发动机5中气道56与发动机5中活塞54上侧的气缸55内腔连通；控制活塞61的两侧壁分别通过相同的弹簧63与各自相邻的端部缸壁弹性连接，当弹簧63处于自然状态时，控制活塞61恰好位于控制缸6的中间位置；电磁阀4通过导线8与电源9以及一对电极10组成一串联回路；一对电极10上对称设有两个弹性触片101；弹性触片101、电极10和活塞杆62均由导电材料制成；活塞杆62的左端离两个弹性触片101的距离为1mm。
本平衡系统的工作原理是：气泵2将外界的空气通过空气滤清器1过滤后，抽送至储气罐3中进行存储；当活塞54上侧气缸55内的气压小于曲轴箱51内的气压时，电磁阀4处于断电状态时，第一端口41至第二端口42的通道导通，如图2所示，从而曲轴箱51与进气管53相通，曲轴箱51内腔中的气体能够进入进气管53中，随外界进入的空气一起进入活塞54上侧的气缸55内，实现曲轴箱51通风功能。当活塞54上侧气缸55内的气压大于曲轴箱51内的气压时，活塞54上侧气缸55内的气压驱动控制缸6内的控制活塞61压缩及拉伸其两侧的弹簧63，使活塞杆62向左移动，活塞杆62的左端与两个弹性触片101接触，使电磁阀4通电，阀芯44上移，密封环45封闭第一端口41至第二端口42的通道，打开第三端口43至第一端口41的通道，如图3所示，从而封闭曲轴箱51与进气管53之间的通道，同时导通曲轴箱51与储气罐3，储气罐3内具有一定压力的气体进入曲轴箱51内，使曲轴箱51的气压升高。随着曲轴箱51内的压力增加，控制缸6内的控制活塞61向右移动，当曲轴箱51内的压力与气缸55内的压力平衡时，活塞杆62与弹性触片101脱离接触，电磁阀4断电，如图2所示，曲轴箱51与进气管53再次连通，曲轴箱51内具有一定压力的气体将再次进入进气管53内，并随进入进气管53的外界空气一起进入活塞54上侧的气缸55内，该过程使曲轴箱51内的气压下降。当曲轴箱51内的气压小于活塞54上侧气缸55内的气压时，再次驱动活塞杆62左移，如此循环往复。
该平衡系统利用储气罐3、电磁阀4及控制缸6，快速地调节气缸55内活塞54上侧及下侧的压差，使压差更小，从而减少由于现有技术中更大压差导致的汽油从活塞54上侧下窜至曲轴箱51内的现象，减少了机油混入汽油的现象，从而提高机油的润滑稳定性；同时在做功冲程中，由于活塞54上、下两侧的压差减小，从而减少由气缸55内活塞54上侧通过活塞54的端隙或活塞54与气缸55内壁之间的间隙流窜至曲轴箱51内的废气量，减轻了该废气对曲轴箱51内机油的酸化作用。
对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (3)

1.一种发动机压力平衡系统，所述平衡系统包括空气滤清器(1)、气泵(2)、储气罐(3)、电磁阀(4)和发动机(5)，所述空气滤清器(1)、所述气泵(2)和所述储气罐(3)依次相连；所述储气罐(3)与所述电磁阀(4)的第三端口(43)连通；所述电磁阀(4)的第一端口(41)和第二端口(42)分别与所述发动机(5)中曲轴箱(51)的内腔和所述发动机(5)中节气门(52)后侧的进气管(53)连通，其特征在于：所述平衡系统还包括密封的控制缸(6)，所述控制缸(6)内设有控制活塞(61)和与其相连的活塞杆(62)；所述活塞杆(62)与所述控制缸(6)的缸壁滑动密封配合；所述控制活塞(61)将其两侧的所述控制缸(6)内腔密封隔开；所述控制缸(6)的左腔通过第六导管(76)与所述曲轴箱(51)的内腔连通；所述控制缸(6)的右腔通过第七导管(77)、所述发动机(5)中气道(56)与所述发动机(5)中活塞(54)上侧的气缸(55)内腔连通；所述控制活塞(61)的两侧壁分别通过相同的弹簧(63)与各自相邻的端部缸壁弹性连接；所述电磁阀(4)通过导线(8)与电源(9)以及一对电极(10)组成一串联回路；一对所述电极(10)上对称设有两个弹性触片(101)；所述活塞杆(62)的左端离两个所述弹性触片(101)的距离为1mm。
2.根据权利要求1所述的发动机压力平衡系统，其特征在于：所述弹性触片(101)、所述电极(10)和所述活塞杆(62)均由导电材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的发动机压力平衡系统，其特征在于：所述空气滤清器(1)通过第一导管(71)与所述气泵(2)的一端相连；所述气泵(2)的另一端通过第二导管(72)与所述储气罐(3)相连；所述储气罐(3)通过第三导管(73)与所述电磁阀(4)的第三端口(43)连通；所述电磁阀(4)的第一端口(41)通过第四导管(74)与所述发动机(5)中曲轴箱(51)的内腔连通；所述电磁阀(4)的第二端口(42)通过第五导管(75)与所述发动机(5)中节气门(52)后侧的进气管(53)连通。
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