CN110067614A - 发动机的进气歧管排放总成 - Google Patents

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Abstract

一种发动机的进气歧管排放总成包含排放管、油分离器和受控止回阀，该排放管连接到歧管室的底部，该油分离器连接到发动机缸体，该受控止回阀将排放管连接到油分离器并且被配置为允许歧管室中的液体和气体流入油分离器并控制通过受控止回阀的流量低于阈值流量。

Description

发动机的进气歧管排放总成
技术领域
本发明涉及一种发动机的进气系统中的进气歧管排放总成(intake manifolddrain assembly)，具体涉及一种用于以受控流量排放进气歧管排放总成中的油的进气歧管排放系统。
背景技术
一些内燃发动机包括曲轴箱强制通风(PCV)系统，该曲轴箱强制通风(PCV)系统用于将曲轴箱中的气体(即，PCV气体)按路线输送到发动机的进气歧管。一些发动机进一步包括被定位在进气歧管中的水冷式增压空气冷却器(WCAC)。WCAC的翅片和板可以充当分离器以将油滴与进入空气分离并将油滴与PCV气体分离。分离后的油在进气歧管的底部积聚并且将达到临界量。当积聚的油超过临界量时，油将在驾驶员以深加速度(deepacceleration)操作车辆时进入燃烧室，这可能引起异常燃烧(例如，提前点火)并且可能导致活塞的损坏。本申请的发明人已经认识到的是，需要一种用于将进气歧管中积聚的油排放且再循环的进气歧管排放系统。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种发动机的进气歧管排放总成，该进气歧管排放总成包括排放管、油分离器和受控止回阀，该排放管连接到歧管室的底部，该油分离器连接到发动机缸体，该受控止回阀连接到排放管和油分离器并且被配置为允许歧管室中的流体流入油分离器并控制通过受控止回阀的流量低于阈值流量。
在一个实施例中，排放管可以被连接在歧管室的最低位置处或附近。
在另一个实施例中，受控止回阀可以被定位在与排放管到歧管室的底部的连接位置大体上相同的高度处或者在排放管到歧管室的底部的连接位置的高度以下。
在另一个实施例中，受控止回阀可以直接连接到油分离器。
在另一个实施例中，受控止回阀可以包括阀座和设置在阀座上的阀膜片。
在另一个实施例中，阀座可以包括面向内部的第一表面和与第一表面相对的第二表面。阀膜片可以设置在第一表面上并且可以与歧管室中的气体和液体处于流体连通。
在另一个实施例中，阀膜片可以由柔性橡胶制成并且可以包括朝向阀座的第一表面延伸的连接突起。
在另一个实施例中，阀座可以包括装配孔和流量控制孔，该装配孔用于接收阀膜片的连接突起。
在另一个实施例中，流量控制孔可以被配置为控制流量低于阈值流量。
在另一个实施例中，阀座可以在从油分离器的壳体延伸的侧壁上形成并且与壳体一体形成。
在另一个实施例中，进气歧管排放总成可以进一步包含套管，该套管附接到侧壁并且包围阀座。
在另一个实施例中，套管通过连接器连接到排放管。
根据另一方面，提供一种发动机的进气歧管系统。该进气歧管系统包含歧管室、排放管、油分离器和受控止回阀，该歧管室用于接收进入气体和来自曲轴箱的曲轴箱强制通风气体，该排放管连接到在歧管室的底部的连接位置，该油分离器连接到曲轴箱，该受控止回阀将排放管连接到油分离器并且被配置为允许歧管室中的液体和气体流入油分离器并控制通过受控止回阀的流量低于阈值流量。该连接位置靠近或处在歧管室的最低位置。
在一个实施例中，油分离器可以连接到发动机缸体。
在另一个实施例中，油分离器可以包括用于接收来自歧管室的流体的第一入口和用于接收曲轴箱中的PCV气体的第二入口。
在另一个实施例中，受控止回阀可以被定位在与连接位置大体上相同的高度处或者在连接位置的高度以下。
在另一个实施例中，受控止回阀可以直接连接到油分离器。
在另一个实施例中，受控止回阀可以被配置为控制阈值流量低于每分钟15升。
在另一个实施例中，进气歧管排放总成可以被配置为当车辆不运行时排放流体。
在另一个实施例中，受控止回阀可以被配置为在低发动机负荷条件下排放流体。
在另一个实施例中，进气歧管系统可以进一步包含水冷式增压空气冷却器，该水冷式增压空气冷却器设置在歧管室中。
本申请的进气歧管排放总成将进气歧管室中积聚的油滴排放掉，从而防止积聚的油被吸入到燃烧室中以致在一些条件下引起异常燃烧(例如，提前点火)。排放的油通过油分离器并且最终连接在发动机的油底壳处。因此，不需要附加步骤来收集排放的油并且可以再利用排放的油。另外，在歧管室中积聚的油可以连续地排放以在歧管室中将油保持在较低水平。
附图说明
从以下结合附图作出的简要说明中将更清楚地理解示例实施例。附图表示如本文所描述的非限制性示例实施例。
图1示出了根据本发明的一个实施例的发动机和进气歧管系统的示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的发动机的进气歧管系统的剖视图；
图3是图2中进气歧管系统的另一视图；
图4是图2中进气歧管系统的局部视图；
图5是图2中进气歧管系统的进气歧管排放总成的局部视图；
图6是图2中进气歧管系统的油分离器的局部视图。
应当注意的是，这些附图旨在说明某些示例实施例中使用的方法、结构和/或材料的一般特性并且旨在补充下面提供的书面说明。然而，这些附图不是按比例绘制的且可能不会精确地反映任何给定实施例的精确结构或性能特性，并且不应该被解释为限定或限制由示例实施例包含的值或性能的范围。在各个附图中使用相似或相同的附图标记旨在表示存在相似或相同的元素或特征。
具体实施方式
通过结合附图阅读以下具体实施方式，所公开的进气歧管排放总成将变得更好理解。具体实施方式和附图仅提供本文所描述的各种发明的示例。本领域的技术人员应当理解的是，在不脱离本文所描述的本发明的范围的情况下，可以改变、修改和更改所公开的示例。对于不同的应用和设计考虑，可以预期许多变化；然而，为了简洁起见，每个和任何预期的变化在以下具体实施方式中不进行单独地描述。
贯穿以下具体实施方式，提供各种进气歧管排放总成的示例。示例中的相关特征在不同示例中可以是相同的、相似的或不同的。为了简洁起见，相关特征将不会在每个示例中进行多余地解释。相反地，使用相关特征名称将提示阅读者具有相关特征名称的特征可以与先前解释的示例中的相关特征相似。针对给定示例的特征将在特定示例中进行描述。阅读者应当理解的是，给定特征不需要与任何给定图或示例中的相关特征的具体描述相同或相似。
参照图1，示出了可以包括在机动车的推进系统中的总体上以10描述的多汽缸发动机的示例系统配置。发动机10可以通过包括发动机控制器12的控制系统和通过由输入装置232来自车辆操作者230的输入来至少部分地控制。在该示例中，输入装置232包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器234。
发动机10可以包括可以含有包围曲轴30的曲轴箱28、总体上以26所示的发动机缸体的下部。曲轴箱28包含气体并且可以包括油底壳32(另外称为油槽)，该油底壳32将发动机润滑剂(例如，油)保持定位在曲轴30的下方。注油口29可以设置在曲轴箱28中，以使油可以供应到油底壳32。注油口29可以包括油盖33，该油盖33用于当发动机运行时密封注油口29。油尺管37也可以设置在曲轴箱28中并且可以包括用于测量油底壳32中的油位的量油尺35。此外，曲轴箱28可以包括用于维修曲轴箱28中的部件的多个其他孔。曲轴箱28中的这些孔可以在发动机运行期间保持关闭，以使PCV系统(下面所描述的)可以在发动机运行期间操作。
发动机缸体26的上部可以包括燃烧室(例如，汽缸)34。燃烧室34可以包括燃烧室壁36，该燃烧室壁36具有定位在其中的活塞38。活塞38可以连接到曲轴30，以使活塞38的往复运动转换成曲轴30的旋转运动。燃烧室34可以接收来自燃料喷射器45(在此配置为直接燃料喷射器)的燃料和来自被定在节气门44的下游的进气歧管42的进入空气。发动机缸体26还可以包括向发动机控制器12的发动机冷却剂温度(ECT)传感器46输入(本文下面更详细所描述的)。
节气门44可以设置在发动机进气口中以控制进入进气歧管42的气流。空气过滤器54可以被定位在节气门44的上游并且可以过滤进入进气通道13的新鲜空气。
在一个示例中，发动机10可以包括定位在节气门44的上游和空气过滤器54的下游的压缩机。在这样的示例中，可以修改PCV操作以应对进气系统17中的压力差的变化。具体地，PCV气体的流动可以被颠倒。也就是说，与PCV管道80相反，曲轴箱气体可以流过PCV管道74进入到进气通道13中。此外，在这样的示例中，涡轮机62可以被定位在排气系统中。应当理解的是，进气系统17可以包括空气过滤器54、进气通道13、进气歧管42、节气门44和进气阀系统40。
进入空气可以通过凸轮致动的进气阀系统40进入燃烧室34。同样地，经燃烧的排气可以通过凸轮致动的排气阀系统41离开燃烧室34。在供选择的实施例中，进气阀系统和排气阀系统中的一个或多个可以被电力地致动。
燃烧的排放气体通过位于涡轮机62的上游的排气通道60离开燃烧室34。排气传感器64可以沿着排气通道60设置在涡轮机62的上游。涡轮机62可以配备有绕过它的废气旁通阀。排气传感器64可以是用于提供排气空燃比的指示的合适的传感器，例如线性氧传感器或UEGO(通用或宽范围排气氧)、双态氧传感器或EGO(exhaust gas oxygen)、HEGO(加热的EGO)、NOx、HC或CO传感器。排气传感器64可以与发动机控制器12连接。
在图1的示例中，曲轴箱强制通风系统(PCV)16连接到发动机进气口，以使曲轴箱28中的气体可以以受控方式从曲轴箱28排出。PCV系统16被配置为通过连接到发动机进气口(例如，进气通道13)的PCV管道74将空气吸入到曲轴箱28中，以使曲轴箱中气体可以以受控方式通过PCV管道80从曲轴箱28排出。PCV管道74的第一端101可以机械地联接或连接到节气门44上游的进气歧管42。具体地，PCV管道74可以连接到进气通道13。在一些示例中，PCV管道74的第一端101可以连接到空气过滤器54的下游的新鲜空气进气通道13(如图所示)。在其他示例中，PCV管道74可以连接到空气过滤器54的上游的新鲜空气进气通道13。PCV管道74的第二端102(与第一端101相对)可以机械地联接或连接到油分离器93。因此，在PCV系统16的运行期间，进入空气可以在通过油分离器之后流过PCV管道74进入曲轴箱28。阀75可以连接到PCV管道74并且被配置为调节空气从其中流过的量。阀75可以通过控制器12来控制或者可以被动地操作。
曲轴箱气体可以包括燃烧气体从燃烧室到曲轴箱的窜气。窜气(blow-by gas)是流过燃烧室中的活塞的气体。逸出到曲轴箱28中的气体可以被称为曲轴箱强制通风(PCV)气体90。PCV气体90可以在曲轴箱28的下部区域79中并且朝向曲轴箱28的上部区域77循环。PCV气体90可以通过曲轴箱出口82离开曲轴箱28并且沿着另一个PCV管道80行进到进气歧管42。
PCV管道80包括入口82和出口84。油分离器81也可以连接到PCV管道80。油分离器81被配置为从曲轴箱气体90去除油。油分离器包括允许PCV气体从其中流过同时将油与离开曲轴箱28的PCV气体分离的多个挡板87或其他表面。
同样地，出口84通向进气歧管42。因此，出口84与进气歧管42和汽缸流体的连通。PCV阀78连接到PCV管道80。PCV阀78被配置为调节PCV气体流过PCV管道80的量。PCV阀78是引导PCV气体在从曲轴箱出口82到进气歧管42的方向上的流动并且限制PCV气体从曲轴箱出口82回到曲轴箱28中的回流的单向止回阀或正向PCV阀。以这种方式，曲轴箱气体可以流入进气系统17。
在一些实施例中，PCV管道74可以包括连接在其中的压力传感器61。压力传感器61可以是绝对压力传感器或计量传感器。一个或多个附加压力和/或流量传感器可以在供选择的位置处连接到PCV系统。在一些示例中，压力传感器58可以在空气过滤器54的下游连接到进气通道13，以提供进气通道13中的压力的估算。
气体可以在两个方向(从曲轴箱28向进气通道13和/或从进气通道13向曲轴箱28)上流过PCV管道74。例如，在非增压条件期间，PCV系统将空气排出到曲轴箱外并且通过PCV管道80进入进气歧管42，该PCV管道80在一些示例中可以包括用于在连接到进气歧管42之前提供气体从曲轴箱28内的连续排出的单向PCV阀78。应当理解的是，尽管所描述的示例将PCV阀(75和/或78)示为被动阀，但这并不意味着限制，并且在供选择的实施例中，PCV阀(75和/或78)可以是电子控制阀(例如，动力传动系统控制模块(PCM)控制阀)，其中控制器可以指令发出信号以将阀的位置从打开位置(或高流量的位置)变为关闭位置(或低流量的位置)或在其间的任何位置，反之亦然。
在一些实施例中，进气歧管系统43可以包括进气歧管42和进气歧管排放总成91。进气歧管排放总成91被配置为排放进气歧管42中的流体96。应当理解的是，如本文所使用的，进气歧管中的流体指的是通过排放管92的流体96。流体96可以包括空气和曲轴箱气体以及包括油和其他液体(例如，水)的液体的混合物流。进气歧管排放总成91可以包括排放管92、油分离器93以及连接到排放管92和油分离器93的受控止回阀94。
在所描述的实施例中，油分离器93可以安装到发动机缸体83并且包括允许气体从其中流过同时将液体或油与气流分离的多个挡板97或其他表面。油分离器93具有用于接收来自进气歧管42的流体96的入口95。受控止回阀94被配置为控制流体96的流量在阈值流量以下。进气歧管排放总成91将针对图2-6在此进行更详细地讨论。
在所描述的实施例中，发动机10包括两个油分离器82、93。供选择地，发动机10可以仅包括一个油分离器93，该油分离器93被配置为接收流体96和曲轴箱28中的气体以将液体(例如，油)与气流分离。例如，油分离器93可以包括用于接收曲轴箱28中气体的第二入口(未示出)。离开油分离器93的气体通过止回阀、经过PCV管道80并且然后进入进气歧管42，同时分离的液体或油进入油底壳32。
在一些实施例中，进气歧管系统43可以包括设置在歧管室内的水冷式增压空气冷却器(WCAC)98。WCAC 98可以增加进气歧管42中存在的油的量，因为WCAC可以分离气流中的油滴或液滴。积聚的油或液体可以通过进气歧管排放总成91由受控方式从进气歧管62抽出。应当理解的是，进气歧管排放系统91可以在没有WCAC的发动机系统中使用。
发动机控制器12在图1中被示为微型计算机，包括微处理器单元(CPU)208、输入/输出端口(I/O)210、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在该特定示例中示为只读存储器(ROM)212芯片)、随机存取存储器(RAM)214、磨损修正系数存储器(KAM)216和数据总线。发动机控制器12可以接收来自连接到发动机10的传感器的各种信号，包括来自质量空气流量传感器58的引入质量空气流量(MAF)的测量值、来自温度传感器46的发动机冷却剂温度(ECT)、来自排气传感器64的排气空燃比等。此外，发动机控制器12可以基于从各种传感器接收到的输入来监测和调整各种致动器的位置。这些致动器可以包括例如节气门44、进气阀和排气阀系统40、41、PCV阀75和/或PCV阀78。存储介质只读存储器212可以用表示可由微处理器单元208执行的用于执行下面描述的方法的指令的计算机可读数据以及可预期但未具体列出的其他变体进行编程。
参照图2-4，图2是根据本发明的一个实施例的发动机的进气歧管系统的剖视图。图3是图2中进气歧管系统100的一个视图并且图4是图2中进气歧管系统100的另一个视图。进气歧管系统100可以包括歧管室102和进气歧管排放总成104。歧管室102被配置为接收新鲜空气和曲轴箱强制通风(PCV)气体。新鲜空气和PCV气体通过流道106流入燃烧室。在一些实施例中，进气歧管系统100可以进一步包括设置在歧管室102内的水冷式增压空气冷却器(WCAC)108。WCAC 108可以包括用于增加热交换表面的翅片和板并且可以是本领域中使用的常规WCAC。当PCV气体中的液滴或油滴通过WCAC 108时，液滴与气流分离并且落入歧管室102。当油在歧管室102中积聚到临界量时，油可以通过流道106进入燃烧室并且在某些条件下引起异常燃烧。例如，在高负荷条件下或者当驾驶员踩下加速踏板时，歧管室102具有正压力。然而，由于歧管室102中不均匀的流量分布，所以在邻近流道106的区域可能存在低压区域或真空。因此，油可以被吸入燃烧室。
在一些实施例中，进气歧管排放总成104或排放总成104设置在进气歧管系统100中以抽出油，以便将积聚的油保持在临界量以下。应当理解的是，排放总成104可以在没有WCAC的发动机系统中使用。排放总成104可以包括排放管110、受控止回阀112和油分离器114。排放管110可以具有连接到歧管室102的底部118的第一端116和连接到受控止回阀112的第二端120。在一些实施例中，排放管110可以靠近或在歧管室102的底部118的最低位置连接到孔122，以使液滴可以通过重力排放到排放管110。排放管110通过孔122流体连通。排放管110可以由耐油腐蚀的材料(例如，金属或塑料材料(例如，尼龙612))制成。排放管110可以通过焊接或螺钉/螺母连接或任何合适的方法连接到歧管室102的底部118。
在一些实施例中，油分离器114可以是专门设计用于排放总成104的油分离器。油分离器可以具有用于接收进气歧管流的一个入口124和与曲轴箱或者油底壳流体连通的一个出口。油分离器114可以安装在发动机缸体上。供选择地，除了处理进气歧管流之外，油分离器可以被配置为在曲轴箱气体进入歧管室102之前从曲轴箱中的气体去除液体或油。在该实施例中，油分离器可以具有用于接收进气歧管室102中的流体的第一入口124、第二出口(未示出)、用于接收曲轴箱中的气体的第二入口和用于排出气体和分离的液体或油的出口。
受控止回阀112可以被定位在排放管110到歧管室102的连接位置128的下方，以使积聚的油倾向于通过重力流入止回阀。受控止回阀112被配置为允许气体/液体在一个方向上流到油分离器114并且控制流量在阈值流量以下。阈值流量根据发动机架构和PCV系统设计而变化。在一个示例中，受控止回阀112可以被配置为在高负荷条件期间控制流量小于每分钟15升。高负荷条件可以指的是当歧管室102具有正压力时或当车辆加速时的条件。在受控流量的情况下，油分离器114可以正常地运行。在所描述的实施例中，受控止回阀112通过快速连接器126连接到排放管110。
如图4-5所示，图4示出了油分离器114、进气歧管系统100和连接到油分离器114的受控止回阀112的局部视图。图5是油分离器114和受控止回阀112的剖视图，示出了受控止回阀112的配置。在一些实施例中，受控止回阀112可以包括阀座130和设置在阀座130上的阀膜片132。在一些实施例中，阀膜片132可以是环形板并且包括从阀膜片132的内表面136延伸且面向阀座130的连接突起134。内表面136是面向阀座130的阀膜片132的表面。阀膜片132可以由柔性橡胶制成。在所描述的实施例中，阀膜片132位于阀座130的第一表面138上，该第一表面138面向油分离器114的内部140或与油分离器114流体连通。换句话说，阀膜片132设置在下游侧。油分离器114内的压力限定受控止回阀112的下游压力。
阀座130具有与第一表面138相对的第二表面142。套管(spigot)144附接到阀座130的第二表面142。套管144具有与第二表面142一起形成壳体148的放大部分146。套管144通过连接器126连接到排放管110。歧管室102内的压力限定受控止回阀112的上游压力。当上游压力超过下游压力时，阀膜片132被推动远离阀座130以允许气体流入油分离器114。
受控止回阀112被配置为保持流量低于阈值流量，而不管上游压力。参照图6，油分离器114的局部平面图被示出以说明受控止回阀112的阀座130。阀座130可以包括装配孔150和流量控制孔152。进一步参照图5，阀膜片132包括连接突起134，该连接突起134被插入到装配孔150中以使阀膜片132附接到阀座130，同时当压差超过阈值压力时允许一定的运动。流量控制孔152被配置为将流量保持在阈值流量以下。在所描述的实施例中，流量控制孔152是环形孔。流量控制孔152通过调节对流动的阻力来控制流量。流量控制孔152的尺寸、形状和位置根据发动机架构和PCV系统设计而变化，以使通过流量控制孔152的流量或计量的回流可以被控制在期望的阈值流量以下。阈值流量取决于发动机架构和PCV系统设计。在一些实施例中，流量控制孔152可以具有0.8-1.5毫米范围内的直径。在一个示例发动机中，流量控制孔152可以具有1.2毫米的直径，并且当歧管室102中的负荷在高于大气压一个大气压力或一个大气压时受控止回阀112的流量可以被控制在每分钟15升以下。流量指的是来自进气歧管的流体(包括气体和液体)的流量。应当理解的是，流量控制孔可以具有任何合适的配置(例如细长槽)并且被定位在阀座上的任何合适的位置。
在一些实施例中，阀座130可以在油分离器114的侧壁154上形成，如图4-5所示。侧壁154可以从油分离器114的壳体156延伸。阀座130可以与壳体156一体形成。
在一些实施例中，安装在进气歧管系统或进气歧管排放总成104中的受控止回阀112可以被配置为允许流体在低发动机负荷条件下或当车辆不运行或者车辆点火开关关闭时通过。在低发动机负荷条件或车辆点火开关关闭条件下，排放管110的连接位置和受控止回阀112的下游侧之间的压力差可以通过重力产生，这可能有助于受控止回阀的打开。
本申请的进气歧管系统将在进气歧管中积聚的油滴排放且再循环至油分离器。以这种方式，不需要附加步骤来收集排放的油并且可以再利用排放的油。另外，在歧管室中积聚的油可以连续地排放以在歧管室中将油保持在较低水平。
以上公开内容包含具有独立实用性的多个不同的发明。虽然已经以特定形式公开了这些发明中的每个，但是以上公开的和示出的具体实施例不被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。本发明的主题包括以上公开的并且对于本领域技术人员来说关于这些发明所固有的各种元素、特征、功能和/或性能的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
以下权利要求特别指出被认为是新颖的且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一”元素或“第一”元素或其等同物。这样的权利要求应该被理解为包括一个或多个这样的元素的结合，既不要求也不排除两个或更多个这样的元素。所公开的特征、功能、元素和/或性能的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。

Claims (20)

1.一种发动机的进气歧管排放总成，包含：
排放管，所述排放管连接到歧管室的底部；
油分离器，所述油分离器连接到发动机缸体；以及
受控止回阀，所述受控止回阀连接到所述排放管和所述油分离器并且被配置为允许所述歧管室中的流体流入所述油分离器并控制通过所述受控止回阀的流量低于阈值流量。
2.根据权利要求1所述的进气歧管排放总成，其中所述排放管被连接在所述歧管室的最低位置处或附近。
3.根据权利要求1所述的进气歧管排放总成，其中所述受控止回阀被定位在与所述排放管到所述歧管室的所述底部的连接位置大体上相同的高度处或者在所述排放管到所述歧管室的所述底部的连接位置的高度以下。
4.根据权利要求1所述的进气歧管排放总成，其中所述受控止回阀直接连接到所述油分离器。
5.根据权利要求4所述的进气歧管排放总成，其中所述受控止回阀包括阀座和设置在所述阀座上的阀膜片。
6.根据权利要求5所述的进气歧管排放总成，其中所述阀座包括面向内部的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中所述阀膜片设置在所述第一表面上并且与所述歧管室中的所述流体处于流体连通。
7.根据权利要求6所述的进气歧管排放总成，其中所述阀膜片由柔性橡胶制成并且包括朝向所述阀座的所述第一表面延伸的连接突起。
8.根据权利要求7所述的进气歧管排放总成，其中所述阀座包括装配孔和流量控制孔，所述装配孔用于接收所述阀膜片的所述连接突起。
9.根据权利要求8所述的进气歧管排放总成，其中所述流量控制孔被配置为控制所述流量低于所述阈值流量。
10.根据权利要求1所述的进气歧管排放总成，其中所述阀座在侧壁上形成，所述侧壁从所述油分离器的壳体延伸。
11.根据权利要求5所述的进气歧管排放总成，进一步包含套管，所述套管附接到所述侧壁并且包围所述阀座。
12.根据权利要求11所述的进气歧管排放总成，其中所述套管通过连接器连接到所述排放管。
13.一种车辆中发动机的进气歧管系统，包含：
歧管室，所述歧管室用于接收进入气体和来自曲轴箱的曲轴箱强制通风(PCV)气体；
进气歧管排放总成，所述进气歧管排放总成包括：
排放管，所述排放管连接到在所述歧管室的底部的连接位置，其中所述连接位置靠近或处在所述歧管室的最低位置；
油分离器，所述油分离器连接到曲轴箱；以及
受控止回阀，所述受控止回阀连接到所述排放管和所述油分离器并且被配置为允许所述歧管室中的流体流入所述油分离器并控制通过所述受控止回阀的流量低于阈值流量。
14.根据权利要求13所述的进气歧管系统，其中所述油分离器连接到发动机缸体。
15.根据权利要求14所述的进气歧管系统，其中所述油分离器包括用于接收来自所述歧管室的流体的第一入口、用于接收所述曲轴箱中的流体的第二入口。
16.根据权利要求13所述的进气歧管系统，其中所述受控止回阀被定位在与所述连接位置大体上相同的高度处或者在所述连接位置的高度以下。
17.根据权利要求13所述的进气歧管系统，其中所述受控止回阀直接连接到所述油分离器。
18.根据权利要求17所述的进气歧管系统，其中所述进气歧管排放总成被配置为当所述车辆不运行时排放所述流体。
19.根据权利要求17所述的进气歧管系统，其中所述进气歧管排放总成被配置为在低发动机负荷条件下排放所述流体。
20.根据权利要求13所述的进气歧管系统，进一步包含水冷式增压空气冷却器，所述水冷式增压空气冷却器设置在所述歧管室中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111663981A (zh) * 2020-07-02 2020-09-15 浙江吉利新能源商用车集团有限公司 一种用于发动机的闭式曲轴箱通风系统及车辆

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6695937B2 (ja) * 2018-08-08 2020-05-20 本田技研工業株式会社 エンジンの吸気マニホールド
GB2585073A (en) * 2019-06-28 2020-12-30 Ford Global Tech Llc A crankcase ventilation system
CN115419481B (zh) * 2022-07-29 2023-07-25 东风柳州汽车有限公司 一种曲轴箱通风系统补气装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8371119B2 (en) 2010-09-08 2013-02-12 Caterpillar Inc. Drain valve for an air intake system of a machine
US9181853B2 (en) * 2012-12-06 2015-11-10 Ford Global Technologies, Llc Intercooler condensate to sump or positive crankcase ventilation flow
CN203347958U (zh) 2013-06-25 2013-12-18 奇瑞汽车股份有限公司 一种放油阀及装备有该种放油阀的发动机进气歧管
US9470190B2 (en) 2014-11-05 2016-10-18 Ford Global Technologies, Llc Engine intake manifold having a condensate-containment tray
JP6299778B2 (ja) * 2016-01-18 2018-03-28 トヨタ自動車株式会社 インテークマニホールド及びそれを備えたエンジン
KR101923318B1 (ko) * 2017-07-28 2018-11-28 주식회사 현대케피코 흡기매니폴드의 결빙방지장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111663981A (zh) * 2020-07-02 2020-09-15 浙江吉利新能源商用车集团有限公司 一种用于发动机的闭式曲轴箱通风系统及车辆

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