CN114320527A

CN114320527A - 一种曲轴箱通风结构

Info

Publication number: CN114320527A
Application number: CN202111517694.2A
Authority: CN
Inventors: 王锐; 王亚鹏; 邱阳
Original assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Current assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date: 2021-12-13
Filing date: 2021-12-13
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2041-12-13
Also published as: CN114320527B

Abstract

本发明涉及一种曲轴箱通风结构，包括气缸体、曲轴、气缸盖和定位连接在气缸体进气侧的油气分离器，其特征是：在所述气缸体的进气侧下部设有取气通道、中部设有与取气通道相通的取气腔、上部设有出气腔和与之相通的出气通道；所述气缸体的下部还设有回油通道；所述取气腔远离曲轴的中心线，并且出气腔与取气腔未连通；取气通道位于气缸体的两个气缸中间，其上端与取气腔的下侧连通，连通处高出取气腔内表面的下沿，取气通道的下端出口低于曲轴的中心线；所述气缸盖上设有首尾相连的过渡通道、第一变截面管道和第二变截面管道，所述过渡通道的下端与气缸体的出气通道相通、上端与第一变截面管道相通。本发明能够减少机油消耗，并降低高频噪音。

Description

一种曲轴箱通风结构

技术领域

本发明涉及汽车发动机，具体涉及一种曲轴箱通风结构。

背景技术

随着对发动机尺寸的限制增多，已有较多的发动机将曲轴箱通风系统布置在气缸体上，特别是将油气分离器和压力调节阀组合并装配到气缸体上。如CN 107725145A公开的“一种曲轴箱通风系统”，包括油气分离器、缸盖排气通道、油气分离器布置腔、进气通道和缸体排气通道，进气通道与油气分离器布置腔连通，缸体排气通道与缸盖排气通道连通，缸盖排气通道与进气歧管连通；油气分离器包括右壳体、左壳体、压力调节阀和盒盖，右壳体与左壳体之间形成油气分离腔，右壳体的右壁具有压力调节盒和排气槽，压力调节阀安装在压力调节盒内，左壳体的左壁开设有油气混合气入口、底壁开设有回油口；左壳体伸入油气分离器布置腔内，右壳体通过螺栓固定在缸体上，排气槽与缸体排气通道的排气入口对应，油气分离器布置腔通过油气混合气入口、回油口与油气分离腔连通。其能减少装配空间，减轻缸体重量，同时降低成本。但由于窜气从两个进气通道进入油气分离布置腔、通过油气分离器分离机油后，通过排气入口排出较干净的窜气。然而，由于进气通道较短，且与曲轴的曲柄处于同一平面，在较高转速的发动机工况时，曲柄高速旋转将大量机油抛撒到曲轴箱通风系统的进气通道附近，这些机油具有较大的动能，通过进气通道进入油气分离布置腔，此时又无法将机油回流到曲轴箱，造成油气分离器中机油积存，淹没内部的分离结构，造成分离功能丧失，发动机机油耗大幅增加。

从排气入口通过缸体排气通道、缸体排气凹槽、缸盖排气通道和排气出口向进气系统排出窜气。但是在增压发动机运行时，特别是运行米勒和阿特金森循环时，由于各缸进气门的早关或晚关的幅度更大，进气系统的压力波动剧烈，该波动通过上述的通道传导至压力调节阀，造成阀芯出现大幅的运动，撞击壳体产生高频噪音。因此，现有的曲轴箱通风结构亟待改进。

CN 214063097U公开了“一种曲轴箱通风系统和发动机”，所述曲轴箱通风系统包括油气分离器和冷却管，所述油气分离器的进气口适于与曲轴箱连通，所述油气分离器的排油口适于与油底壳连通，所述冷却管包括进气端和排气端，所述进气端与所述油气分离器的出气口连通，所述排气端与大气连通。该曲轴箱通风系统的油气分离器和冷却管构成两级分离结构，油气分离器对曲轴箱排出的废气进行一级分离，再通过冷却管对油气分离器的排气进行二级分离，能提高分离效果，降低排出气体的机油含量，减少空气污染和机油消耗。毫无疑问，该专利文献公开的技术方案不失为所属技术领域的一种有益的尝试。

发明内容

本发明的目的是提供一种曲轴箱通风结构，其能够减少机油消耗，并降低高频噪音。

本发明所述的一种曲轴箱通风结构，包括气缸体、曲轴、气缸盖和定位连接在气缸体进气侧的油气分离器，其特征是：在所述气缸体的进气侧下部设有取气通道、中部设有与取气通道相通的取气腔、上部设有出气腔和与之相通的出气通道；所述气缸体的下部还设有回油通道；所述取气腔远离曲轴的中心线，并且出气腔与取气腔未连通；取气通道位于气缸体的两个气缸中间，其上端与取气腔的下侧连通，连通处高出取气腔内表面的下沿，取气通道的下端出口低于曲轴的中心线；所述气缸盖上设有首尾相连的过渡通道、第一变截面管道和第二变截面管道，所述过渡通道的下端与气缸体的出气通道相通、上端与第一变截面管道相通。

进一步，所述油气分离器包括外壳、盖板、密封圈，外壳内为回油腔，还包括固定连接在外壳上的压力调节阀；所述密封圈安装到外壳的密封槽中；所述外壳通过螺钉与气缸体连接，并与气缸体的取气腔和出气腔配合密封，使两者成为两个独立的腔体；所述压力调节阀将回油腔与出气腔分隔开；所述油气分离器与气缸体的取气通道、取气腔、出气腔和出气通道构成取气、出气结构。

进一步，所述出气通道由一段粗管和一段细管串联而成，下部的一段细管与出气腔相通；一段细管的直径大于或等于压力调节阀的出口直径，其长度不小于3mm。

进一步，所述回油通道也由一段粗管和一段细管串联而成，上部的一段细管与取气腔的下侧相通，并与取气腔内表面下沿齐平；回油通道的下端出口低于曲轴中心线的高度差H2。

进一步，所述取气通道的口部高于回油通道的口部高,其高差H1一般不小于3mm。

进一步，所述气缸体的出气通道与气缸盖上的过渡通道、第一变截面管道和第二变截面管道构成压力缓冲结构。

本发明具有以下优点：

（1）由于气缸体的取气位置位于曲轴中心以下的位置，减少了曲轴甩油进入气缸体取气腔，且由于取气位置远离活塞冷却喷嘴，也减少了喷油产生的油滴进入气缸体取气腔，降低了发动机的机油耗。

（2）由于在压力调节阀至进气系统的出气通道上，具有多个截面面积变化的管道，产生了多次节流效果，缓冲了进气系统压力向压力调节阀的传导幅值，使得阀芯撞击力度大幅下降，降低了撞击的高频噪音。

（3）结构简单，可靠性高，实现的成本低。

附图说明

图1是本发明的分解示意图；

图2是本发明的取气、出气结构示意图

图3是本发明的压力缓冲结构示意图。

图中（技术特征标记）：

1—气缸体，12—取气通道，13—取气腔，14—出气腔，15—出气通道，16—回油通道，

2—曲轴，21—曲轴曲柄，22—曲轴中心；

3—气缸盖，31—过渡通道，32—第一变截面管道，33—第二变截面管道；

4—油气分离器，41——外壳，42—盖板，43—密封圈，44—回油腔，45—压力调节阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做详细说明。

参见图1、图2和图3所示的一种曲轴箱通风结构，包括气缸体1、曲轴2、气缸盖3和定位连接在气缸体1进气侧的油气分离器4，其特征是：在气缸体1的进气侧下部设有取气通道12、中部设有与取气通道相通的取气腔13、上部设有出气腔14和与之相通的出气通道15，四者构成取气、出气结构；气缸体1的下部还设有回油通道16；取气腔13远离曲轴2的中心线，并且出气腔14与取气腔13未连通；取气通道12位于气缸体1的两个气缸中间，其上端与取气腔13的下侧连通，连通处高出取气腔13内表面的下沿，取气通道12的下端出口低于曲轴2的中心线；气缸盖3上设有首尾相连的过渡通道31、第一变截面管道32和第二变截面管道33，过渡通道31的下端与气缸体1的出气通道15相通、上端与第一变截面管道32相通。

所述油气分离器4包括外壳41、盖板42、密封圈43，外壳41内为回油腔44，还包括固定连接在外壳41上的压力调节阀45；密封圈43安装到外壳41的密封槽中；外壳41通过螺钉与气缸体1连接，并与气缸体1的取气腔13和出气腔14配合密封，使两者成为两个独立的腔体；所述压力调节阀45将回油腔44与出气腔14分隔开；油气分离器4与气缸体1的取气通道12、取气腔13、出气腔14和出气通道15构成取气、出气结构。

出气通道15由一段粗管和一段细管串联而成，下部的一段细管与出气腔14相通；一段细管的直径大于或等于压力调节阀41的出口直径，其长度不小于3mm。

回油通道16也由一段粗管和一段细管串联而成，上部的一段细管与取气腔13的下侧相通，并与取气腔13内表面下沿齐平；回油通道的下端出口低于曲轴中心线高度H2。

取气通道12的口部高于回油通道16的口部高,其高差H1一般不小于3mm。甩入的少量机油也会优先通过回油通道流回曲轴箱，由于回油通道是上细下粗的管道，并且较取气通道细，使管道在变截面处有节流效应，这样不会导致窜气从回油通道反冲，确保机油回流通畅。

气缸体1的出气通道15与气缸盖3上的过渡通道31、第一变截面管道32和第二变截面管道33构成压力缓冲结构。

当发动机运行时，窜气从曲轴箱通风结构进入取气通道12。由于取气通道12位于曲轴2的中心线下方，避免了曲轴曲柄21甩油和活塞冷却喷嘴（图中未画出标注）的油束进入，所以，窜气较干净；并且由于取气通道12的长度较长，窜气量较大时，其动量也不足以携带机油冲入气缸体1的取气腔13。由于机油不会大量甩油到取气腔，又能通畅的回油，这样机油不会在油气分离器中集聚，使得分离功能够正常，从而避免发动机机油耗增加。

当窜气经过取气腔13后，又经油气分离器4分离后，进入回油腔44沉淀较重的机油油滴，分离后的窜气经压力调节阀45到出气腔14，经过出气通道15、过渡通道31、第一变截面管道32和第二变截面管道33四个通/管道后到达进气系统。由于这些通/管道的最小截面直径均大高压力调节阀45的出口内径，窜气到进气系统不会有大幅的压力损失，排气通畅。当增压器工作后，特别是运行米勒和阿特金森循环时，由于各缸进气门的早关或晚关的幅度很大，进气系统的压力波动剧烈，该波动在通过第一变截面管道32和第二变截面管道33和出气通道15时，由于通/管道截面变化而产生节流效应，压力波动得到缓冲被大幅减少，传导至压力调节阀45时，其内部阀芯不会大幅的运动，也就不会撞击压力调节阀45的壳体而产生高频噪音。

Claims

1.一种曲轴箱通风结构，包括气缸体（1）、曲轴（2）、气缸盖（3）和定位连接在气缸体（1）进气侧的油气分离器（4），其特征是：在所述气缸体（1）的进气侧下部设有取气通道（12）、中部设有与取气通道相通的取气腔（13）、上部设有出气腔（14）和与之相通的出气通道（15）；所述气缸体（1）的下部还设有回油通道（16）；所述取气腔（13）远离曲轴（2）的中心线，并且出气腔（14）与取气腔（13）未连通；取气通道（12）位于气缸体（1）的两个气缸中间，其上端与取气腔（13）的下侧连通，连通处高出取气腔（13）内表面的下沿，取气通道（12）的下端出口低于曲轴（2）的中心线；所述气缸盖（3）上设有首尾相连的过渡通道（31）、第一变截面管道（32）和第二变截面管道（33），所述过渡通道（31）的下端与气缸体（1）的出气通道（15）相通、上端与第一变截面管道（32）相通。

2.根据权利要求1所述的曲轴箱通风结构，其特征是：所述油气分离器（4）包括外壳（41）、盖板（42）、密封圈（43），外壳（41）内为回油腔（44），还包括固定连接在外壳（41）上的压力调节阀（45）；所述密封圈（43）安装到外壳（41）的密封槽中；所述外壳（41）通过螺钉与气缸体（1）连接，并与气缸体（1）的取气腔（13）和出气腔（14）配合密封，使两者成为两个独立的腔体；所述压力调节阀（45）将回油腔（44）与出气腔（14）分隔开；所述油气分离器（4）与气缸体（1）的取气通道（12）、取气腔（13）、出气腔（14）和出气通道（15）构成取气、出气结构。

3.根据权利要求1或2所述的曲轴箱通风结构，其特征是：所述出气通道（15）由一段粗管和一段细管串联而成，下部的一段细管与出气腔（14）相通；一段细管的直径大于或等于压力调节阀（41）的出口直径，其长度不小于3mm。

4.根据权利要求1或2所述的曲轴箱通风结构，其特征是：所述回油通道（16）也由一段粗管和一段细管串联而成，上部的一段细管与取气腔（13）的下侧相通，并与取气腔（13）内表面下沿齐平；回油通道（16）的下端出口低于曲轴中心线（22）的高度H2。

5.根据权利要求1或2所述的曲轴箱通风结构，其特征是：所述取气通道（12）的口部高于回油通道（16）的口部高,其高差H1不小于3mm。

6.根据权利要求1或2所述的曲轴箱通风结构，其特征是：所述气缸体（1）的出气通道（15）与气缸盖（3）上的过渡通道（31）、第一变截面管道（32）和第二变截面管道（33）构成压力缓冲结构。