CN114483364B - 一种发动机缸盖护罩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机缸盖护罩，包括主油气分离装置和副油气分离装置，发动机在设定工况下，仅主油气分离装置工作，当发动机在超出设定工况下工作时，主油气分离装置和副油气分离装置协同工作，分离曲轴箱窜气。本发明缸盖护罩结构，在有限的回油高度结构下，通过主副油气分离装置设置，合理的分配窜气走向，确保小窜气量工况下，主油气分离装置在一个相对高效的油气分离效率下工作，并能够持续回油，大窜气量工况下，通过开关阀设置，超出主油气分离装置承受范围的窜气进入副油气分离装置，副油气分离装置不需要长时间连续工作，间断回油，油气分离效率可以设置较高，从而避免回油高度不足产生的呼吸系统机油携带量过大问题。

Description

一种发动机缸盖护罩

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机缸盖护罩。

背景技术

发动机运转时，燃烧室的高压可燃混合气和已燃气体，或多或少会通过活塞与气缸之间的间隙漏入曲轴箱内，造成窜气。窜气的成分为未燃的烃、水蒸气、废气等，如不及时清除，将加速润滑油变质并使机件受到腐蚀或锈蚀。又因为窜入曲轴箱内的气体中含有HC及其他污染物质，所以不允许把这种气体排放到大气中。

现代汽车发动机采用强制式曲轴箱通风系统，将窜气循环进入呼吸系统，并最终引入燃烧室再次参与燃烧。但由于窜气中的机油不能完全燃烧，会对排放产生负面影响。为应对排放法规升级，急需油气分离效果更好的油气分离器结构来降低分离后气体中的机油携带量，以确保满足排放法规要求。

如图1和图2所示为现缸盖护罩的结构示意图，缸盖护罩01集成布置油气分离装置02，窜气通过入口021进入油气分离装置02，先后经过粗分离孔板0222和精分离孔板0231最终从出口024流出进入进气系统管路，分离出的机油分别通过粗分离前回油孔0221、粗分离后回油孔0223以及精分离后回油孔0232流回曲轴箱。其中各级回油孔，尤其是精分离后回油孔需要设置合理的高度确保机油能够顺利流回曲轴箱，机油密度ρ×重力加速度g×回油高度h＞油气分离装置压损ΔP。

发动机缸盖护罩油气分离效率（压损）与回油高度无法兼顾，为获得较高的油气分离效率，油气分离装置压损一般较大，这就要求分离后回油高度更高，确保分离后的机油能够顺利流回曲轴箱。在回油高度受发动机布置空间以及成型工艺限制时，无法确保油气分离效率，呼吸系统机油携带量也将超过限值。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机缸盖护罩，在精分离后设置副油气分离结构，当发动机运行在大负荷工况，主油气分离装置压损超出设计限制时，副油气分离装置打开，主副油气分离装置共同工作，分离曲轴箱窜气，确保油气分离效率，从而避免呼吸系统机油携带量过大问题。

为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

一种发动机缸盖护罩，包括主油气分离装置和副油气分离装置，发动机在设定工况下，仅主油气分离装置工作，当发动机在超出设定工况下工作时，主油气分离装置和副油气分离装置协同工作，分离曲轴箱窜气。

进一步的，所述副油气分离装置由设置于入口处的开关阀、第三撞击孔板、回油机构及出口单向阀组成。

进一步的，所述开关阀包括阀片和腔体，腔体与主油气分离装置的精分离后回油腔通过连接通道连通，所述阀片设置于腔体内。

进一步的，所述开关阀包括弹簧，所述弹簧设置于腔体内，且弹簧的一端与腔体相抵，另一端与阀片相抵。

进一步的，所述开关阀为电磁阀。

进一步的，主油气分离装置的出口及副油气分离装置的出口并联并连入空滤后管路，在主油气分离装置的出口及副油气分离装置的出口处均设置有单向阀。

本发明的有益效果是：

本发明缸盖护罩结构，在有限的回油高度结构下，通过主副油气分离装置设置，合理的分配窜气走向，确保小窜气量工况下，主油气分离装置在一个相对高效的油气分离效率下工作，并能够持续回油，大窜气量工况下，通过开关阀设置，超出主油气分离装置承受范围的窜气进入副油气分离装置，副油气分离装置不需要长时间连续工作，间断回油，油气分离效率可以设置较高，从而避免回油高度不足产生的呼吸系统机油携带量过大问题。

附图说明

图1为现缸盖护罩的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明缸盖护罩仰视图；

图4为副油气分离装置剖视图。

附图标记说明

01—缸盖护罩，02—油气分离装置，021—入口，024—出口，0221--粗分离前回油孔，0222—粗分离孔板，0223—粗分离后回油孔，0231—精分离孔板，0232—精分离后回油孔，1—缸盖护罩，2—油气分离装置，21—主油气分离装置，22—副油气分离装置，211—连接通道，221—开关阀，222—第三撞击孔板，223—回油机构，224—出口单向阀，225—副油气分离装置入口，2211—阀片，2212—腔体，2213—弹簧。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

如图3和图4所示，本申请提供一种发动机缸盖护罩，布置两个油气分离装置，分别为主油气分离装置和副油气分离装置，正常工况下，主油气分离装置工作即可满足需求。极端工况下（此处是指超出设定工况下，根据不同的发动机型号，设定工况的数值可能有所不同，此处属于本领域技术人员的常规知识），窜气超出主油气分离装置承受极限时，副油气分离装置打开，主副油气分离装置协同工作，分离曲轴箱窜气，确保油气分离效率。

本技术方案的副油气分离装置仅需要在极端工况下工作，油气分离结构压损可以适当增加以提高分离效率，分离后设置合理的储油腔容积即可，回油高度不做特殊要求。因为副油气分离装置不需要持续长时间工作，当发动机窜气下降后，副油气分离装置停止工作，入口封闭，副油气分离装置与曲轴箱没有压差，分离后机油在重力作用下流回曲轴箱，此时主油气分离装置单独进行油气分离。

具体的，缸盖护罩上设置有油气分离装置，其中油气分离装置包括主油气分离装置（21）和副油气分离装置（22）。其中，主油气分离装置（21）与常规油气分离装置结构基本相同，不做详细说明。

副油气分离装置（22）由入口处的开关阀（221）、第三撞击孔板（油气分离结构）（222）、回油机构（223）以及出口单向阀（224）组成。

开关阀（221）包括阀片（2211）、腔体（2212）和弹簧（2213），腔体（2212）与主油气分离装置（21）精分离后回油腔通过连接通道（211）联通，当主油气分离装置（21）精分离后压损过大时，曲轴箱和主油气分离装置（21）精分离后压损会顶开阀片（2211），打开副油气分离装置入口（225），副油气分离装置开始工作，当发动机窜气量下降时，曲轴箱和主油气分离装置（21）精分离后压损随之下降，阀片（2211）在弹簧和自身重力作用下关闭副油气分离装置入口，也可以不设置弹簧，阀片重量设计合理即可。

副油气分离装置仅需要在极端工况下工作，满足间断回油即可，第三撞击孔板（222）压损可以适当增加以提高分离效率，分离后回油机构（223）设置合理的储油腔容积即可，回油高度不做特殊要求。当发动机窜气下降后，副油气分离装置入口封闭，停止工作，副油气分离装置与曲轴箱没有压差，分离后机油在重力作用下流回曲轴箱，此时主油气分离装置单独进行油气分离。

开关阀也可以是电磁阀等结构，机械开发阶段测量发动机窜气量MAP图，确定窜气量超出主油气分离装置承受范围工况（根据主油器分离装置压损-流量特性，精分离后回油高度计算出主油气分离装置承受窜气量范围），当发动机运行到这些工况时，电磁阀打开副油气分离装置入口，主副油气分离装置协同工作，分离曲轴箱窜气，确保油气分离效率。当正常工况下，电磁阀关闭副油气分离装置入口，副油气分离装置停止工作，入口封闭，副油气分离装置与曲轴箱没有压差，分离后机油在重力作用下流回曲轴箱，此时主油气分离装置单独进行油气分离。

主副油气分离装置出口并联接入空滤后管路，出口布置单向阀，避免主副油气分离装置窜气互相干扰。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种发动机缸盖护罩，其特征在于，包括主油气分离装置和副油气分离装置，发动机在设定工况下，仅主油气分离装置工作，当发动机在超出设定工况下工作时，主油气分离装置和副油气分离装置协同工作，分离曲轴箱窜气；

所述副油气分离装置由设置于入口处的开关阀、第三撞击孔板、回油机构及出口单向阀组成；

开关阀为电磁阀，机械开发阶段测量发动机窜气量MAP图，确定窜气量超出主油气分离装置承受范围工况，根据主油器分离装置压损-流量特性，精分离后回油高度计算出主油气分离装置承受窜气量范围，当发动机运行到这些工况时，电磁阀打开副油气分离装置入口，主副油气分离装置协同工作，分离曲轴箱窜气；

主油气分离装置的出口及副油气分离装置的出口并联接入空滤后管路，在主油气分离装置的出口及副油气分离装置的出口处均设置有单向阀；

所述开关阀包括阀片和腔体，腔体与主油气分离装置的精分离后回油腔通过连接通道连通，所述阀片设置于腔体内；

所述开关阀包括弹簧，所述弹簧设置于腔体内，且弹簧的一端与腔体相抵，另一端与阀片相抵。

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