CN204200306U - 一种曲轴箱通风系统及发动机及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种曲轴箱通风系统及发动机及汽车，所述曲轴箱通风系统包括离心式油气分离器、外置油气分离器和安全限压阀，所述离心式油气分离器的取气口接曲轴箱，出气口接压前进气管和进气歧管，回油口接油底壳；所述外置油气分离器安装在气缸盖罩上，外置油气分离器的取气口通过气缸盖罩上的气孔与曲轴箱连接，出气口接压前进气管，回油口接油底壳；所述安全限压阀安装在外置油气分离器的取气口内。所述发动机内安装有上述曲轴箱通风系统。所述汽车内安装有上述发动机。本实用新型所述的带有安全限压阀的外置油气分离器构成了一条故障通道，该通道可有效防止曲轴箱压力过高而影响发动机正常运行，提高了发动机的运行可靠性。<i/>

Description

一种曲轴箱通风系统及发动机及汽车

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机曲轴箱通风系统。

背景技术

发动机的曲轴箱通风系统主要包括进气管路、油气分离器、通风管路和窜气通道，在发动机运行过程中，燃烧室内的部分混合气及燃烧后的废气会通过活塞环与缸壁之间的间隙进入曲轴箱，与曲轴箱内的机油混合形成油气混合气，这些混合气通过铸造于缸体、缸盖内的窜气通道进入气缸盖罩内部的油气分离器中，分离后的气体通过通风管路进入发动机的进气管路中，最终进入燃烧室参加燃烧，分离后的机油通过铸造于缸盖、缸体内的回油通道回到油底壳中。现有的发动机曲轴箱通风系统存在以下缺点：

1）不能对曲轴箱压力进行调节，若曲轴箱内混合气因故不能及时排出，曲轴箱内压力异常增高，就很容易造成各结合部漏气、漏油，使发动机功率下降，油耗上升，严重时还会导致发动机报废。

2）油气分离回油通道未采取防倒流措施，曲轴箱内的混合气有可能经回油通道倒流进油气分离器中，使油气分离器不能正常运行，油气分离效率降低，严重影响了发动机的性能。

3）油气分离器大多集成在气缸盖罩内部，不仅给气缸盖罩的制造带来困难，而且也使油气分离器的设计受到限制。

4）油气分离器分离出的气体由送风管送入压前进气管内，当环境温度较低时，送风管存在结冰的风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种运行可靠的曲轴箱通风系统及发动机及汽车，以防止发动机因曲轴箱压力异常增高而出现故障。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种曲轴箱通风系统，构成中包括离心式油气分离器、外置油气分离器和安全限压阀，所述离心式油气分离器的取气口接曲轴箱，出气口接压前进气管和进气歧管，回油口接油底壳；所述外置油气分离器安装在气缸盖罩上，外置油气分离器的取气口通过气缸盖罩上的气孔与曲轴箱连接，出气口接压前进气管，回油口接油底壳；所述安全限压阀安装在外置油气分离器的取气口内。

进一步的，所述安全限压阀包括设置于外置油气分离器取气口内侧的阀板和回位弹簧，所述阀板呈圆台状，其外锥面与外置油气分离器外壳的油气混合气入口内侧的内锥面相对应，所述回位弹簧一端顶在阀板的内侧，另一端顶在外置油气分离器外壳的内壁上。

进一步的，所述离心式油气分离器设有电动驱动装置，所述电动驱动装置包括步进电机、ECU和曲轴箱压力传感器，所述曲轴箱压力传感器安装在曲轴箱的外壳上，曲轴箱压力传感器的信号输出端接ECU的输入端口，所述步进电机的控制端接ECU的输出端口，步进电机的输出轴驱动离心式油气分离器。

进一步的，所述曲轴箱通风系统的构成中还包括电加热器和机舱温度传感器，所述机舱温度传感器安装在发动机的机舱内，机舱温度传感器的信号输出端接ECU的输入端口，所述电加热器安装在离心式油气分离器与压前进气管之间的送风管上，电加热器的控制端接ECU的输出端口。

进一步的，所述外置油气分离器采用旋风式油气分离器。

进一步的，所述离心式油气分离器和外置油气分离器的回油口与油底壳之间的管路上均设有单向阀。

进一步的，在外置油气分离器的外壳与气缸盖罩之间设有与外置油气分离器的油气混合气入口同轴的密封胶圈。

相对于现有技术，本实用新型所述的曲轴箱通风系统具有以下优势：

（1）本实用新型所述的带有安全限压阀的外置油气分离器构成了一条故障通道，该通道可有效防止曲轴箱压力过高而影响发动机正常运行，提高了发动机的运行可靠性。

（2）本实用新型采用外置式油气分离器，不仅可以减少气缸盖罩的制造难度，而且有利于整机布置。电加热器可防止离心式油气分离器与压前进气管之间的送风管结冰。两油气分离器的回油口与油底壳之间的单向阀用于防止油气倒流，保证油气分离器正常运行。

本实用新型的另一目的在于提出一种发动机，以防止汽车发动机因曲轴箱压力异常增高而出现故障。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种发动机，所述发动机安装有上述曲轴箱通风系统。

所述发动机与上述曲轴箱通风系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的第三个目的在于提出一种汽车，以降低发动机的故障率，提高汽车的运行可靠性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车，所述汽车安装有上述发动机。

所述汽车与上述发动机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：

1-油底壳，2-第一单向阀，3-第二单向阀，4-分离腔，5-离心式油气分离器，6-步进电机，7-ECU，8-机舱温度传感器，9-曲轴箱压力传感器，10-曲轴箱，11-气缸盖罩，12-密封胶圈，13-阀板，14-回位弹簧，15-外置油气分离器，16-压前进气管，17-电加热器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参看图1，本实用新型主要包括第一单向阀2、第二单向阀3、离心式油气分离器5、步进电机6、ECU、机舱温度传感器8、曲轴箱压力传感器9、密封胶圈12、阀板13、回位弹簧14、外置油气分离器15、压前进气管16和电加热器17。图中的虚线表示电缆，单线箭头表示曲轴箱压力正常时的窜气路线，双线箭头表示曲轴箱压力过高时的窜气路线。

离心式油气分离器5的取气口接曲轴箱10，出气口接压前进气管16和进气歧管（图中未画出），回油口接油底壳1；外置油气分离器15布置在气缸盖罩11前端（正时腔附近），其取气口通过气缸盖罩11上的气孔与曲轴箱10连接，出气口接压前进气管16，回油口接油底壳1；安全限压阀安装在外置油气分离器15的取气口内，由阀板13和回位弹簧14构成。组装外置油气分离器15时，需要压装回位弹簧14，使其具备一定的预紧力，当曲轴箱10压力大于预紧力时，安全限压阀打开，曲轴箱10内混合气进入外置油气分离器15中，当曲轴箱10压力小于预紧力时，安全限压阀关闭。此安全限压阀是连续可调的，随着曲轴箱10压力的升高，安全限压阀开度增大。为防止混合气从气缸盖罩11和外置油气分离器15结合处泄露，在二者的结合处加装一个密封胶圈12。本通风系统的工作过程如下：

1）当发动机涡轮增压器未起作用时，发动机工作于自然吸气模式，此时发动机压力分布为：压前进气管16＞曲轴箱10＞进气歧管，进气歧管为真空，曲轴箱10内混合气进入离心式油气分离器5中进行分离，分离后的气体通过三通管进入进气歧管中，最终进入燃烧室参与燃烧，分离后的机油通过第二单向阀3回到油底壳1。

2）当发动机涡轮增压器起作用时，发动机工作于增压模式，此时发动机压力分布为：进气歧管＞曲轴箱10＞压前进气管16，此时进气歧管为正压，压前进气管16为真空，曲轴箱10内混合气进入离心式油气分离器5中进行分离，分离后的气体通过三通管进入压前进气管16中，最终通过涡轮增压器、中冷器、节气门、进气歧管进入燃烧室参与燃烧，分离后的机油通过第二单向阀3回到油底壳1。

3）当曲轴箱10压力高于正常值时，由阀板13和回位弹簧14构成的安全限压阀打开，曲轴箱10内混合气通过安全限压阀进入外置油气分离器15中进行分离，分离后的气体进入压前进气管16，最终通过涡轮增压器、中冷器、节气门、进气歧管进入燃烧室参与燃烧，从而降低曲轴箱10内压力，分离后的机油经过第一单向阀2回到油底壳1。

4）在离心式油气分离器5取气孔附近安装一个曲轴箱压力传感器9，利用它测量曲轴箱10压力，并反馈给ECU，ECU根据曲轴箱10内部压力大小控制步进电机6，从而调节离心式油气分离器5的转速。

5）当ECU通过机舱温度传感器8采集的发动机工作环境温度信号低于设定值时，则控制电加热器17对分离后的气体进行加热，防止送风管结冰。

Claims (9)

1.一种曲轴箱通风系统，其特征在于，它包括离心式油气分离器（5）、外置油气分离器（15）和安全限压阀，所述离心式油气分离器（5）的取气口接曲轴箱（10），出气口接压前进气管（16）和进气歧管，回油口接油底壳（1）；所述外置油气分离器（15）安装在气缸盖罩（11）上，外置油气分离器（15）的取气口通过气缸盖罩（11）上的气孔与曲轴箱（10） 连接，出气口接压前进气管（16），回油口接油底壳（1）；所述安全限压阀安装在外置油气分离器（15）的取气口内。

2.根据权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述安全限压阀包括设置于外置油气分离器（15）取气口内侧的阀板（13）和回位弹簧（14），所述阀板（13）呈圆台状，其外锥面与外置油气分离器（15）外壳的油气混合气入口内侧的内锥面相对应，所述回位弹簧（14）一端顶在阀板（13）的内侧，另一端顶在外置油气分离器（15）外壳的内壁上。

3.根据权利要求1或2所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述离心式油气分离器（5）设有电动驱动装置，所述电动驱动装置包括步进电机（6）、ECU（7）和曲轴箱压力传感器（9），所述曲轴箱压力传感器（9）安装在曲轴箱（10）的外壳上，曲轴箱压力传感器（9）的信号输出端接ECU（7）的输入端口，所述步进电机（6）的控制端接ECU（7）的输出端口，步进电机（6）的输出轴驱动离心式油气分离器（5）。

4.根据权利要求3所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述曲轴箱通风系统的构成中还包括电加热器（17）和机舱温度传感器（8），所述机舱温度传感器（8）安装在发动机的机舱内，机舱温度传感器（8）的信号输出端接ECU（7）的输入端口，所述电加热器（17）安装在离心式油气分离器（5）与压前进气管（16）之间的送风管上，电加热器（17）的控制端接ECU（7）的输出端口。

5.根据权利要求4所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述外置油气分离器（15）采用旋风式油气分离器。

6.根据权利要求5所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述离心式油气分离器（5）和外置油气分离器（15）的回油口与油底壳（1）之间的管路上均设有单向阀。

7.根据权利要求6所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，在外置油气分离器（15）的外壳与气缸盖罩（11）之间设有与外置油气分离器（15）的油气混合气入口同轴的密封胶圈（12）。

8.一种发动机，其特征在于，该发动机安装有权利要求1～7中任一项所述的曲轴箱通风系统。

9.一种汽车，其特征在于，该汽车安装有权利要求8所述的发动机。