CN215719029U - 发动机曲轴箱通风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机通风技术领域，特别是涉及一种发动机曲轴箱通风系统。该发动机曲轴箱通风系统包括：发动机机体，其具有内腔；曲轴箱室，其位于内腔中，曲轴箱室具有气缸及曲柄连杆组件；气缸内具有燃烧室，部分曲柄连杆组件伸入气缸，且能够在气缸内运动；集油室，其位于内腔中，且沿竖直方向位于曲轴箱室的下方，并与曲轴箱室连通，部分曲柄连杆组件位于集油室内；油气分离结构，其安装于内腔中，并具有废气通道；油气分离结构能够引导燃烧室窜出的气液混合废气依次经曲轴箱室、集油室、废气通道排出。本实用新型的优点在于：结构简单、占用空间小且成本低。

Description

发动机曲轴箱通风系统

技术领域

本实用新型涉及发动机通风技术领域，特别是涉及一种发动机曲轴箱通风系统。

背景技术

摩托车发动机在工作时，燃烧室中的部分高压可燃混合废气和已燃气体，会通过活塞单元与气缸之间的间隙漏入曲轴箱内，从而造成窜气；窜出的混合废气成分为未燃烧的燃油气、水蒸气和废气等，会导致发动机零件被腐蚀且加速磨损；并且，还会使曲轴箱的压力过高而破坏曲轴箱的密封，使机油渗漏流失，严重时会导致发动机密封及润滑失效。

通常会设置发动机曲轴箱通风系统来实现曲轴箱的通风，现有部分采用强制通风的方式，在曲轴箱与过滤组件之间设置连接管组，将窜入曲轴箱内的混合废气通过连接管组导向过滤组件的进气管的适当位置，过滤后返回燃烧室重新燃烧。

但连接管组的设置会占用过多的布置空间，导致整个发动机曲轴箱通风系统过于复杂，整体零部件的增多，使发动机整机重量增大、成本增加。

实用新型内容

有鉴于此，针对上述技术问题，有必要提供一种结构简单、占用空间小且成本低的发动机曲轴箱通风系统。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种发动机曲轴箱通风系统，所述发动机曲轴箱通风系统包括：

发动机机体，其具有内腔；

曲轴箱室，其位于所述内腔中，所述曲轴箱室具有气缸及曲柄连杆组件；所述气缸内具有燃烧室，部分所述曲柄连杆组件伸入所述气缸，且能够在所述气缸内运动；

集油室，其位于所述内腔中，且沿竖直方向位于所述曲轴箱室的下方，并与所述曲轴箱室连通，部分所述曲柄连杆组件位于所述集油室内；

油气分离结构，其安装于所述内腔中，并具有废气通道；所述油气分离结构能够引导所述燃烧室窜出的气液混合废气依次经所述曲轴箱室、所述集油室、所述废气通道排出。

在本申请中，通过在内腔中设置具有废气通道的油气分离结构，且油气分离结构能够引导燃烧室窜出的气液混合废气依次经曲轴箱室、集油室、废气通道排出，从而简化发动机曲轴箱通风系统的结构，避免现有在发动机机体的外部设置连接管组，导致占用空间过大等问题；并且，本申请的设置，减小发动机曲轴箱通风系统的整体重量及占用空间，能够大大降低成本。

在其中一个实施例中，所述发动机曲轴箱通风系统还包括链条运作区，所述链条运作区位于所述曲轴箱室的一侧，且所述链条运作区与所述曲轴箱室通过所述集油室连通；所述废气通道的一端与所述链条运作区连通。

如此设置，使燃烧室窜出的气液混合废气只能沿着设置好的路线去流通，即燃烧室窜出的气液混合废气依次经曲轴箱室、集油室、链条运作区进入废气通道内；一方面，能够使气液混合废气集中流动，改善内腔中油雾弥漫的环境状态；另一方面，当气液混合废气从曲轴箱室到集油室时，由于集油室存在一定的机油，气液混合废气接触到机油液面，使得气液混合废气中携带的较大颗粒液体先被吸附走一部分。

在其中一个实施例中，所述链条运作区内设有传动链条，所述传动链条一端与所述曲柄连杆组件连接，另一端与所述油气分离结构连接；

所述曲柄连杆组件能够带动所述油气分离结构转动，以将从所述曲轴箱室、所述集油室进入所述链条运作区的至少部分气液混合废气抽吸入所述废气通道内。

如此设置，通过传动链条带动油气分离结构与曲柄连杆组件同步运动，油气分离结构转动能够将链条运作区内的气液混合废气抽吸入废气通道内，结构简单且故障率低。

在其中一个实施例中，所述发动机曲轴箱通风系统还包括过滤组件，所述过滤组件位于所述发动机机体的外部且安装于所述发动机机体上，所述过滤组件的一端与所述废气通道远离所述链条运作区的一端连通，所述过滤组件的另一端与所述燃烧室连通；

所述过滤组件能够抽吸所述废气通道内的气液混合废气，并经过滤后排至所述燃烧室内。

如此设置，能够改善内腔中的环境，净化率高，并且，过滤组件抽吸废气通道内的气液混合废气，并进行过滤后，再排回至燃烧室内，使气液混合废气得到充分利用，能够提高发动机曲轴箱通风系统的经济性。

在其中一个实施例中，所述发动机曲轴箱通风系统还包括通风管及进气管，所述通风管的一端与所述废气通道远离所述链条运作区的一端连通，所述通风管的另一端与所述过滤组件连通；所述进气管的一端与所述过滤组件连通，另一端与所述燃烧室连通。

如此设置，便于气液混合废气及其他气体的流通。

在其中一个实施例中，所述油气分离结构包括轮轴单元及抽气单元，所述废气通道开设于所述轮轴单元内，所述轮轴单元的一端与所述通风管连接，所述抽气单元安装于所述轮轴单元的另一端，所述抽气单元能够将所述链条运作区的气液混合废气抽吸至所述废气通道内。

如此设置，将抽气单元设置于轮轴单元上，通过轮轴单元带动抽气单元转动，使抽气单元能够对内腔的气液混合废气进行抽吸，将气液混合废气吸入废气通道内，再排入过滤组件进行过滤；并且，由于抽气单元的产生的抽吸作用，使得气液混合废气能够依次经曲轴箱室、集油室进入链条运作区，再被抽吸入废气通道内；如此，结构简单、占用空间小，且无需在曲轴箱室与过滤组件之间设置专门的连接管组进行气液混合废气的流通，降低成本。

在其中一个实施例中，所述抽气单元具有叶片，所述抽气单元转动能够将气液混合废气中的至少部分液体沿所述叶片甩离所述抽气单元。

如此设置，由于气液混合废气中机油等液体类物质的自身特性，导致其在与叶片接触时会粘附在叶片表面上，抽气单元转动时，叶片能够将粘附于自身的气液混合废气中的至少部分液体甩离抽气单元，从而实现一次液气分离，即油气分离，减少液体进入过滤组件内，从而能够保证过滤组件的集油问题。

在其中一个实施例中，所述废气通道内至少形成有一个台阶，以阻挡气液混合废气中的部分液体继续沿所述废气通道的内壁流动。

如此设置，部分气液混合废气经一次液气分离后进入废气通道内，通过设置台阶，使气液混合废气能够在废气通道内进行第二次液气分离；从而进一步保证过滤组件的集油问题。

在其中一个实施例中，所述曲柄连杆组件包括活塞、连杆及曲轴，所述活塞位于所述气缸内，且能够在所述气缸内做升降运动；所述连杆一端与所述活塞连接，另一端与所述曲轴连接。

如此设置，连杆及曲柄能够在活塞的带动下运动。

在其中一个实施例中，所述过滤组件为空气滤清器。

如此设置，空气滤清器的滤清效率高、流动阻力低、能较长时间连续使用而无需保养。

与现有技术相比，本申请提供的一种发动机曲轴箱通风系统，通过在内腔中设置具有废气通道的油气分离结构，且油气分离结构能够引导燃烧室窜出的气液混合废气依次经曲轴箱室、集油室、废气通道排出，从而简化发动机曲轴箱通风系统的结构，避免现有在发动机机体的外部设置连接管组，导致占用空间过大等问题；并且，本申请的设置，减小发动机曲轴箱通风系统的整体重量及占用空间，能够大大降低成本。

附图说明

图1为本申请提供的发动机曲轴箱通风系统一内部视角的部分示意图；

图2为本申请提供的发动机曲轴箱通风系统另一内部视角的部分示意图；

图3为本申请提供的油气分离结构的截面示意图；

图4为本申请提供的抽气单元的结构示意图；

图5为本申请提供的一实施例中废气通道的简化示意图；

图6为本申请提供的另一实施例中废气通道的简化示意图。

图中，100、发动机曲轴箱通风系统；10、发动机机体；11、内腔；20、曲轴箱室；21、气缸；211、燃烧室；22、曲柄连杆组件；221、活塞；222、连杆；223、曲轴；30、集油室；40、油气分离结构；41、轮轴单元；411、废气通道；4111、进口段；4112、中间段；4113、出口段；412、台阶；42、抽气单元；421、轮盘；422、弹臂；4221、倒扣；423、叶片；43、连接盘；431、卡槽；50、链条运作区；51、传动链条；60、过滤组件；70、通风管；80、进气管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本申请提供一种发动机曲轴箱通风系统100，用于净化发动机机体10的内腔11的环境。

通常情况下，摩托车发动机在工作时，燃烧室中的部分高压可燃混合废气和已燃气体，会通过活塞与气缸之间的间隙漏入曲轴箱内，从而造成窜气；窜出的混合废气成分为未燃烧的燃油气、水蒸气和废气等，会导致发动机零件被腐蚀且加速磨损；并且，还会使曲轴箱的压力过高而破坏曲轴箱的密封，使机油渗漏流失，严重时会导致发动机密封及润滑失效。

现有通过设置发动机曲轴箱通风系统来实现曲轴箱的通风，部分采用强制通风的方式，在曲轴箱与过滤组件之间设置连接管组，将窜入曲轴箱内的混合废气通过连接管组导向过滤组件的进气管的适当位置，过滤后返回燃烧室重新燃烧。但连接管组的设置会占用过多的布置空间，导致整个发动机曲轴箱通风系统过于复杂，整体零部件的增多，使发动机整机重量增大、成本增加。

请参阅图1及图2，本申请提供的发动机曲轴箱通风系统100包括发动机机体10、曲轴箱室20、集油室30及油气分离结构40；发动机机体10具有内腔11，曲轴箱室20、集油室30及油气分离结构40均位于内腔11中。曲轴箱室20具有气缸21及曲柄连杆组件22，气缸21内具有燃烧室211，部分曲柄连杆组件22伸入气缸21，且能够在气缸21内运动；集油室30沿竖直方向位于曲轴箱室20的下方，并与曲轴箱室20连通，部分曲柄连杆组件22位于集油室30内；油气分离结构40具有废气通道411，且油气分离结构40能够引导燃烧室211窜出的气液混合废气依次经曲轴箱室20、集油室30、废气通道411排出。

通过在内腔11中设置具有废气通道411的油气分离结构40，且油气分离结构40能够引导燃烧室211窜出的气液混合废气依次经曲轴箱室20、集油室30、废气通道411排出，从而简化发动机曲轴箱通风系统100的结构，避免现有在发动机机体10的外部设置连接管组来排出内腔11中的气液混合废气，导致占用空间过大等问题；并且，本申请的设置，能够减小发动机曲轴箱通风系统100的整体重量及占用空间，能够大大降低成本。

需要说明的是，本申请中的气液混合废气包括气体及液体，气体为未燃的燃油气、水蒸气和废气等，液体主要为油类物质。

请参阅图1，发动机曲轴箱通风系统100还包括链条运作区50，链条运作区50位于曲轴箱室20的一侧，且链条运作区50与曲轴箱室20通过集油室30连通；废气通道411的一端与链条运作区50连通；使得燃烧室211窜出的气液混合废气只能沿着设置好的路线去流通，即燃烧室211窜出的气液混合废气依次经曲轴箱室20、集油室30、链条运作区50进入废气通道411内。一方面，能够使气液混合废气集中流动，从而改善内腔11中油雾弥漫的环境状态；另一方面，当气液混合废气从曲轴箱室20到集油室30时，由于集油室30存在一定的机油，气液混合废气接触到机油液面，使得气液混合废气中携带的较大颗粒液体先被吸附走一部分。

需要说明的是，图1及图2中的箭头表示气液混合废气的流通路线:气液混合废气依次流经曲轴箱室20、集油室30、链条运作区50进入废气通道411，再从废气通道411进入过滤组件60，经过过滤组件60的过滤后的气液混合废气，再进入燃烧室211内。

链条运作区50内设有传动链条51，传动链条51一端与曲柄连杆组件22连接，另一端与油气分离结构40连接；曲柄连杆组件22能够带动油气分离结构40转动，以将从曲轴箱室20、集油室30进入链条运作区50的至少部分气液混合废气抽吸入废气通道411内，结构简单且故障率低。

请继续参阅图1，发动机曲轴箱通风系统100还包括过滤组件60，过滤组件60位于发动机机体10的外部且安装于发动机机体10上，过滤组件60的一端与废气通道411远离链条运作区50的一端连通，过滤组件60的另一端与燃烧室211连通。过滤组件60能够抽吸废气通道411内的气液混合废气，并经过滤后排至燃烧室211内；能够改善内腔11中的环境，净化率高；并且，使气液混合废气能够得到充分利用，从而提高发动机曲轴箱通风系统100的经济性。

具体地，过滤组件60为空气滤清器；空气滤清器的滤清效率高、流动阻力低、能较长时间连续使用。

发动机曲轴箱通风系统100还包括通风管70及进气管80，通风管70的一端与废气通道411远离链条运作区50的一端连通，通风管70的另一端与过滤组件60连通；进气管80的一端与过滤组件60连通，另一端与燃烧室211连通。

请参阅图3，油气分离结构40包括轮轴单元41及抽气单元42，废气通道411开设于轮轴单元41内，轮轴单元41的一端与通风管70连接，抽气单元42安装于轮轴单元41的另一端，抽气单元42能够将链条运作区50的气液混合废气抽吸至废气通道411内。

将抽气单元42设置于轮轴单元41上，通过轮轴单元41带动抽气单元42转动，使抽气单元42能够对内腔11的气液混合废气进行抽吸，将气液混合废气吸入废气通道411内，再排入过滤组件60进行过滤；并且，由于抽气单元42的产生的抽吸作用，使得气液混合废气能够依次经曲轴箱室20、集油室30进入链条运作区50，再被抽吸入废气通道411内；如此，结构简单、占用空间小，且无需在曲轴箱室20与过滤组件60之间设置专门的连接管组进行气液混合废气的流通，降低成本。

进一步地，请参阅图4，抽气单元42包括轮盘421及多片叶片423，轮盘421安装于轮轴单元41的一端，并能够在轮轴单元41的带动下转动，多片叶片423沿轮盘421的周向间隔布设。由于气液混合废气中机油等液体类物质的自身特性，导致其在与叶片423接触时会粘附在叶片423表面上，抽气单元42转动时，叶片423能够将粘附于自身的气液混合废气中的至少部分液体甩离抽气单元42，从而实现一次液气分离，即油气分离，减少液体进入过滤组件60内，从而能够保证过滤组件60的集油问题。

具体地，叶片423呈圆弧状；一方面，能够增加叶片423与气液混合废气的接触面积，使得气液混合废气中的大部分液体粘附于叶片423，并经叶片423甩离抽气单元42，实现一次油气分离。当然，在其他实施例中，可以根据实际需求改变叶片423的形状，只有能够起到相同作用即可。

具体地，叶片423朝轮轴单元41的方向凸设于轮盘421上，且沿轮盘421的中心至轮盘421的周向方向，叶片423凸出的高度呈递减趋势。由于气液混合废气中的大部分液体粘附于叶片423表面，且抽气单元42的转动会产生离心力，沿轮盘421的中心至轮盘421的周向方向，叶片423凸出的高度呈递减趋势，能够使液体更快速地甩离叶片423表面。

请参阅图3，发动机油气分离结构40还包括连接盘43，轮轴单元41靠近抽气单元42的一端伸入连接盘43内，并与连接盘43连接；抽气单元42连接于连接盘43上，从而提高油气分离结构40连接的稳固性。

进一步地，抽气单元42卡接于连接盘43上；轮盘421朝向连接盘43的一侧凸设有弹臂422，连接盘43开设有卡槽431，弹臂422能够穿设卡槽431，并抵接于连接盘43上。通过卡接的形式连接，便于安装及拆卸，节省时间且使用便捷。当然，在其他实施例中，可以根据实际需求改变连接方式，如抽气单元42通过螺接等方式连接于连接盘43上。

具体地，弹臂422的一端设有倒扣4221，倒扣4221随弹臂422穿设卡槽431，并与连接盘43靠近轮轴单元41的一侧面相抵靠；倒扣4221能够加强抽气单元42与连接盘43之间连接的稳固性，避免弹臂422从卡槽431内脱出的情况。

请参阅图5及图6，废气通道411内至少形成有一个台阶412，以阻挡气液混合废气中的部分液体继续沿废气通道411的内壁流动。部分气液混合废气经一次液气分离后进入废气通道411内，通过设置台阶412，使气液混合废气能够在废气通道411内进行第二次液气分离；从而进一步保证过滤组件60的集油问题。

由于牛顿粘性定律，废气通道411的内壁有粗糙度，且气液混合废气中的液体具有粘性，使紧靠废气通道411内壁处的流体速度趋于零，从废气通道411的内壁到中心，速度将有一定的梯度变化，靠近中心时的速度达到最大；由于离心力的作用，又使得大部分液体会沿内壁流动，故，台阶412的设置能够阻挡部分液体继续沿内壁流动，从而实现第二次油气分离，结构简单且成本低，进一步保证过滤组件60的集油问题。

请参阅图5，在一实施例中，废气通道411具有进口段4111、中间段4112及出口段4113，中间段4112的两端分别与进口段4111、出口段4113连通，且中间段4112的直径小于进口段4111及出口段4113的直径，中间段4112与进口段4111及出口段4113之间分别形成有台阶412。从而阻挡部分液体继续沿废气通道411内壁流动，实现第二次油气分离。

请参阅图6，在另一实施中，废气通道411具有进口段4111及出口段4113，进口段4111与出口段4113连通，且出口段4113的直径小于进口段4111的直径，进口段4111与出口段4113之间形成有台阶412。便于在废气通道411内实现第二次油气分离。

现有为了实现油气分离的目的，设置了专用的油气分离器零部件，并且在发动机箱体或者气缸盖处相应的预留了油气分离迷宫来达到油气分离的目的；从而导致零部件过多，整体结构复杂冗余且成本过高。而本申请通过抽气单元与轮轴单元的结构及配合，能够实现对气液混合废气的两次油气分离，结构简单，成本低且效率高。

请参阅图1，曲柄连杆组件22包括活塞221、连杆222及曲轴223，活塞221位于气缸21内，且能够在气缸21内做升降运动；连杆222一端与活塞221连接，另一端与曲轴223连接，连杆222及曲柄能够在活塞221的带动下运动。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述发动机曲轴箱通风系统包括：

发动机机体，其具有内腔；

曲轴箱室，其位于所述内腔中，所述曲轴箱室具有气缸及曲柄连杆组件；所述气缸内具有燃烧室，部分所述曲柄连杆组件伸入所述气缸，且能够在所述气缸内运动；

集油室，其位于所述内腔中，且沿竖直方向位于所述曲轴箱室的下方，并与所述曲轴箱室连通，部分所述曲柄连杆组件位于所述集油室内；

油气分离结构，其安装于所述内腔中，并具有废气通道；所述油气分离结构能够引导所述燃烧室窜出的气液混合废气依次经所述曲轴箱室、所述集油室、所述废气通道排出。

2.根据权利要求1所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述发动机曲轴箱通风系统还包括链条运作区，所述链条运作区位于所述曲轴箱室的一侧，且所述链条运作区与所述曲轴箱室通过所述集油室连通；所述废气通道的一端与所述链条运作区连通。

3.根据权利要求2所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述链条运作区内设有传动链条，所述传动链条一端与所述曲柄连杆组件连接，另一端与所述油气分离结构连接；

所述曲柄连杆组件能够带动所述油气分离结构转动，以将从所述曲轴箱室、所述集油室进入所述链条运作区的至少部分气液混合废气抽吸入所述废气通道内。

4.根据权利要求3所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述发动机曲轴箱通风系统还包括过滤组件，所述过滤组件位于所述发动机机体的外部且安装于所述发动机机体上，所述过滤组件的一端与所述废气通道远离所述链条运作区的一端连通，所述过滤组件的另一端与所述燃烧室连通；

所述过滤组件能够抽吸所述废气通道内的气液混合废气，并经过滤后排至所述燃烧室内。

5.根据权利要求4所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述发动机曲轴箱通风系统还包括通风管及进气管，所述通风管的一端与所述废气通道远离所述链条运作区的一端连通，所述通风管的另一端与所述过滤组件连通；所述进气管的一端与所述过滤组件连通，另一端与所述燃烧室连通。

6.根据权利要求5所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述油气分离结构包括轮轴单元及抽气单元，所述废气通道开设于所述轮轴单元内，所述轮轴单元的一端与所述通风管连接，所述抽气单元安装于所述轮轴单元的另一端，所述抽气单元能够将所述链条运作区的气液混合废气抽吸至所述废气通道内。

7.根据权利要求6所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述抽气单元具有叶片，所述抽气单元转动能够将气液混合废气中的至少部分液体沿所述叶片甩离所述抽气单元。

8.根据权利要求1所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述废气通道内至少形成有一个台阶，以阻挡气液混合废气中的部分液体继续沿所述废气通道的内壁流动。

9.根据权利要求1所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述曲柄连杆组件包括活塞、连杆及曲轴，所述活塞位于所述气缸内，且能够在所述气缸内做升降运动；所述连杆一端与所述活塞连接，另一端与所述曲轴连接。

10.根据权利要求4所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述过滤组件为空气滤清器。

Images