专利名称：发动机曲轴箱通风系统及放泄阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机曲轴箱通风系统及放泄阀。
背景技术：
碳氢化合物(HC)为汽油发动机的主要污染物之一，而由曲轴箱排出的HC占发动机排放的HC总量的20-25%。为控制曲轴箱内的废气对环境的污染，需要将废气排放出去，否则，曲轴箱的废气累积多了，不但会稀释机油，造成发动机机件润滑不良，还会造成机油异常消耗等严重后果。现有技术中，通常采用曲轴箱通风系统将曲轴箱内的废气排放出去，并将新鮮空气排入曲轴箱内，然而，现有的曲轴箱通风系统难以依据真空度的大小自动控制排出或者`进入曲轴箱的气体流量的大小。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种发动机曲轴箱通风系统，能够有效控制排出及进入曲轴箱的气体流量的大小。为解决上述问题，本实用新型提供一种发动机曲轴箱通风系统，包括第一气管、第二气管、第三气管以及油气分离器，其中，所述第一气管上安装有放泄阀，所述油气分离器包括相互隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通过第一气管连通发动机的进气导管，所述第一腔室通过第二气管连通所述发动机的气门罩室，所述第一腔室通过第一软管连通所述发动机的油底売，所述第三气管上安装有单向阀，所述第二腔室通过所述第三气管连通所述发动机的进气歧管，所述第二腔室通过ー接头与所述发动机的曲轴箱连通；所述放泄阀包括阀体以及设置于所述阀体内的阀片和弹簧，其中，所述阀体包括第一阀体和第二阀体，所述第一阀体与连接在所述第一腔室侧的所述第一气管连通，所述第二阀体与连接在所述进气导管侧的所述第一气管连通，所述阀片上设置有供气流通过的通孔，所述阀片在所述弹簧的支撑作用下，抵靠在所述第一阀体端，并在来自所述第一阀体端的气流的作用下，压缩所述弹簧，向所述第二阀体端移动。优选的，所述第一阀体包括一中空管体，所述阀片设置于所述中空管体内，所述阀片的边缘与所述第一阀体的内壁之间形成一通道，所述阀片向所述第二阀体端移动时，来自所述第一腔室的气流通过所述通孔和所述通道流经所述阀体。优选的，所述中空管体为圆柱体，所述阀片为圆形阀片，所述通道为ー环形通道。优选的，所述阀片上的通孔设置在所述阀片的中心位置处。 优选的，所述第一气管包括第一 PCV管和第二 PCV管，所述第一 PCV管一端连通所述发动机的进气导管，另一端连通所述放泄阀，所I述第二PCV管一端连通所述放泄阀，另一端连通所述油气分离器的第一腔室。[0012]优选的，所述第三气管包括第三PCV管和第二软管，所述第三PCV管一端连通所述油气分离器的第二腔室，另一端连通所述单向阀，所述第二软管一端连通所述单向阀，另一端通过ー节流阀体连通所述进气歧管。本实用新型还提供一种发动机曲轴箱通风系统放泄阀，应用于ー发动机曲轴箱通风系统中，所述发动机曲轴箱通风系统包括第一气管、第二气管、第三气管以及油气分离器，其中，所述第一气管上安装有放泄阀，所述油气分离器包括相互隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通过第一气管连通发动机的进气导管，所述第一腔室通过第二气管连通所述发动机的气门罩室，所述第一腔室通过第一软管连通所述发动机的油底売，所述第三气管上安装有单向阀，所述第二腔室通过所述第三气管连通所述发动机的进气歧管，所述第二腔室通过ー接头与所述发动机的曲轴箱连通；所述放泄阀包括阀体以及设置于所述阀体内的阀片和弹簧，其中，所述阀体包括 第一阀体和第二阀体，所述第一阀体与连接在所述第一腔室侧的所述第一气管连通，所述第二阀体与连接在所述进气导管侧的所述第一气管连通，所述阀片上设置有供气流通过的通孔，所述阀片在所述弹簧的支撑作用下，抵靠在所述第一阀体端，并在来自所述第一阀体端的气流的作用下，压缩所述弹簧，向所述第二阀体端移动。优选的，所述第一阀体包括一中空管体，所述阀片设置于所述中空管体内，所述阀片的边缘与所述第一阀体的内壁之间形成一通道，所述阀片向所述第二阀体端移动时，来自所述第一腔室的气流通过所述通孔和所述通道而流经所述阀体。优选的，所述中空管体为圆柱体，所述阀片为圆形阀片，所述通道为ー环形通道。优选的，所述阀片上的通孔设置在所述阀片的中心位置处。本实用新型具有以下有益效果当发动机运行在高负荷エ况状态下时，在进气导管真空度的作用下，曲轴箱中的油气混合气被排出，并经油气分离器进行分离，经分离后得到的气体与新鲜空气一起进入汽缸烧掉而得以解决污染问题。当发动机运行在低负荷エ况状态下时，在进气歧管真空度的作用下，曲轴箱中的油气混合气被排出，经油气分离器进行油气分离，分离后得到的气体进入汽缸烧掉而得以解决污染问题，同吋，新鮮空气经过装有放泄阀的PCV管进入曲轴箱，满足曲轴箱换气的目的。在上述过程中，放泄阀可依据发动机运转エ况，自动调节通过的气体流量，满足发动机不同负荷下分离后得到的气体和新鮮空气通过量的大小，因而具有自适应调节的能力。同时，本实用新型的曲轴箱通风系统放泄阀零部件少，结构简单、紧凑，性价比高。
图I为本实用新型实施例的发动机曲轴箱通风系统的结构示意图；图2为本实用新型实施例的发动机曲轴箱通风系统在发动机高负荷エ况运转状态下的工作示意图；图3为本实用新型实施例的发动机曲轴箱通风系统在发动机低负荷エ况运转状态下的工作示意图；图4为本实用新型实施例的发动机曲轴箱通风系统放泄阀的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进ー步详细描述。如图I所示为本实用新型实施例的发动机曲轴箱通风系统的结构示意图，该发动机曲轴箱通风系统包括第一气管20、第二气管6、第三气管30以及油气分离器5，其中，所述第一气管20上设置有一放泄阀3 ；所述油气分离器5包括相互隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通过第一气管20连通发动机的进气导管I，所述第一腔室通过第二气管6连通所述发动机的气门罩室7，所述第一腔室通过第一软管11连通所述发动机的油底壳(图未示出)，所述第三气管30上安装有单向阀9，所述第二腔室通过所述第三气管30连通所述发动机的进气歧管(图未示出)，所述第二腔室通过ー接头12与所述发动机的曲轴箱(图未示出)连接。·所述第一气管20 包括第一 PCV (Positive Crankcase Ventilation,曲轴箱强制通风)管2和第二 PCV管4，所述第一 PCV管2 —端连通所述发动机的进气导管1，另一端连通所述放泄阀3，所述第二 PCV管4 一端连通所述放泄阀3，另一端连通所述第一腔室。所述第三气管30包括第三PCV管8和第二软管10，所述第三PCV管8 —端连通所述第二腔室，另一端连通所述单向阀9，所述第二软管10 —端连通所述单向阀9，另一端通过ー节流阀体(图未示出)连通所述进气歧管。为了能够控制排出或者进入曲轴箱的气体流量的大小，如图4所示，上述放泄阀3包括阀体以及设置于所述阀体内的阀片44和弹簧43，其中，所述阀体包括第一阀体41和第二阀体42，所述第一阀体41与第二 PCV管4连通，所述第二阀体42与第一 PCV管2连通，所述阀片44上设置有供气流通过的通孔，所述阀片44在所述弹簧43的支撑作用下，抵靠在所述第一阀体41端，并在来自所述第一阀体41端的气流的作用下，压缩所述弹簧43，向所述第二阀体42端移动。如图4所示，所述第一阀体41包括一中空管体，所述阀片44设置于所述中空管体内，所述阀片44的边缘与所述第一阀体41的内壁之间形成一通道45，所述阀片44向所述第二阀体42端移动时，来自所述第一腔室的气流通过所述通孔和所述通道45流经所述阀体。所述中空管体为圆柱体，所述阀片44为圆形阀片，所述通道45为ー环形通道。所述阀片44上的通孔设置在所述阀片44的中心位置处，所述通孔可以为圆孔。所述阀片44上的通孔可以使得新鮮空气进入曲轴箱，满足所述曲轴箱换气的目的，但同吋，不使进入所述曲轴箱的新鲜空气量过大，否则会造成混合气过稀，特别是使用三元催化转化器排气的系统。放泄阀3中阀片44上的通孔的孔径大小取决于整个发动机和曲轴箱内NOx含量，其需要满足低速低负荷エ况下进入曲轴箱内的新鲜空气量可以置换50%曲轴箱内的气体。另外，上述第一阀体上可带有方向箭头，方向箭头即可防止放泄阀3在装配过程中方向装反，又可以表明通过放泄阀3的气流流动方向。发动机的运转エ况可分为高负荷运转エ况和低负荷运转エ况，下面分别对发动机在高负荷运转エ况和低负荷运转エ况下，上述发动机曲轴箱通风系统的工作过程进行详细说明。[0037]( I)发动机在高负荷エ况下运行如图2所示为本实用新型实施例的发动机曲轴箱通风系统在发动机高负荷エ况运转状态下的工作示意图，图中箭头方向表示气体流动方向。当发动机的涡轮增压器工作，发动机在高负荷エ况下运行，大量气体被吸入涡轮增压器中进行增压，增压后的气体经中冷器、充气管进入节流阀体，此时节流阀体处为正压，气体通过第二软管10到达单向阀9处，但因单向阀9的截流作用，气体被截止流动。因涡轮增压器工作，第一 PCV管2中的气体被大量吸入到进气导管I中，从而使得第一 PCV管2中的压カ小于曲轴箱内的压力。由于第一PCV管2中的压カ小于曲轴箱内的压力，曲轴箱内的油气混合气可经第二气管6进入油气分离器5的第一腔室，油气分离器5对进入第一腔室内的油气混合气进行油气分离，分离后得到的机油汇集后经第一软管11流回油底売，分离后得到的气体经第一气管20进入进气导管1，并与从发动机进气导管I进入的新鮮空气混合，在被增压后经中冷器、充气管、节流阀体进发动机的燃烧室燃烧。在上述过程中，曲轴箱内的油气混合气被排出，从而避免了曲轴箱内油气混合气排除不尽而造成的环境污染，且经过油气分离器5进行油气分离，分离后得到的机油和气体均可以被重复利用。此外，在上述过程中，进气导管I处的真空度发生变化，从而引起第一 PCV管2内气体压カ的变化，依据分离后得到的气体的流动方向(分离后得到的气体由油气分离器5的第一腔室向进气导管I端流动)，与油气分离器5的第一腔室相连的第二 PCV管4内的气体压カ要大于第一 PCV管2内的气体压力，放泄阀3的阀片44在两侧压力差的作用下，向第二阀体42端移动，从而使得阀片44的边缘与第一阀体41的内壁所形成的环形通道45的面积变大。阀片44在向第二阀体42端移动的过程中，同时受到弹簧43弾力的作用，阀片44移动的距离与弹簧43的弹カ以及阀片44两侧的压カ均有夫。也可以说，进气导管I处的真空度的大小与环形通道45的面积成正比例变化。但是，通过环形通道45的气体流量随环形通道45的面积是先増加后减小，气流流量具有最大值。也就是说，流经放泄阀3的气体不仅仅通过阀片44上的通孔，并经第二阀体42排出，而且，还可以依据进气导管I处的真空度的大小，通过阀片44的边缘与第一阀体41的内壁所形成的环形通道45，并经第二阀体42排出。通过上述描述可知，发动机在高负荷エ况下运行吋，流经放泄阀3的气体流量可根据进气导管I处所产生的真空度的强弱实现自动调节。(2)发动机在低负荷エ况下运行如图3所示为本实用新型实施例的发动机曲轴箱通风系统在发动机低负荷エ况运转状态下的工作示意图，图中箭头方向表示气体流动方向。当发动机在低负荷エ况下运行吋，进气歧管处的气体被大量吸入燃烧室，从而在进气歧管处形成较大的真空度。在真空作用下，曲轴箱内的油气混合气进入油气分离器5的第二腔室，油气分离器5对进入第二腔室的油气混合气进行油气分离，分离后得到的机油汇集后经接头16流回曲轴箱，分离后得到的气体经第三气管30进入节流阀体，经节流阀体进入发动机的进气歧管。与此同时，因曲轴箱内的压カ低于外界气体压力，新鮮空气经进气导管I、第一气管20进入油气分离器5的第一腔室，而后从油气分离器5的第一腔室通过第二气管6进入气门罩室7，最后进入曲轴箱内。在上述过程中，曲轴箱内的油气混合气被排出，从而避免了曲轴箱内油气混合气排除不尽而造成的环境污染，且可使得大量的新鮮空气补充进曲轴箱内，满足所述曲轴箱换气的目的。此外，在上述过程中，因发动机在低负荷エ况下，依据新鲜空气的流动方向(新鮮空气由进气导管I向油气分离器5的第二腔室流动)，与油气分离器5的第一腔室相连的第ニ PCV管4内的气体压力要小于第一 PCV管2内的气体压力，放泄阀3的阀片44在两侧压力差的作用下与第一阀体41相接触，阀片44的边缘与第一阀体41内壁之间无环形通道，新鲜空气只能通过放泄阀3的第二阀体42、阀片44上的通孔、第一阀体41进入曲轴箱，因而进入曲轴箱的新鲜空气流量一定。本实用新型实施例还提供一种发动机曲轴箱通风系统放泄阀，该放泄阀与上述实 施例中描述的放泄阀的结构和工作原理相同，不再赘述。本实用新型实施例的曲轴箱通风系统放泄阀特别适用于增压汽油机上。综上，本实用新型实施例具有以下优点在发动机高负荷エ况下，在进气导管真空度的作用下，曲轴箱中的油气混合气被排出，并进行油气分离，分离后得到的气体与新鲜空气一起进入汽缸烧掉而得以解决污染问题。在发动机低负荷エ况下，在进气歧管真空度的作用下，曲轴箱中的油气混合气被排出，并进行油气分离，分离后得到的气体进入汽缸烧掉而得以解决污染问题，同时，新鮮空气经过装有放泄阀的PCV管进入曲轴箱，满足曲轴箱换气的目的。在上述过程中，放泄阀可依据发动机运转エ况，自动调节通过的气体流量，满足发动机不同负荷下分离后得到的气体和新鮮空气通过量的大小，因而具有自适应调节的能力。同时，本实用新型的曲轴箱通风系统放泄阀零部件少，结构简单、紧凑，性价比高。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，包括 第一气管、第二气管、第三气管以及油气分离器，其中，所述第一气管上安装有放泄阀，所述油气分离器包括相互隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通过第一气管连通发动机的进气导管，所述第一腔室通过第二气管连通所述发动机的气门罩室，所述第一腔室通过第一软管连通所述发动机的油底壳，所述第三气管上安装有单向阀，所述第二腔室通过所述第三气管连通所述发动机的进气歧管，所述第二腔室通过一接头与所述发动机的曲轴箱连通； 所述放泄阀包括阀体以及设置于所述阀体内的阀片和弹簧，其中，所述阀体包括第一阀体和第二阀体，所述第一阀体与连接在所述第一腔室侧的所述第一气管连通，所述第二阀体与连接在所述进气导管侧的所述第一气管连通，所述阀片上设置有供气流通过的通孔，所述阀片在所述弹簧的支撑作用下，抵靠在所述第一阀体端，并在来自所述第一阀体端的气流的作用下，压缩所述弹簧，向所述第二阀体端移动。
2.如权利要求I所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述第一阀体包括一中空管体，所述阀片设置于所述中空管体内，所述阀片的边缘与所述第一阀体的内壁之间形成一通道，所述阀片向所述第二阀体端移动时，来自所述第一腔室的气流通过所述通孔和所述通道流经所述阀体。
3.如权利要求2所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述中空管体为圆柱体，所述阀片为圆形阀片，所述通道为一环形通道。
4.如权利要求1-3任一项所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述阀片上的通 孔设置在所述阀片的中心位置处。
5.如权利要求2所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述第一气管包括第一PCV管和第二 PCV管，所述第一 PCV管一端连通所述发动机的进气导管，另一端连通所述放泄阀，所述第二 PCV管一端连通所述放泄阀，另一端连通所述油气分离器的第一腔室。
6.如权利要求I所述的发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述第三气管包括第三PCV管和第二软管，所述第三PCV管一端连通所述油气分离器的第二腔室，另一端连通所述单向阀，所述第二软管一端连通所述单向阀，另一端通过一节流阀体连通所述进气歧管。
7.一种发动机曲轴箱通风系统放泄阀，其特征在于，应用于一发动机曲轴箱通风系统中，所述发动机曲轴箱通风系统包括 第一气管、第二气管、第三气管以及油气分离器，其中，所述第一气管上安装有放泄阀，所述油气分离器包括相互隔离的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室通过第一气管连通发动机的进气导管，所述第一腔室通过第二气管连通所述发动机的气门罩室，所述第一腔室通过第一软管连通所述发动机的油底壳，所述第三气管上安装有单向阀，所述第二腔室通过所述第三气管连通所述发动机的进气歧管，所述第二腔室通过一接头与所述发动机的曲轴箱连通； 所述放泄阀包括阀体以及设置于所述阀体内的阀片和弹簧，其中，所述阀体包括第一阀体和第二阀体，所述第一阀体与连接在所述第一腔室侧的所述第一气管连通，所述第二阀体与连接在所述进气导管侧的所述第一气管连通，所述阀片上设置有供气流通过的通孔，所述阀片在所述弹簧的支撑作用下，抵靠在所述第一阀体端，并在来自所述第一阀体端的气流的作用下，压缩所述弹簧，向所述第二阀体端移动。
8.如权利要求7所述的发动机曲轴箱通风系统放泄阀，其特征在于，所述第一阀体包括一中空管体，所述阀片设置于所述中空管体内，所述阀片的边缘与所述第一阀体的内壁之间形成一通道，所述阀片向所述第二阀体端移动时，来自所述第一腔室的气流通过所述通孔和所述通道而流经所述阀体。
9.如权利要求8所述的发动机曲轴箱通风系统放泄阀，其特征在于，所述中空管体为圆柱体，所述阀片为圆形阀片，所述通道为一环形通道。
10.如权利要求7-9任一项所述的发动机曲轴箱通风系统放泄阀，其特征在于，所述阀片上的通孔设置在所述阀片的中心位置处。
专利摘要本实用新型提供一种发动机曲轴箱通风系统及放泄阀，所述放泄阀包括阀体以及设置于所述阀体内的阀片和弹簧，其中，所述阀体包括第一阀体和第二阀体，所述阀片上设置有供气流通过的通孔，所述阀片在所述弹簧的支撑作用下，抵靠在所述第一阀体端，并在来自所述第一阀体端的气流的作用下，压缩所述弹簧，向所述第二阀体端移动。本实用新型能够有效控制排出及进入曲轴箱的气体流量的大小。
文档编号F16K17/04GK202628232SQ201220322210
公开日2012年12月26日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者程霖, 兰燕杰, 贺燕铭, 马童立, 李红强, 周启顺, 赵锦伦 申请人:北京汽车动力总成有限公司