[发明专利]用于内燃机的曲轴箱强制通风系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年8月15日递交的美国临时申请60/955,984的优先权，该申请作为参考全文并入。

技术领域

本发明涉及用于内燃机的曲轴箱强制通风系统。

背景技术

内燃机中已经使用曲轴箱强制通风(PCV)系统，以通过将漏气、曲轴箱蒸汽或PCT气体再循环到内燃机的燃烧室以随后在其中燃烧而减少污染物的排放。这通常通过将PCV气体从限定在内燃机中的曲轴箱传导入进气系统或进气歧管实现，在进气系统或进气歧管处PCV气体随后被吸入燃烧室。如果该气体被吸入进气歧管，通常需用PCV阀来控制气流量，因为进气歧管的真空度极大地且在总体上与需要再循环的PCV气体的量相反地变化。然而，在PCV气体再循环到进气系统内时，通常通过节流孔来满足控制气流。

从曲轴箱进入PCV系统并流向燃烧室的气体可能有油滴悬浮于其中。该油滴能随PCV气体行进通过曲轴箱强制通风系统到达进气系统和燃烧室，其中它们与空气和燃料一起燃烧。如果该油滴量过多，发动机排放物和油耗都会增加。因此，曲轴箱强制通风系统包括过滤装置，所述过滤装置用来把油滴从气体分离以减少流入燃烧室且在燃烧室中燃烧的油量。这样的过滤装置包括PCV气体流过的半渗透过滤元件。该半渗透过滤元件典型地具有PCV气体和包含在其中的油滴必须通过的小开口或间隙。小开口充分确定尺寸以便油从PCV气体滤过且保留在过滤元件中。该过滤元件能被油堵塞从而阻碍气体流动通过其中。附加考虑是在冷气候下曲轴箱强制通风系统会冻结或结冰。曲轴箱强制通风系统中的冷凝水可以集聚或结冰，从而将阻碍气体流动或使进气系统部件结冰。将曲轴箱强制通风系统部件安装于发动机内部会减少结冰的风险。

发明内容

提供一种用于内燃机的曲轴箱强制通风(PCV)系统，所述内燃机具有限定曲轴箱容积的发动机缸体，该曲轴箱容积含有PCV气体和悬浮于其中的油滴。曲轴箱强制通风系统包括轴构件，所述轴构件可旋转地支撑在发动机缸体内，且限定在轴构件内纵向延伸的大致圆柱形腔。该轴构件进一步限定至少一个节流孔，该节流孔可操作以将气体和油滴从曲轴箱容积传送至大致圆柱形腔。

盖构件可拆卸地安装于发动机缸体上且可操作以封闭轴构件的至少一部分。所述盖构件至少部分地限定PCV供给通道和排油通道。中空管构件在盖构件上形成且管构件的至少一部分同轴接收在轴构件的大致圆柱形腔内以限定大致圆柱形腔的外部区域和内部区域。该外部区域与排油通道连通，内部区域与PCV供给通道连通。

离心分离机布置在大致圆柱形腔内且可操作实现在大致圆柱形腔中的PCV气体和油滴的旋转。至少一部分油滴被离心分离机强行传到大致圆柱形腔的外部区域以传送至排油通道。此外，至少一部分气体从内部区域传送至PCV供给通道。

本发明的上述特征和优势从用于实施本发明的最佳模式的以下详细说明结合附图显而易见。

附图说明

图1是具有曲轴箱强制通风系统的内燃机的一部分的示意图，所述曲轴箱强制通风系统在内燃机平衡轴内包含离心分离机。

图2是根据本发明具有管构件的示例盖构件的透视图；和

图3是图1内燃机的环境透视剖面图，进一步图示曲轴箱强制通风系统的部件。

具体实施方式

参考附图，其中贯穿几幅附图，相同的附图标记表示相同或类似的部件，在图1示意性地描述了内燃机的一部分，总体上以10示出。该内燃机10包括至少部分地限定曲轴箱容积14的发动机缸体12。内燃机10还包括曲轴16和轴构件18，例如平衡轴。曲轴16和轴构件18由相应的第一轴承20和第二轴承22可旋转地支撑于发动机缸体12内。

第一齿轮构件24安装于曲轴16上以随其整体旋转，而第二齿轮构件26安装于轴构件18上以随其整体旋转。第一和第二齿轮构件24和26彼此啮合以保持曲轴16和轴构件18的旋转正时。发动机设计领域技术人员能认识到用于保持曲轴16和轴构件18的旋转正时的其他手段，比如链传动系统。

盖构件28可拆卸地安装于发动机缸体12上且其可操作以部分封闭轴构件18。曲轴16的端部30延伸通过盖构件28。回转密封件32，如唇形密封件，安装于盖构件28上且可操作以密封地接合曲轴16的端部30以实现曲轴箱容积14的密封。盖构件28优选地从铸造金属或复合材料制成，且包括从其延伸的管构件34。盖构件限定曲轴箱强制通风(PCV)供给通道36和排油通道38。排油通道38包括单向止回阀40。回转密封件42安装于盖构件28上且密封地接合轴构件18。