[发明专利]浮动式曲轴箱通风系统以及方法

说明书

内燃机包括具有第一和第二多个开口的曲轴箱。油分离模块具有至少一个入口壳体，该至少一个入口壳体与油分离过滤器连通并可连接到来自第一多个开口或来自第二多个开口的至少一个开口以限定曲轴箱排气口。

技术领域

本发明总体涉及一种曲轴箱通风系统，且更具体地涉及一种用于内燃机的过滤式曲轴箱通风系统。

背景技术

典型的内燃机通过将燃料和空气引入汽缸用以燃烧而运作。活塞在汽缸内移动以压缩用以燃烧的燃料和空气混合物。燃烧的燃料扩大汽缸中的空气体积从而产生动力。每个活塞和其中运作活塞的相应孔之间的滑动密封有助于密封压缩燃料和空气混合物，并且在体积膨胀和汽缸中压力增加时将燃料产物密封在汽缸中。然而，废气产物可泄露经过活塞密封件并进入曲轴箱的内部体积。废气产物还可通过进气或排气阀密封件、涡轮增压器冷却油流以及可能的其他源进入内部发动机空腔。这些燃料产物有时称为“泄漏气体”或“泄露”。泄漏气体包含通常在废气比如烃类(HC)、一氧化碳(CO)、NOx、煤烟和未燃烧或部分燃烧燃料中发现的污染物。曲轴箱中的润滑油趋向于雾化或以其他方式夹带在热泄露气体中以形成所谓的气溶胶。

曲轴箱中的泄露气体(包括夹带的润滑油)通常被过滤或以其他方式处理以在返回到发动机的进气系统或环境之前去除油。其他系统将曲轴箱排放物引导入它们接受相同程度的排放物处理的发动机废气系统，发动机废气在释放到环境之前接受处理。曲轴箱排放物被再引入发动机用于燃烧的那些系统属于封闭式曲轴箱通风(CCV)系统的类别，而在其中曲轴箱排放物被处理并释放到环境的系统通常称为开放式曲轴箱通风(OCV)系统。

例如，一些发动机(比如大型柴油机)利用强制进气来提高发动机的功率输出。这可涉及增压器或涡轮增压器。将曲轴箱排放物返回到增压器或涡轮增压器中的压缩机的进气侧可导致压缩机叶轮在相对短的时间内污损。当下游压缩机单元中的热增加时，污损在多个涡轮增压器系统中是复合的。另外，增压机或涡轮增压器下游的冷却单元会被污损。因此，曲轴箱排放物通常在返回到增压式或涡轮增压式发动机中的进气口之前被纯化。

Slaughter等的美国专利申请公开No.2014/0290634A1(“Slaughter”)公开了一种曲轴箱通风系统。Slaughter描述了一种用于具有汽缸体的内燃机的曲轴箱通风系统，该汽缸体至少部分地限定至少一个汽缸，并包括配置成安装在对应于单个汽缸的单个汽缸盖上的阀盖且在其中形成空腔。曲轴箱通风口与阀盖相关联，且曲轴箱通气器被结合在阀盖中。

发明内容

在一个方面，本发明描述了一种内燃机。内燃机包括具有第一多个开口和第二多个开口的曲轴箱，该第一多个开口沿着曲轴箱的长度以第一高度彼此对准，且第二多个开口沿着曲轴箱的长度以第二高度彼此对准。油盘连接到曲轴箱的底部。第一油分离模块具有流体连接到第一导管的至少一个第一入口壳体，和设置成在该导管和油盘之间流体连接的第一油分离过滤器。该至少一个第一入口壳体可连接到来自第一多个开口或来自第二多个开口的开口，使得用于将存在于曲轴箱中的气体从曲轴箱的内部空腔排放到至少一个第一入口壳体、第一导管并穿过所述第一油分离过滤器的流体回路被限定。

在另一方面，本发明描述了一种用于具有限定内部空腔的曲轴箱的内燃机的曲轴箱通风系统。该曲轴箱具有第一多个开口和第二多个开口。第一多个开口沿着曲轴箱的长度以第一高度彼此对准，且第二多个开口沿着曲轴箱的长度以第二高度彼此对准。该内燃机进一步包括连接到曲轴箱的底部的油盘。曲轴箱通风系统包括第一油分离模块，该第一油分离模块具有每一个都流体连接到第一导管的两个第一入口壳体，和设置成在该导管和油盘之间流体连接的第一油分离过滤器。该两个第一入口壳体可选择性地连接到来自第一多个开口或来自第二多个开口的两个邻近开口，使得用于将存在于曲轴箱中的气体从曲轴箱的内部空腔排放到两个第一入口壳体、第一导管并穿过第一油分离过滤器的流体回路被限定。