專利名稱：一種發(fā)動機系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于改善發(fā)動機曲軸箱通風(fēng)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)尤其可用于可能經(jīng)受高水平側(cè)向加速的發(fā)動機。
背景技術(shù)：
發(fā)動機通過在發(fā)動機氣缸中燃燒空氣-燃料混合物來提供扭矩。該燃燒增大氣缸中的壓力和溫度從而使得氣缸中的活塞運動。該運動的活塞向發(fā)動機曲軸施加力并且使該曲軸旋轉(zhuǎn)，由此提供發(fā)動機輸出扭矩。但是，氣缸氣體的一些部分可通過活塞并且進入發(fā)動機曲軸箱。進入發(fā)動機曲軸箱的氣體能夠被排出并且被重新導(dǎo)入至發(fā)動機進氣系統(tǒng)，從而可以減少發(fā)動機碳龜!化合物排放。在一些發(fā)動機系統(tǒng)中，曲軸箱氣體經(jīng)由沿著曲軸箱強制通風(fēng)(PCV)路徑定位的PCV從曲軸箱流動至發(fā)動機進氣口。在一些示例性系統(tǒng)中，PCV路徑開始于氣門蓋并且結(jié)束于進氣歧管。在發(fā)動機操作期間，PCV閥在較高的進氣歧管真空期間增大進氣系統(tǒng)和曲軸箱之間的限制，并且其在較低的進氣歧管真空期間降低進氣歧管與曲軸箱之間的限制。采用這種方式，發(fā)動機曲軸箱能夠保持在稍微的真空，使得碳?xì)浠衔锟梢詮陌l(fā)動機曲軸箱抽吸出至發(fā)動機進氣系統(tǒng)。雖然排放發(fā)動機曲軸箱的氣體能夠減少發(fā)動機排放，但是其也造成其它問題。例如，在一些狀態(tài)下，可能通過PCV閥吸出油或油霧。在美國專利4，515，137中，流動限制件設(shè)置在PCV路徑中，以限制經(jīng)由穿過PCV路徑并進入發(fā)動機的蒸汽吸出的油的量。當(dāng)蒸汽碰撞在該限制件上時，油從蒸汽中析出。上述方法也可能具有一些缺陷。具體地說，如果發(fā)動機油聚集在PCV路徑入口處， 那么美國專利4，515，137中的限制件仍然允許油流至發(fā)動機進氣系統(tǒng)。尤其地，當(dāng)發(fā)動機經(jīng)受側(cè)向或向心力時，增大了將油從發(fā)動機曲軸箱和氣缸蓋吸至PCV路徑的可能性，美國專利4，515，137中示出的限制件看起來沒有提供多少與側(cè)向或向心力相關(guān)的防止油流出的保護。當(dāng)駕駛員進入彎道或者在試車場上的圓形車道中駕駛時，發(fā)動機會經(jīng)受側(cè)向或向心力。發(fā)動機和車輛趨向于停留在直線路徑中，但是車輛輪胎在路面上施加力會導(dǎo)致車輛和發(fā)動機轉(zhuǎn)彎。類似地，發(fā)動機油趨向于停留在直線路徑上，這樣其趨向于根據(jù)側(cè)向或向心力的方向而聚集在發(fā)動機的一側(cè)。在V型構(gòu)造的發(fā)動機中，氣缸蓋限定了發(fā)動機的最寬范圍。如此，在當(dāng)發(fā)動機經(jīng)受側(cè)向或向心力時的時間段期間，發(fā)動機油趨向于聚集在一個發(fā)動機氣缸蓋中。在一些系統(tǒng)中，因為液體油可以被驅(qū)動進入PCV路徑，所以由于側(cè)向或向心加速度而聚集在氣缸蓋中的發(fā)動機油能夠增大油通過PCV路徑的可能性。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明人這里已經(jīng)認(rèn)識到上述缺陷并且已經(jīng)提出一種用于改善發(fā)動機曲軸箱通風(fēng)的發(fā)動機系統(tǒng)。本實用新型的一個實例包括發(fā)動機系統(tǒng)，該發(fā)動機系統(tǒng)包括發(fā)動機；以及連接至所述發(fā)動機的機械操作閥，當(dāng)作用在發(fā)動機上的側(cè)向或向心力超過閾值時，所述機械操作閥限制從發(fā)動機的曲軸箱至PCV通道的流動。
3[0006]通過在較高的側(cè)向或向心力期間關(guān)閉閥，能夠限制發(fā)動機曲軸箱與進氣系統(tǒng)之間的流動，使得較少的油被吸入發(fā)動機進氣系統(tǒng)。在一個實例中，閥包括連接至鉸接件的擋板。該鉸接件允許擋板響應(yīng)于作用在發(fā)動機上的側(cè)向和向心力。例如，如果在操作期間將為閾值的側(cè)向力施加在發(fā)動機上，那么該閥能夠關(guān)閉并且限制蒸汽和液體油流入PCV路徑。 因此，可減少發(fā)動機排放和油消耗。根據(jù)本實用新型的一個實施例，機械操作的閥包括鉸接件。根據(jù)本實用新型的一個實施例，機械操作的閥包括圍繞鉸接件定位的兩個部分， 其中，當(dāng)作用在發(fā)動機上的向心或側(cè)向力超過閾值時，兩個部分中的第一個部分限制通過 PCV閥的流動。根據(jù)本實用新型的一個實施例，當(dāng)作用在發(fā)動機上的向心或側(cè)向力小于閾值時， 第二個部分用于打開機械操作的閥。根據(jù)本實用新型的一個實施例，機械操作的閥包括密封件，密封件用于限制油通過機械操作的閥的流動。根據(jù)本實用新型的一個實施例，PCV通道提供發(fā)動機的曲軸箱之間的連通連接。根據(jù)本實用新型的一個實施例，機械操作的閥的打開受到輔助。根據(jù)本實用新型的一個實施例，輔助由彈簧提供。根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種發(fā)動機系統(tǒng)，其包括發(fā)動機；發(fā)動機進氣系統(tǒng)，其包括進氣歧管和節(jié)氣門；PCV閥，其限制從發(fā)動機的曲軸箱至發(fā)動機進氣系統(tǒng)的流動；以及限流閥，當(dāng)作用在發(fā)動機上的向心力或側(cè)向力超過閾值時限流閥限制曲軸箱蒸汽通過PCV通道的流動。根據(jù)本實用新型的一個實施例，限制曲軸箱蒸汽流動的限流閥包括鉸接件，限制曲軸箱蒸汽流動的限流閥在關(guān)閉PCV通道的擋板門與響應(yīng)于側(cè)向力而使限制曲軸箱蒸汽流動的限流閥運動的臂之間具有銳角。根據(jù)本實用新型的一個實施例，限制曲軸箱蒸汽流動的限流閥沿著PCV通道的長度定位。根據(jù)本實用新型的一個實施例，限制曲軸箱蒸汽流動的限流閥包括配重臂，配重臂聯(lián)接至限制曲軸箱蒸汽流動的限流閥的鉸接件，鉸接件允許配重臂的側(cè)向運動并且限制配重臂的向前和向后運動。根據(jù)本實用新型的一個實施例，當(dāng)作用在發(fā)動機上的向心或側(cè)向力超過閾值時限制曲軸箱蒸汽通過PCV通道的流動的限流閥定位在發(fā)動機中。本實用新型可帶來若干優(yōu)點。具體地，該方法可減少與PCV系統(tǒng)相關(guān)的發(fā)動機排放。此外，因為可能不需要昂貴的泵來限制油通過PCV系統(tǒng)的流動，所以本實用新型可降低系統(tǒng)成本。此外，因為在一些實例中該系統(tǒng)可通過唯一的機械致動裝置限制PCV路徑流動， 所以本實用新型可提供簡化的發(fā)動機控制。當(dāng)單獨參照或結(jié)合附圖時，從以下的具體實施方式
中，本實用新型的上述優(yōu)點和其它優(yōu)點以及特征將容易變得清楚。

當(dāng)單獨參照或結(jié)合附圖時，通過閱讀實施例的實例將更加完全地理解本文所述的優(yōu)點，該實施例的實例在本文中指的是具體實施例方式，其中圖I是發(fā)動機的示意性圖示；圖2是示例性V-8發(fā)動機的示意性圖示,其示出PCV路徑的一部分圖3是示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示圖4是示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示圖5是示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示圖6A是示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示；圖6B是示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示；圖7A是第二示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示；圖7B是第二示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示；以及圖8是用于在側(cè)向或向心力的狀態(tài)期間限制PCV流動的方法的流程圖。
具體實施方式
本實用新型涉及內(nèi)燃機的PCV流動。在一個實施例中，如圖2所示的并且具有如圖3-6B所示的側(cè)向力PCV閥的八缸發(fā)動機通過限制油侵入PCV路徑而改善PCV流動。圖 7示出了在較高的側(cè)向或向心力期間控制PCV流動的方法。參照圖1，通過電子發(fā)動機控制器12控制包括多個氣缸的內(nèi)燃機10，其中一個氣缸如圖I所示。發(fā)動機10包括燃燒室30和氣缸壁32，活塞36定位在該氣缸壁中并且連接至曲軸40。燃燒室30如圖所示經(jīng)由相應(yīng)的進氣門52和排氣門54而與進氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進氣門和排氣門可通過進氣凸輪51和排氣凸輪53進行操作。或者，進氣門和排氣門中的一個或多個可通過機電控制閥線圈和電樞組件進行操作。進氣凸輪51的位置可通過進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可通過排氣凸輪傳感器 57確定。燃料噴射器66如圖所示定位成將燃料直接地噴入氣缸30，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知為直接噴射。或者，燃料可噴入進氣口，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知為進氣口噴射。 燃料噴射器66與控制器12的信號FPW的脈沖寬度成比例地輸送液體燃料。燃料通過包括燃料箱、燃料泵和燃料軌(未不出)的燃料系統(tǒng)(未不出)而被輸送至燃料噴射器66。燃料噴射器66由響應(yīng)于控制器12的驅(qū)動器68供給操作電流。另外，進氣歧管44如圖所示與可選的電子節(jié)氣門62連通，該節(jié)氣門調(diào)節(jié)節(jié)氣門片64的位置從而控制從進氣口 42至進氣歧管44的氣流。進氣歧管44包括用于控制氣缸30中的充氣運動的充氣運動控制閥50。 在一個實例中，可使用低壓直噴式系統(tǒng)，其中燃料壓力可被提升至大概20-30bar?；蛘撸邏骸㈦p級燃料系統(tǒng)可用于產(chǎn)生較高的燃料壓力。發(fā)動機10被分為兩個區(qū)域以滿足潤滑目的。第一區(qū)域包括空氣通過發(fā)動機10 的路徑并且其包括進氣歧管、氣缸蓋中的進氣道、燃燒室和引自氣缸的排氣口。第二區(qū)域包括發(fā)動機曲軸箱、具有運動部件且不包括燃燒室的氣缸蓋區(qū)域和油路。加壓發(fā)動機油被供給至第二區(qū)域從而潤滑發(fā)動機中的運動部件，同時期望的是防止油進入第一區(qū)域。但是，油可存在于兩個區(qū)域之間的邊界處從而潤滑運動部件，例如在氣缸壁處。無分電器點火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器12而經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點火火花。通用排氣氧氣(UEGO)傳感器126示出為連接至催化轉(zhuǎn)換器70上游的排氣歧管48?；蛘?，雙狀態(tài)排氣氧氣傳感器可代替UEGO傳感器126。在一個實例中，轉(zhuǎn)換器70可包括多個催化劑塊。在另一實例中，可使用多個排放控制裝置，每個排放控制裝置具有多個催化劑塊。在一個實例中，轉(zhuǎn)換器70可以三元催化劑。控制器12如圖I所示為常規(guī)微計算機，包括微處理器單元102、輸入/輸出端口
104、只讀存儲器106、隨機訪問存儲器108、保持記憶存儲器110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線。控制器 12如所示接收來自與發(fā)動機10聯(lián)接的傳感器的各種信號，除了那些先前討論的信號，還包括發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT)，其來自與冷卻套筒114聯(lián)接的溫度傳感器112 ;聯(lián)接至加速踏板130的位置傳感器134，其用于檢測由腳132施加的力；發(fā)動機歧管壓力(MAP)的測量值，其來自與進氣歧管44聯(lián)接的壓力傳感器122 ;霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動機位置傳感器，其檢測曲軸40的位置；來自于傳感器120的進入發(fā)動機的空氣量的測量值；以及來自于傳感器58的節(jié)氣門位置的測量值。氣壓計壓力也可被檢測到(未示出的傳感器)，用于由控制器12處理。在本實用新型的優(yōu)選方面，發(fā)動機位置傳感器118在曲軸的每次回轉(zhuǎn)中產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間隔脈沖，由此能夠確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速(RPM)。在一些實施例中，在混合動力車輛中，發(fā)動機可聯(lián)接至電動馬達/電池系統(tǒng)。該混合動力車輛可具有平行構(gòu)造、串聯(lián)構(gòu)造或者它們的變型或組合。此外，在一些實施例中，可采用其它的發(fā)動機構(gòu)造，例如柴油發(fā)動機。在操作期間，發(fā)動機10中的每個氣缸典型地經(jīng)受四個沖程循環(huán)所述循環(huán)包括進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。一般地，在進氣沖程期間，排氣門54關(guān)閉，進氣門 52打開?？諝饨?jīng)由進氣歧管44而被引入燃燒室30，活塞36運動至氣缸的底部以增大燃燒室30中的體積。活塞36接近氣缸的底部并且處于其沖程的結(jié)束的位置(例如，當(dāng)燃燒室 30處于其最大體積)通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為下止點(BDC)。在壓縮沖程期間，進氣門 52和排氣門54關(guān)閉?；钊?6朝向氣缸蓋運動以壓縮燃燒室30中的空氣?；钊?6處于其沖程末端并且最接近氣缸蓋的點(例如，當(dāng)燃燒室30處于其最小體積)通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為上止點(TDC)。在后文稱之為噴射的過程中，燃料被導(dǎo)入燃燒室。在后文稱之為點火的過程中，噴射的燃料由已知的點火裝置諸如火花塞92點燃，導(dǎo)致燃燒。在膨脹沖程期間，正在膨脹的氣體推動活塞36返回至BDC。曲軸40將活塞運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最后，在排氣沖程期間，排氣門54打開以將燃燒的空氣-燃料混合物釋放至排氣歧管48，并且活塞返回至TDC。需要指出的是，上述描述僅僅是示例性的，進氣門和排氣門打開和/或關(guān)閉正時可以改變，諸如實現(xiàn)正或負(fù)的氣門重疊，延遲的進氣門關(guān)閉，或者各種其它實例?，F(xiàn)在參照圖2，其示出了 V-8發(fā)動機的示意性圖示。氣缸蓋204和206聯(lián)接至發(fā)動機氣缸體202。氣門蓋208和210分別聯(lián)接至氣缸蓋204和206。氣門蓋208和210限制油從氣缸蓋204和206流動至周圍環(huán)境。油經(jīng)由油泵(未示出)供給至氣缸蓋204和206 從而潤滑曲軸、閥和其它運動部件。供給至氣缸蓋204和206的油經(jīng)由油道返回至與發(fā)動機氣缸體202底部聯(lián)接的油盤(未示出)。油通過重力作用從氣缸蓋204和206流動至油盤。PCV路徑包括PCV管道214、PCV閥212和側(cè)向力PCV閥216。在一些實例中，PCV閥 212和側(cè)向力PCV閥216可集成為單個閥組件。側(cè)向力PCV閥216可被構(gòu)造為圖3_5所示的閥中的一個?；蛘?，側(cè)向力PCV閥216可沿著PCV管道214的長度構(gòu)造，如圖6A和6B所示。PCV管道214延伸自氣門蓋并且其可在進氣歧管(未示出)處或者在導(dǎo)引至進氣歧管 (未示出)的通道工件中聯(lián)接至進氣系統(tǒng)。PCV管道214可定位在發(fā)動機組件上，使得直列的閥(例如，參見圖6A-6B和7A-7B)能夠沿著PCV管道214的長度設(shè)置。現(xiàn)在參照圖3，其示出了示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示。側(cè)向力PCV閥312經(jīng)由鉸接件308聯(lián)接至氣門蓋302并且其沿著箭頭方向關(guān)閉。在一些實例中，側(cè)向力PCV閥 312包括密封件(例如，彈性體密封件)，從而限制油流入PCV閥312和管道304。PCV閥 306聯(lián)接至氣門蓋302的外部，并且管道304將曲軸箱蒸汽導(dǎo)引至進氣歧管(未示出)或者進氣管(未不出)。側(cè)向力PCV閥312連接至鉸接件308，使得在向前或向后的力施加至發(fā)動機時側(cè)向力PCV閥基本上不會運動。因此，當(dāng)安裝有發(fā)動機和側(cè)向力PCV閥的車輛沿直線加速時，側(cè)向力PCV閥保持處于基本上相同的位置。但是，當(dāng)發(fā)動機經(jīng)受沿一個方向的側(cè)向力時(例如，在向左轉(zhuǎn)彎期間)，側(cè)向力PCV閥312能夠擺動關(guān)閉。當(dāng)發(fā)動機經(jīng)受沿其它方向的側(cè)向力時(例如，在右手轉(zhuǎn)彎期間)，側(cè)向力PCV閥通過擺動離開PCV閥306而保持在打開位置。 通過關(guān)閉，側(cè)向力PCV閥限制在側(cè)向或向心力能夠?qū)е掳l(fā)動機油聚集在氣缸蓋中(例如，在氣缸蓋與氣門蓋之間)的情況下的車輛操作期間發(fā)動機油進入PCV閥306和管道304的可能性。在操作完成之后，隨著重力超過側(cè)向力或向心力，側(cè)向力PCV閥運動至打開位置。應(yīng)當(dāng)指出的是，側(cè)向力PCV閥312的尺寸和重量能夠被調(diào)節(jié)，以使得側(cè)向力PCV閥即使在管道 304存在真空的情況下也能打開。例如，當(dāng)側(cè)向力PCV閥312響應(yīng)于側(cè)向或向心力而關(guān)閉時，經(jīng)由管道304產(chǎn)生的進氣系統(tǒng)的真空能夠用于保持側(cè)向力PCV閥312關(guān)閉。但是，側(cè)向力PCV閥312的尺寸和重量能夠被調(diào)節(jié)，以使得作用在側(cè)向力PCV閥上的重力超過閾值真空水平，從而將側(cè)向力PCV閥312保持在關(guān)閉位置。在一個實例中，側(cè)向力PCV閥312的尺寸和重量被調(diào)節(jié)成使得當(dāng)進氣歧管真空小于0. 6個大氣壓時側(cè)向力PCV閥打開。現(xiàn)在參照圖4，其示出了示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示。在這一實例中，側(cè)向力PCV閥包括擋板414、密封件410、鉸接件408、配重416和杠桿412。擋板414和杠桿412 可包括單個材料件，使得在擋板414與杠桿412之間保持不變的角度。鉸接件408聯(lián)接至氣門蓋402。PCV閥406也聯(lián)接至氣門蓋402。PCV閥406限制蒸汽從氣缸蓋和發(fā)動機曲軸箱流動至發(fā)動機進氣系統(tǒng)。如參照圖3所述，管道404使得PCV閥與發(fā)動機進氣歧管或進氣系統(tǒng)管道連通。圖4的側(cè)向力PCV閥類似于圖3的側(cè)向力PCV閥312，除了圖4的側(cè)向力PCV閥包括杠桿412和配重416。杠桿412和配重416能夠通過有效地調(diào)節(jié)打開和關(guān)閉擋板414 所需的力來改善閥的打開和關(guān)閉。例如，在側(cè)向力沿著箭頭方向關(guān)閉擋板414之后，作用在杠桿412和配重416上的重力能夠比省略杠桿412和配重416的情況更快速地打開擋板 414。杠桿412通過在一定距離上施加力而允許將停留在其軌道上的重力或質(zhì)量的傾向被增大。因此，杠桿412的長度和配重416的質(zhì)量能夠被調(diào)節(jié)，從而改變當(dāng)沒有側(cè)向力施加至發(fā)動機和車輛時水平擋板414被釋放時的真空水平。例如，具有5厘米長度的杠桿可以在管道404中的真空水平小于0. 5個大氣壓時釋放。如果杠桿長度被增大至9厘米，那么管道404中的釋放真空水平可以減小至0. 45個大氣壓。采用這種方式，杠桿412的長度可以被調(diào)節(jié)，從而改變擋板414被釋放時的真空水平。類似地，杠桿412的長度和配重416的質(zhì)量能夠被調(diào)節(jié)，使得擋板414響應(yīng)于側(cè)向或向心力的不同水平而關(guān)閉。另外，擋板414與杠桿412之間的角度可以被調(diào)節(jié)，以改變關(guān)閉擋板414的側(cè)向或向心力的水平以及可以被克服以打開擋板414的關(guān)閉真空的量。現(xiàn)在參照圖5，其示出了示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示。側(cè)向力閥512類似于圖3所示的側(cè)向力閥，除了側(cè)向力閥512包括彈簧514以輔助側(cè)向力閥512的打開。側(cè)向力閥512聯(lián)接至鉸接件508。鉸接件508聯(lián)接至氣門蓋502，并且鉸接件508將側(cè)向力閥512 的運動限制為側(cè)向方向。例如，如上參照圖3所討論的，鉸接件508限制側(cè)向力閥512沿向前和向后方向的運動，但是允許側(cè)向力閥沿側(cè)向方向運動(例如，從側(cè)部至側(cè)部)。因此，當(dāng)安裝有側(cè)向力閥的車輛進入左轉(zhuǎn)向或右轉(zhuǎn)向時，側(cè)向力閥能夠使側(cè)向力閥相對于發(fā)動機氣門蓋運動。但是，如果車輛沿直線加速或減速，那么側(cè)向加速相對于氣門蓋保持在基本上不變的位置。彈簧514被構(gòu)造成當(dāng)側(cè)向力閥512處于關(guān)閉位置時提供用于側(cè)向力閥512的打開力。因此，當(dāng)側(cè)向力閥512處于關(guān)閉位置時彈簧514克服可能通過管道504施加至側(cè)向力閥的真空力的至少一部分。該彈簧力可根據(jù)所需的釋放真空進行調(diào)節(jié)。例如，由彈簧514 施加的彈簧張力可設(shè)定為使得當(dāng)施加至發(fā)動機或車輛的側(cè)向或向心力小于閾值水平時側(cè)向力閥512在小于0.6個大氣壓的真空下釋放?，F(xiàn)在參照圖6A，其示出了示例性蝶形側(cè)向力PCV閥的示意性圖示。在圖6A中示出的蝶形側(cè)向力閥為在管道中操作的閥(例如，進氣門)，所述管道將發(fā)動機曲軸箱連接至發(fā)動機進氣系統(tǒng)(例如，連接氣門蓋和發(fā)動機進氣系統(tǒng))。圖6A示出處于打開位置的蝶形側(cè)向加速閥的橫截面。蝶形側(cè)向加速閥604被構(gòu)造在正常打開位置。具體地說，杠桿608聯(lián)接至用于驅(qū)動齒輪602的齒輪606。在一個實例中，杠桿608在其端部處被施加配重。齒輪 602聯(lián)接至蝶形側(cè)向加速閥604。在低的側(cè)向或向心力狀態(tài)期間，杠桿608被定向在與蝶形側(cè)向加速閥垂直的豎直位置中。重力作用在杠桿608上，以便使側(cè)向加速閥604定向在打開位置中，如圖所示。在這一實例中，發(fā)動機曲軸箱氣體沿箭頭所示的方向流動通過管道 600。齒輪606的尺寸設(shè)置成大于齒輪602,使得蝶形側(cè)向加速閥604以與豎直方向成小于90°的角度關(guān)閉。通過增大齒輪606的直徑并且減小齒輪602的直徑，可在減少旋轉(zhuǎn)的情況下關(guān)閉蝶形側(cè)向加速閥604。應(yīng)當(dāng)提及的是，其它閥實施例已經(jīng)由本公開內(nèi)容涉及，但是未示出。例如，側(cè)向加速閥可被構(gòu)造為孔式裝置。現(xiàn)在參照圖6B,其示出了示例性蝶形側(cè)向力PCV閥的示意性圖示。圖6B所示的蝶形側(cè)向力閥與圖6A所示的蝶形側(cè)向力閥相同；但是，圖6B所示的閥示出在關(guān)閉位置，同時蝶形側(cè)向或向心力作用在該閥所聯(lián)接的發(fā)動機上。當(dāng)力作用在發(fā)動機上并且使得杠桿以及杠桿606與側(cè)向加速閥604之間的齒輪旋轉(zhuǎn)時，蝶形側(cè)向加速閥604關(guān)閉。杠桿608和管道600之間的角度如圖所示改變，齒輪606 和602旋轉(zhuǎn)并且關(guān)閉閥604。采用這種方式，當(dāng)側(cè)向或向心力施加至發(fā)動機時，蝶形側(cè)向加速閥關(guān)閉?，F(xiàn)在參照圖7A，其示出了第二示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示。具體地，其示出了球形側(cè)向加速閥。側(cè)向加速球形閥706被構(gòu)造在正常打開位置。球706示出為處于管道 700中的打開狀態(tài)。球706包括開口 704，曲軸箱氣體可通過該開口 704。杠桿708聯(lián)接至用于驅(qū)動齒輪702的齒輪710。在一個實例中，杠桿708在其端部處加配重。齒輪702聯(lián)接至側(cè)向加速球706。在低的側(cè)向或向心力狀態(tài)期間，杠桿708被定向在與側(cè)向加速球形閥垂直的位置中。重力作用在杠桿708上，從而將側(cè)向加速球形閥706定向在打開位置中，如圖所示。在這一實例中，曲軸箱氣體沿箭頭所示的方向流動通過管道700。齒輪710的尺寸設(shè)置成大于齒輪702，使得側(cè)向加速球形閥706以與豎直方向成小于90°的角度關(guān)閉。通過增大齒輪710的直徑并且減小齒輪702的直徑，可在減少旋轉(zhuǎn)的情況下關(guān)閉球形側(cè)向加速閥706。現(xiàn)在參照圖7B，其示出了第二示例性側(cè)向力PCV閥的示意性圖示。圖7B所示的側(cè)向力閥與圖7A所示的側(cè)向力閥相同；但是，圖7B所示的閥示出在關(guān)閉位置，同時側(cè)向或向心力作用在該閥所聯(lián)接的發(fā)動機上。當(dāng)力作用在發(fā)動機上并且導(dǎo)致杠桿以及杠桿706與側(cè)向加速球形閥706之間的齒輪旋轉(zhuǎn)時，側(cè)向加速球形閥706關(guān)閉。杠桿708與管道700之間的角度如圖所示改變，齒輪706和702旋轉(zhuǎn)并且關(guān)閉球形閥706。采用這種方式，當(dāng)側(cè)向或向心力施加至發(fā)動機時球形側(cè)向加速閥關(guān)閉。在一些實例中，蝶形和球形側(cè)向加速閥可包括密封件。密封件可以更好地限制PCV 管道中液體的流動。在一個實例中，該密封件可以是彈性體類型的密封件。此外，在一些實例中，圖6A-6B和7A-7B的閥可以僅沿側(cè)向力或向心加速的一個方向運動。需要指出的是，在一些實例中，側(cè)向或向心力閥包括用于指示閥的位置(例如，該閥是開啟或關(guān)閉)的開關(guān)。但是，圖3-7B所示的閥通過作用在車輛和發(fā)動機上的力而采用機械方式進行操作。在另一實例中，加速表可用于打開和關(guān)閉側(cè)向力閥。例如，車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)的加速表被輸入至一線路，當(dāng)大于閾值的側(cè)向力作用在發(fā)動機或車輛上時，該線路打開或關(guān)閉電氣操作的電磁閥。在一個實例中，加速表線路可包括控制器，該控制器具有當(dāng)側(cè)向或向心力超過閾值時觸發(fā)閥以關(guān)閉PCV通道的指令。在一些實例中，該控制器也包括用于經(jīng)由火花塞、燃料和氣門正時來控制發(fā)動機扭矩的指令。在一些狀態(tài)下，控制器可在側(cè)向或向心力超過第二閾值水平時限制發(fā)動機扭矩。采用這種方式，如果需要的話，側(cè)向力 PCV閥能夠從唯一機械致動的閥自動化變?yōu)殡姎庵聞拥拈y。因此，由圖1-7B所示的系統(tǒng)提供一種發(fā)動機系統(tǒng)，包括發(fā)動機；以及聯(lián)接至發(fā)動機的采用機械方式操作的閥，所述采用機械方式操作的閥在作用于發(fā)動機上的側(cè)向或向心力超過閾值時被觸發(fā)，所述采用機械方式操作的閥被觸發(fā)時限制從發(fā)動機曲軸至PCV通道的流動。該發(fā)動機系統(tǒng)也包括機械操作的閥包括鉸接件的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)還包括機械操作的閥包括圍繞鉸接件定位的兩個部分的情況以及當(dāng)作用在發(fā)動機上的向心力或側(cè)向力超過閾值時兩個部分的第一個部分限制通過PCV閥的流動的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)包括當(dāng)作用在發(fā)動機上的向心或側(cè)向力小于閾值時第二個部分作用以打開機械操作的閥的情況。 該發(fā)動機系統(tǒng)包括機械操作的閥包括用于限制油流動通過機械操作的閥的密封件的情況。 該發(fā)動機系統(tǒng)包括PCV通道提供發(fā)動機的曲軸箱之間的連通連接的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)包括輔助機械操作的閥打開的情況。另外，該發(fā)動機系統(tǒng)包括由彈簧提供側(cè)向力PCV閥的打開輔助的情況。圖1-7B所示的系統(tǒng)也提供一種發(fā)動機系統(tǒng)，包括發(fā)動機；包括進氣歧管和節(jié)氣門的發(fā)動機進氣系統(tǒng)；PCV閥，其限制從發(fā)動機的曲軸箱至發(fā)動機進氣系統(tǒng)的流動；以及閥，當(dāng)作用在發(fā)動機上的向心力或側(cè)向力超過閾值時該閥限制曲軸箱蒸汽通過PCV通道的流動。該發(fā)動機系統(tǒng)包括下述情況限制曲軸箱蒸汽的流動的閥包括鉸接件；限制曲軸箱蒸汽流動的閥在關(guān)閉PCV通道的擋板門與響應(yīng)于側(cè)向力使限制曲軸箱蒸汽的流的閥運動的臂之間具有銳角。該發(fā)動機系統(tǒng)包括下述情況限制曲軸箱蒸汽的流動的閥沿著PCV通道的長度定位。該發(fā)動機系統(tǒng)也包括下述情況限制曲軸箱蒸汽流動的閥包括與限制曲軸箱蒸汽流的閥的鉸接件聯(lián)接的配重臂，所述鉸接件允許配重臂進行側(cè)向運動并且限制該配重臂的向前和向后運動。該發(fā)動機系統(tǒng)也包括下述情況當(dāng)作用在發(fā)動機上的向心力或側(cè)向力超過閾值時限制曲軸箱蒸汽流動通過PCV通道的閥位于發(fā)動機中。因此，圖1-7B的系統(tǒng)也提供一種發(fā)動機系統(tǒng)，包括具有曲軸箱和進氣系統(tǒng)的發(fā)動機；連接曲軸箱和進氣系統(tǒng)的PCV管道；沿著PCV管道定位的機械操作的閥，所述機械操作的閥在作用于發(fā)動機上的側(cè)向或向心力超過閾值時被觸發(fā)，所述機械操作閥在觸發(fā)時限制從發(fā)動機的曲軸箱至PCV通道的流動。該發(fā)動機系統(tǒng)包括杠桿聯(lián)接至機械操作的閥的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)包括機械操作的閥是球形閥的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)包括機械操作的閥是蝶形閥的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)包括機械操作的閥包括用于限制油流動通過機械操作的閥的密封件的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)包括當(dāng)機械操作的閥沒有被觸發(fā)時PCV管道被定向成使得液體沿著朝向曲軸箱的方向從PCV管道排出的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)包括杠桿包括配重的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)包括杠桿聯(lián)接至齒輪組以打開和關(guān)閉機械操作的閥的情況。圖1-7B所示的系統(tǒng)也提供一種發(fā)動機系統(tǒng)，包括具有曲軸箱的發(fā)動機；發(fā)動機進氣系統(tǒng)，其包括進氣歧管和節(jié)氣門；在發(fā)動機外部并且聯(lián)接發(fā)動機進氣系統(tǒng)和曲軸箱的 PCV管道；PCV閥，該閥限制經(jīng)由PCV管道從發(fā)動機的曲軸箱至發(fā)動機進氣系統(tǒng)的流動；以及沿著PCV管道定位的閥，當(dāng)作用在發(fā)動機上的向心或側(cè)向力超過閾值時該閥限制蒸汽通過PCV管道的流動。該發(fā)動機系統(tǒng)包括沿著PCV管道定位的閥包括與該閥聯(lián)接的杠桿臂的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)包括杠桿臂聯(lián)接至齒輪組的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)包括杠桿臂在小于90 度的范圍內(nèi)作用從而關(guān)閉沿著PCV管道定位的閥的情況。該發(fā)動機系統(tǒng)包括沿著PCV管道定位的閥響應(yīng)于沿著第一方向的向心或側(cè)向力而關(guān)閉并且響應(yīng)于沿著與第一方向相反的第二方向的等效力而保持打開的情況。現(xiàn)在參照圖8，其示出了用于在側(cè)向或向心力的狀態(tài)期間限制PCV流動的流程圖。 在802，方法800判斷側(cè)向或向心力是否大于閾值。在一個實例中，大于閾值的側(cè)向力可以通過機械杠桿相對于氣門蓋的位置或者機械杠桿相對于PCV管道的位置確定。在這一實例中，該機械杠桿可在施加至發(fā)動機或車輛的側(cè)向力超過閾值水平時改變開關(guān)的輸出的狀態(tài)。在另一實例中，方法800可響應(yīng)于傳感器例如加速表的輸出判斷作用在車輛和發(fā)動機上的側(cè)向力是否大于閾值水平。如果方法800判斷側(cè)向加速度大于閾值，那么方法800前進至804。否則，方法800前進至退出。在804，方法800判斷側(cè)向力是否處于特定方向。例如，方法804可判斷施加至發(fā)動機和車輛的側(cè)向力是否處于可能導(dǎo)致發(fā)動機油集聚在PCV路徑附近的方向。該側(cè)向力的方向可根據(jù)加速表的輸出的極性或由機械操作裝置觸發(fā)的開關(guān)的狀態(tài)確定。如果側(cè)向力處于能夠使得發(fā)動機油集聚在PCV閥附近或者能夠?qū)е掳l(fā)動機油運動至PCV路徑的方向，那么方法700前進至806。否則，方法800前進至退出。在806，方法800關(guān)閉PCV通道。在一個實例中，PCV通道響應(yīng)于側(cè)向力閥的手動觸發(fā)而被關(guān)閉。例如，作用在車輛或發(fā)動機上的側(cè)向力導(dǎo)致側(cè)向力PCV閥關(guān)閉。在另一實例中，PCV通道響應(yīng)于控制器的輸出關(guān)閉，該控制器的輸出包括當(dāng)側(cè)向或向心力大于閾值水平并且在側(cè)向力處于特定方向上時關(guān)閉PCV通道的指令。該PCV通道能夠通過觸發(fā)電氣致動的電磁線圈而關(guān)閉。在PCV通道被關(guān)閉之后，方法800前進至808。在808，方法800調(diào)節(jié)發(fā)動機空燃比以補償關(guān)閉的PCV通道。在一個實例中，通過將預(yù)定量的燃料添加至發(fā)動機空氣-燃料混合物而調(diào)節(jié)發(fā)動機空燃比。在另一實例中，能夠在PCV通道被關(guān)閉之后響應(yīng)于氧氣傳感器輸出而調(diào)節(jié)發(fā)動機燃料量。在另一實例中，在供給至發(fā)動機的燃料量根據(jù)定位在排氣系統(tǒng)中的氧氣傳感器的輸出而被調(diào)節(jié)的同時，預(yù)定量的燃料能夠被添加至所需的發(fā)動機空氣-燃料混合物。在發(fā)動機空氣-燃料混合物被調(diào)節(jié)之后，方法800前進至810。在810，方法800判斷施加至發(fā)動機或車輛的側(cè)向力或向心力是否大于閾值。如果是這樣，那么方法800返回至810進行等待，直到側(cè)向或向心加速度小于閾值。如果不是這樣，方法800前進至812。在812，方法800打開PCV通道。在一個實例中，PCV通道響應(yīng)于側(cè)向力被減小至允許機械致動的側(cè)向力PCV閥打開的水平而被打開。在另一實例中，PCV通道響應(yīng)于控制器的輸出而被打開，該控制器的輸出包括當(dāng)側(cè)向或向心力大于閾值水平時打開PCV通道的指令。該PCV通道通過停用電氣致動的電磁線圈而打開。因此，圖8的方法提供一種用于改善發(fā)動機曲軸箱通風(fēng)的方法，包括提供氣體從發(fā)動機的曲軸箱至發(fā)動機的進氣系統(tǒng)的流動；以及在當(dāng)作用在發(fā)動機的側(cè)向力或向心力大于閾值時的狀態(tài)期間，限制氣體從曲軸箱至進氣系統(tǒng)的流動。該方法包括下述情況氣體的流動被限制為沿側(cè)向或向心力的第一方向而不沿側(cè)向或向心力的第二方向。此外，該方法包括氣體的流動響應(yīng)于由加速表提供的信號而被電氣致動的閥限制的情況。該系統(tǒng)也包括加速表作為車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)的一部分的情況。權(quán)利要求14的方法也包括氣體的流動通過機械操作的閥而被限制的情況。該方法包括下述情況閥是機械操作的閥，包括鉸接件， 該鉸接件允許閥沿朝向或離開側(cè)向或向心力的方向而不是向前或向后的力的方向運動。該發(fā)動機方法包括下述情況當(dāng)進氣歧管壓力小于預(yù)定閾值水平并且當(dāng)側(cè)向或向心力小于預(yù)定閾值時閥被打開。該方法還包括當(dāng)側(cè)向力或向心力大于閾值時提供受限制PCV的流動的狀態(tài)的指示并且響應(yīng)于該指示而調(diào)節(jié)發(fā)動機空燃比。該方法也包括閥通過在一定距離上作用而增大側(cè)向力或向心力的情況。圖8的方法也提供一種用于改善發(fā)動機曲軸箱通風(fēng)的方法，包括經(jīng)由發(fā)動機外部的管道提供從發(fā)動機的曲軸箱至發(fā)動機的進氣系統(tǒng)的流動；在當(dāng)作用在發(fā)動機上的側(cè)向力或向心力大于閾值時的狀態(tài)期間，限制經(jīng)由管道從曲軸箱至進氣系統(tǒng)的流動；以及當(dāng)側(cè)向力或向心力小于閾值時將液體從管道排出至曲軸箱。該方法包括限制沿著側(cè)向或向心力的方向的流動的情況，以及相比來說較少限制沿著側(cè)向或向心力的第二方向的流動的情況。該方法包括流動是氣體或液體的流動或者氣體和液體的組合流動的情況，以及流動受到閥限制的情況。該方法包括該閥是機械操作的閥的情況，該閥包括杠桿臂，該杠桿臂沿著朝向或離開側(cè)向或向心力的方向而不是沿著向前或向后力的方向運動。該發(fā)動機方法包括杠桿臂聯(lián)接至齒輪組的情況。該方法還包括當(dāng)側(cè)向力或向心力大于閾值時提供受限制PCV 的流動的狀態(tài)的指示并且響應(yīng)于該指示而調(diào)節(jié)發(fā)動機空燃比。該方法包括該閥通過在一定距離上作用而有效地放大側(cè)向力或向心力的情況。[0070]如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，圖8所述的方法可表示任何數(shù)量的處理策略其中的一個或多個，諸如事件驅(qū)動、干擾驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。如此，所示的各個步驟或功能可按照所示序列執(zhí)行或者并行地執(zhí)行，或者在一些情況下被省略。類似地，為了實現(xiàn)這里所述的目的、特征和優(yōu)點，處理的順序并不是必要的，只是用于簡單地示出和說明。雖然沒有明確地示出，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，所示步驟或功能中的一個或多個可以根據(jù)特定的正在使用的策略而重復(fù)地執(zhí)行。說明書到此結(jié)束。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀說明書將在不脫離本說明書的精髓和范圍的情況下想到多個改變和改進。例如，以天然氣、汽油、柴油或備選燃料配置操作的13、 14、I5、V6、V8、V10和V12發(fā)動機可以使用本實用新型而得到優(yōu)勢。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機系統(tǒng)，其包括發(fā)動機；以及機械操作的閥，其聯(lián)接至所述發(fā)動機，當(dāng)作用在發(fā)動機上的側(cè)向或向心力超過閾值時所述機械操作的閥被觸發(fā)，所述機械操作的閥在被觸發(fā)時限制從所述發(fā)動機的曲軸箱至 PCV通道的流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，所述機械操作的閥包括鉸接件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，所述機械操作的閥包括圍繞所述鉸接件定位的兩個部分，其中，當(dāng)作用在所述發(fā)動機上的向心或側(cè)向力超過閾值時，所述兩個部分中的第一個部分限制通過PCV閥的流動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，當(dāng)作用在所述發(fā)動機上的向心或側(cè)向力小于閾值時，所述第二個部分用于打開所述機械操作的閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，所述機械操作的閥包括密封件，所述密封件用于限制油通過所述機械操作的閥的流動。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，所述PCV通道提供所述發(fā)動機的曲軸箱之間的連通連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，所述機械操作的閥的打開受到輔助。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，所述輔助由彈簧提供。
9.一種發(fā)動機系統(tǒng)，其包括發(fā)動機；發(fā)動機進氣系統(tǒng)，其包括進氣歧管和節(jié)氣門；PCV閥，其限制從所述發(fā)動機的曲軸箱至所述發(fā)動機進氣系統(tǒng)的流動；以及限流閥，當(dāng)作用在所述發(fā)動機上的向心力或側(cè)向力超過閾值時所述限流閥限制曲軸箱蒸汽通過PCV通道的流動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，限制曲軸箱蒸汽流動的限流閥包括鉸接件，限制曲軸箱蒸汽流動的所述限流閥在關(guān)閉所述PCV通道的擋板門與響應(yīng)于側(cè)向力而使限制曲軸箱蒸汽流動的所述限流閥運動的臂之間具有銳角。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，限制曲軸箱蒸汽流動的所述限流閥沿著所述PCV通道的長度定位。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，限制曲軸箱蒸汽流動的所述限流閥包括配重臂，所述配重臂聯(lián)接至限制曲軸箱蒸汽流動的所述限流閥的鉸接件，所述鉸接件允許所述配重臂的側(cè)向運動并且限制所述配重臂的向前和向后運動。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，當(dāng)作用在所述發(fā)動機上的向心或側(cè)向力超過閾值時限制曲軸箱蒸汽通過PCV通道的流動的所述限流閥定位在所述發(fā)動機中。
專利摘要本實用新型公開一種發(fā)動機系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括發(fā)動機；以及機械操作的閥，其聯(lián)接至發(fā)動機，當(dāng)作用在發(fā)動機上的側(cè)向或向心力超過閾值時該機械操作的閥被觸發(fā)，該機械操作的閥在被觸發(fā)時限制從發(fā)動機的曲軸箱至PCV通道的流動。該系統(tǒng)可在發(fā)動機經(jīng)受側(cè)向或向心力時減小發(fā)動機的油消耗。
文檔編號F02D35/00GK202300668SQ201120289160
公開日2012年7月4日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者F·A·瓦倫西亞, R·福特, T·E·史密斯 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司