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用于曲軸箱通風的油霧分離器的制作方法

文檔序號:12166155閱讀:172來源:國知局
用于曲軸箱通風的油霧分離器的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及油霧分離器,具體地屬于用于曲軸箱通風的設備,具體地屬于內燃發(fā)動機,具體地屬于機動車輛,所述油霧分離器用于從氣態(tài)流體(特別是漏氣氣體)分離油顆粒,具有至少一個噴嘴板,所述至少一個噴嘴板布置在氣態(tài)流體的流動通路中并具有用于氣態(tài)流體的至少一個孔,所述油霧分離器具有至少一個撞擊表面,所述至少一個撞擊表面相對于氣態(tài)流體的流動布置在噴嘴板下游并能夠逆著預緊力在打開方向由通過至少一個孔的氣態(tài)流體流量影響且根據(jù)通過至少一個孔的氣態(tài)流體流量從至少一個噴嘴板移開。

本發(fā)明還涉及用于曲軸箱通風的設備,具體地屬于內燃發(fā)動機,具體地用于機動車輛,包括用于從氣態(tài)流體(特別是漏氣氣體)分離油顆粒的至少一個油霧分離器。



背景技術:

EP2087213B1公開了用于在內燃發(fā)動機中從曲軸箱通風氣體消除油顆粒的設備。所述設備位于曲軸箱通風氣體的流動管道中,所述流動管道從曲軸箱延伸到內燃發(fā)動機的進氣道(induction tract)。所述設備包括具有流動偏轉的用于曲軸箱通風氣體的出口形式的油分離器,造成油顆粒沉積在擋板表面上并因此從曲軸箱通風氣體流消除。當從曲軸箱通風氣體的流動方向看時,位于擋板表面上游的饋入橫截面被再分為幾個饋入子截面。擋板表面是沒有穿孔的實心表面。所述擋板表面在閥本體上構造,當從曲軸箱通風氣體的流動方向看時,位于饋入子截面下游。閥本體在關閉方向由力預緊。由于曲軸箱和進氣道之間的壓力差,閥本體能夠由曲軸箱通風氣體逆著預緊力在打開方向移位。

本發(fā)明的目的是提供油霧分離器和上述類型的用于曲軸箱通風的設備,其中,改進了分離效率和壓力損失之間的關系。特別地,可以提高分離效率和/或減少壓力損失。



技術實現(xiàn)要素:

所述目的通過油霧分離器實現(xiàn),通過至少一個孔形成為噴嘴孔且用于控制至少一個孔的流動橫截面的至少一個控制突起附接到至少一個撞擊表面上實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明,至少一個控制突起可以與至少一個撞擊表面一起自動移動。至少一個控制突起可以被設計成根據(jù)相對于至少一個孔的位置影響流動橫截面的形狀和/或尺寸。因此,至少一個孔能夠由至少一個控制突起至少部分地關閉或覆蓋。

有利地,至少一個控制突起可以與至少一個噴嘴孔一起作用。

可替代地或此外有利地,至少一個控制突起可以與至少一個沒有形成為噴嘴孔的孔一起作用。

本發(fā)明的一個結果是,盡可能保持氣態(tài)流體流動速度恒定,特別當流動速率變化時。另一個結果是,當流動速率增加時,增加至少一個噴嘴孔和撞擊表面之間的距離。本發(fā)明的又一個結果是,減少噴嘴板上游側和下游側之間的壓力損失。

在初始狀態(tài)中,至少一個撞擊表面和至少一個噴嘴板(特別是至少一個孔)之間的距離可以具有其最小值。最小距離可以通過使用至少一個間隔元件和/或使用至少一個控制突起保證。至少一個間隔元件和/或至少一個控制突起可以放置在至少一個噴嘴板和至少一個撞擊表面之間。至少一個間隔元件可以附接到至少一個噴嘴板或者至少一個撞擊表面。

預緊力可以將至少一個撞擊表面保持在初始狀態(tài)。在初始狀態(tài)中,至少一個控制突起可以放置在至少一個孔的附近、上面或至少部分地在至少一個孔內部。從而,至少一個控制突起可以減少通過至少一個孔的名義氣體流量。

初始位置可以在標準工作情況期間實現(xiàn)。在標準工作情況中,氣態(tài)流體的流動速率通??梢躁P閉到零或者相對低。

在操作狀態(tài)中,通過至少一個孔的氣態(tài)流體可以靠著至少一個撞擊表面流動。通過至少一個撞擊表面,油顆粒從氣態(tài)流體分離。

隨著流動速率增加,氣態(tài)流體流可以造成與預緊力指向相反的打開力。一旦打開力超過預緊力,至少一個撞擊表面可以移動。至少一個撞擊表面可以根據(jù)通過至少一個孔的氣體流量移動。氣體流量越高,至少一個撞擊表面可以偏離初始位置越遠,進入與至少一個噴嘴板距離更大的另一操作位置。

特別地,可以預設預緊力,用于一旦至少一個撞擊表面上游或至少一個噴嘴板一側的壓力和至少一個撞擊表面下游或至少一個噴嘴板另一側的壓力之間的差超過對應于油返回工作情況的值就允許至少一個撞擊表面的移動。

通過將至少一個撞擊表面從至少一個噴嘴板移開,至少一個噴嘴板和至少一個撞擊表面之間的流動通道的流動橫截面可以增大。因此,可以限制或減小壓力損失。從而,油霧分離器可以在漏氣氣體的相對高流量下運行。

此外,至少一個控制突起可以通過移動至少一個撞擊表面而相對于至少一個孔移動。由此,氣態(tài)流體可以流動通過的至少一個孔的開口(特別是流動橫截面)可以自動改變。特別地,所述開口(特別是流動橫截面)可以增加。因此,通過至少一個孔的流動速度可以被影響,特別是減小。

在初始位置由至少一個控制突起減少的至少一個孔的流動橫截面可以等同于導致相同壓力差的具有圓形噴嘴直徑的孔。

考慮發(fā)動機位移和發(fā)動機特定漏氣流動速率和污染,選擇移動范圍、初始位置流動橫截面和最終位置流動橫截面。

通過移動至少一個撞擊表面,放置在至少一個圓孔下游邊緣區(qū)域的至少一個控制突起的部分的直徑可以減小。在另一操作狀態(tài)中,由至少一個控制突起減小的至少一個孔的流動橫截面由于撞擊表面的運動可以增加。

特別地,通過至少一個孔的流動速度可以保持在限定的水平。優(yōu)選地,流動速度可以保持穩(wěn)定。取而代之或除此之外,可以保持小的壓力損失的增加。優(yōu)選地,可以維持壓力損失。從而,流動速度和/或壓力損失可以保持為更加獨立于氣態(tài)流體的總氣體流動速率。特別地,對于發(fā)動機的某些總流動速率,氣態(tài)流體的流動速度可以保持穩(wěn)定。

至少一個孔的名義橫截面可以根據(jù)氣態(tài)流體的流動速率改變,從而在大流動速率下限制壓力損失。從而,油霧分離器可以在非常大范圍的流動速率下高分離效率地操作。

特別地,至少一個控制突起可以與至少一個孔相互作用,用于實現(xiàn)和開環(huán)控制和/或閉環(huán)控制通過至少一個孔的速度。

有利地,至少一個控制突起可以與至少一個撞擊表面一件式地實現(xiàn)??商娲?,至少一個控制突起可以作為分離的部件附接到至少一個撞擊表面。

有利地,至少一個控制突起和/或至少一個撞擊表面可以實現(xiàn)為閥本體的一部分,特別是閥板的一部分,或者反之亦然。

特別地,至少一個噴嘴板可以具有多于一個孔。從而,通過噴嘴板的總氣體流量可以增大。所述孔可以相同或者不同。所述孔可以均勻或者不均勻地布置。

有利地,每個孔或者僅一些孔可以具有對應的控制突起。

有利地,至少一個噴嘴板可以具有根據(jù)發(fā)動機的漏氣范圍限定的多個孔。由此,可以優(yōu)化分離效率。

特別地,至少一個撞擊表面可以具有多于一個控制突起。所述控制突起可以相同或者不同。所述控制突起可以均勻或者不均勻地布置。

根據(jù)本發(fā)明的有利實施例,至少在初始狀態(tài)中,至少一個控制突起可以至少部分地延伸進入至少一個孔和/或延伸到至少一個孔上和/或延伸越過至少一個孔。在至少一個控制突起至少部分地延伸進入至少一個孔的情況中,間隙可以在至少一個控制突起和至少一個孔的徑向內部周向側之間實現(xiàn)。此間隙可以限定至少一個孔的流動橫截面。

優(yōu)選地,至少一個控制突起軸向于移動軸線的長度允許在至少一個撞擊表面的移動范圍內將至少一個控制突起保持在至少一個孔內。優(yōu)選地,移動軸線可以軸向或平行于油霧分離器的分離軸線。

可替代地或此外,至少一個控制突起跨過移動軸線的尺寸可以大于在此側上的至少一個孔的寬度。在此情況中,至少一個控制突起可以延伸越過至少一個孔。從而,至少一個控制突起可以覆蓋至少一個孔。有利地,至少一個控制突起可以密封至少一個孔。

有利地,至少一個撞擊表面和至少一個噴嘴板之間的最大距離可以大于至少一個控制突起軸向于移動軸線的長度。由此,如果這樣,所述至少一個控制突起可以從至少一個孔完全拉出。從而,最大流動橫截面能夠由至少一個孔的自由橫截面實現(xiàn)??商娲?,最大距離可以等于或者小于至少一個控制突起的長度。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,至少一個孔和/或至少一個控制突起的徑向外部周向側可以具有圓形、橢圓形、卵形、某種角形或類似的其他橫截面。這些橫截面可易于實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,至少一個孔的橫截面形狀可以與至少一個對應的控制突起的徑向外部周向側的橫截面形狀相似。由此,至少一個控制突起(特別是至少一個控制突起的徑向外部周向側)和至少一個孔(特別是至少一個孔的徑向內部周向側)之間的間隙在周向方向可以相等。因此,氣態(tài)流體可以更均勻地流動通過至少一個孔,特別是通過間隙。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,至少一個孔的橫截面形狀可以與至少一個對應的控制突起的徑向外部周向側的橫截面形狀不相似。由此,至少一個控制突起(特別是至少一個控制突起的徑向外部周向側)和至少一個孔(特別是至少一個孔的徑向內部周向側)之間的間隙在周向方向可以變化。

特別地,至少一個孔可以是圓形,至少一個對應的控制突起的橫截面可以是卵形,橢圓形,角形或類似的其他非圓形。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,當軸向于移動軸線看時,至少一個控制突起可以具有變化的徑向外部周向側,特別地至少一個控制突起的周長可以朝著其面向噴嘴板的自由端減小。由此,至少一個控制突起的徑向外部周向側和至少一個孔的徑向內部周向側之間的間隙能夠由至少一個撞擊表面移動離開至少一個噴嘴板而自動增加。

在初始位置,至少一個控制突起的具有擴大橫截面的部分可以覆蓋至少一個孔。從而,至少一個控制突起和至少一個孔之間的間隙可以最小化。在另一操作狀態(tài)中,至少一個控制突起的覆蓋至少一個孔的橫截面可以減小。相應地,流動橫截面可以增加。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,至少一個控制突起可以具有與角錐、圓錐、方尖碑、楔形物、釘子、圓柱或角錐/圓錐/方尖碑/楔形物的平截頭體或類似物相似的形狀。由此,對于至少一個孔,連續(xù)打開特性可以實現(xiàn)。

有利地,至少一個控制突起能夠由至少一個閥板的凸面實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,至少一個撞擊表面能夠由至少一個偏置元件(特別是彈性元件,優(yōu)選是彈簧)通過預緊力朝向至少一個噴嘴板偏置。通過至少一個偏置元件,可以至少在初始操作狀態(tài)中在初始位置將至少一個撞擊表面保持在至少一個噴嘴板附近。

有利地,至少一個偏置元件可以應用到至少一個撞擊表面(特別是閥本體)。至少一個偏置元件可以通過另一側靠在油霧分離器的殼體上。

有利地,至少一個偏置元件可以包括至少一個彈性元件。從而,至少一個彈性元件可以將至少一個撞擊表面重置到初始位置。

特別地,至少一個偏置元件能夠由至少一個彈簧(特別是壓力彈簧和/或拉力彈簧)實現(xiàn)。所述至少一個彈簧可以包括盤簧、壓縮彈簧、螺旋彈簧、螺旋形彈簧、片簧和/或另一種彈簧。

特別地,可以使用一個、兩個或更多個偏置元件。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,可以至少部分地構造至少一個撞擊表面。由此,可以提高分離效率??梢酝ㄟ^所述結構增加至少一個撞擊表面的面積。

所述結構能夠由至少一個結構元件實現(xiàn)。優(yōu)選地,多個結構元件可以沿著撞擊表面布置。特別地,至少兩個(優(yōu)選所有的)結構元件可以相同。特別地,至少一個結構元件的形狀可以與至少一個控制突起的形狀相似或不同。

有利地,至少一個結構元件可以具有與角錐、圓錐、方尖碑、楔形物、釘子、圓柱或角錐/圓錐/方尖碑/楔形物的平截頭體或類似物相似的形狀。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,至少一個孔可以以在任何常規(guī)的操作情況下不由至少一個撞擊表面和/或至少一個控制突起密封的方式實現(xiàn)。由此,氣態(tài)流體可以總是流動通過此至少一個孔。為此,如果至少一個孔由外部影響(特別地由結冰)阻塞,就不是常規(guī)的操作情況。有利地,所述至少一個孔可以是至少一個噴嘴孔。從而,顆??梢允褂盟鲋辽僖粋€噴嘴孔在至少一個撞擊表面分離。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,至少一個孔可以以至少在初始狀態(tài)能夠由至少一個撞擊表面和/或至少一個控制突起密封的方式實現(xiàn)。由此,氣態(tài)流體至少在初始狀態(tài)不可以流動通過此至少一個孔。從而,可以至少在初始狀態(tài)限制通過分離器的氣態(tài)流體的流動速率。在某些操作情況中,可以打開至少一個孔用于允許增加的流動速率和/或用于均衡至少一個孔的上游和至少一個撞擊表面的下游的壓力差。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,至少一個孔可以實現(xiàn)閥孔,至少一個控制突起可以實現(xiàn)閥的閥本體。由此,基于撞擊器的油霧分離器可易于與閥功能組合。有利地,油霧分離器與閥可以在一個殼體內實現(xiàn)。有利地,撞擊器的部分可以用于閥功能。閥本體能夠由作為至少一個撞擊表面的一部分的至少一個控制突起實現(xiàn),或者反之亦然。從而,撞擊表面可以連接到閥本體,或者反之亦然。根據(jù)本發(fā)明,油霧分離的功能和閥的功能可以結合在一個單元中。

特別地如果至少一個孔的上游和至少一個撞擊表面的下游的壓力差超過可接受的值,至少一個噴嘴孔的第二流動通道(特別是旁路)可以通過閥實現(xiàn)。閥的打開特性(特別是打開壓力)能夠由至少一個偏置元件限定。

如果閥關閉,氣態(tài)流體僅可以流動通過不由至少一個控制突起和/或至少一個撞擊表面密封的至少一個孔(特別是噴嘴孔)。未被密封的至少一個孔因此影響油霧在撞擊表面的分離。如果到達打開壓力,閥至少部分地打開。氣態(tài)流體可以流動通過閥孔。因此,閥實現(xiàn)了用于氣態(tài)流體的第二流動通道。由此,可以限制特別地在高流動速率情況下的壓力損失的升高。此外,在至少一個其他孔特別地由結冰造成阻塞的情況下,閥可以實現(xiàn)緊急通風通道。

如果閥打開,同時撞擊表面離孔的距離增加。從而,可以進一步減少壓力損失的升高。

借助于閥,油霧分離器可以適應于內燃發(fā)動機的發(fā)動機特性,用于優(yōu)化分離效率。

有利地,通過閥的第二流動通道可以包括用于分離油霧的器件。因此,可以進一步提高分離效率。特別地,第二流動通道可以包括至少一個偏轉和/或至少一個撞擊表面部分。

有利地,閥孔能夠由閥本體座圍繞。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,至少一個控制突起可以包括或形成至少一個撞擊表面部分。因此,可以在至少一個控制突起處分離顆粒。從而,可以提高分離的效率。

至少一個撞擊表面部分可以重疊至少一個閥孔,特別是至少一個閥座。

有利地,用于引導的至少一個器件可以附接到至少一個控制突起。用于引導的至少一個器件可以在至少一個孔中(特別在至少一個閥孔中)引導至少一個控制突起。用于引導的至少一個器件可以包括至少一個脊部、釘和/或項圈。

用于引導的至少一個器件可以布置在至少一個控制突起的至少一個撞擊表面部分內。

此外或可替代地,用于引導的至少一個器件可以布置在至少一個控制突起的外部。特別地,用于引導的至少一個器件可以布置在噴嘴板的側面上。在噴嘴板側面上的用于引導的至少一個器件可以與在至少一個撞擊表面的側面上的用于引導的至少一個兼容器件相互作用。在噴嘴板側面上的用于引導的至少一個器件能夠由至少一個引導脊部和/或至少一個引導釘或類似物形成。用于引導的至少一個兼容器件能夠由噴嘴板的邊緣形成。

根據(jù)本發(fā)明的又一有利實施例,至少一個控制突起可以布置在(特別地與移動軸線同軸的)至少一個撞擊表面的中間。從而,由氣態(tài)流體撞擊在至少一個控制突起上的壓力可以更加均勻地施加到至少一個撞擊表面。

有利地,至少一個撞擊表面可以是對稱的。至少一個控制突起可以在至少一個撞擊表面中間。如果這樣,至少一個控制突起的至少一個撞擊表面部分可以布置在至少一個撞擊表面的中間。

有利地,至少一個控制突起可以與移動軸線同軸。從而,當移動至少一個撞擊表面時,可以降低各部分阻塞的風險。

有利地,至少一個控制突起可以與至少一個偏置元件相對。至少一個偏置元件的主偏置力可以與至少一個控制突起同軸。從而,力可以更加均勻地施加。

可由至少一個控制突起和至少一個噴嘴孔組合控制的在常規(guī)操作情況下不被密封的至少一個孔的使用可以在油霧分離器中允許三個壓力區(qū)域。第一壓力區(qū)域可以在噴嘴板的上游。第二壓力區(qū)域可以在至少一個噴嘴孔和撞擊表面之間。第三壓力區(qū)域可以在閥板下游。三個壓力區(qū)域中的壓力(特別是三個壓力區(qū)域中壓力的關系)、噴嘴板的移動和由至少一個控制突起控制的至少一個孔的打開程度實現(xiàn)調節(jié)(特別是控制環(huán)路)。

該目的還通過包括至少一個創(chuàng)造性的油霧分離器的用于曲軸箱通風的設備實現(xiàn)。

創(chuàng)造性油霧分離器的上述的優(yōu)勢和特性特征類似地應用到用于曲軸箱通風的創(chuàng)造性設備和其有利實施例,且反之亦然。

附圖說明

本發(fā)明與上述和其他的目的和優(yōu)勢一起,可以從示例實施例的下述詳細描述中被最好地理解,但不限制于實施例,其中,示意性地示出:

圖1示出根據(jù)第一實施例的用于機動車輛內燃發(fā)動機的用于曲軸箱通風的設備的油霧分離器處于不具有或具有低漏氣氣體流量的初始操作狀態(tài)的縱向截面;

圖2示出圖1的油霧分離器處于具有中漏氣氣體流量的操作狀態(tài);

圖3示出圖1和圖2的油霧分離器處于具有高漏氣氣體流量的操作狀態(tài);

圖4到圖9示出根據(jù)第二到第六實施例的可替代油霧分離器的噴嘴板和撞擊表面的等距詳細視圖;

圖10示出根據(jù)第八實施例的用于曲軸箱通風的設備的油霧分離器處于不具有或具有低漏氣氣體流量的初始操作狀態(tài)的縱向截面;

圖11示出圖10的油霧分離器處于具有中漏氣氣體流量的操作狀態(tài);

圖12示出具有包括圖1到11中一個的油霧分離器的曲軸箱通風的內燃發(fā)動機。

在附圖中,相同的附圖標記指的是相同或相似的元件。附圖僅是示意性的代表,并不旨在描繪本發(fā)明的具體參數(shù)。此外,附圖僅旨在描述本發(fā)明的典型實施例,因此不應該視為限制本發(fā)明的范圍。

具體實施方式

圖1到3描述了用于機動車輛的內燃發(fā)動機13的用于曲軸箱通風的設備11的油霧分離器10的第一示例實施例。具有用于曲軸箱通風的設備11的內燃發(fā)動機13的示意性視圖在圖12中示出。油霧分離器10布置在用于曲軸箱通風的從曲軸箱17通向內燃發(fā)動機13的發(fā)動機空氣進氣口19的管線15中。指定油霧分離器10用于將油顆粒從漏氣氣體分離。

油霧分離器10包括殼體12,所述殼體具有用于漏氣氣體的入口14、用于清潔的漏氣氣體的出口16和用于分離的油的排放部18。將入口14連接到來自曲軸箱的管線部分。將出口16連接到通向發(fā)動機進氣口19的管線部分。將排放部18連接到連續(xù)或者不連續(xù)地通向內燃發(fā)動機13的油盤的油管線21。

使用噴嘴板24將殼體12分成入口室20和分離室22。入口14通向入口室20。出口16通向分離室22。排放部18通過分離室22的底部。排放部18布置在噴嘴板24的下游。

噴嘴板24布置在入口14和出口16之間的漏氣氣體的流動通路中。噴嘴板24具有多個示例的用于漏氣氣體的相同噴嘴孔26。可以將噴嘴孔26均勻地布置。每個噴嘴孔具有圓形橫截面。

閥板28布置在分離室22中。閥板28平行于噴嘴板24。所述閥板可相對于噴嘴板24軸向于分離器軸線30移動。分離器軸線30與大多數(shù)板28的移動軸線相同。分離器軸線30垂直于噴嘴板24和閥板28。閥板28在面向噴嘴板24的側面上具有撞擊表面32。撞擊表面32相對于漏氣氣體的流動位于噴嘴板24的下游。通過油霧分離器的漏氣氣體的流動由箭頭34所示。具有撞擊表面32的閥板28能夠逆著偏置元件38的預緊力在打開方向36由通過噴嘴孔26的漏氣氣體流量影響且根據(jù)通過噴嘴孔26的漏氣氣體流量從噴嘴板24移開。

在噴嘴板24和閥板28之間的空間作為漏氣氣體的流動通道40。漏氣氣體的通道在閥板28的徑向外部周向側和分離室22的相鄰壁之間實現(xiàn)。

將用于控制噴嘴孔26流動橫截面的多個示例的相同控制突起42中的每個附接到撞擊表面32??刂仆黄?2與撞擊表面32是一件式的。每個噴嘴孔26與控制突起42中的一個相關。每個控制突起42具有帶有圓形橫截面的圓錐的形式。所述圓錐的軸線平行于分離器軸線30。頂端面向噴嘴板24。

撞擊表面32被構造。結構通過多個相同結構元件44實現(xiàn)。結構元件44沿著撞擊表面32均勻布置。每個結構元件44具有圓錐的形式。所述圓錐的軸線平行于分離器軸線30。所述圓錐的頂端面向噴嘴板24。結構元件44軸向于分離器軸線30的長度小于控制突起42的長度。

撞擊表面32通過偏置元件38偏置朝向噴嘴板24。偏置元件38具有螺旋壓縮彈簧的形式。如圖1所示,在初始操作狀態(tài)中通過偏置元件38將撞擊表面32保持靠近噴嘴板24。偏置元件38與分離器軸線30同軸。其作用在閥板28背向噴嘴板24的側面。偏置元件38通過其另一端靠在殼體12的壁上。

閥板28此外具有一件式地附接到閥板28的間隔元件46。間隔元件46布置在撞擊表面32中間。間隔元件46與分離器軸線30同軸。其延伸朝向噴嘴板24。從撞擊表面32來看,間隔元件46軸向于分離器軸線30的長度在結構元件44的長度和控制突起42的長度之間。

如圖1所示的油霧分離器10的初始操作狀態(tài)在內燃發(fā)動機13的標準工作情況期間實現(xiàn)。在標準工作情況中,漏氣氣體的流動速率通常相對低。

在初始操作狀態(tài)中,偏置元件38的預緊力將閥板28保持在初始位置。間隔元件46因此抵靠噴嘴板24并實現(xiàn)閥板28的有限止擋。撞擊表面32(特別是結構元件44的頂部)和噴嘴板24之間的距離具有其最小值。

在初始操作狀態(tài)中,每個控制突起42部分地延伸進入噴嘴孔26。噴嘴孔26部分地通過控制突起42關閉。每個圓形間隙在控制突起42的徑向外部周向側和噴嘴孔26的徑向內部周向側之間實現(xiàn)。這些間隙每個限定噴嘴孔26的流動橫截面。所述間隙在周向方向相同。漏氣氣體可以均勻地流動通過噴嘴孔26的間隙。

在初始操作狀態(tài)中,控制突起42的位于噴嘴孔26下游邊緣區(qū)域的部分的直徑是其最大值。間隙具有其最小尺寸。通過每個噴嘴孔26的名義氣體流量減少。

漏氣氣體離開噴嘴孔26并靠著撞擊表面32流動。油顆粒通過撞擊表面32和結構元件44從漏氣氣體分離。分離的油向下沉并通過排放部18離開油霧分離器10,如虛箭頭48所示。清潔的漏氣氣體通過出口16離開油霧分離器10。

隨著流動速率增大,漏氣氣體流造成與偏置元件38的預緊力指向相反的打開力。一旦打開力超過預緊力,撞擊表面32軸向于分離器軸線30移動。偏置元件38的預緊力被預設為一旦撞擊表面32的上游和下游之間的壓力差超過限定值就允許撞擊表面32移動。預緊力因此在對應于限定壓力差的漏氣氣體的總流量下預設。

根據(jù)通過噴嘴孔26的漏氣氣體流量,撞擊表面32連續(xù)移動。漏氣氣體流量越高,撞擊表面32偏離初始位置越遠,進入更加遠離噴嘴板24的位置。通過將撞擊表面32從噴嘴板24移開,噴嘴板24和撞擊表面32之間的流動通道40的流動橫截面增加。因此,壓力損失將被限制。

控制突起42與撞擊表面32一起相對于噴嘴孔26自動地移動??刂仆黄?2在撞擊表面32移動的范圍內仍然保持在噴嘴孔26內部。

如圖2所示,在具有中氣體流量的又一示例操作狀態(tài)中,控制突起42用相比于在初始狀態(tài)中覆蓋噴嘴孔26的部分具有更小的橫截面的部分覆蓋噴嘴孔26??刂仆黄?2的位于噴嘴孔26下游邊緣區(qū)域中的直徑小于噴嘴孔26的直徑??刂仆黄?2的徑向外部周向側和噴嘴孔26的徑向內部周向側之間的間隙隨著控制突起42的移動增大。相應地,流動橫截面增大。因此,通過噴嘴孔26的流動速度減小。噴嘴孔26的連續(xù)打開特性通過移動圓錐形控制突起42實現(xiàn)。

在圖3中示出具有更強的漏氣氣體流量的第三示例操作狀態(tài)。在第三操作狀態(tài)中,撞擊表面32具有其到噴嘴板24的最大距離。從噴嘴板24到撞擊表面32之間的最大距離大于控制突起42軸向于分離器軸線30的長度。在第三操作狀態(tài)中,控制突起42被完全拉出噴嘴孔26。實現(xiàn)噴嘴孔26的最大流動橫截面。

在操作期間,通過向前和向后自動移動撞擊表面32和控制突起42,通過噴嘴孔26的流動速度保持為限定的水平。流動速度和壓力損失保持穩(wěn)定且?guī)缀酹毩⒂诼鈿怏w的總氣體流動速率。通過描述的示例實施例,漏氣氣體通過噴嘴孔26的流動速度在總流動速率的大范圍內保持穩(wěn)定。

圖4到9描述了油霧分離器10的每個可替代示例實施例的細節(jié)。

在圖4所示的第二實施例中,每個控制突起42具有帶有圓形橫截面的圓錐的形式。所述圓錐的軸線平行于分離器軸線30。頂端面向噴嘴板24。

不同于第一實施例,在圖5所示的第三實施例中,每個控制突起42和每個結構元件44是具有圓形橫截面的圓錐的平截頭體。

不同于第一實施例,在圖6所示的第四實施例中,每個控制突起42和每個結構元件44是具有方形橫截面的角錐。每個噴嘴孔26的橫截面形狀與每個控制突起42的徑向外部周向側的橫截面形狀不同。

不同于第一實施例,在圖7所示的第五實施例中,每個控制突起42和每個結構元件44是具有方形橫截面的角錐的平截頭體。每個噴嘴孔26的橫截面形狀與每個控制突起42的徑向外部周向側的橫截面形狀不同。

不同于第一實施例,在圖8所示的第六實施例中,每個結構元件44是角錐。每個控制突起42具有帶有矩形橫截面的楔形外形。噴嘴孔26是開槽孔。開槽孔相對側的兩個邊緣彎曲。每個噴嘴孔26具有某種卵形橫截面。每個噴嘴孔26的橫截面形狀與每個控制突起42的徑向外部周向側的橫截面形狀不同。

不同于第一實施例,在圖9所示的第七實施例中,每個結構元件44是圓錐的平截頭體。每個控制突起42具有帶平坦頂部的楔形外形。相對側的兩個側壁彎曲。每個控制突起42具有某種卵形橫截面。噴嘴孔26是開槽孔。開槽孔相對側的兩個邊緣彎曲。每個噴嘴孔26具有某種卵形橫截面。

圖10和11描述了油霧分離器10的第八實施例。與根據(jù)圖1到3的第一實施例的部分等同的那些部分具有相同的附圖標記。不同于第一實施例,第八實施例的閥板28僅具有一個控制突起142。

控制突起142在閥板28的中間作為凸面實現(xiàn)??刂仆黄?42形成為閥本體??刂仆黄?42與形成為閥孔126的孔一起作用??刂仆黄?42和閥孔126與分離器軸線30同軸??刂仆黄?42和閥孔126一起充當閥150。圍繞閥孔126面向控制突起142的邊緣充當閥座152。

噴嘴孔26不具有相關的控制突起。

控制突起142具有面向閥孔126的撞擊表面部分132。在撞擊表面部分132內,兩個引導脊部154附接到控制突起142。引導脊部154對稱地布置在分離器軸線30的相對側上。引導脊部154指向閥孔126。

撞擊表面部分132的直徑大于閥孔126的直徑。通過引導脊部(guiding riches)150的徑向外部周向側的圓周直徑小于閥孔126的直徑。閥孔126的直徑大于噴嘴孔26的直徑。

在與撞擊表面部分132相對的控制突起142的后側上,引導釘156附接到閥板28。引導釘156與分離器軸線30同軸。引導釘156在殼體12的臺階的同軸引導孔158中引導。偏置元件38位于引導孔158中并圍繞引導釘156。偏置元件38應用在閥板28的后側上。偏置元件38通過其另一端靠在殼體12的臺階上。

在圖10所示的油霧分離器10的初始常規(guī)操作狀態(tài)中,撞擊表面部分132靠在閥座115上并覆蓋閥孔126。閥孔126由撞擊表面部分132密封。引導脊部154在閥孔126中引導。

在初始操作狀態(tài)中,控制突起142還充當用于保持流動通道40的間隔元件。在任何常規(guī)操作情況中,噴嘴孔26不由撞擊表面32密封。

漏氣氣體可以靠著結構元件44流動通過噴嘴孔26。油顆粒通過撞擊表面32和結構元件44從漏氣氣體分離。分離的油向下沉并通過排放部18離開油霧分離器10,如虛箭頭48所示。清潔的漏氣氣體通過出口16離開油霧分離器10。

在又一常規(guī)操作狀態(tài)中,其中,油霧分離器10的上游側和下游側之間的壓力差增加,上游側上的打開力向控制突起142的撞擊表面部分132施壓。閥150根據(jù)壓力差連續(xù)地打開并實現(xiàn)用于漏氣氣體的第二流動通道140。漏氣氣體流動通過閥孔126。在通過閥150的第二流動通道140中,油顆粒借助于撞擊表面部分132和多個偏轉部分離。

同時,撞擊表面32距噴嘴孔26的距離增加。漏氣氣體連續(xù)地流動通過噴嘴孔26,油將在初始操作狀態(tài)中如上所述被分離。壓力損失的升高將被進一步減少。

使用可由控制突起142控制的閥孔126與噴嘴孔26組合允許在油霧分離器10中的三個壓力區(qū)域160、162和164。第一壓力區(qū)域160在噴嘴板24上游。第二壓力區(qū)域162在噴嘴孔26和撞擊表面32之間。第三壓力區(qū)域164在閥板28下游。在不同壓力區(qū)域160、162和164中的壓力關系、噴嘴板24的移動和閥孔126的打開程度實現(xiàn)調節(jié)。

如果閥孔126和噴嘴孔26的上游與撞擊表面32的下游的壓力差超過可接受的值,第二流動通道140也可以充當噴嘴孔26的一種旁路,例如在非常規(guī)的操作狀態(tài)中。例如,如果噴嘴孔26示例地由結冰造成阻塞,閥150可以打開。

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