本公開的創(chuàng)造性概念涉及發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)，并且具體地涉及用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的閉式曲軸箱通風(fēng)裝置。更具體地，本公開的創(chuàng)造性概念涉及用于具有帶有關(guān)聯(lián)的閉式曲軸箱通風(fēng)油分離器組件的進(jìn)氣裝置(intake)和搖桿蓋的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中閉式曲軸箱通風(fēng)油分離器組件通過采用從進(jìn)氣裝置通過并穿過集成于該搖桿蓋的進(jìn)氣流道的內(nèi)部增壓空氣進(jìn)給來增加油流動(dòng)速度。

背景技術(shù)：

在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣燃料混合物的燃燒階段期間，產(chǎn)生排氣，該排氣在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間經(jīng)由排氣歧管離開發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，這時(shí)并非所有的氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)。由于在空氣燃料混合物燃燒期間產(chǎn)生的壓力，這些氣體中的一些被強(qiáng)制繞過活塞并進(jìn)入曲軸箱。

有必要消除(relief)這些集中起來的氣體以避免由額外的曲軸箱壓力引起的對發(fā)動(dòng)機(jī)密封墊的損害。此類損害導(dǎo)致油泄漏。針對排氣在曲軸箱內(nèi)累積的早期且直接的解決方案只是經(jīng)由例如道路通風(fēng)管將集中起來的氣體直接排出到大氣中。然而，由于由這些未燃碳?xì)浠衔锱欧潘a(chǎn)生的消極的環(huán)境影響，這不是針對這些氣體的存在的期望的解決方案。

作為替代方案，能夠通過從曲軸箱疏散這些氣體并將這些氣體添加到經(jīng)由進(jìn)氣歧管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣燃料混合物而將這些氣體再次引進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)中。針對此目的的油分離器是已知的。

將油和水分離的常用解決方案包括篩網(wǎng)過濾器的使用，在篩網(wǎng)過濾器中，油滴被捕集在篩網(wǎng)中(通常由微纖維組成)而空氣被允許穿過篩網(wǎng)。將油和水分離的另一種簡單的途徑是提供管子，循環(huán)氣通過該管子傳遞。該管子具有形成于其側(cè)面上的孔?？諝獯┻^孔，而比較重的油滴落在儲(chǔ)液器的底部。諸如離心機(jī)的移動(dòng)單元也可以用于將油和氣分離。分離的油直接返回到曲軸箱內(nèi)。

非常典型的解決方案已經(jīng)通過曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)使曲軸箱氣體從曲軸箱流至進(jìn)氣歧管，其中PCV系統(tǒng)由沿著PCV路徑定位的閥調(diào)控。根據(jù)一個(gè)PCV示例，用于PCV的路徑開始于閥蓋并結(jié)束于進(jìn)氣歧管。在發(fā)動(dòng)機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)期間，PCV閥在較高的進(jìn)氣歧管真空周期內(nèi)增加進(jìn)氣系統(tǒng)和曲軸箱之間的限制，因此在較低的進(jìn)氣歧管真空周期期間減少進(jìn)氣歧管和曲軸箱之間的限制。根據(jù)這個(gè)系統(tǒng)，微真空被保持在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)，從而從發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱抽取碳?xì)浠衔锊⑻細(xì)浠衔镆龑?dǎo)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中。

一些已知系統(tǒng)依靠通常安裝至閥蓋的PCV閥。外部PCV軟管被安裝在空氣/油分離器和進(jìn)氣歧管之間。軟管連接也可以包括在凸輪蓋上的軟管連接和在進(jìn)氣歧管上的軟管連接。每個(gè)連接需要接頭。在提供消除集中起來的氣體的對環(huán)境無害的方法的同時(shí)，由于軟管的老化或由軟管從閥的意外斷開造成的泄露，對橡膠軟管的依賴引入了系統(tǒng)的潛在故障。

為了避免軟管連接的需求，將油分離器用螺栓固定至搖桿蓋用于重力作用排流是可能的。然而，在這樣的裝置中，由于在排出口和在搖桿蓋的另一側(cè)面的曲軸箱壓力之間的高差壓，分離的油不排流。

因此，如在如此多的車輛技術(shù)的領(lǐng)域，涉及與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的油分離系統(tǒng)的使用和操作存在需要改進(jìn)的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了避免關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的這些問題，本公開的創(chuàng)造性概念提供了從集成于搖桿蓋內(nèi)的進(jìn)氣流道到具有油流動(dòng)加速器(諸如，帶有文丘里泵或射流泵)的單向油分離器的內(nèi)部增壓空氣進(jìn)給，而無需使用任何外部管道或軟管。油流動(dòng)加速器將高壓增壓空氣進(jìn)給引入油流動(dòng)加速器，油流動(dòng)加速器將油從油分離器出口推動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱。由于搖桿蓋具有集成的進(jìn)氣流道，所需要的增壓空氣進(jìn)給也能夠被集成于搖桿蓋，因此避免對外部管子的需求。

更具體地，本公開的創(chuàng)造性概念提供用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓增壓空氣進(jìn)給裝置，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括具有高壓增壓流動(dòng)路徑的搖桿蓋和用于將高壓空氣引入路徑的流體連接至路徑的進(jìn)氣裝置。在搖桿蓋中的流動(dòng)路徑是進(jìn)氣流道。進(jìn)一步提供的是具有流動(dòng)加速器的油氣分離器。路徑流體地附接至加速器。

流動(dòng)加速器具有油輸入側(cè)和油輸出側(cè)。高壓增壓流動(dòng)路徑被連接在加速器的油輸入側(cè)和油輸出側(cè)之間。流動(dòng)加速器的輸出側(cè)是高速度側(cè)。

油氣分離器包括上集氣室和下集氣室。上集氣室和下集氣室由壁分隔開。油氣擴(kuò)散器被提供在壁內(nèi)。加速器的油輸入側(cè)與下集氣室流體聯(lián)接，而油輸 出側(cè)與曲軸箱回油管路流體聯(lián)接。

流動(dòng)加速器可以是任何類型的流體加速器，包括但不限于文丘里泵和射流泵。隨著氣體被分離出來，流動(dòng)加速器抽取聚集在下集氣室中匯集的油并將油引導(dǎo)至曲軸箱。來自油氣分離器的分離的空氣被引導(dǎo)到進(jìn)氣裝置用于燃燒。

當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)的描述，以上優(yōu)勢和其他優(yōu)勢和特征將是顯而易見的。

附圖說明

為了更完整地理解本發(fā)明，現(xiàn)在應(yīng)該參考在附圖中進(jìn)行更詳細(xì)圖示說明且在下面通過示例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1是根據(jù)本公開的創(chuàng)造性概念的用于與空氣增壓進(jìn)給系統(tǒng)一起使用的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的搖桿蓋的透視圖；

圖2是根據(jù)本公開的創(chuàng)造性概念的在圖1中圖示說明的搖桿蓋的俯視圖；

圖3是根據(jù)本公開的創(chuàng)造性概念的具有進(jìn)氣裝置組件和帶有關(guān)聯(lián)的閉式曲軸箱通風(fēng)油分離器組件的圖1和圖2中的搖桿蓋的系統(tǒng)的透視圖，其中閉式曲軸箱通風(fēng)油分離器組件通過集成于搖桿蓋的流道將內(nèi)部增壓空氣進(jìn)給并入；以及

圖4是根據(jù)本公開的創(chuàng)造性概念的圖示說明空氣增壓進(jìn)給路徑的油分離器和搖桿蓋的剖視圖。

具體實(shí)施方式

在以下的圖中，相同的參考數(shù)字將會(huì)用于指相同的部件。在以下的描述中，各種操作參數(shù)和部件被描述用于不同構(gòu)造的實(shí)施例。這些具體參數(shù)和部件作為示例被包括在內(nèi)，但不意味著被限制。

總之，本發(fā)明涉及通過內(nèi)部增壓空氣進(jìn)給的使用引導(dǎo)來自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱的曲軸箱氣體并將曲軸箱氣體引導(dǎo)進(jìn)入進(jìn)氣歧管用于燃燒，其中內(nèi)部增壓空氣進(jìn)給從進(jìn)氣裝置通過并穿過集成于搖桿蓋的進(jìn)氣流道。內(nèi)部增壓空氣進(jìn)入定位在油分離器中的油流動(dòng)加速器并且在其進(jìn)氣側(cè)上誘導(dǎo)高速油流動(dòng)。分離的油被返回至曲軸箱，而分離的空氣被返回至進(jìn)氣歧管用于燃燒。

圖1和圖2圖示說明了根據(jù)本公開的創(chuàng)造性概念的用于與空氣增壓進(jìn)給 系統(tǒng)一起使用的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的搖桿蓋10；圖1圖示說明了搖桿蓋10的透視圖，而圖2圖示說明了搖桿蓋的俯視圖。在圖1和圖2中圖示說明的搖桿蓋10是示意性的，并且不意在限制，因?yàn)樵诓黄x本公開的創(chuàng)造性概念的精神和范圍的情況下，搖桿蓋10的其他配置是可能的。

搖桿蓋10包括進(jìn)氣口12。進(jìn)氣口12流體地附接至將在下面關(guān)于圖3進(jìn)行描述的進(jìn)氣組件。搖桿蓋10包括多個(gè)搖桿蓋進(jìn)氣流道14、14’、14”和14”’。能夠提供不同于本文圖示說明數(shù)量的更多或更少數(shù)量的進(jìn)氣流道。

搖桿蓋10被提供用于與進(jìn)氣組件和閉式曲軸箱通風(fēng)油分離器組件一起使用。這個(gè)裝置在圖3中圖示說明，在圖3中根據(jù)本公開的創(chuàng)造性概念的具有進(jìn)氣裝置和帶有關(guān)聯(lián)的閉式曲軸箱通風(fēng)油分離器組件的搖桿蓋的系統(tǒng)的透視圖被圖示說明，其中閉式曲軸箱油分離器組件通過集成于根據(jù)本公開的創(chuàng)造性概念的搖桿蓋的流道將內(nèi)部增壓空氣進(jìn)給并入。

具體地，圖示說明了上進(jìn)氣裝置18和下進(jìn)氣裝置20。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)描述上進(jìn)氣裝置18和下進(jìn)氣裝置20時(shí)，引用“上”和“下”只是為了方便起見，并不意為限制。特別地，雖然在現(xiàn)行交通工具中的常規(guī)進(jìn)氣歧管通常在發(fā)動(dòng)機(jī)之上水平地定位，根據(jù)本公開的創(chuàng)造性概念的進(jìn)氣歧管可以可替代地被垂直定位于發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)面。

型腔16形成于上殼體部分12和下殼體部分14之間。進(jìn)氣歧管10也包括安裝法蘭18的節(jié)氣門體。多個(gè)進(jìn)氣流道20形成為上殼體部分12的部分。應(yīng)當(dāng)理解，在圖1中闡明的進(jìn)氣歧管的整體配置是示意性的，并且不意在限制，因?yàn)樵诓黄x本公開的創(chuàng)造性概念的精神和范圍的情況下，其他配置是可能的。

上進(jìn)氣裝置18附接至搖桿蓋12的進(jìn)氣口12。同樣附接至搖桿蓋12的是閉式曲軸箱通風(fēng)油分離器組件22。油分離器組件22通過空氣返回管23附接至下進(jìn)氣裝置20。油分離器組件22是單向系統(tǒng)，在蒸汽經(jīng)由空氣返回管23重新進(jìn)入下進(jìn)氣裝置20之前，該單向系統(tǒng)從離開曲軸箱的蒸汽過濾油。渦輪增壓器組件24附接至下進(jìn)氣裝置20。

高壓增壓空氣流由渦輪增壓器組件24產(chǎn)生。高壓增壓空氣流沿著流動(dòng)方向26離開上進(jìn)氣裝置18并且被強(qiáng)制進(jìn)入搖桿蓋進(jìn)氣流道14、14’、14”和14”’中。如圖4所圖示說明，一些高壓增壓空氣被引導(dǎo)進(jìn)閉式曲軸箱油分離器組件22，圖4是油分離器組件22和搖桿蓋10的剖視圖。

參考圖4，閉式曲軸箱通風(fēng)油分離器組件22包括油分離器下部28和油分離器上部30。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)描述下油分離器下部28和油分離器上部30時(shí)，引用“上”和“下”只是為了方便起見，并不意為限制。壁32形成在下部28和上部30之間。壁32限定下油分離集氣室34和上油分離集氣室36。

油氣混合物入口38被形成與油分離器組件22的上部30流體聯(lián)接。油氣混合物入口38流體連接至曲軸箱(未示出)?？諝獬隹?0被形成與油分離器組件22的下部28流體聯(lián)接?？諝獬隹?0通過在圖3中圖示說明的空氣返回管23被附接至下進(jìn)氣裝置20。

形成在壁32中的是擴(kuò)散器42，擴(kuò)散器42接收進(jìn)入上油分離器集氣室36中的油氣混合物。擴(kuò)散器42通過已知的方法將油和空氣分離。氣體被引導(dǎo)出下油分離器集氣室34、通過空氣返回管23并進(jìn)入下進(jìn)氣裝置20。

快速流動(dòng)通過油分離器組件22或從油分離器組件22分離出的油的高速度由油流動(dòng)加速器44誘導(dǎo)。油流動(dòng)加速器44可以是多種配置，諸如但不限于文丘里泵或射流泵。油運(yùn)動(dòng)的速率取決于來自進(jìn)氣流道的高壓空氣的輸入。特別地，高壓路徑46在其輸入端與進(jìn)氣流道流體聯(lián)接，諸如進(jìn)氣流道14”。高壓路徑46在其輸出端與通風(fēng)入口(venture inlet)48流體聯(lián)接。通過從高壓路徑46引進(jìn)油流動(dòng)加速器44的進(jìn)來的高壓空氣的誘導(dǎo)，通過油流動(dòng)加速器44的油的流動(dòng)顯著地增加，從下油分離器集氣室34抽取的匯集的油并通過回油出口50使匯集的油從油分離器組件22出去。回油出口50附接至曲軸箱(未示出)。

通過將高壓增壓空氣進(jìn)給引入油分離器，油被強(qiáng)制從油分離器出口回到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱。以上描述的且在附圖中示出的裝置允許將油分離器直接安裝至搖桿蓋，而不需要外部管道(諸如軟管)來連接這些部件。這樣的裝置允許直接附接的、高效的油分離器的使用以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)將分離的油排回曲軸箱。

如上述闡明的本公開的創(chuàng)造性概念克服了用于將油和氣分離的已知裝置所面臨的挑戰(zhàn)。相應(yīng)地，根據(jù)這些論述、附圖及權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易認(rèn)識(shí)到，在不偏離由隨附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和公平范圍的情況下能夠做出的各種變化、修改及變體。