曲轴箱通风的内到外流动旋转式聚结器制造技术

技术编号:7579395 阅读:203 留言:0更新日期:2012-07-19 04:04
一种内燃机曲轴箱通风系统内旋转式聚结器,包括环形旋转聚结过滤器元件、将来自曲轴箱的窜漏气体供应到环形旋转聚结过滤器元件中空内部的进口、和输送来自旋转过滤器元件外部的经净化分离的空气的出口。窜漏气体的方向为由内向外,即从中空内部向外部径向向外。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内燃机曲轴箱通风系统内的分离器,特别是聚结器。
技术介绍
内燃机曲轴箱通风系统内的分离器是在现有技术中已知的。一种类型的分离器使用惯性冲击空气油类分离,该方式通过使窜漏气体流穿过喷嘴或孔加速至高速度及通过将窜漏气体流对准冲击器从而产生影响油分离的急剧方向变化,来从曲轴箱窜漏气体或浮质中去除油微粒。另一种类型的分离器使用聚结过滤器中的聚结功能来去除油滴。
技术实现思路
本专利技术是在对其后所述空气油类分离技术的持续开发努力期间产生的,即通过使用聚结过滤器的聚结功能从曲轴箱窜漏气体流中移除油。附图说明 图16是聚结过滤器组件的剖视示意图。图17是聚结过滤器组件的示意图。图18是聚结过滤器组件的剖视示意图。图19是例示控制系统的示意图。图20是例示控制系统的示意图。图21是例示控制系统的示意图。具体实施例方式本专利申请与于本申请同日提交的共同所有的同时待审的代理人案卷号为 4191-00680的第12,969,755号美国专利申请共用共同的说明书,并且合并于此。图1示出了内燃机曲轴箱通风系统内的旋转式聚结器20,聚结器20分离来自发动机曲轴箱M的窜漏气体22中的空气与油。聚结过滤器组件沈包括环形旋转聚结过滤器元件观,环形旋转聚结过滤器元件观具有限定中空内部32的内周缘30和限定外部36的外周缘;34。并且进口 38将来自曲轴箱M的窜漏气体22供应至中空内部32,如箭头40处所示。出口 42输送来自所述外部区域36的经净化分离的空气,如箭头44处所示。窜漏气体流的方向是由内向外,即从中空内部32向外部36径向向外,如箭头46处所示。离心力迫使窜漏气体中的油从内周缘30径向向外运动,以便减少本来会留置在内周缘30上的油会造成的聚结过滤器元件观的堵塞。这也打开了过滤器元件更多供流通的区域,从而减少限制和压降。离心力从内周缘30径向向外驱使油至外周缘34,以腾出聚结过滤器元件观更大开放供流通的空间,以便增加聚结能力。经分离的油从外周缘34排放。排放口 48与外部36相通,并且排放来自外周缘34的经分离的油,如箭头50处所示,经分离的油可接着如箭头52处所示从排放口 M返回到发动机曲轴箱。离心力将窜漏气体从曲轴箱泵送到中空内部32。窜漏气体从曲轴箱到中空内部 32的泵送随着聚结过滤器元件观的旋转速度的增加而增强。窜漏气体22从曲轴箱M到中空内部32的增强了的泵送减少了横跨聚结过滤器元件观所受的限制。在一实施例中, 如56处短划线所示,可在中空内部32内提供一组叶片,以加强所述泵送。所述离心力会在中空内部32内产生减压区,该减压区抽吸来自曲轴箱M的窜漏气体22。在一实施例中,聚结过滤器元件观由联结到发动机零件的机械装置,例如连接到发动机的齿轮或主动皮带轮的轴向延伸的轴58,驱使以旋转。在另一实施例中,聚结过滤器元件观由流体马达,例如图2的通过泵送来自发动机油泵62的加压油并使其同样返回到发动机曲轴箱油槽64来驱动的佩尔顿轮或涡轮驱动轮60,驱使以旋转。图2在适当的地方使用了图1中的类似附图标记,以易于理解。通过压敏阀66将经分离净化的空气供应到出口 68,出口 68是图1的42处示出的出口的可替换出口。在另一实施例中,聚结过滤器元件观由图3的具有联结到轴58的驱动输出旋转轴72的电机70,驱使以旋转。在另一实施例中,聚结过滤器元件观由图4、5的至发动机零件的磁性联结驱使以旋转。发动机从动旋转齿轮74具有绕其周缘隔开并磁性联结至多个磁体78的多个例如76的磁体,多个磁体78 绕聚结过滤器元件的内周缘30隔开,使得当齿轮或主动轮74旋转时,磁体76移动经过,见图5,并且磁性联结磁体78,以依次作为从动构件使聚结过滤器元件旋转。在图4中,经分离净化的空气从外部区36经通道80流至出口 82,出口 82为图1的42处示出的出口的可替换的经净化空气的出口。例如在期望提供更高的聚结过滤器元件的旋转速度的情况下, 图5中的布置提供了齿轮增速传动效应,以便使聚结过滤器组件以比主动齿轮或轮74的旋转速度更大的旋转速度(更高的角速度)旋转。横跨聚结过滤器元件观的压降随着聚结过滤器元件的旋转速度的增加而减少。 聚结过滤器元件观的含油饱和度随着聚结过滤器元件的旋转速度的增加而减少。油从外周缘34排放,且油的排放量随着聚结过滤器元件观的旋转速度的增加而增加。油微粒在聚结过滤器元件观中沉降速度的作用方向与空气流穿过聚结过滤器元件的方向相同。所述相同的方向通过聚结过滤器元件促进对油微粒的捕获和聚结。系统提供了一种用于从内燃机曲轴箱通风系统内的窜漏气体中分离空气与油的方法,该方法通过在聚结过滤器元件观中引入重力而在聚结过滤器元件中引起增加的重力沉降,以便通过聚结过滤器元件改进对微粒的捕获和对亚微米油微粒的聚结。该方法包括提供环形的聚结过滤器元件观、使聚结过滤器元件旋转和提供穿过旋转聚结过滤器元件的由内向外的流。系统提供了一种用于在产生窜漏气体的内燃机曲轴箱内减小曲轴箱压力的方法。 该方法包括提供曲轴箱通风系统,该系统包括分离窜漏气体中的空气和油的聚结过滤器元件观;将聚结过滤器元件提供成具有中空内部32的环形元件;将窜漏气体供应到中空内部;以及使聚结过滤器元件旋转,以便由于离心力迫使窜漏气体如箭头46处所示径向向外流过聚结过滤器元件观,而将窜漏气体泵送离开曲轴箱M并使窜漏气体进入中空内部32, 该泵送效应减小了曲轴箱M中的压力。一种类型的内燃机曲轴箱通风系统提供开放式曲轴箱通风(OCV),其中从窜漏气体分离的经净化的空气被排出至大气。另一种类型的内燃机曲轴箱通风系统涉及封闭式曲轴箱通风(CCV),其中从窜漏气体分离的经净化的空气返回到发动机,例如,返回到燃烧空气进气系统以与供应到发动机的引入燃烧空气混合。图6示出了用于内燃机102的封闭式曲轴箱通风(CCV)系统100,内燃机102在曲轴箱106中产生窜漏气体104。该系统包括将燃烧空气供应到发动机的空气进气管道108 和具有第一段112的回流管道110,第一段112将来自曲轴箱的窜漏气体供应到空气油类聚结器114,以通过聚结来自窜漏气体的油来净化窜漏气体并在输出116处输出经净化的空气,输出116可以是图1的出口 42、图2的出口 68、图4的出口 82。回流管道110包括第二段118,第二段118将来自聚结器114的经净化的空气供应到空气进气管道108以使该经净化的空气加入至供应到发动机的燃烧空气中。聚结器114能根据将要描述的、给定的发动机条件被可变地控制。聚结器114具有能根据发动机的给定条件被可变地控制的可变效率。在一实施例中,聚结器114如同上文为旋转式聚结器,并且聚结器的旋转速度根据发动机的给定条件变化。在一实施例中,给定条件为发动机速度。在一实施例中,聚结器由电机,例如图3的 70,驱使以旋转。在一实施例中,电机为能改变聚结器的旋转速度的变速电机。在另一实施例中,聚结器通过液压,例如图2,驱使以旋转。在一实施例中,通过液压改变聚结器的旋转速度。在此实施例中,图2、图7的发动机油泵62通过例如120、122、124的多个平行截止阀供应加压油,发动机的电子控制模块(ECM)U6控制多个平行截止阀在关闭状态和打开状态或部分打开状态之间切换,以便让通过各平行孔或喷嘴128、1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯科特·P·赫克尔过世布赖恩·W·施瓦德萨鲁·达沃奇拉格·D·帕里克克里斯托弗·E·霍尔姆彼特·K·赫尔曼格雷戈里·W·霍弗森罗希特·夏尔马贝努瓦·勒鲁让吕克·吉沙瓦冯世铭杰拉德·马尔戈恩阿伦·贾纳基拉曼杰拉尔德·J·莫伊哈曼·德什潘德巴里·M·维德根霍华德·E·特夫斯罗杰·L·佐克
申请(专利权)人:康明斯过滤IP公司
类型:发明
国别省市:

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