專利名稱：一種分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分離器，尤其是一種用于將液流中的微粒、液體和浮質(zhì)污染物分離出來的分離器。本發(fā)明的某些實施例涉及一種安裝在往復(fù)式發(fā)動機內(nèi)的、用于將吹漏氣流中的微粒、液體和浮質(zhì)污染物分離出來的分離器。本發(fā)明的實施例同時還涉及一種調(diào)節(jié)器，尤其是一種安裝在曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)用于調(diào)節(jié)壓力的調(diào)節(jié)器。本發(fā)明的實施例提供了一種整體的分離器和調(diào)節(jié)器，適用于曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)輔助泵。
背景技術(shù)：
往復(fù)式發(fā)動機內(nèi)部的吹漏氣是燃燒過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物。在燃燒過程中，部分燃燒氣體的混合物從活塞環(huán)或其它密封處溢出，然后進(jìn)入活塞外的發(fā)動機曲軸箱。術(shù)語“吹漏”是指氣體透過活塞的密封件這一情形。吹漏氣的流級取決于若干個因素，例如，發(fā)動機的更換、活塞缸的密封效能以及發(fā)動機的功率輸出。典型的吹漏氣包括以下成分油(既是 液體也是浮質(zhì)，其浮質(zhì)液滴在O. I微米至10微米之間)、灰粒、氮氧化物(NOx)、碳?xì)浠衔?氣態(tài)碳?xì)浠衔锖蜌鈶B(tài)醒類)、一氧化碳、二氧化碳、氧氣、水和其它氣態(tài)空氣成分。如果沒有出口的曲軸箱內(nèi)保留有吹漏氣，則曲軸箱內(nèi)的壓力會一直升高直到由于曲軸箱油從發(fā)動機內(nèi)部的其它部位(例如，在曲軸箱密封件、量油尺密封件或渦輪增壓器密封件等地方的泄露)泄漏造成壓力降低。此種泄漏會損壞發(fā)動機。為防止發(fā)生此類損壞及過量油耗，可安裝排出閥，使吹漏氣排入大氣。但是，隨著環(huán)境意識的普遍增強，尤其是在汽車制造業(yè)，已經(jīng)不允許因曲軸箱排油和排放其它污染物造成的吹漏氣排入大氣了。此外,此類排氣也加劇了曲軸箱的耗油速度。為此，人們采用了過濾吹漏氣的做法。過濾后的吹漏氣或如以前一樣排入大氣(在開放式回路系統(tǒng)中)，或返回至發(fā)動機入口(在封閉式回路系統(tǒng)中)。吹漏氣可通過過濾介質(zhì)或另一已知形式的氣體污染物分離器。發(fā)動機吹漏氣/油分離器使凈化氣體回流至發(fā)動機氣體入口的傳統(tǒng)布置通常稱為是封閉式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)(CCV系統(tǒng))。傳統(tǒng)的CCV系統(tǒng)要求使用額外的曲軸箱壓力調(diào)節(jié)器，以保證發(fā)動機氣體入口產(chǎn)生的過度真空不會通過CCV分離器轉(zhuǎn)換到發(fā)動機曲軸箱。對于CCV系統(tǒng)，需要進(jìn)行過濾以去除油、煙灰和其它污染物，從而保護(hù)發(fā)動機組件不受污染和任何生成物的損害，進(jìn)而防止性能降低或組件損壞。不論是開放式還是封閉式環(huán)路系統(tǒng)，人們對吹漏氣的高效凈化需求變得越來越強烈。舉個例子說明，對于采用絕對測量過濾器所收集到的顆粒按質(zhì)量(比重測定)測得的整體油分離效率，很多發(fā)動機制造商所需要的是超過98%的分離效率。某些情況下，對于特定尺寸小到O. 2微米的顆粒，效率要求高達(dá)85%。因某些過濾器使用壽命有限，堵塞之后便必須更換，所以使用過此類過濾介質(zhì)進(jìn)行分離的效果差強人意。發(fā)動機制造商和終端用戶大多傾向于僅使用能夠在整個使用壽命期間保持穩(wěn)定的發(fā)動機組件。然而，當(dāng)終生受用的分離器為人所知時，迄今為止，典型地僅有動力式離心分離器以及靜電除塵器已能夠達(dá)到所需的分離效率水平。此類分離器制造成本高、耗費電能，且活動件易磨損。低成本、終生受用的撞擊式分離器(當(dāng)受污染的氣體流入射到橫斷氣體流的撞擊板時，氣體發(fā)生分離)通常無法達(dá)到要求的分離效率。撞擊式分離器的又一技術(shù)名稱為慣性氣液撞擊式分離器。眾所周知，慣性氣液撞擊式分離器用于封閉式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)中。通過狹縫、噴嘴或其它孔口將液體加速到較高速度，并引導(dǎo)液流沖擊撞擊板，造成方向驟變，從而使污染物從液流中分離出來。帕克漢尼芬(英國)有限公司(Parker Hannifin(UK) Ltd)申請的W02009/037496A2披露了一種從液流中分離出污染物的分離器。分離器包括腔體，內(nèi)有第一入口及第二入口，第一入口用于接收第一液流，其具有可加速第一液流的收斂噴嘴，第二入口可接收第二液流，液流中附連有污染物。第二入口與第一入口相對布置，從而使得第一液流能夠附連并加速第二液流，進(jìn)而在腔體內(nèi)形成混合液流。腔體表面與腔體連接，使該表面在混合液流入射到上面時產(chǎn)生一個偏差，以使污染物從混合液流中分離出來。根據(jù)分離器的此種已知形式，無需驅(qū)動或使用活動件，亦可將從液流中分離出污染物這一過程提升到高效率水平。分離器適用于將污染物從氣體流中分離，如內(nèi)燃發(fā)動機 內(nèi)產(chǎn)生的吹漏氣流。第一液流可來自渦輪壓縮機或車輛發(fā)動機內(nèi)的其它種類的壓縮空氣，用于吸走發(fā)動機曲軸箱中的吹漏氣。第一液流形成了腔體中一個降壓區(qū)。此類分離器由于無需顧慮到活動件損壞，或過濾介質(zhì)易發(fā)生堵塞、要求定期更換，所以，其是一種終生受用的分離器。分離器設(shè)有撞擊面，通過使液流發(fā)生偏轉(zhuǎn)來實現(xiàn)分離?？稍谝毫髁鹘?jīng)的地方安裝一個噴嘴，以提高分離效率。噴嘴將液流加速，使液流以更快的速度入射撞擊面。為獲得最快流速和最高分離效率，采用具有盡可能小的橫截面的噴嘴最為合適。然而，這種方式有一個不盡人意的結(jié)果一在穿過分離器時會造成更高的壓降。為防止曲軸箱壓力升高到不可接受水平，必須限制噴嘴的尺寸和相應(yīng)的分離器性能。為了將曲軸箱壓力控制在可接受的限制程度內(nèi)，必須在分離器的上游或下游位置增設(shè)一個壓力調(diào)節(jié)器。如上所述，此類慣性分離器配有固定截面的噴嘴，能夠使速度統(tǒng)一的氣流通過撞擊平面。由于不同尺寸的顆粒具有不同的慣性，因此，部分分離效率特征曲線顯示了，較更大更重的顆粒，最小顆粒成功分離的可能性明顯更小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種避免或緩解一個或多個背景技術(shù)中提到的問題(包括在此說明或其它地方說明的問題)，尤其是提供一種高效且終生受用的分離器，該分離器能將污染物從液流中分離出來，且不依賴電力或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的轉(zhuǎn)動部件。本發(fā)明進(jìn)一步要解決的問題是提供一種高效的分離器，其可防止液體入口壓力升高到無法承受的水平。本發(fā)明的第一方面，是提供一種將污染物從液流中分離出來的分離器，所采用的技術(shù)方案為該分離器，用于將污染物從液流中分離出來，包括一第一腔體，具有第一入口以接收含有污染物的第一液流；一第二腔體，其通過一個通孔與第一腔體相連通，以使第一液流流經(jīng)該通孔后進(jìn)入第二腔體；一執(zhí)行機構(gòu)，用于根據(jù)第一腔體內(nèi)的液體壓力與參考壓力之間的壓差來調(diào)整所述通孔的橫截面；一撞擊面，其與所述第二腔體相連，用以使第一液流在進(jìn)入第二腔體后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而將污染物從第一液流中分離出來；一泵，其用于在所述通孔兩側(cè)制造一個壓差，從而將所述第一液流通過該通孔吸入；其特征在于所述泵包括一設(shè)有第二入口、第三入口的第三腔體，該第二入口用于接收第二液流并進(jìn)入第三腔體，第二入口包括用以加速第二液流的收斂式噴嘴；該第三入口，用于接收撞擊面下游的第一液流，該第三入口與第二入口相對應(yīng)設(shè)置，從而使第二液流可附連并加速第一液流。本發(fā)明第一方面的技術(shù)方案之優(yōu)點在于所述泵可在撞擊面的下游形成一個降壓區(qū)，從而保持分離器內(nèi)兩邊的高的壓差，同時防止液體的入口壓力升高到無法接受的水平。而且，所述執(zhí)行機構(gòu)可確保入口壓力保持在相對于參考壓力的預(yù)定水平。優(yōu)選地，所述通孔的橫截面面積比第一入口小，以使第一液流加速流向所述的撞擊面。優(yōu)選地，所述通孔的橫截面面積的變化率對壓差的改變具有非線性響應(yīng)。 所述通孔的橫截面面積的變化率亦可對液體跨過撞擊面表面的速度的進(jìn)行分布。優(yōu)選地，所述執(zhí)行機構(gòu)可以通過增大通孔的開口區(qū)域，以響應(yīng)第一腔體內(nèi)壓力的升高。優(yōu)選地，所述執(zhí)行機構(gòu)可以包括將第一腔體、第二腔體與參考壓力隔離開來的隔膜，其中，參考壓力又包括一設(shè)有空氣入口的第四腔體，而使第三腔體保持在大氣壓下。優(yōu)選地，所述第一腔體可以為一內(nèi)管，該內(nèi)管的第一端用于接收第一液流，所述第二腔體可以為一外管，外管圍繞著第一腔體，該外管的第二端由隔膜封閉。優(yōu)選地，所述隔膜可以沿著內(nèi)管、外管的縱向軸移動，其移動是根據(jù)第一腔體內(nèi)的壓力與參考壓力之間的壓差變化來響應(yīng)。優(yōu)選地，所述通孔可以在內(nèi)管的第二端和隔膜之間構(gòu)成一個環(huán)狀間隙，所述隔膜的移動可增大或減小該環(huán)狀間隙的尺寸。優(yōu)選地，所述通孔可以包括一個或多個穿過內(nèi)管側(cè)壁的通槽，通槽從內(nèi)管的第二端沿著管壁延伸，并與環(huán)狀間隙一起結(jié)合構(gòu)成一個聯(lián)合孔。優(yōu)選地，所述通孔可以包括貫穿內(nèi)管的側(cè)壁的通槽，所述隔膜又包括一用以漸進(jìn)地封閉和開啟所述通槽的撓性部分，跟隨隔膜的移動來改變所述通孔的開口尺寸。優(yōu)選地，所述的分離器還可以進(jìn)一步包括一供凈化過的液流排出分離器的液體出口和一供液體污染物在重力作用下從分離器中排出的排出管。本發(fā)明的第二方面，是提供一種曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)，包括吹漏氣入口，用于接收來自曲軸箱的吹漏氣；一上述的分離器，其中，第一入口與吹漏氣入口相連；液體出口與發(fā)動機的氣體入口系統(tǒng)相連或者將各氣體排到周圍環(huán)境中。本發(fā)明的第三方面，是提供一種內(nèi)燃機，包括上述的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)；其中，第二入口用于接收來自渦輪增壓器的壓縮氣流，分離器用于將曲軸箱油從吹漏氣中分離出來，分離器的排出管用于使分離的曲軸箱油回流到曲軸箱內(nèi)。本發(fā)明的第四方面，是提供一種將污染物從液流中分離出來的分離器，包括一內(nèi)管，其形成了一第一腔體，其第一端用于接收含有污染物的第一液流；一外管，其形成了一環(huán)狀的第二腔體，該第二腔體圍繞著第一腔體并通過通孔與第一腔體相連通，從而使第一液流能夠經(jīng)過通孔而進(jìn)入第二腔體；一第三腔體，其通過一隔膜與第一腔體、第二腔體分隔開，該隔膜封閉了所述外管的第二端，第三腔體具有一個進(jìn)氣口用以使第三腔體內(nèi)的壓力保持為參考?xì)怏w壓力；一撞擊面，其與所述第二腔體相連，用以使第一液流在進(jìn)入第二腔體后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而將污染物從第一液流中分離出來；其中，所述隔膜能沿著內(nèi)外管的縱向軸移動，以根據(jù)第一腔體和第三腔體之中的液體壓力的壓差來調(diào)整通孔的橫截面面積。本發(fā)明第四方面技術(shù)方案之優(yōu)點在于隔膜的移動是響應(yīng)液體入口與參考壓力之間的壓差，來調(diào)整通孔的橫截面面積，這能允許入口壓力保持在相對參考?xì)怏w壓力的預(yù)定水平。優(yōu)選地，所述分離器還可以包括一個泵，該泵用于在所述通孔兩側(cè)制造一個壓差，從而將所述第一液流通過該通孔吸入。優(yōu)選地，所述通孔的橫截面面積可以比第一入口小，以使第一液流加速流向所述的撞擊面。優(yōu)選地，所述通孔的橫截面面積的變化率可以對壓差的改變具有非線性響應(yīng)。 優(yōu)選地，所述隔膜可以通過增大通孔的開口區(qū)域，以響應(yīng)升高的入口壓力。優(yōu)選地，所述通孔可以在內(nèi)管的第二端和隔膜之間構(gòu)成一個環(huán)狀間隙，所述隔膜的移動可增大或減小該環(huán)狀間隙的尺寸。優(yōu)選地，所述通孔可以包括一個或多個穿過內(nèi)管側(cè)壁的通槽，通槽從內(nèi)管的第二端沿著管壁延伸，并與環(huán)狀間隙一起結(jié)合構(gòu)成一個聯(lián)合孔。優(yōu)選地，所述通孔可以包括貫穿內(nèi)管的側(cè)壁的通槽，所述隔膜又包括一用以漸進(jìn)地封閉和開啟所述通槽的撓性部分，跟隨隔膜的移動來改變所述通孔的開口尺寸。優(yōu)選地，所述的分離器還可以包括一供凈化過的液流排出分離器的液體出口和一供液體污染物在重力作用下從分離器中排出的排出管。 本發(fā)明的第五方面，是提供一種曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)，包括一進(jìn)氣口，用于接收來自曲軸箱的吹漏氣；一如上述任一權(quán)利要求所述的分離器，其中，分離器中的第一腔體與所述進(jìn)氣口相連通；一出氣口，其與分離器中的第二腔體相連通，該出氣口與發(fā)動機的氣體入口系統(tǒng)相連或者將各氣體排到周圍環(huán)境中。


圖I為包含了封閉式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的發(fā)動機系統(tǒng)的示意圖；圖2為應(yīng)用有本發(fā)明實施例一(撞擊式分離器)的CCV系統(tǒng)的剖視圖，該撞擊式分離器能夠根據(jù)曲軸箱壓力變化做出多變性響應(yīng)；圖3為圖2中撞擊式分離器部分的放大圖；圖4為圖2中撞擊式分離器之入口管的立體結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明實施例二的CCV系統(tǒng)撞擊式分尚器的剖視圖；圖6為圖5中處于封閉狀態(tài)的CCV系統(tǒng)撞擊式分離器中隔膜所在區(qū)域的放大圖；圖7為圖5中處于打開狀態(tài)的CCV系統(tǒng)撞擊式分離器中隔膜所在區(qū)域的放大圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實施例一
發(fā)動機吹漏氣/油分離器將凈化氣體回流至發(fā)動機的氣體入口傳統(tǒng)裝置通常稱為封閉式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)(CCV系統(tǒng))。已知的CCV系統(tǒng)要求使用曲軸箱壓力調(diào)節(jié)器，以保證發(fā)動機氣體入口產(chǎn)生的過度真空不會通過CCV系統(tǒng)的分離器轉(zhuǎn)化到發(fā)動機曲軸箱。圖I說明了傳統(tǒng)CCV系統(tǒng)2與柴油發(fā)動機4連接的總體布局。來自發(fā)動機曲軸箱的吹漏氣沿著入口管道6通過CCV系統(tǒng)2。CCV系統(tǒng)2包括一調(diào)節(jié)器8，調(diào)節(jié)器8依次連接入口管道6和污染物分離器10。調(diào)節(jié)器8和分離器10的連接如圖I所示。CCV系統(tǒng)可視情況安裝一個泵12(圖I未完全顯示)，用于升高分離器10兩邊的壓降，從而提高過濾效率。凈化過的吹漏氣經(jīng)氣體出口 14排出CCV系統(tǒng)，并回流到發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng)。特別地，發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng)通過入口 16從車輛外吸入空氣，之后空氣經(jīng)過進(jìn)氣過濾器18與消音器、壓縮機20和壓后冷卻器26，其中，壓縮機20由渦輪增壓器22 (與發(fā)動機排氣管24輪流帶動)來驅(qū)動，壓后冷卻器26用以在壓縮空氣進(jìn)入發(fā)動機4之前將壓縮空 氣冷卻。凈化過的吹漏氣從氣體出口 14流至壓縮機20。油和其它污染物從吹漏氣中分離出來,并經(jīng)排油管28回流到發(fā)動機曲軸箱。圖I所示的系統(tǒng)中，在渦輪增壓器22和進(jìn)氣過濾器18之間產(chǎn)生的部分真空會在吹漏氣分離器10上方損失。調(diào)節(jié)器8控制了剩余真空，防止其接觸發(fā)動機曲軸箱。由此可見，由渦輪壓縮機22吸入的總空氣流不一定需要通過關(guān)閉調(diào)節(jié)器來限制，因為此壓差可通過發(fā)動機進(jìn)氣過濾器18來消除?，F(xiàn)在參考圖2，該圖為應(yīng)用有本發(fā)明實施例一的CCV系統(tǒng)2的剖視圖，本發(fā)明實施例一的分離器10是用于將液體、浮質(zhì)和微粒狀污染物從吹漏氣流中分離出來。該圖2顯示了一個包括有壓力調(diào)節(jié)器8、分離器10以及泵12的CCV系統(tǒng)2。所述調(diào)節(jié)器8包括一浮動的膜瓣30、第一腔體32、第二腔體34、第三腔體36、第一彈簧38和第二彈簧40，該膜瓣30可以打開或關(guān)閉，以按要求來限制吹漏氣流和調(diào)節(jié)曲軸箱壓力。吹漏氣通過CCV系統(tǒng)進(jìn)氣口 6進(jìn)入調(diào)節(jié)器8的第一腔體32。第一腔體32的壓力基本與發(fā)動機曲軸箱壓力相同。膜瓣30至少部分封閉了第一腔體32和第二腔體34(依次與分離器10相連通)之間的間隙。膜瓣30的第一面與第一腔體32中的吹漏氣相接觸，膜瓣30的第二面與第三腔體36中的周圍氣體壓力接觸，該第三腔體36具有一開口而與周圍環(huán)境相通?；蛘?，第三腔體36也可與獨立設(shè)置的參考壓力相連通。膜瓣30的浮動由第一彈簧38和第二彈簧40控制。第一彈簧38位于第二腔體34內(nèi)，控制膜瓣30用以關(guān)閉第一腔體32和第二腔體34之間間隙的動作。第二彈簧40位于第三腔體36內(nèi)，控制膜瓣30用以打開第一腔體32和第二腔體40之間間隙的動作。第一彈簧38和第二彈簧4響應(yīng)的調(diào)整以及膜瓣30的第一面和第二面的相應(yīng)變形尺寸的調(diào)整是根據(jù)吹漏氣壓力以及周圍氣體壓力來進(jìn)行，這些調(diào)整可用以控制膜瓣30的移動速率和變形幅度。整合式泵12的應(yīng)用改善了 CCV系統(tǒng)2的分離性能，此項應(yīng)用較新。比起從壓縮機20產(chǎn)生的真空，泵12形成了更大的真空，以通過分離器10吸入吹漏氣。第一腔體32的壓力由泵12具體所形成的真空來調(diào)節(jié)成所需要的曲軸箱壓力，其中，在調(diào)節(jié)器8內(nèi)適度的壓力如何調(diào)節(jié)彈簧力度以及分離器10的壓力如何響應(yīng)，將通過以下更為詳細(xì)的內(nèi)容來闡述。第二腔體34中的壓力由分離器10兩邊的可變壓力損失(根據(jù)分離器10的壓力響應(yīng))以及泵12形成的真空來確定，該泵12所形成的真空值由沿著所選泵的流量與壓力性能曲線的運行點來決定。對于安裝有泵的CCV分離器系統(tǒng)，若流經(jīng)泵的液流均能夠完全由調(diào)節(jié)器膜瓣的浮動來加以限制，則效果會更令人滿意。對于圖2所示的調(diào)節(jié)器8，如果膜瓣30與分隔第一腔體32和第二腔體34的管狀壁42的末端完全接觸，則第一腔體32和第二腔體34之間的氣體流流通會發(fā)生中斷。這對泵12的作用效果類似于泵壓沖擊現(xiàn)象，如未經(jīng)調(diào)節(jié)的活塞泵會形成輸出壓力中的刺突。由調(diào)節(jié)器8大部分或完全閉合控制形成的限制流會推動泵的運行點至對應(yīng)的低流量和高真空位置。第二腔體34內(nèi)升高的真空程度進(jìn)一步增大了作用于真空調(diào)節(jié)彈簧38和40的力，吹漏氣的流量便受到了進(jìn)一步限制。只有在因發(fā)動機曲軸箱內(nèi)正壓力的增大而出現(xiàn)更大的力作用在膜瓣30上時，才能再次打開調(diào)節(jié)器。如上所論述的，曲軸箱內(nèi)產(chǎn)生的過度壓力會導(dǎo)致曲軸箱發(fā)生損壞和油的溢失。高低壓波動的閉合回路控制周期在調(diào)節(jié)器與泵(采用傳統(tǒng)的線性響應(yīng)調(diào)節(jié)器根本無法實現(xiàn)對其控制)之間產(chǎn)生效果。配有泵的CCV系統(tǒng)中高低壓波動問題在其它形式的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)亦出現(xiàn)過。尤其是，壓力波動可能會發(fā)生在開放式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)，無泵封閉式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)以及排 氣泵送通風(fēng)系統(tǒng)上。更為普遍地說，包含有壓力調(diào)節(jié)器的任何系統(tǒng)中均可能出現(xiàn)以上所論述的關(guān)于傳統(tǒng)調(diào)節(jié)器的問題。改進(jìn)后的調(diào)節(jié)器解決了高低壓波動和泵壓沖擊的問題。這種調(diào)節(jié)器在本申請人在英國的專利申請(申請日為2009年12月10日，申請?zhí)枮镚B0921576. 5)《一種分離器》中有所涉及。在本發(fā)明實施例一為一撞擊式分離器，撞擊式分離器所結(jié)合的壓力調(diào)節(jié)器與GB0921576. 5所披露的壓力調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)類似。泵12用于形成低氣壓區(qū)，以通過分離器10吸入受污染的吹漏氣。根據(jù)本發(fā)明的某些實施例，可將泵12看作一種噴射泵。W02009/037496A2中公開了與分離器結(jié)合的類似的這種噴射泵。泵12設(shè)置有可接收一增壓氣體源的第一入口 50，在此，稱之為助推氣體。渦輪增壓器22可提供助推氣體或任何其它諸如廢氣的氣體源。進(jìn)入助推氣體入口時，助推氣體無需具有高速。盡管處在壓力下，但助推氣體卻可能處于靜止?fàn)顟B(tài)。助推氣體可由排氣或渦輪增壓器提供，并在進(jìn)入助推氣體入口前，儲存在獨立的存氣腔體或集氣器中。助推氣體通過第一入口 50 (即助推氣體入口)進(jìn)入泵12。當(dāng)助推氣體使用在渦輪增壓器發(fā)動機上時，此類氣體可來自于如進(jìn)氣岐管等的壓縮氣體。另一種選擇是，壓縮氣體可直接來自渦輪增壓器，但最好來自于進(jìn)氣岐管，因為此階段，渦輪增壓器氣體已通過了熱交換器(最好選擇中間冷卻器)，而使溫度從約18(T200° C冷卻至5(Γ60° C。使用冷卻的助推氣體可允許分離器能夠采用無需耐高溫的較低成本的材料來制成?？蛇x地，渦輪增壓器上游或下游的導(dǎo)出氣體可作為助推氣體使用。典型上地，助推氣體的壓力介于IBar至4Bar之間。助推氣體流經(jīng)一噴嘴52，噴嘴52加速了助推氣體的移動(并造成壓力下降)。噴嘴52為一收斂式噴嘴。特別地，噴嘴也可以采用收斂一擴散式噴嘴，例如該技術(shù)領(lǐng)域著名的de-Lavaal噴嘴。也有其它形式的適合的噴嘴，其中包括具有限制中央部分的其他任意噴嘴。助推氣體被加速到高速度，例如10(T500m. s—1之間，典型的助推氣體至少在噴嘴52區(qū)域超過馬赫數(shù)I。收斂式噴嘴能明顯地將助推氣體加速至極快的速度，隨之附帶吹漏氣并將吹漏氣加速至高速。噴嘴的設(shè)置是為了形成減壓區(qū)，以吸入吹漏氣。形成的高速助推氣體噴進(jìn)降壓腔體54內(nèi)。高速度的助推氣體噴氣動作使降壓腔體54中鄰近噴嘴52的位置形成一個降壓區(qū)。相對于外部大氣壓，壓力降低了 150mBar。在這種壓力的降低情況下，來自分離器10的凈化過的氣體會沿著箭頭56所指的路徑被吸入到降壓腔體54中。來自調(diào)節(jié)器8的吹漏氣通過分離器10的具體情況會在下面說明。吹漏氣被吸入降壓腔體54中，吹漏氣流被增壓空氣附帶并加速，與助推氣體混合并加速至接近助推氣體的速度。所述噴嘴52和環(huán)狀吹漏氣入口多以噴氣泵形式構(gòu)成，這在本技術(shù)領(lǐng)域中已有所聞。混合后的氣體流通過一個擴散器管110。為了達(dá)到滿意的吹漏氣附連和加速效果，擴散器管110的直徑比噴嘴52的臨界直徑(典型上說，即最小直徑)應(yīng)大2至5倍，最好大3至4倍。正如噴嘴設(shè)計的技術(shù)領(lǐng)域已知的信息，由于空氣動力學(xué)效果，所述臨界直徑的位置(可選地，指噴嘴的喉部)可從噴嘴的最窄點開始變化。擴散器管110大多數(shù)是一圓柱體，但其側(cè)壁在長度方向上無需保持直線。側(cè)壁可以從靠近噴嘴52的那端朝擴散器管110的末端逐漸向外擴，形成錐形。所形成的錐形擴散 器管110用以控制流向，并控制混合氣體流混合。污染的吹漏氣被吸出曲軸箱，經(jīng)過分離器以控制曲軸箱壓力。相對于外部大氣壓，曲軸箱內(nèi)壓力控制在+/-50mBar以內(nèi)，相對大氣壓的壓差由上述調(diào)節(jié)器8控制。調(diào)節(jié)器的第一腔體32內(nèi)的壓力從曲軸箱的壓力降至降壓腔體54內(nèi)的低壓，所形成的壓降允許分離器10進(jìn)行高效分離，具體如下所述。本說明中所描述的泵的主要形式為一噴射泵(如圖2所示)，雖然此噴射泵的效果已令人滿意，然而，也可使用其它已知形式的泵來使分離器10的兩邊達(dá)到要求的壓降。分離器10兩邊的壓降由泵12形成，該壓降克服分離器10兩邊的高壓差，避免在曲軸箱內(nèi)產(chǎn)生過高壓力。即，由于泵12引起的壓降，吹漏氣可通過較小的撞擊間隙被吸入，從而使分離更為有效。吹漏氣經(jīng)過調(diào)節(jié)器8進(jìn)入第二腔體34后，會沿著箭頭62所示的路徑逐漸被吸入到分離器的入口管60。之后，吹漏氣沿該入口管60向上流動，入口管60上部被隔膜64部分封閉。入口管60之外圍繞有一環(huán)狀撞擊面68,吹漏氣經(jīng)過一個或多個開設(shè)在入口管60上的通槽66后,射向入口管60外的環(huán)狀撞擊面68。在該撞擊面68上,油和其它污染物從吹漏氣中分離出來，并在重力作用下流入圍在分離器入口管60外的油槽70，隨后經(jīng)止回閥72進(jìn)入排油管28。此外，已經(jīng)在調(diào)節(jié)器8內(nèi)從吹漏氣分離出來的油也能流入油槽70中。最后，從排出管28出來的油重新回流到曲軸箱中。上述的分離器10可以視作為一種可變的撞擊式分離器，因為其可響應(yīng)吹漏氣入口的壓力與出口的壓力之間的壓差，以提高分離效率，這將通過圖3的結(jié)合來說明。發(fā)動機曲軸箱受污染的吹漏氣沿著箭頭62的路徑，進(jìn)入分離器的入口管60 (相當(dāng)于一形成腔體的內(nèi)管)。環(huán)狀撞擊面68 (相當(dāng)于圍繞在內(nèi)管之外的外管)與入口管60外壁之間的空間為環(huán)狀撞擊腔體80,隔膜64將入口管60的頂端與環(huán)狀撞擊腔體80隔尚開來。隔膜64與入口管60的頂端形成徑向密封，或不會完全覆蓋住入口管60。隔膜64也將入口管60內(nèi)部與入口管60上方的外通腔體82隔離開來。外通腔體82通過一空氣入口(未顯示)使內(nèi)部壓力保持在大氣壓下。此空氣入口與CCV系統(tǒng)的外部相連通。入口管60內(nèi)部壓力基本與發(fā)動機曲軸箱的壓力相同，從而允許調(diào)節(jié)器8兩邊存在壓差。吹漏氣通過一或多個垂直設(shè)置的通槽66進(jìn)入撞擊腔體80,其中，通槽66位于入口管60的頂端并處于末端開口狀態(tài)。通槽66的形狀詳見圖4的立體結(jié)構(gòu)圖所示。通槽66的尺寸和數(shù)量決定了可變撞擊式分離器系統(tǒng)兩邊的最小壓降。壓降直接與CCV系統(tǒng)分離效率有關(guān)。由于吹漏氣的徑向加速度發(fā)生了 180° C的轉(zhuǎn)彎，造成吹漏氣中油顆粒的撞擊和分離，這一過程發(fā)生在隔膜64平面和環(huán)狀撞擊面68。環(huán)狀撞擊面68上覆蓋有一種材料，該材料位于環(huán)狀撞擊面68中相對通槽66的那一面上，以增強環(huán)狀撞擊面68的側(cè)壁上的油滴恢復(fù)能力，從而使環(huán)狀撞擊面68不僅僅起到輸送通道的作用。覆蓋在撞擊面68上的介質(zhì)是用于避免污染物再次附連到吹漏氣中。在撞擊面68上，油從吹漏氣中分離，然后油在重力作用下自然地流入油槽70中，最后再流到所述的排油管28中。噴射泵12連接到撞擊腔體80的下游，用于克服可變撞擊式分離器的壓降。因此，可達(dá)到的分離效率不再如傳統(tǒng)無動力撞擊系統(tǒng)一樣受到限制。同時，還可保持接近大氣壓的可接受的曲軸箱壓力。在不同的發(fā)動機負(fù)載、速度或發(fā)動機磨合條件下，噴射泵12所形成的真空度和吹漏氣經(jīng)過分離器10的體積均有所改變。為能根據(jù)噴射泵12形成的不同真空條件，而保持可接受的曲軸箱壓力，入口管60的頂部與位于通槽66開口端上方的隔膜64之間的間隙可 以打開或關(guān)閉。外通腔體82處于大氣壓下，從而使得隔膜64上的任何凈正壓力均可使其打開，在入口管60末端形成或擴大環(huán)狀縫隙，進(jìn)而使分離器10兩邊的壓降減小。在噴射泵
12形成凈真空的同時，隔膜64完全關(guān)閉(如上所述，可能會使隔膜64接觸到入口管頂部，或造成縫隙)，保證分離器10以最大分離效率運行。根據(jù)調(diào)節(jié)彈簧84的說明，可以精確調(diào)節(jié)分離器的壓差和曲軸箱壓力。調(diào)整彈簧84設(shè)置在入口管60內(nèi)，且兩端抵在隔膜64與支撐件之間，隔膜64與一中間部件88相連。而且，另一調(diào)整彈簧安裝在外通腔體82中，作用在隔膜64的背面，以控制正壓。根據(jù)圖2至圖4所示的CCV系統(tǒng)，結(jié)合有一用于控制曲軸箱壓力和撞擊式分離器10的壓力調(diào)節(jié)器8。本發(fā)明中進(jìn)一步優(yōu)化地，分離器10可設(shè)置有一個或多個通槽66，根據(jù)吹漏氣壓力和大氣壓之間的壓差，通槽66的形狀設(shè)計以及橫截面面積可作適當(dāng)?shù)淖兓渲?，特定橫截面面積通槽可以達(dá)到此目的。通槽66可與調(diào)節(jié)器8 一起使用，也可以通過通槽66的設(shè)計完全代替調(diào)節(jié)器8，無需額外設(shè)置調(diào)節(jié)器。實施例二 本實施例二，如圖5所示，是一種無需額外設(shè)置調(diào)節(jié)器的分離器10。圖5顯示，本實施例二的分離器10在實施例一的基礎(chǔ)上又整合了反泵壓波動調(diào)節(jié)器的功能。在本實施例中，隔膜64為一滾動隔膜，其用于精確調(diào)整可變通槽側(cè)面的開口，以調(diào)整曲軸箱壓力并控制泵壓波動現(xiàn)象。尤其是，隔膜64包括用于連接調(diào)節(jié)彈簧84的中央部分100。依照圖3所示的實施例一，在撞擊腔體80內(nèi)可安裝第二個調(diào)節(jié)彈簧。隔膜64還包括環(huán)狀滾動部分102，其可以是一滾動回旋面，該環(huán)狀滾動部分102能隨著中央部分100的上下移動逐漸地封閉或開啟通槽66。滾動隔膜64可根據(jù)泵12產(chǎn)生的有效真空壓力，優(yōu)化撞擊式分離器10的性能。隨著有效真空壓力的增大，隔膜12關(guān)閉，從而提高速度并增大分離性能以及撞擊器10兩邊的壓差，直至入口壓力均衡后的大氣壓進(jìn)入分離器中為止。通槽66包括一大體錐形的通槽，其彎曲情況如圖所示。錐形的通槽66在朝隔膜64方向明顯變寬，即，通槽66在臨近隔膜64端部寬度明顯增大，從而在泵12產(chǎn)生的有效真空度降低時，能提供大流量的吹漏氣，以防止曲軸箱的壓力過度升高。如圖6所示，隔膜64處于基本關(guān)閉狀態(tài)，但是，如果隔膜64繼續(xù)下移，效果會更令人滿意。此時，僅通槽66中底部的狹窄部分露出并能夠讓氣體流過。如圖7所示，隔膜64處于基本打開狀態(tài)，但是隔膜64還可向上移動，這樣效果會更令人滿意。通槽66的較大部分均暴露在外，包括較寬的上部，暴露的那部分通槽能夠讓氣體流過。通槽66完全打開時，形似卡通式的對話氣泡。通槽66的狹窄部分用于對抗泵壓波動條件所需的精確壓力控制功能。當(dāng)隔膜64關(guān)閉最小限度的開口區(qū)域時，會在分離器10兩邊產(chǎn)生高壓差，并為泵的有效真空提供最優(yōu)越的撞擊器性能。通槽66上部的大區(qū)域在高流量條件下，用于調(diào)節(jié)曲軸箱壓力。舊發(fā)動機或發(fā)動機制動時也會出現(xiàn)高流量情況。隔膜64可向下移動到極限位置，用于完全關(guān)閉通槽66，或保證通槽66只有最小的部分處于打開狀態(tài)。所述彈簧響應(yīng)的調(diào)整動作以及隔膜64第一面和第二面的相對尺寸的調(diào)整動作由吹漏氣控制，周 圍氣體壓力和泵產(chǎn)生的真空可用于控制隔膜64的移動速率和幅度。所述的通槽66包括可變截面的撞擊通槽。通過可移動的隔膜64遮蓋或暴露通槽66而使通槽66的尺寸可變，如此，能促進(jìn)顆粒從吹漏氣流中分離處理，并有利于控制曲軸箱壓力。所述吹漏氣流包含有以同一速度移動、動量不同(由于其尺寸和質(zhì)量不同)的、一定范圍大小的顆粒。大動量的較重顆粒經(jīng)通槽的較寬部分向入口管的頂部移出。較輕的顆粒則經(jīng)通槽中較低的部位從入口管移出。由于通槽的底部開口較小，較輕的顆粒被加速到較高的速度，以提高其動量。有利的是，該過程可降低小顆粒和大顆粒之間的動量差，以縮小在小顆粒和大顆粒之間的分離效率差，同時不限制通孔的尺寸(如果限制通孔的尺寸，可能造成曲軸箱壓力增加)。進(jìn)一步地，可變截面的撞擊通槽改進(jìn)了分離器兩側(cè)的壓力控制。當(dāng)隔膜升起，露出通槽上部的寬截面，使通孔的有效尺寸增大，這能夠適應(yīng)大體積吹漏氣的這一情況，同時將分離器兩側(cè)的壓差保持在可接受的限度內(nèi)(因此，吹漏氣入口壓力和曲軸箱壓力也保持在可接受的限度內(nèi))。當(dāng)隔膜降低，通槽較低截面的開口區(qū)域減小，會升高分離器兩側(cè)的壓差，從而防止曲軸箱內(nèi)形成負(fù)壓(相對于大氣壓)。所述通孔開口區(qū)域的變化對隔膜的線性移動具有非線性響應(yīng)，從而改進(jìn)、控制并調(diào)節(jié)分離器兩側(cè)的壓差。鑒于已對壓差進(jìn)行了調(diào)整，本發(fā)明這些實施例中省略了 CCV系統(tǒng)中吹漏氣入口位置上的單獨設(shè)置壓力調(diào)節(jié)器。所述隔膜64包括一執(zhí)行機構(gòu)，用于控制經(jīng)過通槽66處的吹漏氣流量。通槽66嵌置在入口管60的側(cè)壁中。通槽66與管狀結(jié)構(gòu)的入口管60相結(jié)合確定了開口區(qū)域，吹漏氣能夠通過該開口。通槽66的形狀可保證通槽兩邊的壓差適于泵形成的流速和真空特性。通過控制通槽66的形狀，泵產(chǎn)生的真空變化、大氣壓和曲軸箱壓力的任何變化與隔膜相應(yīng)的移動距離之間的線性或非線性關(guān)系均可得以實現(xiàn)。更為特別的是，通槽66的形狀可以選擇成滿足如下條件隔膜64以一定速率移動能產(chǎn)生一個針對通槽開口區(qū)域的非線性響應(yīng)。任何封閉式回路控制功能可由隔膜64響應(yīng)泵輸入動作而有效形成。較之傳統(tǒng)分離器和調(diào)節(jié)器，本發(fā)明中，曲軸箱的壓力調(diào)節(jié)更為精確。而且，由于曲軸箱壓力調(diào)節(jié)結(jié)合了分離器，因此無需提供額外的壓力調(diào)節(jié)器。此外，可通過精確控制吹漏氣的流量來提高分離效率。由圖5中所示的通槽66可知，隨著隔膜64向下移動，通槽開口區(qū)域的縮小速度會增大。這是因為通槽66向其封閉端逐漸呈錐形。為確保開口區(qū)域不會被完全封閉，可對隔膜64的移動加以限制。
具有相應(yīng)技術(shù)的人員都知道，為達(dá)到所需的回路控制功能，通槽66的形狀會發(fā)生明顯變化。例如，為防止開口區(qū)域完全封閉，通槽在靠近封閉端時會變寬、或保持寬度不變，或者通槽剛開始呈小的錐形、最后則為擴大部分。而且，入口管60的環(huán)狀側(cè)壁上開設(shè)有多個不同尺寸、形狀的通槽。顯然地，隔膜64打開和封閉通槽的移動方式可變，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，還可選用滾動回旋(屬于所附的其中一條權(quán)利要求的范圍)。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)視為涵蓋任一一體結(jié)合有一調(diào)節(jié)器的各種分離器，其中第一腔體和第二腔體通過一個或多個通槽相連，各通槽的尺寸可根據(jù)隔膜位置或其它可移動執(zhí)行機構(gòu)來改變?？梢苿拥膱?zhí)行機構(gòu)可根據(jù)第一腔體和/或第二腔體內(nèi)氣體之間的壓差以及外部參考壓力來調(diào)整位置。本發(fā)明中，各種可變分離器已在本申請文件中作為CCV系統(tǒng)的一部分進(jìn)行了重點描述。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道，分離器還有其它的廣泛運用。更為普遍地說，此分離器可用在凡是需要從液流中過濾污染物、希望對第一腔體以及第二腔體的壓降進(jìn)行調(diào)節(jié)(參考外部壓力)等應(yīng)用中。根據(jù)本發(fā)明，為避免或減輕泵壓波動和壓力波動的效果，分離 器對安裝有泵的系統(tǒng)有特殊益處。根據(jù)本發(fā)明的上述實施例，發(fā)現(xiàn)分離器對大于或等于O. 3um的顆粒的比重測定分離效率范圍在95至98%之間。同時，分離器還可能有效地過濾更小的顆粒。本發(fā)明的實施例二適用于將污染物從封閉式環(huán)路系統(tǒng)中的吹漏氣中過濾出來，吹漏氣流量為50-8001/min。當(dāng)使用源自發(fā)動機的渦輪增壓器時，通過噴嘴52的助推氣體流量不足總發(fā)動機氣體流量的1%，從而使對發(fā)動機性能所造成的影響可以忽略。歡迎對上述CCV系統(tǒng)進(jìn)行修改。例如，助推氣體可來自于車輛排氣。類似地，凈化過的吹漏氣可通過并與排氣混合。分離后的油應(yīng)獨立儲存，不應(yīng)回到曲軸箱。具有相應(yīng)技術(shù)的人員能夠了解其它可能的配置。分離器采用聚合材料制成，如玻璃纖維尼龍。具有相應(yīng)技術(shù)的人員能夠了解其它制造方法和材料。例如，泵的噴嘴采用燒結(jié)或金屬注塑部件。分離器的各部件采用合適的固定技術(shù)連接，技術(shù)人員會十分了解夾子、螺栓、粘連或焊接等。O型圈等密封件用于防止分離器發(fā)生泄漏。雖然本發(fā)明的上述特殊實施例主要涉及到所述分離器在將微粒狀和液態(tài)浮質(zhì)污染物從往復(fù)式發(fā)動機中的吹漏氣流中分離出來這一應(yīng)用，但本發(fā)明的應(yīng)用并不限于此。事實上，分離器能用于將污染物從來自內(nèi)燃機的其它形式的氣體流中分離。更為普遍地說，本發(fā)明用于將污染物從任何氣體流中分離，如壓縮空氣線；在機器工作中將切削液從氣體流中分離；在工業(yè)氣體壓縮機中分離油霧。一般地，本發(fā)明能用于將污染物從液流中分離。即，可用于液流。分離器更可用于將污染物從內(nèi)燃發(fā)動機的油或燃料中分離。分離器可用于開放式回路系統(tǒng)，其中，凈化過的液流排入大氣；也可用于封閉式回路系統(tǒng)，其中，凈化過的液流被重新利用。助推氣體可來源于壓縮氣體，如廢氣、來自渦輪增壓器或發(fā)動機進(jìn)氣岐管的壓縮氣體、來自車輛制動系統(tǒng)或其它來源的壓縮氣體。分離器包括獨立系統(tǒng)設(shè)備。另外，分離器還能夠輕易地集成到其它發(fā)動機組件，例如，發(fā)動機閥蓋、正時齒輪蓋、曲軸箱、汽缸蓋、發(fā)動機體或渦輪增壓器。分離器可直接安裝在發(fā)動機上，也可不安裝在發(fā)動機上。本發(fā)明的進(jìn)一步更改和應(yīng)用可被具有相應(yīng)技術(shù)的人員所了解，且未超出所附的權(quán)利要求范圍 。
權(quán)利要求
1.一種分離器，用于將污染物從液流中分離出來，包括 一第一腔體，具有第一入口以接收含有污染物的第一液流； 一第二腔體，其通過一個通孔與第一腔體相連通，以使第一液流流經(jīng)該通孔后進(jìn)入第二腔體； 一執(zhí)行機構(gòu)，用于根據(jù)第一腔體內(nèi)的液體壓力與參考壓力之間的壓差來調(diào)整所述通孔的橫截面； 一撞擊面，其與所述第二腔體相連，用以使第一液流在進(jìn)入第二腔體后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而將污染物從第一液流中分離出來； 一泵，其用于在所述通孔兩側(cè)制造一個壓差，從而將所述第一液流通過該通孔吸入； 其特征在于所述泵包括一設(shè)有第二入口、第三入口的第三腔體，該第二入口用于接收第二液流并進(jìn)入第三腔體，第二入口包括用以加速第二液流的收斂式噴嘴； 該第三入口，用于接收撞擊面下游的第一液流，該第三入口與第二入口相對應(yīng)設(shè)置，從而使第二液流可附連并加速第一液流。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分離器，其特征在于所述通孔的橫截面面積比第一入口小，以使第一液流加速流向所述的撞擊面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分離器，其特征在于所述通孔的橫截面面積的變化率對壓差的改變具有非線性響應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分離器，其特征在于所述執(zhí)行機構(gòu)通過增大通孔的開口區(qū)域，以響應(yīng)第一腔體內(nèi)壓力的升高。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分離器，其特征在于所述執(zhí)行機構(gòu)包括將第一腔體、第二腔體與參考壓力隔離開來的隔膜，其中，參考壓力又包括一設(shè)有空氣入口的第四腔體，而使第三腔體保持在大氣壓下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分離器，其特征在于所述第一腔體為一內(nèi)管，該內(nèi)管的第一端用于接收第一液流，所述第二腔體為一外管，外管圍繞著第一腔體，該外管的第二端由隔膜封閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分離器，其特征在于所述隔膜能沿著內(nèi)管、外管的縱向軸移動，其移動是根據(jù)第一腔體內(nèi)的壓力與參考壓力之間的壓差變化來響應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的分離器，其特征在于所述通孔在內(nèi)管的第二端和隔膜之間構(gòu)成一個環(huán)狀間隙，所述隔膜的移動可增大或減小該環(huán)狀間隙的尺寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離器，其特征在于所述通孔包括一個或多個穿過內(nèi)管側(cè)壁的通槽，通槽從內(nèi)管的第二端沿著管壁延伸，并與環(huán)狀間隙一起結(jié)合構(gòu)成一個聯(lián)合孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的分離器，其特征在于所述通孔包括貫穿內(nèi)管的側(cè)壁的通槽，所述隔膜又包括一用以漸進(jìn)地封閉和開啟所述通槽的撓性部分，跟隨隔膜的移動來改變所述通孔的開口尺寸。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一一項權(quán)利要求所述的分離器，其特征在于所述的分離器還包括一供凈化過的液流排出分離器的液體出口和一供液體污染物在重力作用下從分離器中排出的排出管。
12.一種曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)，包括 吹漏氣入口，用于接收來自曲軸箱的吹漏氣；一如權(quán)利要求11所述的分離器，其中，第一入口與吹漏氣入口相連； 液體出口與發(fā)動機的氣體入口系統(tǒng)相連或者將各氣體排到周圍環(huán)境中。
13.一種內(nèi)燃機，包括一如權(quán)利要求12所述的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)；其中，第二入口用于接收來自渦輪增壓器的壓縮氣流，分離器用于將曲軸箱油從吹漏氣中分離出來，分離器的排出管用于使分離的曲軸箱油回流到曲軸箱內(nèi)。
14.一種分離器，用于將污染物從液流中分離出來，包括 一內(nèi)管，其形成了一第一腔體，其第一端用于接收含有污染物的第一液流； 一外管，其形成了一環(huán)狀的第二腔體，該第二腔體圍繞著第一腔體并通過通孔與第一腔體相連通，從而使第一液流能夠經(jīng)過通孔而進(jìn)入第二腔體； 一第三腔體，其通過一隔膜與第一腔體、第二腔體分隔開，該隔膜封閉了所述外管的第二端，第三腔體具有一個進(jìn)氣口用以使第三腔體內(nèi)的壓力保持為參考?xì)怏w壓力； 一撞擊面，其與所述第二腔體相連，用以使第一液流在進(jìn)入第二腔體后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而將污染物從第一液流中分離出來； 其中，所述隔膜能沿著內(nèi)外管的縱向軸移動，以根據(jù)第一腔體和第三腔體之中的液體壓力的壓差來調(diào)整通孔的橫截面面積。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的分離器，其特征在于分離器還包括一個泵，該泵用于在所述通孔兩側(cè)制造一個壓差，從而將所述第一液流通過該通孔吸入。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的分離器，其特征在于所述通孔的橫截面面積比第一入口小，以使第一液流加速流向所述的撞擊面。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15或16所述的分離器，其特征在于所述通孔的橫截面面積的變化率對壓差的改變具有非線性響應(yīng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一權(quán)利要求所述的分離器，其特征在于所述隔膜通過增大通孔的開口區(qū)域，以響應(yīng)升高的入口壓力。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至18中任一權(quán)利要求所述的分離器，其特征在于所述通孔在內(nèi)管的第二端和隔膜之間構(gòu)成一個環(huán)狀間隙，所述隔膜的移動可增大或減小該環(huán)狀間隙的尺寸。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的分離器，其特征在于所述通孔包括一個或多個穿過內(nèi)管側(cè)壁的通槽，通槽從內(nèi)管的第二端沿著管壁延伸，并與環(huán)狀間隙一起結(jié)合構(gòu)成一個聯(lián)合孔。
21.根據(jù)權(quán)利要求14至18中任一權(quán)利要求所述的分離器，其特征在于所述通孔包括貫穿內(nèi)管的側(cè)壁的通槽，所述隔膜又包括一用以漸進(jìn)地封閉和開啟所述通槽的撓性部分，跟隨隔膜的移動來改變所述通孔的開口尺寸。
22.根據(jù)權(quán)利要求14至21中任一權(quán)利要求所述的分離器，其特征在于所述的分離器還包括一供凈化過的液流排出分離器的液體出口和一供液體污染物在重力作用下從分離器中排出的排出管。
23.一種曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)，包括 一進(jìn)氣口，用于接收來自曲軸箱的吹漏氣； 一如上述任一權(quán)利要求所述的分離器，其中，分離器中的第一腔體與所述進(jìn)氣口相連通； 一出氣口，其與分離器中的第二腔體相連通，該出氣口與發(fā)動機的氣體入口系統(tǒng)相連或者將各氣體排到周 圍環(huán)境中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于將污染物從液流中分離出來的分離器。該分離器包括第一、第二腔體(60,80)，兩個腔體通過一可使液體通過的通孔(66)相連通。第一腔體(60)具有第一入口以接收含有污染物的第一液流；一執(zhí)行機構(gòu)(64)，用于根據(jù)第一腔體(60)內(nèi)的液體壓力與參考壓力(82)之間的壓差來調(diào)整所述通孔的橫截面；一撞擊面(68)，其與第二腔體(80)相連，用以使第一液流在進(jìn)入第二腔體(80)后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而將污染物從第一液流中分離出來；一泵(12)，其用于在通孔(66)兩側(cè)制造一個壓差，從而將第一液流通過該通孔(66)吸入；泵(12)包括一設(shè)有第二入口(50)、第三入口(54)的第三腔體(110)，該第二入口(50)用于接收第二液流并進(jìn)入第三腔體，該第三入口(54)用于接收撞擊面下游的第一液流，從而使第二液流可附連并加速第一液流。在一個本發(fā)明的實施例中，第一、第二腔體(60,80)分別由內(nèi)管和外管形成，以第四腔體(82)由第一、第二腔體(60,80)分隔，而執(zhí)行機構(gòu)(64)包括一封閉外管第二端的隔膜，該第四腔體(82)具有一進(jìn)氣口以維持其壓力為參考?xì)鈮?82)。隔膜能沿著內(nèi)外管的縱向軸移動，以根據(jù)第一腔體(60)和第四腔體(82)之中的液體壓力的壓差來調(diào)整通孔的橫截面面積。
文檔編號B01D45/08GK102781543SQ201180008285
公開日2012年11月14日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者丹尼爾·約翰·科普利, 艾德里·理查德·明奇 申請人:帕克漢尼芬制造(英國)有限公司