專利名稱：改進(jìn)的用于內(nèi)燃機(jī)油分離器的排油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(PCV)裝置。更具體的，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的排油裝置，該排油裝置具有用于滲漏氣體的專用通道，該專用通道與用于從曲軸箱氣體中去除的油的流體通道相分離。
背景技術(shù)：
0002內(nèi)燃機(jī)通常包括一燃燒室和一曲軸箱，在燃燒室中，燃料空氣混合物燃燒使得一組活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，曲軸箱容納由活塞帶動(dòng)的曲軸。在工作過程中，內(nèi)燃機(jī)中發(fā)生“滲漏”(“blow-by”)是很正常的，在內(nèi)燃機(jī)中，泄漏的燃?xì)鈴娜紵医?jīng)過活塞進(jìn)入曲軸。這些燃?xì)饣驖B漏氣體包含水分、酸和其他燃燒過程中產(chǎn)生的不希望出現(xiàn)的副產(chǎn)物。
0003內(nèi)燃機(jī)通常包括曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)，該系統(tǒng)用來去除來自內(nèi)燃機(jī)的有害氣體并防止這些氣體排放到大氣中。曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)利用歧管真空將來自曲軸箱的水汽吸入進(jìn)氣歧管。然后，水汽由燃料/空氣混合物攜帶進(jìn)入燃燒室的進(jìn)氣歧管，燃料/空氣混合物在燃燒室內(nèi)燃燒。通常情況下，系統(tǒng)內(nèi)部的流動(dòng)或循環(huán)由PCV閥門控制，該P(yáng)CV閥門同時(shí)作為曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)和污染控制裝置。
0004正常情況下，滲漏氣體還包括一些非常細(xì)的油霧。該油霧由PCV系統(tǒng)輸送至歧管。然后，該油霧與燃料/空氣混合物一起在燃燒室中燃燒。這就導(dǎo)致油耗增加。已知的從滲漏氣體中去除油的方法是利用迷宮式，沖孔沖擊板(PIP)或旋流式分離設(shè)計(jì)。小油滴通過提供的通道流動(dòng)并匯集成較大油滴。然后，該油滴通過排油裝置被重新引回貯槽。貯槽通常容納系統(tǒng)中多余的油。油分離器的實(shí)例在Busen等人的美國(guó)專利6,279,556 B1和6,626,163 B1中公開，兩件專利均轉(zhuǎn)讓給了WalterHengst GmbH&Co.KG。
0005傳統(tǒng)的排油裝置具有同時(shí)用于滲漏氣體和油的單個(gè)通道。滲漏氣體通過歧管和貯槽之間的壓差流入歧管，與此同時(shí)油通過重力流入貯槽。滲漏氣體的流動(dòng)妨礙或阻止了油向貯槽的流動(dòng)。
0006因此，提供一種使得滲漏氣體對(duì)在油分離器和貯槽之間流動(dòng)的油的干擾最小化的改進(jìn)的排油裝置是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
0007根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于內(nèi)燃機(jī)油分離器的排油裝置。本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的改進(jìn)在于為滲漏氣體提供一種與油的流體通道相分離的專用通道。滲漏氣體的流動(dòng)不會(huì)影響油的流動(dòng)，因此比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)提高了排油裝置的排油效率。排油裝置包括第一腔室，第二腔室，連接件和管道。所述第一腔室接收來自油分離器的油。所述第二腔室與貯槽連接。所述連接件在所述第一腔室和第二腔室之間延伸。連接件限定了一個(gè)流體通道，油可以沿該通道在第一腔室和第二腔室之間流動(dòng)。所述管道位于連接件內(nèi)，并為曲軸箱滲漏氣體提供了一個(gè)與流體通道相分離的通道。
0008根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種用于內(nèi)燃機(jī)油分離器的排油裝置。所述排油裝置包括第一腔室，第二腔室和連接件。所述第一腔室接收來自油分離器的油。所述第二腔室與貯槽連接。所述連接件在所述第一腔室和第二腔室之間延伸。流體通道延伸穿過連接件，油可以沿著該通道在第一腔室和第二腔室之間流動(dòng)。通道延伸穿過連接件，曲軸箱滲漏氣體可以通過該通道流動(dòng)，并且與沿流體通道流動(dòng)的油基本上分離。


0009本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可以通過參考下面結(jié)合相關(guān)附圖的詳細(xì)描述容易獲得更好的理解0010附圖1為本發(fā)明的油分離器和排油裝置的透視圖；0011附圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的排油裝置的剖面圖；0012附圖3為第一實(shí)施例的排油裝置的部分分解剖面圖；
0013附圖4為第一實(shí)施例的排油裝置的剖面圖，其中，剖面截取自附圖3中的A-A線；0014附圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的排油裝置的剖面圖；0015附圖6為第二實(shí)施例的排油裝置的部分分解剖面圖；0016附圖7為第二實(shí)施例的排油裝置的剖面圖，其中，剖面截取自附圖6中的B-B線；0017附圖8為本發(fā)明第三實(shí)施例的排油裝置的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
0018本發(fā)明提供一種排油裝置，該排油裝置與油分離器一起用作去除內(nèi)燃機(jī)中的PCV氣體中的油。排油裝置增強(qiáng)了油分離器收集并排放從PCV氣體中分離出的油的效果。本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的改進(jìn)之處在于為從油的流體通道中分離出的滲漏氣體提供專用通道。滲漏氣體的流動(dòng)不干擾油的流動(dòng)，進(jìn)而使得排油裝置10的排油效率相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的排油效率提高。
0019如附圖1所示，油分離器用10表示。如圖所示，油分離器10采用迷宮式設(shè)計(jì)，壁面以曲徑式設(shè)置。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解的是，油分離器10也可以是任何形式，例如具有螺旋壁的螺旋設(shè)計(jì)。螺旋設(shè)計(jì)的實(shí)例在2004年10月8日遞交的、申請(qǐng)?zhí)枮?0/961,557的同時(shí)在審的美國(guó)專利申請(qǐng)中公開，其全文在這里引入作為參考。
0020油分離器10包括進(jìn)口12和出口14。曲軸箱氣體通過管道16進(jìn)入油分離器10的進(jìn)口12。已基本脫油的氣體和油離開油分離器10進(jìn)入收集裝置或排油裝置22。如圖1所示，氣體被引導(dǎo)流過水平方向的沖孔板20a和沖擊板20b(PIP)裝置。沖孔板20a包括多個(gè)可供氣體流過的孔21。沖擊板20b與沖孔板20a大體平行且與沖孔板20a近距離隔開，以促進(jìn)對(duì)氣體中剩余的小油滴的去除。已脫油的氣體從PIP裝置20流動(dòng)到縱向延伸的通道18。然后，所述已脫油的氣體通過出口14離開通道18并且被引入歧管。從排出的氣體中分離出的油被直接引入排油裝置。在下面更詳細(xì)的說明中將更詳細(xì)地描述排油裝置的若干實(shí)施例。
0021在圖2-4中，排油裝置的第一實(shí)施例用22表示。排油裝置22包括第一腔室30。所述第一腔室30包括相對(duì)的、隔開的頂壁32和底壁34。頂壁32和底壁34在外壁38之間延伸?？?6形成于底壁34中。第一腔室30的底壁34相對(duì)于外壁38向下成一定角度，促使油朝著孔36漏斗式流動(dòng)。第二腔室40位于所述第一腔室30的下方。所述第二腔室40具有相對(duì)的、隔開的上壁42和下壁44?？紫痘蚩?6形成于所述第二腔室40的上壁42中。
0022所述第一腔室30和第二腔室40的孔36、46一般為軸向?qū)?zhǔn)的。連接件50包括一在所述第一腔室30的底壁34和所述第二腔室40的上壁42之間延伸的側(cè)壁51。所述連接件50的側(cè)壁51具有內(nèi)表面，該內(nèi)表面在第一腔室30和第二腔室40的孔36、46之間限定出一條流體通道。如圖所示，所述流體通道由向下的箭頭指出。
0023管道60位于連接件50內(nèi)部，在所述第一腔室30和第二腔室40之間為滲漏氣體提供一個(gè)通道。如圖所示，滲漏氣體的通道由向上的箭頭指出。管道60一般為在頂端64和底端66之間延伸的圓柱形壁62。所述壁62將油流經(jīng)的流體通道與滲漏氣體流經(jīng)的通道分隔開。管道60的頂端64向上延伸超過所述第一腔室30的底壁34，使得滲漏氣體不會(huì)與流入流體通道中的油流相互干擾。管道60的底端66包括凸緣67，凸緣67以倒置的漏斗形式外展。壁62的底端66為滲漏氣體提供流動(dòng)入口。
0024如附圖3所示，所述第一腔室30和第二腔室40在分解圖中顯示出的為在相互裝配之前的狀態(tài)。連接件50與所述第二腔室40一體成形。凸緣52從連接件50的遠(yuǎn)端向外延伸。凸起54從凸緣52向外延伸。所述凸起54延伸進(jìn)入形成于所述第一腔室30的底壁34中的對(duì)應(yīng)凹部56。從而，所述凸緣52可以通過本領(lǐng)域公知的任何適宜的方法牢固地固定在底壁34上，例如通過粘結(jié)或聲波焊。如圖4所示，可以采用多個(gè)凸起54和凹部56將連接件50相對(duì)于所述第一腔室30定位。所述管道60的喇叭形底端66牢固地固定在所述第二腔室40的上壁42上。這樣，在所述第一腔室30和第二腔室40的裝配過程中，管道60的頂端64首先通過底壁34上的孔36插入?？梢岳斫獾氖牵部梢圆捎们懊嫣岬降耐蛊?4和凹部56的設(shè)置將連接件牢固地固定到所述第二腔室40。
0025在使用過程中，曲軸箱氣體通過入口12進(jìn)入油分離器10。油霧在所述油分離器10中與所述氣體分離。沿所述第一腔室30的底壁34集油。由于底壁34的角度，油朝著孔36匯集。所述油通過在管道60和連接件50的側(cè)壁51之間限定出的流體通道從所述第一腔室30流進(jìn)所述第二腔室40。同時(shí)，滲漏氣體也通過管道60流動(dòng)通過連接件50。本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的改進(jìn)之處在于為滲漏氣體提供與油的流體通道相分離的專用通道。滲漏氣體的流動(dòng)與油的流動(dòng)互不干擾，從而使得排油裝置10的排油效率相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的排油效率提高。然后，油進(jìn)入貯槽80，用于通過曲軸箱進(jìn)行再循環(huán)。已脫油的氣體被引導(dǎo)通過PIP裝置20。沖孔板20a和沖擊板20b之間的高壓將殘余油霧從氣體中分離出來。由于重力的原因，油可以移動(dòng)進(jìn)入排油裝置22中。所述已脫油的氣體繼續(xù)進(jìn)入通道并通過出口14進(jìn)入歧管。
0026參見圖5-7，排油裝置的第二實(shí)施例用122表示。在這個(gè)實(shí)施例中，位于第一腔室130和第二腔室140之間的油的流體通道由多個(gè)管子70限定，管子70在底壁34和上壁42之間延伸。所述管子70一般與管道160平行。管子70與管壁162鄰近。從圖6中可以最為清楚地看出，管子70與所述第二腔室140的上壁142一體成形。管子70的頂端通過前一實(shí)施例中的凸起154和凹部156之間的設(shè)置定位并牢固固定在所述第一腔室130的底壁134上。
0027參見圖8，排油裝置的第三實(shí)施例用222表示。在這個(gè)實(shí)施例中，連接件250的壁一般傾斜45度角定向，用來加強(qiáng)漏斗作用，使得油進(jìn)入第二腔室240的上壁242中的孔246內(nèi)。
0028本發(fā)明已以示例方式進(jìn)行描述。因此，對(duì)所用的技術(shù)名詞的理解應(yīng)從說明用詞的原義理解而不是從其限制的方面理解。根據(jù)上述教導(dǎo)，本發(fā)明可以有許多修改和變化方式。因而，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以用不同于以上具體描述的方式來實(shí)施。
權(quán)利要求
1.用于內(nèi)燃機(jī)油分離器的排油裝置，所述排油裝置包括接收來自所述油分離器的油的第一腔室；與貯槽連接的第二腔室；在所述第一腔室和第二腔室之間延伸的連接件，所述連接件限定了流體通道，油可沿該通道在所述第一腔室和第二腔室之間流動(dòng)；以及位于所述連接件內(nèi)的管道，該管道為曲軸箱滲漏氣體提供了一個(gè)與所述流體通道相分離的通道。
2.如權(quán)利要求1所述的排油裝置，其特征在于所述第一腔室包括底壁，所述底壁具有孔，油可以通過該孔進(jìn)入所述流體通道。
3.如權(quán)利要求2所述的排油裝置，其特征在于所述第二腔室包括上壁，所述上壁具有孔隙，油可以通過該孔隙從所述連接件進(jìn)入所述第二腔室。
4.如權(quán)利要求2所述的排油裝置，其特征在于所述管道包括頂端，該頂端與所述第一腔室的所述底壁垂直隔開，使得所述滲漏氣體流不會(huì)與流入所述流體通道的所述油流干擾。
5.如權(quán)利要求3所述的排油裝置，其特征在于所述管道的底端包括凸緣，該凸緣外展形成倒置的漏斗，從而使得所述滲漏氣體從所述油中分離。
6.如權(quán)利要求5所述的排油裝置，其特征在于所述管道包括凸緣，該凸緣與所述第二腔室的所述上壁垂直隔開，使得油從所述連接件流入所述第二腔室時(shí)受到來自所述滲漏氣體的干擾最小。
7.如權(quán)利要求2所述的排油裝置，其特征在于所述底壁朝著所述孔向下呈一定角度。
8.如權(quán)利要求3所述的排油裝置，其特征在于所述連接件包括凸起，該凸起延伸進(jìn)入形成于所述第一腔室和第二腔室之一的對(duì)應(yīng)的凹部中，所述凸起牢固地固定到所述對(duì)應(yīng)凹部，以將所述連接件與所述第一腔室和第二腔室中的所述之一連接。
9.一種用于內(nèi)燃機(jī)油分離器的排油裝置，所述排油裝置包括接收來自所述油分離器的油的第一腔室；與貯槽連接的第二腔室；在所述第一腔室和第二腔室之間延伸的連接件；延伸通過所述連接件的流體通道，油可以沿著該通道在所述第一腔室和第二腔室之間流動(dòng)；以及延伸通過所述連接件的通道，曲軸箱滲漏氣體可以通過該通道流動(dòng)，并保持與沿所述流體通道流動(dòng)的油基本分離。
全文摘要
用于內(nèi)燃機(jī)油分離器的排油裝置包括第一腔室，第二腔室，連接件和管道。第一腔室接收來自油分離器的油。第二腔室與貯槽連接。連接件在第一腔室和第二腔室之間延伸。連接件限定出一個(gè)流體通道，油可以沿該通道在第一腔室和第二腔室之間流動(dòng)。管道位于連接件內(nèi)，并且管道為曲軸箱滲漏氣體提供了一個(gè)與流體通道相分離的通道。
文檔編號(hào)F01M13/04GK101025102SQ200710087928
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
發(fā)明者T-H·西 申請(qǐng)人:美國(guó)豐田技術(shù)中心公司