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发动机的冲击式通气装置及具备冲击式通气装置的发动机

摘要

本发明公开一种从流入发动机的曲轴箱的吹漏气中分离发动机油的冲击式的通气装置。本发明的实施例的冲击式通气装置包括:气体流入部,供吹漏气流入;喷嘴部,其形成有通过所述气体流入部流入的所述吹漏气所通过的喷嘴孔;碰撞部,通过所述喷嘴孔的所述吹漏气碰撞于所述碰撞部;气体排出部,供通过所述喷嘴孔的所述吹漏气排出;以及调节机构,其与所述吹漏气的压力对应地调节所述喷嘴孔的开放总面积。

著录项

  • 公开/公告号CN108350776A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2018-07-31

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 斗山英维高株式会社;

    申请/专利号CN201680064342.7

  • 发明设计人 金载元;

    申请日2016-11-04

  • 分类号

  • 代理机构北京挚诚信奉知识产权代理有限公司;

  • 代理人李延虎

  • 地址 韩国仁川广域市

  • 入库时间 2023-06-19 06:31:23

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-07-03

    授权

    授权

  • 2018-08-24

    实质审查的生效 IPC(主分类):F01M13/04 申请日:20161104

    实质审查的生效

  • 2018-07-31

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种从流入发动机的曲轴箱的吹漏气中分离发动机油的冲击式的通气装置及包括冲击式通气装置的发动机。

背景技术

车辆中具备作为用于驱动车辆的驱动源的一种的发动机。发动机将热能转换为机械能来产成驱动力。在柱塞方式的发动机中,通过燃料的燃烧,柱塞在缸体内往复运动,且柱塞的往复运动被传递至曲柄轴而转换为旋转运动。

此时,在柱塞的往复运动时,通过缸体的内壁与柱塞之间的间隙,会有微量的混合气从燃烧室向曲轴箱漏出,而这种混合气称为吹漏气(Blow-By Gas)。由于吹漏气包括未燃烧的燃料、燃烧气体以及发动机油,因而若吹漏气停留于曲轴箱内部,不但腐蚀发动机,使发动机油变质,而且,若吹漏气的压力上升,则有可能会再次向缸体逆流。因此,将吹漏气排出至大气中,或向发动机进行再循环。

然而,若将吹漏气直接排出至大气中,则会污染大气,若直接向发动机进行再循环,则有可能会污染中冷器或涡轮增压器。因此,为了从吹漏气分离发动机油,具备通气装置(Breather)。

通气装置有过滤式、旋风式、冲击式等。其中,冲击式通气装置因简单的结构和较低的维持费用等优点被广为使用。图1是以往的冲击式通气装置的一例,图2是以往的冲击式通气装置的另一例。图1的冲击式通气装置是安装于发动机组的外部的类型,图2的冲击式通气装置是安装于发动机组的上部的类型。参照图1和图2,冲击式通气装置包括:外壳1、1’;气体流入部2、2’;喷嘴部3、3’,其与气体流入部2、2’连通设置,且形成有喷嘴孔4、4’;碰撞部5、5’,其设置于与喷嘴部3、3’对应的位置而供通过气体流入部2、2’流入并通过喷嘴孔4、4’的吹漏气碰撞;气体排出部6、6’,供发动机油被分离的气体排出;以及排出部7、7’,供从吹漏气分离的发动机油排出。通过气体流入部2、2’流入通气装置内部的吹漏气在通过喷嘴孔4、4’的过程中流速增加后,与碰撞部5、5’碰撞。若吹漏气与碰撞部5、5’碰撞,则吹漏气中含有的发动机油粘着于碰撞部5、5’而从吹漏气分离,发动机油被分离的吹漏气通过气体排出部6、6’被排出至通气装置外部。从吹漏气分离的发动机油通过排出部7、7’被排出。

为了使发动机油顺畅地从吹漏气分离,通过喷嘴孔4、4’的吹漏气的流速需要较快。当通过喷嘴孔4、4’的吹漏气的流量较多时,由于喷嘴部3、3’上游的吹漏气的压力较高,因而通过喷嘴孔4、4’的吹漏气的流速较快,从而使发动机油被容易分离。相反,当吹漏气的流量较少时,由于喷嘴部3、3’的上游的吹漏气的压力较低,因而通过喷嘴孔4、4’的吹漏气的流速较慢,从而发动机油不容易被分离。

即使喷嘴部3、3’上游的吹漏气的压力较低,若喷嘴孔4、4’的总面积较小,则通过喷嘴孔4、4’的吹漏气具有较快的流速。但是,根据发动机的运转条件,尤其根据负荷,吹漏气的流量持续发生变化。然而,以往的冲击式通气装置由于喷嘴孔4、4’的总面积是固定的,因而无法应对多种大小的吹漏气的流量。喷嘴孔4、4’的总面积越小,喷嘴部3、3’上游的吹漏气的压力越上升,此时,若喷嘴部3、3’上游的吹漏气的压力过度上升,则吹漏气有可能通过柱塞与缸体内壁之间的间隙逆流,或在诸如垫圈油室的等密封部有可能发生漏油或漏气。为防止该现象,喷嘴孔4、4’的总面积以吹漏气的最大流量为基准而设定。吹漏气具有最大流量时通常是发动机输出最大功率的时候。然而,运用发动机时,发动机输出最大功率的情况不常见,而是通常以最大功率以下工作。此时,吹漏气的流量也会减少,若较小流量的吹漏气通过以最大流量为基准设定总面积的喷嘴孔4、4’,则由于吹漏气的流速慢于适当的水准,因而存在发动机油的分离不顺畅的问题。

现有技术文献

(专利文献1)KR10-0783888 B1

发明内容

技术问题

本发明旨在解决前述现有技术的问题点,其目的在于,提供一种即使吹漏气的流量发生变化,也能够最优地维持通过喷嘴孔的吹漏气的流速,且还能够防止喷嘴部上游的吹漏气的压力过度上升的冲击式通气装置及具备冲击式通气装置的发动机。

技术方案

为解决如上所述的课题,本发明的示例性实施例的发动机的冲击式通气装置可以包括:气体流入部,供吹漏气流入;喷嘴部,其形成有通过所述气体流入部流入的所述吹漏气所通过的喷嘴孔;碰撞部,通过所述喷嘴孔的所述吹漏气碰撞于所述碰撞部;气体排出部,供通过所述喷嘴孔的所述吹漏气排出;以及调节机构,其与能够预测所述吹漏气的流量的吹漏气流量预测指标对应地调节所述喷嘴孔的开放总面积。所述调节机构可以包括:阻断部件,其能够开闭所述喷嘴孔的至少一部分;以及驱动器,其使所述阻断部件运转以能够调节所述喷嘴孔的开放总面积。

所述吹漏气流量预测指标可以包括吸气压力、发动机功率、发动机负荷、燃料喷射量、燃料喷射压力、排气压力中的任一个或一个以上。

示例性实施例的所述驱动器可以包括:本体;受压部件,其将所述本体内部的空间划分为第一空间和第二空间;弹性部件,其介于所述本体与所述受压部件之间而弹性支撑所述受压部件;杆件,其一端与所述受压部件连接,另一端与所述阻断部件连接;以及流入口,其供外部空气向所述本体内部流入,所述吹漏气流量预测指标包括所述外部空气的压力,在通过所述外部空气的流入使所述本体内部的压力形成得大于所述弹性部件的弹性力的情况下,所述受压部件被驱动为改变所述第一空间和所述第二空间的体积的同时,使所述杆件运转。此处,所述受压部件可以是隔板或柱塞。

另一方面,所述外部空气可以包括被供应至发动机燃烧室的吸入空气。示例性实施例的所述吸入空气可以通过经由增压器的吸入空气管线流入所述燃烧室,所述流入口可以与所述增压器的下游侧所述吸入空气管线连接。示例性实施的所述吸入空气可以通过吸入空气管线流入所述燃烧室,在所述燃烧室通过废气管线排出的废气的一部分可以通过连接所述废气管线和所述吸入空气管线的再循环管线被再次供应至所述燃烧室,所述流入口可以与所述再循环管线和所述吸入空气管线的连接部的上游侧所述吸入空气管线连接。

示例性实施例的所述外部空气可以包括从发动机燃烧室排出的废气。

示例性实施例的所述驱动器可以包括步进电机,其旋转轴与所述阻断部件结合而通过吹漏气预测指标控制信号来工作。示例性实施例的所述阻断部件可以通过往复移动方式调节所述喷嘴孔的开放总面积。

示例性实施例的所述阻断部件可以通过旋转移动方式调节所述喷嘴孔的开放总面积。

在示例性实施例的阻断部件可以形成有贯通孔,其根据与所述喷嘴孔重叠的面积调节所述喷嘴孔的开放总面积。

示例性实施例的所述调节机构可以调节遮住所述喷嘴孔的面积的程度来调节所述喷嘴孔的开放总面积。

根据示例性实施例,可以具备多个所述喷嘴孔,所述调节机构调节所述多个喷嘴孔中面积被所述调节机构完全遮住的所述喷嘴孔的个数来调节所述喷嘴孔的开放总面积。

根据示例性实施例,可以具备多个所述喷嘴孔,所述调节机构调节遮住所述喷嘴孔的面积的程度和所述多个喷嘴孔中面积被所述调节机构完全遮住的所述喷嘴孔的个数来调节所述喷嘴孔的开放总面积。

在包括本发明的示例性实施例的冲击式通气装置的发动机中,所述冲击式通气装置的气体流入部可以与所述发动机的曲轴箱内部连接,供所述吹漏气排出的气体排出部可以与从外部向燃烧室引导吸入空气的吸入空气管线连接。

发明的效果

根据本发明的一实施例,具有如下效果,即,与吹漏气的流量对应地调节喷嘴孔的开放总面积,从而,即使在吹漏气的流量较小的情况下,能够将通过喷嘴孔的吹漏气的流速维持得较快,即使在吹漏气的流量较大的情况下,也能够恒定地维持吹漏气的压力。从而,本发明的一实施例的通气装置能够与发动机的负荷无关地在所有运转区域均提供最高的油分离性能。

同时,能够对吹漏气的流量变化提前性地调节喷嘴孔的开放总面积,因而能够防止在吹漏气的流量变动后的暂时的压力上升和吹漏气的流速下降。

此外,由于还能够防止吹漏气导致的主要构成部件的污染,因而能够提高冲击式通气装置的耐久性和可靠性。

此外,根据本发明的一实施例,在驱动器构成为机械式驱动器的情况下,可以通过调节弹性部件的弹性系数来简单地调节通气装置的动作特性。此外,在驱动器构成为电子式驱动器的情况下,可以通过修改输出控制信号的控制部的控制图来简单地调节气装置的动作特性。从而,具有能够将相同结构的通气装置共用地使用于多种功率的发动机的优点。

附图说明

图1是以往的冲击式通气装置的一例。

图2是以往的冲击式通气装置的另一例。

图3是图示本发明的实施例的冲击式通气装置的整体结构的垂直剖视图。

图4是本发明的实施例的冲击式通气装置的机械式驱动器的一实施例。

图5是本发明的实施例的冲击式通气装置的机械式驱动器的另一实施例。

图6是概略性地图示适用了本发明的实施例的冲击式通气装置的机械式驱动器的发动机的结构的图。

图7是图示本发明的实施例的冲击式通气装置的喷嘴部和阻断部件的第一实施例的工作的图。

图8是图示本发明的实施例的冲击式通气装置的喷嘴部和阻断部件的第二实施例的工作的图。

图9是图示本发明的实施例的冲击式通气装置的喷嘴部和阻断部件的第三实施例的工作的图。

图10是图示本发明的实施例的冲击式通气装置的喷嘴部和阻断部件的第四实施例的工作的图。

图11是本发明的实施例的冲击式通气装置的电子式驱动器的一实施例。

图12是图示本发明的实施例的冲击式通气装置的喷嘴部和阻断部件的第五实施例的工作的图。

图13是概略性地图示适用了本发明的实施例的冲击式通气装置的电子式驱动器的发动机的结构的图。

图14是图示本发明的实施例的冲击式通气装置的喷嘴部和阻断部件的第六实施例的工作的图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。首先,需要注意的是,在对各图的构成要素附加参照符号时,对于相同的构成要素,即使标示于其他图上,也尽量使其具有相同的符号。此外,在说明本实施例的过程中,当判断为对相关公知结构或功能的具体说明可能会使本实施例的要旨不清楚时,省略其详细说明。

图3是图示本发明的实施例的冲击式通气装置的整体结构的垂直剖视图。图4和图5是本发明的实施例的冲击式通气装置的机械式驱动器的实施例。图6是概略性地图示适用了本发明的实施例的冲击式通气装置的机械式驱动器的发动机的结构的图。图7至图9是图示本发明的实施例的冲击式通气装置的喷嘴部和阻断部件的第一、二、三、四实施例的工作的图。图11是本发明的实施例的冲击式通气装置的电子式驱动器的一实施例。图12是图示本发明的实施例的冲击式通气装置的喷嘴部和阻断部件的第五实施例的工作的图。图13是概略性地图示适用了本发明的实施例的冲击式通气装置的电子式驱动器的发动机的结构的图。图14是图示本发明的实施例的冲击式通气装置的喷嘴部和阻断部件的第六实施例的工作的图。

本发明的实施例的冲击式通气装置可以设置于发动机的一侧而将流入曲轴箱的吹漏气(Blow-By Gas)中含有的发动机油从吹漏气分离。本发明的实施例的冲击式通气装置可以包括:气体流入部12,供吹漏气流入;喷嘴部20,其具备流入的吹漏气所通过的喷嘴孔22;碰撞部30,通过喷嘴孔22的吹漏气碰撞于所述碰撞部30;气体排出部14,供通过喷嘴孔22的吹漏气排出;排出部16,供从吹漏气分离的发动机油排出;以及调节机构,其根据吹漏气的流量开闭所述喷嘴孔。

气体流入部12、气体排出部14、排出部16可以形成于外壳10,喷嘴部20和碰撞部30可以配置于外壳10的内部。外壳10除了气体流入部12、气体排出部14、排出部16的部分可以被密闭。外壳10的内部空间可以被喷嘴部20划分。气体流入部12可以配置于喷嘴部20的上游17侧,碰撞部30、气体排出部14以及排出部16可以配置于喷嘴部20的下游18侧。虽然构成为使通过气体流入部12流入外壳10内部的吹漏气通过喷嘴孔22才能够移动至喷嘴部20的下游18对分离发动机油有利,但可以根据需要使吹漏气不通过喷嘴孔22也移动至喷嘴部20的下游18。

气体流入部12是供吹漏气流入外壳10内部的通道,气体排出部14是供油被分离的吹漏气向外壳10外部排出的通道。气体流入部12可以与曲轴箱的内部连通,气体排出部14可以与发动机的吸气管线或排气管线连通或与大气直接连通。

喷嘴部20划分外壳10的内部空间,且具备吹漏气所通过的喷嘴孔22。通过气体流入部12流入外壳10内部的吹漏气在通过喷嘴孔22的过程中流速增加。在喷嘴部20形成有至少一个喷嘴孔22,但可以根据需要只形成有一个喷嘴孔22或形成有多个喷嘴孔22。如图7至图9所图示,喷嘴部20、喷嘴孔22、阻断部件40可以具有多种形状,此时,喷嘴部20的形状可以主要与外壳10的形状或吹漏气的流量对应地决定。喷嘴孔22同样可以具有圆形、椭圆形、四边形等形状,且可以形成于喷嘴部20的多种部位。在形成有多个喷嘴孔22的情况下,喷嘴孔22可以配置为多种模式。

碰撞部30可以配置于喷嘴部20的下游,以使通过喷嘴孔22的吹漏气能够碰撞。若吹漏气碰撞于碰撞部30,则吹漏气中含有的油粘着于碰撞部30,从而能够从吹漏气被分离。粘着于碰撞部30的油可以利用重力流淌而移动至排出部16。碰撞部30可以与喷嘴孔22邻接而配置,以使通过喷嘴孔22的吹漏气能够以较快的速度碰撞。碰撞部30可以具有对应于喷嘴孔22的形状和配置位置的形状。换言之,碰撞部30可以形成得足够大,以使通过形成喷嘴孔22的吹漏气能够以最大限度地更多地碰撞于碰撞部30。

排出部16是供从吹漏气分离的油向外壳10的外部排出的通道。排出部16可以连接至发动机的曲轴箱内部。排出部16可以配置于外壳10的下侧,以使从吹漏气分离的油即使没有另外的泵送机构的助力也能够被排出。

调节机构可以调节喷嘴孔22的开放总面积。喷嘴孔22的总面积意指整体喷嘴孔22的面积之和,喷嘴孔22的开放总面积意指喷嘴孔22的总面积中吹漏气能够通过的面积。调节机构可以调节喷嘴孔22的开放总面积,以恒定地维持喷嘴部20上游17的压力,换言之,吹漏气的压力。吹漏气的压力与吹漏气的生成量,即吹漏气的流量相关。若吹漏气的流量变多,则喷嘴孔22上游17的压力变高,若吹漏气的流量减少,则压力变低。根据这种压力变化,通过喷嘴孔22的吹漏气的流速发生变化,而调节机构调节喷嘴部20上游17的压力,以进行吹漏气的流速调节。根据调节机构调节喷嘴孔22的开放总面积的程度,开放总面积可以等于或小于总面积。

调节机构可以包括阻断部件40和驱动器50、50'、60。阻断部件40可以配置于喷嘴部20的上游17侧而遮住喷嘴孔22的总面积的部分或整体。本实施例中,虽然阻断部件40配置于喷嘴部20的上游侧,但也可以根据需求配置于喷嘴部20的下游侧。驱动器50、50'、60可以移动阻断部件40来调节阻断部件40遮住喷嘴孔22的程度。通过变更阻断部件40遮住喷嘴孔22的程度,能够调节喷嘴孔22的开放总面积。若阻断部件40遮住各喷嘴孔22的部分或整体,则吹漏气无法通过被阻断部件40遮住的部分而通过。阻断部件40越多地遮住喷嘴孔22,喷嘴孔22的开放总面积越减少,阻断部件40越少地遮住喷嘴孔22,喷嘴孔22的开放总面积越增加。若阻断部件40不遮住喷嘴孔22,则喷嘴孔22的开放总面积成为最大。

喷嘴孔22的开放总面积可以以多种方式调节。如图7和图10所图示,可以通过调节阻断部件40遮住各个喷嘴孔22的面积的程度的方式来调节喷嘴孔22的开放总面积。此外,如图9和图12所图示,可以通过调节多喷嘴孔22中面积被阻断部件40完全遮住的喷嘴孔22的个数的方式来调节喷嘴孔22的开放总面积。此外,如图8所图示,也可以混用这两种方式。为了调节喷嘴孔22的开放总面积,阻断部件40可以如图7至图9所图示以往复移动方式,换言之,以线性方式移动,也可以如图12所图示以旋转移动方式,换言之,以旋转(rotary)方式移动。当然,阻断部件40的移动形式不限于此,可以以多种方式移动。

为了调节喷嘴孔22的开放总面积而移动阻断部件40的驱动器50、50'、60可以是机械式驱动器50、50'或电子式驱动器60。首先,机械式驱动器50可以通过从吹漏气的流量预测指标施加的力来工作。吹漏气的流量预测指标意指可以视作与吹漏气的压力的变化联动的物理值。作为这种物理值,可以包括发动机的吸入空气压力、废气压力、发动机功率、燃料喷射量、燃料喷射压力等。机械式驱动器50、50'可以通过这些物理值中的任一个或一个以上的物理值来工作,电子式驱动器60可以基于由另外的传感器或发动机控制单元(ECU)检测的所述物理值中的任一个或一个以上的检测信号来工作。

图4中图示了机械式驱动器50的一实施例。参照图4,机械式驱动器50可以包括本体52、隔板54、弹性部件58、杆件57。本体52可以在内部形成密闭的空间,且在一侧形成有流入口53。

隔板54配置于本体52的内部而将本体52内部的空间划分为第一空间55和第二空间56。通过隔板54,第一空间55和第二空间56可以能够进行体积的变化地划分,且可以不相互连通。即,第一空间55和第二空间56可以能够进行在作为有限的空间的本体52内部相抵消的体积变化地划分。

可以在第一空间55和第二空间56中任一个配置有弹性部件58,而在另一个连通有流入口53。在本实施例中,弹性部件58配置于第二空间56,流入口53与第一空间55连通。

杆件57可以一端连接至隔板54,且延伸至本体52外部,另一端可以连接至阻断部件40。从而,隔板54、杆件57、阻断部件40可以相互联动。例如,若第一空间55的压力变得大于弹性部件58的弹性力,则在第一空间55的体积变大的方向上,隔板54变形为凸向图中上方方向的形状,杆件57可以进行与隔板54的变形对应地向图中上方移动的有机的联动。本实施例中,虽然杆件57向配置有弹性部件58的方向延伸,但杆件57也可以根据需要向其相反方向延伸。

弹性部件58可以配置于隔板54与本体52之间而提供将隔板54推向第一空间55侧的弹性力。虽然未图示,弹性部件58可以设置于第一空间55而设置为能够将隔板54拉向第一空间55侧。这样的隔板54作为承受流入第一空间55的吸入空气的压力而工作的受压部件(承受压力的部件)使用。

根据如图5所示的另一实施例,可以作为为了如此利用本体52内部压力变化驱动杆件57而由柱塞54’代替隔板54的受压部件来运用。

在流入口53可以流入有区别于吹漏气的外部空气。参照图6,流入口53可以与发动机100的吸入空气管线130连接而接受吸入空气。若吸入空气通过流入口53流入,则在与流入口53连通的第一空间55形成压力,而该压力作用于隔板54。此时,在利用流入第一空间55的吸入空气的压力作用于隔板54的力小于或等于弹性部件58的弹性力的情况下,隔板54不动。在利用第一空间55的压力作用于隔板54的力大于弹性部件58的弹性力的情况下,隔板54变形为凸向第二空间56的形状。从而,结合于隔板54的杆件57移动。施加于隔板54的吸入空气压力越高,杆件57从本体52被抽出的距离,即杆件57的位移越变大,施加于隔板54的吸入空气压力越低,杆件57的位移越变小。以图3为基准,杆件57的位移越变大,阻断部件40越少地遮住喷嘴孔22。换言之,吸气压力越高,喷嘴孔22的开放总面积越增加。

取代吸入空气地,也可以使吹漏气流入上述流入口53。但是,在使吸入空气流入的情况下,能够防止吹漏气中含有的油、粉尘等污染物质导致的隔板和本体内部的污染。由此,能够提高冲击式通气装置的耐久性和油分离效率。

通常,发动机的负荷、吸入空气压力、流量、废气压力、流量、燃料喷射量与吹漏气的流量互相成比例关系。因此,吸入空气压力堪称吹漏气流量预测指标。流入流入口53的吸入空气压力越大,发动机100的燃烧压力会越上升,而高燃烧压力将促进吹漏气的生成。如此,吹漏气生成得多意味着最终流入气体流入口12的吹漏气的流量增加。在使机械式驱动器50构成为吸入空气压力越大,越增加喷嘴孔22的开放总面积的情况下,若吹漏气的压力增加,则与此对应地,喷嘴孔22的开放总面积增加,从而能够恒定地维持吹漏气的压力。从而,还能够恒定地维持通过喷嘴孔22的吹漏气的流速。

发动机的负荷、废气的压力、燃料喷射量同样在这样的脉络中与吹漏气的流量相关,且可以被运用为吹漏气流量预测指标。通常,发动机的负荷可以通过发动机控制单元200(ECU)测量,吸入空气和废气的压力、流量等可以通过另外的传感器191、192检测(参照图6)。除此之外,曲轴箱内部压力、涡轮增压器前端压力等也可以被运用为吹漏气流量预测指标。为了利用这些指标来使机械式驱动器50工作,流入口53可以与废气管线140、曲轴箱(未图示)、涡轮增压器110上、下游的吸入空气管线130连接。

图6所图示的本实施例的发动机可以构成为具备废气再循环管线150、涡轮增压器110以及轮机120的形态,所述废气再循环管线150用于将废气中的一部分再次供应至燃烧室,所述涡轮增压器110用于对吸入空气进行增压,所述轮机120通过废气被驱动以向涡轮增压器提供动力。在这种情况下,流入口53可以连接至涡轮增压器110的下游侧吸入空气管线而接受高压吸入空气的流入来确保驱动器的驱动的可靠性。此外,流入口53可以比与排气再循环管线150和吸入空气管线130的汇流位置更上游侧吸入空气管线130连接而接受清净状态的吸入空气,从而能够使再次流入吸入空气的废气导致的吹漏气流量预测的不确切性最小化。

另一方面,吸入空气压力的变化、发动机负荷的变化、燃料喷射量的变化比吹漏气的流量变化先行进行。即,可以基于发动机的吸入空气压力、发动机负荷、燃料喷射量来预测吹漏气的流量变化。若能够如此预测吹漏气的流量变化,则能够进行对吹漏气的流量变化的提前性的应对。在确认吹漏气的流量并驱动阻断部件40的情况下,有可能会引发在使阻断部件40工作之前,吹漏气的压力导致的冲击或贯通喷嘴部20的吹漏气的流速下降。这是由于吹漏气的流量持续变化至阻断部件40进行工作之前而发生的。这种压力冲击有可能会引发发动机吹漏气的逆流、漏油或漏气等问题,而流速下降引发油分离效率的下降。但是,若能够提前应对吹漏气的流量变化,则能够解决上述问题。

与机械式驱动器50通过从吹漏气压力的指标施加的力来工作而移动阻断部件40不同,电子式驱动器60可以通过基于吹漏气的压力的指标生成的控制信号来工作。例如,参照图11,电子式驱动器60可以是通过从控制部输出的控制信号来工作的步进电机。此时,阻断部件40可以结合于步进电机的旋转轴62而以旋转方式移动来调节喷嘴孔22的开放总面积。与图11所图示的例子不同,即使在驱动器构成为电子式的情况下,阻断部件40也可以如同机械式驱动器50以线性方式移动。

控制部可以基于成为吹漏气流量预测指标的值来控制电子式驱动器60。此时,成为吹漏气的力的指标的值例如可以是吸入空气压力、发动机功率、燃料喷射量、燃料喷射压力、废气压力等。这些值均与吹漏气的流量成比例关系,这些值的数值高意味着吹漏气的流量大。参照图13,吸入空气压力值和废气压力值可以通过分别设置于吸入空气管线130或废气管线140的各种传感器191、192获取。这些传感器可以是流量传感器或压力传感器。

燃料喷射量可以由发动机控制单元200(ECU)计算而被传递至控制部,发动机功率可以基于发动机速度、燃料喷射量等由发动机控制单元200计算而被传递至控制部。根据图13的实施例,发动机控制单元200发挥控制部的功能。即,可以使发动机控制单元200同时执行电子式驱动器60的驱动控制和发动机燃料喷射量控制。虽然未图示,可以将以控制车辆整体的方式与发动机控制单元200独立配备的车辆控制单元(Vehicle Control Unit,VCU)、以控制变速器的方式配备于车辆的变速器控制单元(Transmission Control Unit,TCU)以及与这些独立的控制装置等作为上述控制部来使用。

另一方面,与图7至图12所图示的喷嘴部20和阻断部件40不同,如图14所图示,在阻断部件40可以形成有贯通孔42。形成于阻断部件40的贯通孔42可以与形成于喷嘴部20的喷嘴孔22的配置模式相似的模式形成。可以形成有与形成于喷嘴部20的喷嘴孔22的个数相同个数的贯通孔42。若在阻断部件40形成有贯通孔42,则可以根据贯通孔42喷嘴孔22重叠的面积来调节喷嘴孔22的开放总面积。若在阻断部件40形成有贯通孔42,则即使阻断部件40的移动位移相较于图8和图9所图示的实施例变短,也能够相同地维持喷嘴孔22的开放总面积的调节范围。因此,即使吹漏气的压力细微地发生变化,也可以与之对应地细微地变更喷嘴孔22的开放总面积。此外,由于较少地占据阻断部件40的移动空间,因而具有提高通气装置的设计自由度的效果。

下面参照前述构成要素对本实施例的冲击式通气装置的工作过程进说明。

首先,若启动发动机100,则吹漏气流入曲轴箱内部。流入曲轴箱的吹漏气通过气体流入部12流入外壳10的内部。此时,若假设发动机为一般的负荷状态,吹漏气的流量为中等程度,则阻断部件40可以是图示于图7至图10、图12、图14各自的(b)的状态。在该状态下,流入外壳10内部的吹漏气将通过喷嘴孔22,吹漏气在通过喷嘴孔22的过程中流速增加。流速增加的吹漏气以较快的速度碰撞于碰撞部30,并通过碰撞使发动机油从吹漏气分离。发动机油被分离的吹漏气通过气体排出部14排出,且从吹漏气分离的发动机油通过排出部16向外壳10外部排出。

另一方面,若随着发动机的负荷增加,通过气体流入部12流入的吹漏气的流量增加,则由驱动器50、50'、60移动阻断部件40来增加喷嘴孔22的总面积。此时,阻断部件40可以被变更为图7至图10、图12、图14各自的(c)所图示的状态。随着开放总面积增加,吹漏气的流路被扩张,从而能够防止喷嘴部20上游17的压力过度上升。即使在这种情况下,通过喷嘴孔22的吹漏气的流速也不会变慢。

另一方面,若随着发动机的负荷减少,通过气体流入部12流入的吹漏气的流量减少,则由驱动器50、50'、60移动阻断部件40来减少喷嘴孔22的总面积。此时,阻断部件40可以被变更为图7至图10、图12、图14各自的(a)所图示的状态。随着开放总面积减少,吹漏气的流路被缩小,从而防止喷嘴部20上游17的压力下降。从而,即使吹漏气的流量减少,通过喷嘴孔22的吹漏气的流速也不会减少,从结果而言,能够维持油分离性能。

以上说明只不过是示例性地说明了本发明的技术思想,凡是本发明所属技术领域中的一般的技术人员,均可以在不脱离本发明的本质特性的范围内进行多种修正、变更和置换。因此,本实施例用于说明本发明的技术思想,而不是用于限定本发明的技术思想,本发明的技术思想的范围不会限于这样的实施例。本发明的保护范围应由下面的权利要求书解释,与其等同范围内的所有技术思想均应解释为落入本发明的权利范围内。

符号说明

10-外壳,12-气体流入部,14-气体排出部,16-排出部,20-喷嘴部,22-喷嘴孔,30-碰撞部,40-阻断部件,50、50'-机械式驱动器,60-电子式驱动器。

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