高真空度的曲轴箱通风的制作方法

文档序号:5170498阅读:207来源:国知局

专利名称::高真空度的曲轴箱通风的制作方法
技术领域
:本发明涉及延长内燃发动机润滑油的有效使用寿命的系统和方法。
背景技术
:合成润滑油用于内燃发动机中。用于内燃发动机中的润滑油进行过各种改进,包括在基础油中添加各种添加剂,所述添加剂通常包括一种或多种可溶性烃无灰分散剂、缓蚀剂、抗氧化剂、摩擦改进剂、高碱性磺酸盐洗涤剂、以及例如二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的抗磨损剂。现代添加剂的发展已经大大延长了用于内燃发动机的润滑油的使用寿命。
发明内容内燃发动机具有曲轴箱强制通风结构并包括曲轴箱顶部空间和进气室。所述曲轴箱顶部空间通过第一导管与大气压力流体连通,并通过第二导管与进气室流体连通。第一导管内的流动限制结构有效地限制新鲜空气在内燃发动机运行期间通过第一导管吸入曲轴箱顶部空间,从而在曲轴箱顶部空间内充分建立高真空环境。现在将参照附图以示例的形式描述一个或多个实施方式,附图中图1是公知的发动机曲轴箱通风系统的示意图;图2是根据本发明至少一个实施方式的示例性曲轴箱通风系统的示意图;图3是根据本发明至少一个可替代实施方式的示例性曲轴箱通风系统的示意图;图4示出了在本发明至少一个实施方式中使用的止回阀的剖视图;图5是根据本发明运行的测试车辆的曲轴箱机油的水含量与根据公知的曲轴箱通风系统运行的控制车辆的曲轴箱机油的水含量的比较性图表;图6是根据本发明运行的测试车辆的润滑油中的碱性添加剂组分的降低量与根据公知的曲轴箱通风系统运行的控制车辆的润滑油中的碱性添加剂组分的降低量的比较性图表;图7是根据本发明运行的测试车辆的润滑油的抗氧化剂损失与根据公知的曲轴箱通风系统运行的控制车辆的润滑油的抗氧化剂损失的比较性图表;图8是根据本发明运行的测试车辆的润滑油的未燃烧燃料含量与根据公知的曲轴箱通风系统运行的控制车辆的润滑油的未燃烧燃料含量的比较性图表。具体实施例方式参照附图并且先参照图1,该图示出了公知的曲轴箱通风系统的示意图。如本领域所公知的,在内燃发动机正常运行期间,由于每个活塞的进气冲程或者装配了转子的发动机的转子运动,进气歧管的一部分中-包括进气流道内会产生相对于环境条件降低的压力区域-即真空。在图l所示的曲轴箱通风方案中,该真空有利地用于将位于发动机曲轴箱523中的润滑油33上方的顶部空间中的气体排出,并用于将这些气体输送到燃烧室中,从而使其中的可燃成分燃烧。在图l所示的发动机运行期间,第一股环境空气通过空气滤清器3被吸入,然后穿过通常包括一个或多个导流板的油/气分离器17,如本领域所公知的。过滤后的空气通过阀盖/凸轮轴盖15被进一步吸入,经过铸造在汽缸盖13上的开口通道,进入到润滑油33上方的顶部空间。以这种方式吸入顶部空间的空气基本上不会遇到任何流动限制,因此有效地使曲轴箱通向大气压力条件。在该顶部空间中,第一股过滤后的环境空气与同样存在于润滑油上方的顶部空间中的、由往复组件的动作部分引发的窜气31相混合,该往复组件包括旋转曲轴39和一个或多个活塞37。过滤后的环境空气与曲轴箱窜气的混合物被抽吸通过油/气分离器27、通过曲轴箱强制通风系统("PCV")的调节阀29、并进入进气室9,如本领域公知的油/气分离器27通常包括一个或多个导流板。第二股过滤后的环境空气通过节气门7也被吸入进气室9,如本领域所公知的,节气门7通常包括位于化油器上的蝶阀、节气门喷射系统、或者独立节气门单元上的蝶阀。第二股过滤后的环境空气与窜气和第一股过滤后的环境空气的混合物在进气室9或者一个或多个进气流道11中或多或少地混合到一起,并且与一定量的燃料一起进入到燃烧室中,并在燃烧过程中被消耗。如上所述的已知内燃发动机中的曲轴箱压力水平通常从稍微高于大气压力到稍微真空之间变化。当相对于一个标准大气压(即,101kPa)测量时,这类曲轴箱压力水平在大约102kPa到98.5kPa的范围内,并且响应于环境条件和发动机经济性而不可控制地变化,因为环境条件和发动机经济性本身是不断波动的。结合曲轴箱顶部空间和大气压力条件之间的基本上可忽略不计的流动限制,并通过限制吸入的PCV阀或孔的流动限制,在曲轴箱顶部空间中有意避免了与进气室相关的高真空度的出现。图2是根据本发明一个实施方式的发动机曲轴箱通风系统10的示意图。在该实施方式中,环境空气通过空气滤清器3吸入,然后穿过可选的质量流量传感器5,质量流量传感器5可以是叶片式计量传感器、热线传感器(MAF)、冷线传感器、膜式传感器、层流元件或者任何其它已知的测量空气流量的装置,该传感器能够输出电压或者根据空气流量改变电阻。当设置有质量流量传感器5时,质量流量传感器5与发动机电子控制模块("ECM")21电子接触并向其提供信息,该信息随后可用于计算输送给进气歧管或燃料喷射器(未示出)的燃料的合适量。在质量流量传感器5的发动机一侧,第一股过滤后的环境空气通过控制阀35被吸入,所述控制阀由致动器19控制,致动器19可包括螺线管或者其它本领域技术人员所熟知的、具有用于将阀从一个位置切换到另一个位置的等同功能的装置,致动器19本身由发动机ECM21控制。一旦第一股过滤后的环境空气被吸入通过控制阀35,其随后就被吸入通过油/气分离器17、通过阀盖/凸轮轴盖15、通过铸造在汽缸盖13中的一个或多个开口通道、并进入润滑油33上方的顶部空间,从而提供过滤后的环境空气和曲轴箱窜气的混合物。过滤后的环境空气和曲轴箱窜气的混合物然后被吸入通过油气分离器27、通过PCV调节阀29、并进入进气室9。第二股过滤后的环境空气通过节气门7被吸入进气室9中,在进气室9和/或一个或多个进气流道11内或多或少地与窜气和第一股过滤后的环境空气的混合物相混合,与一定量的燃料一起进入燃烧室中,并在燃烧过程中被消耗。在图2所示的实施方式中,还设置了位于曲轴箱内的、与润滑油33充分接触的温度传感器25,该传感器用于以实时方式提供能够确定润滑油33的温度的数据。温度传感器25-例如热电偶与发动机ECM电子接触并为其提供信息。上述结构能够响应于发动机运行状况而有效地且可控制地在曲轴箱内_即在润滑油33上方的顶部空间中提供相对较高的真空环境。这里使用的曲轴箱内的高真空环境指的是某种真空度,这些真空度超过那些在等同发动机运行期间、在空气从大气压环境中进入到曲轴箱顶部空间内的流动限制基本上可以忽略的情况下建立的真空度。更具体地,这里使用的曲轴箱内的高真空环境指的是比大气压力低大致3kPa或者更多的真空度。使用包括上述至少最少数量的部件的系统能够延长润滑油33的有效使用寿命,所述部件用于有效地且可选择地在润滑油33上方的顶部空间中获得这种相对较高的真空。本领域技术人员所熟知的其它附加的或者可选的部件和系统都可以应用到根据本发明的发动机或系统上。在一个实施方式中,控制阀35是三通阀,其具有两个可能位置,所述三通阀的两个可能位置中的每个都提供不同尺寸的开口,过滤后的环境空气流可以选择性地通过所述开口吸入。在第一运行模式下,当感测到的润滑油温度低于第一阈值水平时_该第一阈值水平在一个实施方式中为大约5(TC,过滤后的环境空气通过控制阀35的具有第一内径的第一孔被抽吸流过控制阀35(并最终进入曲轴箱和进气室),在一个实施方式中,对具有在1.5升到6.0升之间的任何排量的发动机而言,所述内径为1毫米。然后由于进气室9内的降低的压力(相对于大气压力),导致通过可包括油/气分离器27和PCV调节阀29的合适的铅管、管道、导管系统连接到进气室9的密封曲轴箱23的内部相对于大气环境处于大幅降低的压力条件下,该压力优选地为大约50千帕(kPa)到大约100kPa的压力水平,包括两者之间的所有压力和压力范围。尽管在一个实施方式中被描述为具有大约1毫米的内径,然而控制阀35的第一孔可以具有大约0.2毫米到大约5毫米之间的任意内径。润滑油33中的挥发性污染物通常具有蒸汽压力。这些污染物是由"窜气"气体生成的,正如本领域所熟知的,窜气是在发动机运行期间在气缸壁和活塞环之间穿行的物质,其可能包括1)水;2)氮氧化物;3)硫氧化物;4)氮水含氧酸;5)硫水含氧酸;6)二氧化碳;7)碳酸;8)未燃烧的燃料;以及9)含有润滑油中的添加剂组分的前述物质的加成物或加合物。另外,已知由于环境温度变化和使用中的发动机的反复开闭循环,水会因冷凝而存在于曲轴箱中。当曲轴箱内的压力根据本发明被降低时,将使得曲轴箱或润滑油33本身中的一种或多种挥发性污染物的蒸汽压力相应地即便没有超过也更接近某一点,在该点处一种或多种挥发性污染物将随时蒸发、甚至沸腾。在任何情况下,当根据本发明运行时,由于曲轴箱内存在降低的压力,污染物的挥发性将显著地增加。这转变为污染物的增强的挥发性,然后根据本发明,污染物通过经过曲轴箱的过滤后的环境空气被从曲轴箱排向进气室。从长期来看,根据本发明通过污染物的挥发性来增加这些挥发性污染物的去除量,增加了润滑油的使用寿命并延长了保养间隔。这种去除保留了曲轴箱机油中的抗氧化剂,从而在较长时间段内维持了润滑性。已知曲轴箱油中的水会增加发动机润滑零件的腐蚀率和磨损率,发动机润滑零件例如是气缸壁、活塞环、凸轮轴的轴颈和凸角、挺杆以及其它部件。当来自燃烧的的酸性物质_包括硝酸和亚硝酸以及来自发动机机油氧化的酸性物质_包括碳酸溶解在水中时,磨损和腐蚀将加速。公知的是水就是这些酸性物质的收集器。随着时间的推移,去除曲轴箱机油中未燃烧的燃料同样也能够增强润滑性,同时带来减少发动机往复组件的内部摩擦的额外益处,该益处转化为提高的燃油经济性和马力输出。根据本发明,这些益处对于经常在寒冷天气中进行短途行驶的汽车和卡车而言尤为明显。另外,增加发动机机油的使用寿命可等同于减少内燃发动机部件的磨损和腐蚀;因此,相对于根据已知曲轴箱通风系统运行的发动机,根据本发明运行的发动机系统在两次大修之间可具有更长的有效使用寿命。在第二工作模式下,在感测到的润滑油温度高于第一阈值水平之后_该阈值水平在一个实施方式中为大约5(TC,ECM促使致动器19改变控制阀35的位置,使得过滤后的环境空气通过控制阀中的具有第二内径的第二孔被抽吸流过控制阀35(并最终进入曲轴箱和进气室),对于具有在1.5升到6.0升范围内的任何排量的发动机而言,该第二内径在一个实施方式中为大约3毫米。然后由于进气室9内的降低的压力(相对于大气压力),导致通过可包括油/气分离器27和PCV调节阀29的合适的铅管、管道、导管系统连接到进气室9的密封曲轴箱23的内部相对于大气环境处于大幅降低的压力条件下;然而,当发动机在该第二工作模式下运行时,曲轴箱内的压力水平通常大于相同发动机在第一工作模式下运行时曲轴箱内的压力水平。发动机根据第二工作模式运行时曲轴箱内的压力水平可为大约50kPa到100kPa内的任意值,包括该范围内的所有压力和压力范围。尽管在一个实施方式中控制阀35内的第二孔被描述为具有3毫米的内径,然而在控制阀35的第一孔和第二孔的内径不完全相同的前提下,第二孔可以具有在大约2到8毫米之间的任意值。在本发明的一个实施方式中,控制阀35的默认位置在ECM处设定为允许空气通过控制阀35的第一孔吸入。在另一个实施方式中,控制阀35的默认位置在ECM处设定为允许空气通过控制阀35的第二孔吸入。在一个可替代的实施方式中,提供不同流动限制的双孔阀可以为下列形式的阀,该阀通过使用例如双金属致动机构而响应于发动机加热来选择阀孔,该响应的方式类似于发动机冷却液恒温器。换句话说,双孔阀可在发动机达到预定工作温度之前选择性地产生第一流动限制,在发动机达到预定工作温度之后,双金属机构选择性地产生较小的第二流动限制。图3示出了根据本发明可替代实施方式的发动机曲轴箱通风系统12的示意图。在该实施方式中,第一股环境空气通过空气滤清器3被吸入,然后在进入油/气分离器17之前,穿过具有孔的止回阀14(图4)。该过滤后的空气进一步被抽吸通过阀盖/凸轮轴盖15,通过铸造在汽缸盖13上的一个或多个通道,并进入到润滑油33上方的顶部空间中。在该顶部空间区域,第一股过滤后的环境空气与也存在于润滑油上方的顶部空间中的窜气31混合。过滤后的环境空气和曲轴箱窜气的混合物然后被抽吸通过油/气分离器27、通过PCV调节阀29、并进入进气室9。第二股过滤后的环境空气也通过节气门7被吸入进气室9中。第二股过滤后的环境空气与窜气和第一股过滤后的环境空气的混合物在进气室9或者一个或多个进气流道11中或多或少地混合到一起,并且与一定量的燃料一起进入到燃烧室中,并在燃烧过程中被消耗。图4中的剖视图示出了在本发明中使用的止回阀14的一个合适的实施方式。这种止回阀14为管状结构并且具有壁部分45,壁部分45的内部设置有节流口47,在一个实施方式中,节流口47包括具有圆形开口的环,所述环以环形方式绕壁部分45的内部布置并与壁部分45的内部相接触,使得在没有主体部分43时,从环境空气侧(标记为A)吸入并进入止回阀14的发动机侧E的任何流体-包括空气都必须经过节流口47。节流口47的外轮廓被设计并调整为密封接合主体部分43,主体部分43本身包括设置为穿过其中的开口节流孔48,甚至在主体部分43的外轮廓完全密封住所述节流口47的情况下,节流孔48也足以使空气经过作为一个整体的止回阀14从大气侧A至发动机侧E被吸入。在一个实施方式中,通过同时接附至主体部分43和壁部分45的弹簧,主体部分43被机械地朝发动机侧E偏压。因此,止回阀14可以被看作一种提升阀,其中主体部分43(提动阀芯)包括开口节流孔48,甚至当主体部分43的外轮廓置靠在节流口47上从而基本上关闭了所述节流口47时,开口节流孔48也允许从发动机侧E穿过到大气侧A。因此,在一个实施方式中,这种止回阀是一种节流装置,所述节流装置包括具有提动阀芯的提升阀,提动阀芯本身包括开口节流孔,甚至在所述提动阀芯作为一个整体由于自身运动而关闭从而相对于所述节流装置内部的节流口而处于关闭位置时,所述开口节流孔仍允许一些空气从所述提动阀芯通过。在一个实施方式中,开口节流孔48具有大约1毫米的内径;然而,所述孔可具有从大约0.2毫米到大约5毫米范围内的任何内径,包括两者之间的所有内径和内径范围,或者具有更大的内径,具有这些内径的孔都适于在本发明中使用,只要如本文中所述通过设置这种止回阀14,相对于没有设置该止回阀的发动机而言,发动机曲轴箱内的压力相对于大气压大大降低了。在一个实施方式中,所述大大降低的压力指的是在50kPa到100kPa之间的任意压力值,包括两者之间的所有压力和压力范围。具有任一种其它各种已知结构的止回阀14和控制阀35都可在本发明中使用,正如本领域所公知的,只要它们都包括本文中所述的孔,对于给定的发动机应用而言所述孔的内径可以随着某些因素而变化,这些因素例如是发动机排量、活塞环/气缸壁密封圈的情况、发动机的总体运行情况以及平均外界天气。如上所述设置止回阀14为发动机曲轴箱提供了降低的压力。与配备已知PCV系统的发动机相比,该压力降低的状态使得润滑油污染物特别是水在较低油温下从润滑油33中蒸发出来。开口节流孔48用来调节通过该系统的新鲜空气的流速,并防止进气歧管内通常会出现的极端低压发生在曲轴箱中。当发动机根据本发明在高RPM和高负载下运行时,曲轴箱内的窜气会突然增加,并且止回阀14允许该突增的窜气经由空气滤清器3反向流动到进气歧管中,如本领域所公知的,空气滤清器3通常包括密封的壳体。在窜气反向流动的情况下,止回阀是打开的,即主体部分43的外轮廓没有置靠在节流口47上,由于发动机高RPM/高负载运转造成的突增的窜气被输送至空气滤清器的壳体内,并通过节气门7被吸入发动机中。相对于具有相同设计、构造、排量、生产过程和润滑油且配备了根据图1的PCV系统的发动机的车辆(控制车辆),对设置有根据本发明的曲轴箱通风系统的车辆(测试车辆)进行了路况测试。每种车辆的发动机都是通用汽车公司生产的3.1L的发动机。路况测试按照短途运行车辆测试计划表进行,该计划表包括每车每天进行2到3次的运行,每次运行大约2英里的距离,记录每辆车的总里程数。针对每种PCV系统,测试车辆和控制车辆同时全年都进行了这种车辆测试,以确定环境条件的影响和正常使用车辆的机油的物理参数和状态,包括污染程度和碱值降低程度。对每种车辆的曲轴箱机油按月进行采样,并通过现在将要描述的分析技术对来自每个曲轴箱的润滑油样本的质量进行分析。每辆车中使用的机油的初始特性列在下表1中表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>用于测试车辆和控制车辆中的燃料是87号Amocc^无铅汽油,其具有(R+M)/2的最小辛烷值。基于作为驾驶里程数的函数的水重量占曲轴箱机油总重量的百分比,图5示出了测试车辆和控制车辆的曲轴箱油的水含量的比较。曲轴箱油的水含量根据ASTMD2982-93通过卡尔费休库仑滴定法(KarlFischertitration)来测定。在冬季,所述控制车辆的水含量达到2.7%的峰值,而测试车辆的水含量小于0.2%,可以忽略不计。图6将测试车辆和控制车辆的发动机润滑油内的添加剂碱性组分的降低量作为驾驶里程数的函数示出,其中碱性添加剂通常包括高碱度磺酸盐,所述碱性组分的降低量以总碱值(TBN)的形式给出,而TBN根据D-2896-91测量并以每克机油中所含氢氧化钾的毫克数来报告。TBN总体上指示曲轴箱油的整体碱性物水平,碱性物通过中和在燃烧期间产生并作为窜气进入曲轴箱内的酸性物来保护发动机不受到腐蚀和磨损,此外TBN还指示氧化度。TBN的最低期望工作限值为2的总碱值,当达到该值时,表明需要更换发动机油了。发动机机油建议更换间隔可从图6中的TBN降低趋势图中估算出。从该图可以清楚地看出,对于控制车辆,建议在驾驶了1000英里之后更换润滑油,然而对于测试车辆,直到驾驶了2300英里的里程数都不建议更换润滑油。因此,使用根据本发明的系统能够使曲轴箱油中的碱性物维持有效使用水平的时间延长2.3倍,在本测试中以驾驶里程数的形式表示,这体现了绝大多数客用汽车在运行中所遇到的实际情况。图7示出了根据ASTMD5483通过差示扫描量热法("DSC")测出的控制车辆和测试车辆的抗氧化剂的损失比较,该比较以行驶距离与DSC氧化感应时间(oxidationinductiontime)的自然对数图的形式示出。一旦氧化感应时间达到2分钟,则建议更换润滑油。该趋势线的斜率代表了曲轴箱油内的通常包含烷基酚和二苯胺的抗氧化添加剂的劣化速率。如图7所示,相对于控制车辆的劣化速率(斜率=-0.0013),测试车辆的劣化速率要低很多(斜率=-0.008)。这是进一步的证据,证明采用已知的PCV系统的发动机机油性能下降得更快,因此与采用本发明系统的车辆相比需要更频繁地更换润滑油。图8示出了控制车辆与测试车辆的曲轴箱油中的燃料含量的比较图表。曲轴箱油中的燃料含量通过下列方式测定,即将样品机油加热到12(TC从而蒸馏出该样品机油中的汽油范围内的所有组分,并且相对于样品机油的初始重量以质量为基础记录蒸馏前后的重量差。可以看到,测试车辆的燃料含量比控制车辆低20%。被未燃烧燃料稀释的发动机机油的粘度和润滑性会大幅度降低,这将转化为内燃发动机部件的磨损的增加。尽管各种孔和开口已经被描述为具有大体上为圆形的截面,并且直径和直径范围都已经被具体描述,然而本发明还包括了具有圆形以外的其它几何形状的截面直径的开口的使用,只要其总截面面积大体上与根据本发明实施方式得到的具有圆形截面的开口/孔的截面面积相同。这里使用的词语"有效地流体连通"是参照空气、流体使用的。如果空气可以在低于大气压力的压力下或者在大气压力下从两个区域、空间、体积中的一个流向另一个,那么这两个区域、空间或体积被称为有效地流体连通。一个非限制性的例子是具有两个端部的导管,其一端通向大气压力或者在第一端具有空气滤清器。如果空气可以从该导管的第一端部流到第二端部,那么第二端部可以说是与第一端部有效地流体连通。这里使用的术语"导管"不仅仅指的是管道或软管等,其可以是任何元件或者元件的结合,只要它们包含第一端和第二端并且空气可以从第一端流到第二端。因此,在至少一个实施方式中,在本发明涵义内的导管至少具有第一端和第二端,它们彼此之间有效地流体连通。尽管已经描述了用于开关的装置,其它等同功能的装置也可在本发明中使用,这些装置包括但不限于具有双金属元件的开关、用于与热致动阀导通的真空开关、以及其它已知的热致动或冷致动开关。在本发明中已经描述了某些优选实施方式及其改型。在阅读并理解了说明书的基础上,他人可以做出其它改型和变型。因此,本发明并不局限于作为实现本发明的最佳模式而公开的特定实施方式,而是包括落入所附权利要求范围内的所有实施方式。权利要求一种具有曲轴箱强制通风结构的内燃发动机,所述内燃发动机包括曲轴箱顶部空间和进气室,所述曲轴箱顶部空间通过第一导管流体连通到大气压力,并且通过第二导管流体连通到进气室,所述内燃发动机的改进包括所述第一导管内的流动限制结构,该流动限制结构在发动机运行期间有效限制新鲜空气通过所述第一导管吸入所述曲轴箱顶部空间,从而在所述曲轴箱顶部空间内充分建立高真空环境。2.根据权利要求1所述的内燃发动机,其中,所述流动限制结构是可变化的。3.根据权利要求1所述的内燃发动机,其中,所述流动限制结构能够响应于发动机温度以可控制方式变化。4.根据权利要求3所述的内燃发动机,其中,所述流动限制结构包括第一孔和第二孔,其中所述第二孔的有效流通面积大于所述第一孔的有效流通面积,并且其中所述第一孔在所述第一导管中有效限制新鲜空气的吸入,直到发动机达到预定温度,在发动机达到预定温度之后,所述第二孔在所述第一导管中有效限制新鲜空气的吸入。5.—种操作内燃发动机的方法,所述内燃发动机具有曲轴箱强制通风结构并且包含曲轴箱油,所述方法包括限制大气空气流入所述曲轴箱;对所述曲轴箱应用真空源,从而在所述曲轴箱内形成高真空环境。6.根据权利要求5所述的方法,还包括使所述高真空环境作为曲轴箱油温的函数进行变化。7.根据权利要求6所述的方法,其中,在曲轴箱油温达到预定温度之前,第一高真空环境在发动机运行期间产生,并且在曲轴箱油温达到所述预定温度之后,第二高真空环境在发动机运行期间产生,其中所述第二高真空环境的绝对压力水平超过所述第一高真空环境的绝对压力水平。8.根据权利要求5所述方法,其中,所述内燃发动机从以下类型的内燃发动机中选出火花点火式内燃发动机和压縮点火式内燃发动机。9.一种内燃发动机,包括发动机本体,其包括承接面;汽缸盖,其在所述承接面处附接至所述发动机本体,所述汽缸盖具有顶面且包括进气端口;曲轴箱,其附接至所述发动机本体,所述曲轴箱包含润滑油和第一内部空间;具有壁的阀盖,所述阀盖附接至所述汽缸盖,其中所述阀盖限定了第二内部空间,所述第二内部空间基本上由所述阀盖的壁和所述汽缸盖的所述顶面限定;所述发动机本体和所述汽缸盖还包括通道,所述第一内部空间能够通过所述通道与所述第二内部空间有效地流体连通;进气歧管,其具有与所述进气端口有效地流体连通的内部通道;第一导管,其具有内部通道以及相应的第一和第二端部,其中所述第一导管的所述第一端部附接至所述曲轴箱,从而充分地与所述第一内部空间有效地流体连通,并且其中所述第一导管的所述第二端部附接至所述进气歧管,从而充分地与所述内部通道有效地流体连通;第二导管,其具有内部通道以及相应的第一和第二端部,其中所述第二导管的所述第一端部附接至所述阀盖,从而充分地与所述第二内部空间有效地流体连通,并且其中所述第二导管的所述第二端部设置为与所述发动机周围的环境空气有效地流体连通;禾口设置在所述第二导管的内部通道中的流动限制装置。10.根据权利要求9所述的内燃发动机,其中,所述流动限制装置包括具有提动阀芯的提升阀,所述提动阀芯本身包括开口节流孔,甚至当所述提动阀芯作为一个整体由于自身运动而关闭从而相对于所述提升阀内的节流开口处于关闭位置时,所述开口节流孔也允许一些空气流过所述提动阀芯。11.根据权利要求io所述的内燃发动机,其中,所述开口节流孔的流通面积等于直径在大约0.2毫米到大约0.5毫米范围内的圆的面积,所述直径包括0.2毫米到0.5毫米之间的所有直径和直径范围。12.根据权利要求ll所述的内燃发动机,其中,当运行时,所述内燃发动机的曲轴箱中的绝对压力水平在大约50kPa到大约100kPa之间的范围内,包含50kPa到100kPa之间所有的压力水平和压力范围。13.根据权利要求9所述的内燃发动机,其中,所述流动限制装置包括具有两个位置的三通阀,其中所述三通阀的第一位置提供一个开口,该开口与所述三通阀的第二位置提供的开口具有不同的尺寸,环境空气可通过所述开口选择性地吸入。14.根据权利要求13所述的内燃发动机,其中,当运行时,所述内燃发动机的曲轴箱中的绝对压力水平在大约50kPa到大约100kPa之间的范围内,包含50kPa到100kPa之间所有的压力水平和压力范围。15.根据权利要求13所述的内燃发动机,其中,所述流动限制装置的第一位置中的可从其中吸入空气的开口的流通面积等于直径在大约0.2毫米到大约5毫米范围内的圆的面积,所述直径包括0.2毫米到5毫米之间的所有直径和直径范围,并且其中所述流动限制装置的第二位置中的可从其中吸入空气的开口的流通面积等于直径在大约2毫米到大约8毫米范围内的圆的面积,所述直径包括2毫米到8毫米之间的所有直径和直径范围。16.根据权利要求13所述的内燃发动机,还包括发动机控制模块,其包括具有输入和输出的微处理器;温度传感器,其设置在所述曲轴箱中并与所述曲轴箱中的润滑油有效地感测接触,所述温度传感器连接到所述发动机控制模块;禾口致动器,其功能性地连接到所述发动机控制模块,所述致动器还充分地与所述三通阀有效地机械接触,从而响应于所述温度传感器提供给所述发动机控制模块的温度信号输入而将所述三通阀从所述第一位置切换到所述第二位置。17.根据权利要求16所述的内燃发动机,其中,当所述曲轴箱中的润滑油的温度达到大约50摄氏度时,所述致动器改变所述三通阀的位置,使所述三通阀从所述第一位置改变到所述第二位置。18.根据权利要求9所述的内燃发动机,其中,所述第一导管包括选自下列各项组成的集合的至少一个元件油/气分离器和PCV调节阀,所述至少一个元件设置在所述第一导管的第一端部和第二端部之间。19.根据权利要求9所述的内燃发动机,其中,所述第二导管包括设置在其第二端部的空气滤清器元件。20.根据权利要求9所述的内燃发动机,其中,所述第二导管包括设置在其第一端部的油/气分离器。全文摘要本发明涉及高真空度的曲轴箱通风。内燃发动机曲轴箱内的压力配置成相对于大气压环境大大降低。在压力降低的情况下,可有效地去除润滑油内的污染物,这会获得一个或多个有益效果,包括延长保养间隔、减少所使用的机油体积、以及减轻内燃发动机部件的磨损。文档编号F02B29/00GK101737146SQ20091025303公开日2010年6月16日申请日期2009年10月10日优先权日2008年10月10日发明者C·金,E·S·施瓦茨,G·F·奥丹尼尔,S·E·艾夫斯申请人:通用汽车环球科技运作公司
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