用于分离油的设备、通风系统、气缸罩盖和内燃机的制作方法

文档序号:14477982
用于分离油的设备、通风系统、气缸罩盖和内燃机的制作方法

本发明涉及用于从内燃机的漏泄气体分离油滴和/或油雾的设备。此外,本发明涉及包括这种设备的用于对内燃机的曲柄箱通风的通风系统、气缸罩盖和内燃机。



背景技术:

在内燃机的曲柄箱中发生漏泄气体,漏泄气体通常具体出于环境原因被引导到内燃机的进气道中。由此必须确保施加在曲柄箱中的压力保持在较窄的、要求的上限值和下限值内。为此目的,漏泄气体经由通风管道从曲柄箱排出,为此目的使用曲柄箱与内燃机的进气道之间的压差。

用于曲柄箱的用于运输漏泄气体的通风系统因此通常具有从曲柄箱到内燃机的进气道的通风管道。通风管道中通常还布置有油分离器/油雾分离器以使从漏泄气体分离包含在漏泄气体中的油和油雾。为了该分离,同样使用曲柄箱与进气道之间的压差。这意味着,进气道与曲柄箱之间的压差被适当地使用以用于油分离器/油雾分离器的通流,并且因此同样受某些限制。具体地,必须控制通风以使得,一方面发生的漏泄气体流动被安全地排放,另一方面在油分离器上减小的压力在对于油分离的效率优选的范围内。

特别是在具有增压器装置/压缩机、例如涡轮增压器或压缩机的内燃机的情况下,并且也在具有节流阀的情况下,取决于内燃机的工作状态的不同的压力比在空气过滤器与发动机的用于新鲜空气的入口阀之间的进气管道的不同部段中发生。

在全负荷运行时,在进气管道中、增压器装置之后发生不能用于曲柄箱的抽吸出和通风的非常高的压力。仅施加在进气管道中在空气过滤器与增压器装置之间的低压可在全负荷运行时用于此用途。

在部分负荷运行时或甚至在滑行运行时,可有利地用于曲柄箱的通风的强烈的低压存在于内燃机的节流阀与入口阀之间的区域中。

在此,如在下文中,考虑有内燃机的全负荷运行,具有广泛或完全打开的节流阀的运行、和/或具有在连接到进气管道的通风管道中在节流阀之后的0至700毫巴(mbar)、有利地是0至400毫巴的压力的运行、和/或具有在连接到进气管道的通风管道中在增压器装置之前的0至-200毫巴、有利地是0至-60毫巴的压力的运行。作为部分负荷运行或无负荷运行或滑行运行,在此如在下文中的,表示有具有广泛地(部分负荷运行)或完全地(滑行运行)关闭的节流阀的负荷运行或在连接到进气管道的通风管道中在节流阀之后的0至-900毫巴、有利地是0至-750毫巴的压力的运行、和/或具有在连接到进气管道的通风管道中在增压器装置之前的0至-150毫巴、有利地是0至-60毫巴的压力的运行。压力应分别相对于大气的外部压力来理解。

因此通常将从曲柄箱到进气管道的通风管道分成两根管道,两根管道中的一根管道通入空气过滤器与增压器装置之间的进气道,而两根管道中的另一根管道通入节流阀与内燃机的入口阀之间、在节流阀之后的进气道。借助通风管道合适的互连,现在,基于在不同的运行状态时通风管道的不同部段中存在的低压能可靠地对曲柄箱通风。

曲柄箱与进气道之间的通风管道通常具有在通风管道的共用部分中的油粗分离器,借助该油粗分离器可大致分离油滴和油雾。在将通风管道的共用部分连接到压缩器之前或之后的进气管道的通风部分管道中可引入有助于进一步改进油分离的其它油分离器/油雾分离器。

在部分负荷运行或滑行运行时,即在部分或完全关闭的节流阀的情况下,在增压器装置之后的进气道中存在非常低的压力,并且因此在曲柄箱与进气道之间存在非常高的压力梯度(高压差)。此外,特别是在滑行运行时,漏泄气体包括相当比例的未消耗燃料。因此在部分负荷运行或滑行运行时,通常使得从进气道、典型地从增压器装置之前的进气管道、逆着通过全负荷通风管道的通风方向的新鲜空气供应是可能的,从而限制曲柄箱中产生的低压并且稀释漏泄气体,使得废气中的有毒物质的比例减小。

在部分负荷运行时,存在可接受的漏泄气体和新鲜空气的混合物。然而,如果发动机切换到滑行运行中,则突然在漏泄气体中出现非常高含量的未燃烧碳氢化合物,在立即进一步运送通过进气道和发动机到催化剂的情况下,这会导致过热并且因此由于碳氢化合物的燃烧导致催化剂的破坏。为了避免该情况,重要的是仅特定的、即有限的量的未燃烧碳氢化合物被进一步运送到催化剂。为了对抗该情况,可设想经由非常高流量的新鲜空气极大地稀释富含HC的废气,然而为了阻止在此发生不允许的压力,也会需要具有该混合物的加速的排放,这又会导致供应大量未燃烧碳氢化合物到催化剂。因此必需经由其它措施限制将富含HC的漏泄气体供应到发动机或催化剂。

为此目的,尤其在设置用于部分负荷运行或滑行运行的、在油分离器与进气道之间的通风部分管道中可在增压器装置与入口阀之间布置阀,该阀由发动机或发动机的阀系电气地控制,该阀在滑行运行时有较高的压力减小并且因此限制通流气体的体积流量并避免进气道中朝向曲柄箱的强烈低压的故障。然而,该解决方案和其它传统解决方案一般要求大量的部件并且因此是复杂的、高成本并且装配复杂的。



技术实现要素:

因此,本发明的目的是提出用于从内燃机的漏泄气体分离油滴和/或油雾的设备并且也提出包含该设备的通风系统、气缸罩盖和内燃机,其要求较少的单独的部件、生产和组装简单并且节约,而且使得紧凑的构造成为可能。具体地,根据本发明的用于油滴和/或油雾分离的设备旨在使得能够在部分负荷运行和在滑行运行时适当地控制通风管道中到发动机的进气管的气体的体积流量。

该目的由根据权利要求的用于从内燃机的漏泄气体分离油滴和/或油雾的设备实现。此外,该目的由根据权利要求14的通风系统、根据权利要求15的气缸罩盖和根据权利要求16的内燃机来实现。在从属权利要求中给出本发明的有利的进展。

根据本发明的用于从内燃机的漏泄气体分离油滴和/或油雾的设备作为油分离器/油雾分离器插入到具体是通风管道中、具体是通入到在增压器装置之后的进气管道的部分通风管道。该设备具有用于控制从设备的压力侧到抽吸侧的气体流量的阀。

利用该设备的从曲柄箱到内燃机的进气道的进气管道的通风管道的布置,定向为朝向曲柄箱的一侧由此随后被叫作压力侧,而定向为朝向进气管道的一侧被称为抽吸侧,即便在一些特定的内燃机的运行工况下,实际压力比可以结果是不同的。

该阀同时也具有油分离功能,该阀具有至少一块基板。该基板可构造为呈一件式或由布置为与彼此相邻并且相继垂直于板平面的部分板构成。该基板具有一个或多个第一区域,如果存在,则在每一个第一区域中存在用于气体从基板的压力侧到抽吸侧通过的至少一个第一气体通道开口。本阀特征具体在于,给这些第一区域中的一个或多个或所有第一区域分别设置一个第一阀闭合件,其可关闭位于对应区域中的第一气体通道开口。

根据本发明,该阀闭合件布置或附连在基板的压力侧上。借助阀闭合件的压力侧布置,能够控制气体经过第一区域中的一个,使得如果抽吸侧上的低压相对于压力侧超过了特定的限制值,则对应的阀闭合件关闭由其覆盖的、相关联的第一气体通道开口(或如果存在,则关闭存在于对应的区域中的多个气体通道开口)。这导致了该事实:在从与根据本发明的设备的抽吸侧上的增加的低压关联的、从全负荷运行经由部分负荷运行到滑行运行的发动机的运行状态的过渡期间,用于将气体从曲柄箱排入到进气道中的通道横截面减小。因此,在从发动机的全负荷运行经由部分负荷运行到滑行运行的过渡期间,在根据本发明的设备上的压力减小渐增地增大,从而保护曲柄箱免于过低的低压,并且体积流量经由根据本发明的设备渐增地被限制。同时,使得受控制的并且具体是受限制的到进气道或催化剂的富含碳氢化合物的漏泄气体的供应是可能的,因此,碳氢化合物进入催化剂受限,废气温度保持在可允许的范围内并且可避免对催化剂的破坏。

具体地,根据本发明的装置可具有至少两个或更多个第一区域,两个或更多个第一区域的阀闭合件具有不同的开启/关闭特征。由于根据本发明的设备中的各单独的区域的阀闭合件在根据本发明的设备的抽吸侧与压力侧之间的不同压差下关闭的事实,在从全负荷运行经由部分负荷运行到滑行运行的过渡过程中阀闭合件相继关闭。这导致了在根据本发明的设备上的压力减小的逐渐增加和根据本发明的设备的自由通道横截面的逐渐减小和因此在设备上的漏泄气体的体积流量的逐渐减小。有利地,根据本发明的设备的基板可附加地设有不能关闭的气体通道开口。替代地,各阀瓣中的至少一个也可设有开口,该开口沿流动方向位于由该至少一个阀瓣覆盖的气体通道开口中的一个气体通道开口下游,使得基本在阀瓣闭合期间对应的气体通道开口也未完全关闭。阀的这些在任何情况下都不能完全关闭的气体通道开口确保了即便在处于最大抽吸侧低压的滑行运行时漏泄气体的最小通道。这些不能关闭的开口的横截面决定了在发动机的的滑行运行时根据本发明的设备之上的总体积流量。

有利地,至少一块基板可以是一件式部件,其例如以注模技术生产。因此,作为根据本发明的设备的其它部件,仅需要例如设计为弹性舌的单独用于第一阀瓣的一个其它部件,例如该弹性舌本身。根据本发明的用于油滴和/或油雾分离的整个设备因此具有非常少的部件,并且因此也可节约和紧凑地生产和装配。

根据本发明的可选的第一弹性舌可分别具有保持臂,保持臂弹性地安装在阀体上、在此在基板上,以使得弹性舌能在第一位置与第二位置之间运动,在第一位置中弹性舌关闭由其覆盖的第一气体通道开口,而在第二位置中它是由其覆盖的第一气体通道开口露出。

每个弹性舌可如上已描述的被预张紧,以使得在抽吸侧与压力侧之间的预定低压之上,它关闭对应的覆盖的第一气体通道入口,并且在预定的正压差之上打开第一气体通道开口。可由此对于每个弹性舌不同地选择预张紧。

根据本发明,若干保持臂可有利地构造为使得为了相继关闭气体通道开口必须克服不同的两个预张紧。

例如,第一预张紧可具有这样的效果,利用初始较低但升高的低压,弹性舌朝向气体通道开口运动以由该弹性舌关闭,直至弹性舌抵靠限位止动区域,较佳地抵靠气体通道开口的腹板状的壁,而无论如何不完全关闭该气体通道开口。因此,在要关闭的气体通道开口与弹性舌之间的间隙减小,并且因此在阀之上的压力减小量增大并且体积流量同样减小。

为此用途,例如保持臂可具第一接头状弯曲部,该第一接头状弯曲部设置在保持臂到阀体的附连点与弹性舌的覆盖气体通道开口的区域之间。从该附连点开始,第一弯曲部生产为引导离开阀体。

沿相反方向到第一弯曲部的第二接头状弯曲部可设置在第一弯曲部与弹性舌的覆盖通道开口的区域之间。

如果现在抽吸侧低压增大,则弹性舌首先如上所述地在第一弯曲部处挠曲,直至它抵靠限制止挡元件、例如气体通道开口的壁。

如果抽吸侧低压进一步增大,则弹性舌被进一步沿气体通道开口的方向围绕该限制止挡元件吸入,并且由此描述了第二弯曲部中的转动,较佳地在限制止挡元件上或附近,使得弹性舌关闭气体通道开口。

由于第一弯曲部中的第一预张紧,弹性舌因此由保持臂的上到所提到的限制止挡元件的长杆以较低的吸气低压预张紧。借助止挡元件,保持臂的杆长度于是缩短了。为了最终覆盖和关闭气体通道开口,必须施加更大的力、即必须施加甚至更高的低压。气体通道开口的打开借助相对于关闭气体通道开口所需要的关闭压力更低的压力滞后而实现。因此,由此仅借助非常低的抽吸侧低压防止弹性舌再次使气体通道开口露出。这使得能快速从滑行状态过渡到部分负荷状态。

此外,能将第一弹性舌构造为使得它在打开期间相继使由它覆盖的第一气体通道开口露出。由于第一气体通道开口的相继露出,逐渐或准连续地控制基板之上的压力减小,该压力减小由所有对应露出的第一气体通道开口的总横截面确定。

第一气体通道开口可在对应朝向第一阀闭合件定向的侧上具有腹板状边缘,该边缘从基板以楔状突出并且周向围绕对应的气体通道开口延伸作为用于第一阀闭合件的支承。该腹板状周向边缘可由此周向地从基板以相同距离、即相同高度整体地突出。替代地,边缘也可沿阀闭合件的安装部的方向是平坦的,使得阀闭合件借助预张紧靠在斜切的边缘上。

突出的边缘原则上合适作为用于对应的阀闭合件的支承件,并且附加地形成气体通道开口与阀闭合件之间的密封件。替代地,周向浮凸、具体是筋条状凸起也可插入在对应的阀闭合件中(例如,如果对应的阀闭合件由金属板制成),具体是在对应的弹性舌中,以使由相关联的阀闭合件形成对应的气体通道开口的更好的密封件。作为周向密封元件,基板的涂层和阀闭合件的涂层也是可能的。涂层可由此部分地构造在表面上或也在整个表面上。阀闭合件也可由预涂层的金属板制成。

基板的第一区域中的第一气体通道开口除了它们控制气体通过的体积流量的功能以外,具体地还具有从经过的漏泄气体分离油滴和/或油雾的目的。一方面,这即便在气体通道开口不具有其它特别构造的情况下也是有效的,因为由于相对于气体通道开口前的腔室的变窄,气体在该处被加速或在气体通道开口的出口处由于变宽而减慢。这引起了对位于漏泄气体流中的油滴和/或油雾的分离。为了进一步提升分离性能,各气体通道开口中的一个或多个或所有的横截面也可具有喷嘴形的设计。

在本发明的另一实施例中,第一气体通道开口中的至少两个、较佳地是由不同的弹性舌覆盖的两个第一气体通道开口可具有它们的入口和/或它们的出口和/或居中在它们的入口与它们的出口之间的不同的横截面,特别是关于横截面积和/或横截面形状。

此外,为了提升分离性能,能够在基板中的一个、多个或所有第一气体通道开口中设置引导几何形状。该引导几何形状可具体用于设定经过的漏泄气体为围绕对应的气体通道开口的轴向方向/通流方向的转动运动。

为此目的,在至少一个气体通道开口中可布置例如螺旋形的引导几何形状,该引导几何形状设定通流气体围绕气体通道开口的轴向方向转动。如果阀体具有多个部分基板,则一方面,各引导几何形状可布置在第一气体通道开口中、仅在部分基板之一中。然而,另一方面,各引导几何形状也可布置在沿流动方向相继布置的气体通道开口中、在布置为彼此相邻的部分基板中,沿气体流动方向相继布置的各几何形状具有相同的转动方向、然而较佳地是相反的转动方向。各引导几何形状可由此改变例如放宽它们的通流方向。引导几何形状可具体如DE 10 2004 037 157 A1中或DE 20 2014 002 795 U1中所呈现的设计。DE 10 2004 037 157 A1和DE 20 2014 002 795 U1的公开内容在此完整地纳入在本申请中,特别是关于在此描述的引导几何形状的构造和布置。

在根据本发明的设备的情况中,第一区域中可设有共两个或更多个弹性舌。在两个或更多个弹性舌的情况中,这些舌可具有共同的附连区域用于将各弹性舌附连到基板。借助共同的附连区域,该附连区域可具有更小的设计、材料可以被节省、可在基板上为阀的其它部件提供空间和/或阀可具有整体更小的设计。有利地,至少两个或更多个弹性舌可生产为单部件元件,例如生产为特别是由弹簧硬化钢制成的冲压薄板金属件。这使得除了更简易的制造以外更简单的处理和更简单的装配也是可能的,因为仅存在一个元件而不是多个单独的部件。

在本发明另一有利实施例中,至少一个弹性舌经由至少一个保持臂弹性附连到基板,从而该至少一个弹性舌能够在第一位置与第二位置之间运动,在第一位置中它关闭被覆盖的气体通道开口,而在第二位位置中它使被覆盖的气体通道开口露出。因此,可连续地调节阀的抽吸侧与压力侧之间的压差。

至少一个保持臂可附连为使得经由保持臂附连的弹性舌能运动,从而该弹性舌从由它覆盖的各气体通道开口被相继移除,或该弹性舌相继关闭这些气体通道开口。因此,可更精确并且连续地调节在阀的抽吸侧与压力侧之间的压差和体积流量。因此,油分离器可在运行点借助最优数量的打开的/未覆盖的通道开口根据体积流量进行操作。

至少一个保持臂也可附连为使得相关联的弹性舌在倾斜运动时从至少两个气体通道开口移除或朝向它们运动。也因此,可更精确地调节阀的抽吸侧与压力侧之间的预定的压力减小。

本发明的另一有利的实施例提出,两个保持臂设置为用于每个第一弹性舌,保持臂沿着弹性舌的两个相对的边缘延伸并且在它们本身之间围住弹性舌的定位平面中的弹性舌之一,保持臂在它们的端部之一处(直接或间接地)附连到基板,并且在它们的另一端部处可能以一件式连接到弹性舌。在该附连的情况下,在足够高压差的情况下可从并行的气体通道开口移除弹性舌,并且因此所有覆盖的气体通道开口同时打开并且打开到相同程度。换言之,当打开气体通道开口时,弹性舌与气体通道开口之间的间距在弹性舌的表面区域上保持基本上恒定。为了将第一弹性舌以该方式从各覆盖的第一气体通道开口均匀地移除,可设有两个弯曲区域或三个弯曲点。一个弯曲区域有利地位于保持臂到基板的区域中、即分别在各保持臂上的一个弯曲点。第二弯曲区域有利地位于保持臂与弹性舌之间的一件式连接的区域中。各弯曲区域基本上平行于彼此延伸并且可能平行于将基板上的各保持臂的附连点连接到彼此的直线。

较佳地,沿径向方向即指向背离基板上的保持臂的各附连点观察,保持臂可能以一件式连接到最后的气体通道开口之后的弹性舌,该最后的气体通道开口可由弹性舌关闭。

至少一个第一弹性舌也可附连预张紧,使得它在压力侧与抽吸侧之间的压差在预定的阈值以上时仅打开覆盖的第一气体通道开口。为此目的,弹性舌或其保持臂或附连区域在使用前或使用期间特别地变形、较佳地分部分地变形。为此目的,较佳地是弹性舌的支承面或基板的表面上的附连区域的支承面弯曲。

根据本发明的设备在有利的实施例中此外可具有在气体输出腔室之后的部分负荷系的出口管道中的附加的止回阀,例如在全负荷运行时可能发生的在进气管道的在节流阀之后的部段中有高压的情况下,该止回阀防止从进气管道的该部段到气体输出腔室的新鲜空气的回流。

根据本发明的设备的阀或阀闭合件涉及实际上可能可以预张紧但是由压力比单独控制的被动元件。它们因此在不需要附加的致动器或电气控制单元或磁控制单元或类似物的情况下管理。

在下文中给出根据本发明的设备、根据本发明的通风系统、根据本发明的气缸罩盖和根据本发明的内燃机的一些示例。由此相同或类似的元件设有相同或类似的附图标记并且因此可能不重复它的描述。在以下示例的情况下,每个示例包括大量本发明的附加的、可选的有利的进展。它们也可分别单独地使本发明发展,而不仅以所述的组合。具体地,为了本发明的有利的进展也可一起使用来自不同的后续示例的这种可选的有利的进展的组合,而没有同样地考虑根据对应的示例的本发明的对应的所有其它可选的、有利的进展。

附图说明

附图中示出

图1示出根据本发明的内燃机;

图2示出像可以在根据本发明的阀盖或根据图1的根据本发明的内燃机中使用的根据本发明的设备;

图3至8分别示出根据本发明的设备的其它示例。

具体实施方式

图1以示意横截面示出作为燃烧式交通工具的内燃机。内燃机1具有曲柄箱2、气缸盖3以及气缸罩盖/阀盖4。此外,内燃机1具有带有空气过滤器11、具有管道部段12a、12b和12c的进气管道12、例如涡轮增压器或压缩机的增压器装置13以及节流阀14的进气道10。进气管道12借助它的部段12a从空气过滤器11引导到增压器装置13、借助它的部段12b从增压器装置13引导到节流阀14,并且借助它的部段12c从节流阀14引导到气缸罩盖3上的进气歧管5。

图1中示出将曲柄箱2连接到油分离器20的通风管道22。在通风管道22通入油分离器20的部分中可布置粗油分离器24。在通风管道的其它区域中也可设有粗油分离器。

油分离器20具有通风管道22通入的气体输入腔室21。图1中通风管道22示出为完整的元件,然而它也可外部地从曲柄箱引导到油分离器20。

气体输入腔室21用作沉降腔室并且形成油分离器20中的预腔室(prechamber)。

此外,油分离器20具有气体输出腔室25、随后在全负荷系中称为气体输出室25,以及气体输出腔室26,其随后在部分负荷系中称为气体输出腔室26。气体输出腔室25和26两者均连接到气体输入腔室21,从而漏泄气体可从通风管道22经由气体输入腔室21流入气体输出腔室25和26。

在气体输入腔室21与气体输出腔室25和26之间或在气体输出腔室25和26的起始处布置有分别用于分离油滴和油雾的设备。在全负荷运行或部分负荷运行或滑行运行时,漏泄气体从气体输入腔室21开始流经这些设备,油滴和油雾从流经的漏泄气体分离。

在全负荷系中,气体输出腔室25经由第一输出管道15连接到进气管道12的部段12a。也可将气体输出腔室25本身设计为该第一输出管道15的一部分。气体输出腔室26经由第二输出管道16连接到进气管道12的部段12c。同样在此,气体输出腔室26也可设计为第二输出管道16的一部分。

本发明现在基本上涉及用于油滴/油雾分离的设备28,该设备在图1中布置在输出腔室26中作为根据本发明的用于从漏泄气体分离油滴和/或油雾的设备。

根据本发明的设备具有用于控制在部分负荷系中从设备的压力侧到抽吸侧的气体流动的阀30。在部分负荷系中,压力侧是朝向曲柄箱2定向的一侧,而抽吸侧是朝向进气道10定向的一侧。根据本发明的阀30具有基板35,基板在至少一个第一区域中包括用于气体从压力侧到抽吸侧的通道的第一气体通道开口。如之后将会阐释的,图1A中根据本发明的设备具有分别包括独立的第一气体通道开口的两个这种第一区域。对于成组的气体通道开口,分别布置一个阀瓣在对应的基板的压力侧上。这些阀瓣中的每一个被预张紧,以使得它借助气体输出腔室26中的足够的低压关闭由它覆盖的气体通道开口中的一个、多个或全部。

在管道16中,止回阀6布置在气体输出腔室26之后,在像例如在全负荷运行时会发生的那样的进气管道12的部段12c中高压的情况下,该阀防止新鲜空气从通道12c回流到气体输出腔室26。

图1A中,现示出处于部分负荷运行状态的具有打开的止回阀6的内燃机。在该止回阀中,阀瓣在根据本发明的设备中的第一区域之一中打开,而在另一区域中阀瓣关闭。因此,仅在首先提到的区域中的气体通道开口是漏泄气体的通道可获得的。

图1B中,示出在滑行运行时的同一内燃机。在滑行运行时,各阀瓣在两个区域中处于关闭状态,使得相关联的气体通道开口不再可获得用于漏泄气体和供应用于擦磨的新鲜空气的进一步运送。如之后将阐释的,然而,不能关闭的、另一、第二气体通道开口例如位于基板中。这对确保在滑行运行时对曲柄箱充分的通风足够了,因为止回阀6同时被打开。基于其较小的横截面面积,它产生了非常高的压力减小,从而保护曲柄箱免于通风管道12的部分管道12c中的非常高的低压,并且同时限制具有高比例的未燃烧碳氢化合物的通流气体的体积流量、具体是漏泄气体的体积流量。

图1C示出在全负荷运行时的同一内燃机。在全负荷运行时,在部分管道12c中施加高压,而在部分管道12a中存在低压。另一方面,在全负荷运行时,来自曲柄箱的漏泄气体的体积流量也非常高。在该情况下,止回阀6关闭管道16,使得部分管道12c中的高压不作用在油分离器20上。另一方面,部分管道12a中的低压足够用于在全负荷运行时经由气体输出腔室25将漏泄气体抽吸出来。

图1C、1A和1B以该顺序也示出:在从全负荷运行经由部分负荷运行到滑行运行的过渡中根据本发明的设备的状态的发展。在图1C的全负荷运行时,止回阀6关闭而第一气体通道开口的各阀瓣打开,在过渡到部分负荷运行期间,在适合的压力比的情况下,通风管道16中的止回阀6打开,使得漏泄气体可经由基板35中完全打开的气体通道开口被完全抽吸出来。借助发动机进一步减小的功率、即在进一步过渡到部分负荷运行时,首先第一阀瓣被关闭,参见图1A,在进一步减小功率并过渡到滑行运行之前,第二阀瓣也被关闭,参见图1B。

总共,由于如本图1所示布置在内燃机中的根据本发明的设备可能也使得能够在内燃机滑行运行时,足够地抽吸出来漏泄气体,而无论如何不会供应过于大量的未燃烧碳氢化合物到催化剂。

图2现以部分附图2A至2E示出根据本发明的设备。该设备具有一起形成基板35的两块部分基板35a、35b。

部分基板35a和35b具有分配给彼此的分别具有四个通道开口40、40'、40b、40b'的区域。两块部分基板35a和35b中的这些通道开口成对地布置为与彼此齐平,从而它们使得从双板布置的一侧到双板布置的另一侧的气体通道是可能的。在这些区域的每一个中布置四个气体通道开口。这些气体通道开口40能分别由布置在压力侧上的阀瓣50、50'关闭。每个阀瓣50、50'分别具有一个弹性舌51、51',该一个弹性舌经由压力侧部分基板35a上的附连元件56或56'上的保持臂57或57'安装在一侧上。保持臂具有第一弯曲点58或58'和第二弯曲点59或59'(参见图2D),使得弹性舌51或51'能以平坦的方式降低到气体通道开口40或40'上,并且因此关闭这些开口。

气体通道开口40、40'分别具有周向腹板41、41',气体通道开口40、40'的腹板连接到一起以在对应的一个区域中形成块部,该块部从部分基板35a的平面突出。

如图1C所示,阀6在全负荷运行时关闭,使得漏泄气体完全经由全负荷系供应、即经由全负荷系的未进一步描述的油分离器和腔室25和到进气道10的输出管道16。因此,在阀30的两侧上普遍存在相同的压力,弹性舌51或51'因此在全负荷运行时是均衡的。图2A清楚示出两个保持臂57和57'具有不同的角度,并且两个弹性舌51和51'具有相对于腹板41的表面不同的间隔。这经由保持臂57或57'的不同的预形变实现。因此,两个弹性舌51和51'设有不同的预张紧变得更清楚。

部分基板35b中的相应的气体通道开口同样具有周向腹板,周向腹板从部分基板35b的表面突出,以相同的方式形成共同的突出块部。

与分别具有四个气体通道开口40或40'的两个区域相邻的是部分基板35a或35b的平面中的其它气体通道开口60、60'或60b、60b',这些开口同样在部分基板35a、35b的整个布置之上从其压力侧延伸到抽吸侧。这些气体通道开口60、60'、60b、60b'不能关闭,从而它们在滑行运行时、即便在两个阀瓣50、50'闭合的情况下进一步确保最小气体通过量。

图2A示出其中两个阀瓣50、50'相应于图1C打开的状态。

图2B示出其中弹性舌51'支承在由它覆盖的关联的气体通道开口40'上,并且因此阀瓣50'关闭的状态。然而,相邻的阀瓣50由于更高的施加压力而打开,块体表面与阀瓣50之间的间隔比图2A所示的状态更小。图2B所示的状态相应于部分负荷运行时的图1A。

图2C示出其中两个阀瓣50、50'关闭由它们覆盖的所分配的气体通道开口40、40'的状态。这样,仅气体通道开口60、60'或60b、60b'仍可获得用于具体与(很少的)新鲜空气混合的、具有高比例的未燃烧碳氢混合物的漏泄气体的从抽吸侧到压力侧的气体通道。这些开口确保了在内燃机滑行运行是所要求的对曲柄箱的通风,并且同时限制了经由阀30的体积流量,并且因此限制了未燃烧碳氢化合物到催化剂的供应。

弹性舌51、51'预张紧,以使得它们打开而不施加压力侧(在附图的顶部处)与抽吸侧(在附图的底部处)之间的压差。仅当施加在抽吸侧上的低压超过阈值(即抽吸侧上的压力极大地减小)时,则如图2A至2C所示,弹性舌51'朝向气体通道开口40'的表面运动并且关闭这些气体通道开口。如果抽吸侧上的低压进一步提升并且超过又一阈值,则弹性舌51也关闭气体通道开口40。因此,弹性舌构造为使得它们在阀30的抽吸侧上不同的低压的情况下过渡到关闭状态中。这使得能够逐渐关闭气体通道开口并且因此使得能够使经由阀30的漏泄体积流量逐渐适应阀30的抽吸侧上的可变的低压比。两个以上阀瓣的使用使得能够对阀30的切换性能更精细地分等级并且更精细地控制漏泄气体的压力。

图2D示出部分基板35a上的平面图。弹性舌51、51'经由保持臂57或57'安装在附连元件56或56'上。保持臂57或57'具有第一弯曲点58、58'和第二弯曲点59、59'。借助这些弯曲点,将弹性舌可动地安装在部分基板35a上是可能的。引导漏泄气体流经这些气体通道开口的引导几何形状分别位于气体通道开口60、60'中。

图2E中,示出部分基板35b上的平面图、即从下方观察图2A中的阀30上的视图。在气体通道开口40b、40b'中并且也在附加的气体通道开口60b、60b',同样分别存在引导漏泄气体流经气体通道开口的引导几何形状。

这些所述的引导几何形状用42、42b、42b'、42b"表示,并且在图2的本示例中具有右半螺钉或左半螺钉的形状。因此,引导通过气体通道开口的气体设定为转动运动,这强化了对应的气体通道开口40b、40b'、60、60'、60b和60b'的分离性能。如果气体通道开口60、60'以及60b、60b'中的引导几何形状构造为使得在从气体通道开口60、60'过渡到气体通道开口60b、60b'期间气体的转动方向突然改变,则实现特别高的分离性能。这可通过气体通道开口60、60'中关联的引导几何形状的转动方向与气体通道开口60b、60b'中的引导几何形状的转动方向成反向而实现。这种引导几何形状也可布置在气体通道开口40、40'中。

图3以局部附图3A至3E示出阀30的另一实施例。与图2A至2E中的实施例相反,现在弹性舌51、51'分别经由两个保持臂57、57'安装。这使得弹性舌51、51'的均匀的引导是可能的。气体通道开口40的块体的两个进一步向左布置的保持臂57是两者均相同的,并且实际上比气体通道开口40'的块体的两个的进一步向右布置的保持臂57'更强地预变形。因此,左弹性舌51具有比右弹性舌51'更大的预张紧。

与图2相反,现在仅气体通道开口40b'具有引导几何形状,而气体通道开口40b以及60、60'、60b、60b'未包括相应的引导几何形状。

图4示出阀30的又一实施例。与图2相反,每个具有气体通道开口的区域现在具有八个气体通道开口。关联的弹性舌51、51'制造为一件式部件并且安装在共同的中心腹板上。该中心腹板55附连到附连装置56、56',例如突出部分基板35a的销56、56'。保持臂57比保持臂57'具有大致更窄的构造,使得在此在关闭状态中不能清晰探测的保持臂57和57'相同预变形的情况下,保持臂57'具有更少的预张紧。

此外,部分基板35a具有不能关闭的气体通道开口60。

图5示出根据本发明的阀的还有一实施例,图5A再次示出阀30上的平面图、即基板35上的平面图,图5B是侧视图,而图5C是从阀30的下方观察的图、即基板35上的平面图。

也在该实施例中,基板35中设有分别具有八个气体通道开口的两个区域。弹性舌51、51'相对于彼此偏置布置,从而基板35上的构造空间被良好地利用。

两个阀闭合件50、50'分别仅具有一个保持臂57、57'。保持臂57'比保持臂57大致更窄并且构造为具有更大的半径,使得在此在关闭状态中在平面图中不能清晰探测的保持臂57和57'预变形的情况下,保持臂57'具有比保持臂57更小的预张紧。

与前述实施例相反,弹性舌之一、在此是弹性舌51具有直接布置在部分基板35a中的气体通道开口之上的开口53和位于部分基板35b中其下的气体通道开口。图5C中,部分基板35b中的相应的气体通道开口用X标出。弹性舌51中的气体通道开口53防止位于其下的气体通道开口能够被关闭。因此,该气体通道开口用于以与在其它前述示例中的不能关闭的气体通道开口60、60'、60b、60b'相同的方式维持滑行运行时的最小气体通过量。

图5B以在图5A中向下指向的阀30的侧上的侧视图示出处于两个阀瓣50、50'的关闭状态中的阀3。两个弹性舌51、51'均被预张紧并且外部地向上突出远离基板35。通道开口40、40'的各组分别在向上指向的压力侧上具有一个腹板60或62',该腹板周向围绕整个组延伸并且分别形成用于弹性舌51或51'的支承。腹板62或62'具有沿着其周缘变化的、增大的高度、即具有距对应的附连装置56或56'增加的距离。如果比较一方面是预张紧的弹性舌51、51'另一方面是腹板62或62'的上边缘相对于基板35的平面所处的角度,则更大的角度由弹性舌51、51'产生。这意味着,在相对于弹性舌51、51'的预张紧完全关闭气体通道40、40'之前,弹性舌51、51'弯曲。

图6示出参照与图5B可比的侧视图、同样处于打开的状态中的根据本发明的设备的另一实施例。弹性舌51、51'在此设计为不具有预变形。弹性舌51、51'的瓣的预张紧经由腹板62、62'产生,该腹板与图5的实施例类似具有周向变化的高度,在此高度随着相对于关联的弹性舌51、51'的附连装置56、56'的增大的间距而减小。一旦弹性舌51、51'关闭,弹性舌首先抵靠边缘62、62'指向所示侧视图的中心的部分,并且在进一步关闭时,抵靠由弹性舌51、51'的弹簧硬化的钢板直的形状而产生的预张紧、在边缘上展开并且因此关闭通道开口40、40'。

此外,弹性舌51、51'具有密封元件69,该密封元件在其下侧上周向地延伸,并且构造为弹性体筋条。

图7在局部附图A、A'、B、B'、C、C'中示出参照侧视图A、B和C并且也参照相应的平面图A'、B'、C'的根据本发明的设备的另一实施例。?在图7A、7A'中,阀示出为处于完全关闭的状态,在图7B、7B'中,阀处于特别地预张紧的状态,并且在图7C、7C'中阀处于打开的状态。

图7示出具有气体通道开口40、60a和60b的阀1。气体通道开口60a和60b是不能关闭的并且因此用作从阀1的压力侧到抽吸侧的旁路。在图7A、7A'中,由作为阀瓣50的弹性舌51将气体通道开口40关闭。弹性舌51经由附连元件56上的保持臂57连接到阀1的基板35。

保持臂57具有在附连点56与弹性舌51之间的两个弯曲点70、71(弯曲部),在弯曲点处保持臂57沿不同方向弯曲。在示出在阀1压力侧与抽吸侧之间小压差的情况下的处于打开状态的阀的图7C、7C'中,弹性舌51完全距气体通道开口40或其壁一定间距。因此,产生在气体通道开口40的壁与弹性舌51之间较大的间隙,从而在小压差的情况下,大体积流量可流经气体通道开口40。

如果阀1的抽吸侧上的低压升高(在此在基板35以下的绘图平面中出现),则弹性舌51被朝向气体通道开口40吸入。这发生直至弹性舌51以与气体通道开口40相对的区域抵靠在气体通道开口40的壁上。事实上,由此减小了气体通道开口40与弹性舌51之间的流动间隙,使得可流经该间隙的体积流量减小。同时,在阀1上的流阻减小量增大了,从而如果必需则保护曲柄箱免于在内燃机的进气道中过低的低压。

如果阀1的抽吸侧上的低压进一步增大,则如图7A、7A'中所示,最终弹性舌41被朝向气体通道开口40的壁的表面抽吸,使得气体通道开口完全由弹性舌51关闭。如气体通道开口,接着该处仅留下不能关闭的开口60a和60b,该开口确保将漏泄气体充分地从曲柄箱抽出和充分的油分离。为了完全由弹性舌51关闭气体通道开口40,围绕弯曲点71实现对位于弹性舌51与气体通道开口40相对的区域的弯曲。

一旦减小阀1的抽吸侧上的低压,现在以与图7A、7A'经由图7B、7B'到图7C、7C'相反的顺序经历前述用于关闭气体通道开口40的各步骤。实际上,低压差由此足够用于打开阀瓣50。

图8以侧视图和平面图示出具有阀1和气体通道开口40、40a和60b的根据本发明的另一设备。由此,气体通道开口40、60a和60b设计为与前一实施例中相同。图8的实施例与图7的实施例区别在于,一方面,阀瓣50在此直接嵌入在围绕气体通道开口40周向延伸的腹板41的连续部63中。该连续部63与基板35以一件式形成并且材料上一致地形成,但具有比腹板41更大的总高度。弹性舌51由此嵌入在与距边缘的间距协调的上升角处,从而在这里示出的打开状态中产生预张紧。因此,阀30的切换性能在此广泛地与在局部附图7A与7B的状态之间的、来自图7的实施例的阀的切换性能相对应,从而低压差在此也导致阀瓣50的打开。

再多了解一些
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1