内燃机的多燃料系统的制作方法_3

文档序号:9634920阅读:来源:国知局
真空而达成。控制器58和/或60自传感器62至72获得的数据可用以调整PCV阀门74以及机油过滤器76。
[0045]如图4所示,过滤器76用以过滤吹漏气,从而将过滤后的机油送回发动机14的曲轴箱34中,同时通过PCV阀门74提供过滤后的纯吹漏气以在发动机14中燃烧,例如通过将过滤后的吹漏气引入膨胀室20中从而与柴油和/或天然气燃料组合。
[0046]图中所示的机油过滤器76通常附加于普通机油过滤器之上,在普通机油过滤器中,机油本身经过滤以移除污染物。相反,此过滤器76用以滤除自曲轴箱移除的吹漏气中的机油。如需要,通常呈圆柱体的过滤器76可夹设固定或者螺设到位。可使用现成的零部件市场分离器或机油过滤器或这里图示并说明的独特设计的过滤器76。尽管可去除机油中的杂质以使返回曲轴箱的机油经过滤而具有更好的功效及寿命,但本发明特别感兴趣并关心的是,自吹漏气移除液体机油从而不会将机油或污染物引入燃烧室中,否则将导致排放增加而不是排放降低。
[0047]现在请参照图6,其显示发动机14的示意视图以及结合PCV阀门74的吹漏气过滤器76的操作。如图所示,吹漏气过滤器76及PCV阀门74串联设于发动机14的曲轴箱34与发动机14的进气歧管30及燃料管道50之间的再循环管道75中。在柴油发动机中,进气歧管30经由燃料管道50及空气管道78接收燃料与空气的混合物。燃料管道50也提供燃料以直接喷射进入燃烧室38中。在汽油发动机中,燃料管道50不直接喷射燃料进入燃烧室38中,相反,燃料管道50仅与进气歧管30连接。空气过滤器80接收新鲜空气82,当活塞32从上止点在汽缸84内下降时,该新鲜空气82通过进气歧管30被传送至活塞汽缸及燃烧室38。当活塞32在汽缸84内下降时,在燃烧室38内形成真空。相应地,以与曲轴36同步的速度转动的输入凸轮轴42经设计以打开输入阀门88,从而使进气歧管30处于发动机真空下。这样,空气自进气歧管30被吸入燃烧室38中。
[0048]一旦活塞32处于活塞汽缸的底部,真空效应即结束并且不再从进气歧管30吸入空气至燃烧室38中。此时,活塞32开始向上移回至活塞汽缸84,且燃烧室38中的空气被压缩。在柴油发动机中,燃料从燃料管道50被直接喷射进入燃烧室38中。此喷射还可由来自压缩空气管道90的更多压缩空气辅助。汽油发动机中不存在压缩空气管道90。当燃烧室38中的空气与燃料被压缩时,它加热直到燃料点燃且燃烧发生。
[0049]燃烧室38中被点燃的燃料/空气的快速膨胀使活塞36在汽缸84内向下移动。在燃烧后,排气凸轮轴44打开排气阀门92,以允许燃烧室38的燃烧气体排出排气歧管46。
[0050]通常,在燃烧循环期间,多余的废气经由设于活塞32的顶部96中的一对活塞环94漏出。这些“吹漏气”作为高温高压气体进入曲轴箱34。随着时间推移,有害废气例如碳氢化合物、一氧化碳、氧化亚氮以及二氧化碳可自气态凝结、覆盖曲轴箱34的内部并与用以润滑曲轴箱34内的机件的机油95混合。如上所述,PCV阀门74经设计以通过发动机14再燃烧曲轴箱34的这些吹漏气来使其再循环。这通过利用曲轴箱34与进气歧管30之间的压力差来实现。此过程可通过微控制器进行数字调节。
[0051]PCV阀门74包括单向止回阀(未图示),当进气歧管30与曲轴箱34之间的真空足够强时,该单向止回阀打开以允许吹漏气通过阀门74。随着该止回阀打开,吹漏气穿过PCV阀门74,以通过进气歧管30进行再循环。该止回阀也可由微控制器控制,以增加燃料效率。
[0052]吹漏气并非纯燃料蒸汽。相反,当未点燃的燃料经过活塞环94被抽入曲轴箱34中时,燃料蒸汽与润滑曲轴箱34中的机件的机油95混合。随着时间推移,有害废气例如碳氢化合物、一氧化碳、氧化亚氮以及二氧化碳可自气态凝结而与机油95及燃料蒸汽混合。因此,由此导致的吹漏气包含有毒杂质,使其不适合在发动机中再燃烧。在柴油发动机中,柴油燃料比汽油含有更多的油,因此吹漏气显着更油。油而泥的吹漏气不仅不适合再燃烧,而且往往粘住PCV阀门74,从而使吹漏气根本不可能被再循环。
[0053]因此,本发明包含过滤器76以在吹漏气进入PCV阀门74之前自吹漏气清除杂质。吹漏气过滤器76也通过返回管道77将过滤后的发动机机油95送回曲轴箱34以供进一步使用。在一个实施例中,使用止回阀来将机油送回曲轴箱中。这防止未经处理的机油进入过滤器76的机油排出口。可使用传感器来侦测共滤器76是否太满,且可使用净化系统来求助于0ΕΜ(原始设备制造商)。可使用包括警报器、LED灯等的警告系统来通知操作人员有关此类情况。
[0054]图7至10详细显示吹漏气过滤器76。图7显示吹漏气过滤器76的侧视图。吹漏气过滤器76包括圆筒98,圆筒98具有封闭的顶部或盖100以及底部102。圆筒98可由金属、塑料或适于在高温高压的任务中使用的任意其它材料或复合物制成。圆筒98的封闭顶部100包括吹漏气进气口 104以及燃料蒸汽排出口 106。吹漏气进气口 104接收吹漏气进入圆筒98的内部。燃料蒸汽排出口 106将净化后的吹漏气从圆筒98的内部排出到PCV阀门74,如图6所示。
[0055]如图7所示,圆筒98的封闭顶部100通常不可自圆筒98移除。不过,圆筒98的底部102包括具有夹子110的可移除盖108。可移除盖108包括机油排出口 112,它使净化后的机油95能够排回到发动机14的曲轴箱34中。图8及9是图7的区域“8”和“9”的放大视图,以说明机油过滤器圆筒98的上部100及下部102。请参照图9,机油排出口 112可偏离可移除盖108的中心,以顾及吹漏气过滤器76相对车辆12的安装角度。可移除盖108允许方便地进入圆筒98的内部,从而方便清洁及替换圆筒98所包含物。
[0056]现在请参照图10,其显示吹漏气过滤器76的剖切侧视图。这里详细显示过滤组件114。过滤组件114包括不同规格的多个金属网层86。在移除盖108后,通过圆筒的开放端将这些金属网层86装入圆筒98中。金属网层86可由相同类型的金属构成,也可由不同类型的金属构成。可使用的金属种类包括但不限于钢、不锈钢、铝、铜、黄铜、青铜等。
[0057]于操作时,未过滤的吹漏气由圆筒98的封闭顶部100中的吹漏气进气口 104接收。吹漏气开始循环通过圆筒98中的金属网层86。依据网的规格及金属的类型,不同的污染物及杂质被截留于各金属网层86中。较大的污染物被较大规格的金属网86过滤。较小的污染物及杂质被较细规格的金属网86过滤。同样,一些杂质可被特定类型的金属截留。当吹漏气通过过滤组件114时,污染物及杂质被截留,从而留下两种主要副产品,也就是洁净的发动机机油95以及净化后的燃料蒸汽。洁净的发动机机油95最终聚积于圆筒98的底部102,在这里,机油95经由机油排出口 112排回到发动机14的曲轴箱34。净化后的燃料蒸汽通过圆筒98的封闭顶部100中的燃料蒸汽排出口
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