内燃发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型总体涉及燃烧发动机领域，并且更具体地，涉及与此类燃烧发动机结合使用的曲轴箱通风系统，此类燃烧发动机减少吸入曲轴箱通风系统的燃烧漏气中夹带的油量。
【背景技术】
[0002]内燃发动机总体由其中发生燃料/空气混合物燃烧的一组气缸组成。气缸一般用于容纳活塞的缸套，用于由气缸中的燃料/空气燃烧所引起的活塞往复运动。然后，通过使用连杆将往复运动转化成曲轴的旋转运动，连杆的一端枢转附接到活塞销并在另一端枢转附接到曲轴。
[0003]所有这些附接部件的运动可产生需消散的大量热和摩擦。因此，通常使用曲轴箱将曲轴及活塞组件的底部封装，曲轴箱为曲轴的部分、气缸壁、阀门、摇杆等提供用于发动机油循环的封闭区。
[0004]已经发现，大多数内燃发动机，特别是较大的内燃发动机，需要由单向通道组成的曲轴箱通风系统用于将气体从曲轴箱释放。因为内燃不可避免地涉及少量但连续的漏气，即燃烧气体从燃烧室越过活塞环、涡轮密封件、阀杆密封件等泄漏，所以提供曲轴箱通风系统以允许气体以受控方式排出曲轴箱。因此，为控制在曲轴箱内部的压力，一般已知的是提供曲轴箱通风系统。
[0005]进一步已知的是提供具有回油通道的气缸盖，用于通过回排开口使油从气缸盖返回油槽。该通道需要与曲轴箱通风系统流体连通，以便允许漏气从曲轴箱中释放。进一步地，该通道需连接到油槽，以允许油适当地排回到油槽用于再循环。然而，使用该通道用于油和气体循环可产生一些难题。
[0006]具体地，漏气流可处于相对高的流速。考虑到油回排通道和漏气的高速度的严格限制，油可变得不利地夹带于气体中并且被吸入曲轴箱通风系统中。此系统是不利的，因为其可导致系统积垢。另一个缺点在于可由于漏气流过排放油而发生油起泡。除了使设备积垢以外，这些问题还可导致油氧化和污染，这对发动机寿命是有害的。
[0007]先前已经试图解决与该问题有关的难题。例如，Nagenkogl等人的题为CrankcaseBreathing System的公开N0.US 2009/0314230 Al公开了与主分离器一体布置的初级分离器的用途，其中主分离器由旋风分离器形成，其中初级分离器的出口相对于主分离器以相切的方式布置。此外，Nagenkogl参考文献公开了在初级分离器的进口与出口之间的初级分离器中的至少一个挡板的用途，其中该挡板与初级分离器的出口相间隔。
[0008]虽然Nagenkogl参考文献中所公开的系统可用于从漏气去除一些夹带的油，但仍期望一种曲轴箱通风系统，该曲轴箱通风系统利用改良和/或优化的几何结构来减少漏出燃烧气体中夹带的油。
【实用新型内容】
[0009]根据本实用新型，提供了一种具有改良曲轴箱通风系统的内燃发动机。更具体地，公开了一种气缸体，该气缸体具有在其内的至少一个气缸以容纳往复式活塞，可操作地连接到活塞的曲轴，曲轴位于曲轴箱中，曲轴箱进一步包括油槽。据此，气缸盖可附接到气缸体并且可具有附接到其上的曲轴箱通风系统的至少一部分。气缸盖可具有在其内的排油开口，该排油开口连接到排油通道，从而使油返回油槽且使气体流入曲轴箱通风系统中。根据本实用新型，排油开口的形状可设置成使得通过排放开口的漏气流的速度可受到控制，使得捕获在其中的夹带油受到限制。进一步地，排油通道可提供容积使得通过排放开口的漏气的速度受到限制。
【附图说明】
[0010]图1为根据本实用新型方面的燃烧发动机的部分的侧面透视图；
[0011]图2为根据本实用新型方面的图1的燃烧发动机气缸盖的顶部透视图；
[0012]图3为根据本实用新型方面的图1的燃烧发动机的内部部分和通道(包括排油通道)的侧面透视图；
[0013]图4为位于根据本实用新型一个实施例的图2气缸盖中的排油开口的详细视图；
[0014]图5为位于根据本实用新型可选实施例的图2气缸盖中的排油开口的详细视图；以及
[0015]图6为位于沿着线段6-6所取的图3所示气缸盖中的排油通道的截面部分的视图。
【具体实施方式】
[0016]因此，已经相当宽泛地概述了本实用新型的某些方面，以便在此更好地理解其详细描述，并且更好地认识到对现有技术作出的贡献。当然，本实用新型存在附加方面，这些附加方面将在以下进行描述并且将形成随附权利要求的主题。
[0017]图1示出内燃发动机100，诸如，压缩点火发动机。可选地，发动机100可以为具有任意尺寸、具有任意数目的气缸和处于任意构造(V型、直列式、放射型等)的火花点火发动机或天然气发动机。进一步地，内燃发动机100可使用多种燃料进行工作，例如但不限于，汽油、柴油、甲烷、丙烷或本领域中已知的任何其他燃料。另外，执行燃料的组合在本领域中已知，例如，同时使用柴油和管道气体。内燃发动机100可包括气缸体102，气缸体102至少部分限定容纳往复式活塞(未示出)的至少一个气缸104。内燃发动机100可进一步包括曲轴(未示出)，曲轴可操作地联接到活塞，使得活塞在气缸104内的往复运动用来使曲轴旋转。曲轴可容纳在曲轴箱106内，曲轴箱106构成气缸体102的下部和油槽(未示出)。曲轴箱106可具有从中通过的曲轴孔107，并且与周围大气充分密封以防止来自发动机100的蒸汽直接排入大气。
[0018]根据本实用新型的示例性实施例，允许过滤并且适当排放漏出发动机气体的曲轴箱通风系统110可成为阀盖组件112的一部分，或者可作为独立单元(未示出)提供。曲轴箱通风系统110可用于减小曲轴箱106中由漏气造成的压力，并且可用来过滤一些夹带的颗粒(诸如，夹带的油)并使其从中返回以返回曲轴箱106。夹带的油可来自从曲轴箱通风系统110滴落回集油槽的油，并且还可包括用于润滑摇杆机构和/或阀门机构(未示出)的各个部分的油。摇杆机构/阀门机构可容纳在摇杆箱114中，并且可附接到气缸盖116。阀盖组件112可附接到摇杆箱114。根据本实用新型的实施例，一些气缸盖116可具有附接到其上的标准阀盖组件(未示出)，而其他气缸盖116可包括阀盖组件112，阀盖组件112包括附接到其上的曲轴箱通风系统110(取决于具体应用所需的曲轴箱通风量)。
[0019]根据本实用新型，曲轴箱通风系统110可包括整体式通气箱118。整体式通气箱118可包括帮助从漏气中去除夹带的油的预分离器，由此可包括装于其内的油冷凝网、箔包装和/或填充在其内的其他已知凝结辅助设备。整体式通气箱118可具有出口盖120，出口盖120具有蒸汽出口 122，用于将漏气引导到中央过滤机构(未示出)或以其他方式将其导出发动机100之外。
[0020]如图2最佳所示，气缸盖116的顶板126可包括用于正如本领域中已知的发动机100的部分的外壳，包括，例如，阀门弹簧外壳127，推杆外壳129等。为允许漏气由曲轴箱106流入曲轴箱通风系统110排出，以及允许油排回到集油槽，可在气缸盖116中提供排油开口128。排油开口28包括开口，该开口从气缸盖116穿过气缸体102向下通到贮槽以允许油排到集油槽，同时提供开口用于使漏气向上进入摇杆箱114并在之后进入曲轴箱通风系统110。
[0021]根据前述内容，图3描绘了油通过漏气向上132流到其中的相同的开口并且通过曲轴箱通风系统110向下到集油槽的同步流130。更具体地，图3描绘了气缸体102的内部、气缸盖116、摇杆箱114、阀盖组件112、整体式通气箱118和出口盖120。因此，可以看到，当漏气向上132流动通过气缸体102的内部(S卩，凸轮槽(cam gallery))，通过气缸盖116的排油通道117，通过排油开口 128，进入摇杆箱114的内部115，向上通过阀盖组件112的内部113进入整体式通气箱118的内部119，通过出口盖120的内部121，并且最终离开蒸汽出口 122时，油同时通过那些相同的通道向下流动130。由此，可以容易地理解油在这些通道中如何容易变得被夹带于漏气中并被向上携带到整体式通气箱118的内部119，从而造成在其内的冷凝介质积垢和/或中央过滤机构(未示出)积垢。
[0022]根据本实用新型的方面，已经发现，位于气缸盖116中的排油开口128，并且更具体地，开口 128的具体几何结构，以及在开口 128正下方的排油通道117的横截面积可关键性地影响变得不利地夹带于漏气中的油的量。更具体地，已经确定，如果漏气以典型的工作流速从曲轴箱106行进通过排油开口 128时，漏气的特定速度可保持在大约1200 mm/s以下，那么夹带于漏气中的油的量就可维持在可接受的程度。据此，关于开口 128的几何结构，图4提供了排油开口 128的一个示例性实施例的详细描绘。在该实施例中，开口 128由位于邻近推杆外壳129处的呈圆角的前边缘134限定，并且包括通向大体垂直的侧边缘138的肩部136。已经确定，在该实施例(包括以下阐述的排油通道117的横截面积)中，在来自曲轴