专利名称：改进的用于内燃机油分离器的排油装置的制作方法
技术领域：
0001本发明涉及一种用于内燃机的曲轴箱强制通风(PCV)装置。更具体的，本发明涉及一种改进的排油装置，该排油装置具有用于渗漏气体的专用通道，该专用通道与用于从曲轴箱气体中去除的油的流体通道相分离。
背景技术：
0002内燃机通常包括一燃烧室和一曲轴箱，在燃烧室中，燃料空气混合物燃烧使得一组活塞往复运动，曲轴箱容纳由活塞带动的曲轴。在工作过程中，内燃机中发生“渗漏”(“blow-by”)是很正常的，在内燃机中，泄漏的燃气从燃烧室经过活塞进入曲轴。这些燃气或渗漏气体包含水分、酸和其他燃烧过程中产生的不希望出现的副产物。
0003内燃机通常包括曲轴箱强制通风(PCV)系统，该系统用来去除来自内燃机的有害气体并防止这些气体排放到大气中。曲轴箱强制通风系统利用歧管真空将来自曲轴箱的水汽吸入进气歧管。然后，水汽由燃料/空气混合物携带进入燃烧室的进气歧管，燃料/空气混合物在燃烧室内燃烧。通常情况下，系统内部的流动或循环由PCV阀门控制，该PCV阀门同时作为曲轴箱通风系统和污染控制装置。
0004正常情况下，渗漏气体还包括一些非常细的油雾。该油雾由PCV系统输送至歧管。然后，该油雾与燃料/空气混合物一起在燃烧室中燃烧。这就导致油耗增加。已知的从渗漏气体中去除油的方法是利用迷宫式，冲孔冲击板(PIP)或旋流式分离设计。小油滴通过提供的通道流动并汇集成较大油滴。然后，该油滴通过排油装置被重新引回贮槽。贮槽通常容纳系统中多余的油。油分离器的实例在Busen等人的美国专利6,279,556 B1和6,626,163 B1中公开，两件专利均转让给了WalterHengst GmbH&Co.KG。
0005传统的排油装置具有同时用于渗漏气体和油的单个通道。渗漏气体通过歧管和贮槽之间的压差流入歧管，与此同时油通过重力流入贮槽。渗漏气体的流动妨碍或阻止了油向贮槽的流动。
0006因此，提供一种使得渗漏气体对在油分离器和贮槽之间流动的油的干扰最小化的改进的排油装置是必要的。
发明内容
0007根据本发明的一个方面，提供一种用于内燃机油分离器的排油装置。本发明相对于传统设计的改进在于为渗漏气体提供一种与油的流体通道相分离的专用通道。渗漏气体的流动不会影响油的流动，因此比传统设计提高了排油装置的排油效率。排油装置包括第一腔室，第二腔室，连接件和管道。所述第一腔室接收来自油分离器的油。所述第二腔室与贮槽连接。所述连接件在所述第一腔室和第二腔室之间延伸。连接件限定了一个流体通道，油可以沿该通道在第一腔室和第二腔室之间流动。所述管道位于连接件内，并为曲轴箱渗漏气体提供了一个与流体通道相分离的通道。
0008根据本发明的另一个方面，提供一种用于内燃机油分离器的排油装置。所述排油装置包括第一腔室，第二腔室和连接件。所述第一腔室接收来自油分离器的油。所述第二腔室与贮槽连接。所述连接件在所述第一腔室和第二腔室之间延伸。流体通道延伸穿过连接件，油可以沿着该通道在第一腔室和第二腔室之间流动。通道延伸穿过连接件，曲轴箱渗漏气体可以通过该通道流动，并且与沿流体通道流动的油基本上分离。
0009本发明的优点可以通过参考下面结合相关附图的详细描述容易获得更好的理解0010附图1为本发明的油分离器和排油装置的透视图；0011附图2为本发明第一实施例的排油装置的剖面图；0012附图3为第一实施例的排油装置的部分分解剖面图；
0013附图4为第一实施例的排油装置的剖面图，其中，剖面截取自附图3中的A-A线；0014附图5为本发明第二实施例的排油装置的剖面图；0015附图6为第二实施例的排油装置的部分分解剖面图；0016附图7为第二实施例的排油装置的剖面图，其中，剖面截取自附图6中的B-B线；0017附图8为本发明第三实施例的排油装置的剖面图。
具体实施例方式
0018本发明提供一种排油装置，该排油装置与油分离器一起用作去除内燃机中的PCV气体中的油。排油装置增强了油分离器收集并排放从PCV气体中分离出的油的效果。本发明相对于传统设计的改进之处在于为从油的流体通道中分离出的渗漏气体提供专用通道。渗漏气体的流动不干扰油的流动，进而使得排油装置10的排油效率相对于传统设计的排油效率提高。
0019如附图1所示，油分离器用10表示。如图所示，油分离器10采用迷宫式设计，壁面以曲径式设置。本领域普通技术人员可以理解的是，油分离器10也可以是任何形式，例如具有螺旋壁的螺旋设计。螺旋设计的实例在2004年10月8日递交的、申请号为10/961,557的同时在审的美国专利申请中公开，其全文在这里引入作为参考。
0020油分离器10包括进口12和出口14。曲轴箱气体通过管道16进入油分离器10的进口12。已基本脱油的气体和油离开油分离器10进入收集装置或排油装置22。如图1所示，气体被引导流过水平方向的冲孔板20a和冲击板20b(PIP)装置。冲孔板20a包括多个可供气体流过的孔21。冲击板20b与冲孔板20a大体平行且与冲孔板20a近距离隔开，以促进对气体中剩余的小油滴的去除。已脱油的气体从PIP装置20流动到纵向延伸的通道18。然后，所述已脱油的气体通过出口14离开通道18并且被引入歧管。从排出的气体中分离出的油被直接引入排油装置。在下面更详细的说明中将更详细地描述排油装置的若干实施例。
0021在图2-4中，排油装置的第一实施例用22表示。排油装置22包括第一腔室30。所述第一腔室30包括相对的、隔开的顶壁32和底壁34。顶壁32和底壁34在外壁38之间延伸。孔36形成于底壁34中。第一腔室30的底壁34相对于外壁38向下成一定角度，促使油朝着孔36漏斗式流动。第二腔室40位于所述第一腔室30的下方。所述第二腔室40具有相对的、隔开的上壁42和下壁44。孔隙或孔46形成于所述第二腔室40的上壁42中。
0022所述第一腔室30和第二腔室40的孔36、46一般为轴向对准的。连接件50包括一在所述第一腔室30的底壁34和所述第二腔室40的上壁42之间延伸的侧壁51。所述连接件50的侧壁51具有内表面，该内表面在第一腔室30和第二腔室40的孔36、46之间限定出一条流体通道。如图所示，所述流体通道由向下的箭头指出。
0023管道60位于连接件50内部，在所述第一腔室30和第二腔室40之间为渗漏气体提供一个通道。如图所示，渗漏气体的通道由向上的箭头指出。管道60一般为在顶端64和底端66之间延伸的圆柱形壁62。所述壁62将油流经的流体通道与渗漏气体流经的通道分隔开。管道60的顶端64向上延伸超过所述第一腔室30的底壁34，使得渗漏气体不会与流入流体通道中的油流相互干扰。管道60的底端66包括凸缘67，凸缘67以倒置的漏斗形式外展。壁62的底端66为渗漏气体提供流动入口。
0024如附图3所示，所述第一腔室30和第二腔室40在分解图中显示出的为在相互装配之前的状态。连接件50与所述第二腔室40一体成形。凸缘52从连接件50的远端向外延伸。凸起54从凸缘52向外延伸。所述凸起54延伸进入形成于所述第一腔室30的底壁34中的对应凹部56。从而，所述凸缘52可以通过本领域公知的任何适宜的方法牢固地固定在底壁34上，例如通过粘结或声波焊。如图4所示，可以采用多个凸起54和凹部56将连接件50相对于所述第一腔室30定位。所述管道60的喇叭形底端66牢固地固定在所述第二腔室40的上壁42上。这样，在所述第一腔室30和第二腔室40的装配过程中，管道60的顶端64首先通过底壁34上的孔36插入。可以理解的是，也可以采用前面提到的凸起54和凹部56的设置将连接件牢固地固定到所述第二腔室40。
0025在使用过程中，曲轴箱气体通过入口12进入油分离器10。油雾在所述油分离器10中与所述气体分离。沿所述第一腔室30的底壁34集油。由于底壁34的角度，油朝着孔36汇集。所述油通过在管道60和连接件50的侧壁51之间限定出的流体通道从所述第一腔室30流进所述第二腔室40。同时，渗漏气体也通过管道60流动通过连接件50。本发明相对于传统设计的改进之处在于为渗漏气体提供与油的流体通道相分离的专用通道。渗漏气体的流动与油的流动互不干扰，从而使得排油装置10的排油效率相对于传统设计的排油效率提高。然后，油进入贮槽80，用于通过曲轴箱进行再循环。已脱油的气体被引导通过PIP装置20。冲孔板20a和冲击板20b之间的高压将残余油雾从气体中分离出来。由于重力的原因，油可以移动进入排油装置22中。所述已脱油的气体继续进入通道并通过出口14进入歧管。
0026参见图5-7，排油装置的第二实施例用122表示。在这个实施例中，位于第一腔室130和第二腔室140之间的油的流体通道由多个管子70限定，管子70在底壁34和上壁42之间延伸。所述管子70一般与管道160平行。管子70与管壁162邻近。从图6中可以最为清楚地看出，管子70与所述第二腔室140的上壁142一体成形。管子70的顶端通过前一实施例中的凸起154和凹部156之间的设置定位并牢固固定在所述第一腔室130的底壁134上。
0027参见图8，排油装置的第三实施例用222表示。在这个实施例中，连接件250的壁一般倾斜45度角定向，用来加强漏斗作用，使得油进入第二腔室240的上壁242中的孔246内。
0028本发明已以示例方式进行描述。因此，对所用的技术名词的理解应从说明用词的原义理解而不是从其限制的方面理解。根据上述教导，本发明可以有许多修改和变化方式。因而，在所附权利要求的范围内，本发明可以用不同于以上具体描述的方式来实施。
权利要求
1.用于内燃机油分离器的排油装置，所述排油装置包括接收来自所述油分离器的油的第一腔室；与贮槽连接的第二腔室；在所述第一腔室和第二腔室之间延伸的连接件，所述连接件限定了流体通道，油可沿该通道在所述第一腔室和第二腔室之间流动；以及位于所述连接件内的管道，该管道为曲轴箱渗漏气体提供了一个与所述流体通道相分离的通道。
2.如权利要求1所述的排油装置，其特征在于所述第一腔室包括底壁，所述底壁具有孔，油可以通过该孔进入所述流体通道。
3.如权利要求2所述的排油装置，其特征在于所述第二腔室包括上壁，所述上壁具有孔隙，油可以通过该孔隙从所述连接件进入所述第二腔室。
4.如权利要求2所述的排油装置，其特征在于所述管道包括顶端，该顶端与所述第一腔室的所述底壁垂直隔开，使得所述渗漏气体流不会与流入所述流体通道的所述油流干扰。
5.如权利要求3所述的排油装置，其特征在于所述管道的底端包括凸缘，该凸缘外展形成倒置的漏斗，从而使得所述渗漏气体从所述油中分离。
6.如权利要求5所述的排油装置，其特征在于所述管道包括凸缘，该凸缘与所述第二腔室的所述上壁垂直隔开，使得油从所述连接件流入所述第二腔室时受到来自所述渗漏气体的干扰最小。
7.如权利要求2所述的排油装置，其特征在于所述底壁朝着所述孔向下呈一定角度。
8.如权利要求3所述的排油装置，其特征在于所述连接件包括凸起，该凸起延伸进入形成于所述第一腔室和第二腔室之一的对应的凹部中，所述凸起牢固地固定到所述对应凹部，以将所述连接件与所述第一腔室和第二腔室中的所述之一连接。
9.一种用于内燃机油分离器的排油装置，所述排油装置包括接收来自所述油分离器的油的第一腔室；与贮槽连接的第二腔室；在所述第一腔室和第二腔室之间延伸的连接件；延伸通过所述连接件的流体通道，油可以沿着该通道在所述第一腔室和第二腔室之间流动；以及延伸通过所述连接件的通道，曲轴箱渗漏气体可以通过该通道流动，并保持与沿所述流体通道流动的油基本分离。
全文摘要
用于内燃机油分离器的排油装置包括第一腔室，第二腔室，连接件和管道。第一腔室接收来自油分离器的油。第二腔室与贮槽连接。连接件在第一腔室和第二腔室之间延伸。连接件限定出一个流体通道，油可以沿该通道在第一腔室和第二腔室之间流动。管道位于连接件内，并且管道为曲轴箱渗漏气体提供了一个与流体通道相分离的通道。
文档编号F01M13/04GK101025102SQ200710087928
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月9日 优先权日2006年2月9日
发明者T-H·西 申请人:美国丰田技术中心公司