专利名称：一种汽油发动机集成式气缸盖罩的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机气缸盖罩，尤其适用于车载汽油发动机将曲轴通风系统和气缸盖罩密封机构集成为一体的气缸盖罩，属于内燃机技术领域。
背景技术：
发动机在运转过程中，气缸内的高压未燃气体会通过活塞组和缸孔配合副间隙向曲轴箱内渗透，即所谓窜气。这些窜气会从曲轴箱内逸入大气造成污染，窜气的混合气不被排除还会稀释曲轴箱内的机油，使机油变质造成发动机零件过早磨损。为了避免发动机窜气带来的负面影响，生产厂家普遍采取将曲轴箱内的窜气引入气缸内重新燃烧的措施，同时补充新鲜空气来平衡曲轴箱内的压力。因此，经济、高效的曲轴箱通风系统成为发动机设计人员的研发目标。曲轴箱通风系统的设置一般包括PCV装置和油气分离设施。近年来，为适应汽车整车布置要求，车载发动机结构设计更加紧凑，一般将曲轴箱通风系统设置在气缸盖罩上， 通过油气分离设施，将窜气中携带的机油液滴分离出来送回油底壳，经过分离后的窜气被送回燃烧室重新燃烧。目前大多数发动机采用迷宫式或者隔板式的油气分离器，其分离效率较低，尤其对于窜气量大的增压发动机来讲，很难将窜气中直径很小的机油颗粒分离出来；为提高油气分离效率，有些发动机采用了外挂油气分离器机构，这不仅增加了零部件成本，同时还占用一定的布置空间。特别是对于直喷增压机型来讲，曲轴箱通风系统为同时达到排出窜气和补充新鲜空气的目的，通常布置两条以上管路(部分为三条或者四条)，存在着零部件数量多、制造成本高、结构复杂臃肿等缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构紧凑、制造成本低、能有效提高发动机动力性能和经济性能的汽油发动机集成式气缸盖罩。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的—种汽油发动机集成式气缸盖罩，构成中包括气缸盖罩外壳、加油口盖、低负荷油气分离腔、PCV阀、中高负荷油气分离腔和曲轴箱通风口，所述气缸盖罩外壳为承载所有组成元件的基体，所述加油口盖位于发动机进气侧前端，所述低负荷油气分离腔位于发动机进气侧后半部，所述PCV阀与低负荷油气分离腔相连，位于发动机进气侧后端，所述中高负荷油气分离腔位于发动机排气侧，所述曲轴箱通风口与中高负荷油气分离腔相连，位于发动机排气侧前端。上述汽油发动机集成式气缸盖罩，所述低负荷油气分离腔包括低负荷油气分离腔隔板、低负荷油气分离腔窜气进口、挡板式油气分离器和阀板式回油阀，所述低负荷油气分离腔隔板位于低负荷油气分离腔底部，所述低负荷油气分离腔窜气进口位于低负荷油气分离腔前端，所述挡板式油气分离器与低负荷油气分离腔窜气进口相连，所述阀板式回油阀布置在低负荷油气分离腔底部。[0008]上述汽油发动机集成式气缸盖罩，所述中高负荷油气分离腔包括中高负荷油气分离腔隔板、中高负荷油气分离腔窜气进口、集成阀板式油气分离器和阀板式回油阀，所述中高负荷油气分离腔隔板位于中高负荷油气分离腔底部，所述中高负荷油气分离腔窜气进口位于中高负荷油气分离腔中后部位，所述集成阀板式油气分离器与中高负荷油气分离腔窜气进口相连，所述阀板式回油阀布置在中高负荷油气分离腔底部。上述汽油发动机集成式气缸盖罩，构成中还包括密封圈，所述密封圈布置在气缸盖罩底部周边位置。本实用新型将整个曲轴箱通风系统集成在缸盖罩上，由曲轴箱通风系统设置的两个接口(对应只需两个管路)即实现了排出窜气和补充新鲜空气的功能；采用相互独立的中高负荷油气分离腔和低负荷油气分离腔，可在发动机不同工况下单独进行窜气的油气分离，分离效率高。总之，本实用新型结构紧凑，减少了零部件数量，从而降低了制造成本；窜气油气分离效果显著，使燃烧室燃烧充分，改善了发动机的动力性能和排放性能。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。图I是本实用新型结构图；图2是本实用新型轴测图；图3是本实用新型底面结构示意图；图4是图I中A-A剖面图；图5是发动机低负荷工况下曲轴箱通风系统原理图；图6是发动机中高负荷工况下曲轴箱通风系统原理图。图中各标号为1、气缸盖罩外壳,2、机油口盖,3、PCV阀,4、密封圈,5-1、低负荷油气分离腔隔板，5-2、中高负荷油气分离腔隔板，6、中高负荷油气分离腔，7、低负荷油气分离腔，8、低负荷油气分离腔窜气进口，9、挡板式油气分离器，10、阀板式回油阀，11、中高负荷油气分离腔窜气进口，12、曲轴箱通风口，13、集成阀板式油气分离器，14、空滤器，15、增压器，16、中冷器，17、节气门，18、进气歧管；P1、大气压，P2、发动机曲轴箱内气压，P3、进气歧管内气压。
具体实施方式
参看
图1，本实用新型构成中包括气缸盖罩外壳I、加油口盖2、低负荷油气分离腔7、PCV阀3、中高负荷油气分离腔6和曲轴箱通风口 12，所述气缸盖罩外壳I为承载所有组成元件的基体，所述加油口盖2位于发动机进气侧前端，所述低负荷油气分离腔7位于发动机进气侧后半部，所述PCV阀3与低负荷油气分离腔7相连，位于发动机进气侧后端，所述中高负荷油气分离腔6位于发动机排气侧，所述曲轴箱通风口 12与中高负荷油气分离腔 6相连，位于发动机排气侧前端。参看图2、图3、图4，本实用新型构成中的低负荷油气分离腔7包括低负荷油气分离腔隔板5-1、低负荷油气分离腔窜气进口 8、挡板式油气分离器9和阀板式回油阀10，所述低负荷油气分离腔隔板5-1位于低负荷油气分离腔7底部，所述低负荷油气分离腔窜气进口 8位于低负荷油气分离腔7前端,所述挡板式油气分离器9与低负荷油气分离腔窜气进口 8相连，所述阀板式回油阀10布置在低负荷油气分离腔7底部。参看图2、图3、图4，本实用新型构成中的中高负荷油气分离腔6包括中高负荷油气分离腔隔板5-2、中高负荷油气分离腔窜气进口 11、集成阀板式油气分离器13和阀板式回油阀10，所述中高负荷油气分离腔隔板5-2位于中高负荷油气分离腔6底部，所述中高负荷油气分离腔窜气进口 11位于中高负荷油气分离腔6中后部位，所述集成阀板式油气分离器13与中高负荷油气分离腔窜气进口 11相连，所述阀板式回油阀10布置在中高负荷油气分离腔6底部。参看图I、图2、图3、图4，本实用新型的工作原理是构成中的PCV阀3为曲轴箱压力控制阀，使其压力值基本保持在0至_3kPa内，该元件为双向阀结构，在发动机低负荷运转时可以将窜气导入进气歧管18之中，中高负荷工况下可以将新鲜空气反向送入曲轴箱内；挡板式油气分离器9为低负荷油气分离腔的油气分离装置，用该装置将窜气中携带的机油分离出来；阀板式回油阀10为一种回油装置，被分离出的机油通过该回油阀流回缸盖，最终回到油底壳，该回油阀是单向的可以让油从隔板上面流向隔板下面，而隔板下面的机油和窜气无法进入气缸盖罩内；曲轴箱通风口 12在中高负荷工况下，窜气通过该入口进入增压器15前端，在低负荷工况下，空滤器14中的新鲜空气通过该通风口进入缸盖罩内；集成阀板式油气分离器13为一种油气分离装置，将窜气中携带的机油颗粒分离出来， 该结构分离效率高，可以将直径非常小的油滴分离出来，而且压力损失非常小，对整个曲轴箱通风系统的回油非常有利；低负荷油气分离腔7是发动机在低负荷工况下实现窜气的油气分离的机构；中高负荷油气分离腔6是发动机在中高负荷工况下实现窜气的油气分离的机构。参看图5，当发动机处于低负荷工况时，增压器15不工作，节气门17半开，此时压力分布为P1>P2>P3，只有低负荷油气分离腔7工作，窜气从低负荷油气分离腔窜气进口 8 进入分离腔内，经过挡板式油气分离器9将窜气中的机油分离出来，被分离出来的机油通过阀板式回油阀10流回缸盖，而窜气经过PCV阀3进入进气歧管18，随后被送入燃烧室参与燃烧，新鲜空气则通过曲轴箱通风口 12进入缸盖罩内。参看图6，当发动机处于中高负荷工况时，增压器15工作，节气门17全开，进气歧管18内产生很大正压，此时压力分布P3>P2>P1，只有中高负荷油气分离腔6工作，窜气从中高负荷油气分离腔窜气进口 11进入分离腔内，经过集成阀板式油气分离器13，将窜气中的机油分离出来，被分离出来的机油通过阀板式回油阀10流回缸盖，而窜气经过曲轴箱通风口 12进入增压器15前端；新鲜空气则通过PCV阀3进入缸盖罩内。
权利要求1.一种汽油发动机集成式气缸盖罩，其特征是，它包括气缸盖罩外壳(I)、加油口盖(2)、低负荷油气分离腔(7)、PCV阀(3)、中高负荷油气分离腔(6)和曲轴箱通风口(12)，所述气缸盖罩外壳(I)为承载所有组成元件的基体，所述加油口盖(2)位于发动机进气侧前端，所述低负荷油气分离腔(7)位于发动机进气侧后半部，所述PCV阀(3)与低负荷油气分离腔(7)相连，位于发动机进气侧后端，所述中高负荷油气分离腔(6)位于发动机排气侧， 所述曲轴箱通风口(12)与中高负荷油气分离腔(6)相连，位于发动机排气侧前端。
2.根据权利要求I所述的一种汽油发动机集成式气缸盖罩，其特征是，所述低负荷油气分离腔(7)包括低负荷油气分离腔隔板(5-1)、低负荷油气分离腔窜气进口(8)、挡板式油气分离器(9)和阀板式回油阀(10)，所述低负荷油气分离腔隔板(5-1)位于低负荷油气分离腔(7)底部，所述低负荷油气分离腔窜气进口(8)位于低负荷油气分离腔(7)前端，所述挡板式油气分离器(9)与低负荷油气分离腔窜气进口(8)相连，所述阀板式回油阀(10) 布置在低负荷油气分离腔(7)底部。
3.根据权利要求I或2所述的一种汽油发动机集成式气缸盖罩，其特征是，所述中高负荷油气分离腔(6)包括中高负荷油气分离腔隔板(5-2)、中高负荷油气分离腔窜气进口(11)、集成阀板式油气分离器(13)和阀板式回油阀(10)，所述中高负荷油气分离腔隔板 (5-2)位于中高负荷油气分离腔(6)底部，所述中高负荷油气分离腔窜气进口(11)位于中高负荷油气分离腔(6)中后部位，所述集成阀板式油气分离器(13)与中高负荷油气分离腔窜气进口(11)相连，所述阀板式回油阀(10)布置在中高负荷油气分离腔(6)底部。
4.根据权利要求3所述的一种汽油发动机集成式气缸盖罩，其特征是，构成中还包括密封圈(4)，所述密封圈(4)布置在气缸盖罩底部周边位置。
专利摘要一种汽油发动机集成式气缸盖罩，其构成包括气缸盖罩外壳、加油口盖、低负荷油气分离腔、PCV阀、中高负荷油气分离腔和曲轴箱通风口，所述气缸盖罩外壳为承载所有组成元件的基体，所述加油口盖位于发动机进气侧前端，所述低负荷油气分离腔位于发动机进气侧后半部，所述PCV阀与低负荷油气分离腔相连，位于发动机进气侧后端，所述中高负荷油气分离腔位于发动机排气侧，所述曲轴箱通风口与中高负荷油气分离腔相连，位于发动机排气侧前端。本实用新型结构紧凑，减少了零部件的数量，从而降低了制造成本；窜气油气分离效果显著，使燃烧室燃烧充分，改善了发动机的动力性能和排放性能。
文档编号F01M13/02GK202348469SQ20112041962
公开日2012年7月25日 申请日期2011年10月29日 优先权日2011年10月29日
发明者张泽裕, 王晋林, 高定伟 申请人:长城汽车股份有限公司