外置曲轴箱压力调节装置及调节方法
【专利摘要】本发明属于柴油机压力控制技术，涉及一种外置曲轴箱压力调节装置及调节方法；调节装置包括有：空气滤清器（1）、配重块（3）、弹簧（4）和壳体；在壳体的中间主管内设置配重块（3）和弹簧（4）；壳体的左侧管（7）、右侧管（6）的管口分别通过软管连接增压器、曲轴箱。由柴油机运行过程中负荷的变化，配重块（3）的上下运动，通过改变右侧管（6）处的流通面积，保证曲轴箱的压力保持在一定的范围之内。本发明装置置于柴油机的外部，相对独立，便于安装、维修及更换；可以在进气负压和窜漏气量产生变化的时候，保持曲轴箱的压力在一定的范围内，提高了柴油机工作可靠性；可以直接用于曲轴箱闭式循环中。
【专利说明】外置曲轴箱压力调节装置及调节方法
[0001]技术领城
本发明属于柴油机压力控制技术，涉及一种外置曲轴箱压力调节装置及调节方法，也可推广应用于其他压力控制领域。
【背景技术】
[0002]柴油机运行过程中，随着发动机负荷和转速的变化，曲轴箱内的压力往往会出现偏高或偏低的现象，压力过高会导致曲轴箱爆炸，压力过低会影响曲轴箱内部的油封密封效果，也就是说，曲轴箱压力过高或过低都将直接影响柴油机工作的可靠性。为使曲轴箱压力保持在一定的范围内，需要设置压力调节装置进行压力调节。在以前的柴油机设计中，并未考虑曲轴箱的压力控制，通常采取曲轴箱直通大气的方法，直接将废气排到大气中，这种方式不仅使机油和有用燃气回收效率降低，同时也污染了环境。新的国家排放法规实施后，不仅要求曲轴箱强制通风，而且还要使曲轴箱废气经过处理后重新参与燃烧，因此，目前曲轴箱闭式循环调节装置日益兴起。
[0003]现有的曲轴箱闭式循环调节装置按放置位置可分为:内置式和外置式两种。内置式压力调节装置一般都要在曲轴箱内部安装压力传感器，结构复杂，价格昂贵，拆装维修极不方便，目前使用的较少；外置式压力调节装置，如专利《一种发动机呼吸器》(CN201187335.Y)，该压力调节装置将压力调节器和呼吸器集成在一起，整个装置成本较高，工作可靠性偏低，并且拆装维修不够方便。
[0004]发明的内容
本发明提出一种外置曲轴箱压力调节装置及调节方法，将曲轴箱压力控制在一定的范围内。
[0005]本发明采用下述技术方案完成其发明任务:
一种外置曲轴箱压力调节装置，所述调节装置包括有:空气滤清器1、配重块3、弹簧4和壳体；所述的壳体具有中间主管5和左侧管7、右侧管6 ;所述的左侧管7、右侧管6位于中间主管5的左右两侧并与所述的中间主管5连通；左侧管7、右侧管6的中心轴线与中间主管中心轴线相交，右侧管6的中心轴线与左侧管7的中心轴线平行且高于左侧管7的中心轴线；所述左侧管7的中心轴线与右侧管6的中心轴线的高度差取决于配重块的高度和曲轴箱的压力调节范围；所述的空气滤清器I安装在壳体的中间主管顶端，用于过滤进入曲轴箱的外部空气；所述的配重块3设置在壳体的中间主管内并位于壳体的所述中间主管内的上部；所述的配重块3为塑料制成的封闭圆柱形，内部填充铁砂，铁砂的重量由曲轴箱的压力调节范围、弹簧4的弹力确定；所述的弹簧4设置在壳体的中间主管内的底面上并位于所述配重块3的下部；壳体的所述中间主管的内壁直径大于配重块3和弹簧4的外径，所述的配重块3、弹簧4与壳体中间主管的内壁有一定间隙；所述中间主管5的底面为平面。
[0006]一种外置曲轴箱压力调节装置安装过程:所述的壳体有两部分构成，壳体头部为中间主管5的上部，壳体下部为中间主管5的下部和位于中间主管5左右两侧的左侧管7、右侧管6 ;首先将弹簧4和配重块3顺序放置在壳体的中间主管5的底面上，再将壳体头部即中间主管5上部与壳体下部焊接成一个整体；将空气滤清器I底部孔插入壳体头部的圆头凸台，并且通过卡箍2固定到壳体5上；将两段软管分别插入壳体的左侧管7、右侧管6的管口，左侧管7通过软管连接到增压器，右侧管6通过软管连接到曲轴箱，连接后左侧管7、右侧管6的管口均用卡箍固定，装置安装完成。
[0007]上述外置曲轴箱压力调节装置的调节方法，在柴油机尚未开始工作时，该装置处于平衡状态，配重块3在弹簧4的弹力作用下，处于壳体的中间主管内的顶部；柴油机开始工作后，柴油机运行过程中产生的窜漏气，会使曲轴箱内的压力变高；在曲轴箱压力的作用下，曲轴箱内的气体会沿软管流入壳体的右侧管6，壳体的左侧管7和右侧管6均未被配重块3阻挡，曲轴箱内的窜漏气会在压力的作用下从右侧管6通过左侧管7流入增压器进气管中，进入燃烧室并被重新燃烧，形成闭式循环系统；
在柴油机运行过程中，有时会出现负荷变大的情况；柴油机的负荷变大，其需要的进入增压器参与燃烧的进气量也变大，增压器的进气口形成的进气负压变大；左侧管7处产生的负压也变大，导致曲轴箱内的气体通过右侧管6加速向左流动，曲轴箱内的气体流出量过大就会导致曲轴箱内的压力降低。与此同时，壳体的中间主管内产生的负压会吸引配重块3向下运动，配重块3挡住右侧管6的部分流通面积，使曲轴箱内流出的气体流量减少，从而使得曲轴箱内的压力不至于过低；
当柴油机负荷变小时，其需要的进入增压器参与燃烧的进气量也变小，增压器的进气口形成的进气负压变小，左侧管7处的负压随之变小，吸引配重块3向下运动的壳体的中间主管内负压也变小；配重块3在弹簧4的作用力下重新向上运动，右侧管6的流通面积变大，曲轴箱内流出的气体流量增加，从而使得曲轴箱内的压力不至于过高；
在柴油机运行过程中，负荷在不断变化；如上所述，当负荷变大时，配重块3向下运动，当负荷变小时，配重块3就会向上运动；通过改变右侧管6处的流通面积，保证曲轴箱的压力保持在一定的范围之内。
[0008]本发明将整个装置置于柴油机的外部，相对独立，便于安装、维修及更换；可以在进气负压和窜漏气量产生变化的时候，保持曲轴箱的压力在一定的范围内，提高了柴油机工作可靠性；可以直接用于曲轴箱闭式循环中，达到国家III排放标准要求；此外该装置还具有结构简单、紧凑，使用寿命长，成本低廉等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的结构示意图。
[0010]图中:1、空气滤清器；2、卡箍；3、配重块；4、弹簧；5、中间主管；6、右侧管；7、左侧管。
【具体实施方式】
[0011]结合附图和具体实施例对本发明的加以说明:
一种外置曲轴箱压力调节装置，所述调节装置包括有:空气滤清器1、配重块3、弹簧4和壳体；所述的壳体具有中间主管5和左侧管7、右侧管6 ;所述的左侧管7、右侧管6位于中间主管5的左右两侧并与所述的中间主管5连通；左侧管7、右侧管6的中心轴线与中间主管中心轴线相交，右侧管6的中心轴线与左侧管7的中心轴线平行且高于左侧管7的中心轴线；所述左侧管7的中心轴线与右侧管6的中心轴线的高度差取决于配重块的高度和曲轴箱的压力调节范围；所述的空气滤清器I安装在壳体的中间主管顶端，用于过滤进入曲轴箱的外部空气；所述的配重块3设置在壳体的中间主管内并位于壳体的所述中间主管内的上部；所述的配重块3为塑料制成的封闭圆柱形，内部填充铁砂，铁砂的重量由曲轴箱的压力调节范围、弹簧4的弹力确定；所述的弹簧4设置在壳体的中间主管内的底面上并位于所述配重块3的下部；壳体的所述中间主管的内壁直径大于配重块3和弹簧4的外径，所述的配重块3、弹簧4与壳体中间主管的内壁有一定间隙；所述中间主管5的底面为平面。
[0012]一种外置曲轴箱压力调节装置安装过程:所述的壳体有两部分构成，壳体头部为中间主管5的上部，壳体下部为中间主管5的下部和位于中间主管5左右两侧的左侧管7、右侧管6 ;首先将弹簧4和配重块3顺序放置在壳体的中间主管5的底面上，再将壳体头部即中间主管5上部与壳体下部焊接成一个整体；将空气滤清器I底部孔插入壳体头部的圆头凸台，并且通过卡箍2固定到壳体5上；将两段软管分别插入壳体的左侧管7、右侧管6的管口，左侧管7通过软管连接到增压器，右侧管6通过软管连接到曲轴箱，连接后左侧管7、右侧管6的管口均用卡箍固定，所述的卡箍为标准件；装置安装完成。
[0013]上述外置曲轴箱压力调节装置的调节方法，在柴油机尚未开始工作时，该装置处于平衡状态，配重块3在弹簧4的弹力作用下，处于壳体的中间主管内的顶部；柴油机开始工作后，柴油机运行过程中产生的窜漏气，会使曲轴箱内的压力变高；在曲轴箱压力的作用下，曲轴箱内的气体会沿软管流入壳体的右侧管6，壳体的左侧管7和右侧管6均未被配重块3阻挡，曲轴箱内的窜漏气会在压力的作用下从右侧管6通过左侧管7流入增压器进气管中，进入燃烧室并被重新燃烧，形成闭式循环系统；
在柴油机运行过程中，有时会出现负荷变大的情况；柴油机的负荷变大，其需要的进入增压器参与燃烧的进气量也变大，增压器的进气口形成的进气负压变大；左侧管7处产生的负压也变大，导致曲轴箱内的气体通过右侧管6加速向左流动，曲轴箱内的气体流出量过大就会导致曲轴箱内的压力降低。与此同时，壳体的中间主管内产生的负压会吸引配重块3向下运动，配重块3挡住右侧管6的部分流通面积，使曲轴箱内流出的气体流量减少，从而使得曲轴箱内的压力不至于过低；
当柴油机负荷变小时，其需要的进入增压器参与燃烧的进气量也变小，增压器的进气口形成的进气负压变小，左侧管7处的负压随之变小，吸引配重块3向下运动的壳体的中间主管内负压也变小；配重块3在弹簧4的作用力下重新向上运动，右侧管6的流通面积变大，曲轴箱内流出的气体流量增加，从而使得曲轴箱内的压力不至于过高；
在柴油机运行过程中，负荷在不断变化；如上所述，当负荷变大时，配重块3向下运动，当负荷变小时，配重块3就会向上运动；通过改变右侧管6处的流通面积，保证曲轴箱的压力保持在一定的范围之内。
[0014]当安装在柴油机增压器前，用于过滤柴油机燃烧需求空气的大型空气滤清器污染严重时，进气负压会过大，左侧管7处产生的负压也过大，过大的负压会吸引配重块3 —直向下运动。当配重块3顶部向下运动到低于右侧管6顶部时，曲轴箱内的气体会从右侧管6的顶部流向空气滤清器I处，此时空气滤清器I处会有油雾冒出，提醒应该更换增压器前用于过滤柴油机燃烧需求空气的大型空气滤清器。
【权利要求】
1.一种外置曲轴箱压力调节装置，其特征在于:所述调节装置包括有:空气滤清器(I)、配重块(3)、弹簧(4)和壳体；所述的壳体具有中间主管(5)和左侧管(7)、右侧管(6)；所述的左侧管(7)、右侧管(6)位于中间主管(5)的左右两侧并与所述的中间主管(5)连通；左侧管(7 )、右侧管(6 )的中心轴线与中间主管中心轴线相交，右侧管(6 )的中心轴线与左侧管(7 )的中心轴线平行且高于左侧管(7 )的中心轴线；所述右侧管(6 )的中心轴线与左侧管(7)的中心轴线的高度差取决于配重块的高度和曲轴箱的压力调节范围；所述的空气滤清器(I)安装在壳体的中间主管顶端，用于过滤进入曲轴箱的外部空气；所述的配重块(3)设置在壳体的中间主管内并位于壳体的所述中间主管内的上部；所述的配重块(3)为塑料制成的封闭圆柱形，内部填充铁砂，铁砂的重量由曲轴箱的压力调节范围、弹簧(4)的弹力确定；所述的弹簧(4)设置在壳体的中间主管内的底面上并位于所述配重块(3)的下部；壳体的所述中间主管(5 )的内壁直径大于配重块(3 )和弹簧(4 )的外径，所述的配重块(3 )、弹簧(4)与壳体中间主管(5)的内壁有一定间隙；壳体的所述左侧管(7)、右侧管(6)的管口分别通过软管连接增压器、曲轴箱。
2.权利要求1所述外置曲轴箱压力调节装置的调节方法，其特征在于:在柴油机尚未开始工作时，该装置处于平衡状态，配重块(3)在弹簧(4)的弹力作用下，处于壳体的中间主管内的顶部；柴油机开始工作后，柴油机运行过程中产生的窜漏气，会使曲轴箱内的压力变高；在曲轴箱压力的作用下，曲轴箱内的气体会沿软管流入壳体的右侧管(6)，壳体的左侧管(7)和右侧管(6)均未被配重块(3)阻挡，曲轴箱内的窜漏气会在压力的作用下从右侧管(6)通过左侧管(7)流入增压器进气管中，进入燃烧室并被重新燃烧，形成闭式循环系统； 在柴油机运行过程中，有时会出现负荷变大的情况；柴油机的负荷变大，其需要的进入增压器参与燃烧的进气量也变大，增压器的进气口形成的进气负压变大；左侧管(7)处产生的负压也变大，导致曲轴箱内的气体通过右侧管(6)加速向左流动，曲轴箱内的气体流出量过大就会导致曲轴箱内的压力降低，与此同时，壳体的中间主管内产生的负压会吸引配重块(3)向下运动，配重块(3)挡住右侧管(6)的部分流通面积，使曲轴箱内流出的气体流量减少，从而使得曲轴箱内的压力不至于过低； 当柴油机负荷变小时，其需要的进入增压器参与燃烧的进气量也变小，增压器的进气口形成的进气负压变小，左侧管(7)处的负压随之变小，吸引配重块(3)向下运动的壳体的中间主管内负压也变小；配重块(3)在弹簧(4)的作用力下重新向上运动，右侧管(6)的流通面积变大，曲轴箱内流出的气体流量增加，从而使得曲轴箱内的压力不至于过高； 在柴油机运行过程中，负荷在不断变化；当负荷变大时，配重块(3)向下运动，当负荷变小时，配重块(3)向上运动；通过改变右侧管(6)处的流通面积，保证曲轴箱的压力保持在一定的范围之内。
【文档编号】F01M13/00GK104153844SQ201410428759
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】季永会, 熊磊, 王增法 申请人:河南柴油机重工有限责任公司