一种防止曲轴箱通风系统水蒸气冷凝的方法与流程

本发明涉及曲轴箱通风系统，更具体地说，它涉及一种防止曲轴箱通风系统水蒸气冷凝的方法。

背景技术：

现有国六曲轴箱通风模型如图1所示。大气中的新鲜空气(后称“新气”)经过空滤后进入增压器压气机变成高温高压的新气，经过中冷器后温度降低，再经过进气管进入燃烧室，在燃烧室中与燃料发生燃烧反应，燃烧后产生的废气大部分经过排气管到达增压器涡轮机，驱动涡轮转动对压气机做功，最后经过后处理器排入大气；另外一少部分废气(约0.7％-1.0％)经过活塞、活塞环与气缸孔之间的间隙泄漏进入曲轴箱，再经过闭式曲轴箱通风系统的油气分离器后进入增压器压气机前的进气管路中。

气体发动机及甲醇发动机使用的燃料中大部分为甲烷(ch4)和甲醇(ch4o)，燃料中氢原子含量占比高，在燃烧室发生完全燃烧后产生的废气中水蒸气的浓度较高，特别是在国六气体机采用当量燃烧时，产生的水蒸气分压占比接近20％。当泄漏进入曲轴箱的废气温度降低到60℃左右时水蒸气就会冷凝出来。冷凝出来的液态水与油底壳内、气缸盖顶面、气缸盖罩内腔壁面的机油混合，导致机油发白、变质。当温度进一步降低时，如在寒冷的冬天，部分冷凝水在闭式曲轴箱通风系统的油气分离器及前后管路内结冰，堵塞流道，影响发动机正常运行。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种防止曲轴箱通风系统水蒸气冷凝的方法，有效的降低机油发白、变质及闭式曲轴箱通风系统管路结冰堵塞的概率。

本发明的技术方案是在于：一种防止曲轴箱通风系统水蒸气冷凝的方法，该方法是：向曲轴箱内引入高温高压气体，使高温高压气体与废气混合，以降低废气中水蒸气分压。

作进一步的改进，所述高温高压气体是从增压器压气机与中冷器之间的管路上通过支路引入至曲轴箱。

进一步的，引入曲轴箱内的高温高压气体的量为增压器压气机出气量的0.5％-1.5％。

更进一步的，所述支路上设有节流装置。

更进一步的，所述节流装置是节流孔或节流阀。

有益效果

本发明的优点在于：

1.引入一定量的高温高压的气体至曲轴箱，使气体与废气混合，以降低废气中水蒸气分压占比，从而使废气中的水蒸气不易于冷凝，不容易产生液态水，有效的降低机油发白、变质及闭式曲轴箱通风系统管路结冰堵塞的概率。

2.引入的高温高压气体的位置为增压器压气机后、中冷器前的管路，该位置新气压力较高，气体在压差作用下能够顺利进入曲轴箱；另外该位置新气温度较高，在饱和状态下能够容纳的水蒸气更多，进入发动机曲轴箱后能更多吸纳废气中的水蒸气，大幅的降低了水蒸气冷凝成液态水的概率。此外，该处的新气经过了空滤过滤，保证了空气的清洁，不会将大颗粒杂质带入发动机曲轴箱，确保机油不受污染。

附图说明

图1为现有发动机的曲轴箱通风系统模型图；

图2为本发明的曲轴箱通风系统模型图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何人在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。

参阅图2，本发明的一种防止曲轴箱通风系统水蒸气冷凝的方法，该方法是：在向曲轴箱内引入高温高压气体，使高温高压气体与废气混合，以降低废气中水蒸气分压。由于高温高压的气体能够容纳的较多的水蒸气，因此，其进入曲轴箱后能够吸纳废气中的水蒸气，从而使废气中的水蒸气不易于冷凝，不容易产生液态水，有效的降低机油发白、变质及闭式曲轴箱通风系统管路结冰堵塞的概率。

高温高压气体是从增压器压气机与中冷器之间的管路上通过支路引入至曲轴箱。即本实施例，引入至曲轴箱中的气体即为高温高压的新气。增压器压气机与中冷器之间的管路中的新气压力较高，新气在压差的作用下能够顺利的进入发动机曲轴箱中；另外该位置的新气温度较高，在饱和状态下能够容纳的水蒸气更多。因此，其在进入发动机曲轴箱后能更多吸纳废弃中的水蒸气，从而使水蒸气冷凝成液态水的概率大幅降低，有效的降低了机油发白变质、及冷凝水结冰堵塞曲轴箱闭式通风系统流道的风险。

此外，位于增压器压气机与中冷器之间的管路中的新气经过了空滤过滤，保证了空气的清洁，不会将大颗粒杂质带入发动机曲轴箱，确保机油不受污染。

其中，支路上设有节流装置。节流装置用于控制引入曲轴箱中的进气量，实现将由增压器压气机出气端流出的新气引入至曲轴箱中。

节流装置是节流孔或节流阀，实现控制进入曲轴箱中新气的量。

引入曲轴箱内的高温高压气体的量为增压器压气机出气量的0.5％-1.5％。因高温高压的气体可容纳更多的水蒸气，使其不易于冷凝，所以当往曲轴箱中引入越多的高温高压气体，水蒸气分压就越低，越不容易产生冷凝水。但当在引入过多的气体后，会导致曲轴箱内的气压升高，同时也减小了进入燃烧室内新气的量，影响缸内燃烧质量，不利于发动机的运行。因此，引入的新气的量控制在总新气量的0.5％-1.5％之间，可有效的减小对燃烧室的影响，同时不会造成发动机曲轴箱压力太高的问题。

优选的，引入高温高压气体的量为增压器压气机出气量的1％。

试验表明，柴油机在运作时，泄露进曲轴箱中的废气的量与引入的气体的量的比为1:1时，水蒸气分压为10kpa±0.2kpa，此时机油出现发白的情况较少。而气体发动机或甲醇发动机的燃料在燃烧后产生的水分多于柴油发动机，且废气的泄露量在正常的情况下是不会多于废气总量的1％的。因此将引入的高温高压气体的量控制在增压器压气机出气量的1％，可有效的降低气体发动机或甲醇发动机中机油发白、变质的情况，同时也可大大的降低闭式曲轴箱通风系统管路结冰堵塞的概率。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

技术特征：

1.一种防止曲轴箱通风系统水蒸气冷凝的方法，其特征在于，该方法是：向曲轴箱内引入高温高压气体，使高温高压气体与废气混合，以降低废气中水蒸气分压。

2.根据权利要求1所述的一种防止曲轴箱通风系统水蒸气冷凝的方法，其特征在于，所述高温高压气体是从增压器压气机与中冷器之间的管路上通过支路引入至曲轴箱。

3.根据权利要求2所述的一种防止曲轴箱通风系统水蒸气冷凝的方法，其特征在于，引入曲轴箱内的高温高压气体的量为增压器压气机出气量的0.5％-1.5％。

4.根据权利要求3所述的一种防止曲轴箱通风系统水蒸气冷凝的方法，其特征在于，所述支路上设有节流装置。

5.根据权利要求4所述的一种防止曲轴箱通风系统水蒸气冷凝的方法，其特征在于，所述节流装置是节流孔或节流阀。

技术总结
本发明公开了一种防止曲轴箱通风系统水蒸气冷凝的方法，涉及曲轴箱通风系统的领域，解决了废气中冷凝出来的液态水与机油混合导致机油发白、变质，以及冷凝水容易在闭式曲轴箱通风系统管路结冰造成其堵塞的技术问题。该方法是：向曲轴箱内引入高温高压气体，使高温高压气体与废气混合，以降低废气中水蒸气分压。本发明改进难度小，可靠性高，废气中的水蒸气冷凝成液态水的概率大幅降低，从而降低了由于冷凝水的进入而导致机油发白变质、及冷凝水结冰堵塞闭式曲轴箱通风系统流道的风险。

技术研发人员：黎华文;李湘华;卢祥林;向本杰
受保护的技术使用者：广西玉柴机器股份有限公司
技术研发日：2020.04.30
技术公布日：2020.08.11