曲轴箱通风机构和发动机的制作方法

[0001]
本公开涉及汽车发动机技术领域，特别涉及一种曲轴箱通风机构和发动机。


背景技术：

[0002]
在发动机工作时，燃烧室内的可燃混合气和燃烧后的废气可以通过活塞与缸壁之间的间隙和活塞环开口间隙进入曲轴箱内。另外，增压器工作时，一些漏气会从增压器中间体窜到曲轴箱内。因此，通常会设置曲轴箱通风机构将曲轴箱内的废气及时从曲轴箱内排出，以防止曲轴箱的压力升高，避免漏油、发动机损坏的问题。
[0003]
相关技术中，曲轴箱通风机构通常会将废气返排回发动机内再次燃烧，以减少大气污染，保护环境。曲轴箱通风机构通常会根据发动机的不同工况，采用部分负荷管路和大负荷管路将废气返排至发动机。当发动机处于小负荷工况时，通过部分负荷管路将废气输送至发动机；当发动机处于大负荷工况时，通过大负荷管路将废气输送至增压器处，废气经增压器增压后进入发动机，以提高发动机功率。
[0004]
然而，相关技术的曲轴箱通风机构中设置在发动机壳体外部的部分负荷管路和大负荷管路会占用较大的空间，影响发动机前仓布置，且部分负荷管路和大负荷管路需要组装的部件较多，装配效率低。


技术实现要素：

[0005]
本公开实施例提供了一种曲轴箱通风机构和发动机，能节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，实现轻量化设计，方便快速完成装配。所述技术方案如下：
[0006]
本公开实施例提供了一种曲轴箱通风机构，所述曲轴箱通风机构包括：气门室罩盖，具有相互隔离的第一内腔和第二内腔，以及用于与曲轴箱连通的第一进气口和用于与曲轴箱连通的第二进气口，所述第一进气口与所述第一内腔连通，所述第二进气口与所述第二内腔连通；缸盖，与所述气门室罩盖连接，具有进气流道和输气流道，所述进气流道的一端与所述第一内腔连通，所述进气流道的另一端用于与缸盖进气道连通，所述输气流道的一端与所述第二内腔连通，所述输气流道的另一端用于与增压器连通。
[0007]
在本公开实施例的一种实现方式中，所述气门室罩盖的侧壁内部具有第一流道，所述第一流道的一端与所述第一内腔连通，所述第一流道的另一端延伸至所述气门室罩盖的安装面且与所述进气流道连通，所述安装面与所述气门室罩盖与缸盖相连接的表面。
[0008]
在本公开实施例的另一种实现方式中所述第一流道的另一端位于所述安装面的周边区域，所述周边区域为所述安装面上位于侧边的区域。
[0009]
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述第一内腔内设有将所述第一内腔分隔为第一腔体和第二腔体的隔板，所述第一腔体与所述第一进气口连通，所述第一流道的一端与所述第二腔体连通，所述隔板上设有控制阀，所述控制阀用于控制所述第一腔体和所述第二腔体的通断。
[0010]
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述缸盖具有与所述安装面贴合连接的连
接面，所述进气流道位于所述缸盖的侧壁内部，所述进气流道的一端延伸至所述连接面以与所述第一内腔连通。
[0011]
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述气门室罩盖的侧壁内部具有第二流道，所述第二流道位于所述第二内腔内且一端与所述输气流道连通。
[0012]
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述缸盖的侧壁内部具有所述输气流道，所述缸盖的外壁具有用于连接增压器的连接口，所述连接口与所述输气流道连通。
[0013]
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述缸盖还包括用于与增压器的进口连通的连接管，所述连接管位于所述连接口中，且与所述连接口密封配合。
[0014]
在本公开实施例的另一种实现方式中，所述连接口内设有密封圈。
[0015]
本公开实施例提供了一种发动机，所述发动机包括前文所述的曲轴箱通风机构。
[0016]
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0017]
本公开实施例提供的曲轴箱通风机构包括气门室罩盖和缸盖，气门室罩盖内具有第一内腔和第二内腔。缸盖具有进气流道和输气流道，进气流道和第一内腔连通，以将第一内腔中的气体输送至燃烧室，输气流道与第二内腔连通，以将第二内腔中的气体输送至缸盖外的增压器中，且进气流道和输气流道均位于缸盖内部。该曲轴箱通风结构在进行工作时，若发动机处于小负荷工况，曲轴箱内的废气可以通过第一进气口流入第一内腔，并经过缸盖内的进气流道流入发动机的燃烧室，以实现再次燃烧；若发动机处于大负荷工况，曲轴箱内的废气可以通过第二进气口流入第二内腔，并经过缸盖内的输气流道，从缸盖的外壁流出缸盖后直接进入增压器内，再经过增压器输送至发动机的燃烧室，以实现再次燃烧。无需在发动机的外部设置管路，节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，优化发动机前仓布置空间，减少管路对发动机前仓布置的影响，为汽车留出更多的布置空间。并且，还实现了轻量化设计，减少零部件数量，方便快速完成装配，提高装配效率。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]
图1是相关技术提供的一种曲轴箱通风系统的示意图；
[0020]
图2是本公开实施例提供的一种曲轴箱通风机构的结构示意图；
[0021]
图3是本公开实施例提供的一种气门室罩盖的结构示意图；
[0022]
图4是图3提供的一种气门室罩盖的仰视图；
[0023]
图5是本公开实施例提供的一种缸盖的结构示意图；
[0024]
图6是本公开实施例提供的一种增压器与连接管的装配示意图；
[0025]
图7是本公开实施例提供的一种增压器与缸盖的装配示意图。
具体实施方式
[0026]
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0027]
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
[0028]
图1是相关技术提供的一种曲轴箱通风系统的示意图。如图1所示，该曲轴箱通风系统包括：曲轴箱a、缸盖b、气门室罩盖c、部分负荷管路d、大负荷管路e、节气门f和增压器g。其中，缸盖b位于曲轴箱a上方，气门室罩盖c位于缸盖b上方，气门室罩盖c内置有油气分离器h。其中，曲轴箱a内的废气可以通过发动机内的管路输送至气门室罩盖c，经气门室罩盖c后的油气分离器h分离，分离后的油水则回流至发动机的油底壳，废气会经过油气分离器h后返排至发动机燃烧室，再次燃烧。
[0029]
如图1所示，在返排时，经过油气分离器h的废气会根据发动机的工况被分配至位于发动机外部的部分负荷管路d或大负荷管路e。
[0030]
在发动机低速工作时，即发动机处于小负荷工况时，与增压器g连通的大负荷管路e的管内真空度较小，废气会通过进气歧管q后再进入部分负荷管路d，进入通过节气门f流入发动机的燃烧室，进行再次燃烧。
[0031]
在发动机高速工作时，即发动机处于大负荷工况时，与增压器g连通的大负荷管路e的管内真空度较大，废气会进入大负荷管路e，经过增压器g增压后通过节气门f流入发动机的燃烧室，进行再次燃烧。
[0032]
然而，相关技术中曲轴箱a通风系统的部分负荷管路d和大负荷管路e均设置在发动机壳体外部，无疑会占用较大的空间，使曲轴箱a通风系统复杂化，而且大大增加了曲轴箱a通风系统的生产成本。同时还影响发动机前仓布置，且部分负荷管路d和大负荷管路e需要组装的部件较多，装配效率低。
[0033]
为此，本公开实施例提供了一种曲轴箱通风机构，图2是本公开实施例提供的一种曲轴箱通风机构的结构示意图。如图2所示，该曲轴箱通风机构包括：气门室罩盖1和缸盖2，缸盖2与气门室罩盖1连接。
[0034]
图3是本公开实施例提供的一种气门室罩盖1的结构示意图。如图3所示，气门室罩盖1具有相互隔离的第一内腔11和第二内腔12。
[0035]
图4是图3提供的一种气门室罩盖1的仰视图。如图4所示，气门室罩盖1还具有用于与曲轴箱连通的第一进气口15和用于与曲轴箱连通的第二进气口16，第一进气口15与第一内腔11连通，第二进气口16与第二内腔12连通。
[0036]
图5是本公开实施例提供的一种缸盖2的结构示意图。如图5所示，缸盖2具有进气流道21和输气流道22，输气流道22的一端与第二内腔12连通，输气流道22的另一端用于与增压器3连通。
[0037]
如图2所示，进气流道21的一端与第一内腔11连通，进气流道21的另一端用于与缸
盖进气道连通。
[0038]
本公开实施例提供的曲轴箱通风机构包括气门室罩盖1和缸盖2，气门室罩盖1内具有第一内腔11和第二内腔12。缸盖2具有进气流道21和输气流道22，进气流道21和第一内腔11连通，以将第一内腔11中的气体输送至燃烧室，输气流道22与第二内腔12连通，以将第二内腔12中的气体输送至缸盖2外的增压器3中，且进气流道21和输气流道22均位于缸盖2内部。
[0039]
该曲轴箱通风结构在进行工作时，若发动机处于小负荷工况，曲轴箱内的废气可以通过第一进气口15流入第一内腔11，并经过缸盖2内的进气流道21通过缸盖进气道流入发动机的燃烧室，以实现再次燃烧；若发动机处于大负荷工况，曲轴箱内的废气可以通过第二进气口16流入第二内腔12，并经过缸盖2内的输气流道22，从缸盖2的外壁流出缸盖2后直接进入增压器3内，再经过增压器3输送至发动机的燃烧室，以实现再次燃烧。
[0040]
可见，在发动机的不同工况下，曲轴箱通风机构均通过设置在气门室罩盖1和缸盖2内部的流道实现废气的返排输送，无需在发动机的外部设置管路，节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，优化发动机前仓布置空间，减少管路对发动机前仓布置的影响，为汽车留出更多的布置空间。并且，还实现了轻量化设计，减少零部件数量，方便快速完成装配，提高装配效率。
[0041]
并且，由于输气流道22位于缸盖2内，且输气流道22的废气还会输送至增压器3，借助缸盖2和增压器3的热量，可以规避曲轴箱通风管结冰的问题，在极寒地区有避免曲轴箱通风管结冰的情况。
[0042]
如图2所示，气门室罩盖1的侧壁内部具有第一流道13，第一流道13的一端与第一内腔11连通。如图4所示，第一流道13的另一端延伸至气门室罩盖1的安装面10且与进气流道21连通，安装面10为气门室罩盖1与缸盖2相连接的表面。通过在第一内腔11中设置第一流道13可以将第一内腔11中的废气引入到气门室罩盖1的安装面10，由于气门室罩盖1是通过安装面10和缸盖2连接的，因此，第一流道13可以将第一内腔11中的废气引导至缸盖2内。
[0043]
其中，第一流道13是通过在气门室罩盖1的内壁中开孔形成的空腔，通过在气门室罩盖1的内壁中设置第一流道13，不仅无需在发动机的外部设置管路，节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，而且还不会占用气门室罩盖1的内部空间，能优化发动机前仓布置空间。
[0044]
本公开实施例中，第一内腔11中的废气从气门室罩盖1输送至缸盖2的过程中是通过位于气门室罩盖1内部的第一流道13的实现的，因而无需在发动机的外部设置管路，节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，优化发动机前仓布置空间，实现曲轴箱通风机构的轻量化设计。
[0045]
示例性地，如图2、4所示，第一流道13可以包括四个，四个第一流道13沿着气门室罩盖1的侧边间隔布置，四个第一流道13均位于第一内腔11且一端与第一内腔11连通，四个第一流道13的另一端均延伸至气门室罩盖1的安装面10。其中，四个第一流道13均位于气门室罩盖1内，因此能节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，优化发动机前仓布置空间，实现曲轴箱通风机构的轻量化设计。同时通过设置多个第一流道13一起将第一内腔11中的废气输送至缸盖2，能有效提高废气的输送速度。
[0046]
如图4所示，第一流道13的另一端位于安装面10的周边区域，周边区域为安装面10
上位于侧边的区域。
[0047]
本公开实施例中，周边区域可以是气门室罩盖1的安装面10上靠近安装面10的各个侧边边缘的区域。这样使得第一流道13在气门室罩盖1的布置位置更加接近于气门室罩盖1的内壁或者气门室罩盖1的安装面10，从而不会占用气门室罩盖1中过多的内部空间，不仅能节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，而且不会占用气门室罩盖1中过多的内部空间，实现曲轴箱通风机构的轻量化设计。
[0048]
可选地，如图2、4所示，第一内腔11内设有将第一内腔11分隔为第一腔体111和第二腔体112的隔板110，第一腔体111与第一进气口15连通，第一流道13的一端与第二腔体112连通，隔板110上设有控制阀113，控制阀113用于控制第一腔体111和第二腔体112的通断。
[0049]
其中，控制阀113可以是pcv(positive crankcase ventilation，曲轴箱强制通风)阀。通过将pcv阀集成在气门室罩盖1中，且设置于第一腔体111和第二腔体112之间的隔板110上，pcv阀可以隔离第一腔体111(通过第一进气口15与曲轴箱直接连通的低压腔体)和第二腔体112(通过第一流道13与进气流道21连通的高压腔体)。
[0050]
当发动机处于小负荷工况时，pcv阀可以用于调节曲轴箱内的压力。当发动机处于大负荷工况时，pcv阀反向截止，防止进入燃烧室内管路上的气体不会通过第二腔体112反向流入第一腔体111，即避免曲轴箱内的压力升高。即本公开实施例通过将第一内腔11设置为包括两个相互隔离的腔体，并通过pcv阀控制两个腔体的通断，能有效调节曲轴箱内的压力，保证曲轴箱内的压力稳定，使曲轴箱稳定运行。
[0051]
如图5所示，缸盖2具有与安装面10贴合连接的连接面20。其中，如图4、5所示，气门室罩盖1的安装面10和缸盖2的连接面20上均设有螺孔，在气门室罩盖1的安装面10和缸盖2的连接面20贴合时可以通过螺栓将气门室罩盖1和缸盖2稳固连接在一起。
[0052]
示例性地，如图4所示，气门室罩盖1的安装面10上的周边区域可以设置密封垫片，也即在安装面10的周边边缘位置设置密封垫片以将气门室罩盖1的第一内腔11围在其中，这样在气门室罩盖1的安装面10和缸盖2的连接面20贴合后，通过密封垫片能有效提高气门室罩盖1的安装面10和缸盖2的连接面20之间的密封性，以防止气门室罩盖1内的废气或者冷却液等其他流体泄漏。
[0053]
如图2所示，进气流道21位于缸盖2的侧壁内部，进气流道21的一端延伸至连接面20以与第一内腔11连通。其中，进气流道21是通过在缸盖2的内部结构中形成的空腔，通过在缸盖2中设置进气流道21可以将缸盖2内的废气引导至发动机的燃烧室。废气从缸盖2输送至发动机燃烧室的过程中是通过位于缸盖2内部的进气流道21的实现的，即不仅无需在发动机的外部设置管路，节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，而且还不会占用缸盖2的内部空间，能优化发动机前仓布置空间，实现曲轴箱通风机构的轻量化设计。
[0054]
示例性地，如图2所示，进气流道21可以包括四个，四个进气流道21沿着缸盖2的侧边间隔布置，四个进气流道21均与发动机的燃烧室连通，四个进气流道21的一端均延伸至连接面20。其中，四个进气流道21均位于缸盖2内，因此能节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，优化发动机前仓布置空间，实现曲轴箱通风机构的轻量化设计。同时通过设置多个进气流道21一起将缸盖2中的废气输送至发动机的燃烧室，能有效提高废气的输送速度。
[0055]
并且，如图2所示，进气流道21在缸盖2的布置位置更加接近于缸盖2的内壁或者缸盖2的连接面20，不仅能节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，而且不会占用缸盖2中过多的内部空间，实现曲轴箱通风机构的轻量化设计。
[0056]
可选地，气门室罩盖1的侧壁内部具有第二流道14，第二流道14位于第二内腔12内且第二流道14的一端与输气流道22连通。
[0057]
示例性地，如图3、4所示，气门室罩盖1可以包括流道隔板140和气门室罩盖的外壳，流道隔板140与气门室罩盖的外壳的内壁围成第二流道14，第二流道14位于第二内腔12内且一端与所述输气流道22连通。
[0058]
示例性地，流道隔板140可以是圆弧板，圆弧板的两个直边所在端面与气门室罩盖1的外壳的内壁连接，从而能形成呈圆柱状的第二流道14，该第二流道14即为供废气流动的通道。呈圆柱状的第二流道14的一端与第二内腔12连通，呈圆柱状的第二流道14的另一端延伸至安装面10与输气流道22连通。
[0059]
通过在气门室罩盖1中设置第二流道14可以将第二内腔12内的废气引导至缸盖2。废气从气门室罩盖1输送至缸盖2的过程中是通过流道隔板140和气门室罩盖1围成的第二流道14的实现的，因此无需在发动机的外部设置管路，节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，优化发动机前仓布置空间，实现曲轴箱通风机构的轻量化设计。
[0060]
并且，如图2所示，流道隔板140在气门室罩盖1的布置位置更加接近于气门室罩盖1的内壁，不仅能节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，而且不会占用气门室罩盖1中过多的内部空间，实现曲轴箱通风机构的轻量化设计。
[0061]
如图5所示，缸盖2的侧壁内部具有输气流道22，缸盖2的外壁具有用于连接增压器3的连接口26，连接口26与输气流道22连通。
[0062]
其中，缸盖2上，输气流道22所在位置的侧壁的厚度可以大于其他位置的侧壁的厚度，以方便在侧壁内部形成输气流道22，且保证缸盖2的上设置输气流道22位置的强度。
[0063]
示例性地，缸盖2设置输气流道22的侧壁处可以具有一矩形的凸块25，以增大缸盖2的侧壁厚度。其中，凸块25的内部具有呈l型的输气流道22，输气流道22的一端位于连接面20以与第二流道14连通，输气流道22的另一端与连接口26连通，从而能将缸盖2内的废气输送至增压器3。
[0064]
通过在缸盖2中设置矩形块可以将缸盖2内的废气引导至增压器3。废气从缸盖2输送至增压器3的过程中是通过矩形块和位于缸盖2的外壁上的连接口26的实现的，因此无需在发动机的外部设置管路，节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，优化发动机前仓布置空间，实现曲轴箱通风机构的轻量化设计。且矩形块在缸盖2的布置位置更加接近于缸盖2的内壁，不仅能节省曲轴箱通风机构中外设管路所占用的大量空间，而且不会占用缸盖2中过多的内部空间，实现曲轴箱通风机构的轻量化设计。
[0065]
图6是本公开实施例提供的一种增压器3与连接管27的装配示意图，图7是本公开实施例提供的一种增压器3与缸盖2的装配示意图。如图6、7所示，缸盖2还可以包括用于与增压器3的进口连通的连接管27，连接管27位于连接口26中，且与连接口26密封配合。
[0066]
如图6所示，增压器3的外壳上设有供连接管27安装的凸台31，凸台31上设有供连接管27安装的安装口30，安装口30内通过涂胶过盈插装连接管27。
[0067]
其中，连接管27可以是金属管。
[0068]
可选地，连接口26与连接管27之间设有密封圈。如图7所示，缸盖2的外壁上设有连接口26，缸盖2的连接口26上可以安装有油封，在连接管27插入连接口26后，该油封可以保证连接管27和缸盖2之间的密封性。
[0069]
本公开实施例提供的曲轴箱通风机构的工作过程如下，当发动机处于大负荷工况时，曲轴箱内的废气直接从气门室罩盖1内的第二流道14进入缸盖2的输气流道22，增压器3的外壳上设有安装连接管27的凸台31，连接管27又通过连接口26插装在缸盖2上，并与输气流道22连通。因而，废气进入缸盖2后，再依次流经缸盖2、增压器3，进入发动机的燃烧室进行二次燃烧。
[0070]
当发动机处于小负荷工况时，曲轴箱内的废气从第一进气口15进入气门室罩盖1的第一内腔11的第一腔体111，通过pcv阀进入气门室罩盖1的第二腔体112。废气再经过气门室罩盖1内的第二流道14进入缸盖2的进气流道21中，送入发动机的燃烧室进行二次燃烧。
[0071]
本公开实施例提供了一种发动机，该发动机包括前文所述的曲轴箱通风机构。
[0072]
以上，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。