带轴向密封构件的曲轴箱通风过滤器的制作方法

本公开总体上涉及用于与内燃发动机系统一起使用的过滤器。

背景技术：

0、背景

1、在内燃发动机的运行过程中，一部分燃烧气体可能从燃烧缸流出并且进入到发动机的曲轴箱中。这些气体通常被称为“窜漏(blowby)”气体。窜漏气体包括气溶胶、油和空气的混合物。如果直接排放到环境中，窜漏气体中含有的气溶胶可能潜在地危害环境。因此，窜漏气体通常经由曲轴箱通风系统(crankcase ventilation system)被引导离开曲轴箱。曲轴箱通风系统可以使窜漏气体通过聚结器(即，聚结过滤器元件)，以去除窜漏气体中含有的大部分或全部气溶胶和油。过滤后的窜漏气体(“清洁”气体)然后被排放到环境中(在开放的曲轴箱通风系统的情况下)，或者被引导返回内燃发动机的空气进气口(airintake)以供进一步燃烧(在封闭的曲轴箱通风系统的情况下)。

2、一些曲轴箱通风系统利用旋转式曲轴箱通风过滤器元件，例如旋转式聚结器元件，这些旋转式聚结器元件通过在过滤期间使聚结器元件旋转来提高曲轴箱通风系统的过滤器效率。在旋转式聚结器元件中，污染物(例如，窜漏气体悬浮和输送的油滴)至少部分地通过离心分离技术分离。此外，聚结器元件的旋转可以产生泵送效应，这减少了穿过曲轴箱通风系统的压降。

3、一些旋转式曲轴箱通风过滤器元件可以包括波纹状和/或缠绕式轴向过滤介质层(corrugated and/or wound axial filter media layer)，例如缠绕成卷的过滤介质层。窜漏气体从缠绕式轴向流动介质的上游侧流向下游侧，并且大体上经由过滤介质与位于过滤器元件上游侧的端盖之间的径向干涉(radial interference)来密封。然而，这种干涉可能会导致轴向流动通道的不均匀塌陷。由于流动通道的不均匀塌陷，过滤介质可能会不均匀地载有污染物，这可能会导致过滤器元件失去平衡。这种不平衡会导致曲轴箱通风过滤器元件在旋转期间的涡旋(whirling)，这会导致支撑过滤器元件的支承件上的较高负载并最终导致支承件失效。

技术实现思路

0、概述

1、本文描述的实施例总体上涉及用于密封过滤器元件的过滤介质以防止窜漏气体通过的系统和方法，且特别地涉及定位在过滤介质的轴向端部上的第一端盖和第二端盖，以及从第二端盖朝向过滤介质突出以便与过滤介质形成轴向密封的轴向密封构件。

2、在一组实施例中，旋转式曲轴箱通风过滤器元件包括过滤介质。第一端盖定位在过滤介质的过滤介质第一端部上，并且第二端盖定位在过滤介质的过滤介质第二端部上，第二端盖联接到第一端盖，使得第一端盖和第二端盖限定内部体积，过滤介质设置在该内部体积内。第二端盖包括轴向密封构件，该轴向密封构件从第二端盖的表面朝向过滤介质延伸并与过滤介质形成轴向密封。轴向密封构件基本上平行于进入过滤介质的轴向流体流动方向突出。

3、另一组实施例涉及曲轴箱通风系统。曲轴箱通风系统包括壳体，该壳体具有接收流体的入口、以及出口和旋转式曲轴箱通风过滤器元件。旋转式曲轴箱通风过滤器元件包括过滤介质、第一端盖和第二端盖。第一端盖定位在过滤介质的过滤介质第一端部上。第二端盖定位在过滤介质的过滤介质第二端部上。第二端盖联接到第一端盖，使得第一端盖和第二端盖限定内部体积，过滤介质设置在内部体积内。第二端盖包括轴向密封构件，该轴向密封构件从第二端盖的表面朝向过滤介质延伸并与过滤介质形成轴向密封。轴向密封构件基本上平行于进入过滤介质的轴向流体流动方向突出。

4、又一组实施例涉及旋转式曲轴箱通风过滤器元件。旋转式曲轴箱通风过滤器元件包括过滤介质和端盖。端盖定位在过滤介质的过滤介质端部上。端盖包括轴向密封构件和侧壁。轴向密封构件从端盖的表面朝向过滤介质延伸并与过滤介质形成轴向密封。轴向密封构件基本上平行于进入过滤介质的轴向流体流动方向突出。侧壁从端盖的外周朝向过滤介质延伸。在侧壁和过滤介质的径向外表面之间限定径向间隙。

5、应该认识到，前述构思和以下更详细讨论的附加构思(所提供的这样的构思相互不一致)的所有组合被设想为本文公开的主题的一部分。特别地，出现在本公开内容末尾的所要求保护的主题的所有组合被设想为本文公开的主题的一部分。

技术特征：

1.一种旋转式曲轴箱通风过滤器元件，包括：

2.根据权利要求1所述的旋转式曲轴箱通风过滤器元件，其中：

3.根据权利要求2所述的旋转式曲轴箱通风过滤器元件，其中，在所述第二侧壁与所述过滤介质的径向外表面之间存在径向间隙。

4.根据权利要求2所述的旋转式曲轴箱通风过滤器元件，其中，所述轴向密封构件位于所述第二侧壁的近侧并位于所述第二侧壁的径向内侧。

5.根据权利要求2所述的旋转式曲轴箱通风过滤器元件，其中，所述第一端盖还包括：

6.根据权利要求1所述的旋转式曲轴箱通风过滤器元件，其中：

7.根据权利要求1所述的旋转式曲轴箱通风过滤器元件，其中：

8.根据权利要求1所述的旋转式曲轴箱通风过滤器元件，其中，所述第一端盖焊接到所述第二端盖。

9.根据权利要求1所述的旋转式曲轴箱通风过滤器元件，其中，所述轴向密封构件具有三角形形状，所述三角形形状限定接触所述过滤介质的锋利末端。

10.根据权利要求8所述的旋转式曲轴箱通风过滤器元件，其中，所述轴向密封构件与所述过滤介质的轴向干涉为从0.0毫米(mm)至0.8mm。

11.根据权利要求1所述的旋转式曲轴箱通风过滤器元件，其中，所述轴向密封构件具有接触所述过滤介质而没有干涉的平的形状。

12.一种曲轴箱通风系统，包括：

13.根据权利要求12所述的曲轴箱通风系统，其中：

14.根据权利要求13所述的曲轴箱通风系统，其中，在所述第二侧壁与所述过滤介质的径向外表面之间存在径向间隙。

15.根据权利要求13所述的曲轴箱通风系统，其中，所述轴向密封构件位于所述第二侧壁的近侧并位于所述第二侧壁的径向内侧。

16.根据权利要求13所述的曲轴箱通风系统，其中，所述第一端盖还包括：

17.根据权利要求16所述的曲轴箱通风系统，其中，所述第二端盖限定第二端盖入口，并且其中所述风扇与所述出口和所述第二端盖入口处于流体提供连通。

18.根据权利要求12所述的曲轴箱通风系统，其中：

19.根据权利要求12所述的曲轴箱通风系统，其中：

20.根据权利要求12所述的曲轴箱通风系统，其中，所述第一端盖焊接到所述第二端盖。

21.根据权利要求12所述的曲轴箱通风系统，其中，所述轴向密封构件具有三角形形状，所述三角形形状限定接触所述过滤介质的锋利末端。

22.根据权利要求12所述的曲轴箱通风系统，其中，所述轴向密封构件与所述过滤介质的轴向干涉在0.0毫米(mm)至0.8mm之间。

23.根据权利要求12所述的曲轴箱通风系统，其中，所述轴向密封构件具有接触所述过滤介质而没有干涉的平的形状。

24.一种旋转式曲轴箱通风过滤器元件，包括：

技术总结
旋转式曲轴箱通风过滤器元件包括过滤介质，该过滤介质包括多个过滤介质层。第一端盖定位在过滤介质的过滤介质第一端部上，并且第二端盖定位在过滤介质的过滤介质第二端部上，第二端盖联接到第一端盖，使得第一端盖和第二端盖限定内部体积，过滤介质设置在该内部体积内。第二端盖包括从第二端盖的表面朝向过滤介质延伸并与过滤介质形成轴向密封的轴向密封构件。轴向密封构件基本上平行于进入过滤介质的轴向流体流动方向突出。

技术研发人员：奇拉格·D·帕里克,M·V·霍尔兹曼,K·托夫斯兰,R·马丁,顾雪瑞,约瑟夫·阿佩尔汉斯,加内什·拉姆·拉马努贾姆·卡斯基延
受保护的技术使用者：康明斯滤清系统公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15