專利名稱：一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)集成式氣缸蓋罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋罩，尤其適用于車載汽油發(fā)動(dòng)機(jī)將曲軸通風(fēng)系統(tǒng)和氣缸蓋罩密封機(jī)構(gòu)集成為一體的氣缸蓋罩，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，氣缸內(nèi)的高壓未燃?xì)怏w會(huì)通過(guò)活塞組和缸孔配合副間隙向曲軸箱內(nèi)滲透，即所謂竄氣。這些竄氣會(huì)從曲軸箱內(nèi)逸入大氣造成污染，竄氣的混合氣不被排除還會(huì)稀釋曲軸箱內(nèi)的機(jī)油，使機(jī)油變質(zhì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)零件過(guò)早磨損。為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)竄氣帶來(lái)的負(fù)面影響，生產(chǎn)廠家普遍采取將曲軸箱內(nèi)的竄氣引入氣缸內(nèi)重新燃燒的措施，同時(shí)補(bǔ)充新鮮空氣來(lái)平衡曲軸箱內(nèi)的壓力。因此，經(jīng)濟(jì)、高效的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)成為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)人員的研發(fā)目標(biāo)。曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置一般包括PCV裝置和油氣分離設(shè)施。近年來(lái)，為適應(yīng)汽車整車布置要求，車載發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加緊湊，一般將曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置在氣缸蓋罩上， 通過(guò)油氣分離設(shè)施，將竄氣中攜帶的機(jī)油液滴分離出來(lái)送回油底殼，經(jīng)過(guò)分離后的竄氣被送回燃燒室重新燃燒。目前大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用迷宮式或者隔板式的油氣分離器，其分離效率較低，尤其對(duì)于竄氣量大的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)講，很難將竄氣中直徑很小的機(jī)油顆粒分離出來(lái)；為提高油氣分離效率，有些發(fā)動(dòng)機(jī)采用了外掛油氣分離器機(jī)構(gòu)，這不僅增加了零部件成本，同時(shí)還占用一定的布置空間。特別是對(duì)于直噴增壓機(jī)型來(lái)講，曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)為同時(shí)達(dá)到排出竄氣和補(bǔ)充新鮮空氣的目的，通常布置兩條以上管路(部分為三條或者四條)，存在著零部件數(shù)量多、制造成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜臃腫等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、制造成本低、能有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)集成式氣缸蓋罩。本實(shí)用新型所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)集成式氣缸蓋罩，構(gòu)成中包括氣缸蓋罩外殼、加油口蓋、低負(fù)荷油氣分離腔、PCV閥、中高負(fù)荷油氣分離腔和曲軸箱通風(fēng)口，所述氣缸蓋罩外殼為承載所有組成元件的基體，所述加油口蓋位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)前端，所述低負(fù)荷油氣分離腔位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)后半部，所述PCV閥與低負(fù)荷油氣分離腔相連，位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)后端，所述中高負(fù)荷油氣分離腔位于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)，所述曲軸箱通風(fēng)口與中高負(fù)荷油氣分離腔相連，位于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)前端。上述汽油發(fā)動(dòng)機(jī)集成式氣缸蓋罩，所述低負(fù)荷油氣分離腔包括低負(fù)荷油氣分離腔隔板、低負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口、擋板式油氣分離器和閥板式回油閥，所述低負(fù)荷油氣分離腔隔板位于低負(fù)荷油氣分離腔底部，所述低負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口位于低負(fù)荷油氣分離腔前端，所述擋板式油氣分離器與低負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口相連，所述閥板式回油閥布置在低負(fù)荷油氣分離腔底部。[0008]上述汽油發(fā)動(dòng)機(jī)集成式氣缸蓋罩，所述中高負(fù)荷油氣分離腔包括中高負(fù)荷油氣分離腔隔板、中高負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口、集成閥板式油氣分離器和閥板式回油閥，所述中高負(fù)荷油氣分離腔隔板位于中高負(fù)荷油氣分離腔底部，所述中高負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口位于中高負(fù)荷油氣分離腔中后部位，所述集成閥板式油氣分離器與中高負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口相連，所述閥板式回油閥布置在中高負(fù)荷油氣分離腔底部。上述汽油發(fā)動(dòng)機(jī)集成式氣缸蓋罩，構(gòu)成中還包括密封圈，所述密封圈布置在氣缸蓋罩底部周邊位置。本實(shí)用新型將整個(gè)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)集成在缸蓋罩上，由曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置的兩個(gè)接口(對(duì)應(yīng)只需兩個(gè)管路)即實(shí)現(xiàn)了排出竄氣和補(bǔ)充新鮮空氣的功能；采用相互獨(dú)立的中高負(fù)荷油氣分離腔和低負(fù)荷油氣分離腔，可在發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下單獨(dú)進(jìn)行竄氣的油氣分離，分離效率高?？傊?，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，減少了零部件數(shù)量，從而降低了制造成本；竄氣油氣分離效果顯著，使燃燒室燃燒充分，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和排放性能。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型軸測(cè)圖；圖3是本實(shí)用新型底面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖I中A-A剖面圖；圖5是發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷工況下曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)原理圖；圖6是發(fā)動(dòng)機(jī)中高負(fù)荷工況下曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)原理圖。圖中各標(biāo)號(hào)為1、氣缸蓋罩外殼,2、機(jī)油口蓋,3、PCV閥,4、密封圈,5-1、低負(fù)荷油氣分離腔隔板，5-2、中高負(fù)荷油氣分離腔隔板，6、中高負(fù)荷油氣分離腔，7、低負(fù)荷油氣分離腔，8、低負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口，9、擋板式油氣分離器，10、閥板式回油閥，11、中高負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口，12、曲軸箱通風(fēng)口，13、集成閥板式油氣分離器，14、空濾器，15、增壓器，16、中冷器，17、節(jié)氣門，18、進(jìn)氣歧管；P1、大氣壓，P2、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)氣壓，P3、進(jìn)氣歧管內(nèi)氣壓。
具體實(shí)施方式
參看


圖1，本實(shí)用新型構(gòu)成中包括氣缸蓋罩外殼I、加油口蓋2、低負(fù)荷油氣分離腔7、PCV閥3、中高負(fù)荷油氣分離腔6和曲軸箱通風(fēng)口 12，所述氣缸蓋罩外殼I為承載所有組成元件的基體，所述加油口蓋2位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)前端，所述低負(fù)荷油氣分離腔7位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)后半部，所述PCV閥3與低負(fù)荷油氣分離腔7相連，位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)后端，所述中高負(fù)荷油氣分離腔6位于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)，所述曲軸箱通風(fēng)口 12與中高負(fù)荷油氣分離腔 6相連，位于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)前端。參看圖2、圖3、圖4，本實(shí)用新型構(gòu)成中的低負(fù)荷油氣分離腔7包括低負(fù)荷油氣分離腔隔板5-1、低負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口 8、擋板式油氣分離器9和閥板式回油閥10，所述低負(fù)荷油氣分離腔隔板5-1位于低負(fù)荷油氣分離腔7底部，所述低負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口 8位于低負(fù)荷油氣分離腔7前端,所述擋板式油氣分離器9與低負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口 8相連，所述閥板式回油閥10布置在低負(fù)荷油氣分離腔7底部。參看圖2、圖3、圖4，本實(shí)用新型構(gòu)成中的中高負(fù)荷油氣分離腔6包括中高負(fù)荷油氣分離腔隔板5-2、中高負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口 11、集成閥板式油氣分離器13和閥板式回油閥10，所述中高負(fù)荷油氣分離腔隔板5-2位于中高負(fù)荷油氣分離腔6底部，所述中高負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口 11位于中高負(fù)荷油氣分離腔6中后部位，所述集成閥板式油氣分離器13與中高負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口 11相連，所述閥板式回油閥10布置在中高負(fù)荷油氣分離腔6底部。參看圖I、圖2、圖3、圖4，本實(shí)用新型的工作原理是構(gòu)成中的PCV閥3為曲軸箱壓力控制閥，使其壓力值基本保持在0至_3kPa內(nèi)，該元件為雙向閥結(jié)構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以將竄氣導(dǎo)入進(jìn)氣歧管18之中，中高負(fù)荷工況下可以將新鮮空氣反向送入曲軸箱內(nèi)；擋板式油氣分離器9為低負(fù)荷油氣分離腔的油氣分離裝置，用該裝置將竄氣中攜帶的機(jī)油分離出來(lái)；閥板式回油閥10為一種回油裝置，被分離出的機(jī)油通過(guò)該回油閥流回缸蓋，最終回到油底殼，該回油閥是單向的可以讓油從隔板上面流向隔板下面，而隔板下面的機(jī)油和竄氣無(wú)法進(jìn)入氣缸蓋罩內(nèi)；曲軸箱通風(fēng)口 12在中高負(fù)荷工況下，竄氣通過(guò)該入口進(jìn)入增壓器15前端，在低負(fù)荷工況下，空濾器14中的新鮮空氣通過(guò)該通風(fēng)口進(jìn)入缸蓋罩內(nèi)；集成閥板式油氣分離器13為一種油氣分離裝置，將竄氣中攜帶的機(jī)油顆粒分離出來(lái)， 該結(jié)構(gòu)分離效率高，可以將直徑非常小的油滴分離出來(lái)，而且壓力損失非常小，對(duì)整個(gè)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的回油非常有利；低負(fù)荷油氣分離腔7是發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷工況下實(shí)現(xiàn)竄氣的油氣分離的機(jī)構(gòu)；中高負(fù)荷油氣分離腔6是發(fā)動(dòng)機(jī)在中高負(fù)荷工況下實(shí)現(xiàn)竄氣的油氣分離的機(jī)構(gòu)。參看圖5，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低負(fù)荷工況時(shí)，增壓器15不工作，節(jié)氣門17半開(kāi)，此時(shí)壓力分布為P1>P2>P3，只有低負(fù)荷油氣分離腔7工作，竄氣從低負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口 8 進(jìn)入分離腔內(nèi)，經(jīng)過(guò)擋板式油氣分離器9將竄氣中的機(jī)油分離出來(lái)，被分離出來(lái)的機(jī)油通過(guò)閥板式回油閥10流回缸蓋，而竄氣經(jīng)過(guò)PCV閥3進(jìn)入進(jìn)氣歧管18，隨后被送入燃燒室參與燃燒，新鮮空氣則通過(guò)曲軸箱通風(fēng)口 12進(jìn)入缸蓋罩內(nèi)。參看圖6，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于中高負(fù)荷工況時(shí)，增壓器15工作，節(jié)氣門17全開(kāi)，進(jìn)氣歧管18內(nèi)產(chǎn)生很大正壓，此時(shí)壓力分布P3>P2>P1，只有中高負(fù)荷油氣分離腔6工作，竄氣從中高負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口 11進(jìn)入分離腔內(nèi)，經(jīng)過(guò)集成閥板式油氣分離器13，將竄氣中的機(jī)油分離出來(lái)，被分離出來(lái)的機(jī)油通過(guò)閥板式回油閥10流回缸蓋，而竄氣經(jīng)過(guò)曲軸箱通風(fēng)口 12進(jìn)入增壓器15前端；新鮮空氣則通過(guò)PCV閥3進(jìn)入缸蓋罩內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)集成式氣缸蓋罩，其特征是，它包括氣缸蓋罩外殼(I)、加油口蓋(2)、低負(fù)荷油氣分離腔(7)、PCV閥(3)、中高負(fù)荷油氣分離腔(6)和曲軸箱通風(fēng)口(12)，所述氣缸蓋罩外殼(I)為承載所有組成元件的基體，所述加油口蓋(2)位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)前端，所述低負(fù)荷油氣分離腔(7)位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)后半部，所述PCV閥(3)與低負(fù)荷油氣分離腔(7)相連，位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)后端，所述中高負(fù)荷油氣分離腔(6)位于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)， 所述曲軸箱通風(fēng)口(12)與中高負(fù)荷油氣分離腔(6)相連，位于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)集成式氣缸蓋罩，其特征是，所述低負(fù)荷油氣分離腔(7)包括低負(fù)荷油氣分離腔隔板(5-1)、低負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口(8)、擋板式油氣分離器(9)和閥板式回油閥(10)，所述低負(fù)荷油氣分離腔隔板(5-1)位于低負(fù)荷油氣分離腔(7)底部，所述低負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口(8)位于低負(fù)荷油氣分離腔(7)前端，所述擋板式油氣分離器(9)與低負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口(8)相連，所述閥板式回油閥(10) 布置在低負(fù)荷油氣分離腔(7)底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)集成式氣缸蓋罩，其特征是，所述中高負(fù)荷油氣分離腔(6)包括中高負(fù)荷油氣分離腔隔板(5-2)、中高負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口(11)、集成閥板式油氣分離器(13)和閥板式回油閥(10)，所述中高負(fù)荷油氣分離腔隔板 (5-2)位于中高負(fù)荷油氣分離腔(6)底部，所述中高負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口(11)位于中高負(fù)荷油氣分離腔(6)中后部位，所述集成閥板式油氣分離器(13)與中高負(fù)荷油氣分離腔竄氣進(jìn)口(11)相連，所述閥板式回油閥(10)布置在中高負(fù)荷油氣分離腔(6)底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)集成式氣缸蓋罩，其特征是，構(gòu)成中還包括密封圈(4)，所述密封圈(4)布置在氣缸蓋罩底部周邊位置。
專利摘要一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)集成式氣缸蓋罩，其構(gòu)成包括氣缸蓋罩外殼、加油口蓋、低負(fù)荷油氣分離腔、PCV閥、中高負(fù)荷油氣分離腔和曲軸箱通風(fēng)口，所述氣缸蓋罩外殼為承載所有組成元件的基體，所述加油口蓋位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)前端，所述低負(fù)荷油氣分離腔位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)后半部，所述PCV閥與低負(fù)荷油氣分離腔相連，位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣側(cè)后端，所述中高負(fù)荷油氣分離腔位于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)，所述曲軸箱通風(fēng)口與中高負(fù)荷油氣分離腔相連，位于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)前端。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，減少了零部件的數(shù)量，從而降低了制造成本；竄氣油氣分離效果顯著，使燃燒室燃燒充分，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和排放性能。
文檔編號(hào)F01M13/02GK202348469SQ20112041962
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月29日
發(fā)明者張澤裕, 王晉林, 高定偉 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司