[發明專利]用于曲軸箱通風和產生真空的吸氣器

在審

• 申請號: 201310290505.1
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103541786A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: M·貝斯海;T·A·瑞帕森;R·D·皮爾西弗
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F01M13/00
• 分類號: F01M13/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

技術領域

本申請涉及用于調節曲軸箱氣體進入發動機進氣歧管的流量的吸氣器。吸氣器執行曲軸箱強制通風閥的功能，同時在一些條件下另外地起真空源的作用。

背景技術

未燃燒的燃料和其它燃燒產物可通過內燃機(例如，車輛的內燃機)的活塞逸出進入曲軸箱。曲軸箱內形成的氣體——常常稱為“竄缸混合”氣——可導致在機油供應源中形成油泥。進一步地，竄缸混合氣可能過度地加壓于曲軸箱，導致油盤密封片和曲軸箱密封件不期望的泄漏。

為了避免這些問題，發動機可包括聯接至進氣口的曲軸箱強制通風(PCV)系統，其用來將竄缸混合氣從曲軸箱排至進氣口。PCV系統可包括在曲軸箱和發動機進氣道中間的PCV閥，以調節竄缸混合氣從曲軸箱至進氣歧管的流量。這種調節可以是需要的，因為進氣歧管真空特性可能不匹配用于合適曲軸箱通風的流量要求。例如，盡管竄氣產生在高負荷發動機情況期間可以是最大的，并且在空轉和輕負荷發動機情況期間可以是非常輕微的，但是進氣歧管真空度可以在高負荷情況中是低的，并且在空轉和輕負荷發動機情況中可以是高的。因而，進氣歧管真空度不可能在高負荷情況期間單獨地提供足夠的曲軸箱通風，然而由于存在于這些情況中的高進氣歧管真空度，過多曲軸箱通風可在空轉和低負荷情況下發生。進一步地，可能需要PCV管路內的竄缸混合氣流(“PCV流”)的調節，以確保進氣歧管中的空燃比能夠實現有效的發動機操作。例如，如果PCV流不與吸入進氣歧管的規則空燃比成比例地變化，那么PCV流可引起吸入進氣歧管的空氣-燃料混合物變得對于有效發動機操作太稀。

各種類型的PCV閥可用于發動機PCV系統中，來調節PCV流。當深的進氣歧管真空度存在時，典型的曲軸箱通風閥用小孔限制流量，并且當淺的進氣歧管真空度存在時，典型的曲軸箱通風閥對流量的限制小得多(大孔)。一個標準的PCV閥構造包括布置在閥體內的大體上圓錐形的元件，其中圓錐體在室內定向為使其錐形端面向與進氣歧管連通的閥體的末端。當進氣歧管內不存在真空度時，例如在發動機關閉情況期間，彈簧保持圓錐體底部坐靠與曲軸箱連通的閥體末端，以使PCV閥完全關閉。雖然PCV閥被完全關閉，但貫穿圓錐體長度的孔允許固定量的PCV流計量通過PCV閥。相反，當在進氣歧管中存在高水平的真空度時，例如在發動機空轉或減速情況下，由于進氣歧管真空度的稍微增加，圓錐體在閥體內朝向閥體的進氣歧管末端向上移動。在這個時候，PCV閥被基本上關閉，并且PCV流移動通過圓錐體和閥體之間的小環形開口。因為僅最小限度的竄缸混合氣可在發動機空轉或減速情況期間存在，所以小環形開口可適于曲軸箱通風。當進氣歧管真空度處于較低水平時，例如在節氣門部分開啟下運轉期間，圓錐體更近地向閥體的曲軸箱末端移動，并且PCV流移動通過圓錐體和閥體之間的更大環形開口。在這個時候，PCV閥部分打開。在節氣門部分開啟下運轉期間，可相對于發動機空轉或減速情況存在增加量的竄缸混合氣，并且因而更大的環形開口可適于曲軸箱通風。最后，進氣歧管真空度的進一步降低(同時進氣歧管真空度仍大于零)，例如在高負荷情況期間，將圓錐體甚至更近地向閥體的曲軸箱末端移動，并且PCV流移動通過圓錐體和閥體之間的甚至更大的環形開口。在這個時候，PCV閥被認為是完全打開的，以使通過閥的PCV流被最大化。PCV閥的完全打開狀態非常適于高負荷狀態，因為在這些情況期間，可存在增加量的竄缸混合氣。以此方式，PCV閥的打開狀態受到歧管真空度影響，并且PCV閥的流速與歧管真空度成比例。PCV閥的最小流速由圓錐形元件中的孔的尺寸確定，因為，當PCV閥處于完全關閉位置時PCV流計量通過孔。在進氣歧管壓力超過曲軸箱壓力的情況中，PCV流可朝向曲軸箱反向移動通過閥(作為“PCV逆流”)。PCV系統可被配置或可不配置來防止這種操作，因為通過圓錐體中的孔的最小量的PCV逆流可能造成或可能不造成發動機操作的問題。