[发明专利]用于内燃机的谐振器和曲轴箱通风系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及内燃机，且更具体地涉及配备有谐振 器和曲轴箱通风系统的内燃机组件，所述曲轴箱通风系统带有油分离 单元。

背景技术

“V型”内燃机(ICE)组件通常由具有一对向外成角度的 气缸组的发动机本体限定，该对气缸组带有在它们之间限定组间谷部 的内壁。典型的V型顶置气门式内燃机的每个气缸组限定一个或多个 气缸孔，所述气缸孔具有可在其中往复移动的活塞。活塞和气缸孔与 气缸盖的一部分协作，以形成可变容积燃烧室，所述气缸盖通常附接 到气缸组的顶面。

气缸盖限定进气口，由进气歧管供应的空气通过所述进 气口选择性地引入燃烧室中。此外，气缸盖限定排气口，排气或燃烧 产物通过所述排气口选择性地从燃烧室排出。通常，排气歧管通过螺 栓或其它紧固机构附接到气缸盖，从而排气歧管与每个排气口连通， 以将排气从ICE传输给可包括催化转化器和消声器的车辆排气后处理 系统以便随后处理并释放给大气。在一些情况下，排气歧管也可以整 体构成到气缸盖中。

很多现代ICE组件采用机械增压设备，如涡轮增压器(简 称为涡轮驱动的强制进气增压器)，以在空气流进入进气歧管之前压 缩空气流以便增加发动机功率和效率。具体地，涡轮增压器是相比于 利用环境大气压力强制更多空气从而强制更多氧气进入ICE燃烧室的 气体压缩机。被强制进入ICE的额外的含有氧气的空气质量改善了发 动机的容积效率，允许发动机在给定周期中燃烧更多的燃料，从而产 生更多的功率。

在通过称为“进气脉冲”的声学现象将空气引入空气进 气系统期间，通常产生噪音。可以采用多个方法来削弱内燃机的进气 噪音。例如，谐振器可以通常使用夹具和软管在进气歧管上游附接到 空气进气系统(例如，附接到空气清洁器或进气本体)。各种配置的 谐振器装置在现有技术中可用，且特别设计成抵消、削弱和/或吸收进 气声能。进气歧管的进气调节不仅减小不希望的噪音，而且借助于最 小化或抵消在空气进气系统中产生的驻波和其它声学现象的影响来最 大化空气流。

在内燃机(包括柴油和汽油发动机)的正常操作期间， 燃烧室内的一些气体将开始泄漏到曲轴箱中。在压缩和燃烧冲程期间 气体通过活塞和气缸之间的间隙逸出。该气体(本领域中通常称为“窜 漏”)含有微量的润滑油、未燃烧燃料和水蒸汽。过多的窜漏气体可 能导致减小的气缸压缩，以及油污染和稀释。

已经提出替代方法来最小化窜漏现象的发生和影响。曲 轴箱通风系统设计成从曲轴箱抽出窜漏气体，且防止窜漏气体排出到 大气中。这种通风系统将窜漏气体再循环回到进气歧管，以作为空气 和燃料的新鲜装料的一部分再次进入燃烧室。油分离器通常并入到窜 漏气体通风系统中以将油从窜漏气体分离，从而减小引通到ICE的进 气路径并在燃烧室内燃烧的油量。

发明内容

根据本发明的一个实施例，可以提供一种内燃机(ICE) 组件。所述ICE组件包括发动机本体，所述发动机本体具有靠近气缸 外壳部分的曲轴箱部分。所述气缸外壳部分中限定一个或更多气缸孔。 空气进气系统与所述气缸孔流体连通，且设置成将空气装料选择性地 输送给所述气缸孔。气门盖可以包括凸轮盖或摇臂盖，且可操作地附 接到所述发动机本体。所述气门盖与所述发动机本体的曲轴箱部分流 体连通，以从曲轴箱部分接收窜漏气体。所述ICE组件也包括消声谐 振器，所述消声谐振器具有限定谐振器容积的谐振器本体。所述谐振 器本体可以主动地附接到所述发动机本体，且使得所述气门盖与发动 机空气进气系统流体连通，窜漏气体藉此从所述气门盖通过谐振器容 积输送或者抽出到空气进气系统。窜漏通路整体构成到谐振器中减小 了空气进气系统中的潜在泄漏路径的数量，且减小了总体发动机质量、 成本和包装尺寸。

在该实施例的一个方面，所述ICE组件也包括油分离单 元，所述油分离单元使得所述气门盖与所述谐振器流体连通。所述油 分离单元设置成使得夹带的油颗粒从通过所述油分离单元从发动机曲 轴箱抽出的窜漏气体分离。理想地，所述油分离单元主动地附接到所 述气门盖，夹在所述气门盖和所述谐振器之间。