[发明专利]用于给内燃机曲轴箱通风的装置的限压阀和带有这种限压阀的装置

说明书

本发明涉及一种用于给内燃机曲轴箱通风的装置的限压阀，其中该限压阀设置在所述装置的气体通道中，该气体通道把曲轴箱通风气体从内燃机的曲轴箱中引出，其中限压阀具有阀体，该阀体可在关闭方向上的终端位置与打开位置之间移位，该阀体被预加载沿关闭方向起作用的力，该阀体可在达到可预定的压差时利用曲轴箱通风气体沿打开方向移位。本发明还涉及一种用于给内燃机的曲轴箱通风的带有这种限压阀的装置。

前述类型的限压阀和用于给内燃机曲轴箱通风的装置由专利文献EP 1 285 152 B1已知。限压阀的阀体在此被设计成挡板，在阀体位于打开位置时，来自曲轴箱通风气体的较大的油滴由于流动转向而沉积在该挡板上。如果阀体位于其关闭方向上的终端位置，限压阀就会气密地关闭并阻止任何流通。因此，限压阀在其关闭状态下不会有助于给内燃机的曲轴箱通风气体除油。在限压阀的打开状态下，尽管通过流动转向和冲撞分离而发生一定的油雾分离，但这种油雾分离的效果主要局限于较大的油滴。这导致微小的油滴会穿过限压阀到达装置的纯净气体侧，进而例如进入到内燃机的进气道中，并对内燃机运行造成干扰，比如在现代内燃机的曲轴箱通风气体中含有份额增多的所述油滴。

因此，本发明的目的是，提出用于给内燃机曲轴箱通风的装置的限压阀和带有这种限压阀的装置，其提供了特别是针对微小滴的改善的油雾分离性。

根据本发明，所述目的的有关限压阀的部分通过开头部分所述类型的限压阀来实现，其特征在于，阀体至少部分地由透气的介质构成，在阀体的关闭方向上的终端位置，曲轴箱通风气体可流经该介质。

本发明提出一种限压阀，其有利地在其任何位置都引起从内燃机的曲轴箱通风气体分离出油雾。在阀体的沿关闭方向的终端位置，曲轴箱通风气体流经透气的介质，阀体至少部分地由该介质构成。在这里，随同气体输送的油滴在透气介质的表面和内部出现沉积，这种效应在适当地设计透气介质时对于微小的油滴也会出现。在透气介质的内部，小油滴汇聚成较大的滴，最终成为油膜。油可以通过气体的流动压力以大滴的形式或者作为膜从介质输送至纯净侧，然后可轻易地分离，且可借助重力引出；在空间上适当地布置和定向阀体情况下，一部分油也可以在重力作用下从介质导出，从而油不会再进入到气流中。由此把大部分带走的油雾从曲轴箱通风气体的气流中去除。在阀体位于关闭方向上的终端位置时，曲轴箱通风气体就已经流经该阀体，这对于曲轴箱的通风来说不仅无害，反而甚至有益。如果限压阀的阀体在存在相应的工作条件时即在相应大的压差情况下移动至其打开位置，除了经过透气介质的流动路径外，还产生经过此时畅通的阀间隙的并行的第二流动路径。在该第二流动路径上，与透气介质中的分离并行地在阀体的区域中通过流动转向和冲撞分离进行油雾分离，其中透气的介质由于粗糙的多孔的表面结构在冲撞分离情况下也负责高的效率，该效率明显高于根据现有技术的平滑的挡板。同时，在限压阀打开情况下也始终都可以使得部分气流流经透气介质，其中出现了前述分离效应。在第一使用阶段，透气介质仍可最大程度地透气，通过介质中的油雾分离实现较高的分离效率。于是在其使用过程中，透气介质尽管渗入来自气流的越来越多的沉积物，但介质表面作为冲撞面对于通过冲撞分离进行的油雾分离而言始终都保持有效。

在此，透气介质优选是纤维介质，因为这种介质具有所需要的特性，且在这种情况下成本低廉。

优选还规定，透气介质是毛毡或纤维网或纸张。这些介质为所规定的使用目的提供了有利的结构特性，而且是成本低廉的易于处理的材料。此外，它们在其特性比如流动阻力或用油润湿性方面可以根据需要来改变和调节，这允许针对不同的使用条件优化油雾分离。

另一设计提出，透气介质由天然纤维或塑料纤维或金属纤维或玻璃纤维或碳纤维或矿物纤维或这些纤维的两种或多种的混合物构成。透气介质由此可以在其不同的特性比如流动阻力、表面特性、热稳定性、化学稳定性等方面，针对分别存在的使用条件根据需要来选择和优化。

为了使得透气介质经过预定的使用时间仍保持可靠的固紧性和持久的形状稳定性，透气介质的纤维优选相互交织或水束硬化（wasserstrahlverfestigen）或粘接或烧结。

为了使得阀体在整体上足够地机械稳固，而丝毫不会影响其针对曲轴箱通风气体的通透性，优选地提出，阀体由格栅式的承载体和至少一个被该承载体承载的透气介质主体构成。透气介质主体在此可以持久地例如通过粘接或焊接与承载体连接。替代地，透气介质主体可松脱地与承载体连接例如夹接或钩接或链接，从而可以在需要时更换透气介质主体，而承载体继续使用。