[发明专利]用于内燃发动机的曲轴箱通风系统

说明书

本发明涉及一种用于包括曲轴箱的内燃发动机的曲轴箱通风系统。本发明还涉及一种包括这种装置的内燃发动机。

技术领域

本发明涉及一种用于包括曲轴箱的内燃发动机的曲轴箱通风系统。本发明还涉及一种包括这种装置的内燃发动机。

背景技术

当操作内燃发动机时，有必要处理经过气缸的活塞环泄漏并进入发动机的曲轴箱中的少量气体。在一些应用中，曲轴箱气体可以排放到大气中，或者作为替代方案，曲轴箱气体可以被反馈到进气歧管中，以作为空气和燃料的新鲜混合气(fresh charge)的一部分重新进入燃烧室中。

然而，在重新进入燃烧室或进入大气中之前，曲轴箱气体通常被清洁，从而允许除去悬浮在曲轴箱气体中的小颗粒、固体和/或液体。已经提出了不同类型的曲轴箱通风系统，包括：具有某种形式的过滤器构件的被动式曲轴箱通风系统，或例如具有离心分离器的主动式曲轴箱通风系统。

US7562652中公开了一种示例性的被动式曲轴箱通风系统。在US7562652中，使用疏水、疏油的隔膜作为过滤器构件，以在曲轴箱气体离开曲轴箱之前从曲轴箱气体分离出油滴。该隔膜允许空气和其他蒸汽通过，但将油滴分离出来以返回到曲轴箱，从而减少通过曲轴箱排放控制系统的油损失。

EP1532353B1中公开了一种示例性的主动式曲轴箱通风系统。在EP1532353B1中，固体和/或液体颗粒被从曲轴箱气体分离出来。该分离器具有锥形转子，该锥形转子被形成为板堆叠体(plate stack)并且位于被设置于此的壳体中，其中，该锥形转子被设定为由电动机旋转。待清洁的曲轴箱气体轴向地进入壳体并在从径向内侧到径向外侧的方向上流过转子。所分离出的颗粒接触该离心分离器的壳体的周向壁的内表面，并且它们在重力的作用下从该内表面被向下引导到单独的出口。清洁后的气体沿轴向方向向上流动到设置于那里的清洁气体出口。

与主动式曲轴箱通风系统相比，被动式曲轴箱通风系统通常包括较少的活动部件，因此使得主动式曲轴箱通风系统更容易发生故障。另一方面，例如，由于污染物积聚在过滤器构件的表面处，被动式曲轴箱通风系统在某些情形中可能带来曲轴箱气体的不期望的压降(pressure drop)。鉴于以上问题，似乎存在进一步改进为了曲轴箱气体清洁而提供的曲轴箱通风系统的空间。

发明内容

根据本发明的一个方面，通过一种用于包括曲轴箱的内燃发动机的曲轴箱通风系统至少部分地减轻了上述问题：该系统包括第一过滤器装置，该第一过滤器装置被布置成用于清洁在发动机的操作期间产生的曲轴箱气体，其中，该系统包括用于朝着期望温度改变曲轴箱气体的温度的装置，在该期望温度下，第一过滤器装置适合于高效的清洁。

通过使曲轴箱通风系统包括温度改变装置，能够调整曲轴箱气体的温度，使得第一过滤器装置被允许在曲轴箱气体的高效清洁水平成为可能的情况下操作，其中，该温度可以针对于(targeted to)特定类型的第一过滤器装置。

优选地，第一过滤器装置包括用于清洁受污染的曲轴箱气体的过滤器元件。当第一过滤器装置包括过滤器元件并且该过滤器元件适于清洁曲轴箱气体时，例如可以调整曲轴箱气体的温度以免实现上述不期望的压降。

在一个实施例中，过滤器元件是疏油型的，优选是疏水型的，该过滤器元件被布置成阻止曲轴箱气体包含的液体污染物通过。使用这种过滤器元件的一个优点是：当考虑污染物在过滤器元件的表面处的积聚时，这种类型的过滤器元件与例如包括编织式过滤器介质的过滤器元件相比受液体污染物的影响较小。

在一个优选实施例中，该过滤器元件是膨胀疏油型的。与例如在上述US7562652中例示的“非膨胀”疏油型过滤器元件相比，使用膨胀疏油型的过滤器元件的优点在于：膨胀疏油型过滤器元件可以具体地布置成具有定制的膨胀比，这将有助于平衡曲轴箱通风系统的背压和通风要求。这是可能的，因为与非膨胀疏油型过滤器元件相比，可以为膨胀疏油型过滤器元件提供更均匀的微孔尺寸。