[发明专利]流体PCV阀组件和系统

说明书

提供了一种PCV阀组件，其包括流体几何结构，该流体几何结构允许燃烧流体/气体的流动在入口与出口之间流动并在两种运行模式之间切换：(i)径向或高流量模式，以及(ii)切向或低流量模式，如在发动机运行期间所指示的。在低真空度下，配备流体的PCV阀组件调整成以径向模式运行，由于低流动阻力而产生高流动速率。随着真空度增加，PCV阀组件被调整成自动切换模式。这可以由于流体几何结构的形状和适于改变第一与第二控制端口之间的流动的旁路通道来启用。旁路通道允许该几何结构的流体样式在高流量模式与低流量模式之间切换。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月23日提交的题为“FLUIDIC EQUIPPED PCV GAS FLOWCONTROLLER AND CONDITION RESPONSIVE METHOD FOR CONTROLLING CRANKCASE GAS FLOWIN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE CRANKCASE(用于控制内燃动机曲轴箱中的曲轴箱气体流动的配备流体的PCV气体流动控制器和状态响应方法)”的临时专利申请No.62/475,354的优先权，该临时专利申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及内燃机曲轴箱气体流动速率控制组件和系统，并且更具体地设计一种曲轴箱强制通风(“PCV”)气体流动速率控制组件、系统以及用于该系统的部件。

背景技术

本发明涉及一种内燃机曲轴箱气体流动速率控制组件和系统，并且更具体地涉及一种根据发动机运行状况并且还根据对气体流动速率控制系统进行的流动速率调节来控制来自发动机的气体排放的再循环的曲轴箱强制通风(“PCV”)气体流动速率控制组件和系统。

PCV系统提供了一种用于使气体逸出内燃机的曲轴箱的受控机构。这种系统的核心是PCV阀，通常为单通道可变限流阀，其可以对变化的压力值作出反应并间歇地改变流动速率，同时允许气体穿过到达它们的预期目的地。在大多数现代交通工具中，预期目的地是发动机的进气流。

内部燃烧不可避免地涉及少量但连续量的窜漏气体，当一些来自燃烧的气体泄漏经过活塞环最终到达曲轴箱内部时将发生这种情况。气体可以通过简单的孔或管直接排放到大气中，或者它们可以经过挡板或者经过轴的油封或螺栓接头的垫圈“找到它们自己的出路”。仅从机械工程的观点来看，这不是问题；但从其它观点来看，比如用户的清洁和环境保护，这种简单的排放方法是不够的；必须经由封闭系统来防止油和气体的逸出，该封闭系统将逸出的气体引导至发动机的进气流，并允许将新鲜空气引入到曲轴箱中，以便更好和更高效的燃烧。

从19世纪后期到20世纪初期，允许窜漏气体经过汽车交通工具的密封件和垫圈找到它们自己的出路。在发动机内部和外部发现油以及油以少量但恒定的量滴到地面上被认为是正常的。轴承和阀的设计通常几乎没有对保持油或废气的容纳提供措施。在内燃动机中，富含烃的窜漏气体将通过密封件和垫圈中的油扩散到大气中。大量窜漏的发动机将大量地泄漏。

直至20世纪60年代初期，汽车发动机通过简单的通风管将燃烧气体直接排放到大气中。通常，这由从曲轴箱向下延伸到发动机舱底部的管道(“道路引流管”)构成。管道的底部向大气开放，并且放置成使得当车辆处于运动时获得轻微真空度，从而在燃烧气体聚集在曲轴箱中时抽出燃烧气体。油雾也将被排出，这导致油性薄膜沉积在重度使用道路上的每条行车道的中间。该系统不是“主动的”，因为气体可以双向行进或根本不运动，这取决于状况。

环境顾虑引起了控制发动机中的燃烧气体的发展。PCV阀和系统在可变且校准的空气泄漏时运行，从而发动机使其曲轴箱燃烧气体返回。取代将气体排放至大气，这些气体被供给回到进气歧管中，作为新鲜充填的空气与燃料的一部分重新进入燃烧室。由空气清洁器收集的所有空气(并且在燃料喷射发动机上由质量流量传感器计量)经过进气歧管。PCV系统将该空气中的一小部分经由呼吸器转移到曲轴箱，之后允许其被再次抽吸回到进气道。曲轴箱强制通气系统是一种“开放系统”，其中新鲜的外部空气持续用于冲刷来自曲轴箱的污染物并将它们抽吸到燃烧室中。