[发明专利]重型发动机系统的闭式曲轴箱通风系统及重型发动机系统

说明书

本发明提供了一种重型发动机系统的闭式曲轴箱通风系统及重型发动机系统。该闭式曲轴箱通风系统包括：至少一个发动机缸盖罩，每个所述发动机缸盖罩均设置在重型发动机系统的一个相应的发动机缸盖上，每个所述发动机缸盖罩的内部均集成有一个第一油气分离器，用于对在发动机气缸内燃烧后进入曲轴箱的高温油气或对所述高温油气和新鲜空气混合后的混合油气进行初步分离；第二油气分离器，所述第二油气分离器与每个第一油气分离器均连通，用于对经由第一油气分离器初步分离后的油气进行再次分离，第二油气分离器的出气口与所述发动机的进气管路连通。本发明方案可以降低第二油气分离器失效的风险，并改善重型发动机大曲轴箱内部补气不均匀的效果。

技术领域

本发明涉及重型车技术领域，油气涉及一种重型发动机系统的闭式曲轴箱通风系统、重型发动机系统及重型柴油车。

背景技术

目前，市场的重型柴油发动机的曲通系统技术发展，国五阶段曲轴箱排放并不计入整机排放中，绝大多数柴油机采用的都是开式曲通箱通风系统，对于油气分离器的设计要求很低，最大机油携带量小于5g/h就能满足设计要求。到国六以后曲轴箱排放要求加严，对于采用闭式曲轴箱通风系统，机油携带量要控制在0.5g/h以内。还有少数国六柴油机采用开式曲轴箱通风系统，要求控制机油携带量控制在1g/h以内，目前国六柴油机逐渐采用主动式、高效率的油气分离器。柴油机的曲轴箱通风原理如图1和图2所示。

为了达到国六阶段排放法规，降低曲轴箱排放物对环境的污染，闭式曲轴箱通风系统成为主流趋势。随着闭式曲通系统推广，闭式也带来了缺点：

为了达到国六排放标准，在主分离器前增加外接预分离器，这样管路复杂，成本高，并且容易冬季结冰。重型甲醇燃料发动机甲醇燃烧水分多，曲轴箱废气含水率高，容易在曲轴箱通风系统的油气分离器内部、管路以及缸盖上平面形成乳化物。重型甲醇发动机内部容积大且复杂，曲轴箱废气流动不均匀，容易造成在发动机内部不畅通部位(飞轮壳内部、缸盖罩死区)造成乳化物堆积，时间长久容易形成油泥，即易引起管路堵塞，油泥沉积等问题。同时，国六阶段排放要求严，机油携带量超标，达不到要求，机油颗粒超标非常容易对增压器造成污染，影响增压器的效率，对增压器的污染、中冷器的腐蚀以及容易引起火花塞积碳导致发动机爆震等问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种结构简单且管路较少的闭式曲轴箱通风系统，且降低曲轴箱的含水率。

本发明的一个进一步的目的是改善重型发动机曲轴箱内部补气不均匀的效果。

本发明的又一个进一步的目的是降低机油携带量。

特别地，本发明提供了一种重型发动机系统的闭式曲轴箱通风系统，包括：

至少一个发动机缸盖罩，每个所述发动机缸盖罩设置在重型发动机系统的一个发动机缸盖上，每个所述发动机缸盖罩的内部均集成有一个第一油气分离器，用于对在发动机气缸内燃烧后进入曲轴箱的高温油气或对所述高温油气和新鲜空气混合后的混合油气进行初步分离；

第二油气分离器，所述第二油气分离器与所述至少一个第一油气分离器均连通，用于对经由所述第一油气分离器初步分离后的油气进行再次分离，所述第二油气分离器的出气口与所述发动机的进气管路连通。

可选地，经由所述第一油气分离器初步分离的油滴的颗粒尺寸大于经由所述第二油气分离器再次分离的油滴的颗粒尺寸。

可选地，所述第一油气分离器具有蛇形通道，所述蛇形通道具有：

入口，以允许所述高温油气或所述混合油气通过所述入口进入所述蛇形通道；

回流口，所述回流口与所述缸盖罩的内部连通，以将由所述第一油气分离器分离出的所述大颗粒油滴通过所述回流口回流至所述缸盖罩的内部；和

出口，所述出口与所述第二油气分离器相连通，用以使经由所述第一油气分离器初步分离后的油气汇流至所述第二油气分离器。