[发明专利]用于发动机的通风系统及清洗发动机曲轴箱的方法

说明书

公开一种用于发动机的通风系统。该通风系统可包括能够将发动机的排气系统与发动机的曲轴箱连接的第一导管、能够联接到曲轴箱的通风口的第二导管和设置在第二导管内的阀。另外，通风系统可包括能够生成指示发动机的曲轴箱内的气体成分的浓度的信号的传感器以及与所述阀和传感器连通的控制器，控制器能够基于信号选择性地运动阀。

技术领域

本发明整体涉及用于内燃发动机的设备和方法，更具体地涉及一种用于清洗发动机曲轴箱的设备和方法。

背景技术

在包括柴油和汽油发动机的内燃发动机中，燃料和空气混合物在燃烧缸内燃烧。燃烧缸中的往复活塞通过在缸下面定位在曲轴箱中的曲轴在上止点和下止点位置之间运动。随着每个活塞朝着其上止点位置运动，它压缩燃烧室中活塞上方的燃料和空气的混合物。被压缩的混合物燃烧和膨胀，向下朝着其下止点位置驱动活塞。

发动机的废气通常经排气烟囱或者尾导管从发动机的燃烧缸释放到大气。但是，这些废气会含有作为燃烧过程的副产品产生的空气污染物的复杂混合物，希望的是减少释放到大气中的这种污染物的量。由于对环境的关注增加，废气排放物标准变得更加严格。从发动机排放到大气的污染物的量可根据发动机的类型、发动机的大小和/或发动机的等级来调整。

发动机制造商们为了符合废气排放规章已经实施的一种方法包括利用废气再循环(EGR)系统。EGR系统通常通过将发动机产生的一部分废气再循环回到发动机的进气与新鲜燃烧空气混合来操作。得到的混合物可产生较低的燃烧温度，并因此产生减少量的被管制污染物。

但是，不是从发动机排放，一些燃烧副产品会通过吹过活塞周围的密封圈而进入曲轴箱，并因此被称为“吹漏气”或者简单为“漏气”。漏气可含有通常在废气中找到的污染物，例如碳氢化合物(HC)、碳氧化合物(CO)、NOx、煤烟和未燃烧或者部分燃烧的燃料。由于曲轴箱部分地填充有润滑油，润滑油与热的发动机部件接触，在高的温度下搅动，漏气也会含有油滴和油蒸汽。另外，曲轴箱会含有一定浓度的一种或多种气体成分，例如曲轴箱内的空气中含有的氧气。

随着漏气在曲轴箱积聚，曲轴箱可被通风以去除漏气从而释放曲轴箱中的压力，并从曲轴箱去除一定量的气体成分(例如，氧气)。一些系统直接将漏气通往大气。但是，由于漏气中的污染物会损害环境，已经开发了其他曲轴箱通风选择。例如，授予Opris的美国专利No.7159386(Opris)公开一种用于内燃发动机的曲轴箱通风系统，由此曲轴箱废气可运送到从发动机排气歧管延伸的主排气导管。特别是，曲轴箱废气与布置在主排气导管中的特定捕具下游的主排气导管汇合。根据Opris，由于特定捕具下游主排气导管中的废气的压力可低于发动机曲轴箱内的压力，曲轴箱废气可在没有泵的帮助下从曲轴箱流到主排气导管。

Opris描述的曲轴箱通风系统包括EGR系统，其可从主排气导管提取主废气并将提取的主废气引导回进气口以便再循环到发动机的燃烧室中。但是，流经Opris公开的EGR系统的废气并不经过曲轴箱用于曲轴箱通风。

如上所述，曲轴箱通风可用来将废气与一种或多种气体成分一起从曲轴箱去除。由于油滴和油蒸汽会在正常发动机操作过程中积累在曲轴箱中，油蒸汽会在通风过程中排放到大气，造成废气排放物。虽然例如油分离器的油过滤装置可结合到曲轴箱通风系统中，以使排放到大气的油蒸汽最少，但一些油蒸汽仍会排放到大气。

本发明的发动机系统和方法旨在克服上述的一个或多个问题和/或现有技术的其他问题。

发明内容

在一个方面，公开一种通风系统。该通风系统可包括能够将发动机的排气系统与发动机的曲轴箱连接的第一导管、能够联接到曲轴箱的通风口的第二导管和设置在第二导管内的阀。另外，通风系统可包括能够生成指示发动机的曲轴箱内的气体成分的浓度的信号的传感器以及与所述阀和传感器连通的控制器，控制器能够基于信号选择性地运动阀。