[发明专利]从气流分离颗粒的装置、颗粒分离器及曲轴箱通风系统

说明书

本发明涉及一种用于在内燃机内从气流中、优选从曲轴箱通风装置的窜气中分离诸如油颗粒等颗粒的装置，该装置包括限定流路开口的阀座及可移动阀芯，其可在闭合位置和至少一个打开位置之间移动，于所述闭合位置上，所述阀芯邻接接触所述阀座并且所述邻接接触限定轴向邻接点；于所述至少一个打开位置上，所述阀芯沿轴向致动方向自所述轴向邻接点移动，其中，所述阀芯和/或所述阀座的至少一个邻接接触表面的轮廓使得在所述闭合位置上允许流体流通。

技术领域

本发明涉及一种在内燃机内从气流(特别是曲轴箱通风装置的窜气流) 分离颗粒(特别是油颗粒)的装置。本发明还涉及一种颗粒分离器，其具 有至少两个相应的在内燃机内从气流(优选从曲轴箱通风装置的窜气流) 分离颗粒(特别是油颗粒)的装置。本发明还涉及一种内燃机的曲轴箱通 风系统。

背景技术

分离器、特别是油分离器在现有技术中是已知的。主要存在两种类型 的分离器，即，有源分离器和无源分离器。有源分离器的特征是为实现较 高的分离效率，要消耗额外的能量来作用于颗粒上。例如，在已知的电分 离系统中，对颗粒充电，使得它们被反极性表面吸引，随后可被分离。在 无源分离器中，不会向系统引入额外的能量。例如，无源分离器利用气流 的动能。在这种情况下，例如，颗粒通过曲径或旋风传送，使得它们可以 因其质量惯性而从气流中分离出来，其中，颗粒可由此从气流中除去，气 流随后被清洁。在油分离器中，油颗粒被返回到油路，清洁后的气流被返 回到内燃机的进气中。

DE 20 2010 001 191公开了一种油分离阀，在该阀中，弹簧加载的阀盘 与限定用于气流通过的开口的固定阀座相互作用。在这种情况下，通气开 口设置在阀盘上，并且还允许气流在油分离阀闭合状态下通过阀座开口， 从而可以实现流体分离功能。然而，这种分离装置的缺点是这种通气开口 (特别是若干潜在通气开口)的分离效果有限。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的缺点，特别是通过一种从气流中分 离颗粒的分离装置、颗粒分离器及曲轴箱通风系统，显著提高了在阀芯打 开位置以及闭合位置上的分离率。

该目的分别通过独立权利要求1、10、13和14的特征实现。

因此，本发明提出一种在内燃机中从气流(优选从曲轴箱通风装置的 窜气流)分离颗粒(如，油颗粒)的装置。在下文中，本发明的用于分离 颗粒的装置也被简称为“分离装置”。术语“油分离器”或“油分离装置” 将适于专门用于油颗粒的分离。在本发明分离器用于具有内燃机的机动车 辆的示例性应用中，在工作活塞和汽缸(其内容置所述工作活塞)之间产 生的窜气会在内燃机曲轴箱内腔内积聚。替代地，所谓的窜气还在内燃机 (例如，往复式活塞发动机)的汽缸和汽缸盖之间和/或汽缸盖和汽缸盖罩 之间产生。窜气通常不仅含有空气和油，而且还含有燃烧气和未燃烧燃料 成分，可对内燃机的功能产生负面影响。例如，通过借助于管道系统连接 至内燃机新鲜空气供给装置的曲轴箱通风装置可降低、优选阻止窜气流引 起的曲轴箱内的压力增大。本发明的分离装置可例如沿着流动方向布置在 曲轴箱通风装置内，特别是该布置使得含有燃烧气和/或未燃烧燃料成分的 窜气流被送至所述分离装置，在所述分离装置内进行诸如油颗粒等颗粒的 分离，特别是油分离，由此，分离出的颗粒可与气流分开地排出，并且优 选被清洁的气流可被送至新鲜空气供给装置，而不会对内燃机造成损坏。 本发明的分离装置优选是无源分离装置，如上所述，其不需要将额外的能 量引入分离系统。

本发明的分离装置包括阀座，其限定流路开口。在这种情况下，阀座 需相对于气流布置成使得气流能够至少部分地流过所述流路开口。所述分 离装置优选限定分离空间，所述分离空间位于阀芯或所述流路开口的下游， 并且气流可通过所述流路开口流入所述分离空间。例如，所述阀座面向气 流的一侧可具有平板形状。所述流路开口优选可自所述面向气流的一侧通 过所述阀座连续延伸至背离气流、优选面向所述分离空间的一侧。例如， 所述流路开口具有有角的、卵形的或圆形的形状，优选圆形形状。