具有油氣分離結構的氣缸頭蓋及其發(fā)動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機零部件領域,具體是一種具有油氣分離結構的氣缸頭蓋。
【背景技術】
[0002]發(fā)動機工作時,由于部分可燃混合氣和廢氣會經(jīng)活塞環(huán)竄到曲軸箱內,竄到曲軸箱內的汽油蒸氣凝結后將使機油變稀,性能變壞。廢氣內含有水蒸氣和二氧化硫,水蒸氣凝結在機油中形成泡沫,破壞機油供給,這種現(xiàn)象在冬季尤為嚴重;二氧化硫遇水生成亞硫酸,亞硫酸遇到空氣中的氧生成硫酸,這些酸性物質的出現(xiàn)不僅使機油變質,而且也會使零件受到腐蝕。由于可燃混合氣和廢氣竄到曲軸箱內,曲軸箱內的壓力將增大,機油會從曲軸油封、曲軸箱襯墊等處滲出而流失,流失到大氣中的機油蒸氣會對大氣造成污染。為避免或減輕上述現(xiàn)象造成的危害,在發(fā)動機上一般都裝有曲軸箱通風裝置。
[0003]目前,一般都是采用迷宮式結構將機油沉淀下來,回到發(fā)動機曲軸箱內,而分離出的氣體一般將排出到外界大氣中,對大氣造成污染,另外,由于分離出的氣體中具有較高的溫度,直接排出發(fā)動機外將加大發(fā)動機熱能損壞,降低其功率。
[0004]因此,為解決以上問題,需要一種能保證油氣分離效果,降低發(fā)動機機油損耗,同時使分離出的廢氣能夠得到再次利用,避免大氣污染的具有油氣分離結構的氣缸頭蓋。
【發(fā)明內容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的缺陷,提供一種既能保證油氣分離效果,又能使分離出的廢氣能夠得到再次利用,避免大氣污染的具有油氣分離結構的氣缸頭蓋。
[0006]本發(fā)明的具有油氣分離結構的氣缸頭蓋,包括氣缸頭蓋本體和設置于所述氣缸頭蓋本體外端面的呼吸腔,呼吸腔底部設有連通氣缸頭蓋內腔的呼吸口、連通曲軸箱的回油孔和連通發(fā)動機進氣管的通氣孔,呼吸腔內還設有連通呼吸口與回油孔的迷宮狀通道且呼吸腔頂部固定有用于密封呼吸腔的呼吸腔蓋,來自汽缸蓋內的機油蒸汽通過呼吸口進入到呼吸腔中并通過迷宮狀通道逐步實現(xiàn)油氣分離,分離出的機油通過回油孔回流到曲軸箱內,而分離氣體將從通氣孔中進入發(fā)動機進氣管中,采用迷宮式通道將大大加強油氣分離的效果,另外,分離出的氣體大多來自于燃燒后的廢氣,該氣體溫度較高且含氧量極低,進入到發(fā)動機進氣道后,能對進入汽缸的氣體進行預熱,同時降低進入汽缸氣體的含氧量,從而抑制氮氧化合物的生成,改善廢氣排放水平;
進一步,所述呼吸口內設有只允許氣體從曲軸箱流入呼吸腔的泄氣閥,當曲軸箱內的氣體壓力達到泄壓閥的開啟壓力時,機油蒸汽與燃燒廢氣的混合氣體將會通過呼吸口進入到呼吸腔內,并在呼吸腔內進行油氣分離;
進一步,所述泄氣閥包括固定于呼吸口附近并將呼吸口出氣端封閉的彈性簧片,現(xiàn)有普通單缸柴油機通常采用圓球式呼吸器,油氣分離效果不好,機油消耗量大,顆粒排放超標,本實施例采用簧片閥作為泄氣閥,曲軸箱體內的油蒸氣通過呼吸口經(jīng)簧片閥的開張進入氣缸頭蓋內腔內,在氣缸頭蓋內腔迷宮內油氣分離,冷卻下的機油通過回油孔流回到曲軸箱體內,分離完的氣體通過通氣孔流入缸頭進氣管內,再進入燃燒室內,當彈性簧片受壓開啟后,能引導來自曲軸箱內的氣體沿迷宮式通道流動,改善油氣分離的效果;
進一步,所述呼吸腔內位于呼吸口與通氣孔之間設有隔墻,隔墻一端連接于呼吸腔內壁,另一端與呼吸腔內壁之間形成回油道,回油孔位于回油道正下方且回油孔進油端具有喇叭狀開口,該隔墻能夠保證來自曲軸箱的所有氣體均從回油孔上方通過,使機油蒸汽冷卻形成的機油均能從回油孔流回曲軸箱內;
進一步,所述隔墻靠近回油道一端具有Y型分叉,該Y型分叉能夠增加氣體流經(jīng)回油孔上方的時間,保證氣體中的機油蒸汽能夠充分冷卻后流回曲軸箱內;
進一步,所述通氣孔穿過氣缸頭蓋本體側壁且通氣孔的排氣端設置于汽缸頭蓋本體與汽缸頭的結合面上,當然,汽缸頭結合面上相應位置也應設置有連通進氣管的通道,引導油氣分離出的氣體流向進氣管內,最終進入燃燒室內;
進一步,所述汽缸頭蓋內腔底面與呼吸口之間固設有加強肋,由于呼吸口設置于汽缸頭蓋外端面上,而汽缸頭蓋外端面為面積較大的薄壁平面,其結構強度有限,而設置于汽缸頭蓋內腔底面與呼吸口之間加強肋能夠顯著提高汽缸頭蓋整體的結構強度,避免發(fā)生破壞。
[0007]本發(fā)明還公開了一種具有油氣分離結構的氣缸頭蓋的發(fā)動機,該發(fā)動機的氣缸頭上安裝該具有油氣分離結構的氣缸頭蓋,具有該汽缸頭蓋的發(fā)動機,能夠有效避免竄到曲軸箱內的廢氣對發(fā)動機的零部件發(fā)生腐蝕破壞。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的具有油氣分離結構的氣缸頭蓋的發(fā)動機,來自汽缸蓋內的機油蒸汽通過呼吸口進入到呼吸腔中并通過迷宮狀通道逐步實現(xiàn)油氣分離,分離出的機油通過回油孔回流到曲軸箱內,而分離氣體將從通氣孔中進入發(fā)動機進氣管中,采用迷宮式通道將大大加強油氣分離的效果,另外,分離出的氣體大多來自于燃燒后的廢氣,該氣體溫度較高且含氧量極低,進入到發(fā)動機進氣道后,能對進入汽缸的氣體進行預熱,同時降低進入汽缸氣體的含氧量,從而抑制氮氧化合物的生成,改善廢氣排放水平。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述:
圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的呼吸腔的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明的汽缸頭本體內腔的示意圖。
【具體實施方式】
[0010]圖1為本發(fā)明的結構示意圖;圖2為本發(fā)明的呼吸腔的結構示意圖;圖3為本發(fā)明的汽缸頭本體內腔的示意圖,如圖所示,本實施例中的具有油氣分離結構的氣缸頭蓋的發(fā)動機,包括氣缸頭蓋本體1和設置于所述氣缸頭蓋本體1外端面的呼吸腔,呼吸腔底部設有連通氣缸頭蓋內腔的呼吸口 9、連通曲