背景技术
在发动机工作时,燃烧室内具有高压可燃混合气和已燃气体,这些气体或多或少会通过活塞组与气缸之间的间隙进入曲轴箱内,窜入到曲轴箱内的气体成分为水蒸气、废气和未燃的燃油气等,在油底壳内的机油处于低温状态下时,水蒸气液化并与机油混合在一起,导致机油被稀释,从而造成机油乳化,并且降低机油的使用性能,还会加速机油的氧化和变质。此外,发动机在特别寒冷的使用环境下时,掺杂在机油中的水分还会凝结成冰块,造成机油泵堵塞以及机油液位升高等严重问题,进而降低发动机的输出功率。因此,为了延长机油的使用期限和保证发动机的功率正常输出,现有的是采用在发动机上设置曲轴箱通风系统。
例如,中国专利网公开了一种具有加热功能的曲轴箱通风系统【授权公告号:CN207212431U】,包括设置在曲轴箱、缸体和油底壳之间的循环气道,油底壳内设有电加热装置,曲轴箱顶部设有补气口,曲轴箱与油底壳之间通过窜气通道一相连通,油底壳与油气分离器通过窜气通道二相连通,油气分离器上设有排气口和排油口,排油口与缸体通过回流通道相连通。当发动机在低温环境下冷启动时,电加热装置工作来辅助提升油底壳内机油的温度,使得机油中的水分蒸发形成水蒸气,曲轴箱通风系统末端负压源通过曲轴箱窜气通道将水蒸气吸入至油气分离器中,水蒸气在油气分离器内冷凝形成液体,水分流经回流通道后重新变为水蒸气进入到发动机进气系统中,水蒸气和新鲜空气混合进入到燃烧室中重新燃烧,最后通过发动机排气系统排出燃烧室。
当上述发动机在运转时,上述曲轴箱通风系统才能正常工作,当发动机熄火后曲轴箱通风系统就停止工作,因此,当发动机的工作环境为零度以下,且车辆短距离挪车,此时发动机的启动和熄火的时间间隔较短,电加热装置无法将油底壳中的机油充分加热,油底壳中的机油中的水分不会蒸发形成水蒸气,即使电加热装置在发动机熄火后继续工作将油底壳中的机油加热使机油的水分蒸发形成水蒸气,水蒸气位于曲轴箱内,由于曲轴箱通风系统在发动机熄火时是不工作的,因此曲轴箱内的水蒸气无法被排出,水蒸气始终残留在曲轴箱内,并且当机油冷却后,水蒸气遇冷液化形成水滴并与机油混合,进而无法解决短距离挪车过程中机油存在乳化或结冰的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种油底壳总成,本发明所要解决的技术问题是:在车辆短距离启停过程中如何去除机油中的水分。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
一种油底壳总成,包括油底壳和至少部分设置在油底壳内的电加热块,其特征在于,所述电加热块的内部具有进气通道和出气通道,进气通道进气口和出气通道排气口均位于油底壳内,本油底壳总成还包括位于油底壳外的曲通壳体,所述曲通壳体内部具有冷凝通道,所述冷凝通道的一端与进气通道连通,所述冷凝通道的另一端与出气通道连通,所述曲通壳体上设置有与冷凝通道相连通的电抽气泵。
本油底壳总成的工作原理是:本油底壳与现有的油底壳使用原理相同,现有的油底壳装配到曲轴箱上作为曲轴箱的底部,油底壳内储存有机油,车辆在短距离挪车的过程中(即发动机的启动和熄火的时间间隔较短),电加热块启动对油底壳内的机油进行加热,使得机油温度升高至机油中的水分蒸发变成水蒸气,接着电抽气泵工作,曲轴箱内的混合气体被吸入至进气通道内,混合气体依次流经进气通道、冷凝通道和出气通道后返回至曲轴箱内,使得混合气体不断的在进气通道、冷凝通道、出气通道和曲轴箱内循环流动。混合气体在循环流动的过程中,由于进气通道位于电加热块内部,电加热块工作时具有较高的温度,使得进气通道也具有较高的温度,混合气体流经进气通道过程中,混合气体中的水蒸气不会发生液化,而当混合气体从进气通道流入到冷凝通道后,由于冷凝通道是位于油底壳外,此时冷凝通道所处的环境温度较低,当混合气体中的水蒸气接触到较冷的冷凝通道时使水蒸气凝结成冰粒,冰粒残留在冷凝通道内,因此当混合气体反流至曲轴箱内时,混合气体中无水蒸气,解决了车辆在短距离启停过程中机油乳化或结冰的问题,延长了机油的使用期限,保证发动机的正常功率输出。由于本电加热块和电抽气泵都是通电后即可工作,即使发动机停机后电加热块和电抽气泵均可继续独立工作,使得曲轴箱去除水分的过程不受发动机启停的影响,进而保证能够有效的去除曲轴箱内的水分。
在上述的一种油底壳总成中,所述曲通壳体的外壁上开设有与冷凝通道相连通的冷凝槽,所述冷凝槽的槽壁上开设有进气口一和排气口一,所述进气口一和排气口一均与冷凝通道相连通,所述曲通壳体上可拆卸连接有封堵冷凝槽槽口的盖板,所述盖板上连接有金属挡板,所述金属挡板位于冷凝槽内。
该结构的设置,盖板盖住冷凝槽槽口,由于金属挡板具有较好的导热性,在低温(-5℃以下)环境下,金属挡板的温度与外界环境的温度相当,混合气体通过进气口一进入到冷凝槽内,混合气体通过排气口一流出冷凝槽,在此过程中,混合气体中的水蒸气遇到金属挡板时迅速凝结成水滴或冰粒,达到去除混合气体中的水蒸气的目的。
在上述的一种油底壳总成中,所述金属挡板具有若干个,若干个金属挡板在冷凝槽内排列形成迷宫通道,所述迷宫通道的进气端与进气口一相连通,所述迷宫通道的排气端与排气口一相连通。
该结构的设置,若干个金属挡板组合形成的迷宫通道一方面提高了混合气体与金属挡板的接触面积,另一方面迷宫通道的设置相当于延长了进气口一与排气口一之间的流道长度,延长了混合气体在冷凝槽内流经的流道长度,延长了混合气体在冷凝槽内的流动时间,使得混合气体与金属挡板充分接触,混合气体中的水蒸气在迷宫通道内能够缓慢降温,保证混合气体中的水蒸气能够充分被金属挡板过滤,提高去除水蒸气效率。
在上述的一种油底壳总成中,所述迷宫通道呈连续S形,所述金属挡板呈长条状,若干个金属挡板位于进气口一和排气口一之间,若干个金属挡板从进气口一至排气口一方向依次间隔设置,所有金属挡板平行设置。
该结构的设置,相邻的金属挡板之间具有间隙使得金属挡板与金属挡板之间形成一个子通道,若干个金属挡板形成多个子通道,多个子通道依次首尾连通并形成一个完整的迷宫通道。
在上述的一种油底壳总成中,所述电加热块上具有穿设在油底壳上的延伸部,所述延伸部的外端位于油底壳外,所述进气通道和出气通道均部分位于延伸部内,进气通道排气口和出气通道进气口均位于延伸部外端上,所述曲通壳体与延伸部的外端连接,所述冷凝通道的一端与进气通道排气口连通、另一端与出气通道进气口连通,所述曲通壳体连接在延伸部的外端,所述冷凝通道的一端与进气通道排气口连通,所述冷凝通道的另一端与出气通道进气口连通。
该结构的设置,电加热块工作时具有较高的温度,延伸部属于电加热块的一部分,因此延伸部也具有较高的温度,进气通道的部分位于延伸部内,保证混合气体进入到冷凝腔前,混合气体中的水蒸气都不会发生液化或凝结。
在上述的一种油底壳总成中,本油底壳总成还包括挡油器,所述挡油器包括连接在电加热块上的底座,所述底座上具有进气流道和排气流道,所述进气流道的排气端口与进气通道进气口连通,所述排气流道的进气端口与出气通道排气口连通,所述进气流道的进气端口和排气流道的排气端口不共面。
该结构的设置,曲轴箱内的混合气体通过进气端口进入到进气流道内,接着流经进气通道、冷凝通道、出气通道和排气流道,最后从排气流道的排气端口反流至曲轴箱内,此时排气端口周围混合气体的水蒸气含量较少,而进气流道的进气端口和排气流道的排气端口分别位于两个不同的平面上的结构设置,使得排气端口排出的气体不会被进气端口大量吸入到进气流道中,保证进气端口吸入的混合气体是含有较多水蒸气的,提高了曲轴箱内的水蒸气去除效率。
在上述的一种油底壳总成中,所述进气流道的进气端口位于底座的上端面,所述底座的上端面具有凸台,所述排气流道部分位于凸台内,所述排气流道的排气端口位于凸台的上端面。
该结构的设置,进气流道的进气端口和排气流道的排气端口沿竖向错开,气流道的进气端口和排气流道的排气端口所处的高度位置不相同,使得排气端口排出的气体不会被进气端口大量吸入到进气流道中。
在上述的一种油底壳总成中,本挡油器还包括挡油板,所述挡油板通过若干个支柱连接在底座的上端面,所述挡油板遮挡进气流道的进气端口和排气流道的排气端口。
该结构的设置,挡油板将进气流道的进气端口和排气流道的排气端口遮挡后,避免曲轴工作时曲轴箱内的机油溅入到进气流道或排气流道内,挡油板呈伞状和挡油板通过若干个支柱连接在底座的外端面上的结构均为了保证进气流道和排气流道能够正常的进气或排气。
在上述的一种油底壳总成中,所述电加热块上具有沿竖向设置的凸起座,进气通道进气口和出气通道排气口均位于凸起座的上端面,所述底座的一端与凸起座的上端连接。
该结构的设置,由于油底壳内具有一定高度液面的机油,凸台的设置用于抬高底座相对于油底壳底面的高度位置,使得进气流道的进气端口和排气流道的排气端口不会被机油液面淹没。
在上述的一种油底壳总成中,所述曲通壳体上设置有控制电加热块启动或停止的执行器。
该结构的设置,执行器的安装方便,进一步的方便了执行器的维修和检测。
与现有技术相比,本发明的油底壳总成具有以下优点:
1、当混合气体在循环流动的过程中,冷凝通道使得混合气体中的水蒸气凝结成冰粒,当混合气体反流至曲轴箱内时,混合气体中的水蒸气已经被冷凝通道过滤掉,解决了车辆在短距离启停过程中机油乳化或结冰的问题,延长了机油的使用期限,保证发动机的正常功率输出。
2、由于本电加热块和电抽气泵都是通电后即可工作,即使发动机停机后电加热块和电抽气泵均可继续独立工作,使得曲轴箱去除水分的过程不受发动机启停的影响,进而保证能够有效的去除曲轴箱内的水分。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2和图5所示,本油底壳总成,包括油底壳1和至少部分设置在油底壳1内的电加热块2,电加热块2具有穿设在油底壳1上的延伸部23,延伸部23的外端位于油底壳1外,电加热块2的内部具有进气通道21和出气通道22,进气通道进气口a和出气通道排气口b均位于油底壳1内,进气通道排气口c和出气通道进气口d均位于延伸部23上,本油底壳1总成还包括与延伸部23外端连接的曲通壳体3,曲通壳体3内部具有能够使水蒸气液化或凝结的冷凝通道31,冷凝通道31的一端与进气通道排气口c连通,冷凝通道31的另一端与出气通道进气口d连通,曲通壳体3上设置有与冷凝通道31相连通的电抽气泵4,曲通壳体3上设置有控制电加热块2的执行器9。
工作原理:油底壳1装配到曲轴箱上作为曲轴箱的底部,油底壳1内储存有机油,车辆在短距离挪车的过程中,执行器9控制电加热块2启动,电加热块2工作后对油底壳1内的机油进行加热,使得机油温度升高至机油中的水分蒸发变成水蒸气,接着电抽气泵4工作,曲轴箱内的混合气体被吸入至进气通道21内,混合气体依次流经进气通道21、冷凝通道31和出气通道22后返回至曲轴箱内,使得混合气体不断的在进气通道21、冷凝通道31、出气通道22和曲轴箱内循环流动。混合气体在循环流动的过程中,由于进气通道21位于电加热块2内部,电加热块2工作时具有较高的温度,使得进气通道21也具有较高的温度,混合气体流经进气通道21过程中,混合气体中的水蒸气不会发生液化,而当混合气体从进气通道21流入到冷凝通道31后,由于冷凝通道31是位于油底壳1外,此时冷凝通道31所处的环境温度较低,当水蒸气接触到较冷的冷凝通道31时使混合气体中的水蒸气凝结成冰粒,冰粒残留在冷凝通道31内,因此当混合气体反流至曲轴箱内时,混合气体中无水蒸气,解决了车辆在短距离启停过程中机油乳化或结冰的问题,延长了机油的使用期限,保证发动机的正常功率输出。由于本电加热块2和电抽气泵4都是通电后即可工作,即使发动机停机后电加热块2和电抽气泵4均可继续独立工作,使得曲轴箱去除水分的过程不受发动机启停的影响,进而保证能够有效的去除曲轴箱内的水分。
如图2、图3和图4所示,曲通壳体3的外壁上开设有与冷凝通道31相连通的冷凝槽33,冷凝槽33内设有进气口一34和排气口一35,进气口一34和排气口一35均与冷凝通道31相连通,曲通壳体3上可拆卸连接有封堵冷凝槽33槽口的盖板5,冷凝槽33内设置有金属挡板6,金属挡板6固定在盖板5上,金属挡板6具有若干个,若干个金属挡板6在冷凝槽33内排列形成迷宫通道7,迷宫通道7的进气端与进气口一34相连通,迷宫通道7的排气端与排气口一35相连通。
本实施例中,金属挡板6呈长条状,若干个金属挡板6位于进气口一34和排气口一35之间,若干个金属挡板6从进气口一34至排气口一35方向依次间隔设置,所有金属挡板6平行设置,迷宫通道7呈连续S形。
如图6和图7所示,电加热块2上具有沿竖向设置的凸起座24,进气通道进气口a和出气通道排气口b均位于凸起座24的上端面,本油底壳1总成还包括挡油器8,挡油器8包括底座81,底座81的一端与凸起座24的上端连接,底座81内具有进气流道811和排气流道812,进气流道811的排气端口与进气通道进气口a连通,排气流道812的进气端口与出气通道排气口b连通,底座81的外端面具有凸台813,进气流道811的进气端口位于底座81的上端面,排气流道812部分位于凸台813内,排气流道812的排气端口位于凸台813的上端面,本挡油器8还包括挡油板82,挡油板82呈伞状,挡油板82通过若干个支柱83连接在底座81的上端面,挡油板82遮挡进气流道811的进气端口和排气流道812的排气端口。
文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。