蓋子總成的製作方法

2023-11-04 13:15:37 2

蓋子總成的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於氣缸蓋覆蓋的蓋子總成，該蓋子總成具有蓋、框架和至少一個油氣分離器，以及這種蓋子總成作為用於車輛的內燃機或用於固定使用的內燃機的至少一個氣缸蓋的封閉件的用途。
【專利說明】蓋子總成

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於覆蓋氣缸蓋的蓋子總成，其具有蓋、框架和至少一個油氣分離器，以及這種蓋子總成作為用於車輛的內燃機或用於固定使用的內燃機的至少一個氣缸蓋的封閉件的用途。

【背景技術】
[0002]用於覆蓋氣缸蓋的蓋子總成通常從現有技術中已知。例如DElO 2006 039 355A1，其中完整的蓋子總成被設計有兩個殼，或者如從DElO 2004 Oil 177A1或DElO 2004 004753A1中已知的具有集成式油氣分離的蓋子總成。
[0003]對於多用途車輛，尤其是這種引擎正交地安裝於駕駛室下方或尾部區域下方且駕駛室不能傾斜或尾部區域是較大區域的任何部分的多用途車輛(例如公共汽車)，在保養或修理的情況下，問題在於引擎及其蓋子上方的可用空間不足以將整個蓋子從引擎移除。這個問題可以通過將蓋子設計成多部件，即蓋子至少包括具有小的高度的蓋和框架來避免。在保養情況中，蓋可以被移除而框架保留在引擎上，其中相關位置以充分的方式保持不被覆蓋。這種多部件的蓋子總成在DE 10 2010 025 096A1中作為一個方面被提及。
[0004]對於這種多部件的蓋子總成，由於油氣分離系統通常要求蓋子總成的完整高度以及阻礙蓋的移除，故面臨的一個問題是如何集成油氣分離系統。


【發明內容】

[0005]因此，本發明的目的是提供一種用於一個或多個氣缸蓋的蓋子，其包括蓋與框架，但還包括至少一個油氣分離器，其中，至少一個油氣分離器被集成至蓋子上，使得由於該油氣分離器可以在沒有任何複雜的情況下從氣缸蓋卸下完整的蓋子以及從框架卸下蓋。此夕卜，還可以以一種簡單且成本低的方式大量地製造蓋子。
[0006]本發明的目的是通過根據權利要求1的蓋子總成以及根據權利要求30的蓋子系統的用途來解決的。在從屬權利要求中描述了優選的實施方式。
[0007]因此，本發明涉及用於覆蓋氣缸蓋的蓋子總成，其包括蓋、框架、至少一個油氣分離器以及至少一個框架隔室。該框架隔室部分地由框架限定以及部分地由分隔壁(該分隔壁使所述框架產生分支)限定，以這種方式它形成框架的子單元。因此，至少一個分隔壁使所述框架產生分支，其與框架的壁的一部分一起形成框架內的框架隔室。至少一個油氣分離器元件包括至少兩個元件，其中一個元件至少部分地與框架一體成型且設置於框架隔室內。油氣分離器的至少另一元件至少部分地在蓋子內延伸。
[0008]本發明意義上的框架始終包括圓周壁。然而，該框架的上邊界面和下邊界面，例如在安裝狀態下指向蓋的邊界面和指向氣缸蓋的邊界面並沒有閉合。邊界面的至少60%、優選至少70%、更優選地至少80%沒有填充有材料。這些邊界面的僅僅小的百分比填充有材料，其主要包括周向壁以及連接這些周向壁的橋形件。在兩個邊界面上，框架未示出作為限定元件的寬襯圈。框架被設計成，使得它的周向壁至少在其主要的延伸方向上，相對於邊界面以70°至110°的角度延伸。當然該主要方向忽視框架的局部結構。
[0009]所述蓋始終被設計成使得它在其指向遠離框架的一側具有閉合的表面。但是這種封閉的表面可以包括小的通道孔。在其面向框架的邊界面上，該蓋是沒有閉合的。對於在該邊界面上的框架，該邊界面的至少60%、優選至少70%、最優選地至少80%沒有填充有材料。
[0010]有利的是，如果襯墊以周向方式設置於蓋與框架之間，則使得框架周向地鄰接至蓋同時固定在它們之間的襯墊。因此，襯墊密封在蓋的活動端與框架的一個邊緣之間。優選的是，蓋與框架以形狀鎖定的方式彼此連接，例如在框架與蓋的外邊緣處使用螺釘連接。
[0011]優選的是，蓋包括蓋隔室，其與蓋一體成型。此外在本發明中，可以提供分隔壁。如果設定蓋隔室，則油氣分離器的其它元件優選設置於蓋隔室內。
[0012]進一步優選的是，襯墊包括分支部，其中在蓋與框架的連接狀態下，該襯墊的分支部將蓋隔室相對於框架隔室密封。因此，蓋隔室、襯墊或襯墊的分支部與框架隔室一起形成蓋子總成內的隔室。油氣分離器優選設置於隔室內，使得其被隔室圍繞。在這種情況中，進一步優選的是，油氣分離器的至少一個元件位於蓋隔室中以及油氣分離器的至少一個元件位於框架隔室中。
[0013]通常框架與蓋相對彼此設置，以這種方式使得這些部件中的一個部件包括容置襯墊的凹槽，同時襯墊的活動端抵靠在另一個部件上且由於部件的螺釘連接而在其彈性範圍內被壓縮。作為可替代方式，襯墊還可以設置於在兩個部件之間放射狀地形成的凹槽中。然後，以放射狀的方式實現密封。當在襯墊的區域中框架與蓋之間設定限定的邊界線時，框架的元件可以伸入蓋中，而集成到蓋內的元件可以伸入框架。如果框架包括所謂的橋形件(例如用於引導集成導線(例如電線)的元件)，其在大多數情況下連接框架的長邊，事實上常見的是，這些橋形件中的至少一個延伸超出上面提及的框架與蓋之間的邊界線而進入蓋。如果這種橋形件存在，則將理解本發明以這種方式使得設置在框架內的油氣分離器的元件不會延伸超過例如至少一個橋形件的最寬突出點。
[0014]通過定位裝置可以促進油氣分離器元件以與蓋隔室與框架隔室的連接方式相同的方式彼此連接，該定位裝置突出超過由邊界線形成的邊界平面。如果在框架或蓋中設定定位裝置，該定位裝置突出超過邊界線，則在本發明中它們還限定最外面的點，各個的元件沒有突出超過該最外面的點。因此在大多數情況中，蓋子總成將包括框架與蓋的重疊區域。
[0015]進一步優選的是，隔室包括至少一個用於攜帶油的曲軸箱通風氣體的入口，該入口指向蓋子總成的內腔室，還包括用於淨化的曲軸箱氣體的出口，該出口指向蓋子總成的外腔室。優選地，用於淨化的曲軸箱氣體的出口與蓋子總成的部件中的一個(也就是與蓋或框架)一體成型。這取決於油氣分離器的工作原理，集成到蓋中還是集成到框架中是優選的。
[0016]在第一有利實施方式中，油氣分離器是旋風分離器，更確切地是逆流旋風分離器。它包括至少一個漏鬥形元件，其與框架一體成型並位於框架隔室內。待被淨化的曲軸箱通風氣體切向地流入油氣分離器內。該氣體的入口管優選地設置在框架的內腔室中。在漏鬥形元件的內部，曲軸箱通風氣體周向地流動。離心力導致包含在該氣體中的粒子與油滴被分離並排出去。與此相反，淨化的氣體優選地在蓋的方向上經過管排出。該管可以與蓋一體成型，但優選地突出超過蓋與框架的邊界線。另一個有利的實施方式提供的是，管作為單獨部件形成且可以以與蓋從框架卸下相同的方式卸下，從而可以在框架相對的方向上被移除而沒有大的空間需求。
[0017]至少一個油氣分離器的漏鬥形元件優選地包括用於已分離油的出口，其中該出口優選地位於漏鬥形元件的尖端。有利地，在車輛中，處於已安裝狀態的漏鬥形元件被設置成使得在漏鬥形元件的尖端處的出口僅僅通過重力允許已分離的氣體的流出，優選地漏鬥形元件的出口從而形成油氣分離器的大地測量學上的最低點。
[0018]在本發明的另一個有利實施方式中，該隔室包括設置於隔室的內腔室中的至少一個壁，該壁充當油氣分離器。該壁垂直於曲軸箱氣體的流動方向延伸。在這種情況中，優選的是，壁僅僅在隔室的下端與蓋的內頂板之間部分地延伸。因此，該壁優選完全在蓋隔室中或完全在框架隔室中從分離隔室的分隔壁延伸直到蓋的壁或框架的壁。有利地，該壁在蓋或框架的整個橫截面上延伸或省略指向互補部分的邊緣區域，從而指向框架或蓋。特別有利的是，在蓋子總成中至少兩個壁在曲軸箱通風氣體的流動方向上前後設置，其中該壁垂直於曲軸箱通風氣體的流動方向延伸且每個壁省略至少一個通道開口。優選的是，設置在框架隔室中的壁與設置在蓋隔室中的壁交替。在此，由第一壁省略的通道當投射到第二壁的平面內時與由第二壁省略的通道是不一致的。因此流過隔室的曲軸箱通風氣體在其通過隔室的路徑上經歷了重新導向，其導致包含在氣體中的粒子與液滴的分離。原則上較大數量的重新導向壁是優選的；它通常是在3至7之間的範圍。為此，可用空間與重新導向的期望程度是決定性因素。總的來講，形成所謂的迷宮分離器。
[0019]在另一個有利的實施方式中，蓋子總成包括位於隔室內且充當油氣分離器的壁。該壁垂直於曲軸箱通風氣體的流動方向延伸並包括充當實際的油氣分離器的多個通道開口。這裡的該壁優選由兩個部分組成，這兩個部分的每一個(除了通道開口外)分別在框架隔室與蓋隔室的整個橫截面上延伸，且以這種方式形成分隔。因此在此的框架與蓋之間的邊界平面也形成壁的分隔平面；該壁的一個元件在框架中延伸，一個元件在蓋中延伸。
[0020]在第一優選的變型中，該壁的通道開口被設計為孔，例如具有圓柱橫截面或在流動方向上漸縮的圓錐形橫截面。優選地，蓋子總成包括設置在該壁後方的撞擊壁。該撞擊壁可以是與隔室的壁、蓋的壁或框架的壁或隔室的實際壁、蓋的實際壁或框架的實際壁不同的一體壁。在此，曲軸箱通風氣體由於橫截面的減少而經歷加速。該加速對於實際氣體與氣體中攜帶的液滴與粒子具有不同的效果，使得實現在氣體與攜帶的粒子和液滴之間的分離。圓錐形漸縮的橫截面設計增強了加速以及分離效果。由於分隔壁構成用於凝結的油滴的撞擊壁，故分隔壁加強了分離效果。當撞擊壁至少部分地設置有吸收材料(尤其設置有絨頭織物(fleece))時，可以進一步改善分離效果。在整個表面上實現吸收。
[0021]在另一個優選的變型中，該壁的通道開口的至少一個包括螺旋形元件作為油氣分離器。原則上，螺旋形元件可以作為單獨元件插入該壁中。然而優選的是，該螺旋形元件與該壁一體成型。一個優選的實施方式提供的是，該壁形成為簡單壁且螺旋形元件示出螺紋表面旋轉150°至180°，優選175°至180°。一個替代實施方式提供的是，該壁形成為雙重壁且整個延伸通過該雙重壁的螺旋形元件示出螺紋表面旋轉300°至360°，優選350°至360°。在另一可替選的且有利的實施方式中，該壁還可以形成為雙重壁，但螺旋形元件的兩個部分示出相對彼此不同的旋轉方向。在DE 10 2004 011 176 Al中描述了這種油氣分離器。
[0022]至少對於基於壁的油氣分離器，優選的是，在框架隔室的遠離蓋的一側，在曲軸箱通風氣體的流動方向上位於至少一個壁後方的區域中，蓋子總成示出至少一個用於已分離的油的出口，經過該出口油可以被導向回到油盤。出口可以優選地設置有溢流帽、虹吸管或迴路閥。以相同的方式，可以在壁中或在分隔壁中提供至少一個閥，例如壓力控制閥或旁通閥。
[0023]迄今為止所描述的所有實施方式中，優選的是，框架隔室沿框架的縱向壁延伸，尤其整個隔室沿蓋子總成的縱向壁延伸。
[0024]隔室在那兒僅僅佔用蓋子總成的內部空間的一部分，優選佔用其寬度的至多一半，最優佔用其寬度的三分之一。通過在小隔室中布置油氣分離裝置，僅僅使用總空間的一部分。
[0025]優選的是，框架或蓋部件中的至少一個(包括分別各自相關的隔室)由熱塑性材料組成或包括這種材料。優選的是，使用聚醯胺，尤其是聚醯胺6或聚醯胺6.6。當然還可能是，提及的所有部件由聚醯胺組成或包括聚醯胺。另一方面，還可能是，部件中的一個由鋁合金組成以及與由聚醯胺製成的部件結合。
[0026]關於襯墊，使用託架襯墊或異形橡膠襯墊是可能的。異形橡膠襯墊優選包括FPM (氟橡膠)，FVMQ (氟矽橡膠)，聚丙烯酸酯、尤其ACM (烷基丙烯酸酯聚合物)、AEM (乙烯丙烯酸橡膠)，HNBR(水化丁腈橡膠),NBR( 丁腈橡膠),EVM(Ethylene-vinyl monomer,乙烯-乙烯基單體)，ECO (表氯醇橡膠)和/或矽酮。
[0027]根據本發明的蓋子總成可以有利地用在內燃機中，尤其作為用於車輛、尤其是多用途車輛，優選公共汽車或卡車的內燃機的氣缸蓋的封閉件。油氣分離器的元件劃分到框架與蓋或旋風分離器管的單獨移除的可能性尤其通過引擎的直立安裝示出其優點，尤其在駕駛室不能傾斜用於引擎的檢查或修理的情況中。具有根據本發明的蓋子總成的引擎的使用當然不限於這些應用。與小客車相比，考慮到少量的這些引擎，試圖在其它應用(例如固定式引擎)中使用這種引擎。雖然關於空間的優點不能充分地用在這些應用中，不過它們至少獲得同時密封的有益性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]在下文中，將在一些附圖的情況中進一步說明本發明。這些附圖是示意性的且僅描述一些有利的實施方式，但本發明並不限於它們。在這些附圖中，相同的附圖標記指相同的部件。這些附圖示出:
[0029]圖1示出具有蓋與框架的蓋子總成的斜視圖；
[0030]圖2示出根據本發明的具有蓋、框架與隔室的蓋子總成的內腔室的局部視圖；
[0031]圖3示出根據本發明的具有蓋、框架與油氣分離器(即旋風分離器)的蓋子總成的截面視圖；
[0032]圖4在兩幅局部附圖中示出根據本發明的具有蓋、框架與油氣分離器(即旋風分離器)的蓋子總成的截面視圖；
[0033]圖5在兩幅局部附圖中示出用於根據本發明的蓋子總成的襯墊的頂視圖；
[0034]圖6示出根據本發明的具有蓋、框架與油氣分離器(即由壁形成的迷宮狀油氣分離器)的蓋子總成的截面視圖；
[0035]圖7示出根據本發明的具有蓋、框架與油氣分離器(即由壁形成的迷宮狀油氣分離器)的蓋子總成的另一個截面視圖；
[0036]圖8示出根據本發明的具有蓋、框架與油氣分離器(即由壁中的通道開口形成的油氣分離器)的蓋子總成的截面視圖；
[0037]圖9示出根據本發明的具有蓋、框架與前後設置的兩個油氣分離器的蓋子總成的截面視圖；
[0038]圖10示出根據本發明的具有蓋、框架與油氣分離器(即由壁中的通道開口與這些開口中設置的螺旋形元件形成的油氣分離器)的蓋子總成的截面視圖；以及
[0039]圖11示出根據本發明的具有蓋、框架與油氣分離器的蓋子總成的截面視圖。

【具體實施方式】
[0040]圖1示意性地示出蓋子總成I的斜視圖，由蓋2與框架3組成，其目的在於覆蓋氣缸蓋；粗略地用附圖標記9指示氣缸蓋。在此，以分解圖示出蓋2與框架3，但在它們之間沒有安裝襯墊。蓋2的活動邊緣23指向框架3。在它們的中間空間，分隔平面91被指示。當在它們的安裝方向上部件彼此安裝時，襯墊通常被安置在第一部件的凹槽內並抵靠在另一個部件的表面，使得緊貼在密封線處，沒有發生部件重疊。圖1僅僅從外部示出蓋子總成，以致於不能夠看到可能存在於蓋子總成內部的油氣分離器。
[0041]圖2表示通過根據本發明的蓋子總成I的一個區域的截面。此處，隔室81沿著由框架3與蓋2形成的側壁與內部空間分開。隔室81包括框架隔室31與蓋隔室21。除了由框架3與蓋2形成的外壁外，分隔壁83限定該隔室。分隔壁83也由兩部分組成。以與框架隔室31相對蓋隔室21密封相同的方式，作為其延續，框架3與蓋2通過襯墊5相對彼此密封。油氣分離器元件位於隔室81內，其在該簡圖中不進一步限定，而是通過在隔室81的下側可見的四個用於已分離油的出口 45以及在隔室81的前表面上用於強制曲軸箱通風氣體的入口 41限定。至少一個油氣分離器的至少一個元件4a至少部分地與框架3—體成型。該元件4a被設置在框架隔室31內。油氣分離器4的至少另一元件4b至少部分地被設置在蓋2內。
[0042]圖3中的截面圖詳細示出本發明的一種實施方式。蓋子總成I包括通過襯墊5相對於彼此密封的蓋2與框架3。在該蓋子總成內，隔室81被分隔開,其包括蓋隔室21與框架隔室31以及安裝於它們之間的襯墊5的分支部分。油氣分離器4形成為逆流旋風分離器43，其漏鬥形元件44的壁至少部分地同時形成框架隔室31的分隔壁83。因此漏鬥形元件44形成油氣分離器4的第一元件4a，其與框架3 —體成型且被設置在框架隔室31內。在頂視圖中示出旋風分離器自身。用於已分離油的出口 45a位於漏鬥形元件44的底端。在蓋隔室21內安裝用於淨化的曲軸箱通風氣體排出的管；其從蓋子總成I突出的端部可以在該圖的右手側識別。因此該管形成油氣分離器4的部分地設置於蓋2內的另一個元件4b。這裡未示出用於強制曲軸箱通風氣體的入口。在該示圖中，顯而易見的是，在框架3與蓋2彼此重疊的重疊區域90，相應的隔室21、隔室31也重疊。重疊區域90的高度基本上與密封凹槽的高度一致，其範圍在Imm與30mm之間,尤其在5mm與14mm之間。此外，圓形隆起部95是可見的，當蓋子總成I或框架3安裝在氣缸蓋9上時螺釘或螺栓穿過該圓形隆起部。
[0043]圖4以兩幅局部圖描述圖3給出的實施方式的變型。在本實施方式中，還以截面圖形式示出旋風分離器43。氣缸蓋9在兩種情況中僅僅以示意方式在該圖的底部指示。兩種實施方式的旋風分離器在左側示出用於強制曲軸箱通風氣體的入口 41以及漏鬥形元件44,用於已分離油的出口 45a位於漏鬥形元件44的底部邊緣。因此,漏鬥形元件44 (作為油氣分離器4的第一元件4a)與分隔壁以及框架2的位於漏鬥形元件的右側的部分一起形成框架隔室21，分隔壁在漏鬥形元件的左側延伸進入該圖的平面。對於兩種實施方式必要的是，該分隔壁不伸出框架2的上邊緣，漏鬥形元件也不伸出框架2的上邊緣。這兩種實施方式在用於淨化的曲軸箱通風氣體的排出的管的設計方面是不同的。在兩種實施方式中，管42的至少部分作為油氣分離器4的另一部件4b設置於蓋2內。然而在圖4-a的實施方式中管42的橫向延伸的部分主要位於蓋2的面向框架3的邊緣區的區域中並且一體成型，在圖4-b的實施方式中橫向延伸的部分42以分段的方式形成。在提及的第一情況中，提供足夠的空間用於蓋的移除，使得蓋2可以跨過管42被取下是必要的。然後該管可以獨立於蓋與框架而被卸下。後面提及的解決方案示出更小的空間/高度的優點。管的上面部分42a可以與蓋2 —起移除，而下面部分可以設計成單獨移除或者與框架3 —起移除。在此，旋風分離器43的出口管42沒有對高度做出貢獻。
[0044]現在，圖5以兩幅局部圖示意性地示出用於根據本發明的蓋子總成I的襯墊5。圖5-a基本上示出用於密封圖4-b給出的蓋子總成的實施方式的襯墊5。在此，兩個部分51叉開用於隔室部分的密封(也就是框架隔室相對於蓋隔室的密封)，該隔室部分還包括用於旋風分離器的漏鬥形元件的密封的分支。與圖4-b的實施方式不同，本實施方式額外提供蓋隔室。其他的分支部52目的在於管部分42a、42b相對彼此的密封。局部圖5_b示出用於蓋子總成I的相當更簡單的實施方式的襯墊。這裡，僅僅一個密封部51從實際的、框架形的襯墊分支開，該密封部平行於襯墊5的長邊延伸。密封部51與襯墊的兩個短邊彼此相連。該密封部目的在於密封框架隔室31與蓋隔室21的分隔壁。當考慮框架形襯墊5的寬度時，由於隔室自身僅在蓋子總成的整個寬度的大約四分之一上延伸，因而密封部51在框架形襯墊的寬度的大約四分之一上延伸。
[0045]圖6說明本發明的另一實施方式。在此，在示出的整個截面上，在蓋子總成內分隔壁83分隔隔室81。用於電纜等的引導兀件99從分隔壁83分出，其與蓋子總成I的外壁合併，然而在所描述的截面中未示出該外壁。以這種方式，實現蓋子總成I的進一步穩定。在框架隔室31內，第一壁33是可見的，其在框架隔室31的整個橫截面上延伸。相對壁33向後偏移的第二壁35，在蓋隔室21內延伸，其在蓋隔室21的整個橫截面上延伸。將被淨化的曲軸箱通風氣體從觀眾(spectator)流入圖中並被重新導向到壁33的後面，以這種方式使得它可以流動通過第二壁35留出的區域，如用彎曲箭頭所示。由於氣體與(油)粒子不同的加速度，因此這些重新導向引起(油)粒子從氣體中分離。該氣體還流進圖中並可以由另外的壁重新導向，而分離後的油和其它可能存在的粒子被導向通過出口 45離開。因此本文的壁33、壁35充當油氣分離器4。壁33對應油氣分離器4的第一兀件4a,其與框架一體成型。壁35對應油氣分離器4的第二元件4b，在這種情況中其完全設置於蓋2內。
[0046]圖7示出蓋子總成1，其中油氣分離器再次由壁33、35......形成。更確切地說，由於一個曲軸箱通風流從右側進入且第二曲軸箱通風流從左側進入，因而以截面視圖示出的隔室81包括甚至兩個油氣分離器系統。氣流由實心箭頭指示，虛線箭頭指示油滴的流動。在兩個系統中，當氣體通過壁33、壁35……時氣體被重新導向，使得它流動通過壁33、壁35……中留出的通路開口。在氣體經過油氣分離器系統之後，氣體流經管42離開或經過該管42被反饋回系統。已分離的油經過開口 45b出去或從開口 45b被導向至油盤。在右側的油氣分離器系統與在左側的油氣分離器系統的不同之處在於，前者包括四個壁33、壁35……，而後者被限制為三個壁33、壁35……。另外，壁33、壁35的傾斜角度與距離是不同的。在兩個油氣分離器系統中，構成油氣分離器4的第一部件4a的壁33被設置於框架隔室31中或與框架3 —體成型的壁33不突出超過框架的上部邊緣，而位於蓋隔室21中或與蓋一體成型作為油氣分離器4的另外部件4b的壁35不突出超過蓋2的底部邊緣。在本發明的這種實施方式中，如圖5-b中所示，蓋2與框架3以及蓋隔室21與框架隔室31用具有分支部51的襯墊51相對彼此密封是足夠的。由於壁33、壁35在各自的另外的隔室上沒有直接延續，因而這裡油氣分離器自身或油氣分離器內的密封是不需要的。
[0047]可以用圖8解釋本發明的另一實施方式。在最寬尺度上的蓋子總成I的總體設計對應於圖6的蓋子總成。然而這裡，油氣分離器不是由在各自互補的隔室中留有通道開口的壁33、壁35組成，使得將被淨化的曲軸箱通風氣體在兩個壁之間經過且進行幾次重新導向，而是由壁60形成，該壁60由兩部分組成，其中一個部分在蓋隔室21的整個橫截面上延伸形成油氣分離器4的部件4b且另一部分在框架隔室31的整個橫截面上延伸並形成油氣分離器4的部件4a，其中，這兩個部分通過密封部52彼此連接。在壁60內形成多個通道開口 61，使得將被淨化的曲軸箱通風氣體必須通過它們。這裡，發生橫截面的減少且氣體進行加速，這導致了(油_)粒子從氣體中的分離。在第一有利的實施方式中，通道開口 61被設計成圓柱狀。在替代實施方式中，提供具有在通道方向上逐漸減小(如成圓錐形地)的橫截面的通道開口，使得效果增強或可以用較少數量的通道開口獲得相同的效果。
[0048]在本發明的另一實施方式中，撞擊壁70設置於壁60的後方。撞擊導致依然被攜帶在氣體中，例如在通道開口 61中未分尚的油粒子，因此可以被分尚。該撞擊壁優選分為多個僅僅在蓋內或在框架內延伸的部分。該撞擊壁可以由蓋與框架自身形成，與它們一體成型或包括附加的、插入部件。
[0049]圖9將之前說明的油氣分離器系統組合在根據本發明的蓋子總成I的另一實施方式中。如在圖7中，示出通過隔室81的截面視圖。從左側實現將被淨化的曲軸箱通風氣體的入口。作為預分離器，兩個連續的壁33、壁35被交替設置在框架3與蓋2中，這些壁分別與框架3與蓋2—體成型。主分離器由具有通道開口 61的兩個部分壁60形成，在其後方設置撞擊壁70。撞擊壁的指向壁60的表面設置有吸收材料。撞擊壁也由兩個部分形成,其中，一個壁部分在蓋2中，另一個壁部分在框架3中，且兩個壁部分之間的間隙允許淨化氣體的持續導向。氣體的排出通過管42實現，分離後的油通過開口 45b排出。如已經在圖6與圖7的情況下所解釋的，壁或它們的部分僅僅在蓋隔室21或框架隔室31中分別延伸，使得蓋可以從框架3移除而沒有大的空間需求。
[0050]圖10改變在圖8中給出的實施方式，使得壁60不僅包括通道開口 61，而且螺旋形元件62設置在這些通道開口中。通過通道開口的螺旋形設計，進一步增強了分離，使得連續的撞擊壁可以常常省掉。然而與連續的撞擊壁的組合也是可能的。此外，壁60以這種方式被分開:一部分在蓋隔室21中形成且另一部分在框架隔室31中形成。壁部分60可以分別與框架3或蓋2 —體成型；在這種情況中螺旋形元件作為單獨元件插入。另一方面，壁部分60分別插入框架3或蓋2是可能的。在這種情況中，螺旋形元件62與壁部分一體成型是優選的。從生產角度看，螺旋形元件62示出螺紋表面具有180°或少於180°的旋轉是優選的。作為可替代方案，兩個具有一體的螺旋形元件62的壁部分可以前後設置，使得通道開口 60彼此齊平。以這種方式，一方面，前後設置的螺旋形元件的螺紋表面具有360°的旋轉是可能的，另一方面，它們可以示出螺紋表面的相反的旋向是可能的。以同樣的方式，相對於第二螺旋形元件的入口旋轉第一螺旋形元件的出口是可能的。
[0051]圖11示出本發明的另一實施方式。在最寬尺度上的蓋子總成I的設計對應於根據圖6所示的蓋子總成。不同於圖6的是，油氣分離器包括兩個隔室120與121，其通過柔性滾動膜109分開。該油氣分離器與如在DE1020070012483A1中公開的油氣分離器完全一致，因此關於該油氣分離器的所有方面的設計的公開內容，在此通過引用方式併入本發明中。隔室120由壁107限定並連接至氣體通風口 103，而隔室121利用參考壓力封閉氣體。通過在蓋2的壁中設置孔122，圖11中的參考壓力是大氣壓力。
[0052]根據在通風口隔室120與參考隔室121之間的壓力關係，滾動膜109沿著下部隔室120的壁107上下移動。使隔室120與框架隔室31的其餘部分分隔的壁107，包括充當通風口隔室120的氣體出口的孔106a至孔106k。這些孔中的每一個還充當用於包含在氣體中的油霧或油滴的油分離器。通過將油分離元件118a、118b、118f和118g插入孔106a至106k中或插入至少這些孔中的一些孔中，可以提高這些孔的油分離效率。為了圖11的更好的可讀性目的，在圖11中不是所有的孔106a至106k補充有附圖標記。
[0053]如果在隔室120內的壓力降低且在通風口隔室120與參考隔室121內的壓力差減小(在隔室120內的壓力高於在隔室121內的壓力)，則膜109向下移動並因此關閉出口孔106a至106k的越來越多的孔。因此，流過油分離器的氣體量減少。如果該壓力差增大，則膜109提升並因此打開出口孔106a至106k的越來越多的孔，導致壓力差減小且更大的氣體量流過油氣分離器。
[0054]如圖11中所示，孔106a至孔106e的直徑與孔106f至孔106k的直徑逐漸增加因而提供用於流過氣體的更大的截面。因此，在壁107上的壓降不僅隨著開放孔106a至106k的數量的增加而減少，而且隨著這些孔的橫截面的增加而減少。
[0055]此外，為了提供改進的油分離，孔106a至孔106k還可以設置有其他的油分離元件。這些油分離元件可以僅僅設置在一些孔中(例如圖11中在孔106a、孔106b、孔106f、孔106g)，其通常保持打開且僅僅如果通風口隔室120與參考隔室121之間的壓差是非常低或負數時通過膜109關閉。在圖11中孔106c至106e與孔106h至106k不包含這種油分離元件，以便於在通風口隔室120與121之間的壓差是大的狀態中允許大量的氣體被傳送並淨化。因此，在圖11中的油分離器自動地控制壁107上的壓降以及流過壁107的氣體體積，以與用於例如內燃機的廢氣的油分離器的需要相對應。
【權利要求】
1.一種用於覆蓋氣缸蓋(9)的蓋子總成(1),包括蓋(2)、框架(3)、以及至少一個油氣分離器(4)與至少一個框架隔室(31),所述至少一個框架隔室(31)部分地由所述框架(3)且部分地由使所述框架(3)產生分支的分隔壁(31)限定，其中，所述至少一個油氣分離器(4)的至少一個元件(4^44)至少部分地與所述框架(3) —體成型且設置於所述框架隔室(31)內，且其中所述油氣分離器(4)的另一元件(仙)至少部分地設置在所述蓋(2)內。
2.根據前一項權利要求所述的蓋子總成(1),其特徵在於，襯墊(5)沿周向設置於所述蓋(2)與所述框架(3)之間，且所述框架(3)的邊緣沿周向鄰接至所述蓋(2)的活動邊緣(23),其中所述襯墊(5)夾在所述蓋的活動邊緣與所述框架之間。
3.根據前述權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述蓋包括蓋隔室(21),所述蓋隔室(21)與所述蓋(2) —體成型，其中，所述油氣分離器(4)的所述另一元件(仙)設置於所述蓋隔室(21)內。
4.根據前一項權利要求所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述襯墊(5)包括分支的部分(51)，其中，在所述蓋與所述框架的安裝狀態下，所述襯墊的所述分支的部分使所述蓋隔室(21)相對於所述框架隔室(31)密封。
5.根據前述權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述隔室(31)包括用於攜帶油的曲軸箱通風氣體的至少一個入口(42),入口(41)指向所述蓋子總成(1)的內腔室。
6.根據前述權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述蓋子總成(1)包括用於淨化的曲軸箱通風氣體的至少一個出口(42),所述出口指向所述蓋子總成(1)的外部空間。
7.根據前一項權利要求所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述出口(42)與所述框架(3)或所述蓋(2) —體成型。
8.根據前述權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述至少一個油氣分離器是具有至少一個漏鬥形元件(44)的旋風分離器(43),所述漏鬥形元件與所述框架(3)一體成型並且位於所述框架隔室(31)內。
9.根據前一項權利要求所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述至少一個油氣分離器(4)包括入口管(22),所述入口管至少部分地與所述框架(3)—體成型。
10.根據前兩項權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述至少一個油氣分離器(4)包括漏鬥形元件(44),其中所述漏鬥形元件(44)包括用於已分離油的出口(453)，所述出口(453)優選地位於所述漏鬥形元件(44)的尖端。
11.根據前述權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述至少一個油氣分離器(4)包括用於淨化的曲軸箱通風氣體的出口管(42),其中所述出口管(424部分地位於所述框架隔室(31)內且部分地位於所述蓋隔室(21)內，其中，在所述蓋(2)移除後所述出口管(424能夠獨立地從所述框架移除以及能夠獨立地安裝到所述框架上。
12.根據權利要求1至7中任一項所述的蓋子總成(1)，其特徵在於，所述隔室(81)包括至少一個壁(33),所述至少一個壁設置於所述隔室(81)內且充當油氣分離器(4),其中所述壁(33)垂直於所述曲軸箱通風氣體的流動方向(32)延伸。
13.根據前一項權利要求所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述至少一個壁(33)僅僅部分地在所述框架隔室(31)的下端(34)與所述蓋(2)的內頂板(22)之間延伸。
14.根據前兩項權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述蓋子總成(1)包括在所述曲軸箱通風氣體的所述流動方向(32)上前後設置的至少兩個壁(33,35),其中所述壁(33,35)垂直於所述曲軸箱通風氣體的所述流動方向(32)延伸，且其中，投射到所述壁(33)的平面內的所述壁(35)使另一通道開口(366)打開而不是使由所述壁(33)限定的通道開口(36幻打開。
15.根據前三項權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，在所述曲軸箱通風氣體的流動方向(32)上前後設置的所述壁在所述蓋隔室(21)與所述框架隔室(31)中交替設置，並以這種方式形成迷宮狀油氣分離器。
16.根據權利要求1至7中任一項所述的蓋子總成(1)，其特徵在於，所述隔室(31)包括設置在所述隔室(31)內的充當油氣分離器(4)的至少一個壁(60),其中所述壁￠0)垂直於所述曲軸箱通風氣體的流動方向延伸，並且其中所述壁(60)包括充當油氣分離器(4)的多個通道開口(61)。
17.根據前一項權利要求所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述壁由兩個部分組成，其中一個部分在所述蓋隔室(21)的整個橫截面上延伸且一個部分在所述框架隔室(31)的整個橫截面上延伸。
18.根據前兩項權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，在所述曲軸箱通風氣體的流動方向上所述壁￠0)的後方設置撞擊壁(70),所述撞擊壁(70)能夠與所述框架的壁或所述蓋的壁相同。
19.根據權利要求16至18中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述撞擊壁(70)指向所述壁￠0)的表面(71)至少部分地包括吸收材料，尤其絨頭織物。
20.根據權利要求16至19中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述通道開口(61)中的至少一個包括至少一個螺旋形元件(62)作為另一油氣分離器(64)。
21.根據前一項權利要求所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述螺旋形元件￠2)包括達180°旋轉的螺紋表面。
22.根據權利要求20所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述螺旋形元件￠2)包括達360°旋轉的螺紋表面。
23.根據權利要求20所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述通道開口(61)中的至少一個包括前後設置的兩個螺旋形元件￠2^6213)，其中在所述曲軸箱通風氣體的流動方向上的所述第一螺旋形元件示出與在所述曲軸箱通風氣體的流動方向上的第二螺旋形元件(6?)不同的另外的旋轉方向。
24.根據權利要求11至23中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，在所述曲軸箱通風氣體的流動方向的在所述至少一個第一壁(33,60)後方的區域中，在所述框架隔室(31)的區域中，所述蓋子總成(1)包括用於已分離的油的出口(4513)0
25.根據前述權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述框架隔室(31)沿所述框架⑶的縱向壁(39)延伸。
26.根據前述權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述隔室(81)在所述框架(3)的寬度(83)的至多一半上延伸、優選地在所述框架(3)寬度(83)的至多三分之一上延伸。
27.根據前述權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述蓋(2)、所述框架(3)和所述隔室(81)中的至少一個部件由熱塑性材料構成或包括熱塑性材料，其中所述熱塑性材料優選地為聚醯胺，尤其是聚醯胺6或聚醯胺6.6。
28.根據前述權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述蓋(2)、所述框架(3)和所述隔室(81)中的至少一個部件由金屬材料構成或包括金屬材料，其中所述金屬材料優選地為鋁合金。
29.根據前述權利要求中任一項所述的蓋子總成(1),其特徵在於，所述襯墊(5)為異形橡膠襯墊，且包括衝1 (氟橡膠)，^圓(氟矽橡膠)，聚丙烯酸酯、尤其八⑶(烷基丙烯酸酯聚合物)乙烯丙烯酸橡膠)，順88(水化丁腈橡膠)，他V 丁腈橡膠)，-1(乙烯-乙烯基單體)，2(1)(表氯醇橡膠)和/或矽酮；或者由氟橡膠)氟矽橡膠)，聚丙烯酸酯、尤其八￠:1(烷基丙烯酸酯聚合物)、八￡1(乙烯丙烯酸橡膠)，冊水化丁腈橡膠)，他尺(丁腈橡膠)，-1(乙烯-乙烯基單體)，￡(1)(表氯醇橡膠)和/或矽酮構成。
30.一種根據前述權利要求中任一項所述的蓋子總成(1)作為用於車輛內燃機的至少一個氣缸蓋的蓋子的用途，所述車輛尤其是多用途車輛，特別優選公共汽車或卡車。
【文檔編號】F01M13/04GK104364479SQ201380031838
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年6月14日 優先權日:2012年6月16日
【發明者】克裡斯託夫·埃德曼, 弗朗西斯科·齊塔羅薩 申請人:萊茵茲-迪茲通斯-有限公司