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Burkert寶德膜片閥工作原理與優點分析

更新時間:2020-08-05      點擊次數:722

德國Burkert寶德膜片閥工作原理是發動機在壓縮和做功沖程中,燃燒室內氣體壓力大于曲軸箱壓力,燃燒室內氣體通過活塞環進入曲軸箱,加上曲軸箱內飛濺機油,在曲軸箱通風系統的作用下,進入罩蓋入口,如果發動機在全負荷工況下運行,混合氣流入全負荷腔,經過迷宮,分離出機油,機油在油杯聚集,當機油液位達到15mm 時,即壓力達到1.2mbar 時,在機油重力作用下,打開膜片閥,放出機油;當機油液位小于15mm 時,膜片閥關閉,經分離后的曲軸箱氣體經全負荷管,流入空濾連接管,進入發動機燃燒室燃燒;同理,發動機在部分負荷下運行,利用部分負荷膜片閥釋放混合氣中機油。

 


 

簡介:

現代發動機結構越來越緊湊,為提高汽油機動力性和經濟性,氣缸蓋上增加很多裝置,如可變進排氣結構、可變長度進氣歧管、高滾流比氣道缸蓋、分缸點火線圈、直噴汽油機噴油嘴等,使得氣缸蓋總成結構越來越復雜,而缸蓋上的氣缸蓋罩空間逐漸變小。膜片閥結構氣缸蓋罩以其對空間需求小,正越來越多地被發動機廠商采用,但如果直接引用,不加以控制,會帶來發動機機油消耗量大的問題。

 

發動機工作時,燃燒室內的氣體通過活塞環進入到曲軸箱中,如果該氣體排放到大氣中,會造成環境污染。汽油機的曲軸箱通風系統是讓氣體不排放到大氣中,直接進入燃燒室燃燒。呼吸系統由全負荷呼吸管和部分負荷呼吸管組成。當發動機在全負荷運行時,利用高速進氣在空濾連接管中產生的負壓,通過全負荷呼吸管吸出曲軸箱氣體;當發動機在部分負荷運行時,利用進氣歧管真空度,通過部分負荷呼吸管吸出曲軸箱氣體,這樣保證汽油機在全部工作區域內有害氣體不排放到大氣中。呼吸系統的全負荷管和部分負荷管與氣缸蓋罩相連,如果氣缸蓋罩設計不當,會引起抽機油,造成機油消耗量大問題。

 

在帶有膜片閥結構氣缸蓋罩汽油機臺架耐久性試驗中,發動機在額定轉速下全負荷運行,測得機油耗120g/h,計算出機燃油消耗比為0.42%,超過GB/T 19055 《汽車發動機可靠性試驗方法》0.3%限值。通過對機油消耗途徑進一步檢查,發現在發動機高轉速全負荷時,曲軸箱通風系統中的全負荷管大量地抽機油。

 

 

德國Burkert寶德膜片閥工作原理:

氣缸蓋罩結構:曲軸箱氣體從蓋罩中部進入,然后分成兩路,一路進入全負荷腔,另一路進入部分負荷腔,全負荷腔和部分負荷腔底部設有油杯,油杯底部安裝膜片閥。

 

膜片閥工作機理:發動機在壓縮和做功沖程中,燃燒室內氣體壓力大于曲軸箱壓力,燃燒室內氣體通過活塞環進入曲軸箱,加上曲軸箱內飛濺機油,在曲軸箱通風系統的作用下,進入罩蓋入口,如果發動機在全負荷工況下運行,混合氣流入全負荷腔,經過迷宮,分離出機油,機油在油杯聚集,當機油液位達到15mm 時,即壓力達到1.2mbar 時,在機油重力作用下,打開膜片閥,放出機油;當機油液位小于15mm 時,膜片閥關閉,經分離后的曲軸箱氣體經全負荷管,流入空濾連接管,進入發動機燃燒室燃燒;同理,發動機在部分負荷下運行,利用部分負荷膜片閥釋放混合氣中機油。

 

德國Burkert寶德膜片閥優點:

(1)密封性好,可靠,死區小,其死區體積不到相同口徑波紋管閥的一半。
(2)易于排除痕量殘留氣體;閥頭與閥座間無相對摩擦,不會有金屬粒子落入介質中。
(3)可以同時滿足高壓、真空、高低溫的綜合性能。
(4)膜片式截止閥工作壓力可達21MPa,適用溫度-54~316℃,漏氣速率1.33×10-7Pa·L/s。
(5)可供高純氣體系統用。

選用膜片閥結構氣缸蓋罩時,需要解決呼吸系統中抽機油問題,在呼吸管中加裝穩壓腔是比較理想的選擇。加裝穩壓腔,不但可以大幅減少發動機機油消耗,而且還能夠提高膜片閥的使用壽命。

 

 

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