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德國Burkert寶德膜片閥工作原理與優(yōu)點分析
德國Burkert寶德膜片閥工作原理是發(fā)動機在壓縮和做功沖程中，燃燒室內(nèi)氣體壓力大于曲軸箱壓力，燃燒室內(nèi)氣體通過活塞環(huán)進入曲軸箱，加上曲軸箱內(nèi)飛濺機油，在曲軸箱通風系統(tǒng)的作用下，進入罩蓋入口，如果發(fā)動機在全負荷工況下運行，混合氣流入全負荷腔，經(jīng)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(guān)閉，經(jīng)分離后的曲軸箱氣體經(jīng)全負荷管，流入空濾連接管，進入發(fā)動機燃燒室燃燒；同理，發(fā)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(xiàn)代發(fā)動機結(jié)構(gòu)越來越緊湊，為提高汽油機動力性和經(jīng)濟性，氣缸蓋上增加很多裝置，如可變進排氣結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)越來越復雜，而缸蓋上的氣缸蓋罩空間逐漸變小。膜片閥結(jié)構(gòu)氣缸蓋罩以其對空間需求小，正越來越多地被發(fā)動機廠商采用，但如果直接引用，不加以控制，會帶來發(fā)動機機油消耗量大的問題。
發(fā)動機工作時，燃燒室內(nèi)的氣體通過活塞環(huán)進入到曲軸箱中，如果該氣體排放到大氣中，會造成環(huán)境污染。汽油機的曲軸箱通風系統(tǒng)是讓氣體不排放到大氣中，直接進入燃燒室燃燒。呼吸系統(tǒng)由全負荷呼吸管和部分負荷呼吸管組成。當發(fā)動機在全負荷運行時，利用高速進氣在空濾連接管中產(chǎn)生的負壓，通過全負荷呼吸管吸出曲軸箱氣體；當發(fā)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(qū)域內(nèi)有害氣體不排放到大氣中。呼吸系統(tǒng)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(shè)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(jié)構(gòu)氣缸蓋罩汽油機臺架耐久性試驗中，發(fā)動機在額定轉(zhuǎn)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(fā)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(fā)現(xiàn)在發(fā)動機高轉(zhuǎn)速全負荷時，曲軸箱通風系統(tǒng)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(jié)構(gòu)：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(shè)有油杯，油杯底部安裝膜片閥。
膜片閥工作機理：發(fā)動機在壓縮和做功沖程中，燃燒室內(nèi)氣體壓力大于曲軸箱壓力，燃燒室內(nèi)氣體通過活塞環(huán)進入曲軸箱，加上曲軸箱內(nèi)飛濺機油，在曲軸箱通風系統(tǒng)的作用下，進入罩蓋入口，如果發(fā)動機在全負荷工況下運行，混合氣流入全負荷腔，經(jīng)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(guān)閉，經(jīng)分離后的曲軸箱氣體經(jīng)全負荷管，流入空濾連接管，進入發(fā)動機燃燒室燃燒；同理，發(fā)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(yōu)點：
（1）密封性好，可靠，死區(qū)小，其死區(qū)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(zhì)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(tǒng)用。
選用膜片閥結(jié)構(gòu)氣缸蓋罩時，需要解決呼吸系統(tǒng)中抽機油問題，在呼吸管中加裝穩(wěn)壓腔是比較理想的選擇。加裝穩(wěn)壓腔，不但可以大幅減少發(fā)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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