CN105518260B - 车辆曲轴箱通风装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆曲轴箱通风装置，以及更具体地涉及车辆曲轴箱通风装置，其根据曲轴箱内的压力升高和流速升高来防止窜气回流到新空气流入阀，防止由于窜气包含的未燃燃料和微小发动机油微粒而使发动机内部恶化、油泥产生以及发动机故障，并通过提供具有喷嘴和隔膜的新空气流入控制阀来最小化进气系统的污染，从而在再循环和再燃烧从车辆曲轴箱排出的窜气过程期间，阻止窜气由于曲轴箱内的压力过度升高而流回新空气流入软管。

Description

车辆曲轴箱通风装置
技术领域
本发明涉及车辆曲轴箱通风装置，更具体地，涉及包括新鲜空气流入控制阀的车辆曲轴箱通风装置，该新鲜空气流入控制阀包括喷嘴和喷嘴内的隔膜，从而防止从车辆曲轴箱排出的窜气由于在循环和重新燃烧窜气的过程中曲轴箱内部压力过度上升而流回新鲜空气软管。
背景技术
安装在车辆上的大多数内燃机具有进气冲程、压缩冲程、爆发冲程和排气冲程循环，以及更具体地，在压缩冲程和爆发冲程期间，少量混合空气通过气缸壁和活塞之间的空隙泄漏。
这种现象被称为窜气现象，以及该混合空气被称为窜气。
理论上，如果汽缸壁和活塞之间的空间被密封，窜气将不会产生，但由于实际上不可能完全消除气缸壁和活塞之间的空隙，因此窜气现象发生于所有车辆。
窜气的大部分组分是未燃燃料(HC)，以及其余组分是已燃气体、部分氧化混合气体以及极少量发动机油。
由于窜气显著污染大气环境，最近的车辆被要求将窜气再循环到曲轴箱，并重新燃烧和排出该窜气。
因此，曲轴箱内部的通风方法包括曲轴箱强制通风(PCV)，并且韩国专利1163786公开了一种通过安装PCV阀来再循环和再燃窜气的方法，PCV阀可以根据进气歧管和曲轴箱之间的压差来控制流速，其中，因为所产生的窜气的量随着发动机的负荷升高而增加，所以包括空气清洁器、空气流入部分和进气歧管的进气系统由于窜气流回新鲜空气流入软管而被污染，以及发动机恶化、油泥产生并在严重的情况下，由于发动机油的粘度降低以及平稳润滑受阻，可能产生发动机故障。
专利文献1KR 1163786B1
发明内容
技术问题
在努力解决上述问题中作出本发明，以及本发明的一个目的是解决进气系统的污染问题，以及解决当曲轴箱通风装置的窜气回流产生的发动机恶化、油泥生成和发动机故障。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供了一种车辆曲轴箱通风装置，包括：曲轴箱(400)；凸轮盖(300)，所述凸轮盖(300)位于所述曲轴箱(400)的上侧；新鲜空气流入控制阀(310)，所述新鲜空气流入控制阀(310)的一侧连接到所述凸轮盖(300)，以及所述新鲜空气流入控制阀(310)的另一侧连接到新鲜空气流入软管(220)，从而将新鲜空气引入所述曲轴箱(400)；以及压力控制阀(320)，所述压力控制阀(320)位于所述凸轮盖(300)的所述上侧，以控制所述曲轴箱(400)内的压力。
可能优选的是，喷嘴(311)位于新鲜空气流入控制阀(310)的新鲜空气流入软管(220)的内部，以及所述喷嘴(311)根据压力控制阀(320)对所述曲轴箱(400)内的压力控制来控制所述新鲜空气流入所述曲轴箱(400)。
可能优选的是，隔膜(312)位于所述喷嘴(311)的下侧，从而防止窜气流回所述新鲜空气流入软管(220)。
可能优选的是，所述曲轴箱通风装置还包括：油分离器(330)，所述油分离器(330)与所述压力控制阀(320)连通，从而将油微粒与所述曲轴箱(400)排出的窜气分离。
可能优选的是，所述压力控制阀(320)是电连接到ECU的节流阀、减压阀和电磁阀中的任一种。
可能优选的是，在设置有所述车辆曲轴箱通风装置的发动机的低速/中速下，所述压力控制阀(320)根据所述曲轴箱(400)内产生的窜气的量开启，使得所述曲轴箱(400)内的所述窜气流入进气歧管(500)并与供应自所述空气流入软管(210)的新鲜空气混合，从而被再次引入所述曲轴箱(400)内并再次燃烧，以及新鲜空气通过所述新鲜空气流入控制阀(310)引入所述曲轴箱(400)内。
可能优选的是，在设置有所述车辆曲轴箱通风装置的发动机的高速情形下，所述曲轴箱(400)内的窜气的量升高，使得当所述窜气被引入所述新鲜空气流入软管(220)时，所述窜气被防止通过所述新鲜空气流入控制阀(310)引入所述新鲜空气流入软管(220)。
有益效果
如上所述，在本发明的车辆曲轴箱通风装置中，因为安装新鲜空气流入控制阀，可以通过防止由于曲轴箱的压力升高和流速升高而使得窜气流回新鲜空气流入控制阀，从而防止发动机内部恶化、油泥产生以及发动机故障现象，并且进气系统的污染可减至最小。
附图说明
图1是立体图，其示出根据本发明一实施例的车辆曲轴箱通风装置(1000)的整个外观。
图2是沿图1的线A-A剖开的车辆曲轴箱通风装置(1000)的剖视图。
图3是示出曲轴箱(400)内部窜气产生的视图。
图4是新鲜空气流入控制阀(310)的剖视图。
图5是示出曲轴箱通风装置(1000)在低速/中速情形下的新鲜空气和窜气的流动的视图。
图6是示出曲轴箱通风装置(1000)在高速情形下的新鲜空气和窜气的流动的视图。
具体实施方式
构成本发明的曲轴箱通风装置的元件可以根据需要一体地使用或单独使用。此外，根据使用形式，一些元件可以被省略。
将参照附图描述根据本发明的车辆曲轴箱通风装置的优选实施例。应当指出的是，附图不是精确的尺寸，并且为了描述方便和清楚，线条的粗细或部件的尺寸可以被夸大。此外，本文所用的术语通过考虑本发明的功能定义，以及各术语可以根据用户或操作员的习惯或意愿更改。因此，术语的定义应该根据本文所阐述的整个公开内容来进行。
下文将参照附图对本发明车辆曲轴箱通风装置(1000)的一个实施例进行描述。
如图1所示，根据本发明一实施例的车辆曲轴箱通风装置(1000)包括空气清洁器(100)(见图5和6)、曲轴箱(400)、连接到曲轴箱(400)上侧的凸轮盖(300)、连接到曲轴箱(400)横向侧的进气歧管(500)(见图2)，以及空气流入部分(200)，空气流入部分(200)的一侧连接到空气清洁器(100)，空气流入部分(200)的另一侧连接到进气歧管(500)。
涡轮增压器可以位于空气清洁器(100)和空气流入部分(200)之间，其将空气压缩并引入以提高发动机效率(涡轮增压器未示出)。
空气清洁器(100)净化空气，使得混有灰尘等的空气不会被引入到曲轴箱(400)中，并将该空气引入到曲轴箱(400)中。
空气流入部分(200)包括空气流入软管(210)和新鲜空气流入软管(220)。
空气流入软管(210)的一侧连接到空气清洁器(100)，而空气流入软管(210)的另一侧连接到进气歧管(500)，从而通过空气清洁器(100)净化过的空气被引入到进气歧管(500)内。
因此，进气歧管(500)内的净化过的空气与窜气混合并被引入到曲轴箱(400)内。
新鲜空气流入软管(220)的一侧连接到空气流入软管(210)的外周面，以及新鲜空气流入软管(220)的另一侧连接到新鲜空气流入控制阀(310)，从而不混有窜气的空气，即新鲜空气被引入到曲轴箱(400)内。
如图3所示，气缸(410)位于曲轴箱(400)的内部，以及当活塞(420)在气缸(410)内向上和向下运动时，执行进气冲程、燃烧冲程、爆发冲程和排气冲程循环，然后在气缸(410)上部产生的窜气通过气缸(410)壁和活塞(420)之间的空隙漏出并被引入到曲轴箱(400)内。
凸轮盖(300)连接到曲轴箱(400)的上部以密封曲轴箱(400)的内部，并包括新鲜空气流入控制阀(310)、压力控制阀(320)以及油分离器(330)。
新鲜空气流入控制阀(310)的一侧连接到新鲜空气流入软管(220)，以及新鲜空气流入控制阀(310)的另一侧连接到凸轮盖(300)，从而来自新鲜空气流入软管(220)的新鲜空气被引入到曲轴箱(400)的内部。
如图4所示，新鲜空气流入控制阀(310)包括喷嘴(311)以及喷嘴(311)内的隔膜(312)。
喷嘴(311)位于新鲜空气流入控制阀(310)内，从而将适量的新鲜空气引入曲轴箱(400)内。
隔膜(312)具有薄板，该薄板位于喷嘴(311)之下并可以根据压力来开启和关闭，以允许空气仅仅在一个方向流动，以及如果曲轴箱(400)内的压力升高时，该薄板关闭以防止曲轴箱(400)内的窜气通过新鲜空气流入软管(220)回流到空气流入部分(200)。
压力控制阀(310)位于凸轮盖(300)的上侧并连通于曲轴箱(400)和进气歧管(500)之间，从而曲轴箱(400)的内部压力变化根据压缩空气的涡轮增压压力来控制，该压缩空气根据压力控制阀(310)的相对两侧之间的压差和发动机负荷从涡轮增压器(未示出)引入。
因此，压力控制阀(310)根据进气歧管(500)的内部压力的变化来开启和关闭，以允许曲轴箱(400)内的窜气被引入到进气歧管(500)。
压力控制阀(310)可以是节流阀、减压阀或电磁阀，其电连接到检测压力变化的电子控制单元(ECU)。
油分离器(330)与压力控制阀(310)通信，从而将与引入曲轴箱(400)内的窜气混合的发动机油微粒分离。
如图1所示，曲轴箱通风装置的上部设有两根管道，使得循环软管(331)连接到上述管道之一以将窜气(发动机油与该窜气分离)引入空气流入部分(200)，从而引入的窜气混有新鲜空气并被引入到进气歧管(500)，以及使得旁路歧管(332)连接到上述管道的另一根以直接将窜气引入到进气歧管(500)。
此外，当安装涡轮增压器(未示出)时，从循环软管(331)引入空气流动部分(200)的窜气与涡轮增压器的压缩空气混合并被引入进气歧管(500)。
下文将参照图5和6来描述曲轴箱通风装置(100)内的新鲜空气和窜气根据发动机情形的流动。
首先，将参照图5来描述低速/中速情形下的新鲜空气和窜气的流动。
本文中，“低速/中速情形”指的是部分负载被施加到发动机上的情形，以及意味着调节供应给发动机的燃料量的节流阀是部分开启的，即，部分油门状态，以及并不意味着车辆自身的速度是低速或中速。
在这种情形下，因为产生的窜气的量不大，所以曲轴箱(400)内的压力未显著升高，从而压力控制阀(310)稍微打开，以及曲轴箱(400)内的窜气流至进气歧管(500)并与从空气流入歧管(210)引入的新鲜空气在进气歧管(500)内混合，从而被再次引入到曲轴箱(400)并再次燃烧。
新鲜空气通过新鲜空气流入控制阀(310)引入到曲轴箱(400)内。
接下来，将参照图6来描述新鲜空气和窜气在高速情形下的流动。
在本文中，“高速情形”指的是全负载被施加到发动机上的情形，以及意味着节流阀完全开启的状态，即全油门状态。
在这种情形下，因为窜气量增加，曲轴箱(400)内的压力显著升高，以及压力控制阀(310)大角度开启且引入进气歧管(500)内的窜气的流速在曲轴箱(400)内升高。
因此，曲轴箱(400)内的窜气没有完全被引入进气歧管(500)内，而是回流到新鲜空气流入软管(220)。
然后，位于凸轮盖(300)内的新鲜空气流入控制阀(310)的内部的隔膜(312)防止了回流现象，从而窜气仅仅被引入到进气歧管(500)。
尽管附图所示的本发明的实施例已经被描述，从而使得本领域技术人员可以容易地复制和实施本发明，但它仅仅是示例性的，以及本领域的技术人员可以理解，可以进行各种变型和等同实施例。因此，本发明的范围应根据权利要求书来确定。

Claims (5)

1.一种车辆曲轴箱通风装置，其特征在于，所述曲轴箱通风装置包括：
曲轴箱(400)；以及
凸轮盖(300)，所述凸轮盖(300)位于所述曲轴箱(400)的上侧以密封所述曲轴箱；
其中，所述凸轮盖(300)包括：
新鲜空气流入控制阀(310)，所述新鲜空气流入控制阀(310)的一侧连接到所述凸轮盖(300)，以及所述新鲜空气流入控制阀(310)的另一侧连接到新鲜空气流入软管(220)，从而将新鲜空气引入所述曲轴箱(400)；以及
压力控制阀(320)，所述压力控制阀(320)位于所述凸轮盖(300)的所述上侧，以控制所述曲轴箱(400)内的压力，其中
喷嘴(311)位于所述新鲜空气流入控制阀(310)的新鲜空气流入软管(220)的内部，以及所述喷嘴(311)根据所述压力控制阀(320)对所述曲轴箱(400)内的压力控制来控制新鲜空气流入所述曲轴箱(400)，
隔膜(312)位于所述喷嘴(311)的下侧，以防止窜气流回所述新鲜空气流入软管(220)，
以及所述新鲜空气流入控制阀(310)和所述压力控制阀(320)与所述凸轮盖(300)一体形成。
2.根据权利要求1所述的曲轴箱通风装置，其特征在于，所述曲轴箱通风装置还包括油分离器(330)，所述油分离器(330)与所述压力控制阀(320)连通，以将油微粒与所述曲轴箱(400)排出的窜气分离。
3.根据权利要求2所述的曲轴箱通风装置，其特征在于，所述压力控制阀(320)是电连接到ECU的节流阀、减压阀和电磁阀中的任一种。
4.根据权利要求1至3任一项所述的曲轴箱通风装置，其特征在于，在设置有所述车辆曲轴箱通风装置的发动机的低速/中速下，所述压力控制阀(320)根据所述曲轴箱(400)内产生的窜气的量开启，使得所述曲轴箱(400)内的所述窜气流入进气歧管(500)并与供应自所述空气流入软管(210)的所述新鲜空气混合，从而被再次引入所述曲轴箱(400)内并再次燃烧，以及新鲜空气通过所述新鲜空气流入控制阀(310)引入所述曲轴箱(400)内。
5.根据权利要求1至3任一项所述的曲轴箱通风装置，其特征在于，在设置有所述车辆曲轴箱通风装置的发动机的高速情形下，所述曲轴箱(400)内的窜气的量升高，使得当所述窜气被引入所述新鲜空气流入软管(220)时，所述窜气被防止通过所述新鲜空气流入控制阀(310)引入所述新鲜空气流入软管(220)。
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