CN110030058A - 一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置，包括同芯管、进液管、出液管、进气管接口、曲轴箱通风管和发动机增压器冷却液出水管，本发明将同芯管通过进液管、出液管串联至发动机增压器冷却液出水管路中，出液管与同芯管出液连接端相连，另一侧连接至发动机增压器冷却液同一出水管路，构成冷却液沿环形槽液体通路流动，曲轴箱通风气体通过曲轴箱通风管路，经同芯管内管内部流向进气管，最终流入涡轮增压器内，该装置利用发动机冷却液的高温特性及高比热容保温特性，使冷却液与曲轴箱通风气体在同芯管内形成对流换热，提升曲轴箱通风气体温度，有效防止进气管接口及进气管内水滴、冰块的形成。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置。
背景技术
目前，搭载涡轮增压发动机的乘用车在高寒环境行驶后，在低温环境下长时间驻车，曲轴箱通风管内的热气中的水蒸汽会在涡轮增压器入口前的进气管接口温度较低处析出水滴，一部分水滴在进气管接口处冷结成冰，另一部分水滴会滴入进气管中，在低温环境的持续作用下结成冰块，重新启动发动机时，冰块会被进气管中的大流量空气吹入涡轮增压器内，击中高速旋转的涡轮增压器叶片造成叶片变形，从而影响涡轮增压器的使用寿命，并引起车内不良啸叫噪声。
发明内容
本发明的目的是为解决上述问题，而提供一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置。
一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置，包括同芯管、进液管、出液管、进气管接口、曲轴箱通风管和发动机增压器冷却液出水管，进液管的一端和出液管的一端分别与发动机增压器冷却液出水管连接且进液管的一端和出液管的另一端分别与同芯管连接，串联形成冷却液循环通路，曲轴箱通风管的一端和进气管接口的一端分别与同芯管连接；
同芯管包括套管、内管、换热翅片、进液连接端和出液连接端，套管套置在内管外侧且通过换热翅片同心连接，进液连接端和出液连接端设置在套管上且其内部与套管内部连通，另一端分别与进液管和出液管连接，内管一端与曲轴箱通风管连接另一端与进气管接口连接；
套管与内管之间设置有环形槽液体通路；
内管内部设置有内管气体通路。
更进一步而言，换热翅片的数量至少为1个，换热翅片的结构可根据实际需要进行设计优化，换热翅片的作用是调整换热量，从而达到进气管接口处曲轴箱通风气体温度的实际需求。
更进一步而言，内管与进气管接口采取过盈配合直接插入并用夹箍紧固的装配方式连接。
更进一步而言，进液连接端和出液连接端与套管采取焊接工艺方式连接。
更进一步而言，进液管、出液管分别与进液连接端、出液连接端及发动机增压器冷却液出水管采取夹箍或快插接头装配方式连接。
更进一步而言，曲轴箱通风管与内管采取夹箍或快插接头装配方式连接。
本发明的工作过程：
本发明将同芯管通过进液管、出液管串联至发动机增压器冷却液出水管路中，即进液管与发动机增压器冷却液出水管相连，另一侧连接至同芯管进液连接端，出液管与同芯管出液连接端相连，另一侧连接至发动机增压器冷却液同一出水管路，构成冷却液沿环形槽液体通路流动，曲轴箱通风气体通过曲轴箱通风管路，经同芯管内管内部流向进气管，最终流入涡轮增压器内，该装置利用发动机冷却液的高温特性及高比热容保温特性，使冷却液与曲轴箱通风气体在同芯管内形成对流换热，提升曲轴箱通风气体温度，有效防止进气管接口及进气管内水滴、冰块的形成。
本发明的有益效果：
1、本发明可以提升曲轴箱通风气体温度，能有效防止车辆在高寒环境下的曲轴箱通风系统结冰问题发生。
2、本发明同芯管与进气管接口为过盈直插连接方式，装配便捷，能有效防止因进气管接口及进气管内结冰造成涡轮增压器叶片变形的问题发生。
3、本发明可作为高寒环境曲轴箱通风系统结冰问题售后故障车辆的维修改制方案，降低售后维修成本。
附图说明
图1为本发明的立体分解示意图。
图2为本发明的同芯管示意图。
图3为本发明的同芯管截面剖视图。
图4为本发明的同芯管与进气管接口装配剖视图。
具体实施方式
请参阅图1至图4所示，一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置，包括同芯管1、进液管2、出液管3、进气管接口4、曲轴箱通风管5和发动机增压器冷却液出水管6，进液管2的一端和出液管3的一端分别与发动机增压器冷却液出水管6连接且进液管2的一端和出液管3的另一端分别与同芯管1连接，串联形成冷却液循环通路，曲轴箱通风管5的一端和进气管接口4的一端分别与同芯管1连接；
同芯管1包括套管10、内管11、换热翅片12、进液连接端14和出液连接端15，套管10套置在内管11外侧且通过换热翅片12同心连接，进液连接端14和出液连接端15设置在套管10上且其内部与套管10内部连通，另一端分别与进液管2和出液管3连接，内管11一端与曲轴箱通风管5连接另一端与进气管接口4连接；
套管10与内管11之间设置有环形槽液体通路16；
内管11内部设置有内管气体通路17。
更进一步而言，换热翅片12的数量至少为1个，换热翅片12的结构可根据实际需要进行设计优化，换热翅片12的作用是调整换热量，从而达到进气管接口4处曲轴箱通风气体温度的实际需求。
更进一步而言，内管11与进气管接口4采取过盈配合直接插入并用夹箍紧固的装配方式连接。
更进一步而言，进液连接端14和出液连接端15与套管10采取焊接工艺方式连接。
更进一步而言，进液管2、出液管3分别与进液连接端14、出液连接端15及发动机增压器冷却液出水管6采取夹箍或快插接头装配方式连接。
更进一步而言，曲轴箱通风管5与内管11采取夹箍或快插接头装配方式连接。
本发明的工作原理及工作过程：
请参阅图1至图4所示，冷却液从发动机增压器冷却液出水管6中流出，通过进液管2和进液连接端14，随后流经套管10的环形槽液体通路16，进入出液连接端15，由出液管3返回至发动机增压器冷却液出水管6中，形成冷却液循环流动通路，换热翅片12在冷却液流动过程中起到换热量调节作用。
曲轴箱通风气体从发动机油气分离器出口流出后，经曲轴箱通风管5进入内管气体通路17，最后从进气管接口4流出并进入进气管内，随管内空气一同进入涡轮增压器。
冷却液和曲轴箱通风气体在同芯管1的套管10中进行对流换热，温度较高的冷却液将热量传递给温度较低的曲轴箱通风气体，曲轴箱通风气体温度得以提升，内管11与进气管接口4采取过盈直插装配，此处的曲轴箱通风气体与内管11的内管气体通路17的内壁接触，内管气体通路17的内壁温度相对曲轴箱通风气体温度较高，不会出现气体中水蒸汽成分遇冷析出水滴现象，进而不会出现结冰问题。
车辆行驶过程，冷却液电子泵开始工作并为冷却液循环提供动力，本发明对曲轴箱通风气体进行持续加热；车辆停车熄火后，冷却液电子泵在整车ECU的控制下，仍会持续工作一段时间，直至涡轮增压器温度达到可接受状态，即在停车熄火状态下，本发明的同芯管1内仍会流通冷却液，并对管内曲轴箱通风气体加热，而当冷却液电子泵停止工作后，由于同芯管1的环形槽液体通路16内充满冷却液，冷却液比热容较大，保温性能较好，在高寒低温环境中长时间驻车情况下，进气管接口4处的曲轴通风气体温度随套管10内冷却液的温度一同缓慢下降，最终与环境温度达到平衡，内管气体通路17的内壁温度始终高于水蒸汽露点温度，进气管接口4处不会有水滴析出，管内结冰现象不会发生。
Claims (6)
1.一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置，其特征在于：包括同芯管(1)、进液管(2)、出液管(3)、进气管接口(4)、曲轴箱通风管(5)和发动机增压器冷却液出水管(6)，进液管(2)的一端和出液管(3)的一端分别与发动机增压器冷却液出水管(6)连接且进液管(2)的一端和出液管(3)的另一端分别与同芯管(1)连接，串联形成冷却液循环通路，曲轴箱通风管(5)的一端和进气管接口(4)的一端分别与同芯管(1)连接；
同芯管(1)包括套管(10)、内管(11)、换热翅片(12)、进液连接端(14)和出液连接端(15)，套管(10)套置在内管(11)外侧且通过换热翅片(12)同心连接，进液连接端(14)和出液连接端(15)设置在套管(10)上且其内部与套管(10)内部连通，另一端分别与进液管(2)和出液管(3)连接，内管(11)一端与曲轴箱通风管(5)连接另一端与进气管接口(4)连接；
套管(10)与内管(11)之间设置有环形槽液体通路(16)；
内管(11)内部设置有内管气体通路(17)。
2.根据权利要求1所述的一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置，其特征在于：所述换热翅片(12)的数量至少为1个，换热翅片(12)的作用是调整换热量，从而达到进气管接口(4)处曲轴箱通风气体温度的实际需求。
3.根据权利要求1所述的一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置，其特征在于：所述内管(11)与进气管接口(4)采取过盈配合直接插入并用夹箍紧固的装配方式连接。
4.根据权利要求1所述的一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置，其特征在于：所述进液连接端(14)和出液连接端(15)与套管(10)采取焊接工艺方式连接。
5.根据权利要求1所述的一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置，其特征在于：所述进液管(2)、出液管(3)分别与进液连接端(14)、出液连接端(15)及发动机增压器冷却液出水管(6)采取夹箍或快插接头装配方式连接。
6.根据权利要求1所述的一种防曲轴箱通风系统结冰用同芯管加热装置，其特征在于：所述曲轴箱通风管(5)与内管(11)采取夹箍或快插接头装配方式连接。
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