CN111120041A - 用于增压发动机的曲轴箱通风系统及通风系统的检测方法 - Google Patents

用于增压发动机的曲轴箱通风系统及通风系统的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车技术领域，公开了一种用于增压发动机的曲轴箱通风系统及通风系统的检测方法。一种用于增压发动机的曲轴箱通风系统包括曲轴箱、进气管路和通风管路，进气管路上依次设有增压器、节气门和进气歧管，进气歧管内设有用于检测进气歧管内压力的检测件；通风管路包括低压侧管路和增压侧管路，使得曲轴箱内窜气在发动机全工况内都可导回入进气管路内，进而进入燃烧室中燃烧。本发明提供的曲轴箱通风系统通过改变通风管路的布置方式，将高压侧通风管路单向阀布置于空气滤清器后方，无需额外增加部件，只需比较进气歧管实际压力与预设压力，即可实现对增压发动机的曲轴箱通风系统完整性的检测，简化了PCV系统的结构。

Description

用于增压发动机的曲轴箱通风系统及通风系统的检测方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种用于增压发动机的曲轴箱通风系统及通风系统的检测方法。
背景技术
发动机运转时，燃烧室内的可燃混合气和废气不可避免的会经活塞环与缸体间的缝隙窜入曲轴箱内。曲轴箱窜气会造成曲轴箱压力升高，同时对机油和发动机组件等都会产生不利影响。曲轴箱通风系统可以将曲轴箱窜气重新导入进气管内，在气缸中烧掉，从而消除曲轴箱排放物的危害。因此需要对曲轴箱通风系统进行诊断，以确保其完整性，防止因曲轴箱通风管路脱落造成污染。
现有技术中，曲轴箱通风系统诊断方法主要是通过增加曲轴箱压力传感器，根据曲轴箱通风管压力变化诊断曲轴箱通风系统完整性或在曲轴箱通风管管路上增加一检测导体，根据检测电路的通断来判断曲轴箱通风管路是否有脱落。现有技术中的曲轴箱通风系统的诊断都需要额外添加部件，既增加了成本又增加了PCV系统的复杂性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于增压发动机的曲轴箱通风系统及通风系统的检测方法，无需额外增加部件，即实现了曲轴箱通风系统的检测。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于增压发动机的曲轴箱通风系统，包括：
曲轴箱；
进气管路，所述进气管路上依次设有增压器、节气门和进气歧管，所述进气歧管内设有用于检测所述进气歧管内压力的检测件；
通风管路，在所述进气歧管内存在负压时，所述通风管路用于使所述曲轴箱内的窜气流向所述进气歧管，在所述进气歧管内存在正压时，所述通风管路用于使所述曲轴箱内的窜气流向所述增压器上游的所述进气管路内。
优选地，所述通风管路包括第一管路，所述第一管路的一端与所述曲轴箱连通，所述第一管路的另一端与所述节气门和所述进气歧管之间的所述进气管路连通，所述第一管路上设有使所述曲轴箱内的窜气流向所述进气歧管的第一阀。
优选地，所述通风管路包括第二管路，所述第二管路的一端与所述曲轴箱连通，所述第二管路的另一端与所述增压器上游的所述进气管路连通，所述第二管路上设有使所述曲轴箱内的窜气流向所述进气管路内的第二阀。
优选地，所述检测件包括压力传感器，所述压力传感器设于所述进气歧管内。
优选地，所述进气管路上还设有空气滤清器，所述空气滤清器置于所述增压器的上游，所述第二管路的一端设置于所述空气滤清器和所述增压器之间，且所述第二阀设置于所述空气滤清器的下游。
优选地，所述通风管路上设有PCV阀，且所述PCV阀紧固于所述曲轴箱上。
一种用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法，应用于上述的用于增压发动机的曲轴通风系统中，所述检测方法包括：
采集进气歧管内的压力；
采集的实际压力值与预设压力值进行差值计算，并将所述差值与预设阈值进行比较；
若所述差值大于所述预设阈值，则认为存在曲轴箱通风系统故障。
优选地，每隔预设时间采集所述进气歧管内的压力，并采集预设次数，若实际压力值与预设压力值的差值大于所述预设阈值，则计数器累加1，当所述计数器累加的数值达到预设数值，则报出曲轴箱通风系统故障。
优选地，所述计数器累加的数值未达到所述预设数值，则不报出曲轴箱通风系统故障，所述计数器清零。
本发明的有益效果：
本发明提供的用于增压发动机的曲轴箱通风系统通过改变通风管路的布置方式，改变了曲轴箱通风系统内的气体流向，使得曲轴箱通风系统管路的压力变化体现在进气歧管处，当曲轴箱通风系统中任一管路出现脱落时，进气歧管内的压力都会发生变化，进而能判断出曲轴箱通风系统是否存在故障。本发明提供的曲轴箱通风系统将增压侧通风管路单向阀布置于空气滤清器后方，无需额外增加部件，只需比较进气歧管实际压力与预设压力，即可实现增压发动机的曲轴箱通风系统的检测，降低了成本，简化了PCV系统的结构。
本发明提供的用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法简单，在曲轴通风系统不增加额外部件的前提下，只需比较进气歧管实际压力与预设压力，即可检测曲轴箱通风系统是否存在故障。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的用于增压发动机的曲轴箱通风系统的示意图；
图2是本发明实施例二提供的用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法的主要步骤流程图；
图3是本发明实施例二提供的用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法的详细步骤流程图。
图中：
1、曲轴箱；2、进气管路；3、通风管路；311、第一管路；312、第二管路；4、第一阀；5、第二阀；6、空气滤清器；7、增压器；8、节气门；9、进气歧管；10、检测件；11、电控单元；12、PCV阀。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了一种用于增压发动机的曲轴箱通风系统，包括曲轴箱1、进气管路2和通风管路3，进气管路2上依次设有增压器7、节气门8和进气歧管9，进气歧管9内设有用于检测进气歧管9内压力的检测件10，在进气歧管9内存在负压时，通风管路3用于使曲轴箱1内的窜气流向进气歧管9，在进气歧管9内存在正压时，通风管路3用于使曲轴箱1内的窜气流向增压器7上游的进气管路2内，经过增压器7与进气管路2内的空气一起进入到进气歧管9中。本实施例提供的用于增压发动机的曲轴箱通风系统通过改变通风管路3的布置方式，改变了曲轴箱通风系统内的气体流向，使得曲轴箱通风系统管路的压力变化体现在进气歧管9处，当曲轴箱通风系统中任一管路出现脱落时，进气歧管9内的压力都会发生变化，进而能判断出曲轴箱通风系统是否存在故障。本实施例提供的用于增压发动机的曲轴箱通风系统将增压侧通风管路单向阀布置于空气滤清器后方，无需额外增加部件，只需比较进气歧管实际压力与预设压力，即可实现曲轴箱通风系统的检测，降低了成本，简化了PCV系统的结构。
在本实施例中，进气管路2上还设有空气滤清器6，空气滤清器6设置在增压器7的上游，进入进气管路2内的空气需要先经过空气滤清器6过滤。进气管路2上还设有节气门8，节气门8置于进气歧管9与增压器7之间。进入到进气管路2内的空气依次经过增压器7、节气门8和进气歧管9进入到发动机的燃烧室。设置在进气歧管9内的检测件10包括压力传感器，压力传感器设于进气歧管9内，压力传感器用于检测进气歧管9内的压力，并将检测的压力值传输给电控单元11。
在本实施例中，通风管路3包括第一管路311，在进气歧管9内存在负压时，第一管路311用于使曲轴箱1内的窜气流向进气歧管9。第一管路311的一端与曲轴箱1连通，另一端与节气门8和进气歧管9之间的进气管路2连通，第一管路311上设有使曲轴箱1内的窜气流向进气歧管9的第一阀4，第一阀4为单向阀。
在本实施例中，通风管路3还包括第二管路312，发动机工作于增压工况时，进气歧管9内存在正压，第二管路312用于使曲轴箱1内的窜气流向增压器7上游的进气管路2内。第二管路312的一端与曲轴箱1连通，第二管路312的另一端与增压器7上游的进气管路2连通，进一步地，第二管路312的另一端与增压器7和空气滤清器6之间的进气管路2连通，第二管路312上设有使曲轴箱1内的窜气流向进气管路2内的第二阀5，第二阀5设置于空气滤清器6的下游，第二阀5为单向阀。
第一管路311和第二管路312的设置改变了曲轴箱通风系统中的气体流向，使得曲轴箱通风系统增压管路的压力变化也能体现在进气歧管9处，对于增压发动机意义重大。当增压发动机曲轴箱通风系统中任一管路出现脱落时，进气歧管9内的压力都会发生变化，从而判断出曲轴箱通风系统是否存在故障。
本实施例中通风管路3上还设有PCV阀12，PCV阀12紧固于曲轴箱1上。具体地，PCV阀12设置在第二管路312上。而第一管路311的一端经第一阀4与第二管路312连通，且连通处置于PCV阀12与第二阀5之间。
本实施例中当发动机在中低负荷工况下运行时，进气歧管9内存在负压，PCV阀12在进气歧管9真空度的作用下导通，曲轴箱1内的窜气经过PCV阀12和第一管路311进入到进气歧管9内。当发动机在高负荷工况下运行时，由于增压器7开始工作，进气歧管9中存在很大的正压，第一阀4处于逆止状态，曲轴箱1内的窜气经过PCV阀12和第二管路312进入到进气管路2内，经增压器7与进气管路2内的空气一同进入到进气歧管9中。检测件10实时检测进气歧管9内的压力，通过对比采集到的进气歧管9压力与正常相应工况下的设定的歧管压力来判断曲轴箱通风系统的管路是否存在脱落。本实施例通过改变曲轴通风系统的管路，使得进气歧管9与通风管路3直接导通，从而使整个通风管路3的压力变化能直接作用于进气歧管9处，当曲轴箱通风系统中任一管路出现脱落时，原本在中小负荷下存在较大负压的歧管压力会迅速升高，因为此时任一通风管的脱落都会使得进气歧管9与大气联通，使进气歧管9压力明显大于设定值。
实施例二
本实施例提供了一种用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法，应用于实施例一提供的用于增压发动机的曲轴箱通风系统中，如图2所示，该检测方法主要包括以下步骤：
采集进气歧管9内的压力；
采集的实际压力值与预设压力值进行差值计算，并将差值与预设阈值进行比较；
若差值大于预设阈值，则认为存在曲轴箱通风系统故障。
本实施例提供的曲轴箱通风系统的检测方法简单，在曲轴通风系统不增加额外部件的前提下，只需比较进气歧管实际压力与预设压力，即可检测曲轴箱通风系统是否存在故障。
图3所示的用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法的详细步骤流程图，下面结合图3详细介绍用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法。
用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法包括以下步骤：
步骤一、判断车辆是否存在影响检测曲轴箱通风系统的故障。
具体地，在检测曲轴箱通风系统前，先判断车辆上是否存在影响检测曲轴箱通风系统的故障，例如设置在进气歧管9内的压力传感器、阀门、增压器7、节气门8等部件。
步骤二、若存在故障，结束检测曲轴箱通风系统；若不存在故障，则采集进气歧管9内的压力。
具体地，如果车辆不存在影响检测曲轴箱通风系统的故障，则压力传感器采集进气歧管9内的压力。在本实施例中，为了提高采集数据的精确性，排除偶然因素造成的进气歧管9压力升高，避免故障误报，压力传感器每隔预设时间采集一次进气歧管9内的压力，采集的次数达到预设次数后停止采集。在本实施例中，预设时间设定为100ms。
步骤三、将采集的实际压力值与预设压力值进行差值计算，并将差值与预设阈值进行比较。
具体地，预设压力值是通过发动机转速与节气门8开度查表获得的，通过标定获得的各正常工况下的进气歧管9压力。将每个实际压力值分别与预设压力值进行差值计算，并将每个差值分别与预设阈值进行比较。在本实施例中，预设阈值设定为150HPa。
步骤四、若差值大于预设阈值，则计数器累加1，若计数器累加的数值达到预设数值，则报出曲轴箱通风系统故障。
具体地，判断每个差值与预设阈值的关系，若差值大于预设阈值，则计数器累加1，在计数器累加的数值达到预设数值时，则报出曲轴通风系统故障。在本实施例中，预设数值设定为10。若计数器累加的数值未达到预设数值，则不报出曲轴箱通风系统故障，计数器清零，为下一次判断做准备。设置计数器的目的是为了排除偶然因素的干扰造成的进气歧管9压力升高，防止故障误报，提高了曲轴箱通风系统检测的精度。
本实施例提供的用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法检测精度高，只需比较通风管路3脱落时与标定工况下进气歧管压力差值即可同时实现对低压管路与增压管路的故障诊断。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于增压发动机的曲轴箱通风系统，其特征在于，包括：
曲轴箱(1)；
进气管路(2)，所述进气管路(2)上依次设有增压器(7)、节气门(8)和进气歧管(9)，所述进气歧管(9)内设有用于检测所述进气歧管(9)内压力的检测件(10)；
通风管路(3)，在所述进气歧管(9)内存在负压时，所述通风管路(3)用于使所述曲轴箱(1)内的窜气流向所述进气歧管(9)，在所述进气歧管(9)内存在正压时，所述通风管路(3)用于使所述曲轴箱(1)内的窜气流向所述增压器(7)上游的所述进气管路(2)内。
2.根据权利要求1所述的用于增压发动机的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述通风管路(3)包括第一管路(311)，所述第一管路(311)的一端与所述曲轴箱(1)连通，所述第一管路(311)的另一端与所述节气门(8)和所述进气歧管(9)之间的所述进气管路(2)连通，所述第一管路(311)上设有使所述曲轴箱(1)内的窜气流向所述进气歧管(9)的第一阀(4)。
3.根据权利要求1所述的用于增压发动机的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述通风管路(3)包括第二管路(312)，所述第二管路(312)的一端与所述曲轴箱(1)连通，所述第二管路(312)的另一端与所述增压器(7)上游的所述进气管路(2)连通，所述第二管路(312)上设有使所述曲轴箱(1)内的窜气流向所述进气管路(2)内的第二阀(5)。
4.根据权利要求1所述的用于增压发动机的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述检测件(10)包括压力传感器，所述压力传感器设于所述进气歧管(9)内。
5.根据权利要求3所述的用于增压发动机的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述进气管路(2)上还设有空气滤清器(6)，所述空气滤清器(6)置于所述增压器(7)的上游，所述第二管路(312)的一端设置于所述空气滤清器(6)和所述增压器(7)之间，且所述第二阀(5)设置于所述空气滤清器(6)的下游。
6.根据权利要求1所述的用于增压发动机的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述通风管路(3)上设有PCV阀(12)，且所述PCV阀(12)紧固于所述曲轴箱(1)上。
7.一种用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的用于增压发动机的曲轴通风系统中，所述检测方法包括：
采集进气歧管(9)内的压力；
采集的实际压力值与预设压力值进行差值计算，并将所述差值与预设阈值进行比较；
若所述差值大于所述预设阈值，则认为存在曲轴箱通风系统故障。
8.根据权利要求7所述的用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法，其特征在于，每隔预设时间采集所述进气歧管(9)内的压力，并采集预设次数，若实际压力值与预设压力值的差值大于所述预设阈值，则计数器累加1，当所述计数器累加的数值达到预设数值，则报出曲轴箱通风系统故障。
9.根据权利要求8所述的用于增压发动机的曲轴箱通风系统的检测方法，其特征在于，所述计数器累加的数值未达到所述预设数值，则不报出曲轴箱通风系统故障，所述计数器清零。
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