CN112189082A - 用于内燃机的通风装置的能诊断的连接装置 - Google Patents

Abstract

用于将通风管路(6)连接到内燃机的送风气流引导装置(7)上的连接装置(10a、10b)，其中，所述连接装置(10a、10b)具有止回阀(12a、12b)以防止从送风气流引导装置(7)流动到通风管路中，其中，连接装置(10)还具有至少一个孔(16)，所述孔设置在止回阀(12a、12b)的上游并且将连接装置(10a、10b)的内部空间(21)与连接装置(10a、10b)的周围环境(22)相连接。

Description

用于内燃机的通风装置的能诊断的连接装置

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的通风装置，该通风装置具有用于直接或间接连接到曲轴箱上的第一连接装置、用于连接到引导送风气流的构件上的第二连接装置以及将第一连接装置与第二连接装置相连接的通风管路。

背景技术

这种类型的通风装置在现有技术中是已知的并且例如在内燃机中使用。这种类型的内燃机例如在机动车、作业机器、飞机或者类似的活塞驱动的应用中使用。在活塞驱动的内燃机的情况下需要将在燃烧过程中产生的并且基于活塞处的泄漏性而聚集在曲轴箱中的气体经由通风装置排出到内燃机的进气区域中。这种通常也被称为“漏气(Blow-by-Gas)”或者说燃烧气体的气体必须从发动机的曲轴箱中导出，以避免在曲轴箱中积聚压力。在此，将未经处理的气体直接输出到周围环境中是不可行的。相反地，必须将气体从发动机的曲轴箱中导出，以便进行有针对性的后处理。

这种类型的后处理通常这样设计，使得从曲轴箱中排出的燃烧气体被输送到燃烧室中重新进行燃烧。为此常见的是，将气体经由通风装置排出。在增压内燃机的情况下通常需要多个通风装置，以便不仅在不增压的发动机运行状态中(在该不增压的发动机运行状态中在节气门和燃烧室之间存在负压)、而且也在增压的发动机运行状态中(在该增压的发动机运行状态中，在节气门和燃烧室之间存在超压)均确保曲轴箱的通风。用于所述不增压的发动机运行状态的通风装置将燃烧气体在节气门和燃烧室之间导入送风气流中。用于所述增压的发动机运行状态的通风装置将燃烧气体在压缩机上游导入送风气流中。属于这些通风装置的通风管路为此通过第一连接装置采用管路技术直接或者间接地与曲轴箱相连接并且借助第二连接装置采用管路技术与引导送风气流的构件(也称为送风气流引导装置)相连接，以将燃烧气体引导至所述引导送风气流的构件处，在该构件处将燃烧气体导入内燃机的送风气流中并且与该送风气流混合。

此外，在特定国家可能需要借助连接到诊断接口上的诊断装置(也称为车载诊断系统OBD：On-Board-Diagnose)来检查通风装置是否正常工作。为此，车辆必须具有自诊断装置，借助该自诊断装置能够监控用于内燃机的通风装置的正常功能并且由此能够监控聚集在曲轴箱中的气体到内燃机的送风气流引导装置中的正常回流。相应的用于借助监控通风装置中的负压执行这种诊断的装置由DE 102016201 589 B3已知。借助该装置能够监控采用管路技术相连接的整个空间。在增压内燃机的情况下，通风装置必须配备止回阀，以防止经由通风装置引导送风气流。能借助监控负压来诊断的空间在所述止回阀处终止，因为负压仅延伸直至所述止回阀处。为了能够实现对通风装置直至引导送风气流的构件处的诊断，因此需要确保，止回阀位于引导送风气流的构件上。

此外已知，要从曲轴箱中排出的气体具有部分地高的湿气份额。因此，根据周围环境温度和发动机运行状态，可能需要对通风装置进行加热，以例如防止冬天在冷启动阶段期间结冰、尤其是防止引导送风气流的构件上的连接装置结冰。特别有结冰风险的是可能包含在通风装置中的止回阀。如果止回阀如上述的那样位于引导送风气流的构件上，则必须相应地在该部位上进行加热。

发明内容

本发明的任务在于，为此给出一种尽可能简单且可靠的解决方案并且尤其是给出一种连接装置，该连接装置能够尽可能简单地适配不同的要求并且安装在车辆中。

所述任务通过根据权利要求1的特征的连接装置解决。本发明的另外的有利的设计方案在从属权利要求中给出。要指出的是，在各从属权利要求中分别列出的特征能够以任意技术上合理的方式彼此结合，并且限定本发明的另外的设计方案。

此外，在说明书中更详细地说明和阐述了权利要求中所说明的特征，其中示出了本发明的另外的优选实施例。

在这里要描述一种用于将通风管路连接到内燃机的送风气流引导装置上的连接装置，其中，该连接装置具有止回阀以防止从送风气流引导装置流动到通风管路中，其中，该连接装置还具有至少一个孔，所述孔设置在止回阀的上游并且将连接装置的内部空间与连接装置的周围环境相连接。

所述连接装置如所述的那样适合于将通风管路连接到送风气流引导装置上。送风气流引导装置是供给管路，借助该供给管路将空气(尤其是清洁空气)输送给内燃机的燃烧室。连接装置是一种插头，这种插头构成通风管路的端部并且这种插头能够插入到送风气流引导装置上的相应的容纳部中或插入到相应的配对件中。下面也将这种用于连接装置的配对件称为送风气流引导装置连接部。

“内部空间”这一概念描述的是连接装置的内部结构，通风管路通入到该内部结构中并且该内部结构被穿过通风管路流动的气体穿流。“周围环境”这一概念表示外部的(设置在连接装置的外表面的外部的)区域。

本连接装置通过如下方式解决所述任务，即，所述连接装置借助DE102016201589B3中教导的能诊断的接口构成。为此，连接装置的属于通风管路的部分设有一个或多个穿通部(所述的孔)，从而引起限定的泄漏，该泄漏能够被诊断。通过该泄漏能够确定，连接装置未按规定固定在送风气流引导装置连接部中。优选地，所述连接装置和送风气流引导装置连接部这样构造，使得如果连接装置按规定固定在送风气流引导装置连接部上，则所述孔是封闭的。因此，所述孔构成限定的泄漏部位。该泄漏部位仅能以如下方式封闭：将通风管路接合在相应连接装置的对应的配对件(送风气流引导装置连接部)上。

由此确保，识别出连接装置的可能的分离，从而能够证明，通风管路位于相应连接装置的对应的配对件上。因此，在本发明中完全特别有利的是，能够将止回阀集成到通风管路中以代替集成到引导送风气流的构件中。此外有利的是，连接装置和止回阀的加热装置由此也可以是通风管路的组成部分。由此，具有/不具有止回阀或具有/不具有加热装置的通风装置的变型方案能够纯粹经由通风管路构成并且不对相应连接装置的配对件产生影响。

连接装置和通风管路优选共同构成一种通风装置，所述通风装置例如用于对内燃机的曲轴箱亦或箱体进行通风。优选地，所述通风装置也还包括位于通风管路的与所述连接装置相对置的另外的端部上的另外的连接装置。所述另外的连接装置用于，将通风装置的通风管路连接到所述曲轴箱上或者连接到所述箱体上。

从第一连接装置直至第二连接装置处的通风装置优选构成组件。在安装通风装置的情况下不必将第一连接装置、第二连接装置或者说通风装置彼此装配在一起，而是预先装配好以供使用。在优选的实施变型方案中无法无损地拆卸通风装置，这例如是因为通风管路和连接装置是彼此浇铸或者粘合在一起的。

此外，借助将接口集成到通风管路中简化了最终装配，因为不再需要另外的操作以将接口和通风管路接合在一起。由此显著降低在装配范畴中易出错的可能性以及也显著降低商品物流的复杂性。此外，能够对通风管路进行适配，其方式为：仅对集成到通风管路中的接口的区段进行适配。“集成”就此而言意味着，接口在空间上至少大部分设置在通风管路内并且被通风管路包围。

特别有利的是，第一加热装置集成在连接装置中。

此外有利的是，第一加热装置构成为电加热元件。

如较靠前已描述的那样，加热装置定期用于，对连接装置中的止回阀进行加热，以避免止回阀也在关于这方面不利的内燃机运行阶段中结冰。

此外有利的是，止回阀直接设置在孔的下游。

也有利的是，在连接装置的外表面上设置有至少一个密封器件，如果第一连接装置连接在送风气流引导装置上的送风气流引导装置连接部上，则所述密封器件将孔密封。

这种密封器件尤其对应于清洁空气管路连接部上的密封区域。

这种密封器件例如能够由设置在外周上的凹槽和O形环或者密封唇口组成，其贴靠在送风气流引导装置连接部上的密封区域上以构成对孔的紧密的封闭并且设置在通风管路在第一接口上的通入区域中。由此，能够将所述能诊断的接口流体密封地集成到通风管路中。在此，密封系统例如能够这样设计，使得将密封系统事后与所述能诊断的接口一起以特别简单的方式插入到通风管路中。凹槽例如能够在制造通风管路的情况下直接一同注塑包封。

优选地，在连接装置上(在外周面上)设置有两个环绕的O形环，所述O形环在清洁空气管路连接部内部进行密封。在这两个O形环之间优选环绕地设置有多个孔。例如能够环绕地设置有2个、4个或者6个孔。

在这里也要描述一种用于内燃机的送风气流引导装置，其用于具有根据前述权利要求中任一项所述的连接装置连同通风管路的的送风气流引导装置连接部。

具有送风气流引导装置连接部的送风气流引导装置设置用于，与通风装置或用于通风装置的连接装置共同作用，以便能够实现可靠地且气体密封地将气体从通风装置中导入送风气流引导装置中。

有利的是，在送风气流引导装置连接部上设置有密封区域，借助该密封区域能够将连接装置上的所述至少一个孔密封。

该密封的区域例如能够构成为清洁空气管路连接部的圆柱形的内表面，第一连接装置的至少一个O形环为了密封而贴靠在所述内表面上。

通过密封件或密封区域确保，孔不再将内部空间与周围环境相连接。一旦连接装置正确连接到送风气流引导装置连接部上，则周围环境和内部空间彼此分隔或不再相连接。

此外有利的是，送风气流引导装置连接部具有用于止回阀的至少一个止挡部，其中，止回阀设置在第一连接装置中。

用于止回阀的止挡部是被动式构件，该被动式构件能够无问题地设置在清洁空气管路连接部上，并且即使将不具有相应止回阀的连接装置连接到结构相同的清洁空气引导装置上，则该被动式构件也不在那里产生干扰。止挡部于是根本不起作用。

此外，在这里要描述一种机动车，其包括内燃机和带有所述连接装置的通风管路。

连接装置上的孔(优选与通风管路上的压力传感器一起)构成能诊断的接口，该能诊断的接口例如能够由机动车的车载诊断系统进行分析评价，以确定连接装置是否按规定固定在送风气流引导装置连接部上。

所述能诊断的接口优选由下面阐述的不同部件构成。该装置的特殊之处在于，所述能诊断的接口完全是通风装置的组成部分。所述能诊断的接口尤其是仅由如下部件构成：所述部件在第一连接装置和第二连接装置之间设置在通风管路上或者说设置在通风装置上。通过将所述能诊断的接口集成到通风管路中，至少能够特别简单地构造通风管路的第一或第二连接装置。主要是(仅)须对通风装置上的能诊断的接口进行适配。优选地，将与送风气流引导装置相连接的第一连接装置这样构造，使得在那里设置对于所述能诊断的接口特别重要的部件。这意味着，所述能诊断的接口优选集成到第一连接装置中。由此不再需要将诊断接口设置在送风气流引导装置中或集成到送风气流引导装置的壳体结构空间中或集成在设置在送风气流引导装置上的用于第一连接装置的清洁空气管路连接部中。替代于此，诊断接口能够有利地通过连接装置的构造而构成。在安装在内燃机中的情况下所需的通风装置的不同变型方案和尤其是送风气流引导装置的不同变型方案由此能够取消。通风管路的和送风气流引导装置的可取消的不同变型方案尤其是这种具有或者不具有用于OBD装置的接口的方案。送风气流引导装置上的用于第一连接装置的送风气流引导装置连接部能够始终保持不变。在这种情况下仅改变第一连接装置，该第一连接装置是通风管路的组成部分或该第一连接装置与通风管路相连接并且不与送风气流引导装置相连接。这以如下方式进行，即，在那里选择性地设置有经过适配的第一连接装置，该第一连接装置例如能够选择性地实施为具有或者不具有能诊断的OBD接口。

最后，根据本发明的通风装置能够有利地结合内燃机和尤其是结合机动车中所使用的这种内燃机来使用。下面根据附图更详细地阐述本发明及其技术领域。

附图说明

要指出的是，附图示出本发明的特别优选的实施变型方案，但并不局限于这些实施变型方案。附图中：

图1示意性地示出具有内燃机的车辆，该内燃机的通风装置具有根据本发明的连接装置，以及

图2示出所述连接装置的局部视图。

具体实施方式

在图1中示意性地示出机动车1，该机动车由内燃机2驱动。内燃机2借助活塞3驱动，该活塞在燃烧室4中实施受引导的往复运动。在活塞3下方设置有曲轴箱5，该曲轴箱经由通风管路6a、6b通风。通风管路6具有连接装置10a、10b和另外的连接装置11a、11b。所述通风管路优选是通风装置的一部分并且构成模块或者说组件。通风管路6a、6b借助连接装置10a、10b引导至送风气流引导装置7处。根据图1的实施变型方案具有两个通风管路6a、6b。第一通风管路6a在曲轴箱5上借助另外的连接装置11a分岔并且在节气门8的下游借助连接装置10a通入到送风气流引导装置7中。第二通风管路6b在曲轴箱5上借助另外的连接装置11b分岔并且在压缩机V上游以及过滤器F下游借助连接装置10b通入到送风气流引导装置7中。

经由送风气流引导装置7将吸入的、已通过过滤器F净化并且通过压缩机V压缩的周围环境空气沿流动方向9引导至燃烧室4。借助连接装置11a在节流部位8的下游(沿流动方向9来看)通入具有如下优点，即，在那里通常存在负压，使得从曲轴箱5中导出的气体由于负压而能够到达清洁空气引导装置7中。借助连接装置11b在过滤器F和压缩机V之间(沿流动方向9来看)通入具有如下优点，即，在那里在如下运行情况中存在负压，在所述运行情况中，由压缩机V给内燃机2加载增压压力。

优选地，在各通风管路6a、6b上也分别存在有压力传感器13a、13b，借助所述压力传感器能够测定通风装置21中的压力。在各通风管路6a、6b上也分别设置有箱体通风连接部14a、14b，以连接箱体通风装置。

现在在图2中以放大图示出第一连接装置10a、10b以及对应的在送风气流引导装置7上的送风气流引导装置连接部15。在下部区域中示出具有圆形横截面的送风气流引导装置7。因此，图2示出送风气流引导装置7的截面。在此，通风管路6a、6b与送风气流引导装置7经由插塞连接相连接，其中，该插塞连接由送风气流引导装置连接部15和连接装置10a、10b构成。能诊断的接口12尤其是包括至少一个孔16，(沿流动方向9来看)在孔16的下游设置有止回阀12a、12b，所述止回阀允许从曲轴箱中流出的气体沿着流动方向9的方向穿流。但是在与此相反的方向上通过止回阀12a、12b防止气体从清洁空气引导装置7中向后朝曲轴箱的方向回流。为了确保在送风气流引导装置连接部15和通风管路6a、6b或者说连接装置10a、10b之间的流体密封的连接，设置有密封器件17，所述密封器件当前构造为O形环，所述O形环设置在连接装置10a、10b上的外表面24中的凹槽18中。这些构造为O形环的密封器件17在这里不仅用于在送风气流引导装置连接部15中密封连接装置10a、10b。所述密封器件也用于密封所述至少一个孔16。优选地，所述至少一个孔16在两个密封器件17之间设置在连接装置10a、10b上。在连接装置10a、10b的内部也存在有加热装置19，该加热装置用于在连接装置10a、10b中产生和/或分配热。在这里，在送风气流引导装置连接部15上也设置有止挡部20，如果止回阀与送风气流引导装置连接部15相连接，则连接装置10a、10b中的止回阀12a、12b能够止挡在该止挡部上。由此，预给定止回阀12a、12b的最大打开角度并且因此能够避免止回阀12a、12b的变形。

通过密封区域23确保，孔16不再将内部空间21与周围环境22相连接。一旦连接装置10a、10b正确地连接到送风气流引导装置连接部15上，则使周围环境22和内部空间21彼此分隔或不再相连接。

最后要明确的是，本发明不局限于这里示出的实施例。相反，本发明的大量的变型方案在权利要求的范畴内都是可行的。尤其是不同于本发明的变型方案(无论具有/不具有止回阀和具有/不具有加热装置)能够仅经由用于曲轴箱、通风管路和箱体通风管路的连接装置构成，从而清洁空气引导装置的构件能够保持统一。此外，本发明能够确保，借助所述能诊断的接口12监控通风装置，即，所述通风装置是否按规定安装并且在运行中保持工作能力。

附图标记列表

1 机动车

2 内燃机

3 活塞

4 燃烧室

5 曲轴箱

6a 第一通风装置的通风管路

6b 第二通风装置的通风管路

7 送风气流引导装置

8 节气门

9 流动方向

10a 第一通风装置的连接装置

10b 第二通风装置的连接装置

11a 第一通风装置的另外的连接装置

11b 第二通风装置的另外的连接装置

12a 第一通风装置的止回阀

12b 第二通风装置的止回阀

13a 第一通风装置的压力传感器

13b 第二通风装置的压力传感器

14a 第一通风装置的箱体通风连接部(可选装)

14b 第二通风装置的箱体通风连接部(可选装)

15 送风气流引导装置连接部

16 孔

17 密封器件

18 凹槽

19 加热装置

20 止挡部

21 内部空间

22 周围环境

23 密封区域

24 外表面

F 过滤器

V 压缩机

Claims (9)

1.用于将通风管路(6)连接到内燃机的送风气流引导装置(7)上的连接装置(10a、10b)，其中，所述连接装置(10a、10b)具有止回阀(12a、12b)以防止从送风气流引导装置(7)流动到通风管路中，其中，所述连接装置(10)还具有至少一个孔(16)，所述孔设置在止回阀(12a、12b)的上游并且将连接装置(10a、10b)的内部空间(21)与连接装置(10a、10b)的周围环境(22)相连接。

2.根据前一项权利要求所述的连接装置(10a、10b)，其特征在于，在所述连接装置(10a、10b)中集成有加热装置(19)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(10a、10b)，其特征在于，第一加热装置(19)构成为电加热元件。

4.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(10a、10b)，其特征在于，所述止回阀(12a、12b)直接设置在孔(16)的下游。

5.根据权利要求5所述的连接装置(10a、10b)，其特征在于，在所述连接装置(10a、10b)的外表面(24)上设置有至少一个密封器件(17)，如果第一连接装置(10a、10b)连接在送风气流引导装置(7)上的送风气流引导装置连接部(15)上，则所述密封器件将孔(16)密封。

6.用于内燃机(2)的送风气流引导装置(7)，所述送风气流引导装置具有用于根据前述权利要求中任一项所述的连接装置(10a、10b)连同通风管路(6)的送风气流引导装置连接部(15)。

7.根据权利要求7所述的送风气流引导装置(7)，其中，在所述送风气流引导装置连接部(15)上设置有密封区域(23)，借助所述密封区域来密封连接装置(10a、10b)上的所述至少一个孔(16)。

8.根据权利要求7或8所述的送风气流引导装置(7)，其中，所述送风气流引导装置连接部(15)具有用于止回阀(12a、12b)的至少一个止挡部(20)，其中，所述止回阀(13)设置在第一连接装置(10a、10b)中。

9.机动车(1)，包括内燃机(2)和带有根据权利要求1至4中任一项所述的连接装置(10a、10b)的通风管路(6)以及包括根据权利要求5至8中任一项所述的送风气流引导装置(7)。

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