CN114320526A - 曲轴箱通风系统及其漏气诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲轴箱通风系统及其漏气诊断方法，其中曲轴箱通风系统包括：空滤软管、缸盖组件、第一单向阀、进气歧管、油气分离器和曲轴箱。缸盖组件上设有第一接口。固定连接在空滤软管上的第一单向阀通过第一管路连接第一接口，第一单向阀的导通方向与空滤软管的进气方向相同。油气分离器内设有PCV阀、第一通路和第二通路，PCV阀的出口通路分别与第一通路和第二通路连接，第一通路与第一接口连通。进气歧管与第二通路连通。当发动机低负荷工作时，油气分离器中分离后的气体排向进气歧管。本发明实施例的曲轴箱通风系统，能通过进气歧管内的已有标定系统，快速检测到外部的第一管路发生漏气，节约检测部件、布置紧凑。

Description

曲轴箱通风系统及其漏气诊断方法

技术领域

本发明属于发动机曲轴箱通风技术领域，具体是一种曲轴箱通风系统及其漏气诊断方法。

背景技术

发动机曲轴箱通风系统可将曲轴箱燃烧废气引入到进气系统再次燃烧，相比于直接排放到大气中可大大减少污染。随着国六法规的实施，对曲轴箱通风系统提出了更高的要求，要求应对PCV系统进行监测，确保系统完整性。

通常，自吸发动机曲轴箱通风系统具有一个出气通道和一个补气通道。增压发动机曲轴箱通风系统具有两个出气通道：一路是增压器未工作时的低负荷出气通道，此时曲轴箱废气通过油气分离器到PCV阀后，经低负荷出气通道流入到进气歧管；一路是增压器工作且进气歧管内为正压时的高负荷出气通道，此时曲轴箱废气通过油气分离器分离后，通过高负荷出气通道送入到空滤软管中；此外，还有一路补气通道，该补气通道可向曲轴箱补充新鲜空气。

自吸发动机出气通道和增压发动机低负荷出气通道可通过标定手段来实现OBD诊断。但对于增压发动机高负荷出气通道，则难以实现。

相关技术中，针对增压发动机高负荷出气通道的OBD诊断策略主要有：

其一、采用导电回路式诊断。主要原理是：在曲通管的管壁内埋设有导线，导线的两端连接至一电源、ECU形成闭合回路，若ECU检测到闭合回路中电流，则判断曲通管路连接良好，若该未检测到闭合回路中电流，则判断曲通管路断开。然而，此种设计成本高，导线埋设和走线时耗工耗时、导线尺寸小、走向误差大，在安装中易受挤压、变形，导致诊断精度降低或误报。

其二、采用压力传感器诊断。在曲通管中安装有压力传感器，通过压力波动来诊断曲通管的完整性。此种设计需要增加压力传感器和线束布置，成本高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种曲轴箱通风系统，所述曲轴箱通风系统可及时检测是否漏气、设计简单、成本低，解决了检测结果误差大、检测结构复杂的技术问题。

本发明还旨在提出一种曲轴箱通风系统的漏气诊断方法。

根据本发明实施例的一种曲轴箱通风系统，包括：空滤软管；缸盖组件，所述缸盖组件上设有第一接口；第一单向阀，所述第一单向阀固定连接在所述空滤软管上，所述第一单向阀通过第一管路连接所述第一接口，所述第一单向阀的导通方向与所述空滤软管的进气方向相同；油气分离器，所述油气分离器内设有PCV阀、第一通路和第二通路，所述PCV阀的出口通路分别与所述第一通路和所述第二通路连接，所述第一通路与所述第一接口连通；进气歧管，所述进气歧管与所述第二通路连通；曲轴箱，所述曲轴箱将废气通入到所述油气分离器中进行分离，当发动机低负荷工作时，所述油气分离器中分离后的气体排向所述进气歧管。

根据本发明实施例的曲轴箱通风系统，通过在油气分离器内设计均与PCV阀的出口通路连通的第一通路和第二通路，形成了三通的形式，使得PCV阀与进气歧管之间连通形成的低负荷出气通道、PCV阀与空滤软管之间连通形成的高负荷出气通道形成关联，而当第一接口处或第一单向阀处因第一管路松脱而发生漏气时，当工作系统处于低负荷工作时，进气歧管中处于负压，外部的大气可通过第一通路回流，再通过第二通路进入到进气歧管处，而使得进气歧管内的进气量发生较大的改变，从而使得外部的第一管路在漏气时，能通过进气歧管内的已有标定系统，快速检测到外部的第一管路发生漏气，节约检测部件、布置紧凑。

根据本发明一个实施例的曲轴箱通风系统，还包括第二单向阀，所述第二单向阀设在所述油气分离器与所述进气歧管之间，当所述发动机低负荷工作时，所述第二单向阀将所述第二通路导通。

可选地，所述第二单向阀设在所述油气分离器内，所述缸盖组件中设有第三通路，所述第三通路的两端分别连通所述第二通路和所述进气歧管。

可选地，所述缸盖组件与所述油气分离器相连，所述油气分离器设在所述缸盖组件外，所述缸盖组件与所述油气分离器之间通过密封圈密封，所述第二单向阀连接在所述缸盖组件与所述油气分离器的交界处。

根据本发明一个实施例的曲轴箱通风系统，所述缸盖组件内设有第四通路，所述第四通路的两端分别与所述第一接口和所述第一通路的端部连接。

根据本发明一个实施例的曲轴箱通风系统，还包括第三单向阀和第二管路，所述第三单向阀固定连接在所述缸盖组件上，所述第二管路的一端与所述第三单向阀连通，所述第二管路的另一端与所述空滤软管连接，所述第三单向阀的导通方向与所述空滤软管的出气方向相同。

有利地，所述第一管路和所述第二管路为胶管或尼龙管。

根据本发明一个实施例的曲轴箱通风系统，还包括控制单元和传感器，所述第一管路发生漏气时，外部空气经由所述第一接口流向所述第一通路和所述第二通路，并进入到所述进气歧管中，所述传感器将测得的气体量的值输入到控制单元中。

根据本发明实施例的一种曲轴箱通风系统的漏气诊断方法，所述曲轴箱通风系统为前述的曲轴箱通风系统；在所述发动机低负荷工作时，所述第一接口或所述第一管路与所述第一单向阀连接处漏气时，外部空气从所述第一接口流入所述第一通路、第二通路后进入所述进气歧管，所述发动机进气量增大且控制单元输出错误信号并诊断为漏气。

根据本发明实施例的曲轴箱通风系统的漏气诊断方法，当外部的第一管路发生漏气时，可通过第一通路、第二通路依次回流至进气歧管处，控制单元检测到激增的空气量则诊断为漏气，检测方便快速、无需布置导线或压力传感器。

根据本发明一个实施例的曲轴箱通风系统的漏气诊断方法，曲轴箱通风系统还包括报警器，当所述控制单元判断所述曲轴箱通风系统漏气时，所述控制单元控制所述报警器报警。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一个实施例的曲轴箱通风系统在发动机高负荷工作时的结构示意图。

图2为本发明一个实施例的曲轴箱通风系统在发动机低负荷工作时的结构示意图。

图3为本发明一个实施例的曲轴箱通风系统在第二接口处漏气时的流路示意图。

图4为本发明一个实施例的曲轴箱通风系统在第一接口处漏气时的流路示意图。

附图标记：

曲轴箱通风系统100、

空滤软管1、

缸盖组件2、第一接口21、第三通路22、第四通路23、

油气分离器3、PCV阀31、第一通路32、第二通路33、

进气歧管4、

第一单向阀51、第二单向阀52、第三单向阀53、

第一管路61、第二接口611、第二管路62、

其他结构7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面参考说明书附图描述本发明实施例的曲轴箱通风系统100。

根据本发明实施例的一种曲轴箱通风系统100，如图1和图2所示，包括：空滤软管1、缸盖组件2、第一单向阀51、油气分离器3、进气歧管4和曲轴箱(图未示出)。

其中，缸盖组件2上设有第一接口21，第一单向阀51固定连接在空滤软管1上，第一单向阀51通过第一管路61连接第一接口21，第一单向阀51的导通方向与空滤软管1的进气方向相同。

油气分离器3内设有PCV阀31、第一通路32和第二通路33，PCV阀31的出口通路分别与第一通路32和第二通路33连接，第一通路32与第一接口21连通，从而在交汇处形成三通形式。

进气歧管4与第二通路33连通，曲轴箱将废气通入到油气分离器3中进行分离，当发动机低负荷工作时，油气分离器3中分离后的气体排向进气歧管4。

由上述结构可知，如图1所示，当本发明实施例的曲轴箱通风系统100在发动机处于高负荷工作时，进气歧管4中形成正压，因此，曲轴箱中产生的废气经由油气分离器3过滤后无法通过第二通路33进入到进气歧管4中，此时的废气经油气分离器3快速流向第一通路32，在通过第一通路32依次流经第一接口21、第一管路61、第一单向阀51而进入到空滤软管1中，随后再经由其他结构7进行净化等，回流到进气歧管4，之后经由进气歧管4进入到缸盖组件2内的进气道，最后回到燃烧室重新参与燃烧。

如图2所示，当本发明实施例的曲轴箱通风系统100在发动机处于低负荷工作时，进气歧管4中形成负压，因此，曲轴箱中产生的废气经由油气分离器3过滤后快速通过第二通路33进入到进气歧管4中，随后再进入到缸盖组件2内的进气道，最后回到燃烧室重新参与燃烧。

而本发明实施例的曲轴箱通风系统100，通过在油气分离器3内设计均与PCV阀31的出口通路连通的第一通路32和第二通路33，形成了三通的形式，使得PCV阀31与进气歧管4之间连通形成的低负荷出气通道、PCV阀31与空滤软管1之间连通形成的高负荷出气通道形成关联，此时内部的关联的通路设计节省了较多的外部管路的布置，因此节省了材料和布置空间，使外部管路的布置形式更加灵活、方便。

由于第一管路61的两端分别与缸盖组件2和第一单向阀51连通，第一管路61与缸盖组件2之间的第一接口21处，以及第一管路61与第一单向阀51的第二接口611处，均易脱落或老化而形成漏气。

当如图4中的第一接口21处或如图3中的第一单向阀51前的第二接口611因第一管路61发生漏气后，当工作系统处于低负荷工作时，进气歧管4中处于负压，外部的大气可通过第一接口21进入到内部的第一通路32，并经第一通路32回流，再通过第二通路33进入到进气歧管4处，而使得进气歧管4内的进气量发生较大的改变，转速异常波动，从而使得外部的第一管路61在漏气时，能通过进气歧管4内的已有标定系统，快速检测到外部的第一管路61发生漏气，节约检测部件、布置紧凑，提升了检测的方便性和准确性。

用户在实际使用车辆中，发动机必然会从高负荷工作转变为低负荷工作，因此，本申请的上述曲轴箱通风系统100最终均可以完成第一管路61在漏气时的检测。

可以理解的是，相比于现有技术中的导电回路式诊断、布置压力传感器等检测发动机高负荷出气通道漏气的结构，本申请所需增加的零部件少，无需依赖外部传感器、且改装容易，布置后检测快速、成本低、诊断精度高，满足国六法规PCV(Positive CrankcaseVentilation，曲轴箱强制通风)监测要求。

有利地，第一管路61为胶管或尼龙管。使得设计多样化、并降低成本，提升设计的灵活性。

在本发明的一些实施例中，如图1-图4所示，曲轴箱通风系统100还包括第二单向阀52，第二单向阀52设在油气分离器3与进气歧管4之间，当发动机低负荷工作时，第二单向阀52将第二通路33导通，从而使得发动机在低负荷工作时，曲轴箱中排出的废气经过油气分离器3分离后快速回流到进气歧管4中，而进气歧管4中的气体则不易从第二单向阀52通过并回流。

有利地，第二单向阀52设在油气分离器3内，缸盖组件2中设有第三通路22，第三通路22的两端分别连通第二通路33和进气歧管4。第二通路33设在油气分离器3内，而第三通路22设在缸盖组件2内，从而可实现第三通路22与第二通路33在内部的连通，不易漏气、节约布置空间。

可选地，缸盖组件2与油气分离器3相连，油气分离器3设在缸盖组件2外，缸盖组件2与油气分离器3之间通过密封圈密封，第二单向阀52连接在缸盖组件2与油气分离器3的交界处。当油气分离器3设在缸盖组件2的外部时，适用于布置空间大的车型，并充分利用油气分离器3的分离能力，提升各个曲轴箱内的废气在油气分离器3中分离的效率。设置密封圈可有效保证本申请的缸盖组件2与油气分离器3连接紧密，内部不发生漏气现象。而第二单向阀52布置在交界处可缩短部分第二通路33，并方便第二通路33和第三通路22之间对接、连通。

可选地，如图1-图4所示，缸盖组件2内设有第四通路23，第四通路23的两端分别与第一接口21和第一通路32的端部连接。通过设置第四通路23，可使第一管路61在通过缸盖组件2内的第四通路23与第一通路32连通，方便走管和布管，更适合油气分离器3布置在缸盖组件2外侧的形式。

在本发明的描述中，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

当然本发明的油气分离器3也不局限设置在缸盖组件2的外部，在其他示例中，缸盖组件2还可以布置在缸盖组件2内，从而形成集合体，此时的结构形式更适合布置空间少的车型。

在本发明的一些实施例中，如图1-图4所示，曲轴箱通风系统100还包括第三单向阀53和第二管路62，第三单向阀53固定连接在缸盖组件2上，第二管路62的一端与第三单向阀53连通，第二管路62的另一端与空滤软管1连接，第三单向阀53的导通方向与空滤软管1的出气方向相同。空滤软管1中的新鲜空气可通过第二管路62流回到缸盖组件2中，并进一步送入到曲轴箱中，实现补气，而将第三单向阀53通过不可拆卸方式装配在缸盖组件2上，可以实现补气通道检测的豁免。

有利地，第二管路62为胶管或尼龙管。使得设计多样化、并降低成本，提升设计的灵活性、方便布置。

在本发明的一些实施例中，曲轴箱通风系统100还包括控制单元和传感器，第一管路61发生漏气时，外部空气经由第一接口21流向第一通路32和第二通路33，并进入到进气歧管4中，传感器将测得的气体量的值输入到控制单元中。本申请的传感器可以为进气歧管4中已有的检测传感器，例如已有的低负荷出气通道的OBD诊断策略中的传感器；而控制单元可以直接联用已有的ECU(Electronic Control Unit)，从而使得本申请仅需对原有的系统进行部分改装便可以完成增压发动机高负荷出气通道漏气的检测。

下面参考说明书附图描述本发明实施例的曲轴箱通风系统100的漏气诊断方法。

一种曲轴箱通风系统100的漏气诊断方法，曲轴箱通风系统100为前述的曲轴箱通风系统100。

在发动机低负荷工作时，第一接口21或第一管路61与第一单向阀51连接处第二接口611漏气时，外部空气从第一接口21流入第一通路32、第二通路33后进入进气歧管4，发动机进气量增大且控制单元输出错误信号并诊断为漏气。

本发明实施例的曲轴箱通风系统100的漏气诊断方法，当外部的第一管路61发生漏气时，可通过第一通路32、第二通路33依次回流至进气歧管4处，控制单元检测到激增的空气量则诊断为漏气，检测方便快速、无需布置导线或压力传感器。

可选地，曲轴箱通风系统100的漏气诊断方法中，曲轴箱通风系统100还包括报警器，当控制单元判断曲轴箱通风系统100漏气时，控制单元控制报警器报警，当司乘人员听到此报警声或报警信号时，可立即采取措施对故障进行修复。

下面结合说明书附图描述本发明的具体实施例中曲轴箱通风系统100及其漏气诊断方法的具体结构。本发明的实施例可以为前述的多个技术方案进行组合后的所有实施例，而不局限于下述具体实施例，这些都落在本发明的保护范围内。

实施例1

一种曲轴箱通风系统100，如图1和图2所示，包括：空滤软管1、缸盖组件2、第一单向阀51、油气分离器3、第二单向阀52、进气歧管4和曲轴箱。

其中，缸盖组件2上设有第一接口21，第一单向阀51固定连接在空滤软管1上，第一单向阀51通过第一管路61连接第一接口21，第一单向阀51的导通方向与空滤软管1的进气方向相同。

油气分离器3内设有PCV阀31、第一通路32和第二通路33，PCV阀31的出口通路分别与第一通路32和第二通路33连接，第一通路32与第一接口21连通，从而在交汇处形成三通形式。

进气歧管4与第二通路33连通，曲轴箱将废气通入到油气分离器3中进行分离，当发动机低负荷工作时，油气分离器3中分离后的气体排向进气歧管4。

第二单向阀52设在油气分离器3与进气歧管4之间，当发动机低负荷工作时，第二单向阀52将第二通路33导通。缸盖组件2与油气分离器3相连，油气分离器3设在缸盖组件2外，缸盖组件2与油气分离器3之间通过密封圈密封，第二单向阀52连接在缸盖组件2与油气分离器3的交界处且设在油气分离器3内。缸盖组件2内设有第四通路23，第四通路23的两端分别与第一接口21和第一通路32的端部连接。缸盖组件2中设有第三通路22，第三通路22的两端分别连通第二单向阀52和进气歧管4。

实施例2

一种曲轴箱通风系统100，如图1和图2所示，包括：空滤软管1、缸盖组件2、第一单向阀51、油气分离器3、第二单向阀52、进气歧管4和曲轴箱。

其中，油气分离器3集成布置在缸盖组件2内，缸盖组件2上设有第一接口21，第一单向阀51固定连接在空滤软管1上，第一单向阀51通过第一管路61连接第一接口21，第一单向阀51的导通方向与空滤软管1的进气方向相同。

油气分离器3内设有PCV阀31、第一通路32和第二通路33，PCV阀31的出口通路分别与第一通路32和第二通路33连接，第一通路32与第一接口21连通，从而在交汇处形成三通形式。

进气歧管4与第二通路33连通，曲轴箱将废气通入到油气分离器3中进行分离，当发动机低负荷工作时，油气分离器3中分离后的气体排向进气歧管4。

第二单向阀52设在油气分离器3与进气歧管4之间且位于油气分离器3内，当发动机低负荷工作时，第二单向阀52将第二通路33导通。缸盖组件2中设有第三通路22，第三通路22的两端分别连通第二通路33和进气歧管4。

实施例3

一种曲轴箱通风系统100的漏气诊断方法，曲轴箱通风系统100为实施例1的曲轴箱通风系统100。

在发动机低负荷工作时，第一接口21处漏气时，外部空气从第一接口21流入第一通路32、第二通路33后进入进气歧管4，发动机进气量增大且ECU输出错误信号并诊断为漏气。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

根据本发明实施例的曲轴箱通风系统及其漏气诊断方法中油气分离器3的油气分离原理、发动机标定手段对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种曲轴箱通风系统，其特征在于，包括：

空滤软管；

缸盖组件，所述缸盖组件上设有第一接口；

第一单向阀，所述第一单向阀固定连接在所述空滤软管上，所述第一单向阀通过第一管路连接所述第一接口，所述第一单向阀的导通方向与所述空滤软管的进气方向相同；

油气分离器，所述油气分离器内设有PCV阀、第一通路和第二通路，所述PCV阀的出口通路分别与所述第一通路和所述第二通路连接，所述第一通路与所述第一接口连通；

进气歧管，所述进气歧管与所述第二通路连通；

曲轴箱，所述曲轴箱将废气通入到所述油气分离器中进行分离，当发动机低负荷工作时，所述油气分离器中分离后的气体排向所述进气歧管。

2.根据权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，还包括第二单向阀，所述第二单向阀设在所述油气分离器与所述进气歧管之间，当所述发动机低负荷工作时，所述第二单向阀将所述第二通路导通。

3.根据权利要求2所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述第二单向阀设在所述油气分离器内，所述缸盖组件中设有第三通路，所述第三通路的两端分别连通所述第二通路和所述进气歧管。

4.根据权利要求3所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述缸盖组件与所述油气分离器相连，所述油气分离器设在所述缸盖组件外，所述缸盖组件与所述油气分离器之间通过密封圈密封，所述第二单向阀连接在所述缸盖组件与所述油气分离器的交界处。

5.根据权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述缸盖组件内设有第四通路，所述第四通路的两端分别与所述第一接口和所述第一通路的端部连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，还包括第三单向阀和第二管路，所述第三单向阀固定连接在所述缸盖组件上，所述第二管路的一端与所述第三单向阀连通，所述第二管路的另一端与所述空滤软管连接，所述第三单向阀的导通方向与所述空滤软管的出气方向相同。

7.根据权利要求6所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述第一管路和所述第二管路为胶管或尼龙管。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，还包括控制单元和传感器，所述第一管路发生漏气时，外部空气经由所述第一接口流向所述第一通路和所述第二通路，并进入到所述进气歧管中，所述传感器将测得的气体量的值输入到控制单元中。

9.一种曲轴箱通风系统的漏气诊断方法，其特征在于，

所述曲轴箱通风系统为根据权利要求1-8中任一项所述的曲轴箱通风系统；

在所述发动机低负荷工作时，所述第一接口或所述第一管路与所述第一单向阀连接处漏气时，外部空气从所述第一接口流入所述第一通路、第二通路后进入所述进气歧管，所述发动机进气量增大且控制单元输出错误信号并诊断为漏气。

10.根据权利要求9所述的曲轴箱通风系统的漏气诊断方法，其特征在于，曲轴箱通风系统还包括报警器，当所述控制单元判断所述曲轴箱通风系统漏气时，所述控制单元控制所述报警器报警。

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