CN115247586A - 一种曲通调节器、控制方法、控制装置和介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种曲通调节器、控制方法、控制装置和介质，其中，曲通调节器包括基座、转子、定子和调节组件，基座具有凹腔、空气入口以及空气出口；转子转动安装于凹腔，转子的外侧浮动安装有多个用于驱动气体流动的叶片，叶片的转动区域覆盖空气入口、空气出口；定子活动安装于凹腔内，定子具有圆柱形的通腔且套设于转子外，各叶片外端抵接至通腔侧壁，相邻两叶片与通腔之间围合构成气腔，调节组件用于调节定子与转子的偏心距，偏心距越大时，对应空气出口处的气腔体积越小；偏心距越小时，对应空气出口处的气腔体积越大；本发明中的曲通调节器，能够适应发动机的不同工况，从而更加适配曲轴箱的通风需求，提高了油气分离效率。

Description

一种曲通调节器、控制方法、控制装置和介质

技术领域

本发明涉及曲轴箱通风技术领域，尤其涉及一种曲通调节器、控制方法、控制装置和介质。

背景技术

在车辆发动机工作过程中，部分空气、燃油和机油的混合气体以及燃烧的废气容易混合后经活塞环窜到曲轴箱内，而过多的混合气体在曲轴箱内凝结会使润滑油变稀，并容易使机油变质，腐蚀零件，从而对曲轴箱产生的损害。因此，需要在发动机上设置曲轴箱通风系统，将可燃混合气和燃烧废气(合称曲通气体)自曲轴箱内抽出，并对曲通气体进行油气分离，以达到延长机油使用期限、减少零件的腐蚀等目的。

传统的曲轴箱通风系统多采用气缸盖罩上方取气的方式，在气缸盖罩上布置回油孔和油气分离器，油气分离器的分离效率取决于曲轴箱通风效果。然而，根据发动机的工况差异，曲轴箱也有着不同的通风需求，现有技术中的曲轴箱通风系统难以高效适配曲轴箱的通风需求，容易出现曲轴箱通风不足的问题，导致油气分离效率不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种曲通调节器、控制方法、控制装置和介质，以解决现有技术中，曲轴箱通风系统难以高效适配曲轴箱的通风需求，导致油气分离效率不佳的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供一种曲通调节器，用于调节进入曲轴箱的气体流量，包括基座、转子、定子和调节组件，基座具有凹腔、空气入口以及空气出口；

转子转动安装于凹腔，转子的外侧浮动安装有多个用于驱动气体流动的叶片，叶片的转动区域覆盖空气入口、空气出口；

定子活动安装于凹腔内，定子具有圆柱形的通腔且套设于转子外，各叶片外端抵接至通腔侧壁，相邻两叶片与通腔之间围合构成气腔；

调节组件用于调节定子与转子的偏心距；

定子被构造为：定子与所述转子的偏心距越大时，对应空气出口处的所述气腔体积越小；定子与所述转子的偏心距越小时，对应空气出口处的气腔体积越大。

可选地，调节组件包括定子，转子的外沿设有多个限位槽，各叶片伸缩活动插设于限位槽且外端抵接至通腔内壁。

可选地，转子的两端面各设有呈圆形的限位凹腔，各限位凹腔容纳设有内限位环，各叶片的内端两侧分别均抵接至对应的内限位环的外侧；两内限位环的圆心位于通腔的轴线上。

可选地，定子的一端铰接于基座，定子相对基座摆动并改变与转子的偏心距，定子与凹腔的侧壁之间构成用于推动定子摆动的调节腔，调节组件还包括用于调节调节腔压力的气压机构。

可选地，凹腔的底壁开设有连通至空气入口的进气腔、连通至空气出口的出气腔。

可选地，调节组件还包括开关阀，气压机构包括连通至调节腔的压力出气孔、连通至进气腔的低压取气孔、连通至出气腔的高压取气孔，开关阀用于将低压取气孔、高压取气孔中的一个与压力出气孔导通。

可选地，定子的活动端凸设有回位座，调节组件还包括回位弹簧，回位弹簧的一端抵接至凹腔的内壁，回位弹簧的另一端抵接至回位座，回位弹簧具有推动定子朝向调节腔摆动的弹性势能。

可选地，空气入口或空气出口设有单向阀。

可选地，曲通调节器还包括转轴，转轴的一端连接至转子，转轴的另一端动力耦合至发动机。

还提供一种曲轴箱强制通风调节系统，包括曲轴箱、气缸盖、气缸盖罩、油气分离器以及如上述的曲通调节器，曲通调节器安装于气缸盖罩，曲通调节器的空气出口连通至气缸盖罩内的通风通道。

一种曲通调节器控制方法，包括：

实时获取发动机的负荷和转速；

根据发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制，以对曲轴箱的气体流量进行调节，曲通调节器为上述的曲通调节器。

进一步地，根据发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制，包括：

当发动机的转速处于第一转速范围或第三转速范围时，根据发动机的负荷控制曲通调节器的开关阀；

当发动机的转速处于第二转速范围时，控制曲通调节器的开关阀开启，第二转速范围大于第一转速范围，且小于第三转速范围；

当发动机的转速处于第四转速范围时，控制曲通调节器的开关阀关闭，第四转速范围大于第三转速范围。

进一步地，当发动机的转速处于第一转速范围或第三转速范围时，根据发动机的负荷控制曲通调节器的开关阀，包括：

当发动机的转速处于第一转速范围时，若发动机的负荷处于第一负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀关闭；

当发动机的转速处于第一转速范围时，若发动机的负荷处于第二负荷范围或第三负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀开启；

当发动机的转速处于第三转速范围时，若发动机的负荷处于第一负荷范围或第二负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀开启；

当发动机的转速处于第三转速范围时，若发动机的负荷处于第三负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀关闭。

一种曲通调节器控制装置，包括：

获取模块，用于实时获取发动机的负荷和转速；

控制模块，用于根据发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制，以对曲轴箱的气体流量进行调节，曲通调节器为上述的曲通调节器。

一种曲通调节器控制装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，处理器执行计算机程序时实现上述曲通调节器控制方法的步骤。

一种可读存储介质，可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现上述曲通调节器控制方法的步骤。

本发明提供的曲通调节器、控制方法、控制装置和介质的有益效果在于：

本发明中的曲通调节器，包括基座、转子、调节组件，转子的外侧浮动安装有多个用于驱动气体流动的叶片，调节组件用于调节定子与转子的偏心距；本发明中的曲通调节器，能够通过两种调节方式协同配合调节进入曲轴箱的空气流量：通过转子的速度调节空气流速，偏心距不变时，转子转速越快，曲通调节器出口的新鲜空气流速越快，曲轴箱通风效果越好，油气分离效率越高；通过调节组件调节定子与转子的偏心距，转速不变时，偏心距越大，曲通调节器空气出口的新鲜空气流速越快，曲轴箱通风效果越好，油气分离效率越高。两种调节方式能够适应发动机的不同工况，从而更加适配曲轴箱的通风需求，提高了油气分离效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中曲通调节器的整体示意图；

图2为本发明一实施例中曲通调节器的爆炸示意图；

图3为本发明一实施例中曲通调节器的内部结构示意图；

图4为本发明一实施例中转子的结构示意图；

图5为本发明一实施例中基座的结构示意图；

图6为本发明一实施例中基座的空气出口和出气腔的示意图；

图7为本发明一实施例中曲轴箱强制通风调节系统的一结构示意图；

图8为本发明一实施例中曲通调节器的安装示意图；

图9为本发明一实施例中曲轴箱强制通风调节系统的气体流动示意图；

图10为本发明一实施例中曲通调节器控制方法的一流程示意图；

图11为本发明一实施例中曲通调节器控制装置的一结构示意图；

图12为本发明一实施例中曲通调节器控制装置的另一结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-曲通调节器；

11-基座；111-空气入口；112-空气出口；113-凹腔；114-进气腔；115-出气腔；116-调节腔；

12-转子；121-叶片；122-内限位环；123-限位槽；124-限位凹腔；

13-定子；131-通腔，132-铰接轴；133-铰接槽；134-回位座；

1411-压力出气孔；1412-低压取气孔；1413-高压取气孔；142-回位弹簧；143-开关阀；1431-电气接头；

15-转轴；16-前盖板；18-单向阀；

2-曲轴箱；2-气缸盖；4-气缸盖罩；5-油气分离器；6-凸轮轴；61-凸轮轴槽；7-节气门；8-空气滤清器。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。

请一并参阅图1至图12，现对本发明实施例提供的曲通调节器1、控制方法和曲轴箱强制通风调节系统进行说明。

实施例一

如图7和图9所示，本实施例中提供一种曲通调节器1，应用于曲轴箱强制通风调节系统中。其中，气缸盖3安装在曲轴箱2上方，气缸盖罩4安装在气缸盖2上方，油气分离器5安装在气缸盖罩4上方，曲通调节器1安装在气缸盖罩3上，曲通调节器1的空气出口连通至气缸盖罩4内的通风通道，通过调节曲通调节1的空气流量，可以调节进入曲轴箱2的气体流量。其中，图9中的实线箭头为空气流向，曲轴箱2、气缸盖3、气缸盖罩4中的虚线箭头为分离前的曲通气体，油气分离器5出口后的虚线箭头为分离后的曲通气体。

具体地，如图1至图5所示，本实施例中的曲通调节器1包括基座11、转子12、定子13和调节组件。其中基座11具有凹腔113、空气入口111以及空气出口112。转子12转动安装于凹腔113，在转子12的外侧浮动安装有多个用于驱动气体流动的叶片121，叶片121的转动区域覆盖空气入口111、空气出口112。

定子13活动安装于凹腔113内，定子13具有圆柱形的通腔131，并且套设在转子12外，各叶片121的外端抵接至通腔131的侧壁，相邻两叶片121与通腔131之间围合构成气腔。调节组件用于调节定子13与转子12的偏心距。

定子13被构造为：定子13与转子12的偏心距越大时，对应空气出口112处的气腔体积越小；定子13与转子12的偏心距越小时，对应空气出口112处的气腔体积越大。

曲通调节器1本身用于对曲轴箱2主动输入空气并调整空气的流量，以实现对曲轴箱2的强制通风。在转子12转动的过程中，每个相邻叶片121和通腔131之间围合构成能携带部分气体的气腔，由于定子13和转子12偏心设置，也即各个位置处的气腔体积并不完全相同，本实例中位于空气出口112处的气腔体积最小，也即当一个气腔经过空气入口111时，空气进入并充满该气腔，该气腔经过空气出口112时，气腔内的空气从空气出口112流出，由于当气腔转动到空气出口112处时体积缩小，内部空气被压缩，因此从空气出口112流出的气体具有高于空气入口111的气压。此外，定子13活动安装在凹腔113内，能够通过调节组件调节定子13与转子12的偏心距，构造为：定子13与转子12的偏心距越大时，对应空气出口112位置的气腔体积越小；定子13与转子12的偏心距越小时，对应空气出口112位置的气腔体积越大。由于气腔内容纳的气体体积一定，气腔体积越小其压缩内部空气产生的气压越大，因此调节定子13和转子12的偏心距相当于最终调节了从空气出口112流出气体的气压。换言之，转子12和定子12之间的偏心距与空气出口112的气压呈正比：二者的偏心距越大，从空气出口112流出的气压越大，单位时间内的气通量越大；二者的偏心距越小，从空气出口112流出的气压越小，单位时间内的气通量越小。

可以容易的看出，本实施例中的曲通调节器1能够通过两种方式协同配合调节曲轴箱2的通风效果，进而调节油气分离效率：①转子12调节，偏心距不变时，转子12同步转速越快，曲通调节器1的空气流速越快，曲轴箱2的通风效果越好，油气分离器5对曲通气体的油气分离效率提升越高，反之则油气分离效率提升越低。②调节组件调节，调节组件能够调节定子13与转子12的偏心距，从而改变空气出口112流出的气压，转速不变时，偏心距越大，曲轴箱2的通风效果越好，油气分离器5对曲通气体的油气分离效率提升越高。上述的两种调节方式相互独立，能够分别进行控制，能够通过设定相关的控制策略调整进入曲轴箱2的新鲜空气流量，从而更加适配曲轴箱2的通风需求，进而提高油气分离效率。

因此，本实施例中的曲通调节器1能够适应发动机的不同工况，通过主动通风并且调节通风效果的方式促进曲轴箱2的通风，从而有效避免曲通气体滞留在曲轴箱2内，提高了油气分离效率。

可选的，如图2所示，曲通调节器1还包括转轴15，转轴15的一端连接至转子12，转轴15的另一端动力耦合至发动机。发动机转动后同步带动转子12转动，一方面，发动机向转子12提供动能，驱动转子12转动带动气体流动，从而无需设置其他的动力源；另一方面转子12的转速与发动机转速成正比，发动机转速越高、负荷越大，通过活塞环泄露到曲轴箱2内的气体越多，曲轴箱2对于通风的要求也越高，此时转子12的转速与发动机的转速同步，转子12的转动速度也高，从而加快空气流通速度，加大曲通调节器1的空气流量，以匹配曲轴箱2的通风要求。同理，当发动机转速较低、负荷较小时，活塞漏气量较小，曲轴箱2的通风流量需求较小，转子12的转速也低，从而降低曲通调节器1的空气流动速度，减少进入曲轴箱2的空气流量，以实现与曲轴箱2通风需求相匹配。

此外，由于发动机的转速变化与曲轴箱2的通风需求并非完全的一比一同步，二者在实际控制时也存在不同步的情况。例如，当发动机转速或负荷增加至超过特定值后，为避免引入过量新鲜空气进入发动机内部，以保证曲轴箱2的内部压力在正常范围，需要降低曲轴箱2的通风流量，此时可通过调节组件对偏心距进行改变，在保持转子12转速不变的前提下调整曲轴箱2的空气流量，以更加精确的匹配实际的通风需求。在其他实施例中，曲通调节器1中转子12的转速还可以由其他控制单元进行控制，在此不再赘述。

可选的，如图2至图6所示，本实施例中转子12的外沿设有多个限位槽123，各叶片121伸缩活动插设于限位槽123且外端抵接至通腔131的内壁。叶片121在限位槽123中能够滑动，相当于能相对转子12进行伸缩，各叶片121的外端抵接至通腔131的内壁。由于定子13和转子12偏心设置，因此二者之间的距离在不同的位置处不同，也即叶片121转动至不同位置时，其受通腔131限制所能伸出的最长的长度不同，因此其所线限制的气腔体积也不同。通过增加或减少定子13与转子12的偏心距，增大叶片12在一个运行周期内的位移行程，从而增加气腔的体积变化。其中，处于空气出口112处的叶片121，当其能够伸出限位槽123的长度更短，也即至位于空气出口112处的气腔体积更小，在转动的过程中气腔越靠近空气出口112体积越被压缩，从而压缩内部的空气，使得气压增大，从而增加空气出口112的气压，实现增加空气流量的作用。

可选的，如图3至图5所示，转子12的两端面各设有呈圆形的限位凹腔124，各限位凹腔124容纳有内限位环122，各叶片121的内端两侧分别均抵接至对应的内限位环122的外侧；两内限位环122的圆心位于通腔131的轴线上。由于各叶片121的长度相同，叶片121的外端抵接至凹腔113的内壁，叶片121的内端抵接在内限位环122的外壁，使所有的叶片121在转子12半径方向上能够同步运动，当定子13相对转子12移动位置时，带动全部的叶片121和内限位环122一起相对转子12浮动，实现调整叶片121的长度伸出作用，从而起到调节气腔体积的作用。在其他的实施例中，也可以将叶片121的外端固定至凹腔113内壁，实现所有叶片121同步运动的作用。

可选的，如图3所示，定子13的一端铰接于基座11，整体能够相对基座摆动并改变与转子12的偏心距。定子13与凹腔侧壁之间构成用于调节定子13摆动角度的调节腔116，调节组件包括用于调节调节腔116压力的气压机构。当调节腔116压力增大时，定子13朝向远离调节腔116的方向摆动，反之则朝向靠近调节腔116的方向摆动。如图3中所示，定子13被设定为具有俩个极限位置：在下极限位置时，定子13的下端面完全贴合凹腔113的侧壁，此时调节腔116完全消失，并且定子13的通腔131与转子12的偏心距最小，并且在转子12转速不变的前提下处于最低空气流量状态；在上极限位置时，定子13的上端面完全贴凹腔113的侧壁，调节腔116处于最大状态，定子13的通腔131与转子12的偏心距最大，并且在转子12转速不变的前提下处于最高空气流量状态。通过调节内定子13与转子12的偏心距，可控制曲通调节器1的空气流量，实现按需调节曲通气体流动，提高油气分离器5的分离效率，从而调节进入曲轴箱2内的气体流量，大幅改善机油变质、变稀的问题，且不需改变发动机的主体结构。

可选的，如图2至图3所示，定子13的一端为铰接端，通过开设的铰接槽133和凹腔113上安装的铰接轴132构成转动安装关系，定子13的另一端为活动端，在活动端上设有回位座134，调节组件还包括回位弹簧142，回位弹簧142的一端抵接至凹腔113内壁，回位弹簧142的另一端抵接至回位座134，回位弹簧142具有推动定子13朝向调节腔摆动的弹性势能。在调节腔116加压推动定子13摆动的过程中，回位弹簧142被压缩积蓄弹性势能，当调节腔116气压下降低于回位弹簧142弹力后，在回位弹簧142的弹力下推动定子13朝向调节腔116摆动直至下极限位置。

可选的，如图3和图5所示，在凹腔113底壁开设有连通至空气入口111的进气腔114、连通至空气出口112的出气腔115。叶片121转动时至少扫过进气腔114的部分端面、出气腔115的部分端面，叶片121转动后带动空气从进气腔114流出并进入出气腔115，从而对曲轴箱2进行主动通风。通过合理化设置进气腔114、出气腔115的形状和位置，以保证气腔能够覆盖进气腔114、出气腔115位置，保证进气和出气顺畅。

可选的，如图1、图3至图6所示，调节组件还包括开关阀143，气压机构包括压力出气孔1411、低压取气孔1412以及高压取气孔1413。其中，压力出气孔1411连通至调节腔116，低压取气孔1412连通至进气腔114，高压取气孔1413连通至出气腔115。开关阀143用于将低压取气孔1412、高压取气孔1413中的一个与压力出气孔1411导通。由于叶片121转动持续驱动空气流入出气腔115，因此，出气腔115内的气压必然不小于凹腔113和进气腔114，当开关阀143使高压取气孔1413与压力出气孔1411连通时，出气腔115的高压空气进入调节腔116从而增加后者的气压，起到推动定子13摆动的作用；当开关阀143使低压取气孔1412与压力出气孔1411连通时，调节腔116与凹腔113导通，调节腔116内的高压空气排出，在回位弹簧142的推动下定子13摆动回位。

此外，气压机构还可以由其他结构实现，例如，通过外部设置的气泵，对调节腔116直接充气加压即可实现。开关阀143可以直接通过三通阀等常见结构实现，具体结构原理不做赘述。

可选的，如图1、图2和图6所示，曲通调节器1还包括安装在基座11两端面的前盖板16，前盖板16封设在凹腔113开口端，将整个凹腔113密封，并且前盖板16上设置有供转轴15穿过的孔，以及供空气出口112连接至外部的孔。

可选地，如图1所示，基座11的端面(图示右端面)上设置开关阀143和用于控制开关阀143的电气接头1431。相关的控制结构通过电气接头1431与开关阀143连接，相关的电控单元可根据发动机实际工况对开关阀143件控制，从而控制曲通调节器1，便于自动化控制。

可选的，在前盖板16上供转轴15穿过的孔、空气出口112连接至外部的孔中，均设有密封圈，以进行密封，以免曲通调节器1中的空气泄漏，造成曲通调节器1的气压变化，从而影响曲通调节器1的调节性能。

可选的，如图9所示，空气入口111设有单向阀18。当转子12转动时，空气通过出气腔115流出曲通调节器1，通过空气流通的压力差打开单向阀18，将空气滤清器8后面的管路内的空气吸入凹腔113内，对曲通调节器1的空气流量进行调节。同理，单向阀18也可以设置在空气出口112，以对曲通调节器1的空气流量进行调节。

实施例二

如图7至图9所示，本实施例还提供一种曲轴箱强制通风调节系统，包括曲轴箱2、气缸盖3、气缸盖罩4、油气分离器5以及如上述的曲通调节器1，曲通调节器1安装于气缸盖罩4，曲通调节器1的空气出口112连通至气缸盖罩4内的通风通道。

具体地，气缸盖3通过可以定位销安装在曲轴箱2上方，并可以通过高强度螺栓紧固；气缸盖罩4通过可以定位销安装在气缸盖3上方，并可以通过螺栓紧固；油气分离器5安装在气缸盖罩3上方，并可以通过螺栓紧固，且油气分离器5的两个出口位置处均设有单向阀，以对油气分离器5的出气量进行控制；曲通调节器1安装在气缸盖3和气缸盖罩4侧面，并通过可以螺栓紧固；开关阀143安装在曲通调节器1上，并通过螺栓紧固。其中，曲通调节器1的开关阀5通过线束与发动机ECU连接，曲通调节器1的转轴15与发动机的凸轮轴6连接，凸轮轴6安装在气缸盖2上的凸轮轴61上，通过凸轮轴轴承盖压紧，并用螺栓紧固；上述各零件之间可通过固态垫片或通过液态垫片进行密封。

其中，曲轴箱强制通风调节系统的工作原理为：

如图9所示，发动机运转时，外部的空气经空气滤清器8过滤后，一部分通过节气门7进入曲轴箱2；另一部分通过空气入口111进入曲通调节器1中，并在经过曲通调节器1调节后流入气缸盖3与气缸盖罩4合围的通风通道。曲通气体从曲轴箱2内部的通风通道进入气缸盖3内部的通风通道，再进入气缸盖3与气缸盖罩4合围的通风通道，与经曲通调节器1调节后空气流量合并，最后从气缸盖罩4上的开口流向油气分离器5，油气分离器5将机油从曲通气体中分离，分离后的机油重新流回油底壳中，分离后的气体分两路通道进入缸内燃烧。其中，一路通道为小负荷通道，分离后的气体从油气分离器5、气缸盖罩4和气缸盖3组成的内部封闭曲通通道中进入气缸内燃烧；另一路通道为大负荷通道，通过外接管路将油气分离器5出口的气体引流到空气滤清器8后的进气管道内，随空气进入气缸内燃烧。

发动机的负荷越高、转速越快，通过活塞环泄露到曲轴箱内的曲通气体越多，需要曲通气体流动越快。曲通调节器1的流量大小由转子12的转速，以及转子12与定子13的偏心距决定，而转子12的转速由发动机的转速决定，并与发动机的转速同向变化，偏心距不变时，曲通调节器1的流量随发动机转速的增加而增加，起自动跟随发动机转速的增加而加强曲通气体流动，自动跟随发动机转速的降低而减弱加强曲通气体流动的效果。当发动机处于初始状态时，曲通调节器1空气入口111处的开关阀5关闭，转子12与定子13的偏心距较小。在发动机转速和负荷较低时，活塞环漏气量较小，曲轴箱2的强制通风流量需求较小，因此，开关阀5保持关闭状态，使得曲通调节器1的流量较小，并自动跟随发动机的转速变化。当发动机负荷或转速上升时，活塞环漏气量变大，曲轴箱2的强制通风流量需求较大，发动机上的电控单元控制开关阀5切换为开启状态，转子12与定子13的偏心距变大，使得曲通调节器1的流量变大，并自动跟随发动机的转速变化。当发动机转速或负荷继续增加时，为避免引入过量空气进入发动机内部，以保证曲轴箱2的内部压力在正常范围，发动机的电控单元控制开关阀5切换为关闭状态，转子12与定子13的偏心距变小，使得曲通调节器1的流量变小，并自动跟随发动机的转速变化。其中，曲通调节器1的流量范围根据油气分离器5的最大允许流量和发动机活塞环的漏气量特性确定。

在曲通调节器1作用下，使曲通气体从气缸盖罩4向油气分离器5的流动速度加快，加快油气分离器5的分离速度，提高油气分离效率，同时缩短了曲通气体在曲轴箱2内的滞留时间，大幅改善机油变质、变稀的问题，且不需要改变发动机主体结构即可实现。

实施例三

本实施例中，还提供一种曲通调节器控制方法，以该方法应用在曲通调节器控制装置为例进行说明，该方法包括如下步骤：

S10：实时获取发动机的负荷和转速。

本实施例中的曲通调节器控制装置可以是发动机电控单元(ECU)，在发动机运转过程中，发动机ECU需要实时获取发动机的负荷和转速。

S20：根据发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制，以对曲轴箱的气体流量进行调节。

发动机ECU与曲通调节器的开关阀通过电气接头连接，在获取发动机的负荷和转速之后，根据发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制，以对曲轴箱的气体流量进行调节，即可以根据发动机的负荷和转速控制开关阀的开启或者关闭状态，在曲通调节器的作用下，即可实现对曲轴箱中气体流量的调整。其中，本实施例中的曲通调节器为上述的曲通调节器。

本实施例中，通过实时获取发动机的负荷和转速，然后根据发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制，以对曲轴箱的气体流量进行调节，根据发动机工况对曲通调节器的开关阀进行控制，以满足发动机在不同转速和负荷工况下的曲轴箱实际通风需求。

在一实施例中，步骤S20中，即根据发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制，具体包括如下步骤：

S21：当发动机的转速处于第一转速范围或第三转速范围时，根据发动机的负荷控制曲通调节器的开关阀。

当发动机的转速处于第一转速范围时，表示发动机的转速较低，若此时发动机的负荷也低，则曲轴箱的通风需求较小，则不需要使用曲通调节器进行强制通风，即无需开启曲通调节器的开关阀；若此时发动机的负荷较高，则曲轴箱的通风需求可能增大，则需要使用曲通调节器进行强制通风，即需开启曲通调节器的开关阀。

当发动机的转速处于第三转速范围时，表示发动机的转速较高，一般情况下需要使用曲通调节器进行强制通风，即需开启曲通调节器的开关阀，但当发动机的负荷超过一定限值时，为避免引入过量空气进入发动机内部，以保证曲轴箱的内部压力在正常范围，需要控制开启状态的开关阀关闭，使得曲通调节器的流量变小。

因此，当发动机的转速处于第一转速范围或第三转速范围时，需要根据实际的发动机的负荷控制曲通调节器的开关阀，以适配不同发动机工况需求。

S22：当发动机的转速处于第二转速范围时，控制曲通调节器的开关阀开启，第二转速范围大于第一转速范围，且小于第三转速范围。

当发动机的转速处于第二转速范围时，为满足曲轴箱的通风需求，需要使用曲通调节器进行强制通风，即需开启曲通调节器的开关阀。其中，第二转速范围大于第一转速范围，且小于第三转速范围。

S23：当发动机的转速处于第四转速范围时，控制曲通调节器的开关阀关闭，第四转速范围大于第三转速范围。

当发动机的转速处于第四转速范围时，表示发动机的转速过高，为避免引入过量空气进入发动机内部，以保证曲轴箱的内部压力在正常范围，需要控制开启状态的开关阀关闭，使得曲通调节器的流量变小。其中，第四转速范围大于第三转速范围。

例如，第一转速范围可以是小于或者等于1250r/min的转速范围、第二转速范围可以是(1250r/min，2000r/min]的转速范围，第三转速范围可以是(2000r/min，3000r/min]的转速范围，第四转速范围可以是大于3000r/min的转速范围。当发动机的转速小于或者等于1250r/min，则根据发动机的负荷控制曲通调节器的开关阀；当发动机的转速处于(1250r/min，2000r/min]时，控制曲通调节器的开关阀开启；当发动机的转速处于(2000r/min，3000r/min]，则根据发动机的负荷控制曲通调节器的开关阀；当发动机的转速处于第四转速范围时，控制曲通调节器的开关阀关闭。

本实施例中，第一转速范围是小于或者等于1250r/min的转速范围、第二转速范围是(1250r/min，2000r/min]的转速范围，第三转速范围是(2000r/min，3000r/min]的转速范围，第四转速范围是大于3000r/min的转速范围，仅为示例性说明，在其他实施例中，第一转速范围、第二转速范围、第三转速范围和第四转速范围还可以是其他根据发动机实际工况确定的转速方法，在此不再赘述。

本实施例中，当发动机的转速处于第一转速范围或第三转速范围时，根据发动机的负荷控制曲通调节器的开关阀；当发动机的转速处于第二转速范围时，控制曲通调节器的开关阀开启，第二转速范围大于第一转速范围，且小于第三转速范围；当发动机的转速处于第四转速范围时，控制曲通调节器的开关阀关闭，第四转速范围大于第三转速范围，细化了根据发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制的过程，将发动机的转速划分为三个转速范围，根据不同的发动机工况进行不同控制，以适配不同工况下的曲轴箱实际通风需求，提高了不同工况下的曲轴箱通风控制精度。

在一实施例中，步骤S21中，即当发动机的转速处于第一转速范围或第三转速范围时，根据发动机的负荷控制曲通调节器的开关阀，具体包括如下步骤：

S211：当发动机的转速处于第一转速范围时，若发动机的负荷处于第一负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀关闭。

当发动机的转速处于第一转速范围时，若发动机的负荷处于第一负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀关闭。

当发动机的转速处于第一转速范围时，表示发动机的转速较低，若发动机的负荷处于第一负荷范围，表示此时发动机的负荷也低，发动机的转速、负荷均较低，则曲轴箱的通风需求较小，则不需要使用曲通调节器进行强制通风，即无需开启曲通调节器的开关阀。

例如，第一负荷范围为小于或者等于50％的负荷范围，当发动机的转速小于或者等于1250r/min时，若发动机的负荷小于或者等于50％，则曲轴箱的通风需求较小，则控制曲通调节器的开关阀关闭。

S212：当发动机的转速处于第一转速范围时，若发动机的负荷处于第二负荷范围或第三负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀开启，第二负荷范围大于第一负荷范围且小于第三负荷范围。

其中，第二负荷范围大于第一负荷范围且小于第三负荷范围。当发动机的转速处于第一转速范围时，表示发动机的转速较低，若发动机的负荷处于第二负荷范围或第三负荷范围，表示此时发动机的负荷较高，则曲轴箱的通风需求增大，则需要使用曲通调节器进行强制通风，即需开启曲通调节器的开关阀。

例如，第二负荷范围为[50％，75％)的负荷范围，第三负荷范围为大于或者等于75％的负荷范围，当发动机的转速小于或者等于1250r/min时，若发动机的负荷大于或者等于50％，则曲轴箱的通风需求增大，则控制曲通调节器的开关阀开启。

S213：当发动机的转速处于第三转速范围时，若发动机的负荷处于第一负荷范围或第二负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀开启。

当发动机的转速处于第三转速范围时，表示发动机的转速较高，若发动机的负荷处于第一负荷范围或第二负荷范围，表示发动机的负荷较高，但未超过限值，此时需要使用曲通调节器进行强制通风，即需开启曲通调节器的开关阀。

例如，当发动机的转速处于(2000r/min，3000r/min]的转速方法时，若发动机的负荷小于75％，则曲轴箱的通风需求较大，但还在正常控制范围内，则控制曲通调节器的开关阀开启。

S214：当发动机的转速处于第三转速范围时，若发动机的负荷处于第三负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀关闭。

当发动机的转速处于第三转速范围时，表示发动机的转速较高，若发动机的负荷处于第三负荷范围，表示发动机的负荷超过一定限值时，发动机的负荷过高，为避免引入过量空气进入发动机内部，以保证曲轴箱的内部压力在正常范围，需要控制开启状态的开关阀关闭，使得曲通调节器的流量变小。

例如，当发动机的转速处于(2000r/min，3000r/min]的转速方法时，若发动机的负荷大于或者等于75％，表示发动机的转速均较高，且发动机的负荷过高，需要控制开启状态的开关阀关闭，使得曲通调节器的流量变小，避免引入过量空气进入发动机内部。

本实施例中，当发动机的转速处于第一转速范围时，若发动机的负荷处于第一负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀关闭；当发动机的转速处于第一转速范围时，若发动机的负荷处于第二负荷范围或第三负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀开启；当发动机的转速处于第三转速范围时，若发动机的负荷处于第一负荷范围或第二负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀开启；当发动机的转速处于第三转速范围时，若发动机的负荷处于第三负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀关闭，进细化了当发动机的转速处于第一转速范围或第三转速范围时，根据发动机的负荷控制曲通调节器的开关阀的具体过程，为开关阀的控制提供了基础，进一步提高了不同工况下的曲轴箱通风控制精度。

在一实施例中，根据实际需要，还可以将发动机的转速范围和负荷方法进行进一步的细分，以进一步提高对曲通调节器的控制精度，从而更贴合发动机工况的实际通风需求。例如，可以将发动机的第一负荷范围细分为两个子范围：小于等于25％的负荷范围、大于25％且小于50％的范围，具体地，在不同的各发动机的转速范围、负荷范围下，曲通调节器的控制策略如表1所示，通过控制曲通调节器的开关阀开启或者关闭状态，实现对曲轴箱的气体流量的控制。

表1

其中，表1中各转速的单位为r/min。

本实施例中，将将发动机的第一负荷范围细分为两个子范围：小于等于25％的负荷范围、大于25％且小于50％的范围，仅为示例性说明，在其他实施例中，两个子范围还可以是其他负荷范围，在此不再赘述。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在一实施例中，提供一种曲通调节器控制装置，该曲通调节器控制装置与上述实施例中曲通调节器控制方法一一对应。如图11所示，该曲通调节器控制装置包括获取模块101和控制模块102。各功能模块详细说明如下：

获取模块101，用于实时获取发动机的负荷和转速；

控制模块102，用于根据发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制，以对曲轴箱的气体流量进行调节，曲通调节器为如5的曲通调节器。

进一步地，控制模块102具体用于：

当发动机的转速处于第一转速范围或第三转速范围时，根据发动机的负荷控制曲通调节器的开关阀；

当发动机的转速处于第二转速范围时，控制曲通调节器的开关阀开启；第二转速范围大于第一转速范围，且小于第三转速范围；

当发动机的转速处于第四转速范围时，控制曲通调节器的开关阀关闭，第四转速范围大于第三转速范围。

进一步地，控制模块102具体还用于：

当发动机的转速处于第一转速范围时，若发动机的负荷处于第一负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀关闭；

当发动机的转速处于第一转速范围时，若发动机的负荷处于第二负荷范围或第三负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀开启；

当发动机的转速处于第三转速范围时，若发动机的负荷处于第一负荷范围或第二负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀开启；

当发动机的转速处于第三转速范围时，若发动机的负荷处于第三负荷范围，则控制曲通调节器的开关阀关闭。

关于曲通调节器控制装置的具体限定可以参见上文中对于曲通调节器控制方法的限定，在此不再赘述。上述曲通调节器控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，如图12所示，提供了一种曲通调节器控制装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述曲通调节器控制方法的功能。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现曲通调节器控制方法的功能。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种曲通调节器，用于调节进入曲轴箱的气体流量，其特征在于，包括基座、转子、定子和调节组件，所述基座具有凹腔、空气入口以及空气出口；

所述转子转动安装于所述凹腔，所述转子的外侧浮动安装有多个用于驱动气体流动的叶片，所述叶片的转动区域覆盖所述空气入口、所述空气出口；

所述定子活动安装于所述凹腔内，所述定子具有圆柱形的通腔且套设于所述转子外，各所述叶片外端抵接至所述通腔侧壁，相邻两所述叶片与所述通腔之间围合构成气腔；

所述调节组件用于调节所述定子与所述转子的偏心距；

所述定子被构造为：所述定子与所述转子的偏心距越大时，对应所述空气出口处的所述气腔体积越小；所述定子与所述转子的偏心距越小时，对应所述空气出口处的所述气腔体积越大。

2.根据权利要求1所述的曲通调节器，其特征在于，所述转子的外沿设有多个限位槽，各所述叶片伸缩活动插设于所述限位槽且外端抵接至所述通腔内壁。

3.根据权利要求2所述的曲通调节器，其特征在于，所述转子的两端面各设有呈圆形的限位凹腔，各所述限位凹腔容纳设有内限位环，各所述叶片的内端两侧分别均抵接至对应的所述内限位环的外侧；两所述内限位环的圆心位于所述通腔的轴线上。

4.根据权利要求2所述的曲通调节器，其特征在于，所述定子的一端铰接于所述基座，所述定子相对所述基座摆动并改变与所述转子的偏心距，所述定子与所述凹腔的侧壁之间构成用于推动所述定子摆动的调节腔，所述调节组件包括用于调节所述调节腔压力的气压机构。

5.根据权利要求4所述的曲通调节器，其特征在于，所述凹腔的底壁开设有连通至所述空气入口的进气腔、连通至所述空气出口的出气腔。

6.根据权利要求5所述的曲通调节器，其特征在于，所述调节组件还包括开关阀，所述气压机构包括连通至所述调节腔的压力出气孔、连通至所述进气腔的低压取气孔、连通至所述出气腔的高压取气孔，所述开关阀用于将所述低压取气孔、所述高压取气孔中的一个与所述压力出气孔导通。

7.根据权利要求5所述的曲通调节器，其特征在于，所述定子的活动端凸设有回位座，所述调节组件还包括回位弹簧，所述回位弹簧的一端抵接至所述凹腔的内壁，所述回位弹簧的另一端抵接至所述回位座，所述回位弹簧具有推动所述定子朝向所述调节腔摆动的弹性势能。

8.根据权利要求1所述的曲通调节器，其特征在于，所述空气入口或所述空气出口设有单向阀。

9.根据权利要求1-8任一项所述的曲通调节器，其特征在于，所述曲通调节器还包括转轴，所述转轴的一端连接至所述转子，所述转轴的另一端动力耦合至发动机。

10.一种曲轴箱强制通风调节系统，其特征在于，包括曲轴箱、气缸盖、气缸盖罩、油气分离器以及如权利要求1至9任一项所述的曲通调节器，所述曲通调节器安装于所述气缸盖罩，所述曲通调节器的空气出口连通至所述气缸盖罩内的通风通道。

11.一种曲通调节器控制方法，其特征在于，包括：

实时获取发动机的负荷和转速；

根据所述发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制，以对曲轴箱的气体流量进行调节，所述曲通调节器为如权利要求5所述的曲通调节器。

12.根据权利要求11所述的曲通调节器控制方法，其特征在于，所述根据发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制，包括：

当所述发动机的转速处于第一转速范围或第三转速范围时，根据所述发动机的负荷控制所述曲通调节器的开关阀；

当发动机的转速处于第二转速范围时，控制曲通调节器的开关阀开启，所述第二转速范围大于所述第一转速范围，且小于所述第三转速范围；

当所述发动机的转速处于第四转速范围时，控制所述曲通调节器的开关阀关闭，所述第四转速范围大于所述第三转速范围。

13.根据权利要求12所述的曲通调节器控制方法，其特征在于，所述当所述发动机的转速处于第一转速范围或第三转速范围时，根据所述发动机的负荷控制所述曲通调节器的开关阀，包括：

当所述发动机的转速处于所述第一转速范围时，若所述发动机的负荷处于第一负荷范围，则控制所述曲通调节器的开关阀关闭；

当所述发动机的转速处于所述第一转速范围时，若所述发动机的负荷处于第二负荷范围或第三负荷范围，则控制所述曲通调节器的开关阀开启；

当所述发动机的转速处于所述第三转速范围时，若所述发动机的负荷处于所述第一负荷范围或所述第二负荷范围，则控制所述曲通调节器的开关阀开启；

当所述发动机的转速处于所述第三转速范围时，若所述发动机的负荷处于所述第三负荷范围，则所述控制曲通调节器的开关阀关闭。

14.一种曲通调节器控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于实时获取发动机的负荷和转速；

控制模块，用于根据所述发动机的负荷和转速对曲通调节器的开关阀进行控制，以对曲轴箱的气体流量进行调节，所述曲通调节器为如5所述的曲通调节器。

15.一种曲通调节器控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求11至13任一项所述曲通调节器控制方法的步骤。

16.一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求11至13任一项所述曲通调节器控制方法的步骤。

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