CN116838449A - 用于曲轴箱的通风加热系统及其车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于曲轴箱的通风加热系统及其车辆，用于曲轴箱的通风加热系统包括：发动机上连接有进气歧管和排气歧管，发动机上形成有通气接口；空滤器通过进气管与进气歧管相连；曲轴箱通气管的第一端与通气接口相连，曲轴箱通气管的第二端与进气管相连；加热管绕设在曲轴箱通气管上，且所加热管的第一端与排气歧管相连，加热管的第二端与进气管相连。根据本发明的通风加热系统，可以防止曲轴箱通气管的邻近进气管的一端产生结冰，进而可以防止曲轴箱的内部压力过高而发生油封漏油、机油乳化等现象，且可以防止发动机发生喷油、拉缸等情况。

Description

用于曲轴箱的通风加热系统及其车辆

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其是涉及一种用于曲轴箱的通风加热系统。

背景技术

相关技术中，发动机的通风管的邻近进气软管的一端在低温环境下容易发生结冰问题，会导致发动机的曲轴箱内部压力过高，从而会引起油封漏油、机油乳化等问题，严重时甚至会导致发动机发生喷油、拉缸等问题，降低了发动机的使用寿命。另外，现有的通风加热系统的结构复杂，且成本较高。

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，本发明的一个目的在于提出一种用于曲轴箱的通风加热系统，可以防止曲轴箱通气管的邻近进气管的一端产生结冰，进而可以防止曲轴箱的内部压力过高而发生油封漏油、机油乳化等现象，且可以防止发动机发生喷油、拉缸等情况，提高了发动机的使用寿命。

本发明的另一个目的在于提出一种采用上述通风加热系统的车辆。

根据本发明实施例的用于曲轴箱的通风加热系统，包括：发动机，所述发动机上连接有进气歧管和排气歧管，所述发动机上形成有通气接口；空滤器，所述空滤器通过进气管与所述进气歧管相连；曲轴箱通气管，所述曲轴箱通气管的第一端与所述通气接口相连，所述曲轴箱通气管的第二端与所述进气管相连；加热管，所述加热管绕设在所述曲轴箱通气管上，且所述加热管的第一端与所述排气歧管相连，所述加热管的第二端与所述进气管相连。

根据本发明实施例的用于曲轴箱的通风加热系统，通过使加热管绕设在曲轴箱通气管上，且加热管的第一端与排气歧管相连，加热管的第二端与进气管相连，由此，与传统的通风加热系统相比，可以直接利用发动机废气的热量来提高曲轴箱通气管的温度，从而可以防止曲轴箱通气管的邻近进气管的一端产生结冰，进而可以防止曲轴箱的内部压力过高而发生油封漏油、机油乳化等现象，且可以防止发动机发生喷油、拉缸等情况，提高了发动机的使用寿命，同时可以简化了通风加热系统的结构，降低了成本。

根据本发明的一些实施例，所述加热管绕设在所述曲轴箱通气管的所述第一端。

根据本发明的一些实施例，所述加热管绕设在所述曲轴箱通气管的外周面上。

根据本发明的一些实施例，所述加热管沿所述曲轴箱通气管的轴向螺旋延伸。

根据本发明的一些实施例，所述加热管上连接有调节阀，所述调节阀用于调节流向所述进气管的发动机废气量。

根据本发明的一些实施例，所述进气管中的发动机废气与新鲜空气的体积之比为ɑ，其中，所述ɑ满足：5％≤ɑ≤15％。

根据本发明的一些实施例，所述用于曲轴箱的通风加热系统还包括：冷却器，所述冷却器连接在所述加热管上，所述冷却器用于调节流向所述进气管的发动机废气的温度。

根据本发明的一些实施例，所述排气歧管上连接有增压器，所述出进气管与所述增压器相连，所述增压器通过出气管路与所述进气歧管相连。

根据本发明的一些实施例，所述进气歧管和所述增压器之间连接有中冷器。

根据本发明第二方面实施例的车辆，包括根据本发明上述第一方面实施例的用于曲轴箱的通风加热系统。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从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是根据本发明实施例的通风加热系统的示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的通风加热系统的示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的通风加热系统的局部剖面图。

附图标记：

100：通风加热系统；

1：发动机；11：缸体；12：缸盖；13：缸盖罩；14：进气歧管；

15：排气歧管；16：出气管路；2：空滤器；3：进气管；

4：曲轴箱通气管；5：加热管；51：进气段；52：加热段；

53：出气段；6：调节阀；7：冷却器；8：中冷器；9：增压器。

具体实施方式

下面参考图1-图3描述根据本发明第一方面实施例的用于曲轴箱的通风加热系统100。

如图1-图3所示，根据本发明第一方面实施例的用于曲轴箱的通风加热系统100，包括发动机1、空滤器2、曲轴箱通气管4和加热管5。

具体而言，发动机1连接有进气歧管14和排气歧管15，发动机1上形成有通气接口。空滤器2通过进气管3与进气歧管14相连。曲轴箱通气管4的第一端与通气接口相连，曲轴箱通气管4的第二端与进气管3相连。加热管5绕设在曲轴箱通气管4上，且加热管5的第一端与排气歧管15相连，加热管5的第二端与进气管3相连。

例如，在图1和图2的示例中，发动机1可以包括缸体11、缸盖12和缸盖罩13，缸盖12设在缸体11上，缸盖罩13设在缸盖12上，进气歧管14和排气歧管15可以分别连接在缸盖12的两端，通气接口可以形成在缸盖罩13上。空滤器2位于排气歧管15的远离进气歧管14的一侧，曲轴箱通气管4的第一端与缸盖罩13的通气接口相连，曲轴箱通气管4的第二端与进气管3连通。

当发动机1工作时，发动机1产生的废气经排气歧管15流向加热管5，由于排气歧管15中的废气的温度高达800℃以上，且加热管5绕设在曲轴箱通气管4上，使得加热管5和曲轴箱通气管4之间可以进行热交换，以保证加热管5内的热量可以传递至曲轴箱通气管4上，从而可以提高曲轴箱通气管4的温度，可以防止曲轴箱通气管4的邻近进气管3的一端产生结冰，进而可以有效防止曲轴箱的内部压力过高而发生油封漏油、机油乳化等现象，且可以防止发动机1发生喷油、拉缸等情况，提高了发动机1的使用寿命。之后，加热管5中换热后的废气可以从加热管5的第二端流向进气管3，同时新鲜空气经空滤器2流向进气管3内，且曲轴箱通气管4内的气流也流向进气管3，此时上述三股气流在进气管3内混合，由于换热后的废气的温度依旧较高，从而可以提高新鲜空气和从曲轴箱通气管4内流出的气流的温度，实现了对曲轴箱通气管4内的气流的二次加热，从而可以进一步提高曲轴箱通气管4的温度。最后，进气管3中的混合气流可以经进气歧管14流回发动机1。

另外，通过采用热传导的方式，直接将发动机1废气的温度通过加热管5传递至曲轴箱通气管4上，可以节省额外加热装置的设置，且加热管5的结构简单，方便加工，降低了通风加热系统100的成本。

根据本发明实施例的用于曲轴箱的通风加热系统100，通过使加热管5绕设在曲轴箱通气管4上，且加热管5的第一端与排气歧管15相连，加热管5的第二端与进气管3相连，由此，与传统的通风加热系统相比，可以直接利用发动机1废气的热量来提高曲轴箱通气管4的温度，从而可以防止曲轴箱通气管4的邻近进气管3的一端产生结冰，进而可以防止曲轴箱的内部压力过高而发生油封漏油、机油乳化等现象，且可以防止发动机1发生喷油、拉缸等情况，提高了发动机1的使用寿命，同时可以简化了通风加热系统100的结构，降低了成本。

根据本发明的一些实施例，加热管5绕设在曲轴箱通气管4的第一端。参照图1-图3，加热管5可以绕设在曲轴箱通气管4的邻近排气歧管15的一端。由于刚出排气歧管15时发动机废气的温度较高，加热管5与曲轴箱通气管4之间的温差较大，加热管5上的热量可以快速传递至曲轴箱通气管4上，从而可以快速提高曲轴箱通气管4的温度，避免曲轴箱通气管4的接口处在低温环境下结冰。

根据本发明的另一些实施例，加热管5绕设在曲轴箱通气管4的外周面上。具体地，加热管5可以沿曲轴箱通气管4的轴向延伸，并绕设在曲轴箱通气管4的整个外周面上。如此设置，可以增加加热管5与曲轴箱通气管4的接触面积，从而可以增加加热管5和曲轴箱通气管4之间的换热效率，进而可以快速提高曲轴箱通气管4的温度，避免曲轴箱通气管4的接口处在低温环境下结冰。

进一步地，如图1和图2所示，加热管5包括进气段51、加热段52和出气段53，进气段51的第一端与排气歧管15相连，加热段52的第一端与进气段51的第二端相连，加热段52绕设在曲轴箱通气管4上，出气段53的第一端与加热段52的第二端连通，出气段53的第二端与进气管3相连。参照图1和图2，排气歧管15内的废气可以依次经进气段51、加热段52和出气段53流向进气管3。这样出气段53内的废气从出气段53排出后先与进气管3内的新鲜空气混合以提高新鲜空气的温度，之后废气和新鲜空气的混合气流与从曲轴箱通气管4流出的气流进行混合，以保证上述混合气流能够与从曲轴箱通气管4流出的气流充分进行热交换，从而可以进一步提高曲轴箱通气管4的温度，防止曲轴箱通气管4的邻近进气管3的一端在低温环境下产生结冰。

进一步地，加热管5沿曲轴箱通气管4的轴向螺旋延伸。如此设置，可以增加加热管5与曲轴箱通气管4的接触面积，使得加热管5内的热量可以快速传递至曲轴箱通气管4上，提高加热管5的热传递的效率，可以进一步提高曲轴箱通气管4的温度。

根据本发明的一些实施例，参照图1和图2，加热管5上连接有调节阀6，调节阀6用于调节流向进气管3的发动机1废气量。由此，可以有效地调节进气管3中发动机1废气与新鲜空气的比例，从而在保证可以对新鲜空气进行加热的同时，可以有效地调节发动机1的燃油消耗率。

根据本发明的一些实施例，进气管3中的发动机1废气与新鲜空气的体积之比为ɑ，其中，ɑ满足：5％≤ɑ≤15％。当ɑ＜5％时，此时进气管3中的发动机1废气量较少，可能无法对进气管3中的气流进行加热，同时可能会增加发动机1在低扭矩时的燃油消耗率；当ɑ＞15％时，此时进气管3中的发动机1废气量较多，由于发动机1废气的温度较高，过多的发动机1废气可能会损坏进气管3而产生漏气现象，且会降低进气管3的使用寿命。由此，通过使ɑ满足：5％≤ɑ≤15％，一方面，可以对进气管3中的气流(新鲜空气和从曲轴箱通气管4流出的气流)进行加热，以提高曲轴箱通气管4的温度，且保证了进气管3的使用寿命；另一方面，可以有效地降低发动机1在低扭矩时的燃油消耗率。

在一些可选的实施例中，如图1和图2所示，用于曲轴箱的通风加热系统100还包括冷却器7，冷却器7用于调节流向进气管3的发动机废气的温度。例如，冷却器7可以连接在加热管5上，且冷却器7位于调节阀6的邻近加热段52的一侧。通过在加热管5上设置冷却器7，可以有效地降低加热管5中发动机1废气的温度，避免进入进气管3中的发动机1废气温度过高而损坏进气管3。其中，冷却器7可以将发动机1废气的温度由800℃以上降低至100℃以下。

在一些可选的实施例中，如图1和图2所示，排气歧管15上连接有增压器9，进气管3与增压器9相连，增压器9通过出气管路16与进气歧管14相连。具体地，增压器9可以位于排气歧管15的邻近进气管3的一侧，增压器9可以提高发动机1的进气量，从而可以提高发动机1的功率和扭矩，当发动机1应用于车辆时，可以提高车辆的动力性能。

进一步地，进气歧管14和增压器9之间连接有中冷器8。参照图1和图3，中冷器8可以设置在出气管路16的中部，通过设置中冷器8可以降低出气管路16中气流的温度，从而可以提高出气管路16中的气流的密度，以保证发动机1能够达到工作时所需的功率，使得发动机1可以正常工作。

其中，排气歧管15、空滤器2、曲轴箱通气管4和加热管5的位置可以根据发动机1在车辆的前仓的实际位置进行布置。

如图2所示，根据本发明实施例的通风加热系统100的工作原理如下：发动机1废气可以经发动机1的排气歧管15排出至加热管5内，此时加热管5内的发动机1废气可以与曲轴箱通气管4进行热交换，以提高曲轴箱通气管4的温度，之后，加热管5内换热后的发动机1废气可以经冷却器7和调节阀6流入进气管3，流入进气管3的发动机1废气可以对曲轴箱通气管4排出至进气管3的气流以及进气管3内的新鲜空气进行加热，由此，可以避免低温环境下由于曲轴箱通气管4的路径过长而使曲轴箱通气管4邻近进气管3的一端产生结冰。最后，进气管3内的混合气流再经增压器9、出气管路16、中冷器8和进气歧管14流回发动机1。

如图1所示，根据本发明实施例的通风加热系统100的工作原理如下：发动机1废气可以经发动机1的排气歧管15排出至加热管5内，此时加热管5内的发动机1废气可以与曲轴箱通气管4进行热交换，以提高曲轴箱通气管4的温度，之后，加热管5内换热后的发动机1废气可以经冷却器7和调节阀6流入进气管3，流入进气管3的发动机1废气可以对曲轴箱通气管4排出至进气管3的气流以及进气管3内的新鲜空气进行加热，由此，可以避免低温环境下由于曲轴箱通气管4的路径过长而使曲轴箱通气管4邻近进气管3的一端产生结冰。最后，进气管3内的混合气流再经出气管路16和进气歧管14流回发动机1。

根据本发明第二方面实施例的车辆(图未示出)，包括根据本发明上述第一方面实施例的用于曲轴箱的通风加热系统100。

根据本发明实施例的车辆，通过采用上述通风加热系统100，可以有效避免曲轴箱通气管4在低温环境下产生结冰，从而可以延长发动机1的使用寿命，进而可以降低车辆的维修成本。

根据本发明实施例的车辆的其他构成以及操作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。

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)

1.一种用于曲轴箱的通风加热系统，其特征在于，包括：

发动机，所述发动机上连接有进气歧管和排气歧管，所述发动机上形成有通气接口；

空滤器，所述空滤器通过进气管与所述进气歧管相连；

曲轴箱通气管，所述曲轴箱通气管的第一端与所述通气接口相连，所述曲轴箱通气管的第二端与所述进气管相连；

加热管，所述加热管绕设在所述曲轴箱通气管上，且所述加热管的第一端与所述排气歧管相连，所述加热管的第二端与所述进气管相连。

2.根据权利要求1所述的用于曲轴箱的通风加热系统，其特征在于，所述加热管绕设在所述曲轴箱通气管的所述第一端。

3.根据权利要求1所述的用于曲轴箱的通风加热系统，其特征在于，所述加热管绕设在所述曲轴箱通气管的外周面上

4.根据权利要求2或3所述的用于曲轴箱的通风加热系统，其特征在于，所述加热管沿所述曲轴箱通气管的轴向螺旋延伸。

5.根据权利要求2或3所述的用于曲轴箱的通风加热系统，其特征在于，所述加热管上连接有调节阀，所述调节阀用于调节流向所述进气管的发动机废气量。

6.根据权利要求5所述的用于曲轴箱的通风加热系统，其特征在于，所述进气管中的发动机废气与新鲜空气的体积之比为ɑ，其中，所述ɑ满足：5％≤ɑ≤15％。

7.根据权利要求5所述的用于曲轴箱的通风加热系统，其特征在于，还包括：

冷却器，所述冷却器连接在所述加热管上，所述冷却器用于调节流向所述进气管的发动机废气的温度。

8.根据权利要求7所述的用于曲轴箱的通风加热系统，其特征在于，所述排气歧管上连接有增压器，所述进气管与所述增压器相连，所述增压器通过出气管路与所述进气歧管相连。

9.根据权利要求8所述的用于曲轴箱的通风加热系统，其特征在于，所述进气歧管和所述增压器之间连接有中冷器。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9任一项所述的用于曲轴箱的通风加热系统。