CN210768977U - 一种曲轴箱通风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车技术领域，公开一种曲轴箱通风系统，包括油气分离组件、第一单向阀和空气滤清器，油气分离组件设于曲轴箱的出口，第一单向阀设于油气分离组件的出口，第一单向阀的出口与空气滤清器的出口连通并与气缸的进气道相连；还包括第二单向阀，第二单向阀设于油气分离组件的出口，第二单向阀的出口与曲轴箱相连。油气分离组件、第一单向阀和空气滤清器组成通风通道，在曲轴箱内压力过高时启动，将分离的窜气导入气缸，降低曲轴箱压力；油气分离组件和第二单向阀组成循环通道，在曲轴箱内压力过低时开启，补偿曲轴箱压力，并提高油气分离效率。

Description

一种曲轴箱通风系统

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种曲轴箱通风系统。

背景技术

汽车发动机工作时，做功冲程(进排气门均处于关闭状态)汽缸内燃烧的高温高压气体，会沿着活塞组件与气缸壁之间的间隙窜入曲轴箱。一般在发动机内设置曲轴箱通风装置，使泄露的废气能够排出，油气分离器安装在曲轴箱通风装置的通道中，起到油气分离的作用。但传统方案存在以下缺点：曲轴箱内压力容易发生交变波动，出现偏高或偏低的现象。曲轴箱压力较高时，容易引起发动机曲轴箱机油泄露等问题。曲轴箱压力较低时，存在油气分离效率不高以及曲轴箱窜气增大等问题。如果油气分离不充分，会污染进气系统，降低增压器和中冷器等零部件的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种曲轴箱通风系统，当曲轴箱内的压力过高或过低时，能够及时进行调节，保证曲轴箱内的压力稳定。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种曲轴箱通风系统，包括油气分离组件、第一单向阀和空气滤清器，所述油气分离组件设于所述曲轴箱的出口，所述第一单向阀设于所述油气分离组件的出口，所述第一单向阀的出口与所述空气滤清器的出口连通并与气缸的进气道相连；

还包括第二单向阀，所述第二单向阀设于所述油气分离组件的出口，所述第二单向阀的出口与所述曲轴箱相连。

进一步地，还包括第三单向阀，所述第三单向阀设于所述第一单向阀和所述空气滤清器的出口，所述第三单向阀的出口与所述曲轴箱相连。

进一步地，还包括压力测量装置，所述压力测量装置被配置为测量所述曲轴箱内的压力。

进一步地，所述油气分离组件包括主动式油气分离器和/或被动式油气分离器。

进一步地，所述被动式油气分离器为迷宫式油气分离器或旋风式油气分离器。

进一步地，还包括节气门，所述空气滤清器的出口和所述第一单向阀的出口均与所述节气门的进口相连，所述节气门的出口与所述气缸的进气道相连。

进一步地，还包括增压器，所述增压器设于所述节气门的进口处，所述第一单向阀的出口与所述空气滤清器的出口均与所述增压器的进口相连。

进一步地，还包括转速测量装置，所述转速测量装置被配置为测量发动机的转速。

进一步地，所述压力测量装置为压力传感器。

与现有技术相比，本实用新型提供的曲轴箱通风系统，具有如下有益效果：

(1)油气分离组件、第一单向阀和空气滤清器共同组成通风通道，该通风通道在曲轴箱内压力过高的情况下启动，将分离后的窜气导入气缸，以降低曲轴箱压力，防止曲轴箱内发生机油泄露等问题。

(2)油气分离组件和第二单向阀组成循环通道，在曲轴箱内压力过低时开启，从曲轴箱出来的窜气经油气分离后，又流回曲轴箱，不断循环，补偿曲轴箱内的压力，并提高油气分离效率。

(3)油气分离组件、第一单向阀、空气滤清器和第三单向阀共同组成补气通道，主要在曲轴箱内压力较低且机油稀释问题严重时开启，向曲轴箱补充新鲜空气，缓解机油稀释兼顾提升压力；使曲轴箱压力保持稳定，提高整车性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的曲轴箱通风系统的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的曲轴箱通风系统的工作示意图。

附图标记：

11-主动式油气分离器；12-被动式油气分离器；2-第一单向阀；3-第二单向阀；4-空气滤清器；5-第三单向阀；6-节气门；7-增压器。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、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实用新型实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，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；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实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供一种曲轴箱通风系统，可选择性地包括油气分离组件、第一单向阀2、第二单向阀3、第三单向阀5和空气滤清器4。

油气分离组件设于发动机的曲轴箱的出口，用于对流出曲轴箱的窜气进行分离。第一单向阀2和第二单向阀3均设于油气分离组件的出口，流经油气分离组件的流体可选择性地通过第一单向阀2和/或第二单向阀3。第一单向阀2的出口与空气滤清器4的出口连通并与气缸的进气道相连。第二单向阀3的出口与曲轴箱相连。第三单向阀5设于第一单向阀2和空气滤清器4的出口，且第三单向阀5的出口与曲轴箱相连。

具体地，油气分离组件对流出曲轴箱的窜气进行油气分离。分离出的机油经管路流回油底壳。分离后的窜气根据不同的情况，具有不同的流通路径，具体参见以下分析。该油气分离组件可选择性地包括主动式油气分离器11和/或被动式油气分离器12。主动式油气分离器11为有能源介入的带有叶轮或扇叶并可对曲轴箱窜气进行抽吸作用的油气分离器。被动式油气分离器12可以是迷宫式油气分离器或旋风式油气分离器等各类无主动能源介入的油气分离器。本实施例采用主动式油气分离器11和被动式油气分离器12形成的复式油气分离器，分离效果好。其中，主动式油气分离器11可根据发动机转速和负荷，遵循最优油气分离效率的原则，按照相应速度运转。

分离后的窜气可经第二单向阀3流回至曲轴箱内，以补偿曲轴箱内的压力。油气分离组件和第二单向阀3组成循环通道，主要在曲轴箱内压力过低时开启，从曲轴箱出来的窜气经油气分离后，又流回曲轴箱，如此反复，补偿曲轴箱内的压力，并提高油气分离效率。

分离后的窜气还可流经第一单向阀2并与流经空气滤清器4的空气混合，形成混合气体。混合气体可全部流入气缸的进气道，而不会流入曲轴箱，从而降低曲轴箱的压力。油气分离组件、第一单向阀2和空气滤清器4共同组成通风通道，该通风通道在曲轴箱内压力过高的情况下启动，将分离后的窜气导入气缸，以降低曲轴箱压力，防止曲轴箱内发生机油泄露等问题。

另外，混合气体也可部分流入气缸的进气道，其余的混合气体经第三单向阀5流入曲轴箱内，使新鲜空气进入曲轴箱，提升曲轴箱压力的同时，降低窜气浓度，混合气体在曲轴箱内合理流动，利于机油中稀释的机油挥发，缓解机油稀释现象。油气分离组件、第一单向阀2、空气滤清器4和第三单向阀5共同组成补气通道，主要在曲轴箱内压力较低且机油稀释问题严重时开启，向曲轴箱补充新鲜空气，缓解机油稀释兼顾提升压力。

上述第一单向阀2、第二单向阀3及第三单向阀5根据曲轴箱内的压力，选择打开或关闭，以打开或关闭某一个或某两个通道，使曲轴箱压力保持稳定。为准确得知曲轴箱压力，该曲轴箱通风系统还可选择性地包括压力测量装置。压力测量装置被配置为测量曲轴箱中的压力。压力测量装置优选为压力传感器，结构简单，安装方便，测量准确。

需要说明的是，该曲轴箱通风系统适用范围广，可安装于具有不同种类发动机的汽车。若搭载机型为自然吸气汽油机，则该曲轴箱通风系统还包括节气门6。第一单向阀2的出口和空气滤清器4的出口均与节气门6的进口相连。节气门6的出口与气缸的进气道相连。上述混合气体经节气门6流入气缸。若搭载机型为增压机型，则除节气门6外，该曲轴箱通风系统还包括增压器7，增压器7设于节气门6的进口，且第一单向阀2的出口和空气滤清器4的出口均与增压器7的进口相连，上述混合气体依次流经增压器7和节气门6后进入气缸。

参见图2，针对曲轴箱内的不同压力情况，本实施例提供的曲轴箱通风系统的工作过程如下：

当曲轴箱压力过高(可设定最大压力值不超过a，a值可根据具体情况进行调整)时，打开第一单向阀2，并关闭第二单向阀3和第三单向阀5，经油气分离组件分离后的窜气全部经进气通道进入气缸燃烧，以降低曲轴箱压力，减少机油泄露等问题。

当曲轴箱压力过低时(可设定最小压力值不低于c，c值可根据具体情况进行调整)，可根据具体需求打开循环通道或补气通道。具体地，若以提高油气分离效率为主，则关闭第一单向阀2和第三单向阀5，并打开第二单向阀3，循环通道打开，经油气分离组件分离后的窜气，经第二单向阀3重新进入曲轴箱，以避免主动式油气分离器11的抽吸作用使得曲轴箱压力继续降低，由于主动式油气分离器11中扇叶或叶轮旋转产生的抽吸作用，窜气将在循环通道内循环，持续进行油气分离，提高油气分离效率，并提升压力，直至曲轴箱压力回升至合理范围内。若以缓解机油稀释现象，则关闭第二单向阀3，打开第一单向阀2和第三单向阀5，部分混合空气进入曲轴箱，为曲轴箱补充新鲜空气，提升压力的同时，降低窜气浓度，气体在曲轴箱内合理流动，利于机油中稀释的汽油挥发，缓解机油稀释现象。

当曲轴箱压力处于合理范围(即曲轴箱压力值在c和a之间)时，打开第一单向阀2和第二单向阀3，并关闭第三单向阀5，窜气进入进气通道和循环通道。

另外，为使曲轴箱通风系统在车辆刚起动时就开始工作，该曲轴箱通风系统还包括转速测量装置，用于测量发动机的转速。转速测量装置优选为转速传感器，测量准确，使用方便。当转速测量装置测得发动机转速从零提升至一定值(如200r/s–1000r/s)时，表明发动机处于起动阶段，各个单向阀开始动作。进一步地，在气温较低的冬季系统起动时，曲轴箱窜气碰冷壁易形成冷凝水混入机油中加剧机油乳化现象，因此需要在车辆起动阶段对冷凝水进行处理，为此，该曲轴箱通风系统还可选择性地包括温度测量装置，用于测量环境温度，若测得的温度值较低，则关闭第一单向阀2和第三单向阀5，打开第二单向阀3，使热窜气经循环管路不断循环，主动式油气分离器高速旋转，提高窜气循环速度，以提高通风系统器件、管路壁面温度，尽快将冷凝水蒸发带出。若测得的环境温度正常时，无需考虑窜气热循环问题，只需考虑窜气进入进气道对怠速稳定性的影响，故主动式油气分离器以中等转速旋转一定时间，打开第一单向阀2和第二单向阀3，限制进入进气道的窜气流量。当曲轴箱压力过高时，打开第一单向阀2，关闭第二单向阀3，以引导窜气进入进气道降低曲轴箱内压力。

本实施例提供的曲轴箱通风系统中，油气分离组件、第一单向阀2和空气滤清器4共同组成通风通道，该通风通道在曲轴箱内压力过高的情况下起动，将分离后的窜气导入气缸，以降低曲轴箱压力，防止曲轴箱内发生机油泄露等问题；油气分离组件和第二单向阀3组成循环通道，在曲轴箱内压力过低时开启，从曲轴箱出来的窜气经油气分离后，又流回曲轴箱，如此反复，补偿曲轴箱内的压力，并提高油气分离效率；油气分离组件、第一单向阀2、空气滤清器4和第三单向阀5共同组成补气通道，主要在曲轴箱内压力较低且机油稀释问题严重时开启，向曲轴箱补充新鲜空气，缓解机油稀释兼顾提升压力；使曲轴箱压力保持稳定，提高整车性能。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种曲轴箱通风系统，其特征在于，包括油气分离组件、第一单向阀(2)和空气滤清器(4)，所述油气分离组件设于所述曲轴箱的出口，所述第一单向阀(2)设于所述油气分离组件的出口，所述第一单向阀(2)的出口与所述空气滤清器(4)的出口连通并与气缸的进气道相连；

还包括第二单向阀(3)，所述第二单向阀(3)设于所述油气分离组件的出口，所述第二单向阀(3)的出口与所述曲轴箱相连。

2.根据权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，还包括第三单向阀(5)，所述第三单向阀(5)设于所述第一单向阀(2)和所述空气滤清器(4)的出口，所述第三单向阀(5)的出口与所述曲轴箱相连。

3.根据权利要求2所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，还包括压力测量装置，所述压力测量装置被配置为测量所述曲轴箱内的压力。

4.根据权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述油气分离组件包括主动式油气分离器(11)和/或被动式油气分离器(12)。

5.根据权利要求4所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述被动式油气分离器(12)为迷宫式油气分离器或旋风式油气分离器。

6.根据权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，还包括节气门(6)，所述空气滤清器(4)的出口和所述第一单向阀(2)的出口均与所述节气门(6)的进口相连，所述节气门(6)的出口与所述气缸的进气道相连。

7.根据权利要求6所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，还包括增压器(7)，所述增压器(7)设于所述节气门(6)的进口处，所述第一单向阀(2)的出口与所述空气滤清器(4)的出口均与所述增压器(7)的进口相连。

8.根据权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，还包括转速测量装置，所述转速测量装置被配置为测量发动机的转速。

9.根据权利要求3所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述压力测量装置为压力传感器。

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