CN217681918U - 一种曲轴箱通风系统、发动机及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲轴箱通风系统、发动机及汽车，涉及发动机技术领域，解决了现有曲轴箱通风系统无法及时应对排气管路堵塞的问题，保证了泄压的可靠性，具体方案如下：包括机体和设置在机体外部的油气分离器，所述油气分离器通过取气管路与机体顶部的气缸盖罩内部连通，所述油气分离器通过回油管路与机体连通；所述气缸盖罩上设有压力传感器和温度传感器，所述气缸盖罩通过旁通泄压管路与外界连通，泄压管路上设有调节阀，所述压力传感器、温度传感器、调节阀均与驾驶舱内的ECU连接；所述油气分离器通过排气管路与外界连通；或，所述油气分离器通过排气管路与发动机的进气系统连通。

Description

一种曲轴箱通风系统、发动机及汽车

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其是一种曲轴箱通风系统、发动机及汽车。

背景技术

发动机工作时，有部分可燃混合气和燃烧产物会经气缸、活塞环窜入曲轴箱内，易出现曲轴箱压力过高，机油使用期限降低，机件损坏，甚至漏油的问题，需要在曲轴箱内配置通风系统，现有的曲轴箱通风系统大多是利用油气分离器将曲轴箱内的油气抽出并分离，分离后的机油重新吸入至油底壳，气体直接排出至外界环境或二次利用。

发明人发现，现有的曲轴箱通风系统仅是对油气分离器内的压力进行监测，只能判断管路是否堵塞，而无法判断管路的堵塞类型(异物堵塞、结冰堵塞)，导致维护效率低、维护成本高；且泄压管路易受外界温度影响，当泄压管路因冻结堵塞时无法及时泄压，容易造成油气分离器的膨胀损坏。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种曲轴箱通风系统、发动机及汽车，在气缸盖罩上设置了压力传感器、温度传感器以及单向阀，能够监测气缸盖罩内部压力以及外界环境温度，能够有效判断排气管路是否堵塞以及是否需要泄压，避免油气分离器膨胀损坏，解决了现有曲轴箱通风系统无法及时应对排气管路堵塞的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：第一方面，本实用新型的实施例提供了一种曲轴箱通风系统，包括机体和设置在机体外部的油气分离器，所述油气分离器通过取气管路与机体顶部的气缸盖罩内部连通，所述油气分离器通过回油管路与机体连通；所述气缸盖罩上设有压力传感器和温度传感器，所述气缸盖罩通过旁通泄压管路与外界连通，泄压管路上设有调节阀，所述压力传感器、温度传感器、调节阀均与驾驶舱内的ECU连接；

所述油气分离器通过排气管路与外界连通；

或，所述油气分离器通过排气管路与发动机的进气系统连通。

作为进一步的实现方式，所述气缸盖罩安装旁通泄压管路的位置处设有加热单元，所述加热单元与所述ECU连接。

作为进一步的实现方式，所述排气管路上设有加热单元。

作为进一步的实现方式，所述排气管路与所述回油管路独立设置。

作为进一步的实现方式，所述ECU内设有压力传感器报警提醒压力值。

作为进一步的实现方式，所述压力传感器报警提醒压力值＜调节阀开启压力值＜油气分离器最小耐压值。

作为进一步的实现方式，所述调节阀为单向阀。

第二方面，本实用新型的另一实施例提供了一种发动机，安装有上述的曲轴箱通风系统。

第三方面，本实用新型的另一实施例提供了一种汽车，安装有上述的发动机。

作为进一步的实现方式，还包括判断系统和报警系统，所述判断系统和报警系统均与ECU连接。

上述本实用新型的有益效果如下：

1)本实用新型在气缸盖罩上设置了压力传感器、温度传感器能够监测气缸盖罩内部压力以及外界环境温度，能够快速判断排气管路是否堵塞以及堵塞类型，以提高维护效率，且在气缸盖罩上设置了调节阀用于应急泄压，有效避免了油气分离器的膨胀损坏。

2)本实用新型泄压管路和排气管路处均设有加热单元，加热单元与ECU连接，当温度传感器监测到环境温度低于-20℃时，ECU会开启加热单元对泄压管路进行加热，以防止泄气管路出现结冰堵塞的问题，保证泄压工作的可靠性。

3)本实用新型将ECU内的各参数值设置成压力传感器报警提醒压力值＜调节阀开启压力值＜油气分离器最小耐压值，以尽可能的降低排气管路堵塞对油气分离器的损害。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型根据一个或多个实施方式的一种曲轴箱通风系统的工作原理示意图；

图2是本实用新型根据一个或多个实施方式的曲轴箱通风系统的一种结构示意图(气体排至外界)；

图3是本实用新型根据一个或多个实施方式的曲轴箱通风系统的另外一种结构示意图(气体回收至发动机的进气系统)；

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；

其中，1、气缸盖罩；2、机体；3、油气分离器；4、取气管路；5、排气管路；6、回油管路；7、温度传感器；8、压力传感器；9、单向阀；10、加热单元；11、ECU；12、压气机进气管。

名词解释：

ECU：电子控制单元，根据内部存储的数据对各种传感器输入信息进行计算、判断，然后输出指令，属于汽车的“大脑”。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术所介绍的，现有的曲轴箱通风系统仅是对油气分离器内的压力进行监测，只能判断管路是否堵塞，而无法判断管路的堵塞类型(异物堵塞、结冰堵塞)，导致维护效率低、维护成本高；且不具有泄压应急措施，当排气管路堵塞时无法及时泄压，容易造成油气分离器的膨胀损坏的问题，为解决上述问题，本实用新型提供了一种曲轴箱通风系统、发动机及汽车。

实施例1

本实用新型的一种典型的实施方式中，如图1-图2所示，提出了一种曲轴箱通风系统，包括气缸盖罩1、机体2(机体底部为曲轴箱)、油气分离器3、取气管路4、排气管路5、回油管路6、温度传感器7、压力传感器8、调节阀以及加热单元10。

其中，油气分离器3固定安装在发动机机体2的外侧壁上，曲轴箱安装在机体的下端，机体的顶部为气缸盖罩1，机体、气缸盖罩1以及曲轴箱组合结构的内部具有允许气体流动的空间，油气分离器3通过取气管路4与气缸盖罩1连通，具体的，取气管路4一端与油气分离器3连接，另一端穿过气缸盖罩1与气缸盖罩1的内部连通，曲轴箱内的气体可通过取气管路4进入到油气分离器3内，进而在油气分离器3的作用下实现油气的分离。

油气分离器3还连接有排气管路5和回油管路6，油气分离器的排气管路5与回油管路6独立设置，二者之间互不影响，其中，回油管路6远离油气分离器3的一端与发动机的机体2连通，可以将油气分离器3中分离得到的机油油滴重新回收到油底壳；

油气分离器3上的排气管路5伸向外部环境，以将油气分离器3中分离后的气体直接排出至外界。

温度传感器7和压力传感器8安装于气缸盖罩1上，其中，温度传感器7用于监测外界环境的温度，压力传感器8用于测量气缸盖罩1内部的气体压力，温度传感器7和压力传感器8均与驾驶舱内的ECU11连接，从而将检测到的压力值传递到驾驶舱中，以便于驾驶员时刻注意气缸盖罩1内的压力值。

ECU11内设有压力传感器报警提醒压力值，当监测到的气缸盖罩1内压力超出压力传感器报警提醒压力值时，ECU11发出警报以提醒驾驶员。

排气管路5的堵塞可分为两种类型，一种是异物造成的堵塞，一种是结冰造成的堵塞，两种堵塞情况的不同需要进行不同的解决方案，因此，快速的判断堵塞类型可提高效率，降低维护成本。

为实现上述目的，将温度传感器7固定设置在气缸盖罩1上，用于对外界环境温度进行监测，温度传感器7同样与ECU连接，ECU接收到温度传感器7监测的温度后可根据温度判断压力报警是否由排气管路5结冰堵塞引起，大大提高了压力异常的判断能力。

气缸盖罩1上还设有调节阀，本实施例中调节阀为单向阀9，单向阀9与ECU11连接，具有应急泄压的能力，当排气管路5流通不畅时，会导致气缸盖罩1内部压力迅速增加，在压力超出限制时，ECU11会打开单向阀9进行泄压，避免造成油气分离器3膨胀损坏。

具体的，气缸盖罩1上设有旁通泄压管路，旁通泄压管路一端伸入至气缸盖罩1内部，另一端穿过气缸盖罩1向外界伸出，单向阀9设置在泄压管路上，以控制泄压管路的通断，当排气管路5堵塞时，可通过旁通泄压管路进行应急泄压。

旁通泄压管路处还设有加热单元10，加热单元10同样固定设置在气缸盖罩1上，加热单元10与ECU11连接，当温度传感器7监测到环境温度低于-20℃时，ECU11会开启加热单元10对泄压管路进行加热，以防止泄气管路出现结冰堵塞的问题。

排气管路5上同样设置了加热单元10，ECU11根据所监测到的外界温度值以及气缸盖罩1内的压力值判断堵塞类型，当堵塞类型为冻结堵塞时，ECU11可控制排气管路5处的加热单元10进行加热，以快速解决堵塞问题。

可以理解的是，加热单元10可以为加热棒、加热片等加热结构，具体的结构类型这里不做过多的限制，只要能够对泄压管路、排气管路5进行加热即可。

通过上述设置，能够快速的判断排气管路5的堵塞类型，提高维护效率，泄压管路的设置能够起到应急泄压的作用，避免油气分离器3的损坏。

需要注意的是，ECU11内的各参数值应保证压力传感器报警提醒压力值＜单向阀开启压力值＜油气分离器最小耐压值，以尽可能的降低排气管路5堵塞对油气分离器的损害。

实施例2

本实用新型的另一种典型的实施方式中，如图3所示，提出了一种曲轴箱通风系统，包括气缸盖罩1、机体2、油气分离器3、取气管路4、排气管路5、回油管路6、温度传感器7、压力传感器8、单向阀9以及加热单元10。

油气分离器3固定安装在发动机机体的外侧壁上，曲轴箱安装在机体2的下端，机体的顶部为气缸盖罩1，油气分离器3通过取气管路4与气缸盖罩1连通，具体的，取气管路4一端与油气分离器3连接，另一端穿过气缸盖罩1与气缸盖罩1的内部连通，曲轴箱内的气体可通过取气管路4进入到油气分离器3内，进而在油气分离器3的作用下实现油气的分离。

油气分离器3还连接有排气管路5和回油管路6，排气管路5与回油管路6独立设置，二者之间互不影响，其中，回油管路6远离油气分离器3的一端与发动机的机体2连通，可以将油气分离器3中分离得到的机油油滴重新回收到油底壳；

本实施例中油气分离器3上的排气管路5与发动机的进气系统上的压气机进气管12连通，而不伸出至外界，这种设置可以将分离后的带有燃油气的气体导入至进气系统以实现气体的回收利用，降低了资源的浪费以及对环境的污染。

压力传感器8设置在气缸盖罩1上，用于测量气缸盖罩1内部的气体压力，压力传感器8与驾驶舱内的ECU11连接，从而将检测到的压力值传递到驾驶舱中，以便于驾驶员时刻注意气缸盖罩1内的压力值。

温度传感器7固定设置在气缸盖罩1上，用于对外界环境温度进行监测，温度传感器7同样与ECU连接，ECU接收到温度传感器7监测的温度后可根据温度判断压力报警是否由排气管路5结冰堵塞引起，大大提高了压力异常的判断能力。

气缸盖罩1上还设有单向阀9，单向阀9与ECU11连接，具有应急泄压的能力，当排气管路5流通不畅时，会导致气缸盖罩1内部压力迅速增加，在压力超出限制时，ECU11会打开单向阀9进行泄压，避免造成油气分离器3膨胀损坏。

具体的，气缸盖罩1上设有泄压管路，泄压管路一端伸入至气缸体本体内部，另一端穿过气缸盖罩1向外界伸出，单向阀9设置在泄压管路上，以控制泄压管路的通断，当排气管路5堵塞时，可通过泄压管路进行应急泄压。

泄压管路处还设有加热单元10，加热单元10通样固定设置在气缸盖罩1上，加热单元10与ECU11连接，当温度传感器5监测到环境温度低于-20℃时，ECU11会开启加热单元10对泄压管路进行加热，以防止泄气管路出现结冰堵塞的问题。

排气管路5处同样设置了加热单元10，ECU11根据所监测到的外界温度值以及气缸盖罩1内的压力值判断堵塞类型，当堵塞类型为冻结堵塞时，ECU11可控制排气管路5处的加热单元10进行加热，以快速解决堵塞问题。

实施例3

本实用新型的另一种典型的实施方式中，提出了一种发动机，该发动机安装有实施例1或实施例2中所述的曲轴箱通风系统，以避免排气管路堵塞对油气分离器的影响。

实施例4

本实用新型的另一种典型的实施方式中，提出了一种汽车，该汽车上安装有实施例3所述的发动机，还设有判断系统和报警系统，判断系统、报警系统均与ECU11连接，判断系统内设有判断逻辑电路，能够根据所接收到的压力信号、外界温度信号判断排气管路的堵塞类型；报警系统为现有的报警指示灯等具有报警指示功能的结构。

具体的，当判断堵塞类型为排气管路5异物堵塞时，会将判断信息传输至ECU11，通过ECU11控制报警系统报警并提醒驾驶员对发动机进行停机检修；当判断堵塞类型为排气管路5冻结堵塞时，会将判断信息传输至ECU11，通过ECU11控制加热单元10工作，以融化排气管路5内的冰块。

可以理解的是，无论何种堵塞类型，在判断堵塞后均通过ECU11控制单向阀9工作，以实现应急泄压，同时，当检测到外界温度较低时，还会控制单向阀9处的加热单元10工作，以防止泄压管路冻结堵塞。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲轴箱通风系统，其特征在于，包括机体和设置在机体外部的油气分离器，所述油气分离器通过取气管路与机体顶部的气缸盖罩内部连通，所述油气分离器通过回油管路与机体连通；所述气缸盖罩上设有压力传感器和温度传感器，所述气缸盖罩通过旁通泄压管路与外界连通，泄压管路上设有调节阀，所述压力传感器、温度传感器、调节阀均与驾驶舱内的ECU连接；

所述油气分离器通过排气管路与外界连通；

或，所述油气分离器通过排气管路与发动机的进气系统连通。

2.根据权利要求1所述的一种曲轴箱通风系统，其特征在于，所述气缸盖罩安装旁通泄压管路的位置处设有加热单元，所述加热单元与所述ECU连接。

3.根据权利要求1所述的一种曲轴箱通风系统，其特征在于，所述排气管路上设有加热单元。

4.根据权利要求1所述的一种曲轴箱通风系统，其特征在于，所述排气管路与所述回油管路独立设置。

5.根据权利要求1所述的一种曲轴箱通风系统，其特征在于，所述ECU内设有压力传感器报警提醒压力值。

6.根据权利要求5所述的一种曲轴箱通风系统，其特征在于，所述压力传感器报警提醒压力值＜调节阀开启压力值＜油气分离器最小耐压值。

7.根据权利要求1所述的一种曲轴箱通风系统，其特征在于，所述调节阀为单向阀。

8.一种发动机，其特征在于，安装有如权利要求1-7中任一项所述的曲轴箱通风系统。

9.一种汽车，其特征在于，安装有权利要求8所述的发动机。

10.根据权利要求9所述的一种汽车，其特征在于，还包括判断系统和报警系统，所述判断系统和报警系统均与ECU连接。

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