CN218953401U - 闭式曲轴箱通风系统及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种闭式曲轴箱通风系统及发动机。闭式曲轴箱通风系统包括油气分离器、窜气收集管、控制器、第一检测器、加热器和第二检测器；油气分离器用于与发动机的曲轴箱连通，窜气收集管的一端与油气分离器连通，另一端与发动机的增压器连通，加热器、第一检测器和第二检测器均设置在窜气收集管上，加热器位于第一检测器和第二检测器之间，第一检测器位于加热器朝向曲轴箱的一侧；加热器、第一检测器和第二检测器均与控制器电连接。本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统，可靠性较高。

Description

闭式曲轴箱通风系统及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种闭式曲轴箱通风系统及发动机。

背景技术

为了尽可能的减少发动机燃烧产物对环境的影响，闭式曲轴箱通风系统将曲轴箱内的窜气中的油分离后，将气体重新引入发动机燃烧。

相关技术中，闭式曲轴箱通风系统包括油气分离器、第一窜气收集管和第二窜气收集管，油气分离器与发动机的曲轴箱通过第一窜气收集管连通，油气分离器与发动机的增压器通过第二窜气收集管连通。

然而，上述闭式曲轴箱通风系统的可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种闭式曲轴箱通风系统及发动机，闭式曲轴箱通风系统的可靠性较高。

第一方面，本实用新型提供一种闭式曲轴箱通风系统，用于发动机，闭式曲轴箱通风系统包括油气分离器、窜气收集管、控制器、第一检测器、加热器和第二检测器；

油气分离器用于与发动机的曲轴箱连通，窜气收集管的一端与油气分离器连通，另一端与发动机的增压器连通，加热器、第一检测器和第二检测器均设置在窜气收集管上，加热器位于第一检测器和第二检测器之间，第一检测器位于加热器朝向曲轴箱的一侧；

加热器、第一检测器和第二检测器均与控制器电连接，第一检测器被配置为检测窜气收集管内气体的温度，控制器被配置为根据温度控制加热器是否工作，第二检测器被配置为检测窜气收集管内气体的压力，控制器被配置为根据压力和压力的持续时间发出提示。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统，当压力不小于第一预设值，且压力的持续时间不大于第二预设值时，控制器被配置为发出闭式曲轴箱通风系统故障的第一提示；

当压力不小于第一预设值，且压力的持续时间大于第二预设值时，控制器被配置为发出闭式曲轴箱通风系统故障的第二提示，并控制发动机降低扭矩。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统，当压力小于第一预设值，控制器被配置为发出闭式曲轴箱通风系统正常的提示。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统，当温度不大于第三预设值时，控制器被配置为控制加热器工作；

当温度大于第三预设值时，控制器被配置为控制加热器停止工作。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统，油气分离器具有连接部，连接部用于与曲轴箱的壳体连接。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统，加热器包括加热壳体、加热丝和导热管，加热丝和导热管均设置在加热壳体内，且导热管与加热丝连接，加热壳体与窜气收集管连通。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统，窜气收集管包括第一收集管和第二收集管，加热壳体上设置有相互连通的进气口和出气口，第一收集管的一端与进气口连通，另一端与油气分离器连通，第二收集管的一端与出气口连通，另一端用于与增压器连通。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统，第二收集管背离加热器的一端的端面与第二收集管的轴线的夹角小于90°。

在一种可能的实现方式中，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统，夹角为20°-40°。

第二方面，本实用新型提供一种发动机，包括发动机本体和与发动机本体连接的上述第一方面提供的闭式曲轴箱通风系统。

本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统及发动机，闭式曲轴箱通风系统通过设置油气分离器、窜气收集管、控制器、第一检测器、加热器和第二检测器。油气分离器与发动机的曲轴箱连通，窜气收集管的一端与油气分离器连通，另一端与发动机的增压器连通，加热器、第一检测器和第二检测器均设置在窜气收集管上，加热器位于第一检测器和第二检测器之间，第一检测器位于加热器朝向曲轴箱的一侧。加热器、第一检测器和第二检测器均与控制器电连接，第一检测器被配置为检测窜气收集管内气体的温度，控制器被配置为根据温度控制加热器是否工作。这样，可以有效避免窜气中的水蒸气凝结成冰对发动机造成破坏。第二检测器被配置为检测窜气收集管内气体的压力，控制器被配置为根据压力和压力的持续时间发出提示。这样，当闭式曲轴箱通风系统出现断开的情况，可以及时发出提示。因此，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统的可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的发动机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的闭式曲轴箱通风系统的使用状态图；

图3为本实用新型实施例提供的闭式曲轴箱通风系统中窜气收集管的使用状态图。

附图标记说明：

100-发动机本体；

110-空滤器；

120-曲轴箱；

130-增压器；

140-第一进气管；

150-第二进气管；

200-闭式曲轴箱通风系统；

210-油气分离器；

211-连接部；

220-窜气收集管；

221-第一收集管；

222-第二收集管；

230-控制器；

240-第一检测器；

250-加热器；

251-进气口；

252-出气口；

260-第二检测器；

300-发动机。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或维护工具不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或维护工具固有的其它步骤或单元。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有作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。

早期发动机的开发大部分采用开式曲轴箱通风系统，发动机曲轴箱内废气，经过呼吸器对油雾的分离后直接排入大气中。废气中的CO、HC以及NO_X等有害物质会对环境产生污染。为了尽可能的减少发动机燃烧产物对环境的影响，将曲轴箱内的窜气中的油分离后重新引入发动机燃烧便是一种解决方法，此种方法被称为闭式曲轴箱通风系统。

相关技术中，闭式曲轴箱通风系统包括油气分离器、第一窜气收集管和第二窜气收集管，油气分离器与发动机的曲轴箱通过第一窜气收集管连通，油气分离器与发动机的增压器通过第二窜气收集管连通。

然而，在使用过程中闭式曲轴箱通风系统出现断开的情况不易发现，使曲轴箱窜气长时间泄漏到大气中，造成环境污染。而且，窜气中的水蒸气易凝结成冰，少量的冰渣进入增压器前端，有可能造成叶轮的损坏。大量的冰会造成管路堵塞，导致曲轴箱内压力升高，破坏曲轴箱密封性能，造成曲轴箱漏油漏气。因此，上述闭式曲轴箱通风系统的可靠性较低。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统及发动机，闭式曲轴箱通风系统通过设置控制器、第一检测器、加热器和第二检测器，当第一检测器检测窜气收集管中气体的温度，控制器根据温度控制加热器的打开和关闭，从而有效避免窜气中的水蒸气凝结成冰对发动机造成破坏。通过第二检测器检测窜气收集管中气体的压力，当闭式曲轴箱通风系统出现断开的情况，可以及时发出提示。因此，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统的可靠性较高。

图1为本实用新型实施例提供的发动机的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的闭式曲轴箱通风系统的使用状态图，图3为本实用新型实施例提供的闭式曲轴箱通风系统中窜气收集管的使用状态图。

参见图1至3所示，本实用新型提供的发动机300，包括发动机本体100和与发动机本体100连接的闭式曲轴箱通风系统200。

具体的，发动机本体100包括空滤器110、曲轴箱120和增压器130，空滤器110和增压器130通过第一进气管140连接，增压器130和曲轴箱120通过第二进气管150连接。

发动机300燃烧产生的废气，通过活塞与缸套的间隙进入曲轴箱120，

经闭式曲轴箱通风系统200后进入到增压器130进行增压，然后与增压后的进气气流一起进入到发动机300参与燃烧。

其中，进气气流经空滤器110和第一进气管140进入到增压器130进行增压。

可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对发动机的具体限定。

在本申请另一些实施例中，发动机可以包括比图示更多或更少的部件，或者0组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。

下面对闭式曲轴箱通风系统200进行详细介绍。

参见图2和图3所示，本实用新型提供一种闭式曲轴箱通风系统200，用于发动机300，包括油气分离器210、窜气收集管220、控制器230、第一检测器240、加热器250和第二检测器260。

油气分离器210用于与发动机300的曲轴箱120连通，窜气收集管220的一端与油气分离器210连通，另一端与发动机300的增压器130连通，加热器250、第一检测器240和第二检测器260均设置在窜气收集管220上，加热器250位于第一检测器240和第二检测器260之间，第一检测器240位于加热器250朝向曲轴箱120的一侧。

0加热器250、第一检测器240和第二检测器260均与控制器230电连接，

第一检测器240被配置为检测窜气收集管220内气体的温度，控制器230被配置为根据温度控制加热器250是否工作，第二检测器260被配置为检测窜气收集管220内气体的压力，控制器230被配置为根据压力和压力的持续时间发出提示。

其中，油气分离器210用于油气分离，将窜气中的气体分离输送到增压

器130中。具体的，油气分离器210可以为呼吸器。

本实施例提供的闭式曲轴箱通风系统200，通过设置油气分离器210、窜气收集管220、控制器230、第一检测器240、加热器250和第二检测器260。

油气分离器210与发动机300的曲轴箱120连通，窜气收集管220的一端与0油气分离器210连通，另一端与发动机300的增压器130连通，加热器250、第一检测器240和第二检测器260均设置在窜气收集管220上，加热器250位于第一检测器240和第二检测器260之间，第一检测器240位于加热器250朝向曲轴箱120的一侧。加热器250、第一检测器240和第二检测器260均与控制器230电连接，第一检测器240被配置为检测窜气收集管220内气体的温度，控制器230被配置为根据温度控制加热器250是否工作。这样，可以有效避免窜气中的水蒸气凝结成冰对发动机300造成破坏。第二检测器260被配置为检测窜气收集管220内气体的压力，控制器230被配置为根据压力和压力的持续时间发出提示。这样，当闭式曲轴箱通风系统200出现断开的情况，可以及时发出提示。因此，本实用新型提供的闭式曲轴箱通风系统200的可靠性较高。

需要说明的是，在正常工作状态下，窜气收集管220内气体的压力小于大气压，当闭式曲轴箱通风系统200出现断开的情况时，窜气收集管220内气体的压力等于大气压。

因此，第一预设值可以为标准大气压值。或者，第一预设值可以小于标准大气压值，本实施例在此对第一预设值的具体数值不做限定。

当闭式曲轴箱通风系统200出现断开的情况时，控制器230可以先对操作人员进行第一次提示，以提醒操作人员尽快维修。

当闭式曲轴箱通风系统200出现断开的情况且超过一定的时间后，控制器230可以对操作人员进行第二次提示，并控制发动机300降低扭矩，从而强制操作人员进行维修。

示例性的，第二预设值可以为12h，或者，第二预设值可以为24h，本实施例在此对第二预设值的具体数值不做限定。

具体的，当压力不小于第一预设值，且压力的持续时间不大于第二预设值时，控制器230被配置为发出闭式曲轴箱通风系统200故障的第一提示。

其中，闭式曲轴箱通风系统200故障的第一提示可以为在车辆的仪表盘上显示故障灯，故障灯可以为黄色。

具体的，当压力不小于第一预设值，且压力的持续时间大于第二预设值时，控制器230被配置为发出闭式曲轴箱通风系统200故障的第二提示，并控制发动机300降低扭矩。

其中，闭式曲轴箱通风系统200故障的第二提示可以为在车辆的仪表盘上显示故障灯，故障灯可以为红色。

而且，控制器230发出限扭指令，发动机300限扭。

具体的，当压力小于第一预设值，控制器230被配置为发出闭式曲轴箱通风系统200正常的提示。

其中，闭式曲轴箱通风系统200正常的提示可以为在车辆的仪表盘上不显示故障灯。

需要说明的是，当闭式曲轴箱通风系统200出现断开的情况后，压力的持续时间不随发动机300停机归零，累积计时，从而可以使操作人员尽快维修闭式曲轴箱通风系统200。

在一些实施例中，当温度不大于第三预设值时，控制器230被配置为控制加热器250工作。

当温度大于第三预设值时，控制器230被配置为控制加热器250停止工作。

示例性的，第三预设值可以为10℃。本实施例在此对第三预设值的具体数值不做限定。

可以理解的是，通过设置第一检测器240检测窜气收集管220内气体的温度，控制器230根据温度控制加热器250是否工作。这样，控温效果较好，且有利于降低加热器250的能耗。

在一种可能的实现方式中，油气分离器210具有连接部211，连接部211用于与曲轴箱120的壳体连接。通过设置连接部211，连接部211直接与曲轴箱120的壳体连接，这样，无需设置管路，可以减少零件数量，也无需担心管路结冰情况。

具体的，油气分离器210与曲轴箱120的壳体可以为硬连接，拆卸后会引起发动机300其他故障，可以豁免对油气分离器210与曲轴箱120连接管路的监测。

具体的，连接部211为连接法兰，采用螺栓紧固的方式直接固定在曲轴箱120上。

在本实施例中，加热器250包括加热壳体、加热丝(图中未示出)和导热管(图中未示出)，加热丝和导热管均设置在加热壳体内，且导热管与加热丝连接，加热壳体与窜气收集管220连通。这样，加热器250的结构较简单，可靠性高。

在一种可能的实现方式中，窜气收集管220包括第一收集管221和第二收集管222，加热壳体上设置有相互连通的进气口251和出气口252，第一收集管221的一端与进气口251连通，另一端与油气分离器210连通，第二收集管222的一端与出气口252连通，另一端用于与增压器130连通。这样，加热丝和导热管与气体充分接触，可以提高气体的加热效果，降低加热器250的能耗。

具体的，加热壳体的进气口251和出气口252均设置快插结构，用于与第一收集管221和第二收集管222插接，从而便于加热器250的安装。

参见图2和图3所示，第二收集管222背离加热器250的一端插设在第一进气管140。其中，图3中箭头所示方向为进气气流的流动方向。

由于发动机300怠速状态下，第一进气管140内气体的压力可能为标准大气压，因此，第二检测器260的检测值为标准大气压，易造成控制器230误判为闭式曲轴箱通风系统200出现断开的情况。

为了提高第二检测器260的检测准确性，第二收集管222背离加热器250的一端的端面H与第二收集管222的轴线L的夹角a小于90°。

其中，第一进气管140的轴线与第二收集管222的轴线L垂直。

可以理解的是，第二收集管222背离加热器250的一端的端面H呈斜面设置，且第二收集管222背离加热器250的一端的端面H朝向增压器130。这样，利用文丘里原理，可以在窜气量较少的时候，利用进气气流，在第二收集管222背离加热器250的一端的端面H处形成负压，也就是说，在任何工况下，闭式曲轴箱通风系统200内气体的压力小于标准大气压。这样，可以减少控制器230的误判。

为了提高负压效果，第二收集管222背离加热器250的一端的端面H插入到第一进气管140内的距离小于第一进气管140的半径。

在一种可能的实现方式中，夹角a为20°-40°。这样，在第二收集管222背离加热器250的一端的端面H处形成负压的效果较好。

示例性的，夹角a可以为30°，或者，夹角a可以为25°。

这里需要说明的是，本申请实施例涉及的数值和数值范围为近似值，受制造工艺的影响，可能会存在一定范围的误差，这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种闭式曲轴箱通风系统，用于发动机，其特征在于，所述闭式曲轴箱通风系统包括油气分离器、窜气收集管、控制器、第一检测器、加热器和第二检测器；

所述油气分离器用于与所述发动机的曲轴箱连通，所述窜气收集管的一端与所述油气分离器连通，另一端与所述发动机的增压器连通，所述加热器、所述第一检测器和所述第二检测器均设置在所述窜气收集管上，所述加热器位于所述第一检测器和所述第二检测器之间，所述第一检测器位于所述加热器朝向所述曲轴箱的一侧；

所述加热器、所述第一检测器和所述第二检测器均与所述控制器电连接，所述第一检测器被配置为检测所述窜气收集管内气体的温度，所述控制器被配置为根据所述温度控制所述加热器是否工作，所述第二检测器被配置为检测所述窜气收集管内气体的压力，所述控制器被配置为根据所述压力和所述压力的持续时间发出提示。

2.根据权利要求1所述的闭式曲轴箱通风系统，其特征在于，当所述压力不小于第一预设值，且所述压力的持续时间不大于第二预设值时，所述控制器被配置为发出闭式曲轴箱通风系统故障的第一提示；

当所述压力不小于所述第一预设值，且所述压力的持续时间大于所述第二预设值时，所述控制器被配置为发出闭式曲轴箱通风系统故障的第二提示，并控制所述发动机降低扭矩。

3.根据权利要求2所述的闭式曲轴箱通风系统，其特征在于，当所述压力小于所述第一预设值，所述控制器被配置为发出闭式曲轴箱通风系统正常的提示。

4.根据权利要求1所述的闭式曲轴箱通风系统，其特征在于，当所述温度不大于第三预设值时，所述控制器被配置为控制所述加热器工作；

当所述温度大于所述第三预设值时，所述控制器被配置为控制所述加热器停止工作。

5.根据权利要求1至4任一项所述的闭式曲轴箱通风系统，其特征在于，所述油气分离器具有连接部，所述连接部用于与所述曲轴箱的壳体连接。

6.根据权利要求1至4任一项所述的闭式曲轴箱通风系统，其特征在于，所述加热器包括加热壳体、加热丝和导热管，所述加热丝和所述导热管均设置在所述加热壳体内，且所述导热管与所述加热丝连接，所述加热壳体与所述窜气收集管连通。

7.根据权利要求6所述的闭式曲轴箱通风系统，其特征在于，所述窜气收集管包括第一收集管和第二收集管，所述加热壳体上设置有相互连通的进气口和出气口，所述第一收集管的一端与所述进气口连通，另一端与所述油气分离器连通，所述第二收集管的一端与所述出气口连通，另一端用于与所述增压器连通。

8.根据权利要求7所述的闭式曲轴箱通风系统，其特征在于，所述第二收集管背离所述加热器的一端的端面与第二收集管的轴线的夹角小于90°。

9.根据权利要求8所述的闭式曲轴箱通风系统，其特征在于，所述夹角为20°-40°。

10.一种发动机，其特征在于，包括发动机本体和与所述发动机本体连接的权利要求1至9任一项所述的闭式曲轴箱通风系统。

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