CN220418768U - 车辆曲轴箱压力测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车辆曲轴箱压力测试系统，其包括：分离装置，所述分离装置与所述曲轴箱流体连通，并且被配置成对来自所述曲轴箱的工作流体进行气液分离；感测装置，所述感测装置连接于所述分离装置，并且被配置成获得所述分离装置内的气体的压力数据；以及控制单元，所述控制单元以能够接收来自所述感测装置的压力数据的方式连接于所述感测装置。利用该测试系统，能够在确保参与测试的人员安全的前提下，尽可能准确地获得相应的测试数据。

Description

车辆曲轴箱压力测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种对车辆进行检测的系统，具体来说，涉及对车辆曲轴箱进行测试的系统。

背景技术

根据中华人民共和国国家标准GB18352.6-2016中对于车辆污染物排放的相关规定，所有汽车均应进行III型试验。为了控制车辆污染物排放，满足相关规定，就必须对曲轴箱压力进行关注。

在致力于获得曲轴箱压力的现有测试系统中，通常使用带有数值实时显示功能的微压计来获取曲轴箱的压力数据。具体来说，将该微压计与软管相连，并使该软管穿过在发动机机盖/机油加注盖中预制的通孔(例如通过打孔工艺形成)而与车辆曲轴箱的内部空间流体连通，从而利用微压计测量曲轴箱在怠速以及目标车速下的内部压力值。利用这种测试系统，在进行测试时，通常您需要三名技师协同操作。第一技师在车辆内部负责驾驶车辆，以达到目标车速，第二技师手持微压计站在位于试验室内的车辆侧方，负责实时观察并读取微压计中显示的数值，第三技师在位于试验室外部的控制间内负责设置相关的试验参数。

这种测试系统的问题在于，微压计的数据获取是依靠第二技师的人眼进行读取的。而微压计的数据变化是实时更新的。由于车辆曲轴箱内的压力变化频繁，因此，表现为微压计的数据变化实时跳动，从而导致人眼读取较为困难且准确度较低。再者，车辆在测试期间的运行速度较快(车速通常高达50Km/h)，因此，第二技师站在车辆旁，存在人身安全隐患。

由此，需要提供一种改进的曲轴箱压力测试系统，其能够在保证测试人员的人身安全的前提下，更为准确地获取该压力的实时数据。

实用新型内容

为了解决上述问题中的至少一个，本实用新型提供了一种车辆曲轴箱压力测试系统。所述测试系统包括：分离装置，所述分离装置与所述曲轴箱流体连通，并且被配置成对来自所述曲轴箱的工作流体进行气液分离；感测装置，所述感测装置连接于所述分离装置，并且被配置成获得所述分离装置内的气体的压力数据；以及控制单元，所述控制单元以能够接收来自所述感测装置的压力数据的方式连接于所述感测装置。

根据本实用新型的一个实施例，所述分离装置通过柔性件与所述曲轴箱连接，从而实现两者间的流体连通。所述柔性件通过宝塔头和设置在所述曲轴箱的箱盖或加油盖上的预制通孔而与所述曲轴箱的内部空间流体连通，和/或所述柔性件为压力软管。

根据本实用新型的另一实施例，所述分离装置设置有液位开关，当所述分离装置内的液体达到预定位置时，所述液位开关输出液位信号；和/或所述感测装置为压力变送器。所述液位信号为电信号、声音信号和/或光学信号。进一步地，所述分离装置呈机油透气壶的形式，所述机油透气壶包括：壶盖；壶瓶，所述壶瓶与所述壶盖协作以限定所述机油透气壶的内部容积；气液分离器，所述气液分离器设置在所述机油透气壶的内部容积内，用于对来自所述曲轴箱内的所述工作流体进行气液分离；和所述液位开关，所述液位开关贯穿所述壶盖设置在所述机油透气壶的内部容积内。

根据本实用新型的再一实施例，所述分离装置和所述感测装置独立于测试车辆设置在所述测试车辆的外部。进一步地，所述分离装置和所述感测装置由独立于测试车辆设置的支架支撑，所述支架包括：支撑板，所述支撑板用于支撑所述分离装置和所述感测装置的重量；储液槽，所述储液槽位于所述分离装置的下方，用于接收从所述分离装置排放的液体；以及泄液阀，所述泄液阀设置在所述储液槽的底部，用于排放所述储液槽内接收到的所述液体。更进一步地，所述支撑板呈竖立板的形式，所述竖立板上设置有固定孔，用于固定所述分离装置和所述感测装置。

根据本实用新型的又一实施例，所述分离装置和所述感测装置设置在所述曲轴箱的壳体的外侧上，并且所述控制单元为测试车辆的电子控制单元。

利用本实用新型提供的车辆曲轴箱压力测试系统，能够消除对于人眼读取实时变动数据的需要，从而提高了数据获取的自动化程度，并由此提高了数据准确性和有效性，同时由于无需在试验室内的车外空间安排相关技师，因而消除了试验人员的人身安全隐患。

附图说明

图1是根据本实用新型的车辆曲轴箱压力测试系统的原理图，其示出了该测试系统的一个实施例。

图2是图1中所示的测试系统的放大原理示意图，其中，省略掉了供电线及信号线等，并详细示出了分离装置与车辆曲轴箱的连接情况。

图3是图2中所示的测试系统中所使用的机油透气壶的结构简图。

图4a是图1中所示的测试系统的一个实施例中所使用的支架的主视图。

图4b是图4a中所示的支架的侧视图。

图4c是图4a中所示的支架的另一主视图，其中，省略掉了机油透气壶和感测装置。

图5是图1中所示的测试系统的替代实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对于本实用新型的车辆曲轴箱压力测试系统进行说明。

图1是根据本实用新型的车辆曲轴箱压力测试系统的一个实施例的原理示意图，其示出了该测试系统1000与车辆曲轴箱相连的使用情形。图2是图1中所示的测试系统1000的放大原理示意图。如图1和图2中所示，测试系统1000包括分离装置1和感测装置2。分离装置1和感测装置2两者均连接于电源3和控制单元4，该电源3负责向分离装置1和感测装置2供电，而控制单元4用于对分离装置1的运行进行控制并接收来自感测装置2的经过CAN盒5转换的数据信号并对该数据进行分析处理(下文进一步说明)。该CAN盒5负责将来自感测装置2的压力信号转换成CAN信号。

在本实用新型中所描述的分离装置1呈机油透气壶的形式，但本实用新型并不意在将其限制于此，其可呈本领域技术人员能够设想到的任何适用的形式。如图2中所示，该分离装置1的入口1R通过的柔性件连接于曲轴箱C的箱盖或加油盖C0，从而尽可能减少车辆在行驶中产生的振动传递到该分离装置，继而影响后续的数据获取。该柔性件呈压力软管P的形式。该压力软管可以是例如承压范围在-20kPa～20kPa的特氟龙管，但本实用新型同样不将其限制于此。该压力软管P的一端以液密的方式连接于曲轴箱(具体地，连接于曲轴箱的箱盖或加油盖C0)。在该曲轴箱的箱盖或加油盖C0上预先穿设有通孔(图中未示出)，以实现压力软管以及由此分离装置1与曲轴箱C的内部空间的流体连通。在图2中所示的实施例中，压力软管P通过宝塔接头(又称宝塔头)T与曲轴箱C的箱盖或加油盖C0连接，以实现两者间的液密的流体连通。该宝塔头T的规格例如可为外丝直径为4.8mm且外径为5.2mm。对于宝塔头的连接方式，鉴于其为实现液压油路及气压管路快速连接的结构，故而，本实用新型于此不予赘述。

压力软管P的另一端同样以液密的方式连接于分离装置1的入口1R，以用于将曲轴箱C内的(呈油气混合物的形式的)工作流体传输到分离装置1内。在该入口1R处，同样设置有宝塔头以供连接。优选地，该宝塔头的规格为外丝G1/8、外径为6mm。如图3中所示，分离装置1内设置有气液分离器11(示意性地示于图3中)，通过该气液分离器11实现对于来自曲轴箱C的工作流体的气液分离。分离装置1还设置有液位开关12，该液位开关12可以通过插入穿过该分离装置1的盖部10而设置在分离装置1的内部容积内。在一种构型中，液位开关12可以同样以不影响该气液分离器11的分离功效的方式插入穿过该气液分离器11。优选地，该液位开关12设置在气液分离器11的外侧。当分离装置1内的液体(即，气液分离器11自工作流体中分离出的油液)达到预定位置时，液位开关12可以发出液位信号。该液位信号可以呈多种信号形式，例如用于起到警示作用以需要技师进行手动干预的光学信号和/或声学信号，和/或用于传送到控制单元4进行后续自动干预的电信号。在收到该液位信号后，可以通过技师手动或通过控制单元4自动打开设置在分离装置1的底部的泄液阀13，排放掉分离装置1内的油液。这种液位开关12的设置在实际操作中是极有益处的，其原因在于，这种液位的异常升高通常源自于因发动机异常所导致的机油大量飞溅，故而，这种液位信号的产生可以提醒驾驶员及时停车，从而达到保护车辆的目的。

分离装置1的出口1C通常设置在其盖部10或靠近该盖部10的位置处，用于连接到感测装置2。在该出口1C处，设置有一个与入口1R处设置的宝塔头规格可相同亦可不同的宝塔头，以供连接。作为示例，该感测装置2可以呈压力变送器的形式，其用于检测由分离装置1内的气液分离器11所分离出的气体的压力，从而间接获得曲轴箱C内的压力，以达到测试目的。该感测装置2将感测到的压力信号转换成CAN信号，并以实时的方式连续地或断续地(按照一定的时间间隔)传送到CAN盒5(标示于图1)，继而传送到控制单元4。控制单元4可根据获得的压力数据(CAN信号)进行相关的数据处理和一系列分析，从而更好地了解车辆(曲轴箱)的运行情况。

所需要注意的是，为了确保测量数据的有效性，尽可能降低因测试系统1000的加入所导致的曲轴箱的体积膨胀，应将分离装置1设置得尽可能靠近测试车辆(即，连接分离装置1与曲轴箱C的柔性件尽可能短)，且体积不能过大。优选地，分离装置1的体积为0.3L。

再者，为了保证整个系统的液密性，所有的连接部都是液密连接，螺纹连接部均涂有螺纹胶，且测量管路在试验前均需进行密封测试。

在图1所示的实施例中，控制单元4设置在虚线框所示的试验区域之外，由此，在试验区域内位于测试车辆外部的空间内，在车辆行驶期间无需任何技师驻足于此，从而为参与测试的人员提供了人身安全保障。

众所周知，在车辆行驶期间不可避免地会产生车体振动。在图1中所示的实施例中，为了降低乃至消除车辆振动对于数据获取的影响，通常将分离装置1与感测装置2独立于测试车辆设置在该试验区域内，例如，通过独立于测试车辆V设置的可移动的或固定的支架14(如图4a-4c中所示)支撑这两个部件。作为示例，支架14可包括支撑板141和与之相连的底板142。支撑板141上设置有诸如通孔1410之类的固定结构用于固定住分离装置1和感测装置2，以使其不受车辆振动的影响(尽管存在软管连接)。

本实用新型并不限制这种安装结构的具体形式。

如本领域技术人员所明白的那样，支架14可呈多种形式。该支架14的高度例如为约1.2m，但本实用新型不限于此。如图4a-4c中所示，支撑板141呈竖立板的形式，其与底板142通过连接板143彼此连接，以便于技师的操作。作为选择，在该连接板143上可以设置有多种结构(例如，如图4a-4c中所示的置物钩1430等)或该连接板143可呈多种形式(例如，阶梯形等)。再者，支架14可还包括储液槽144，该储液槽144的深度例如为1cm，其设置在分离装置1的下方，用于接收从分离装置1排放的液体。该储液槽144的底部可设置有泄液阀145，其用于将储液槽144内的液体排放掉。该泄液阀145的开关可以通过技师手动操作来实现，也可以通过控制单元4的自动化控制来实现。

图5示出了图1中所示的测试系统的替代实施例的示意性结构。其与图1中所示结构的区别仅在于，图1中的分离装置1和感测装置2独立于测试车辆V设置在其外部，而图5中的分离装置1’和感测装置2’被以可拆卸的方式设置在测试车辆V的曲轴箱C的壳体的外侧。

在图5中所示的实施例中，分离装置1’和感测装置2’均由车辆自身(具体地，车辆的ECU 4’)供电，并且其各自的信号线同样连接于ECU 4’，以实现信号传输。压力软管P’的一端通过宝塔头连接于曲轴箱C的箱盖C0上。作为替代，其同样可连接于该曲轴箱C的加油盖上。优选地，分离装置1’的泄液阀13’上设置有导流管DP，其用于将分离装置1’内的油液排放到曲轴箱C内的油底壳中。与前一实施例所述的情形相同，该泄液阀13’的开启可由ECU4’在接收到来自感测装置2’的液位信号后自动进行控制。

利用这种测试系统的优点在于，相比于前一实施例，其最大限度地减小了因测试系统1000’的引入所导致的曲轴箱的体积膨胀，从而进一步确保了试验数据的有效性。

尽管已经参照附图描述了本实用新型的若干实施例，但如本领域技术人员所明白的那样，可对上述实施例做出多种改进，而并不背离所附权利要求所限定的范围。上述实施例仅作为示例提供，以用于说明本实用新型的技术方案，而并不意在限制本实用新型的保护范围。在一个实施例中所描述的特征或元件可被结合到另一实施例中实施，除非其与另一实施例中的已有特征或元件相矛盾。

Claims (10)

1.一种车辆曲轴箱压力测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：

分离装置，所述分离装置与所述曲轴箱流体连通，并且被配置成对来自所述曲轴箱的工作流体进行气液分离；

感测装置，所述感测装置连接于所述分离装置，并且被配置成获得所述分离装置内的气体的压力数据；以及

控制单元，所述控制单元以能够接收来自所述感测装置的压力数据的方式连接于所述感测装置。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述分离装置通过柔性件与所述曲轴箱连接，从而实现两者间的流体连通。

3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述柔性件通过宝塔头和设置在所述曲轴箱的箱盖或加油盖上的预制通孔而与所述曲轴箱的内部空间流体连通，和/或所述柔性件为压力软管。

4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，

所述分离装置设置有液位开关，当所述分离装置内的液体达到预定位置时，所述液位开关输出液位信号；和/或

所述感测装置为压力变送器。

5.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述液位信号为电信号、声音信号和/或光学信号。

6.根据权利要求4或5所述的测试系统，其特征在于，所述分离装置呈机油透气壶的形式，所述机油透气壶包括：

壶盖；

壶瓶，所述壶瓶与所述壶盖协作以限定所述机油透气壶的内部容积；

气液分离器，所述气液分离器设置在所述机油透气壶的内部容积内，用于对来自所述曲轴箱内的所述工作流体进行气液分离；和

所述液位开关，所述液位开关贯穿所述壶盖设置在所述机油透气壶的内部容积内。

7.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述分离装置和所述感测装置独立于测试车辆设置在所述测试车辆的外部。

8.根据权利要求7所述的测试系统，其特征在于，所述分离装置和所述感测装置由独立于测试车辆设置的支架支撑，所述支架包括：

支撑板，所述支撑板用于支撑所述分离装置和所述感测装置的重量；

储液槽，所述储液槽位于所述分离装置的下方，用于接收从所述分离装置排放的液体；以及

泄液阀，所述泄液阀设置在所述储液槽的底部，用于排放所述储液槽内接收到的所述液体。

9.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于，所述支撑板呈竖立板的形式，所述竖立板上设置有固定孔，用于固定所述分离装置和所述感测装置。

10.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述分离装置和所述感测装置设置在所述曲轴箱的壳体的外侧上，并且所述控制单元为测试车辆的电子控制单元。