[發明專利]發動機曲軸箱通風系統及車輛

在審

• 申請號: 201910071177.3
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN111485973A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 卜令山;李佳莉;楊立宏;武潔云
• 申請（專利權）人: 標致雪鐵龍汽車股份有限公司
• 主分類號: F01M13/00
• 分類號: F01M13/00;F01M13/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 范可平

提供一種發動機曲軸箱通風系統和具有該系統的車輛。所述曲軸箱通風系統至少包括空氣濾清器、進氣歧管、通風管和壓力控制閥，其中，所述曲軸箱通風系統還包括布置于曲軸箱上的曲軸箱壓力傳感器，所述壓力控制閥為電磁閥，其布置在氣缸蓋內并與通風管相連通以形成通風回路，所述壓力控制閥被設置為至少通過曲軸箱壓力傳感器的檢測值和發動機工作狀態實施強制通風。本發明的發動機曲軸箱通風系統采用電磁閥替換傳統的機械PCV閥，并將油氣分離器和電磁閥布置在氣缸蓋中，能夠直接監控曲軸箱壓力并將檢測壓力值數據發送至電子控制單元，根據電子控制單元的控制信號控制電磁閥的開閉，從而更精確地獲得曲軸箱內壓力調節的快速響應。

技術領域

本發明總的涉及車輛中的發動機技術領域，更具體地，涉及一種發動機曲軸箱通風系統及具有該系統的車輛。

背景技術

對于車輛發動機(內燃機)來說，由于氣缸中活塞和缸套之間的間隙，在曲軸箱內產生竄氣，這會導致曲軸箱內正壓過大。因而，車輛發動機通常包括正壓曲軸箱強制通風系統，即PCV系統，以移除竄氣并調節曲軸箱壓力而使得曲軸箱壓力被控制在負壓狀態下，從而減少零件磨損和腐蝕。同時，PCV系統使曲軸箱中的竄氣或廢氣排出到曲軸箱外且再循環到發動機進氣歧管中，使得竄氣一旦再循環至進氣歧管就與新供應的空氣和燃料一起再次燃燒，從而總體上減少排放。此外，曲軸箱中的氣體可以由未燃燒的燃料、未燃燒的空氣以及完全或部分燃燒的氣體構成，也可以存在潤滑劑霧。因此，各種油氣分離器可包含在PCV系統中，以減少通過PCV系統來自曲軸箱的油霧的存在。

現有曲軸箱通風系統主要包括通風氣道，此外，為了實現從曲軸箱到進氣歧管的氣體的單向流，曲軸箱通風系統還包括曲軸箱強制通風閥(PCV閥)。曲軸箱竄氣由曲軸箱和進氣系統之間的壓差驅動，并根據發動機工作狀態進入不同的氣道。現有PCV閥主要為包括彈簧的機械式閥，例如活塞式或隔膜式。以隔膜式PCV閥為例，當PCV閥的彈簧將PCV閥偏置到關閉位置時能夠阻止竄氣再循環；當進氣歧管的真空與發動機的曲軸箱的壓力之間的差克服彈簧的力時，PCV閥打開，從而允許竄氣從曲軸箱排放至進氣歧管。換句話說，上述PCV閥均為被動閥，基于預定的機械參數和發動機不同的工作狀態而由變化的壓降被動打開或關閉氣道，從而調節曲軸箱壓力。其中，隔膜式PCV閥包括根據壓力關系調節的多種參數，例如彈簧系數、隔膜直徑以及油氣分離器上游的氣道的直徑等等，由于發動機上用于PCV閥的有限容積，難以獲得這些參數之間的良好折中。因此，現有PCV系統很難被調節，不同參數需要被精確限定以獲得不同發動機工作狀態下曲軸箱的壓力平衡。而且，現有系統不能檢測和顯示曲軸箱壓力，機械式PCV閥也相對復雜不易調整，并且不具有充分的響應時間，從而不能實現對PCV系統的診斷或者對曲軸箱壓力風險進行報警。隨著日趨嚴格的排放法規要求，PCV系統需要強制診斷并且曲軸箱壓力應當保持不高于環境壓力。因此，現有PCV系統已不能滿足排放法規要求。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在的缺陷，提出一種發動機曲軸箱通風系統，以獲得對曲軸箱內壓力的快速響應和精確控制，實現PCV系統的可診斷性和可靠性。

為此，根據本發明的一方面，提出一種發動機曲軸箱通風系統，所述曲軸箱通風系統至少包括空氣濾清器、進氣歧管、通風管和壓力控制閥，其中，所述曲軸箱通風系統還包括布置于曲軸箱上的曲軸箱壓力傳感器，所述壓力控制閥為電磁閥，其布置在氣缸蓋內并與所述通風管相連通以形成通風回路，所述壓力控制閥被設置為至少通過所述曲軸箱壓力傳感器的檢測值和發動機工作狀態實施強制通風。

根據上述技術構思，本發明可進一步包括任何一個或多個如下的可選形式。

在某些可選形式中，所述曲軸箱通風系統包括電子控制單元，所述電子控制單元接收至少來自所述曲軸箱壓力傳感器和發動機工作狀態的信息，響應于所述曲軸箱壓力傳感器的檢測值選擇性地控制所述電磁閥的打開或關閉。

在某些可選形式中，所述曲軸箱通風系統還包括油氣分離器，所述油氣分離器布置在所述氣缸蓋內，并位于所述壓力控制閥的上游。