本技術涉及發(fā)動機,尤其涉及一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)及汽車。
背景技術:
1、在發(fā)動機工作時,燃燒室的高壓可燃混合氣和已燃氣體,或多或少會通過活塞組與氣缸之間的間隙漏入曲軸箱內,造成竄氣。竄氣的成分為未燃的燃油氣、水蒸氣和廢氣等,這會稀釋機油,降低機油的使用性能,加速機油的氧化和變質。且水氣凝結在機油中,會形成油泥,阻塞油路。廢氣中的酸性氣體混入潤滑系統(tǒng),會導致發(fā)動機零件的腐蝕和加速磨損。另外,竄氣還會增加曲軸箱內的壓力,使得曲軸箱的壓力過高而破壞其密封,進而使得機油滲漏流失。因此,為防止曲軸箱壓力過高,延長機油使用期限,減少零件磨損和腐蝕,以及防止發(fā)動機漏油,在發(fā)動機的設計過程中必須設置發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)。此外,竄氣中含有大量的污染物,為滿足日益嚴格的排放要求和提高經濟性,也必須設置發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)。
2、發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)包括曲軸箱自然通風系統(tǒng)和曲軸箱強制通風系統(tǒng),汽油發(fā)動機常采用曲軸箱強制通風系統(tǒng)(positive?crankcase?ventilation,pcv),并且發(fā)動機用柴油機也逐漸采用曲軸箱強制通風系統(tǒng)。曲軸箱強制通風系統(tǒng)是將曲軸箱內的混合氣通過全負荷呼吸管輸送至進氣管的適當位置,使得曲軸箱內的混合氣返回氣缸重新燃燒,以在減少發(fā)動機排放系統(tǒng)的污染物的同時,提高了發(fā)動機的燃油經濟性。但是,在極寒天氣下,全負荷呼吸管出口,即全負荷呼吸管與發(fā)動機進氣管的結合處容易結冰。一旦全負荷呼吸管結冰,就會對曲軸箱內混合氣的排出過程造成堵塞,使得發(fā)動機曲軸箱的壓力偏高,進而導致發(fā)動機產生損壞。為了解決該問題,一些廠家采用對全負荷呼吸管進行水加熱或電加熱的技術,但是這些技術都會額外增加一整套用于供熱的設備,會大大增加發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)結構的復雜性,使得整車成本增加。
3、因此,現(xiàn)有技術中的發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)存在無法利用簡單的結構避免全負荷呼吸管結冰的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術中的發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)存在無法利用簡單的結構避免全負荷呼吸管結冰的問題。
2、為解決上述問題,本實用新型的一種實施方式提供了一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng),包括發(fā)動機、空氣濾清器、壓氣機、中冷器、節(jié)氣門以及進氣歧管;其中,發(fā)動機的進氣端設置有進氣管,且沿發(fā)動機的進氣管內的氣體流向上,空氣濾清器、壓氣機、中冷器、節(jié)氣門以及進氣歧管在發(fā)動機的進氣管上有間隔地依次設置。
3、曲軸箱通風系統(tǒng)還包括全負荷呼吸管、混合管以及高速氣體管,其中,全負荷呼吸管的進氣端與發(fā)動機的油氣分離器連接且連通,全負荷呼吸管的出氣端與混合管的側壁連接,并與混合管的內部連通。高速氣體管的進氣端與發(fā)動機的進氣管上位于壓氣機的出口的下游的管路連接且連通,高速氣體管的出氣端與混合管的進氣端連接且連通?;旌瞎艿某鰵舛伺c發(fā)動機的進氣管上位于空氣濾清器和壓氣機之間的位置處連接且連通。
4、采用上述技術方案,該發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)中,全負荷呼吸管的出氣端是通過混合管與發(fā)動機的進氣管上位于空氣濾清器和壓氣機之間的位置處連通的。在發(fā)動機的進氣管上,空氣經過空氣濾清器過濾后,會依次經過壓氣機、中冷器、節(jié)氣門以及進氣歧管輸送至發(fā)動機氣缸內參與燃燒,其中,壓氣機會對空氣起到增壓作用,使得空氣處于高壓狀態(tài)。而高速氣體管的進氣端連接于壓氣機的出口的下游的管路,高速氣體管的出氣端與混合管的進氣端連接且連通,因而發(fā)動機的進氣管內經過壓氣機增壓處理后的部分高壓空氣會流入高速氣體管中,高速氣體管的出氣端處的高速空氣噴入混合管中后,會對與混合管的內部連通的全負荷呼吸管的出氣端起到沖刷作用,沖刷掉全負荷呼吸管的出氣端的水氣,防止全負荷呼吸管的出氣端結冰,即使是在全負荷呼吸管的出氣端結冰時也能夠通過高速氣體沖刷掉冰塊,從而防止結冰累積堵塞全負荷呼吸管。也就是說,該發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)僅增加一個由高速氣體管和混合管組成的管道,即可避免和解決全負荷呼吸管結冰的問題。且相比于現(xiàn)有技術中增加一整套用于供熱的設備,以對全負荷呼吸管進行水加熱或電加熱的技術,該發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)的結構更加簡單。
5、另外,經過壓氣機增壓后的空氣具有一定的溫度,發(fā)動機的進氣管內經過壓氣機增壓處理后的部分具有一定溫度的高壓高速空氣,具有一定溫度的高壓高速氣體沖刷全負荷呼吸管的出氣端時防結冰效果更好,即使是在全負荷呼吸管的出氣端處有冰塊的情況下,具有一定溫度的高速空氣對全負荷呼吸管的出氣端處的冰塊在起到沖刷作用的同時也能起到一定的融化作用。因此,高速氣體管的進氣端設置在發(fā)動機的進氣管上位于壓氣機和中冷器之間的位置處能夠進一步提升該發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)對全負荷呼吸管的防結冰效果。
6、根據本實用新型的另一具體實施方式,本實用新型的實施方式公開了一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng),高速氣體管靠近混合管的進氣端的位置設置有加速噴管。高速氣體管的進氣端連接于壓氣機和中冷器之間的進氣管;或者高速氣體管的進氣端連接于中冷器和節(jié)氣門之間的進氣管,采用上述技術方案,加速噴管能夠進一步加速吹入全負荷呼吸管內的氣體的流速,并且高速氣體管的進氣端可以根據需求進行調整布置。
7、根據本實用新型的另一具體實施方式,本實用新型的實施方式公開了一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng),高速氣體管包括第一連接管、加速噴管以及第二連接管,加速噴管位于第一連接管和第二連接管之間。并且,加速噴管的進氣端與第一連接管的出氣端連接且連通,加速噴管的出氣端與第二連接管的進氣端連接且連通。第一連接管的進氣端與發(fā)動機的進氣管上位于壓氣機和中冷器之間的位置連接且連通。第二連接管的出氣端與混合管的進氣端連接且連通。
8、采用上述技術方案,加速噴管能夠對高速氣體管內的空氣起到加速作用,第一連接管用于連接且連通加速噴管與發(fā)動機的進氣管上位于壓氣機和中冷器之間的位置,第二連接管用于連接且連通加速噴管與混合管的進氣端。
9、根據本實用新型的另一具體實施方式,本實用新型的實施方式公開了一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng),加速噴管為文丘里管狀結構,加速噴管包括喉部、收縮部以及擴張部。其中,喉部位于收縮部和擴張部之間,且喉部的進氣端與收縮部的出氣端連接且連通,喉部的出氣端與擴張部的進氣端連接且連通。收縮部的進氣端與第一連接管的出氣端連接且連通。擴張部的出氣端與第二連接管的進氣端連接且連通。
10、采用上述技術方案,此種設置方式使得加速噴管根據伯努利原理將流入加速噴管的高壓空氣轉化為高速空氣,并且,加速噴管的喉部處的空氣處于高速低壓狀態(tài)。
11、根據本實用新型的另一具體實施方式,本實用新型的實施方式公開了一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng),曲軸箱通風系統(tǒng)還包括碳罐和吸附管,且吸附管的出氣端與加速噴管的喉部連接且連通,吸附管的進氣端與碳罐連接且連通。
12、采用上述技術方案,由于加速噴管的喉部處的空氣處于低壓狀態(tài),使得加速噴管的喉部處的氣體壓力小于碳罐內的氣體壓力,因而加速噴管的喉部處能夠通過吸附管吸附碳罐中的油氣混合物,并將油氣混合物依次通過第二連接管、混合管、發(fā)動機的進氣管輸送至發(fā)動機氣缸內再次參與燃燒,以降低汽車油耗以及污染物的排放。
13、根據本實用新型的另一具體實施方式,本實用新型的實施方式公開了一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng),高速氣體管的出氣端的軸線相對于發(fā)動機的進氣管上位于空氣濾清器和壓氣機之間的位置處的軸線垂直設置。
14、采用上述技術方案,此種設置方式有助于高速氣體管的出氣端噴出的高速氣體對通過混合管與發(fā)動機的進氣管上位于空氣濾清器和壓氣機之間的位置處連通的全負荷呼吸管的出氣端的沖刷,從而能夠進一步提升該發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)對全負荷呼吸管內冰塊的消除能力。
15、根據本實用新型的另一具體實施方式,本實用新型的實施方式公開了一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng),高速氣體管、混合管以及全負荷呼吸管的外壁均包裹有保溫層,且保溫層的材質為保溫材料。
16、采用上述技術方案,高速氣體管、混合管以及全負荷呼吸管的外壁均包裹有保溫層,使得高速氣體管、混合管以及全負荷呼吸管具有較好的保溫效果,經過壓氣機增壓后的空氣具有一定的溫度,而發(fā)動機的進氣管內經過壓氣機增壓處理后的部分具有一定溫度的高壓空氣是通過高速氣體管向全負荷呼吸管的出氣端處噴出具有一定溫度的高速空氣的,因此高速氣體管的外壁的保溫層的設置能夠減少經過高速氣體管的空氣的熱量損失,使得噴向全負荷呼吸管的出氣端處的高速空氣具有更高的溫度,進而提高該發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)對全負荷呼吸管內冰塊的消除能力。
17、根據本實用新型的另一具體實施方式,本實用新型的實施方式公開了一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng),全負荷呼吸管與混合管一體成型。
18、采用上述技術方案,混合管可以理解為是全負荷呼吸管的出氣端連接且連通高速氣體管的出氣端與發(fā)動機的進氣管上位于空氣濾清器和壓氣機之間的位置處的管接頭,故全負荷呼吸管與混合管一體成型能夠便于全負荷呼吸管的出氣端與其他管路的裝配。
19、根據本實用新型的另一具體實施方式,本實用新型的實施方式公開了一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng),全負荷呼吸管、混合管以及高速氣體管的橫截面均呈圓形,且高速氣體管的管徑尺寸小于混合管的管徑尺寸。
20、采用上述技術方案,橫截面呈圓形的全負荷呼吸管、混合管以及高速氣體管有助于各管路之間的裝配及更換。高速氣體管的管徑尺寸小于混合管的管徑尺寸能夠使得高速氣體管的出氣端插接在混合管內,且由于高速氣體管的出氣端是向混合管內噴射高速空氣的,故高速氣體管的出氣端插接在混合管內能夠提高高速氣體管與混合管之間的密封性能。
21、根據本實用新型的另一具體實施方式,本實用新型的實施方式公開了一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng),曲軸箱通風系統(tǒng)還包括第一快速接頭、第二快速接頭以及第三快速接頭。其中第一快速接頭布置于全負荷呼吸管的進氣端,且全負荷呼吸管的進氣端通過第一快速接頭與發(fā)動機的油氣分離器連接。
22、第二快速接頭布置于混合管的出口處,且混合管的出氣端通過第二快速接頭與發(fā)動機的進氣管上位于空氣濾清器和壓氣機之間的位置處連接。第三快速接頭布置于高速氣體管的進氣口處,且高速氣體管的進氣端通過第三快速接頭與發(fā)動機的進氣管上位于壓氣機和中冷器之間的位置處連接。
23、采用上述技術方案,通過設置多個快速接頭連接全負荷呼吸管、混合管以及高速氣體管的相應的進氣端或者出氣端,結構簡單,并且有利于生產和降低成本,并且可以實現(xiàn)快速的安裝和連接。
24、根據本實用新型的另一具體實施方式,本實用新型的實施方式公開了一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng),混合管呈直管狀、斜管狀或者弧形管狀中的任意一種。全負荷呼吸管呈直管狀、斜管狀或者弧形管狀中的任意一種?;旌瞎芎透咚贇怏w管相接的一側端面呈平面狀結構或者弧面狀結構。
25、采用上述技術方案,混合管、全負荷呼吸管以及高速氣體管可以根據實際需求和內部結構的空間布置設置不同的結構或者形狀,根據發(fā)動機和整車艙內實際情況進行靈活變形,適用范圍和應用場景更加廣泛。
26、本實用新型的一種實施方式還提供了一種汽車,包括上述任意一種發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)。
27、采用上述技術方案,該汽車的發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)中,發(fā)動機的進氣管內經過壓氣機增壓處理后的部分高壓空氣通過高速氣體管轉化為高速空氣后,會噴射至混合管中,并對與混合管的內部連通的全負荷呼吸管的出氣端起到沖刷作用,進而防止全負荷呼吸管結冰,在全負荷呼吸管的出氣端結冰時也能夠利用高速氣體沖擊掉冰塊,從而防止結冰累積堵塞全負荷呼吸管。因此,該汽車的發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)僅增加一個由高速氣體管和混合管組成的管道,即可避免全負荷呼吸管結冰的問題。另外,經過壓氣機增壓后的空氣具有一定的溫度,使得發(fā)動機的進氣管內經過壓氣機增壓處理后,且通過高速氣體管和混合管噴射至全負荷呼吸管的出氣端處高速空氣具有一定的溫度,進一步提升高速氣體沖刷全負荷呼吸管時的防結冰效果,全負荷呼吸管內有結冰時,也能夠對全負荷呼吸管的出氣端或者全負荷呼吸管內的冰塊起到沖刷作用的同時還能起到一定的融化作用。
28、本實用新型的有益效果是:
29、本實用新型提供的發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)中,全負荷呼吸管的出氣端是通過混合管與發(fā)動機的進氣管上位于空氣濾清器和壓氣機之間的位置處連通的。在發(fā)動機的進氣管上,空氣經過空氣濾清器過濾后,會依次經過壓氣機、中冷器、節(jié)氣門以及進氣歧管輸送至發(fā)動機氣缸內參與燃燒,其中,壓氣機會對空氣起到增壓作用,使得空氣處于高壓狀態(tài)。而高速氣體管的進氣端與發(fā)動機的進氣管上位于壓氣機的出口的下游的管路連接且連通,高速氣體管的出氣端與混合管的進氣端連接且連通,因此發(fā)動機的進氣管內經過壓氣機增壓處理后的部分高壓空氣會流入高速氣體管中,且由于高速氣體管的特性,經過高速氣體管的高壓空氣會被加速,使得流出高速氣體管的空氣處于高速狀態(tài)。高速氣體管的出氣端處的高速空氣噴入混合管中后,會對與混合管的內部連通的全負荷呼吸管的出氣端起到沖刷作用,防止全負荷呼吸管的出氣端結冰,即使是在全負荷呼吸管的出氣端結冰的情況下也能夠沖擊掉冰塊,從而防止結冰累積堵塞全負荷呼吸管。也就是說,該發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)僅增加一個由高速氣體管和混合管組成的管道,即可避免和解決全負荷呼吸管結冰的問題。且相比于現(xiàn)有技術中增加一整套用于供熱的設備,以對全負荷呼吸管進行水加熱或電加熱的技術,該發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)的結構更加簡單。
30、另外,經過壓氣機增壓后的空氣具有一定的溫度,發(fā)動機的進氣管內經過壓氣機增壓處理后的部分具有一定溫度的高壓空氣經過高速氣體管后會變成具有一定溫度的高速空氣,具有一定溫度的高壓高速氣體沖刷全負荷呼吸管的出氣端時防結冰效果更好,即使是在全負荷呼吸管的出氣端處有冰塊的情況下,具有一定溫度的高速空氣對全負荷呼吸管的出氣端處的冰塊起到沖刷作用的同時也能起到一定的融化作用。因此,高速氣體管的進氣端設置在發(fā)動機的進氣管上位于壓氣機和中冷器之間的位置處能夠進一步提升該發(fā)動機的曲軸箱通風系統(tǒng)對全負荷呼吸管的防結冰效果,以及對全負荷呼吸管的出氣端的冰塊的消除能力。
31、本實用新型其他特征和相應的有益效果在說明書的后面部分進行闡述說明,且應當理解,至少部分有益效果從本實用新型說明書中的記載變的顯而易見。