專利名稱：一種曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置及其機(jī)油收集方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱通風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置及其機(jī)油收集方法。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)是車用內(nèi)燃機(jī)自20世紀(jì)60年代開始采用的一種新型技術(shù)，可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能、提高發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命、降低內(nèi)燃機(jī)排放污染物指標(biāo)?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用強(qiáng)制通風(fēng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)的目的，即通過(guò)利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的抽吸作用抽吸曲軸箱內(nèi)的氣體，將竄入曲軸箱內(nèi)的可燃混合氣和廢氣吸入氣缸內(nèi)重新燃燒，從而實(shí)現(xiàn)曲軸箱內(nèi)廢氣的回收利用。這不僅有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，而且還減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的排放污染。然而被強(qiáng)制吸入氣缸進(jìn)行燃燒的曲軸箱竄氣(blow by gas)會(huì)攜帶一定機(jī)油成分進(jìn)入燃燒室一同燃燒，這一方面加劇了機(jī)油消耗，另一方面也惡化了燃燒過(guò)程，因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門室罩蓋和油氣分離器等機(jī)油分離裝置的油氣分離效率提出了更高的要求，同時(shí)對(duì)如何更好地測(cè)試和評(píng)價(jià)機(jī)油分離裝置的機(jī)油分離效率、采用何種方法或設(shè)備更能清淅客觀的反映真實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)竄機(jī)油量水平，也提出了更高的要求?，F(xiàn)在廣泛采用的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油量(Oil Carry Over)測(cè)試方法如下把冷凝器與收集瓶(玻璃瓶)串聯(lián)接入發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱通風(fēng)管路中，熱機(jī)后運(yùn)行在固定試驗(yàn)工況一定時(shí)間，試驗(yàn)結(jié)束后稱量冷凝器后收集瓶?jī)?nèi)收集的混合物重量，并對(duì)混合物成分進(jìn)行分離以得出混合物中機(jī)油成分質(zhì)量。上述測(cè)試方法存在下面不足，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不夠準(zhǔn)確，無(wú)法反應(yīng)真實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)竄機(jī)油量水平1、冷凝水溫度無(wú)法精確控制，冷凝器冷凝效果隨水溫變化差別較大；玻璃收集瓶直接暴露在試驗(yàn)環(huán)境中，收集物結(jié)果受周圍環(huán)境氣溫差別影響較大，有時(shí)可能會(huì)因?yàn)闇囟容^低而使得汽油、水凝結(jié)于混合物中；2、熱機(jī)、冷機(jī)過(guò)程中曲軸箱廢氣中攜帶的機(jī)油包含在最終的收集物結(jié)果中；3、串聯(lián)冷凝器與收集瓶后會(huì)對(duì)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)壓力、流量、流速以至于機(jī)油攜帶量產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置及其機(jī)油收集方法，以更好地測(cè)試和評(píng)價(jià)機(jī)油分離裝置的機(jī)油分離效率，客觀地反映發(fā)動(dòng)機(jī)竄機(jī)油量水平。本發(fā)明的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置包括三通閥、保溫腔體、真空泵、壓力調(diào)節(jié)閥，所述三通閥的一個(gè)輸出端與保溫腔體的進(jìn)氣口相通，所述保溫腔體的出氣口通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥與真空泵相通；所述保溫腔體設(shè)置有加熱裝置，所述保溫腔體的進(jìn)氣口與出氣口之間通過(guò)濾紙隔離。進(jìn)一步地，所述保溫腔體由一個(gè)掀蓋式箱體構(gòu)成，箱體內(nèi)設(shè)置有圓錐狀的空腔，所述空腔的擴(kuò)口端與保溫腔體的進(jìn)氣口相通，所述空腔的縮口端與保溫腔體的出氣口相通， 所述濾紙?jiān)O(shè)置于空腔內(nèi)。圓錐狀的空腔有利于降低從進(jìn)氣口進(jìn)入的氣體流速，從而更好地使機(jī)油粘附在濾紙上；掀蓋式箱體方便放置及拿取濾紙。
進(jìn)一步地，所述加熱裝置包括電源、開關(guān)、加熱線圈、溫度傳感器及溫度顯示裝置， 所述電源、開關(guān)、加熱線圈依次串聯(lián)，所述溫度傳感器與溫度顯示裝置相連；所述加熱線圈設(shè)置于箱壁外，所述溫度傳感器設(shè)置于箱壁內(nèi)。通過(guò)溫度傳感器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)箱體內(nèi)的溫度，從而使箱體內(nèi)的溫度符合試驗(yàn)要求。進(jìn)一步地，所述加熱裝置還設(shè)有一個(gè)控制器，所述控制器接收溫度傳感器的信號(hào)， 并根據(jù)該信號(hào)控制所述開關(guān)的工作。利用控制器來(lái)自動(dòng)控制開關(guān)的工作，從而實(shí)現(xiàn)了箱體溫度的閉環(huán)自動(dòng)控制。上述的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置的機(jī)油收集方法包括如下步驟
A 稱量濾紙的重量值Ml并記錄，然后將濾紙放入保溫腔體內(nèi)；將三通閥的輸入端及空閑的輸出端串接入待測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)管路中；
B 關(guān)閉三通閥通往保溫腔體的通路，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行熱機(jī)，并在熱機(jī)結(jié)束后的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱壓力或氣門室罩蓋壓力值Pl ；同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，使保溫腔體內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度t ；
C 開啟三通閥通往保溫腔體的通路，同時(shí)啟動(dòng)真空泵，利用壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)真空泵所產(chǎn)生的負(fù)壓值，最終使此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱壓力或氣門室罩蓋壓力值P2與B步驟中測(cè)得的壓力值Pl相等；
D 使發(fā)動(dòng)機(jī)在預(yù)定負(fù)荷下工作預(yù)定時(shí)間T后，取出保溫腔體內(nèi)的濾紙并稱量得到新的重量值M2，通過(guò)公式M= (M2-MD/T計(jì)算得出平均每小時(shí)竄機(jī)油量M。在上述測(cè)試過(guò)程中，利用三通閥來(lái)控制廢氣流向，可有效消除熱機(jī)、冷機(jī)過(guò)程對(duì)機(jī)油收集結(jié)果的影響；通過(guò)真空泵與壓力調(diào)節(jié)閥可有效消除由于串聯(lián)整套機(jī)油收集裝置對(duì)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)壓力、流量、流速以及機(jī)油攜帶量所產(chǎn)生的影響；加熱裝置可以使保溫腔體內(nèi)的溫度保持在合適的溫度，確保最終收集物的結(jié)果不會(huì)受到周圍環(huán)境氣溫差別影響。具體來(lái)說(shuō)，所述B步驟中的預(yù)定溫度t為140 士 2°C，此溫度可有效防止廢氣中含有的水分與汽油成分凝結(jié)在濾紙上，克服了傳統(tǒng)冷凝器收集方法中的冷凝水溫度無(wú)法精確控制和玻璃收集瓶暴露在大氣中，收集混合物結(jié)果受環(huán)境溫差影響大的缺點(diǎn)，因此可以使得測(cè)試結(jié)果更加精確、真實(shí)、可靠。具體來(lái)說(shuō)，所述D步驟中預(yù)定負(fù)荷包括額定轉(zhuǎn)速全負(fù)荷和額定轉(zhuǎn)速30%負(fù)荷，以更好地測(cè)試在不同工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)竄機(jī)油量水平。本發(fā)明的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其機(jī)油收集方法實(shí)用，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，可以客觀地反映發(fā)動(dòng)機(jī)竄機(jī)油量水平。


圖1是本發(fā)明的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置的連接原理圖。圖2是本發(fā)明的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置中加熱裝置的原理圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施實(shí)例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1:
如圖所示，本實(shí)施例的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置包括三通閥1、保溫腔體2、真空泵3、壓力調(diào)節(jié)閥4，三通閥1的一個(gè)輸出端與保溫腔體2的進(jìn)氣口 21相通，保溫腔體2 的出氣口 22通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥4與真空泵3相通。保溫腔體2由一個(gè)掀蓋式箱體構(gòu)成，箱體內(nèi)設(shè)置有圓錐狀的空腔23，空腔23的擴(kuò)口端與保溫腔體的進(jìn)氣口 21相通，空腔23的縮口端與保溫腔體的出氣口 22相通，保溫腔體的進(jìn)氣口 21與出氣口 22之間通過(guò)濾紙M隔離。保溫腔體2設(shè)置有加熱裝置5，加熱裝置5包括電源51、開關(guān)52、加熱線圈53、溫度傳感器M、溫度顯示裝置55和控制器56，其中電源51、開關(guān)52、溫度顯示裝置55和控制器56集成于控制箱57內(nèi)，電源51、開關(guān)52、加熱線圈63依次串聯(lián)，溫度傳感器M分別與溫度顯示裝置55、控制器56相連；加熱線圈53設(shè)置于保溫腔體2的箱壁外，溫度傳感器M 設(shè)置于保溫腔體2的箱壁內(nèi)；控制器56接收溫度傳感器M的信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制開關(guān) 52的工作，以實(shí)現(xiàn)保溫腔體2的箱體溫度的閉環(huán)自動(dòng)控制。上述的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置的機(jī)油收集方法包括如下步驟
A 稱量濾紙的重量值Ml并記錄，然后將濾紙放入保溫腔體內(nèi)；將三通閥的輸入端及空閑的輸出端串接入待測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)管路中；
B 關(guān)閉三通閥通往保溫腔體的通路，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行熱機(jī)，并在熱機(jī)結(jié)束后的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱壓力值Pl ；同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，使保溫腔體內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度 140士2°C ；
C 開啟三通閥通往保溫腔體的通路，同時(shí)啟動(dòng)真空泵，利用壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)真空泵所產(chǎn)生的負(fù)壓值，最終使此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱壓力值P2與B步驟中測(cè)得的壓力值Pl相等；
D 使發(fā)動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速全負(fù)荷或額定轉(zhuǎn)速30%負(fù)荷工況下工作預(yù)定時(shí)間T后，取出保溫腔體內(nèi)的濾紙并稱量得到新的重量值M2，通過(guò)公式M= (M2-MD/T計(jì)算得出發(fā)動(dòng)機(jī)在平均額定轉(zhuǎn)速全負(fù)荷或額定轉(zhuǎn)速30%負(fù)荷工況下的每小時(shí)竄機(jī)油量M (單位g/h)。
權(quán)利要求
1.一種曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置，其特征在于包括三通閥、保溫腔體、真空泵、 壓力調(diào)節(jié)閥，所述三通閥的一個(gè)輸出端與保溫腔體的進(jìn)氣口相通，所述保溫腔體的出氣口通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥與真空泵相通；所述保溫腔體設(shè)置有加熱裝置，所述保溫腔體的進(jìn)氣口與出氣口之間通過(guò)濾紙隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置，其特征在于所述保溫腔體由一個(gè)掀蓋式箱體構(gòu)成，箱體內(nèi)設(shè)置有圓錐狀的空腔，所述空腔的兩端分別與保溫腔體的進(jìn)氣口、出氣口相通，所述濾紙?jiān)O(shè)置于空腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置，其特征在于所述加熱裝置包括電源、開關(guān)、加熱線圈、溫度傳感器及溫度顯示裝置，所述電源、開關(guān)、加熱線圈依次串聯(lián)，所述溫度傳感器與溫度顯示裝置相連；所述加熱線圈設(shè)置于箱壁外，所述溫度傳感器設(shè)置于箱壁內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置，其特征在于所述加熱裝置還設(shè)有一個(gè)控制器，所述控制器接收溫度傳感器的信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制所述開關(guān)的工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置的機(jī)油收集方法，其特征在于包括如下步驟A 稱量濾紙的重量值Ml并記錄，然后將濾紙放入保溫腔體內(nèi)；將三通閥的輸入端及空閑的輸出端串接入待測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)管路中；B:關(guān)閉三通閥通往保溫腔體的通路，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行熱機(jī)，并在熱機(jī)結(jié)束后的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱壓力或氣門室罩蓋壓力值Pl ；同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，使保溫腔體內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度t ；C 開啟三通閥通往保溫腔體的通路，同時(shí)啟動(dòng)真空泵，利用壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)真空泵所產(chǎn)生的負(fù)壓值，最終使此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱壓力或氣門室罩蓋壓力值P2與B步驟中測(cè)得的壓力值Pl相等；D 使發(fā)動(dòng)機(jī)在預(yù)定負(fù)荷下工作預(yù)定時(shí)間T后，取出保溫腔體內(nèi)的濾紙并稱量得到新的重量值M2，通過(guò)公式M= (M2-MD/T計(jì)算得出平均每小時(shí)竄機(jī)油量M。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置的機(jī)油收集方法，其特征在于所述B步驟中的預(yù)定溫度t為140士2°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置的機(jī)油收集方法，其特征在于所述D步驟中預(yù)定負(fù)荷包括額定轉(zhuǎn)速全負(fù)荷和額定轉(zhuǎn)速30%負(fù)荷。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置及其機(jī)油收集方法，以更好地測(cè)試和評(píng)價(jià)機(jī)油分離裝置的機(jī)油分離效率，客觀地反映發(fā)動(dòng)機(jī)竄機(jī)油量水平。該曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)竄機(jī)油收集裝置包括三通閥、保溫腔體、真空泵、壓力調(diào)節(jié)閥，三通閥的一個(gè)輸出端與保溫腔體的進(jìn)氣口相通，保溫腔體的出氣口通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥與真空泵相通；保溫腔體設(shè)置有加熱裝置，保溫腔體的進(jìn)氣口與出氣口之間通過(guò)濾紙隔離。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可有效消除熱機(jī)、冷機(jī)過(guò)程對(duì)機(jī)油收集結(jié)果的影響；同時(shí)也可消除由于串聯(lián)整套機(jī)油收集裝置對(duì)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)壓力、流量、流速以及機(jī)油攜帶量所產(chǎn)生的影響；收集過(guò)程中溫度恒定，可消除周圍環(huán)境氣溫對(duì)收集物的影響，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01M15/00GK102353541SQ20111020979
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者李傳東, 王紅見, 祖松 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司