CN109578108B - 一种用于曲轴箱通气管的诊断加热装置、通气管、通风***和汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于曲轴箱通气管的诊断加热装置、通气管、通风***和汽车，其包括外壳体，外壳体上设置有用于连通曲轴箱的出气管、用于连接PVC阀的导线、用于连通发动机进气主管的进气管和用于连接车辆ECU的ECU接头，导线与ECU接头电连接，出气管与进气管连通，进气管由导热材料制成，外壳体内设置有并联的诊断电路和加热电路，诊断电路和加热电路均通过ECU接头与车辆ECU电连接，加热电路与进气管连接。本发明结构简单、使用方便，不仅保证了曲轴箱通风管在寒区工作时不结冰，也避免了现有加热装置在夏季高温时零件快速老化，同时能够在车辆行驶过程中实现全程OBD诊断。
Description
技术领域
本发明属于发动机进气***技术领域，尤其涉及一种用于曲轴箱通气管的诊断加热装置、诊断加热式曲轴箱通气管和汽车发动机曲轴箱强制通风***。
背景技术
目前汽车发动机都采用强制曲轴箱通风***，将发动机工作时产生的窜气导入进气歧管再次燃烧。发动机工作时，会有一部分窜气产生，窜气包括未燃混合气、水蒸气和废气，发动机负荷越大，形成的窜气越多。窜气进入油底壳会稀释机油，加速机油氧化和变质，造成机油性能下降；窜气中酸性气体进入润滑***，易导致零部件腐蚀。在极寒的气候环境下，当发动机负荷增大，从气缸内串入曲轴箱的混合气增加，窜气经过废气通气管进入发动机进气端。发动机全负荷时，废气通气管出口处，与发动机进气管里的寒冷空气相遇，容易导致通气管内该位置结冰。当车辆连续运行，结冰会越来越严重，可能堵塞废气通气管。一旦废气通气管堵塞，而车辆仍在高速运行，曲轴箱内的窜气无法及时排出，曲轴箱内压力逐渐升高，导致机油尺弹出或者曲轴后油封漏油。最终导致机油损耗过高，润滑不良，损坏发动机。
现有针对该问题的常规解决方案：在曲轴箱废气通气管与发动机进气***汇的位置加装一套电路加热装置，通过环境温度传感器输出信号给ECU，ECU判定并输出控制信号，通过接通发热电阻丝加热的方式，使曲轴箱废气通气管与发动机进气管交汇口保持适当温度，以此解决发动机在极寒的气候环境下，废气通气管结冰的问题，保证车辆可靠运行。使用该方案存在如下缺点：1、当***出现故障时，OBD诊断***处于断电状态，故无法在曲轴箱通风***通断在不能豁免的情况下实现OBD诊断；2.热区工作时，由于环境温度高，电加热单元继续加热会提高环境温度，降低管路的使用寿命。
进一步的，现有的曲轴箱通气管的布置走向主要是参考边界布置没有固定的走向，这会导致混合气冷凝后回流，造成液体在PCV阀处堆积、乳化，长时间停车时会堵住PCV阀，开机后PCV阀不能正常开启导致曲轴箱压力增大、机油增多的技术问题。
进一步的，现有的安装在增压发动机上各管路的布置方式存在以下弊端，当整车急减速时，节气门开度变小，但增压器反应时间长，其还在高速运转，故会造成中冷***压力过大、气体泄露至大气中，严重时会导致管路***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于曲轴箱通气管的诊断加热装置、诊断加热式曲轴箱通气管和汽车发动机曲轴箱强制通风***，其可保证汽车发动机在跑寒区不结冰、跑热区时避免零件快速老化，同时能够在车辆行驶过程中实现全程OBD诊断。
本发明所提供的技术方案是一种用于曲轴箱通气管的诊断加热装置，其包括外壳体，所述外壳体上设置有用于连通曲轴箱的出气管、用于连接PVC阀的导接头、用于连通发动机进气主管的进气管和用于连接车辆ECU的ECU接头，所述导接头与所述ECU接头电连接，所述出气管与所述进气管连通，所述进气管由导热材料制成，所述外壳体内设置有并联的诊断电路和加热电路，所述诊断电路和所述加热电路均通过所述ECU接头与车辆ECU电连接，所述加热电路与所述进气管连接。
在本发明的一种优选实施方案中，所述诊断电路包括分流电阻。
在本发明的一种优选实施方案中，所述加热电路包括串联的PTC加热电阻和温控开关。
在本发明的一种优选实施方案中，所述PTC加热电阻与所述进气管连接。
在本发明的一种优选实施方案中，所述温控开关为双金属片。
在本发明的一种优选实施方案中，所述出气管与所述导接头平行布置，所述进气管与所述ECU接头平行布置，所述出气管与所述进气管垂直布置。
在本发明的一种优选实施方案中，所述进气管为铜管。
本发明还公开了一种诊断加热式曲轴箱通气管，其包括前述的诊断加热装置、导气管和PVC阀连接器，所述导气管一端与所述诊断加热装置的出气管连通、另一端与所述PVC阀连接器连通。
在本发明的一种优选实施方案中，所述导气管的两端设置有快接插头。
在本发明的一种优选实施方案中，所述导气管包括同轴布置的尼龙管和保温层，所述保温层包覆于所述尼龙管外表面。
在本发明的一种优选实施方案中，所述保温层为注塑于所述尼龙管外表面的EPDM发泡。
本发明还公开了一种汽车发动机曲轴箱强制通风***，包括空气滤清器、曲轴箱、发动机，所述发动机通过发动机进气主管与所述空气滤清器连通，其特征在于：所述曲轴箱与所述空气滤清器之间通过前述的诊断加热式曲轴箱通气管连通，所述诊断加热式曲轴箱通气管连通沿竖直方向布置。
在本发明的一种优选实施方案中，位于诊断加热式曲轴箱通气管与空气滤清器之间的发动机进气主管上连通有泄压阀出气管。
在本发明的一种优选实施方案中，所述发动机进气主管与所述曲轴箱之间还设置有曲轴箱通风补气管。
本发明的技术效果是：本发明结构简单、使用方便，其通过采用集成有诊断路和加热路的诊断加热装置，不仅保证了曲轴箱通风管在寒区工作时不结冰，同时也避免了现有加热装置在夏季高温时零件快速老化，同时，由于诊断路与加热路并联后集成，两者工作状态互不影响，故能够在车辆行驶过程中实现全程OBD诊断，本发明的诊断加热装置只需ECU一个接口即可实现OBD诊断和寒区加热功能，节省了其安装占用空间；进一步的，本发明通过将加热电路设计为串联的PTC加热电阻和温控开关结构，从而省略了ECU对加热电路的控制，节省了ECU接口、降低了发动机油耗，同时避免夏季高温时零件快速老化的作用；进一步的，本发明对诊断加热装置进行了结构优化，使其出气管与导接头平行布置，进气管与ECU接头平行布置，出气管与进气管垂直布置，该种结构更有利于诊断加热装置在车身内的布置，节省占用空间；进一步的，本发明公开了一种诊断加热式曲轴箱通气管，采用了该曲轴箱通气管的曲轴箱满足国六法规对曲轴箱通气管通断的OBD诊断功能，同时可解决寒区曲轴箱通风管结冰问题，内带温度控制开关，不需要ECU控制，也可避免加电加热后热区过热损坏零件的风险；进一步的，本发明的导气管采用了尼龙管配合保温层的结构，其可以更有效地保持加热后气体的问题；进一步的，保温层采用PU注塑，可以很好地控制外形结构，装配工艺简单；进一步的，本发明还公开了一种汽车发动机曲轴箱强制通风***，该通风***的PCV阀、诊断加热式曲轴箱通气管和发动机进气主管沿竖直方向由上至下依次布置，此布置可以防止曲轴箱混合气冷凝后回流，造成机油和水的混合气积在PCV阀处，在冬季长时间停车时会结冰将PCV阀体冻住，造成PCV阀无法正常工作，曲轴箱压力过大，油封顶开；进一步的，发动机进气主管上设置有泄压阀出气管，泄压阀出气管的作用在于：当整车急减速时，节气门开度变小，但增压器反应时间长，还在高速运转，会造成中冷***压力过大，管路***的风险，但增加此管路，当中冷压力达到一定值时，会通过泄压阀将压力泄到进气***中；进一步的，本发明在发动机进气主管与曲轴箱之间增加曲轴箱通风补气管，曲轴箱通风补气管的作用是当曲轴箱负压过大时，会从此管路取气，保证曲轴箱压力保持在恒定的范围内。
附图说明
图1是本发明实施例一种用于曲轴箱通气管的诊断加热装置的主视图；
图2是本发明实施例一种用于曲轴箱通气管的诊断加热装置的示意图；
图3是本发明实施例一种诊断加热式曲轴箱通气管的示意图；
图4是本发明实施例一种诊断加热式曲轴箱通气管的剖视图；
图5是本发明实施例一种诊断加热式曲轴箱通气管的轴侧图；
图6是本发明实施例一种汽车发动机曲轴箱强制通风***的示意图；
图7是本发明实施例一种用于曲轴箱通气管的诊断加热装置的工作状态示意图；
图中：1-外壳体；2-导气管；3-PVC阀连接器；4-快接插头；5-空气滤清器；6-发动机进气主管；7-泄压阀出气管；8-曲轴箱通风补气管；9-PVC阀；1.1-出气管；1.2-导接头；1.3-进气管；1.4-ECU接头；2.1-尼龙管；2.2-保温层
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的说明。
如说明书附图所示，本发明所提供的技术方案是一种用于曲轴箱通气管的诊断加热装置，其包括外壳体1，外壳体1上设置有用于连通曲轴箱的出气管1.1、用于连接PVC阀的导接头1.2、用于连通发动机进气主管的进气管1.3和用于连接车辆ECU的ECU接头1.4，导接头1.2与ECU接头1.4电连接，出气管1.1与进气管1.3连通，进气管1.3由导热材料制成，外壳体1内设置有并联的诊断电路和加热电路，诊断路与加热路并联后集成互相性能不彼此影响，诊断电路和加热电路均通过ECU接头1.4与车辆ECU电连接，加热电路与进气管1.3连接。诊断电路包括分流电阻。加热电路包括串联的PTC加热电阻和温控开关。PTC加热电阻与进气管1.3连接。温控开关为双金属片。在于利用双金属片作为感温组件的温控开关，电器正常工作时，双金属片处于自由状态，触点处于闭合状态；当温度达到动作温度时，双金属片受热产生内应力而迅速动作，打开触点，切断电路。当电器冷却到复位温度时，触点自动闭合，恢复正常工作状态。本方案将温控开关设置在0℃以下加热回路闭合，在40℃以上加热回路断开。本方案内带温度控制开关，不需要ECU控制，也可避免加电加热后热区过热损坏零件的风险。
优选地，出气管1.1与导接头1.2平行布置，进气管1.3与ECU接头1.4平行布置，出气管1.1与进气管1.3垂直布置。
优选地，进气管1.3为铜管。
优选地，分流电阻为3000欧电阻。
本发明还包括一种诊断加热式曲轴箱通气管，其包括诊断加热装置、导气管2和PVC阀连接器3，导气管2一端与诊断加热装置的出气管1.1连通、另一端与PVC阀连接器3连通。导气管2的两端设置有快接插头4。导气管2内集成有电缆，电缆一端与导接头1.2电连接、另一端与PVC阀连接器3电连接，PVC阀连接器3上连接PVC阀。导气管2包括同轴布置的尼龙管2.1和保温层2.2，保温层2.2包覆于尼龙管2.1外表面。保温层2.2为注塑于尼龙管2.1外表面的EPDM发泡。外层保温护套采用PU注塑，可以很好地控制外形结构，装配工艺简单。
本发明还公开了一种汽车发动机曲轴箱强制通风***，其包括空气滤清器5、曲轴箱、发动机，发动机通过发动机进气主管6与空气滤清器5连通，曲轴箱与空气滤清器5之间通过前述的诊断加热式曲轴箱通气管连通，诊断加热式曲轴箱通气管连通沿竖直方向布置。位于诊断加热式曲轴箱通气管与空气滤清器5之间的发动机进气主管6上连通有泄压阀出气管7。发动机进气主管6与曲轴箱之间还设置有曲轴箱通风补气管8。泄压阀出气管7位于诊断加热式曲轴箱通气管的上游，曲轴箱通风补气管8位于诊断加热式曲轴箱通气管的下游，三者均沿竖直方向布置，该种布置方式可以有效地节省三根管道占用的安装空间、同时能够防止结冰。
本文还公开了一种曲轴箱通气管布置形式，其包括PCV阀或单向阀，曲轴箱通气管、发动机进气主管或发动机进气歧管，曲轴箱中的气体从PCV阀或单向阀出来后到发动进气主管之间的气体通道在Z方向是持续下降的，冷凝后的液体会沿气体通道避免受重力影响一直向下流动，流到发动机进气主管中，随进气主管中的气体到发动机内燃烧，避免气体回流到PCV阀或单向阀中，冬季长期停机时(PCV阀两端压力相同，阀体关闭)液体结冰会将PCV阀或单向阀冻住，再开机时，温度达不到融化的条件，PCV阀或单向阀失效。
本发明还公开了一种带给中冷***泄压的进气管路，其包括泄压阀、泄压阀进气管、泄压阀出气管、发动机进气主管。泄压阀采用电子泄压阀，可通过ECU控制。在中冷器出气管中布置传感器，采集中冷***的压力传给发动机ECU；同时在中冷器出气管中布置气流分支作为泄压阀进气管，起到分流作用。当急减速和高负荷时，中冷***压力会增大，压力传感器采集到的压力超过一定值时，ECU会向电子泄压阀发送开启信号，泄压阀开启，高压气体会通过泄压阀进气管，泄压阀和泄压阀出气管排到发动机进气主管中。进气***压力增大，负压变小，发动机从大气中吸入气体变少。增加减速效果，保持中冷***不会过压。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种用于曲轴箱通气管的诊断加热装置，其特征在于：包括外壳体(1)，所述外壳体(1)上设置有用于连通曲轴箱的出气管(1.1)、用于连接PVC阀的导接头(1.2)、用于连通发动机进气主管的进气管(1.3)和用于连接车辆ECU的ECU接头(1.4)，所述导接头(1.2)与所述ECU接头(1.4)电连接，所述出气管(1.1)与所述进气管(1.3)连通，所述进气管(1.3)由导热材料制成，所述外壳体(1)内设置有并联的诊断电路和加热电路，所述诊断电路和所述加热电路均通过所述ECU接头(1.4)与车辆ECU电连接，所述加热电路与所述进气管(1.3)连接。
2.根据权利要求1所述的用于曲轴箱通气管的诊断加热装置，其特征在于：所述诊断电路包括分流电阻。
3.根据权利要求1所述的用于曲轴箱通气管的诊断加热装置，其特征在于：所述加热电路包括串联的PTC加热电阻和温控开关。
4.根据权利要求3所述的用于曲轴箱通气管的诊断加热装置，其特征在于：所述PTC加热电阻与所述进气管(1.3)连接。
5.根据权利要求3所述的用于曲轴箱通气管的诊断加热装置，其特征在于：所述温控开关为双金属片。
6.根据权利要求1所述的用于曲轴箱通气管的诊断加热装置，其特征在于：所述出气管(1.1)与所述导接头(1.2)平行布置，所述进气管(1.3)与所述ECU接头(1.4)平行布置，所述出气管(1.1)与所述进气管(1.3)垂直布置。
7.根据权利要求1所述的用于曲轴箱通气管的诊断加热装置，其特征在于：所述进气管(1.3)为铜管。
8.一种诊断加热式曲轴箱通气管，其特征在于：包括如权利要求1-7任意一项权利要求所述的诊断加热装置、导气管(2)和PVC阀连接器(3)，所述导气管(2)一端与所述诊断加热装置的出气管(1.1)连通、另一端与所述PVC阀连接器(3)连通。
9.根据权利要求8所述的诊断加热式曲轴箱通气管，其特征在于：所述导气管(2)的两端设置有快接插头(4)，所述导气管(2)一端与所述PVC阀连接器(3)插接、另一端与所述诊断加热装置插接。
10.根据权利要求8所述的诊断加热式曲轴箱通气管，其特征在于：所述导气管(2)包括同轴布置的尼龙管(2.1)和保温层(2.2)，所述保温层(2.2)包覆于所述尼龙管(2.1)外表面，所述尼龙管(2.1)和所述保温层(2.2)之间设置有用于导通PVC阀连接器(3)和诊断加热装置的导接头(1.2)的导线。
11.根据权利要求10所述的诊断加热式曲轴箱通气管，其特征在于：所述保温层(2.2)为注塑于所述尼龙管(2.1)外表面的EPDM发泡。
12.一种汽车发动机曲轴箱强制通风***，包括空气滤清器(5)、曲轴箱、发动机，所述发动机通过发动机进气主管(6)与所述空气滤清器(5)连通，其特征在于：所述曲轴箱与所述空气滤清器(5)之间通过如权利要求8-11中任意一项权利要求所述的诊断加热式曲轴箱通气管连通，所述诊断加热式曲轴箱通气管连通沿竖直方向布置。
13.根据权利要求12所述的汽车发动机曲轴箱强制通风***，其特征在于：位于诊断加热式曲轴箱通气管与空气滤清器(5)之间的发动机进气主管(6)上连通有泄压阀出气管(7)。
14.根据权利要求12所述的汽车发动机曲轴箱强制通风***，其特征在于：所述发动机进气主管(6)与所述曲轴箱之间还设置有曲轴箱通风补气管(8)。
15.一种汽车，其特征在于：包括如权利要求12-14任意一项权利要求所述的汽车发动机曲轴箱强制通风***。
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