CN117662275A - 内部组装式曲轴箱强制通风阀 - Google Patents

内部组装式曲轴箱强制通风阀 Download PDF

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CN117662275A CN202311088189.XA CN202311088189A CN117662275A CN 117662275 A CN117662275 A CN 117662275A CN 202311088189 A CN202311088189 A CN 202311088189A CN 117662275 A CN117662275 A CN 117662275A
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埃尔扎贝思·J·霍尔库姆
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Abstract

本公开提供了“内部组装式曲轴箱强制通风阀”。公开了一种曲轴箱通风***，其包括PCV阀、套管和管连接器。PCV阀封闭在模块壳体中，所述模块壳体封闭柱塞和弹簧。模块壳体限定入口开口和出口开口，并且组装到发动机部件内部。套管附接到所述发动机的外表面并且通过出口开口与PCV阀流体连通。管连接器与管连接器和PCV阀流体连通。发动机的进气歧管通过管、管连接器和套管向PCV阀提供真空。如果管、管连接器或套管中的一者从发动机拆下，则PCV阀被保持在发动机中并且通过弹簧使柱塞抵靠入口开口偏置而保持关闭。

Description

内部组装式曲轴箱强制通风阀
技术领域
本公开涉及包括曲轴箱强制通风阀(PCV阀)的内燃发动机。
背景技术
车载诊断(OBD)排放法规要求检测到PCV阀与凸轮盖或其他发动机部件断开或分离，这将产生曲轴箱气体泄漏。外部安装式PCV阀可以从发动机分离，但是PCV阀可以保持附接到PCV管，从而潜在地在曲轴箱中形成通向大气的开口，在该开口处阀已经分离。如果PCV阀保持附接到PCV管，则PCV阀可能会盖住PCV管，并且监测***(其在PCV管的下游)将不会检测到PCV阀分离。在阀从发动机分离的情况下，常规的PCV阀设计可能保持附接到PCV管连接器并导致不可检测的状况和OBD排放缺陷。
本公开旨在解决上述问题和下文概述的其他问题。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供了一种用于曲轴箱通风***的设备，所述设备包括PCV阀、套管和管连接器。所述PCV阀被封闭在模块壳体中并且组装在发动机内部。所述模块壳体封闭柱塞和弹簧。所述模块壳体限定入口开口和出口开口。所述套管附接到发动机并且通过所述出口开口与所述PCV阀流体连通(气态流体)。所述管连接器附接到所述套管和管，其中所述管连接器与所述管连接器和所述PCV阀流体连通。进气歧管连接到所述管并且通过所述管、所述管连接器和所述套管从所述进气歧管向所述PCV阀提供真空。在管、管连接器或套管中的一者从发动机拆下的情况下，所述PCV阀模块被保持在所述发动机中并且通过弹簧使所述柱塞抵靠所述入口开口偏置而保持关闭。
以上设备还可以包括附加的、替代的和任选的特征。一个这样的特征是接收在所述壳体上的限定所述出口开口的盖。所述套管可以包括基座，所述基座附接到所述套管的端部，所述端部在组装时接合所述盖。当所述套管被拆下时，所述套管的所述基座与所述模块壳体的所述盖分离。当所述管、所述管连接器和所述套管中的一者被拆下时，产生泄漏，所述泄漏可通过在所述PCV阀下游和所述发动机的所述进气歧管上游进行的测试来检测。所述PCV阀优选地在凸轮盖内部组装到发动机。所述套管的所述基座可与所述模块壳体的所述盖分离。所述套管可以在所述凸轮盖的外表面上组装到所述发动机。
根据本公开的第二方面，公开了一种设备，所述设备包括发动机和使曲轴箱蒸气循环的曲轴箱通风***。所述曲轴箱通风***使蒸气从所述发动机循环到封闭在发动机中的PCV阀。所述曲轴箱通风***通过全部位于所述发动机外部的套管、管连接器和管将所述PCV阀连接到进气歧管。如果所述管、所述管连接器和所述套管中的一者从发动机拆下，则设置在所述发动机内部的所述PCV阀保持在其关闭位置。
本公开的第二方面还可以包括附加的、替代的和任选的特征。所述设备可以包括接收在所述壳体上的盖，所述盖限定所述出口开口。基座可以附接到所述套管的在组装时面向所述盖的端部，使得当所述套管从所述发动机拆下时，所述套管的基座与所述模块壳体的所述盖分离。所述套管的所述基座适于在所述套管被拆下时与所述模块壳体的所述盖分离。当所述套管、所述管连接器或所述管被拆下时，在所述***中产生泄漏，所述泄漏可通过在所述PCV阀下游和所述发动机的所述进气歧管上游进行的测试来检测。所述PCV阀可以在凸轮盖内部组装到所述发动机，并且所述套管可以在所述凸轮盖的外表面上组装到所述发动机。
根据本公开的附加、替代和任选方面，公开了一种***，所述***包括发动机、PCV阀和导管总成。所述PCV阀组装在由所述发动机的部件限定的开口内部。所述导管总成与所述PCV阀的出口流体连通并且附接到所述发动机的外表面。所述导管通向来自进气歧管的真空，并且向所述PCV阀提供真空，所述真空作用在所述PCV阀的柱塞上以在提供足够的真空时打开所述PCV阀。如果所述导管总成从所述发动机拆下，则所述PCV阀关闭，并且PCV阀密封由所述发动机的所述部件限定的所述开口。
根据与所公开的***相关的本公开的其他任选或替代方面，在所述导管从所述PCV阀拆下的情况下，可以检测到所述***中的泄漏。所述导管总成可以包括套管、管连接器和管。通过由进气歧管提供的真空来打开所述PCV阀，所述进气歧管通过所述导管总成与所述PCV阀流体连通。所述导管总成可以组装到所述发动机部件的外表面并且与组装在所述发动机部件内部的所述PCV阀流体连通。所述PCV阀可以包括壳体，所述壳体组装在所述发动机的凸轮盖内部并且限定入口开口和出口开口，并且其中所述壳体封闭柱塞和弹簧。所述套管可以附接到所述发动机部件的所述外表面。
下面将参考附图描述本公开的以上方面和其他方面。
附图说明
图1是在内部组装到凸轮盖的PCV阀模块的局部示意性横截面视图，其中套管和管连接器在凸轮盖外部附接到PCV阀模块。
图2是在内部组装到凸轮盖的PCV阀模块的局部示意性横截面视图，其中套管和管连接器从PCV阀拆下。
具体实施方式
所示实施例参考附图进行公开。然而，应理解，所公开的实施例意图仅为可以各种形式和替代形式来体现的示例。附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是作为教导本领域技术人员如何实践所公开的概念的代表性基础。
参考附图中的任何一个示出和描述的各种特征可与其他附图中的一个或多个中示出的特征进行组合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可以用于特定应用或实施方式。
“一个或多个”包括由一个元件执行的功能、由一个以上的元件执行的功能(例如，以分布式方式)、由一个元件执行的若干功能、由若干元件执行的若干功能或以上所述的任何组合。
还应理解，尽管在一些情况下，术语第一、第二等在本文中用于描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不脱离各种所描述的实施例的范围的情况下，第一触点可以被称为第二触点，并且类似地，第二触点可以被称为第一触点。第一触点和第二触点两者都是触点，但是它们不是同一触点。
在描述本文所述的各种实施例中使用的术语仅仅是为了描述特定的实施例，而不是为了限制。如在各种描述的实施例和所附权利要求的描述中所使用的，单数形式的“一个”、“一种”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。还应理解，如本文所使用的术语“和/或”是指并涵盖相关联的列出的项中的一个或多个的任何和所有可能的组合。还应理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(includes)”、“包括(including)”、“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件/部件和/或其群组的存在或添加。
如本文所使用的，术语“如果”任选地被解释为意指“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测到”，这取决于上下文。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所述状况或事件]”任选地被解释为意指“在确定”或“响应于确定”或“在检测到[所述状况或事件]时”或“响应于检测到[所述状况或事件]时”，这取决于上下文。
参考图1和图2，示出了PCV阀模块10，其是封闭的曲轴箱通风***的一部分，所述封闭的曲轴箱通风***引导曲轴箱蒸气(所述曲轴箱蒸气包括从活塞环“窜出”的空气和燃烧产物(下文称为蒸气))，所述蒸气被产生回到进气歧管以添加到进气流并由发动机12燃烧。来自曲轴箱的蒸气和空气通过进气歧管被抽吸到发动机气门室和曲轴箱中。蒸气和空气被抽吸通过PCV阀模块10并进入进气歧管。然后，蒸气与空气-燃料混合物混合并在燃烧过程中燃烧。如果曲轴箱蒸气的流动不受控制，则可能会扰乱空气-燃料混合比。
在怠速期间，当减速时并且在低速下，燃烧较少的蒸气，并且进气歧管中的真空非常高并且封闭计量开口或出口开口20。当以正常负载和转速操作时，进气歧管中的真空水平下降。PCV阀进一步打开，从而增加被发送回进气歧管的蒸气的体积。在加速或重载期间，进气歧管真空非常低，并且PCV阀打开到最大程度，从而使发送到进气歧管23的曲轴箱蒸气最大化。
PCV阀模块10包括入口开口14、柱塞16、弹簧18和计量出口开口20，它们包含在模块壳体22中。PCV阀模块10从曲轴箱(未示出)接收蒸气，当PCV阀打开时，所述蒸气通过发动机12的进气歧管23中的真空抽吸，蒸气通过各种连接导管被抽吸到进气歧管23中，如下所述。
模块壳体22是圆柱形壳体，其包括限定出口开口20的盖25。模块壳体22包括外部肋24，所述外部肋接收在形成于凸轮盖28上的狭槽26中，所述狭槽将模块壳体22保持在发动机部件内部。模块壳体22保持在由发动机部件或凸轮盖28限定的内腔30中。PCV阀模块10由设置在发动机部件或凸轮盖28上的唇缘32锁定，所述唇缘接合外部肋24中的一个或多个。其他互锁元件可以代替外部肋24和狭槽26(例如，卡口连接、互锁螺纹元件等)。
PCV阀模块10保持在发动机12内部，并且更具体地，保持在凸轮盖28内部。套管34和管连接器36可以被称为导管总成35，并且不是PCV阀模块10的一部分并且不设置在发动机12内部。套管34附接到发动机12的外表面37或凸轮盖28，并且包括将套管34保持在发动机12上的保持特征件38(诸如唇缘、脊、互锁元件等)。套管34包括邻接PCV阀模块10的基座39。管连接器36组装到套管34和管40。管40延伸到发动机12的进气歧管23。
套管34包括组装在凸轮盖28的圆形凸缘50的外表面48上方的保持特征件38或裙部。
管连接器36包括护罩52，所述护罩接收套管34的上部54。如图所示，管连接器36是L形的，其中一个支腿接收管40，而另一个支腿接收套管34。
更具体地参考图2，示出了其中套管34从发动机12拆下的示例。曲轴箱通风***也可以通过从套管34上拆下管连接器36或通过从管连接器36拆下管40而破裂。如本文所使用的，将元件从曲轴箱通风***的另一个元件拆下还包括使所述元件中的一个或多个断裂或分离。
由于任何数量的原因，套管34可能会从发动机12拆下。如果套管34被拆下，则组装在发动机12或者发动机部件内部的PCV阀模块10保持连接到发动机12，并且由于弹簧18使柱塞16偏置成关闭入口开口14，柱塞16关闭PCV阀模块10。在套管34从发动机12拆下的情况下，没有真空被提供到PCV阀模块10，并且没有真空压力可用于抵消弹簧18的偏置作用。
管连接器36也可以与套管34分离。如果管连接器36从套管34拆下，则套管34可以或可以不从发动机12拆下。在任一情况下，PCV阀模块10在发动机12内部保持完好。同样，由于弹簧18使柱塞16偏置成关闭入口开口14，柱塞16保持PCV阀模块10关闭。在套管34从发动机12拆下的情况下，没有真空被提供到PCV阀模块10，并且没有真空压力可用于抵消弹簧18的偏置力。
管40可以从管连接器36拆下，留下管连接器36和套管34附接到发动机12。PCV阀模块10保持在发动机12内部并且继续起作用以保持曲轴箱通风***密封。弹簧18将柱塞16偏置到其关闭位置，因为没有可从进气歧管23获得的真空来对抗弹簧18。
通过将PCV阀模块10组装在发动机12内部，PCV模块10不会被损坏或从发动机12拆下。PCV阀模块10在发动机内部受到保护而免受损坏。
在封闭的曲轴箱通风***的泄漏测试中，将泄漏测试分析器放置在***中的PCV阀下游和进气歧管23上游。如果现有技术的PCV阀从发动机拆下，则PCV阀将保持关闭。关闭的PCV阀防止检测到当PCV阀被拆下时在***中产生的开口。这被认为是泄漏测试失败，因为泄漏测试分析器将无法检测到封闭的曲轴箱通风***中的开口。在此类***中，如果PCV阀被拆下，则曲轴箱将通向大气，并且蒸气将作为排放物从发动机12释放。
上述实施例是未描述本公开的所有可能形式的具体示例。可组合所示实施例的特征以形成所公开概念的其他实施例。说明书中使用的词语是描述性的而非限制性的。随附权利要求的范围比具体公开的实施例更宽，并且包括对所示实施例的修改。
根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：组装在发动机内部的PCV阀，所述PCV阀包括封闭柱塞和弹簧的模块壳体，并且其中所述模块壳体限定入口开口和出口开口；套管，所述套管附接到所述发动机并且通过所述出口开口与所述PCV阀流体连通；管连接器，所述管连接器附接到所述套管和管，所述管连接器与所述管连接器和所述PCV阀流体连通；以及连接到所述管的进气歧管，其中来自所述进气歧管的真空通过所述管、所述管连接器和所述套管被提供给所述PCV阀，并且其中当所述管、所述管连接器和所述套管中的一者被拆下时，所述PCV阀保持在所述发动机内部，并且通过弹簧使所述柱塞抵靠所述入口开口偏置而保持关闭。
根据一个实施例，本发明的特征还在于接收在所述模块壳体上的盖，其中所述盖限定所述出口开口。
根据一个实施例，所述套管包括基座，所述基座附接到所述套管的端部，所述端部在组装时接合所述盖。
根据一个实施例，当所述套管被拆下时，所述套管的所述基座与所述模块壳体的所述盖分离。
根据一个实施例，当所述管、所述管连接器和所述套管中的一者被拆下时，产生泄漏，所述泄漏可通过在所述PCV阀下游和所述发动机的所述进气歧管上游进行的测试来检测。
根据一个实施例，所述PCV阀在凸轮盖内部组装到发动机。
根据一个实施例，所述套管在所述凸轮盖的外表面上组装到所述发动机。
根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：发动机；以及使曲轴箱蒸气循环的曲轴箱通风***，所述曲轴箱通风***使所述蒸气从所述发动机循环到封闭在所述发动机中的PCV阀模块，所述曲轴箱通风***通过全部位于所述发动机外部的套管、管连接器和管将所述PCV阀模块连接到向所述PCV阀模块提供真空的进气歧管，并且其中如果所述管、所述管连接器和所述套管中的一者被拆下，则所述PCV阀模块被保持在所述发动机中并被保持关闭。
根据一个实施例，本发明的特征还在于基座，所述基座附接到所述套管的端部，所述端部在组装时接合所述盖，其中所述PCV阀模块包括接收在模块壳体上的盖，其中所述盖限定所述出口开口。
根据一个实施例，当所述套管被拆下时，所述套管的所述基座与所述模块壳体的所述盖分离。
根据一个实施例，当所述套管、所述管连接器和所述管中的一者被拆下时，产生泄漏，所述泄漏可通过在所述PCV阀模块下游和所述发动机的所述进气歧管上游进行的测试来检测。
根据一个实施例，所述PCV阀模块在凸轮盖内部组装到发动机。
根据一个实施例，所述套管在所述凸轮盖的外表面上组装到所述发动机。
根据本发明，提供了一种***，所述***具有：发动机；PCV阀模块，所述PCV阀模块组装在由发动机部件限定的开口内部；以及导管总成，所述导管总成与所述PCV阀模块的出口开口流体连通、附接到所述发动机的外表面的，所述导管通向来自进气歧管的真空并且向所述PCV阀提供所述真空，所述真空作用于所述PCV阀模块的柱塞以在根据发动机操作提供足够的真空时打开所述PCV阀模块，并且其中如果所述导管总成从所述发动机拆下，则所述PCV阀模块关闭，并且所述PCV阀模块密封由所述发动机部件限定的所述开口。
根据一个实施例，当所述导管总成从所述PCV阀拆下时，能够检测所述***中的泄漏。
根据一个实施例，所述导管总成包括套管、管连接器和管。
根据一个实施例，通过由进气歧管提供的真空来打开所述PCV阀模块，所述进气歧管通过所述导管总成与所述PCV阀模块流体连通。
根据一个实施例，所述模块包括组装在所述发动机的凸轮盖内部的壳体，其中所述壳体限定入口开口和出口开口，并且其中所述壳体封闭柱塞和弹簧。
根据一个实施例，所述套管附接到所述发动机部件的所述外表面。
根据一个实施例，所述导管总成组装到所述发动机部件的外表面，并与组装在发动机部件内部的所述模块流体连通。

Claims (15)

1.一种设备，其包括：
组装在发动机内部的PCV阀，所述PCV阀包括封闭柱塞和弹簧的模块壳体，并且其中所述模块壳体限定入口开口和出口开口；
套管，所述套管附接到所述发动机并且通过所述出口开口与所述PCV阀流体连通；
管连接器，所述管连接器附接到所述套管和管，所述管连接器与所述管连接器和所述PCV阀流体连通；以及
连接到所述管的进气歧管，其中来自所述进气歧管的真空通过所述管、所述管连接器和所述套管被提供给所述PCV阀，并且其中当所述管、所述管连接器和所述套管中的一者被拆下时，所述PCV阀保持在所述发动机内部，并且通过所述弹簧使所述柱塞抵靠所述入口开口偏置而保持关闭。
2.根据权利要求1所述的设备，其还包括：
接收在所述模块壳体上的盖，其中所述盖限定所述出口开口。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述套管包括基座，所述基座附接到所述套管的端部，所述端部在组装时接合所述盖。
4.根据权利要求3所述的设备，其中当所述套管被拆下时，所述套管的所述基座与所述模块壳体的所述盖分离。
5.根据权利要求1所述的设备，其中当所述管、所述管连接器和所述套管中的一者被拆下时，产生泄漏，所述泄漏能够通过在所述PCV阀下游和所述发动机的所述进气歧管上游进行的测试来检测。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述PCV阀在凸轮盖内部组装到所述发动机。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述套管在所述凸轮盖的外表面上组装到所述发动机。
8.一种设备，其包括：
发动机；以及
使曲轴箱蒸气循环的曲轴箱通风***，所述曲轴箱通风***使所述蒸气从所述发动机循环到封闭在所述发动机中的PCV阀模块，所述曲轴箱通风***通过全部位于所述发动机外部的套管、管连接器和管将所述PCV阀模块连接到向所述PCV阀模块提供真空的进气歧管，并且其中如果所述管、所述管连接器和所述套管中的一者被拆下，则所述PCV阀模块被保持在所述发动机中并被保持关闭。
9.根据权利要求8所述的设备，其还包括：
基座，所述基座附接到所述套管的端部，所述端部在组装时接合所述盖，其中所述PCV阀模块包括接收在模块壳体上的盖，其中所述盖限定所述出口开口。
10.根据权利要求9所述的设备，其中当所述套管被拆下时，所述套管的所述基座与所述模块壳体的所述盖分离。
11.根据权利要求8所述的设备，其中当所述套管、所述管连接器和所述管中的一者被拆下时，产生泄漏，所述泄漏能够通过在所述PCV阀模块下游和所述发动机的所述进气歧管上游进行的测试来检测。
12.一种***，其包括：
发动机；
PCV阀模块，所述PCV阀模块组装在由发动机部件限定的开口内部；以及
导管总成，所述导管总成与所述PCV阀模块的出口开口流体连通、附接到所述发动机的外表面的，所述导管通向来自进气歧管的真空并且向所述PCV阀提供所述真空，所述真空作用于所述PCV阀模块的柱塞以在根据发动机操作提供足够的真空时打开所述PCV阀模块，并且其中如果所述导管总成从所述发动机拆下，则所述PCV阀模块关闭，并且所述PCV阀模块密封由所述发动机部件限定的所述开口。
13.根据权利要求12所述的***，其中当所述导管总成从所述PCV阀拆下时，能够检测所述***中的泄漏。
14.根据权利要求12所述的***，其中通过由进气歧管提供的真空来打开所述PCV阀模块，所述进气歧管通过所述导管总成与所述PCV阀模块流体连通。
15.根据权利要求12所述的***，其中所述模块包括组装在所述发动机的凸轮盖内部的壳体，其中所述壳体限定入口开口和出口开口，并且其中所述壳体封闭柱塞和弹簧。
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