一种曲轴箱通风系统的制作方法

1.本技术涉及发动机技术领域，尤其涉及一种曲轴箱通风系统。


背景技术：

2.根据发动机的相关规定，油气分离器的出气管路不允许直接接通大气，而是需要接入发动机循环系统中，避免与油气分离器相连的曲轴箱直接向大气排放漏气油气而造成污染。为此，目前围绕发动设计曲轴箱通风系统。
3.曲轴箱通风系统通常包括曲轴箱、油气分离器和增压器，前述三者处于同一闭环中。发动机燃烧时会产生大量的水，受发动机的活塞影响，活塞运行时，部分油气和水会进入曲轴箱内，曲轴箱通风系统的主要作用就是对进入曲轴箱内的小颗粒的油气进行分离，使大部分变成大颗粒油滴并回到曲轴箱内，再次参与发动机冷却润滑作业。
4.由于进入曲轴箱的油气含有不少水汽，若发动机在严寒环境下怠速或者停机，则呼吸器出气管内会出现结冰现象，当发动机再次启动时，曲轴箱内的气体无法通过油气分离器进入发动机循环中，导致曲轴箱内压力过高，进而导致发动机报错，时间一长甚至会导致增压器漏油和发动机渗油。
5.综上，如何避免曲轴箱通风系统在严寒环境下无法接入发动机循环，成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供一种曲轴箱通风系统，可以避免水汽流经增压器，进而避免呼吸器出气管在严寒环境下出现结冰现象，确保曲轴箱通风系统内的油气可以进入发动机循环中，保障曲轴箱、增压器和发动机等设备的产品性能。
7.为实现上述目的，本技术提供一种曲轴箱通风系统，包括曲轴箱、油气分离器和增压器；曲轴箱、油气分离器和增压器通过输气管道闭环相连；至少部分输气管道为可实现水汽凝结的换热管。
8.在一些实施例中，输气管道包括第一进气管和第二进气管；第一进气管设于曲轴箱和油气分离器之间，第二进气管设于油气分离器和增压器之间；第一进气管和/或第二进气管的至少部分管体为金属管。
9.在一些实施例中，第一进气管包括金属波纹管。
10.在一些实施例中，第二进气管的部分管体为胶管且部分管体为金属管。
11.在一些实施例中，第二进气管包括依次串联的第一胶管、金属弯管和第二胶管。
12.在一些实施例中，第一胶管朝上延伸，第二胶管水平延伸。
13.在一些实施例中，曲轴箱、油气分离器和增压器三者的安装高度依次递增。
14.在一些实施例中，输气管道的安装高度自曲轴箱朝增压器逐渐增大。
15.在一些实施例中，还包括隔热罩；油气分离器包括油气分离器主体和油气分离器安装底座；隔热罩套设且仅套设油气分离器主体。
16.在一些实施例中，隔热罩设有多个凸部和多个凹部，全部凸部和全部凹部沿隔热罩的周向交替分布；隔热罩的底部设有敞口和多个安装环，全部安装环沿敞口分布且分别处于多个凹部内；油气分离器主体和油气分离器安装底座二者之间设有多个紧固件，全部安装环一一对准并连接全部紧固件。
17.相对于上述背景技术，本技术所提供的曲轴箱通风系统包括曲轴箱、油气分离器和增压器；曲轴箱、油气分离器和增压器均处于同一闭环且均通过输气管道相连；至少部分输气管道为可实现水汽凝结的换热管。
18.在本技术所提供的曲轴箱通风系统中，曲轴箱、油气分离器和增压器三者均处于同一闭环，因此，油气等工质沿曲轴箱、油气分离器和增压器三者所在的闭合回路循环流动；曲轴箱、油气分离器和增压器三者均通过输气管道相连，而且至少部分输气管道为换热管，换热管可对流经的水汽实现凝结，阻止水汽进入增压器，因而可以在严寒环境下避免水汽流经增压器时造成呼吸器出气管结冰，也就能够确保曲轴箱通风系统内的油气可以进入发动机循环中，避免出现曲轴箱内压力过高、发动机报错、增压器漏油和发动机渗油等等问题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
20.图1为本技术实施例所提供的曲轴箱通风系统的结构示意图；
21.图2为本技术实施例所提供的隔热罩的结构示意图；
22.图3为本技术实施例所提供的第一进气管的结构示意图；
23.图4为本技术实施例所提供的第二进气管的结构示意图。
24.其中，1-油气分离器、11-油气分离器主体、12-油气分离器安装底座、2-第一进气管、21-金属波纹管、22-进气法兰、23-出气法兰、3-第二进气管、31-第一胶管、32-金属弯管、33-第二胶管、4-隔热罩、41-凸部、42-凹部、43-安装环。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
27.请参考图1至图4，图1为本技术实施例所提供的曲轴箱通风系统的结构示意图；图2为本技术实施例所提供的隔热罩的结构示意图；
28.图3为本技术实施例所提供的第一进气管的结构示意图；图4为本技术实施例所提供的第二进气管的结构示意图。
29.请参考图1，本技术提供一种曲轴箱通风系统，包括依次连接的曲轴箱、油气分离器1和增压器；曲轴箱、油气分离器1和增压器三者彼此之间通过输气管道相连，而且曲轴箱、油气分离器1和增压器三者处于同一闭环内，因此，该曲轴箱通风系统的工质可在前述闭环中循环流动；其中，至少部分输气管道为可实现水汽凝结的换热管，含有水汽的工质流经换热管时，换热管可实现水汽凝结，阻止水汽在前述闭环中循环流动。
30.在该实施例中，曲轴箱、油气分离器1和增压器三者通过输气管道实现依次连接，也就是说，曲轴箱和油气分离器1设有输气管道，油气分离器1和增压器也设有输气管道，这两条输气管道中至少一者为可实现水汽凝结的换热管。为了方便表述，可将设于曲轴箱和油气分离器1之间的输气管道视为第一输气管道，并将设于油气分离器1和增压器之间的输气管道视为第二输气管道。可见，两条输气管道中至少一者为换热管可分为三种情况：仅第一输气管道为换热管、仅第二输气管道为换热管、第一输气管道和第二输气管道均为换热管。
31.当仅第一输气管道为换热管时，曲轴箱内含有水汽的工质例如油气朝油气分离器1流动时，第一输气管道通过换热作用可以将前述油气所携带的绝大部分水汽凝结，阻止水汽进入油气分离器1，当然也阻止水汽进入位于油气分离器1的下游的增压器。
32.当仅第二输气管道为换热管时，若含有水汽的工质自曲轴箱、油气分离器1流向增压器，第二输气管道通过换热作用可以将前述油气所携带的绝大部分水汽凝结，阻止水汽进入增压器。
33.显然，当第一输气管道和第二输气管道均为换热管时，若含有水汽的工质自曲轴箱、油气分离器1流向增压器，则第一输气管道和第二输气管道可以先后对前述工质所携带的水汽发挥凝结作用，阻止水汽进入增压器。
34.在该实施例中，换热管的换热原理包括且不限于空冷、水冷，因此，换热管可以为由导热率比较高的材料加工而成的空冷输气管，也可以为与冷却液接触的液冷输气管。当然，换热管也可以采用其他换热原理和设置为其他形状构造。
35.本技术所提供的曲轴箱通风系统利用换热管阻止水汽流向增压器，换言之，本技术所提供的曲轴箱通风系统可以令油气等工质沿曲轴箱、油气分离器1和增压器三者所在的闭合回路循环流动，同时也会阻止水汽在前述闭合回路内循环流动，水汽只能会流经曲轴箱和油气分离器1，不会流入增压器，可以避免水汽在严寒环境下流经增压器时造成呼吸器出气管结冰，换句话说，有利于保障曲轴箱通风系统内的油气可以进入发动机循环中，进而保障曲轴箱、增压器和发动机等设备的产品性能。
36.下面结合附图和实施方式，对本技术所提供的曲轴箱通风系统做更进一步的说明。
37.仍可参考图1，在一些实施例中，输气管道可分为第一进气管2和第二进气管3；其中，第一进气管2即上文所提及的第一输气管道，其设于曲轴箱和油气分离器1之间，第二进气管3即上文所提及的第二输气管道，其设于油气分离器1和增压器之间；前述第一进气管2和前述第二进气管3二者中至少一者的至少部分管体为金属管、以形成换热管。
38.常规的发动机结构大多以塑料管、橡胶管作为输气管，相较之下，上述实施例将部分或者全部输气管道设置为金属管，基于金属的良好导热性，金属管可以对流经其内的水汽实现凝结，避免水汽随油气相增压器流动。
39.可参考图1和图3，若第一进气管2的至少部分管体为金属管，则第一进气管2可包括金属波纹管21。曲轴箱内的油气携带有水汽，而油气分离器1只能分离大颗粒物质，无法分离小颗粒物质，针对第一进气管2设置金属波纹管21可以提高对小颗粒水分的凝结效果，例如，小颗粒水分可以在第一进气管2内先凝结成大颗粒水分，再通过油气分离器1实现分离，降低油气分离器1的出气水分含量。此外，波纹管结构还能够对油气和水汽进行扰流，提高第一进气管2对水汽的降温凝结效果，避免严寒环境下油气分离器1的出口被冻住，进而避免影响曲轴箱的工作压力及发动机启动性能。
40.可见，金属波纹管21的金属特性可以发挥良好的散热性，有利于水汽凝结；金属波纹管21的波纹管特性依赖扰流作用也可提高水汽凝结效果，还有利于缩小第一进气管2的壁厚并提高第一进气管2的柔性，便于装配误差。
41.上述第一进气管2也被称为进气管，除了金属波纹管21以外，进气管还可以包括进气法兰22和出气法兰23；进气法兰22、金属波纹管21和出气法兰23可焊接于一体。
42.若第二进气管3的至少部分管体为金属管，则第二进气管3可以由胶管和金属管拼接而成，换言之，第二进气管3的部分管体为胶管且部分管体为金属管。
43.可参考图1和图4，第二进气管3由胶管和金属管拼接而成，形成分段式管道；其中，胶管易于变形，可满足第二进气管3对布线路径的要求，金属管有利于换热，可用于凝结水汽。此外，前述第二进气管3的生产成本低和维护成本低。
44.通常，第二进气管3可以包括依次串联的第一胶管31、金属弯管32和第二胶管33，第一胶管31与金属弯管32之间、金属弯管32与第二胶管33之间均可通过卡箍连接。
45.金属弯管32设于第一胶管31和第二胶管33之间，既发挥冷凝作用，又可以调整第二进气管3的走线路径，有利于第二进气管3在空间特定位置的定位安装。
46.第一胶管31可朝上延伸，与此同时，第二胶管33可水平延伸，显然，第二进气管3的入口的高度小于第二进气管3的出口的高度，此高度差有利于阻止来自曲轴箱、油气分离器1的水汽向增压器流动，当然也有利于第二进气管3内凝结的水汽向油气分离器1回流，避免水汽朝增压器和中冷器流动，进而避免在冬季或高海拔地区中冷器被冻住而无法启动。
47.在上述实施例中，为了避免热害影响，各个胶管可设置隔热涂层，例如，对胶管的内外表面喷涂隔热材料以形成隔热涂层。
48.在一些实施例中，曲轴箱、油气分离器1和增压器三者的安装高度依次递增，也就是说，曲轴箱位于油气分离器1的下方，油气分离器1位于增压器的下方。由于曲轴箱位于油气分离器1的下方，携带有水汽的油气需要从下向上沿设于曲轴箱和油气分离器1之间的输气管道流动，这明显增大了凝结后的水汽的流动难度，可有效阻止水汽自曲轴箱向油气分离器1流动。同理，油气分离器1位于增压器的下方携带有水汽的油气需要从下向上沿设于油气分离器1和增压器之间的输气管道流动，可增大凝结后的水汽的流动难度，有效阻止水汽自油气分离器1向增压器流动。
49.可参考图1和图2，在一些实施例中，本技术所提供的曲轴箱通风系统还包括隔热罩4；隔热罩4套设部分油气分离器1，例如，油气分离器1包括油气分离器主体11和油气分离器安装底座12，油气分离器主体11固定于油气分离器安装底座12，前述隔热罩4可以套设且仅套设油气分离器主体11，对油气分离器1隔热保温，保护油气分离器主体11不被烤化或者烤变形，避免影响油气分离器1的使用。
50.上述实施例采用隔热罩4对油气分离器1进行隔热保温，相比于目前市场上油气分离器1的软包裹隔热设计，隔热罩4价格低廉且美观，方便安装和拆卸。
51.在上述实施例中，隔热罩4可包括多个凸部41和多个凹部42，全部凸部41和全部凹部42沿隔热罩4的周向交替分布；前述隔热罩4的底部还设有敞口和多个安装环43，全部安装环43沿敞口分布且分别处于多个凹部42内。采用紧固件安装油气分离器主体11和油气分离器安装底座12时，可以令隔热罩4的全部安装环43一一对准多个紧固件，实现利用紧固件同时锁紧油气分离器主体11、油气分离器安装底座12和隔热罩4。油气分离器主体11、油气分离器安装底座12和紧固件属于油气分离器1的常规零部件，可见，该实施例的隔热罩4一方面利用油气分离器1已有的紧固件实现安装，可减少连接零件的数量，另一方面可以将多个凸部41作为加强筋，提高其整体结构强度并降低振动。
52.此外，如图1和图2所示，隔热罩4通常还可包括上安装面和下安装面；作为加强筋的凸部41设于上安装面和下安装面之间；安装环43可以与下安装面齐平。
53.综上，本技术所提供的曲轴箱通风系统调整了曲轴箱、油气分离器1和增压器之间的输气管道，将至少部分输气管道改造为换热管，通过提高前述输气管道的换热性能阻止水汽流经增压器，进而避免呼吸器出气管在严寒环境下出现结冰现象，换言之，可保障曲轴箱通风系统内的油气可以进入发动机循环中，确保曲轴箱、增压器和发动机等设备的产品性能。此外，本技术所提供的曲轴箱通风系统还调整了油气分离器1的隔热保温方式，降低成本且简化拆装，方便维护。
54.以上对本技术所提供的曲轴箱通风系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种曲轴箱通风系统，其特征在于，包括曲轴箱、油气分离器(1)和增压器；所述曲轴箱、所述油气分离器(1)和所述增压器通过输气管道闭环相连；至少部分所述输气管道为可实现水汽凝结的换热管。2.根据权利要求1所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述输气管道包括第一进气管(2)和第二进气管(3)；所述第一进气管(2)设于所述曲轴箱和所述油气分离器(1)之间，所述第二进气管(3)设于所述油气分离器(1)和所述增压器之间；所述第一进气管(2)和/或所述第二进气管(3)的至少部分管体为金属管。3.根据权利要求2所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述第一进气管(2)包括金属波纹管(21)。4.根据权利要求2所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述第二进气管(3)的部分管体为胶管且部分管体为金属管。5.根据权利要求4所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述第二进气管(3)包括依次串联的第一胶管(31)、金属弯管(32)和第二胶管(33)。6.根据权利要求5所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述第一胶管(31)朝上延伸，所述第二胶管(33)水平延伸。7.根据权利要求1至6任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述曲轴箱、所述油气分离器(1)和所述增压器三者的安装高度依次递增。8.根据权利要求7所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述输气管道的安装高度自所述曲轴箱朝所述增压器逐渐增大。9.根据权利要求1至6任一项所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，还包括隔热罩(4)；所述油气分离器(1)包括油气分离器主体(11)和油气分离器安装底座(12)；所述隔热罩(4)套设且仅套设所述油气分离器主体(11)。10.根据权利要求9所述的曲轴箱通风系统，其特征在于，所述隔热罩(4)设有多个凸部(41)和多个凹部(42)，全部所述凸部(41)和全部所述凹部(42)沿所述隔热罩(4)的周向交替分布；所述隔热罩(4)的底部设有敞口和多个安装环(43)，全部所述安装环(43)沿所述敞口分布且分别处于多个所述凹部(42)内；所述油气分离器主体(11)和所述油气分离器安装底座(12)二者之间设有多个紧固件，全部所述安装环(43)一一对准并连接全部所述紧固件。

技术总结
本申请公开了一种曲轴箱通风系统，包括曲轴箱、油气分离器和增压器；曲轴箱、油气分离器和增压器通过输气管道闭环相连；至少部分输气管道为可实现水汽凝结的换热管。该曲轴箱通风系统既可以满足油气等工质沿曲轴箱、油气分离器和增压器三者所在的闭合回路循环流动，也可以利用换热管实现水汽凝结，阻止水汽流入增压器，由此避免严寒环境下水汽流经增压器时造成呼吸器出气管结冰，因而可以确保曲轴箱通风系统内的油气可以进入发动机循环中，保障曲轴箱、增压器和发动机等设备。箱、增压器和发动机等设备。箱、增压器和发动机等设备。


技术研发人员：卢响 石彦明 李乾语 石文强 汤连涛 王琛 杨信磊 张典 高飞 邓刚 张杰坤
受保护的技术使用者：安徽华菱汽车有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/6/28