一种PCV管总成及发动机的制作方法

一种pcv管总成及发动机
技术领域
1.本技术涉及发动机技术领域，具体地讲，涉及一种pcv管总成及发动机。


背景技术：

2.增压发动机在高载荷工况下，pcv管总成主要用于在高载荷工况下将油气分离器中的气体引入增压器前端进气管。油气分离器中的气体在pcv管总成中的流速会直接影响对应工况下油气分离器的分离效率，气体流速越高则油气分离器分离效率越好。高载荷工况pcv管总成中气体的流速由增压器前端进气管与油气分离器间的压力差决定。如图1所示，现有高载荷工况pcv管总成两端使用尼龙材料制作的第一快速接头1000和第二快速接头2000，其中第一快速接头1000连接增压器，第二快速接头2000连接油气分离器，中间管路为尼龙管路3000，材料为pa6。现有技术存在如下不足：
3.1)高载荷工况下，增压器前端进气管与油气分离器间的压力差小，导致pcv管内部气体流速小，油气分离器分离效率低，发动机机油消耗率高。
4.2)高载荷工况下，增压器前端进气管与油气分离器间的压力差小，导致pcv管内部气体流速小，导致油气分离器内的气体排出速度慢，曲轴箱内的气体不能快速排出，会加剧发动机机油变质速度。
5.3)pcv管布置在增压器附近，pcv管采用pa6(尼龙)材料，尼龙材料的耐高温性能差，使得增压器热辐射损坏风险大。


技术实现要素：

6.鉴于此，本技术提出一种pcv管总成及发动机，该装置能够解决高载荷工况下油气分离器油气分离效果差的问题。
7.第一方面，本技术提供一种pcv管总成，包括：
8.壳体，所述壳体包括连接的收缩管和扩张管，所述收缩管和扩张管形成连通的管道，所述收缩管和扩张管的连接处设有连接管，所述连接管与所述管道连通，所述连接管与所述管道之间设置控制阀；
9.所述收缩管连接增压器，所述扩张管连接中冷管以及所述连接管连接油气分离器，所述中冷管和油气分离器中的气体均通过所述壳体流入所述增压器。
10.在一些实施方式中，所述扩张管的一端连接有第一接口，所述增压器与所述扩张管通过第一接口连接，所述连接管的一端连接有第二接口，所述油气分离器与连接管通过第二接口连接，所述扩张管的一端连接有第三接口，所述扩张管与中冷管通过第三接口连接。
11.在一些实施方式中，所述第一接口、第二接口和第三接口的端部均设置有密封圈。
12.在一些实施方式中，所述第一接口、第二接口和第三接口均为竹节式接口。
13.在一些实施方式中，所述第一接口连接第一管路，所述第一管路连接第三快速接头，所述第三快速接头连接所述增压器，所述第二接口连接第二管路，所述第二管路连接第
四快速接头，所述第四快速接头连接所述油气分离器，所述第三接口连接第三管路，所述第三管路连接第五快速接头，所述第五快速接头连接所述中冷管。
14.在一些实施方式中，所述第一管路、第二管路和第三管路的材质均为ppa材料。
15.在一些实施方式中，所述连接管与所述管道之间设置控制阀，所述控制阀为单向阀，所述单向阀被配置为沿油气分离器至第二接口的方向单向导通。
16.在一些实施方式中，所述收缩管和扩张管为一体化结构，所述收缩管和扩张管共同构成为文丘里管。
17.在一些实施方式中，所述壳体的外壁设置有至少一个的加强筋。
18.第二方面，本技术提供一种发动机，所述发动机包括第一方面所述的pcv管总成。
19.本技术的技术方案至少具有以下有益的效果：
20.本技术在高载荷工况下，中冷管中的气体压力远大于增压器的气体压力，本技术通过设置连接的收缩管和扩张管的壳体，使得中冷管内一部分气体经壳体流向增压器内，在流经壳体的过程中产生文丘里效应，气体会在壳体内部形成一个较大的负压，此时的负压小于油气分离器中的压力，使得油气分离器中的气体通过连接管、壳体进而流向增压器的流速较大，从而解决了油气分离器油气分离效果差的问题，进一步的，油气分离器与发动机曲轴箱连接，油气分离器内气体流向增压器的流速较大，提升了曲轴箱内气体排出的速度，有利于减缓发动机机油变质的速度。
附图说明
21.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为现有技术中的pcv总成的结构示意图；
23.图2为本技术的pcv管总成的结构示意图；
24.图3为本技术壳体的外部示意图；
25.图4为本技术壳体中收缩管、扩张管和连接管的结构示意图。
26.图中：
27.1000-第一快速接头；
28.2000-第二快速接头；
29.3000-尼龙管路。
30.100-增压器；
31.200-油气分离器；
32.300-中冷管；
33.1-壳体；
34.101-收缩管；
35.102-扩张管；
36.2-连接管；
37.3-控制阀；
38.4-第一接口；
39.5-第二接口；
40.6-第三接口
41.7-第一管路；
42.8-第二管路；
43.9-第三管路；
44.10-第三快速接头；
45.11-第四快速接头；
46.12-第五快速接头；
47.13-加强筋；
具体实施方式
48.为了更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
49.应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
50.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。
51.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
52.现有技术中，高载荷工况pcv管总成有两端快速接头及中间尼龙管路组成，该管路连接油气分离器端及增压器前端进气管，由于增压器前端进气管与油气分离器间的压差小，pcv管内的气体流速低，发动机在高载荷阶段油气分离器分离效率低，导致发动机机油消耗率升高，同时，pcv管内气体流速低会降低发动机曲轴箱内气体排出速度从而加速机油变质速度。现有高载荷工况pcv管总成所用的尼龙管材料耐热性能较差，管路增压器热辐射损坏风险较大。
53.因此，本技术提供一种pcv管总成，如图2～图4所示，包括：
54.壳体1，壳体1包括连接的收缩管101和扩张管102，收缩管101和扩张管102形成连通的管道，收缩管101和扩张管102的连接处设有连接管2，连接管2与管道连通；
55.收缩管101连接增压器100，扩张管102连接中冷管300，以及连接管2连接油气分离器200，中冷管300和油气分离器200中的气体均通过壳体流入所述增压器100。
56.在上述方案中，在高载荷工况下，中冷管300中的气体压力远大于增压器100的气体压力，本技术通过设置连接的收缩管101和扩张管102的壳体1，使得中冷管300内一部分气体经壳体1流向增压器100内，在流经壳体1的过程中产生文丘里效应，气体会在壳体1内部形成一个较大的负压，此时的负压小于油气分离器200中的压力，使得油气分离器200中的气体通过连接管2、壳体1进而流向增压器100的流速较大，从而解决了油气分离器200油
气分离效果差的问题，进一步的，油气分离器200与发动机曲轴箱连接，油气分离器200流向增压器100的气体流速较大，提升了曲轴箱内气体排出的速度，有利于减缓发动机机油变质的速度。
57.现有技术中，增压器100与油气分离器200通过pcv管连接，其两端的压力是相同或相近的，而本技术的pcv管总成，使得油气分离器200与壳体1之间的压力相差较大，从而能够增大油气分离器200中气体的流速，从而解决了油气分离器200油气分离效果差的问题。
58.可以理解，本技术中的收缩管101的收缩方向为自增压器100至中冷管300的方向；扩张管102的扩张方向为自增压器100至中冷管300的方向。
59.在本技术中，增压器100是发动机借以增加气缸进气压力的装置，是一个马达或发动机废气驱动的空气泵或者压缩机，增加歧管压力迫使油气混合气进入气缸。进入发动机气缸前的空气先经增压器100压缩以提高空气的密度，使更多的空气充填到气缸里，从而增大发动机功率。
60.油气分离器200与发动机曲轴箱连接，用于对曲轴箱内混合气中的机油进行高效分离。
61.中冷器安装在发动机的一侧，用于降低增压发动机增压后产生的高温空气温度，从而降低发动机的热负荷，提高进气量，进而增加发动机的功率。本技术通过在中冷器引出一个中冷管300，中冷管300通过壳体1分别与油气分离器200和增压器100进行连接。
62.在一些实施方式中，如图3和图4所示，扩张管102的一端连接有第一接口4，增压器100与扩张管102通过第一接口4连接，连接管2的一端连接有第二接口5，油气分离器200与连接管2通过第二接口5连接，扩张管102的一端连接有第三接口6，扩张管102与中冷管300通过第三接口6连接。由于本技术的装置传输的介质为气体，通过接头的方式连接壳体1能够整个装置的连接紧密性。
63.在一些实施方式中，如图3所示，第一接口4、第二接口5和第三接口6均为竹节式接口。竹节是指管件沿其轴向设置有多个环形凹槽，两相邻环形凹槽构成一个环形凸起，环形凹槽和环形凸起便构成了竹节。竹节式接口能够提高壳体与其他部件连接的紧密性和密封性。
64.在一些实施方式中，第一接口4、第二接口5和第三接口6的端部均设置有密封圈，密封圈的形状接头的形状相匹配，可以是环形、方向或其他可设置的形状，本技术在此不作限制，密封圈的设置能够进一步强化接头与其他部件连接的紧密性，提高pcv管总成的使用效率，避免油气从接口的端部溢出至外界环境中。
65.在一些实施方式中，如图2所示，第一接口4连接第一管路7，第一管路7连接第三快速接头10，第三快速接头10连接增压器100，第二接口5连接第二管路8，第二管路8连接第四快速接头11，第四快速接头11连接油气分离器200，第三接口6连接第三管路9，第三管路9连接第五快速接头12，第五快速接头12连接所述中冷管300。其中，第一管路7、第二管路8和第三管路9的材质均为ppa材料(聚邻苯二甲酰胺)，ppa材料与现有的pa6尼龙材料相比，ppa材料的抗张强度和弯曲模量更高，硬度打，可以承受长期的拉伸蠕变，由于本技术的管路布置在增压器100附近，本技术的ppa材料具有优良的耐热性能，能够在较高的温度(200℃)下保持良好的尺寸稳定性，有利于降低管路受热辐射损坏风险，同时有利于管路更灵活的布置。
66.在一些实施方式中，连接管2与管道之间设置控制阀3，控制阀3为单向阀，单向阀
被配置为沿油气分离器200至第二接口5的方向单向导通，单向阀的设置可以防止气流倒流回油气分离器200。本技术对于单向阀的具体类型不作限制，优选的，单向阀为电控单向阀，将电控单向阀与控制器连接，控制器对电控单向阀进行控制，不需要人工操作，能够节省人力。
67.在一些实施方式中，收缩管101和扩张管102为一体化结构，即收缩管101和扩张管102共同构成为文丘里管，文丘里管指的是先收缩而后逐渐扩大的管道，其结构简单，使得经过该管道的流体可以产生文丘里效应，该效应表现在受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，这种效应是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。本技术通过设置文丘里管，使得中冷管300与增压器100中的气体在文丘里管内形成较大的负压，此时的负压小于油气分离器200中的压力，使得油气分离器200中的气体通过连接管2、壳体1进而流向增压器100的流速较大，从而解决了油气分离器200油气分离效果差的问题，进一步的，油气分离器200与发动机曲轴箱连接，油气分离器200流向增压器100的流速较大，提升了曲轴箱内气体排出的速度，有利于减缓发动机机油变质的速度。
68.在一些实施方式中，如图3所示，壳体1的外壁设置有至少一个的加强筋13，由于壳体1的管道包括收缩管101和扩张管102，所以壳体1的管道的直径有一截相对较小，本技术通过在壳体1的外壁设置加强筋13，能够增强壳体1的强度，提高壳体1的使用寿命。示例性的，加强筋13可以横向设置在壳体1的外侧，加强筋13的数量本技术不作限制，例如可以是2、3、4和5个等。
69.本技术还提供包括上述pcv管总成的发动机，具体的，发动机包括曲轴箱、增压器100和中冷管300，曲轴箱与油气分离器200的一端连接，油气分离器200的另一端、增压器100和中冷管300依次与pcv管总成中的第二管道、第一管道和第三管道连接，从而提升油气分离器200内气体流出流速，降低发动机机油消耗率并减缓发动机机油变质速度。
70.可以理解，本技术的发动机为增压式发动机，汽车发动机增压是指将进入发动机气缸的空气或可燃混合气预先进行压缩或压缩后再加以冷却，以提高进入气缸的空气或可燃混合气的密度，从而使充气质量增加，并在供油系统的适当配合下，使更多的燃料很好燃烧，达到提高发动机动力性、提高比功率、改善燃料经济性、降低废气排放和噪声的目的。
71.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种pcv管总成，其特征在于，包括：壳体(1)，所述壳体(1)包括连接的收缩管(101)和扩张管(102)，所述收缩管(101)和扩张管(102)形成连通的管道，所述收缩管(101)和扩张管(102)的连接处设有连接管(2)，所述连接管(2)与所述管道连通；所述收缩管(101)连接增压器(100)，所述扩张管(102)连接中冷管(300)以及所述连接管(2)连接油气分离器(200)，所述中冷管(300)和油气分离器(200)中的气体均通过所述壳体(1)流入所述增压器(100)。2.根据权利要求1所述的pcv管总成，其特征在于，所述扩张管(102)的一端连接有第一接口(4)，所述增压器(100)与所述扩张管(102)通过第一接口(4)连接，所述连接管(2)的一端连接有第二接口(5)，所述油气分离器(200)与连接管(2)通过第二接口(5)连接，所述扩张管(102)的一端连接有第三接口(6)，所述扩张管(102)与中冷管(300)通过第三接口(6)连接。3.根据权利要求2所述的pcv管总成，其特征在于，所述第一接口(4)、第二接口(5)和第三接口(6)的端部均设置有密封圈。4.根据权利要求2所述的pcv管总成，其特征在于，所述第一接口(4)、第二接口(5)和第三接口(6)均为竹节式接口。5.根据权利要求2所述的pcv管总成，其特征在于，所述第一接口(4)连接第一管路(7)，所述第一管路(7)连接第三快速接头(10)，所述第三快速接头(10)连接所述增压器(100)，所述第二接口(5)连接第二管路(8)，所述第二管路(8)连接第四快速接头(11)，所述第四快速接头(11)连接所述油气分离器(200)，所述第三接口(6)连接第三管路(9)，所述第三管路(9)连接第五快速接头(12)，所述第五快速接头(12)连接所述中冷管(300)。6.根据权利要求5所述的pcv管总成，其特征在于，所述第一管路(7)、第二管路(8)和第三管路(9)的材质均为ppa材料。7.根据权利要求1所述的pcv管总成，其特征在于，所述连接管(2)与所述管道之间设置控制阀(3)，所述控制阀为单向阀，所述单向阀被配置为沿所述油气分离器(200)至第二接口(5)的方向单向导通。8.根据权利要求1所述的pcv管总成，其特征在于，所述收缩管(101)和扩张管(102)为一体化结构，所述收缩管(101)和扩张管(102)共同构成为文丘里管。9.根据权利要求1所述的pcv管总成，其特征在于，所述壳体(1)的外壁设置有至少一个的加强筋(13)。10.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括权利要求1～9任一项所述的pcv管总成。

技术总结
本申请涉及一种PCV管总成及发动机，所述PCV管总成包括壳体，所述壳体包括连接的收缩管和扩张管，所述收缩管和扩张管形成连通的管道，所述收缩管和扩张管的连接处设有连接管，所述连接管与管道连通；收缩管连接增压器，所述扩张管连接中冷管以及连接管连接油气分离器，中冷管和油气分离器中的气体均通过壳体流入增压器。本申请通过设置连接的收缩管和扩张管的壳体，使得水冷管内一部分气体经壳体流向增压器内，在流经壳体的过程中产生文丘里效应，气体会在壳体内部形成一个较大的负压，此时的负压小于油气分离器中的压力，使得油气分离器中的气体通过连接管、壳体进而流向增压器的流速较大，从而解决了油气分离器油气分离效果差的问题。果差的问题。果差的问题。


技术研发人员：黄定雄 周朝军 梁德鑫
受保护的技术使用者：上汽通用五菱汽车股份有限公司
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2023/5/13