专利名称：油气分离器及具有该分离器的曲轴箱窜气量检测控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机配件及其控制技术，具体涉及一种油气分离器及具有该分离器的曲轴箱窜气量检测控制系统。
背景技术：
现在的发动机工作都是靠吸入混和气后压缩然后点燃作功产生动力。众所周知， 发动机在工作过程中，其作功行程的爆发压力可高达18 20Mpa。在上述高压的作用下，尽管活塞与缸体之间设置有活塞环进行密封，但被压缩的混合气体会从活塞和缸体的缝隙、 活塞环开口、活塞环和缸体的缝隙等地方窜出去进入曲轴箱。与此同时，随着活塞的上下运动，在曲轴箱内将产生一定的背压。因此，当漏气量超出厂家规定的额定值后，必然导致发动机的功率下降、燃油消耗率增加、机油老化快等问题的出现，一方面影响了发动机使用性能，另一方面大大增加了其使用成本。另外，由于发动机增压器的回油需要回流至曲轴箱，因此，曲轴箱内压力的增高还会使得增压器回油不畅，进而造成增压器漏油。此外，曲轴箱窜气还会造成的大气污染，不利于环保。基于曲轴箱窜气所存在的上述缺陷，现有技术针对曲轴箱的通风以及通风过程所涉及的油气分离问题提出了相应的解决办法，其工作原理是将多余的废气排出曲轴箱或者对排出的废气进行处理。显然，现有技术仅仅是解决了窜气所导致的一系列缺陷，并没有从根本上解决产生窜气的根源。也就是说，如果发动机如此长时间的工作，形成窜气的根本原因将逐渐严重，比如，出现活塞环、缸套的磨损过度或活塞环烧结卡死或断裂等现象，从而使得发动机性能进一步恶化，导致发动机的动力性、经济型、可靠性下降。有鉴于此，亟待针对现有技术进行优化设计，以避免出现活塞环、缸套的磨损过度或活塞环烧结卡死或断裂等现象，有效稳定发动机性能。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种油气分离器，以具备提供出气管内气体参数的功能，为稳定发动机性能提供可靠的保障。在此基础上，本发明还提供一种应用该油气分离器的曲轴箱窜气量检测控制系统。本发明提供的油气分离器，其壳体内设置有油气分离器芯，所述壳体上设置有与内侧腔室连通的进口管、出气管和回油管；所述出气管具有节流变径段；在所述出气管上设置有第一压力传感器和第二压力传感器，分别采集所述出气管内节流前、后的压力。优选地，所述出气管的内壁径向突出形成截面渐变状的节流变径段，且最小通流截面位置处的所述出气管上开设有与所述第二压力传感器连接的径向贯通孔，所述节流变径段上游侧的所述出气管上开设有与所述第一压力传感器连接的径向贯通孔。本发明提供的曲轴箱窜气量检测控制系统，包括如前所述的油气分离器和控制单元；其中，所述控制单元根据所述油气分离器上第一、第二压力传感器采集的压力信号、及预设的气体密度阈值，实时输出窜气量的状态检测信号。优选地，所述控制单元具体为发动机电子控制单元。优选地，所述发动机电子控制单元根据下述公式计算气体体积流量qv，并输出至显不装置显不；A1-预设的节流变径段上游侧的所述出气管的通流截面面积；A2-预设的所述出气管的最小通流截面面积；P1-第一压力传感器采集的压力信号；P2-第二压力传感器采集的压力信号；P -所述出气管内的气体密度。优选地，所述发动机电子控制单元根据下述公式计算气体体积流量qv，并输出至显不装置显不；
权利要求
1.一种油气分离器，其壳体内设置有油气分离器芯，所述壳体上设置有与内侧腔室连通的进口管、出气管和回油管；其特征在于，所述出气管具有节流变径段；在所述出气管上设置有第一压力传感器和第二压力传感器，分别采集所述出气管内节流前、后的压力。
2.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述出气管的内壁径向突出形成截面渐变状的节流变径段，且最小通流截面位置处的所述出气管上开设有与所述第二压力传感器连接的径向贯通孔，所述节流变径段上游侧的所述出气管上开设有与所述第一压力传感器连接的径向贯通孔。
3.—种曲轴箱窜气量检测控制系统，包括 如权利要求1或2所述的油气分离器；和控制单元，根据所述油气分离器上第一、第二压力传感器采集的压力信号、及预设的气体密度阈值，实时输出窜气量的状态检测信号。
4.根据权利要求3所述的曲轴箱窜气量检测控制系统，其特征在于，所述控制单元具体为发动机电子控制单元。
5.根据权利要求4所述的曲轴箱窜气量检测控制系统，其特征在于，所述发动机电子控制单元根据下述公式计算气体体积流量qv，并输出至显示装置显示；A I I(P1-P2) ^FF1 丁式中A1-预设的节流变径段上游侧的所述出气管的通流截面面积； A2-预设的所述出气管的最小通流截面面积； P1-第一压力传感器采集的压力信号； P2-第二压力传感器采集的压力信号； P-所述出气管内的气体密度。
6.根据权利要求4所述的曲轴箱窜气量检测控制系统，其特征在于，所述发动机电子控制单元根据下述公式计算气体体积流量qv，并输出至显示装置显示；12 Apqv = oceal-^-式中a-预设的所述出气管的最小通流截面面积； P-所述出气管内的气体密度； Δ ρ-节流前后的压差，即P1-P2; ε-所述出气管的气体膨胀系数； α-所述出气管的流量系数。
7.根据权利要求5或6所述的曲轴箱窜气量检测控制系统，其特征在于，所述发动机电子控制单元以所述气体体积流量大于等于第一气体体积流量阈值为判断条件，获得存在故障的判断结果；若判断结果表征存在故障，则输出报警信号至显示装置。
8.根据权利要求7所述的曲轴箱窜气量检测控制系统，其特征在于，所述发动机电子控制单元以所述气体体积流量大于第二气体体积流量阈值为判断条件，获得启动排气流量错误诊断管理的判断结果。
9.根据权利要求8所述的曲轴箱窜气量检测控制系统，其特征在于，所述气体体积流量具体为平均值。
10.根据权利要求9所述的曲轴箱窜气量检测控制系统，其特征在于，若判断结果表征需要启动排气流量错误诊断管理，则输出控制信号限制发动机输出扭矩。
全文摘要
本发明公开一种油气分离器，其出气管具有节流变径段；在出气管上设置有第一、第二压力传感器，分别采集出气管内节流前、后的压力。应用该油气分离器的曲轴箱窜气量检测控制系统还包括控制单元；控制单元根据油气分离器上第一、第二压力传感器采集的压力信号、及预设的气体密度阈值，实时输出窜气量的状态检测信号。本发明具有结构简单、工作可靠、实用性强的特点，基于实时输出的窜气量的状态检测信号，用户能够根据该信息获得提醒并及时对发动机进行检查，可有效避免发动机的功率下降、燃油消耗率增加、机油老化快等问题，并可减少了由于曲轴箱窜气对于环境造成的影响。
文档编号F02B77/08GK102269030SQ20111017138
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者赵联海 申请人:潍柴动力股份有限公司