发动机曲轴箱通风系统、发动机及车辆的制作方法

本发明涉及发动机曲轴箱强制通风系统，尤其是涉及一种发动机曲轴箱通风系统、发动机及车辆。

背景技术：

为了防止发动机曲轴箱气压过高导致发动机漏油，发动机曲轴系统有pcv阀，目前常用的pcv阀多为机械式，根据曲轴箱和进气歧管之间的气压差打开，关闭。当曲轴箱气压>进气歧管气压时，pcv阀打开，当曲轴箱气压<进气歧管气压时，pcv阀关闭。在怠速情况下，进气歧管气压最低，pcv阀开度最大。

曲轴箱通风系统有油气分离器，随着车辆使用里程增加，曲轴箱混入汽油的比例增加，油气分离器效率下降，导致部分混合汽油的机油通过pcv阀进入燃烧室。在怠速情况下，发动机转速降低喷油量减少，pcv阀开度却是最大，此时燃烧室混入未完全油气分离，含有汽油成分的混合气，会影响发动机空燃比，会导致发动机怠速不稳，如果此时急停发动机，混合气进入催化器，会导致催化器温度急剧上升并烧毁。

虽然一些现有技术试图通过将机械式的pcv阀替换为电子式的pcv阀以解决上述问题，但是只是根据曲轴箱压力值控制电磁阀开闭，无法根本解决怠速大量油气进入燃烧室引起怠速不稳，排放恶化以及催化器烧蚀问题。而且从发动机油尺处取曲轴箱压力，油尺处很难安装传感器，由于曲轴箱复杂结构，各处压力值差异，导致该专利描述的安装压力传感器的方法出现困难。此外，由于压力变化的速度非常快，电子式的pcv阀也面临着状态切换频繁的问题，导致控制效果下降。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了提供一种发动机曲轴箱通风系统、发动机及车辆，克服了将机械式pcv阀替换为电子式pcv阀以提高控制灵活度的技术偏见，通过在既有的pcv阀之后的曲轴箱通风管路上增加一个小流量电磁阀，从而在不影响既有曲轴箱通风系统的结构以及非怠速工况下的效果的基础上，仅仅利用是否怠速这一外部信号，采用简单的电磁阀开或闭的控制逻辑，解决了传动pcv阀怠速工况下效果不佳的问题，还可以在有效降低曲轴箱向大气排放污染气体的同时减小怠速油耗。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种发动机曲轴箱通风系统，包括油气分离器和pcv阀，所述油气分离器的输入端连接至曲轴箱，气体输出端连接至pcv阀，所述系统还包括电磁阀和控制器，所述pcv阀的输出端通过电磁阀连接至燃烧室的进气端，所述电磁阀中设有在电磁阀开启和关闭时均导通的通孔，所述控制器被配置为执行以下步骤：

获取车辆状态，并判断当前车辆状态是否为怠速，若为是，则控制所述电磁阀关闭，反之，则控制电磁阀为完全打开。

所述pcv阀为机械式pcv阀。

优选的，所述通孔的直径为1-1.5毫米

在一些实施例中，所述控制器为发动机电子控制模块。

在另一些实施例中，采用由旁路气管与电磁阀并联得到电磁控制单元替代前述的电磁阀。优选的，旁路气管的直径为1-1.5毫米。

本发明的另一方面提供了一种发动机，含有如上述的曲轴箱通风系统。

本发明的又一方面提供了一种车辆，含有上述的发动机。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)通过在既有的pcv阀之后的曲轴箱通风管路上增加一个小流量电磁阀，从而在不影响既有曲轴箱通风系统的结构以及非怠速工况下的效果的基础上，仅仅利用是否怠速这一外部信号，采用简单的电磁阀开或闭的控制逻辑，解决了传统pcv阀怠速工况下效果不佳的问题，还可以在有效降低曲轴箱向大气排放污染气体的同时减小怠速油耗。

2)电磁阀接入发动机电子控制模块，可以简化通风系统的电子设计，从而省略独立控制器，进而可以降低成本。

附图说明

图1为本发明实施例曲轴箱通风系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中发动机系统的示意图；

图3为本发明实施例中一种电磁阀的结构示意图，其中，(a)为状态1示意图，(b)为状态2示意图，(c)为(b)中的a向示意图；

其中：1、油气分离器，2、pcv阀，3、电磁阀，4、曲轴箱，5、燃烧室，6、增压器，7、空滤器，8、节气门，9、真空泵，10、中冷器，31、外壳，32、翻转电机，33、隔板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种发动机曲轴箱通风系统，如图1所示，包括油气分离器1和pcv阀2，油气分离器1的输入端连接至曲轴箱4，气体输出端连接至pcv阀2，系统还包括电磁阀3和控制器，pcv阀2的输出端通过电磁阀3连接至燃烧室5的进气端，电磁阀3中设有在电磁阀3开启和关闭时均导通的通孔，控制器被配置为执行以下步骤：

获取车辆状态，并判断当前车辆状态是否为怠速，若为是，则控制电磁阀3关闭，反之，则控制电磁阀3为完全打开。

保证了怠速情况下没有混有汽油的曲轴箱4废气进入燃烧室5，避免了怠速情况下发动机空燃比变化导致发动机燃烧不稳定，排放恶化以及催化器烧蚀的风险。

其中，pcv阀2为机械式pcv阀2。通过在既有的pcv阀2之后的曲轴箱4通风管路上增加一个小流量电磁阀3，从而在不影响既有曲轴箱通风系统的结构以及非怠速工况下的效果的基础上，仅仅利用是否怠速这一外部信号，采用简单的电磁阀3开或闭的控制逻辑，解决了传动pcv阀2怠速工况下效果不佳的问题，还可以在有效降低曲轴箱4向大气排放污染气体的同时减小怠速油耗。

此外，也消除了现有发动机曲轴箱通风系统装置及ecm策略在怠速情况下燃烧室5混入曲轴箱4含汽油的油气引起的怠速不稳、nvh性能下降以及排放恶化的问题，必须增加发动机怠速转速、整车增加隔音隔振材料以及增加催化器贵金属含量，引起整车油耗及成本增加，也从根本上消除了怠速情况下曲轴废气对发动机及整车性能影响。

在一些实施例中，控制器为发动机电子控制模块，电磁阀3接入发动机电子控制模块，可以简化通风系统的电子设计，从而省略独立控制器，进而可以降低成本。

如图2所示，上述的曲轴箱通风系统应用于发动机中，发动机应用于车辆上，曲轴箱通风系统的输出端在节气门8之后，燃烧室5的输出经过增压器6对外排放，增压器6的另一个输出端通过中冷器10连接至节气门8。

如图3所示为一种电磁阀的结构示意图，其包括外壳31、翻转电机32和隔板33，由于通孔的存在，即便电磁阀关闭后，该通孔仍然导通。通孔的直径为1-1.5毫米，本领域技术人员可以明确地选择合适的尺寸，从而满足曲轴箱的油气通过，避免曲轴箱向大气排放污染气体。当然也可以采用其他结构，只需要在完全关闭时仍旧有通孔导通即可。

在另一些实施例中，也可以采用由旁路气管与电磁阀并联得到电磁控制单元替代前述的电磁阀，这样可以使用普通的电磁阀实现，但是会改变既有的气路结构，会影响发送机的结构，优选的，旁路气管的直径为1-1.5毫米。

技术特征：

1.一种发动机曲轴箱通风系统，包括油气分离器和pcv阀，所述油气分离器的输入端连接至曲轴箱，气体输出端连接至pcv阀，其特征在于，所述系统还包括电磁阀和控制器，所述pcv阀的输出端通过电磁阀连接至燃烧室的进气端，所述电磁阀中设有在电磁阀开启和关闭时均导通的通孔，所述控制器被配置为执行以下步骤：

获取车辆状态，并判断当前车辆状态是否为怠速，若为是，则控制所述电磁阀关闭，反之，则控制电磁阀为完全打开。

2.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述pcv阀为机械式pcv阀。

3.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述控制器为发动机电子控制模块。

4.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述通孔的直径为1-1.5毫米。

5.一种发动机曲轴箱通风系统，包括油气分离器和pcv阀，所述油气分离器的输入端连接至曲轴箱，气体输出端连接至pcv阀，其特征在于，所述系统还包括电磁阀、旁路气管和控制器，所述旁路气管与电磁阀并联得到电磁控制单元，且所述旁路气管的直径小于电磁阀所在管路的直径，所述pcv阀的输出端通过电磁控制单元连接至燃烧室的进气端，所述控制器被配置为执行以下步骤：

获取车辆状态，并判断当前车辆状态是否为怠速，若为是，则控制所述电磁阀关闭，反之，则控制电磁阀为完全打开。

6.根据权利要求5所述的一种发动机曲轴箱通风系统，其特征在于，所述旁路气管的直径为1-1.5毫米。

7.一种发动机，其特征在于，含有如权利要求1-6中任一所述的曲轴箱通风系统。

8.一种车辆，其特征在于，含有如权利要求7所述的发动机。

技术总结
本发明涉及一种发动机曲轴箱通风系统、发动机及车辆，其中系统包括油气分离器和PCV阀，油气分离器的输入端连接至曲轴箱，气体输出端连接至PCV阀，其特征在于，系统还包括电磁阀和控制器，PCV阀的输出端通过电磁阀连接至燃烧室的进气端，电磁阀中设有在电磁阀开启和关闭时均导通的通孔，控制器被配置为执行以下步骤：获取车辆状态，并判断当前车辆状态是否为怠速，若为是，则控制电磁阀关闭，反之，则控制电磁阀为完全打开。与现有技术相比，本发明具有不改非怠速工况的通风效果的基础上，提升怠速工况的效果等优点。

技术研发人员：刘斌;朱云波;马连会;曹海龙
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司;吉利汽车研究院(宁波)有限公司
技术研发日：2021.04.21
技术公布日：2021.07.23