用于从曲轴箱中移除所泄漏的曲轴箱流体的方法和曲轴箱通风系统的制作方法

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用于从曲轴箱中移除所泄漏的曲轴箱流体的方法和曲轴箱通风系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于在内燃机(100)得运行期间从内燃机(100)的曲轴箱(217)中移除所泄漏的曲轴箱流体的方法,该方法包括以下步骤:测量(S1)内燃机(100)的运行参数值(308);将测量到的运行参数值(308)与限定了所述内燃机(100)的运行模式的预先设定的参数范围(306)进行比较(S2),以确定(S3)所述内燃机(100)是否处于运行模式中;如果确定所述内燃机(100)处于运行模式中,则将所述泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱(217)引导(S4)到内燃机(100)的进气部(203);以及,如果确定所述内燃机不处于所述运行模式中,则将所述泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱(217)引导(S5)到内燃机(100)的周围环境中。
【专利说明】
用于从曲轴箱中移除所泄漏的曲轴箱流体的方法和曲轴箱通风系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于从内燃机的曲轴箱中移除所泄漏的曲轴箱流体的方法。本发明还涉及一种曲轴箱通风系统以及用于控制曲轴箱通风系统的电控阀的控制单元。本发明可应用在车辆上,尤其是重型车辆,例如卡车。然而,虽然将主要针对卡车来描述本发明,但本发明当然也适用于在其他类型的车辆(例如轿车、工业建筑机械、轮式装载机等)中使用的内燃机。
【背景技术】
[0002]对于各种类型的内燃机,经常出现的一个问题是在运行期间由于发动机的燃烧过程而在曲轴箱内形成的蒸气泄漏。这些蒸气泄漏需要以充分有效的方式被处理,以便从曲轴箱中排出泄漏物。可能不合适的是将蒸气重新引导(redirect)回燃料箱中,也可能不合适的是将蒸气引导到环境中,因为这可能不利地影响环境,具有安全风险并且会负面地影响燃料消耗。因此,希望将蒸气泄漏引导到内燃机中,以便蒸气泄漏物能够安全地被燃烧并且也部分地用于产生动力。
[0003]根据一个示例,WO2012/171593公开了用于将燃料蒸气供给到内燃机中的燃料系统。该燃料系统包括壳体,在该壳体内以一定的填充水平提供有润滑油。在与该燃料系统连接的内燃机的运行期间,来自壳体的燃料蒸气被引导到内燃机的燃烧室中。该系统还包括排放阀和润滑油供给阀。当发动机处于非运行状态时(即,当发动机关闭时),这些阀关闭,因此防止燃料从壳体中泄漏。由此,WO 2012/171593解决了在发动机关闭时降低油泄漏风险的问题,因为在发动机关闭时,燃料蒸气的排放由于缺少发动机进气口处的负压而可能无法实现。
[0004]然而,WO2012/171593中公开的发明仍需要进一步改进,例如在增加的功能和油供给控制方面。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是提供用于移除在内燃机的曲轴箱内形成的、泄漏的曲轴箱流体的方法。此目的至少部分地通过根据权利要求1的方法来实现。
[0006]根据本发明的第一方面,提供了一种用于在内燃机的运行期间从内燃机的曲轴箱中移除所泄漏的曲轴箱流体的方法,该方法包括以下步骤:测量内燃机的运行参数值;将测量到的运行参数值与限定了内燃机的运行模式的预先设定的参数范围进行比较,以确定内燃机是否处于运行模式中;如果确定内燃机处于运行模式中,则将所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱引导到内燃机的进气部中;以及,如果确定内燃机不处于运行模式中,则将所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱引导到内燃机的周围环境中。
[0007]在下文以及整个说明书中,术语“运行参数”应解释为在内燃机运转时测量到的内燃机参数,即在内燃机运行时测量到的内燃机参数。此外,术语“预先设定的参数范围”应解释为与测量到的参数值相对应的参数范围,以便针对类似的参数进行运行参数值和预先设定的参数范围之间的比较。而且,根据一个示例性实施例,该预先设定的参数范围可解释为限定了发动机在正常运行中运转时的发动机运行模式的范围,即,当发动机在进行测量时的特定时间点上在特定条件下如预期地运转时的发动机运行模式的范围。
[0008]此外,术语“泄漏的曲轴箱流体”不应解释为局限于特定的流体相或流体类型。泄漏的曲轴箱流体可处于气相或液相。泄漏的曲轴箱流体例如可包括窜气(blow-by gas)、燃料蒸气、油雾等。此外,泄漏的曲轴箱流体是在内燃机的运行期间(即,在燃烧过程期间)在曲轴箱内形成的流体。
[0009]作为示例,如果所述参数涉及例如排气温度(如下文将描述的),则根据本发明的方法测量在特定时间点处的排气温度。然后,将测量到的排气温度与限定了内燃机运行模式的预先设定的参数范围进行比较,在特定的示例中,所述预先设定的参数范围是预期排气暴露于本发动机运行的情形下的温度范围。在此示例中,所述运行模式因此是预先设定的温度范围。如果测量到的温度不在此范围内,则确定内燃机未处于运行模式中,并将所泄漏的曲轴箱流体引导到内燃机的周围环境中而不是引导到内燃机的进气部中。
[0010]应容易地理解的是,所述预先设定的参数范围可根据测量到的特定参数而变化。实际上,该范围甚至可以很小,以至于它能够被考虑为特定值。
[0011]本发明是基于以下见解:通过将所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱引导到内燃机的进气部中或内燃机的周围环境中,能够防止当发动机未在正常运行状态下运转时过度地或不受控制地将燃料吸入到内燃机中。因此,其优点是本发明允许在内燃机的正常运行模式中使内燃机的曲轴箱泄漏物燃烧,从而不仅产生动力,而且还保持了车辆的低排放。本发明提供了一种有效的发动机失控保护系统并且实现了无燃料通风设计的安全使用。因此,提供了一种曲轴箱通风系统,所述曲轴箱通风系统根据发动机状况将所泄漏的曲轴箱流体引导到内燃机的进气部中或内燃机的周围环境中。
[0012]此外,“内燃机的周围环境”应解释为发动机及其相关部件外部的环境。此环境不一定必须是例如环境空气;它也可以等同地是废油收集装置或用于收集燃料的任何其它适当的设备等。
[0013]根据示例性实施例,可以确定:如果内燃机处于运行模式中,则内燃机呈现正常运行模式。
[0014]由此,本方法能够在内燃机如预期地运转的运行模式(S卩,正常运行模式)和内燃机不如预期地运转的运行模式(即,异常运行模式)之间进行区分。
[0015]根据示例性实施例,如果测量到的运行参数值处于预先设定的参数范围内,则发动机可呈现正常运行模式。其优点是提供了测量到的参数值应处于其内的良好地限定的范围(spectrum),从而确定发动机呈现正常运行模式。如果发动机参数值高于该范围的上端值,则确定发动机不呈现正常运行模式,即,发动机呈现异常运行模式。类似地,如果运行参数值低于该预先设定的参数范围的下端值,则可确定内燃机不呈现正常运行模式。该预先设定的参数范围例如可以是从下端值(例如零)延伸至特定的可接受的上端值的范围。在这种情况下,如果测量到的参数值高于该范围,则发动机呈现异常运行模式。因此,通过上阈值极限来限定该范围,并且,如果测量到的运行参数值高于上阈值,则发动机呈现异常运行模式。根据另一示例,该范围可以是具有预定公差的特定值,使得所述正常运行模式被限定为处于该公差内。
[0016]根据示例性实施例,将所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱引导到内燃机的进气部中的步骤可通过对阀进行控制来执行。
[0017]由此,该阀可以被控制为处于打开状态,在该打开状态,所泄漏的曲轴箱流体能够通过该阀,或者可以被控制为处于关闭状态,在该关闭状态,阻止所泄漏的曲轴箱流体通过该阀。该阀可由控制单元控制,该控制单元进一步接收与测量到的参数值有关的信息。由此,该控制单元能够控制所述阀是处于打开状态还是处于关闭状态,这取决于所接收的测量到的参数值以及该测量到的参数值与预先设定的参数范围之间的比较。因此,控制单元也可确定该预先设定的参数范围。作为替代,也可从车辆的其它控制单元为该控制单元提供与预先设定的参数范围有关的数据。根据示例,该阀通常处于打开状态。
[0018]根据示例性实施例,该阀可定位在曲轴箱的下游,使得该阀布置为与曲轴箱和内燃机的进气部流体连通。
[0019]根据示例性实施例,将所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱引导到内燃机的周围环境中的步骤可通过对该阀进行控制来执行,使得布置成与曲轴箱和周围环境连通的溢流阀上的曲轴箱流体的压力超过预定的阈值极限。
[0020]该溢流阀可优选通过其所暴露于的压力来控制。由此,当控制上述阀以防止泄漏的曲轴箱流体通过该阀时(即,当该阀处于关闭状态时),溢流阀内的压力升高到最终使其处于打开状态的程度。因此,该溢流阀优选定位成使得它与曲轴箱及所述阀流体连通。
[0021]作为上述自动压力控制阀的替代,该溢流阀当然可由控制单元控制,使得当泄漏的曲轴箱流体被从曲轴箱引导到周围环境中时,控制单元控制该溢流阀处于打开状态,以允许所泄漏的曲轴箱流体通过该溢流阀。
[0022]根据示例性实施例,所述运行参数值可以是以下项中的一个或其任意组合:曲轴箱压力、发动机速度和排气温度。
[0023]内燃机的这些参数是公知的且易于测量。而且,当这些参数的值不处于限定正常运行模式的范围内时,来自曲轴箱的所泄漏的曲轴箱流体的特性使得其不适合被提供到内燃机中。应容易地理解的是,取决于特定的参数,可能有必要在发动机中的特定位置处进行测量。例如,在排气路径的不同位置处,排气得温度可能不同,因此,可能重要的是在与预先设定的温度范围的位置(即,确定了正常温度范围的位置)相对应的位置处测量排气温度。
[0024]根据本发明的第二方面,提供了一种用于从内燃机的曲轴箱中移除所泄漏的曲轴箱流体的曲轴箱通风系统,该曲轴箱通风系统包括:阀,该阀被布置成与内燃机的曲轴箱及内燃机的进气部流体连通;以及控制单元,该控制单元能够连接到所述阀,其中,该控制单元被构造为:接收内燃机的运行参数值;将接收到的运行参数值与限定了内燃机的运行模式的预先设定的参数范围进行比较,以确定内燃机是否处于运行模式中;如果确定内燃机处于运行模式中,则控制所述阀以将所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱引导到内燃机的进气部中;以及,如果确定内燃机不处于运行模式中,则控制所述阀以将所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱引导到内燃机的周围环境中。
[0025]根据本发明第二方面的系统的优点是提供了打开和关闭的曲轴箱通风系统的组合。因此,当泄漏的曲轴箱流体被引导到内燃机的进气部中时,该曲轴箱通风系统是关闭的曲轴箱通风系统,而当泄漏的曲轴箱流体被引导到周围环境中时,该曲轴箱通风系统是打开的曲轴箱通风系统。
[0026]根据示例性实施例,控制单元可构造为:如果确定内燃机处于运行模式中,则使所述阀处于打开状态。由此,曲轴箱流体从曲轴箱被引导通过所述阀并引导到内燃机的进气部中。
[0027]根据示例性实施例,该曲轴箱通风系统还可包括溢流阀,该溢流阀被布置成与曲轴箱及通向内燃机的周围环境的出口流体连通,其中,如果确定内燃机不处于运行模式中,来自曲轴箱的所泄漏的曲轴箱流体则被引导通过该溢流阀。
[0028]因此,该溢流阀借助于所述阀而被控制,使得当所述阀处于关闭状态时,所泄漏的曲轴箱流体被引导到溢流阀,并且当溢流阀上的压力超过阈值压力时,则溢流阀打开,并且所泄漏的曲轴箱流体被引导通过打开的溢流阀并引导到周围环境中。
[0029]根据示例性实施例,该曲轴箱通风系统还可包括油雾分离器,其中,所述阀定位在该油雾分离器下游。
[0030]根据示例性实施例,所述阀可形成该油雾分离器的一体部分。由此,所述阀不需要例如连接到车架的单独连接点。相应地,将曲轴箱通风系统与油雾分离器集成可因此降低曲轴箱通风系统的总成本,因为这意味着没有对与所述曲轴箱通风系统连接的车辆进行额外的改动。
[0031]此外,该溢流阀也可定位在油雾分离器下游。根据示例性实施例,该溢流阀可形成油雾分离器的一体部分。
[0032]通过将曲轴箱通风系统与油分离器组合地布置,来自曲轴箱的所泄漏的曲轴箱流体将相对清洁,并且不含有可能负面地影响环境的微粒。因此,通过具有油雾分离器,提供了如下优点:降低了对外部的或另外的废油收集装置或用于收集燃料的其它设备的需求。
[0033]根据示例性实施例,该曲轴箱通风系统还可包括先导阀,该先导阀被构造为使所述阀处于打开状态或关闭状态。根据示例性实施例,该先导阀能够连接到控制单元,并且构造成:作为对从控制单元接收到的信号的响应而使所述阀处于打开状态或关闭状态。此外,根据示例,该先导阀也可构造为借助于在内燃机的进气部中产生的压力而使所述阀处于打开状态或关闭状态。
[0034]使用先导阀的优点是它进一步控制了所述阀的打开和关闭。
[0035]此外,该先导阀也可控制车辆的其他能量源,例如发动机的气压制动系统等。
[0036]根据示例性实施例,该曲轴箱通风系统还可包括旁通阀,该旁通阀被布置为与所述阀及内燃机的进气部流体连通。
[0037]该旁通阀可进一步防止非期望的所泄漏的曲轴箱流体进入内燃机的进气部中。由此,该旁通阀在所述阀未正确地工作的情况下可用作备用阀。该旁通阀适于在曲轴箱内的压力与内燃机的进气部中的压力之间的差值高于预定的阈值压力值时处于部分关闭状态。
[0038]此第二方面的进一步的效果和特征很大程度上类似于上文针对本发明的第一方面描述的效果和特征。
[0039]根据本发明的第三方面,提供了一种能够与内燃机的曲轴箱通风系统的阀电连接的控制单元,其中,该控制单元被构造为:接收内燃机的运行参数值;将接收到的运行参数值与限定了内燃机的运行模式的预先设定的参数范围进行比较,以确定内燃机是否处于运行模式中;如果确定内燃机处于运行模式中,则控制所述阀以将所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱引导到内燃机的进气部中;以及,如果确定内燃机不处于运行模式中,则控制所述阀以将所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱引导到内燃机的周围环境中。
[0040]此第三方面的效果和特征很大程度上类似于上文针对本发明的第一和第二方面描述的效果和特征。
[0041]根据本发明的第四方面提供了一种内燃机,该内燃机包括根据以上所述的任一示例性实施例的曲轴箱通风系统。
[0042]此第四方面的效果和特征很大程度上类似于上文针对本发明的第一、第二和第三方面描述的效果和特征。
[0043]根据本发明的第五方面提供了一种用于从内燃机的曲轴箱中移除所泄漏的曲轴箱流体的曲轴箱通风系统,该曲轴箱通风系统包括:油雾分离器,该油雾分离器被构造为定位在曲轴箱下游且布置成与曲轴箱及内燃机的进气部流体连通;和溢流阀,该溢流阀被构造为定位在油雾分离器下游且布置成与油雾分离器、内燃机的进气部及内燃机的周围环境流体连通。
[0044]本发明的第五方面的优点是:如果由于例如曲轴箱通风系统的故障而导致曲轴箱压力升高,则所述溢流阀由于其所暴露的升高的流体压力而将处于打开状态。由此,当所述溢流阀处于打开状态时,曲轴箱压力将降低且车辆将能够正常工作。而且,本发明的第五方面在例如通向内燃机的进气部的导管由于寒冷天气条件而冻结的情况下是特别有利的,所述溢流阀将暴露于升高的压力,因此自动处于打开状态且允许所泄漏的曲轴箱流体被引导到周围环境中,这是因为:由于冻结的导管,不可能将所泄漏的曲轴箱流体引导到内燃机的进气部中。
[0045]因此,本发明的第五方面提供了一种关闭的曲轴箱通风系统,所述关闭的曲轴箱通风系统能够自动转换为打开的曲轴箱通风系统。因此,此第五方面即使在较冷的气候中也允许使用关闭的曲轴箱通风系统,在较冷的气候中,之前都是优选使用打开的曲轴箱通风系统。
[0046]关闭的曲轴箱通风系统的现有解决方案使用压力传感器来警告驾驶员曲轴箱压力正在升高。如果驾驶员不降低曲轴箱压力,则车辆可能不正常工作且必须进入能够解决此问题的“跛行回家模式”。
[0047]本发明的第五方面当然能够与上文针对本发明的第一、第二、第三和第四方面描述的任何特征组合。与第五方面组合的此特征的优点很大程度上类似于上文的描述。
[0048]当研究所附权利要求及以下描述时,本发明的进一步的特征和优点将变得明显。本领域技术人员将认识到,在不偏离本发明的范围的情况下,可以将本发明的不同特征相互组合,以产生除了下文所述的实施例以外的实施例。
【附图说明】
[0049]通过以下对本发明示例性实施例的说明性而非限制性的详细描述,将更好地理解本发明的上述及其他目的、特征和优点,其中:
[0050]图1是包括内燃机的车辆的侧视图,该内燃机设有根据本发明的示例性实施例的曲轴箱通风系统;
[0051]图2是根据本发明的示例性实施例的曲轴箱通风系统的示意图;
[0052]图3是曲线图,示出了作为时间函数的、测量到的温度和预先设定的温度的示例;并且
[0053]图4示出了根据本发明的示例性实施例的方法步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0054]现在,将在下文中参考附图更彻底地描述本发明,这些附图中示出了本发明的示例性实施例。然而,本发明可实施为许多不同的形式,且不应解释为仅限于本文所述的实施例;而是,所提供的这些实施例仅是为了公开的充分性和完整性。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的元件。
[0055]具体参考图1,提供了具有内燃机100的车辆I,该内燃机100设有根据本发明的曲轴箱通风系统。图1中所描绘的车辆I是卡车,本发明的内燃机100和稍后将详细描述的曲轴箱通风系统特别适合于卡车。
[0056]转到图2,其示出了根据本发明的示例性实施例的发动机系统。该发动机系统包括燃料系统201。燃料系统201可包含适合于特定的发动机类型的任何燃料。因此,燃料系统201可包括柴油、汽油、乙醇、二甲醚(DME)等。因此,本发明不应局限于任何特定类型的用于驱动发动机的燃料。此外,该发动机系统包括气缸装置202,该气缸装置202具有容纳曲轴的曲轴箱217,该曲轴经由各个连杆连接到多个活塞。燃料从燃料箱201经由捕油器214引导到发动机214。根据一个示例且如图2中所描绘的,另外的捕油器215可定位在捕油器214和燃料箱201之间。此外,该发动机系统包括稍后将详述的曲轴箱通风系统206和涡轮单元,该涡轮单元包括涡轮机和压缩器。更特别地,导管209将曲轴箱通风系统206连接到内燃机的进气部203,且进一步穿过入口进入内燃机中。
[0057]现在,参考图2所示的本发明的曲轴箱通风系统206。根据图2中所描绘的非限制性示例,曲轴箱通风系统206包括油雾分离器204、溢流阀208、电连接到控制单元211的阀210、以及可选的旁通阀216。油雾分离器204连接到窜漏路径205且布置在曲轴箱的下游。溢流阀208进一步布置在油雾分离器204下游与油雾分离器204及内燃机的周围环境流体连通。溢流阀208应解释为当暴露于超过预先限定的压力极限的压力时将处于打开状态的阀。阀210也布置在油雾分离器204的下游且布置成与油雾分离器及内燃机的进气部203流体连通。最后,可选地布置的旁通阀216定位在阀210下游且与阀210及内燃机的进气部203流体连通。
[0058]此外,阀210可以是可控阀,该可控阀借助于来自控制单元211的信号而处于打开状态或关闭状态。该可控阀例如可以是双通阀。
[0059]现在将进一步详细描述曲轴箱通风系统206和相关方法的功能。因此,将参考图2
至图4。
[0060]当在曲轴箱217内形成例如由于内燃机的燃烧过程而产生的流体泄漏物时,此曲轴箱流体泄漏物通过窜漏路径205被从曲轴箱中引导出且引导到油雾分离器204中。在油雾分离器204中,泄漏的曲轴箱流体被提供到分离过程,使得离开油雾分离器204的流体不含有或相对不含有可能负面地影响环境的微粒。因此,离开油雾分离器204到导管207内的流体相对清洁。此后,泄漏的曲轴箱流体可被引导到阀210或溢流阀208。
[0061]为了确定所泄漏的曲轴箱流体是否被引导通过阀210或通过溢流阀208,本发明根据正常运行模式或异常运行模式来确定内燃机是否正在运行。图3中示出了该确定过程,其中给出了涉及随着时间304而变化的排气温度302的示例。因此,图3示出了车辆行驶时的排气温度随着时间的变化。应注意的是,图3中描绘的曲线图仅用于说明性目的。
[0062]图3中的实线306示出了随着时间304而变化的预先设定的参数范围306,在图示的实施例中,根据特定的运行条件,所预期的排气温度随时间变化。所描绘的实线示出了每个时间点上的特定温度值,但应容易理解的是,此预先设定的值具有一定的公差,因此提供了每个时间点上的温度范围,即每个时间点上的最大温度值和最小温度值。因此,图3中的预先设定的参数范围306示出了基于特定的车辆行驶条件的预期的排气温度。因此,该预先设定的参数范围306限定了在正常运行模式下的预期的排气温度的温度范围。
[0063]图3中的虚线308示出了测量到的参数值308,在该示例中,是在不同的时间点处测量到的排气温度。测量到的温度308在图3所示的几乎整个时间段期间低于预期的温度306。然而,在特定的时间点处,测量到的温度308相对于预期的温度306升高了。测量到的温度308于预期的温度306之间的差值30被测量到。因此,如果测量到的温度308与预期的温度306之间的差值30大于阈值温度值,则确定内燃机不呈现正常运行模式,S卩,内燃机呈现异常运行模式。若不将差值30与阈值进行比较,也可基于如下事实来确定内燃机呈现异常运行模式:即,测量到的温度高于所述温度范围的上端值。因此,温度高于预期温度就足以确定内燃机呈现异常运行模式。
[0064]虽然图3针对排气温度进行了图示和描述,但其他参数当然也适合用于确定内燃机是呈现正常运行模式还是异常运行模式,例如曲轴箱压力、发动机速度等。这些参数可单独地或彼此组合地被测量和比较。
[0065]当确定测量到的排气温度大于正常值时(S卩,测量到的排气温度308与预期的排气温度306之间的差值30大于预先设定的阈值温度值时),确定曲轴箱不呈现正常运行模式。因此,该内燃机呈现异常运行模式。因此,回头参考图2,控制单元211向阀210提供信号,使得阀210布置在关闭状态,该关闭状态不允许来自曲轴箱217的所泄漏的曲轴箱流体通过阀210。所泄漏的曲轴箱流体则将被引导到溢流阀208。“溢流阀208处于正常关闭状态”意味着溢流阀208在其正常状态下不允许所泄漏的曲轴箱流体从其经过。然而,当阀210关闭时,溢流阀208将暴露于由于泄漏的曲轴箱流体的压力而导致的升高的压力。当溢流阀208上的压力已超过一定极限时,溢流阀208将处于打开状态,因此将所泄漏的曲轴箱流体引导通过溢流阀208并引导到内燃机100的周围环境中。
[0066]最后参考图4,图4示出了根据本发明示例性实施例的方法的流程图。根据该方法的第一步骤,测量SI运行参数值。由此,测量内燃机的参数值。由于从本申请的构思中清楚可知是在发动机运转时测量所述参数值,所以,可在内燃机运行期间连续地测量参数值。此后,将测量SI的参数值308与预先设定的参数范围进行比较S2。预先设定的参数范围306是在先前步骤中测量的相同参数的范围并且是限定了内燃机运行模式的范围。因此,预先设定的参数范围306取决于车辆的特定运行并且基于车辆的此特定运行限定了运行模式。例如,如果车辆在陡坡中向上行驶,则与车辆在笔直且水平的道路上行驶相比,上文在示例性实施例中针对图3所述和描绘的预先设定的温度范围306可以具有不同的比例/温度值。
[0067]此后,确定S3内燃机是否处于运行模式中。此确定通过将测量到的参数值308与预先设定的参数范围306进行比较来进行。再次参考图3中描绘的示例,测量到的参数值308与预先设定的参数范围306(即预期的排气温度范围)之间的比较的差值30在特定的时间点上高于预定的阈值。在所描绘的该时间点上,确定内燃机不处于运行模式中,即呈现异常的运行模式。
[0068]然后,该方法包括后续的步骤:如果确定内燃机处于运行模式中,则将所泄漏的曲轴箱流体从内燃机100的曲轴箱217引导S4到内燃机的进气部中。根据示例性实施例,引导所泄漏的曲轴箱流体的步骤通过使阀210处于打开状态来执行,以便能够将所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱217引导通过阀210并引导到内燃机100中。
[0069]然而,如果内燃机不处于运行模式中,则泄漏的曲轴箱流体替代地被引导S5到内燃机的周围环境中。根据示例性实施例,此步骤通过将阀210关闭来执行,使得所泄漏的曲轴箱流体被引导通过溢流阀208且引导到内燃机的周围环境中,该溢流阀208由于其所暴露于的来自泄漏的曲轴箱流体的压力而被迫使处于打开状态。
[0070]应注意到的是,本发明也通过切换所述阀210和溢流阀208的位置而等同地工作。在此情况中,阀210应当:处于关闭状态以将所泄漏的曲轴箱流体经由溢流阀208引导到内燃机的进气部中;以及处于打开状态以将所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱217引导到内燃机100的周围环境中。
[0071 ]存在其中阀210、控制单元211和旁通阀216被从上述曲轴箱通风系统中移除的情形,即,曲轴箱通风系统仅包括油雾分离器204和溢流阀208。在此情况中,在正常运行模式期间,所泄漏的曲轴箱流体从曲轴箱217被引导到内燃机100的进气部203中。然而,如果例如由于车辆所行驶处的低温使导管209冻结或堵塞而阻止所泄漏的曲轴箱流体被一路引导到内燃机的进气部203,则导管209中的气体压力将升高,并且当该压力已超过一定阈值时,溢流阀208将处于打开状态,从而将所泄漏的曲轴箱流体引导通过该溢流阀208。由此,曲轴箱通风系统将从关闭的曲轴箱通风系统转换为打开的曲轴箱通风系统,使得该曲轴箱通风系统被通风。
[0072]应理解的是,本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例;而是,本领域技术人员将认识到,可在所附权利要求的范围内进行许多修改和变型。例如,旁通阀对于曲轴箱通风系统的总体功能而言不是必需的。而且,曲轴箱通风系统也不应解释为仅限于使用油雾分离器。在没有油雾分离器或具有取代此油雾分离器但为系统提供类似功能的另一部件的情况下,本发明同样工作得很好。
【主权项】
1.一种用于在内燃机(100)的运行期间从所述内燃机(100)的曲轴箱(217)中移除所泄漏的曲轴箱流体的方法,所述方法包括以下步骤: -测量(SI)所述内燃机(100)的运行参数值(308); -将测量到的所述运行参数值(308)与限定了所述内燃机(100)的运行模式的预先设定的参数范围(306)进行比较(S2),以确定(S3)所述内燃机是否处于所述运行模式中; -如果确定所述内燃机(100)处于所述运行模式中,则将所述泄漏的曲轴箱流体从所述曲轴箱(217)引导(S4)到所述内燃机的进气部(203)中;以及 -如果确定所述内燃机不处于所述运行模式中,则将所述泄漏的曲轴箱流体从所述曲轴箱(217)引导(S5)到所述内燃机的周围环境中。2.根据权利要求1所述的方法,其中,如果所述内燃机(100)处于所述运行模式中,则确定所述内燃机(100)呈现正常运行模式。3.根据权利要求2所述的方法,其中,如果测量到的所述运行参数值处于所述预先设定的参数范围(306)内,则发动机呈现正常运行模式。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,通过对阀(210)进行控制来执行将所述泄漏的曲轴箱流体从所述曲轴箱(217)引导(S4)到所述内燃机(100)的所述进气部(203)中的步骤。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述阀(210)定位在所述曲轴箱(217)的下游,使得所述阀(210)布置为与所述曲轴箱(217)及所述内燃机的所述进气部(203)流体连通。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,通过以下方式来执行将所述泄漏的曲轴箱流体从所述曲轴箱(217)引导(S5)到所述内燃机(100)的周围环境中的步骤:对所述阀(210)进行控制,使得被布置成与所述曲轴箱(217)及周围环境流体连通的溢流阀(208)上的曲轴箱流体压力超过预定的阈值极限。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述运行参数值是以下项中的一个或其任何组合:曲轴箱压力、发动机速度和排气温度。8.—种用于从内燃机(100)的曲轴箱(217)中移除所泄漏的曲轴箱流体的曲轴箱通风系统(206),所述曲轴箱通风系统(206)包括:阀(210 ),所述阀(210)被布置成与所述内燃机(100)的曲轴箱(217)及所述内燃机(100)的进气部(203)流体连通;和控制单元(211),所述控制单元(211)能够连接到所述阀(210),其中,所述控制单元(211)被构造为: -接收所述内燃机(100)的运行参数值(308); -将接收到的所述运行参数值(308)与限定了所述内燃机(100)的运行模式的预先设定的参数范围(306)进行比较,以确定所述内燃机(100)是否处于所述运行模式中; -如果确定所述内燃机(100)处于所述运行模式中,则控制所述阀(210)以将所泄漏的曲轴箱流体从所述曲轴箱(217)引导到所述内燃机(100)的所述进气部(203)中;以及 -如果确定所述内燃机不处于所述运行模式中,则控制所述阀(210)以将所泄漏的曲轴箱流体从所述曲轴箱(100)引导到所述内燃机(100)的周围环境中。9.根据权利要求8所述的曲轴箱通风系统(206),其中,所述控制单元(211)被构造为:如果确定所述内燃机(100)处于所述运行模式中,则使所述阀(210)处于打开状态。10.根据权利要求8或9所述的曲轴箱通风系统(206),还包括溢流阀(208),所述溢流阀(208)被布置成与所述曲轴箱(217)及通向所述内燃机(100)的周围环境的出口流体连通,其中,如果确定所述内燃机(100)不处于所述运行模式中,来自所述曲轴箱(217)的所泄漏的曲轴箱流体则被弓I导通过所述溢流阀(208)。11.根据权利要求8至10中的任一项所述的曲轴箱通风系统(206),还包括油雾分离器(204),其中,所述阀(210)定位在所述油雾分离器(204)下游。12.根据权利要求11所述的曲轴箱通风系统(206),其中,所述阀(210)形成所述油雾分离器(204)的一体部分。13.根据从属于权利要求10时的权利要求11所述的曲轴箱通风系统(206),其中,所述溢流阀(208)定位在所述油雾分离器(204)下游。14.根据从属于权利要求10时的权利要求11所述的曲轴箱通风系统(206),其中,所述溢流阀(208)形成所述油雾分离器(204)的一体部分。15.根据权利要求8至14所述的曲轴箱通风系统(206),还包括先导阀,所述先导阀被构造成使所述阀(210)处于打开状态或关闭状态。16.根据权利要求15所述的曲轴箱通风系统(206),其中,所述先导阀能够连接到所述控制单元(211),并且被构造为:作为对从所述控制单元(211)接收到的信号的响应而使所述阀(210)处于打开状态或关闭状态。17.根据权利要求15所述的曲轴箱通风系统(206),其中,所述先导阀被构造为借助于在所述内燃机的所述进气部(203)中产生的压力而使所述阀(210)处于打开状态或关闭状??τ O18.根据权利要求8至17中的任一项所述的曲轴箱通风系统(206),还包括旁通阀(216),所述旁通阀(216)被布置为与所述阀(210)及所述内燃机(100)的所述进气部(203)流体连通。19.一种能够与内燃机(100)的曲轴箱通风系统(206)的阀(210)电连接的控制单元(211),其中,所述控制单元(211)被构造为: -接收所述内燃机(100)的运行参数值(308); -将接收到的所述运行参数值(308)与限定了所述内燃机(100)的运行模式的预先设定的参数范围(306)进行比较,以确定所述内燃机(100)是否处于所述运行模式中; -如果确定所述内燃机处于所述运行模式中,则控制所述阀(210)以将所泄漏的曲轴箱流体从所述曲轴箱(217)引导到所述内燃机(100)的进气部(203)中;以及 -如果确定所述内燃机不处于所述运行模式中,则控制所述阀(210)以将所泄漏的曲轴箱流体从所述曲轴箱(217)引导到所述内燃机(100)的周围环境中。20.—种内燃机(100),其包括根据权利要求8至18中的任一项所述的曲轴箱通风系统(206)。21.—种用于从内燃机(100)的曲轴箱(217)中移除所泄漏的曲轴箱流体的曲轴箱通风系统,所述曲轴箱通风系统包括: -油雾分离器(204),所述油雾分离器(204)被构造为定位在所述曲轴箱(217)下游且布置成与所述曲轴箱(217)及所述内燃机(100)的进气部(203)流体连通;和 -溢流阀(208),所述溢流阀(208)被构造为定位在所述油雾分离器(204)下游且布置成与所述油雾分离器(204)、所述内燃机(100)的进气部(203)及所述内燃机(100)的周围环境流体连通。
【文档编号】F01M13/02GK106062328SQ201480075990
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2014年2月21日
【发明人】塞尔吉·尤达诺夫
【申请人】沃尔沃卡车集团
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