专利名称：用于漏泄气体的可变开闭式曲轴箱通气系统的制作方法
技术领域：
在此所述的实施例总地涉及内燃发动机的通风。更具体地说，在此所述的实施例 涉及用于内燃发动机中漏泄气体的通风系统。
背景技术：
在内燃发动机的运行过程中，气体压出燃烧室并通过活塞环和气缸壁之间的间隙 压入曲轴箱。气体也可能来自阀杆密封件和涡轮增压器密封件。这种气体包括碳化氢气体、 水蒸汽、以及少量夹带液油，称为漏泄气体。除非从曲轴箱中去除，漏泄气体会增大曲轴箱 内的压力。传统上，可用曲轴箱通风系统(也称为曲轴箱通气系统)从曲轴箱排出漏泄气体。 在打开的曲轴箱通风系统中，曲轴箱通气系统排至大气。漏泄气体是车辆总排放的一个组 成部分，同样是本行业试图减轻的一种排放。此外，漏泄气体可产生有害气味，这在车辆静 止时可能是个问题。另一种传统上已知的曲轴箱通风系统是封闭的曲轴箱通气系统，其中，漏泄气体 可回排至发动机，例如首先排至涡轮增压压缩机。将漏泄气体排至发动机/涡轮增压压缩 机的进气口可能会潜在地污染发动机/涡轮增压压缩机的进气硬件。在漏泄气体高温和高 负荷的情况下，漏泄气体所夹带的油会硬化并粘附至发动机/涡轮增压压缩机。来自漏泄 气体的油的硬化和粘附过程称为焦化，这会降低涡轮增压压缩机效率，由此增加发动机排 放，最终导致发动机/涡轮增压压缩机的失效。
发明内容
一种有选择地引导车辆中的漏泄气体流的方法，该车辆具有发动机和涡轮增压压 缩机，该方法包括以下步骤提供漏泄气体流从发动机到阀的流体连通；用阀致动器将阀 致动到关闭系统位置和打开系统位置中的至少一个位置；以及将漏泄气体流从阀引导至涡 轮增压压缩机和大气中的至少一个。
图1是与涡轮增压压缩机和发动机流体连通的可变开闭式曲轴箱通气系统的流 动图。
具体实施例方式现在参见图1，可变开闭式曲轴箱通气系统总地用附图标记10标示，并包括设置 在发动机14的下游且流体连通于发动机14的阀12。尽管阀12描述为三通阀，但是也可设 想，阀可连接三个以上线路，例如是四通阀或五通阀。可以设想，阀12可由不锈钢或其它耐 腐蚀材料形成。发动机14从曲轴箱通气器16发出漏泄气体流F，该曲轴箱通气器沿着漏泄气体的流动方向位于发动机14的下游和三通阀12的上游。曲轴箱通气器16可组装至发动机 14，并可包括通气器油水分离器(未示出)，该通气器油水分离器可去除包含在漏泄气体流 F中的一些夹带的油类碳氢化合物。沿着漏泄气体流F的方向，三通阀12的入口 18设置在曲轴箱通气器16的出口 20 的下游且与该出口 20流体连通。在漏泄气体流F进入三通阀12之后，漏泄气体可流向两 个出口中的一个出口，即打开系统出口 22或关闭系统出口 24。应能意识到，各个部件(包 括但不局限于发动机14、曲轴箱通气器16、阀12和涡轮增压压缩机32)之间的流体连通可 通过管道、导管、脉管或任何其它输送流体的通道来提供。当三通阀12处于打开系统位置时，漏泄气体流从打开系统出口 22引出至通向大 气28的管道或导管26。在打开系统位置，可变开闭式曲轴箱通气系统10是打开系统。阀 12在打开系统位置相对于涡轮增压压缩机32是关闭的。当三通阀12处于关闭系统位置时，漏泄气体流从关闭系统出口 24引出至涡轮增 压压缩机32的入口 30。在关闭系统位置，可变开闭式曲轴箱通气系统10是关闭系统，其相 对于大气28是关闭的。三通阀12的关闭系统出口 24设置在涡轮增压压缩机32的入口 30的上游且与该 入口 30流体连通。漏泄气体流F可与来自发动机空气过滤器34的空气流A组合起来。漏 泄气体从涡轮增压压缩机32流向发动机14，且可流过涡轮增压压缩机32与发动机之间的 增压空气冷却器36。三通阀12有选择地允许漏泄气体流F流向涡轮增压压缩机32或流向大气。将漏 泄气体流F引导至涡轮增压压缩机32的关闭系统位置是三通阀12的默认位置。当涡轮增 压压缩机32中的压力到达表示发动机14上预定负荷的预定水平时，阀致动器38将三通阀 12致动或切换至打开系统位置，该打开系统位置将漏泄气体流F通向大气28。发动机14上的负荷可通过涡轮增压涡轮机40间接确定，该涡轮增压涡轮机接受 来自发动机的废气。涡轮增压涡轮机40机械连接至涡轮增压压缩机32以驱动该压缩机。 阀致动器38可由涡轮增压压缩机32下游的排气压力来致动。阀12可以具有附加的出口，例如是四通阀，用于将漏泄气体流F引导至车辆的后 处理系统。此外，阀12可具有第三位置，其中，阀将漏泄气体流F的各部分从发动机14的 一个以上出口引出，例如将漏泄气体流的第一部分Fl引导至涡轮增压压缩机32，将漏泄气 体流的第二部分F2引导至大气28。在可变开闭式曲轴箱通气系统10中，阀致动器38机械连接至三通阀12，然而诸 如电气或气动之类的其它连接也是可行的。在开闭式系统10中，阀致动器38是气动的，用 升压空气驱动。或者，发动机14可机械地、电气地或气动地直接致动阀致动器38。阀致动 器38还可由车辆的使用者/驾驶员控制，从而有选择地将阀12致动至打开系统位置或关 闭系统位置。发动机控制模块(未示出)可控制阀致动器38和阀12。例如在发动机14空转而将排放至大气28的漏泄气体会导致有害气味时，可变开 闭式曲轴箱通气系统10允许通向涡轮增压压缩机32的有选择关闭通风。此外，例如在流 过涡轮增压压缩机32的高流量漏泄气体会导致涡轮增压压缩机焦化时，可变开闭式曲轴 箱通气系统10允许通向大气28的有选择打开通风。
权利要求
一种用于车辆的可变开闭式曲轴箱通气系统，所述车辆具有排出漏泄气体的发动机和涡轮增压压缩机，所述系统包括阀，所述阀设置在所述发动机的下游且与所述发动机流体连通以接受所述漏泄气体，所述阀的关闭系统出口设置在所述涡轮增压压缩机的上游且与所述涡轮增压压缩机流体连通；所述阀的打开系统出口设置在大气的上游且与大气流体连通；以及阀致动器，所述阀致动器构造成致动所述阀，其中，所述阀可有选择地移动至关闭系统位置以允许漏泄气体流出所述关闭系统出口而流向所述涡轮增压压缩机，并可有选择地移动至打开系统位置以允许漏泄气体流出所述打开系统出口而流向大气。
2.如权利要求1所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，所述阀是三通阀。
3.如权利要求1所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，当所述涡轮增压压 缩机中的压力达到预定水平时，所述阀致动器将所述阀切换至所述打开系统位置。
4.如权利要求3所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，所述阀致动器由所 述涡轮增压压缩机下游的排气压力来致动。
5.如权利要求1所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，所述阀致动器机械 地连接至所述阀。
6.如权利要求2所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，所述发动机致动所 述阀致动器。
7.如权利要求1所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，当所述阀处于所述 打开系统位置时，漏泄气体流过通向大气的管道。
8.如权利要求1所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，所述阀具有第三位 置，其中，当所述阀处于所述第三位置时，所述漏泄气体的第一部分流向所述涡轮增压压缩 机，所述漏泄气体的第二部分流向大气。
9.如权利要求1所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，当所述阀处于所述 关闭系统位置时，漏泄气体流与来自发动机空气过滤器的空气流组合起来。
10.一种有选择地引导车辆中的漏泄气体流的方法，所述车辆具有发动机和涡轮增压 压缩机，所述方法包括提供所述漏泄气体流从所述发动机到阀的流体连通；用阀致动器将所述阀致动到关闭系统位置和打开系统位置中的至少一个位置；以及将所述漏泄气体流从所述阀有选择地引导至所述涡轮增压压缩机和大气中的至少一个。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤基于所述涡轮增压压缩 机中的压力到达预定水平，有选择地允许所述漏泄气体流流向所述涡轮增压压缩机和大气 中的一个。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，用阀致动器致动所述阀的步骤是机械致 动的。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤将所述漏泄气体流与来 自所述涡轮增压压缩机上游的发动机空气过滤器的空气流组合起来。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤控制所述阀致动器从而将所述阀有选择地致动至所述打开系统位置和所述关闭系统位置，其中，使用者/驾驶员 控制所述阀致动器。
15.一种车辆的可变开闭式曲轴箱通气系统，所述车辆具有排出漏泄气体流的发动机， 所述系统包括三通阀，所述三通阀设置在所述发动机的下游且与所述发动机流体连通以从所述发动 机接受所述漏泄气体流，所述三通阀具有关闭系统出口和打开系统出口 ；涡轮增压压缩机，所述涡轮增压压缩机设置在所述三通阀的下游且与所述关闭系统出 口流体连通以接受所述漏泄气体流，所述涡轮增压压缩机设置在所述发动机的上游且与所 述发动机流体连通以允许所述漏泄气体流流向所述发动机；阀致动器，所述阀致动器构造成致动所述三通阀，其中，所述三通阀可有选择地移动至 关闭系统位置以允许所述漏泄气体流流向所述涡轮增压压缩机并从所述涡轮增压压缩机 流向所述发动机，所述三通阀可有选择地移动至打开系统位置以允许所述漏泄气体流流向 大气。
16.如权利要求15所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，还包括曲轴箱通 气器，所述曲轴箱通气器设置在所述发动机的下游且与所述发动机流体连通以从所述发动 机接受所述漏泄气体流。
17.如权利要求15所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，当所述涡轮增压 压缩机中的压力达到预定水平时，所述阀致动器将所述三通阀切换至所述打开系统位置。
18.如权利要求17所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，所述阀致动器由 所述涡轮增压压缩机下游的排气压力来致动。
19.如权利要求15所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，所述三通阀具有 第三位置，其中，当所述三通阀处于所述第三位置时，所述漏泄气体的第一部分流向所述涡 轮增压压缩机，所述漏泄气体的第二部分通向大气。
20.如权利要求15所述的可变开闭式曲轴箱通气系统，其特征在于，当所述三通阀处 于所述关闭系统位置时，所述漏泄气体流与来自发动机空气过滤器的空气流组合起来。
全文摘要
本发明涉及一种有选择地引导车辆中的漏泄气体流(F)的方法，该车辆具有发动机(14)和涡轮增压压缩机(32)，该方法包括以下步骤提供漏泄气体流从发动机到阀(12)的流体连通；用阀致动器(38)将阀致动到关闭系统位置和打开系统位置中的至少一个位置；以及将漏泄气体流从阀有选择地引导至涡轮增压压缩机和大气(28)中的至少一个。
文档编号F01M13/04GK101988404SQ20101024875
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月2日 优先权日2009年7月31日
发明者F·J·卡罗维斯基, J·舒尔拉 申请人:万国引擎知识产权有限责任公司