曲轴箱呼吸管防结冰装置和车辆的制作方法

本实用新型涉及汽车制造技术领域，尤其涉及一种曲轴箱呼吸管防结冰装置和车辆。

背景技术：

曲轴箱通风系统包括油气分离器和呼吸管等结构，呼吸管一般从发动机缸盖罩处伸出并与空滤器出气管或者空滤器连接。呼吸管的主要作用是将油气分离系统分离后的气体导入发动机进气系统并参与发动机的燃烧。其次呼吸管的质量及工作状态将直接影响发动机的后续工作性能。

目前的呼吸管大部分直接通过橡胶管或者尼龙硬管制备，由于呼吸管连接在空滤器出气管处，发动机工作时，会有一部分窜气产生，其包括未燃混合蒸汽、水蒸气和废气，窜气进入油底壳会稀释机油，加速机油氧化和变质，并且窜气中酸性气体易导致零部件腐蚀。并且呼吸管的窜气温度较高，而空滤器出气管内则是与环境温度基本一致的新鲜空气，当环境温度较低时(例如在冬天)，冷热交替易导致呼吸管结冰，进而导致曲轴箱压力过大，机油尺喷出等问题。目前用于防止呼吸管结冰的方法主要是减少呼吸管与外界的接触面积，减少外界温度对呼吸管的影响。或是采用加热装置对呼吸管易结冰位置进行加热，以防止其内部的气体温度过低。

然而上述的方法防止呼吸管结冰的效果较差，前者受到结构布置影响，往往较难根除结冰问题，后者会增加电控系统的复杂性和系统能耗。

技术实现要素：

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种曲轴箱呼吸管防结冰装置和车辆，能够利用车辆内部供热装置的热量提高呼吸管的温度，避免发生呼吸管结冰现象，简化车辆内部电控系统的结构，提高能量利用率。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型提供一种曲轴箱呼吸管防结冰装置，包括：呼吸管和热交换管；

所述呼吸管的一端与进气系统连接，所述呼吸管的另一端与发动机连接；所述热交换管与车辆的供热装置连通，所述呼吸管位于所述热交换管的热交换区域内，以使所述供热装置的热量通过所述热交换面传递至所述呼吸管。

在上述的曲轴箱呼吸管防结冰装置中，可选的是，所述呼吸管包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段的第一端与所述进气系统连接，所述第一连接段的第二端与所述第二连接段的第一端连接，所述第二连接段的第二端与所述发动机连接；

所述第一连接段为金属管，所述第二连接段为软质管。

在上述的曲轴箱呼吸管防结冰装置中，可选的是，所述第一连接段位于所述热交换管的热交换区域内。

在上述的曲轴箱呼吸管防结冰装置中，可选的是，所述热交换管的延伸方向与所述第一连接段的延伸方向相同，且所述热交换管的部分外壁与所述第一连接段的部分外壁在两者延伸方向上抵接。

在上述的曲轴箱呼吸管防结冰装置中，可选的是，所述热交换管为螺旋管，所述热交换管环绕设置在所述第一连接段的外周。

在上述的曲轴箱呼吸管防结冰装置中，可选的是，所述热交换管套设在所述第一连接段外侧，所述热交换管的内壁和所述第一连接段的外壁之间形成环空区域。

在上述的曲轴箱呼吸管防结冰装置中，可选的是，所述热交换管还包括多个散热翅片，多个所述散热翅片沿所述热交换管的延伸方向间隔设置在所述热交换管的外壁上。

在上述的曲轴箱呼吸管防结冰装置中，可选的是，所述所述第一连接段和所述第二连接段过盈配合连接，且所述第一连接段和所述第二连接段的连接处设置有卡固件。

在上述的曲轴箱呼吸管防结冰装置中，可选的是，所述第二连接段的外周包裹有保温层。

另一方面，本实用新型还提供一种车辆，包括进气系统、发动机和上述的曲轴箱呼吸管防结冰装置。

所述进气系统和所述发动机通过所述曲轴箱呼吸管防结冰装置连接。

本实用新型提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置，包括热交换管和呼吸管，通过将热交换管与车辆的供热装置连通，利用供热装置的能量加热呼吸管，不仅可以有效消除呼吸管的结冰问题，还可以提高车辆内部的能量的使用效率，避免使用额外的加热装置，符合绿色环保的生产理念。通过将呼吸管设置在热交换管的热交换区域内，通过热传递或者热辐射的方式，有效的将热交换管的能量传递至呼吸管中，提高了能量的传递效率。因此本实用新型能够避免发生呼吸管结冰现象，简化车辆内部电控系统的结构，提高能量利用率。

本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。

图1是本实用新型实施例一提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置的设置有散热翅片的热交换管的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置的第一连接段和热交换管的结构示意图；

图4是本实用新型实施例三提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置的第一连接段和热交换管结构示意图。

附图标记说明：

10-进气系统的出气管；

20-呼吸管；

21-第一连接段；

22-第二连接段；

30-热交换管；

31-散热翅片。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置的结构示意图；图2是本实用新型实施例一提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置的设置有散热翅片的热交换管的结构示意图。

参照图1和图2所示，本实用新型实施例一提供一种曲轴箱呼吸管防结冰装置，用于在环境温度较低时，防止曲轴箱呼吸管发生结冰现象。目前的呼吸管大部分直接通过金属管制备，由于呼吸管连接在空滤器出气管处，发动机工作时，包括未燃混合蒸汽、水蒸气和废气的窜气进入油底壳会稀释机油，加速机油氧化和变质，窜气中酸性气体易导致零部件腐蚀。并且呼吸管的窜气温度较高，而空滤器出气管内则是与环境温度基本一致的新鲜空气，当环境温度较低时(例如在冬天)，冷热交替易导致呼吸管结冰，进而导致曲轴箱压力过大，机油尺喷出等问题。目前用于防止呼吸管结冰的方法主要是减少呼吸管与外界的接触面积，减少外界温度对呼吸管的影响。或是采用加热装置对呼吸管易结冰位置进行加热，以防止其内部的气体温度过低。然而上述的方法防止呼吸管结冰的效果较差，前者受到结构布置影响，往往较难根除结冰问题，后者会增加电控系统的复杂性和系统能耗。

为解决上述的技术问题，本实用新型实施例一提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置包括：呼吸管20和热交换管30。

呼吸管20的一端与进气系统连接，呼吸管20的另一端与发动机连接；热交换管30与车辆的供热装置连通，呼吸管20位于热交换管30的热交换区域内，以使供热装置的热量传递至呼吸管20。

需要说明的是，本实施例提供的呼吸管20与进气系统连接部分可以是与进气系统的出气管10连接，也可以是直接伸入进气系统的内部，两者可以是通过紧固件连接，该连接方式属于可拆卸连接方式，便于呼吸管20和进气系统的安装和后续维修更换。

需要指出的是，本实施例提供的进气系统可以包括空气滤清器、空气滤清器的进气管和出气管，以及曲轴箱的通风管。

进一步地，该热交换管30与车辆本身的供热装置连接，该供热装置可以是节流阀体加热装置，可以是发动机内部的水冷却装置、亦可以是车辆的暖风装置。上述举例的加热装置目前仅用于该系统内部的各部件的加热，大部分的热量在完成加热任务后均散发到环境中，造成了能量的浪费。

在本实施例中，利用热交换管30将加热装置的能量转移至呼吸管20处，利用该能量加热呼吸管20，不仅可以有效消除呼吸管20的结冰问题，还可以有效利用该能量，提高了车辆内部的能量的使用效率，符合绿色环保的生产理念。

在使用时，该热交换管30可以是入口与加热装置的出口连通，热交换管30的出口可以与热交换管30的入口连通，在热交换管30和加热装置之间形成供热交换介质流通的循环管路。

具体的，该热交换介质可以根据加热装置的类型确定，例如热交换装置是发动机内部的水冷却装置，那么该热交换介质可以是水，水冷却装置的出水口与热交换管30的入口相连，将经过发动机的高温冷却水引导至呼吸管20处，利用高温冷却水加热呼吸管20。经过呼吸管20的高温冷却水经过换热后温度降低，并通过热交换管30的出口循环流回至水冷却装置中，通过循环冷却后的冷却水继续用于发动机的冷却。本实施例对加热装置的类型以及热交换介质的类型并不加以限制，也并不局限于上述示例。

进一步地，呼吸管20位于热交换管30的热交换区域内，该热交换区域可以是以热交换管30为中心，以预设距离为半径的球形热交换区域，当热交换管30位于该区域时，可以有效获取热量从而避免结冰。其中本实施例对预设半径并不加以限制。

作为一种可实现的实施方式，该热交换区域还可以是热交换管30的管壁，当呼吸管20与热交换管30抵接时，两者的管壁之间形成该热交换区域，此种情况也属于呼吸管20位于热交换管30的热交换区域。

为提高热交换效率，热交换管30可以是金属管，在满足热交换性能的同时还具有较高的机械强度。该热交换管30还可以是导热性能良好的硅胶管，在满足热交换性能的同时还具有良好的可挠性，弯曲性能良好的硅胶管可以适应车辆内部形状特殊的安装空间。在实际使用中可以根据性能需要选择热交换管30的材质，本实施例对此并不加以限制，也并不局限于上述示例。

进一步地，呼吸管20包括第一连接段21和第二连接段22，第一连接段21的第一端与进气系统连接，第一连接段21的第二端与第二连接段22的第一端连接，第二连接段22的第二端与发动机连接。

第一连接段21为金属管，第二连接段22为软质管，第一连接段21位于热交换管30的热交换区域内。

需要说明的是，由于目前的呼吸管20大部分使用全金属材质制备，基于金属材质的可挠性能较低，连接在进气系统和发动机之间，使得车辆行驶过程中，金属管无法适应两者的位置偏移，易发生金属管与进气系统或发动机连接处脱离的问题，降低了车辆行驶的安全性。

为解决该问题，本实施例将呼吸管20设置为金属材质的第一连接段21和软质的第二连接段22，第一连接段21的金属可以是现有的呼吸管20的钢材质、铝材质或其他金属材质，而第二连接段22软质材料可以是橡胶管或塑胶管，本实施例对此并不加以限制。

作为一种可实现的实施方式，第一连接段21和第二连接段22过盈配合连接，且第一连接段21和第二连接段22的连接处设置有卡固件。

需要说明的是，第一连接段21和第二连接段22过盈配合可以利用第二连接段22的软质管实现，即第一连接段21和第二连接段22在设置时，两者的内径或外径具有一定的过盈值，使得两者连接后，在连接处产生弹性压力，以获得紧固连接。为保证两者连接的稳定性，可以在连接处的外部设置卡固件，该卡固件可以是卡箍。

进一步地，第二连接段22的外周包裹有保温层。

需要说明的是，由于第一连接段21经过热交换后，管内热交换介质温度上升，为避免该热交换介质流经第二连接段22时，再次受到环境温度的影响，可以在第二连接段22的外壁包裹保温层，该保温层可以是玻璃棉、气凝胶毡和聚氨酯泡沫中的一种或多种，保温层还可以是通过上述材料的多层叠加形成。

作为一种可选的实施方式，热交换管30的延伸方向与第一连接段21的延伸方向相同，且热交换管30的部分外壁与第一连接段21的部分外壁在两者延伸方向上抵接。

需要说明的是，参照图1所示，在本实施中，热交换管30和呼吸管20的第一连接段21均可以设置为直管，两者可以抵接设置，以在两者的外壁面抵接处形成热交换区。两者也可以间隔一定距离设置，利用热辐射的形式完成热交换。

进一步地，热交换管30还包括多个散热翅片31，多个散热翅片31沿热交换管30的延伸方向间隔设置在热交换管30的外壁上。

需要说明的是，为提高热交换管30的散热能力，可以在其外壁上设置多个散热翅片31，该散热翅片31可以是平板结构，多个平板可以相互平行的间隔设置，并且间隔距离可以相等或者不等。参照图2所示，散热翅片31还可以是螺旋状结构，其延伸方向与热交换管30的延伸方向相同。

本实用新型实施例一提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置，包括热交换管和呼吸管，通过将热交换管与车辆的供热装置连通，利用供热装置的能量加热呼吸管，不仅可以有效消除呼吸管的结冰问题，还可以提高车辆内部的能量的使用效率，避免使用额外的加热装置，符合绿色环保的生产理念。通过将呼吸管设置在热交换管的热交换区域内，通过热传递或者热辐射的方式，有效的将热交换管的能量传递至呼吸管中，提高了能量的传递效率。因此本实用新型能够避免发生呼吸管结冰现象，简化车辆内部电控系统的结构，提高能量利用率。

实施例二

图3是本实用新型实施例二提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置的第一连接段和热交换管的结构示意图。

参照图3所示，在上述实施例一的基础上，本实用新型实施例二还提供另一种结构的曲轴箱呼吸管防结冰装置。实施例一与实施例二相比，两者的区别之处在于：两者的热交换管30的结构并不相同。

具体的，热交换管30为螺旋管，热交换管30环绕设置在第一连接段21的外周。

需要说明的是，螺旋管围绕第一连接段21设置，可以有效提高第一连接段21周围的环境温度，从而提高第一连接段21内部热交换介质的温度，防止发生结冰现象。同时螺旋管的外壁可以与第一连接段21的外壁抵接，从而增加热交换效率。

其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。

本实用新型实施例二提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置，包括热交换管和呼吸管，通过将热交换管与车辆的供热装置连通，利用供热装置的能量加热呼吸管，不仅可以有效消除呼吸管的结冰问题，还可以提高车辆内部的能量的使用效率，避免使用额外的加热装置，符合绿色环保的生产理念。通过将呼吸管设置在热交换管的热交换区域内，通过热传递或者热辐射的方式，有效的将热交换管的能量传递至呼吸管中，提高了能量的传递效率。因此本实用新型能够避免发生呼吸管结冰现象，简化车辆内部电控系统的结构，提高能量利用率。

实施例三

图4是本实用新型实施例三提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置的第一连接段和热交换管结构示意图。

参照图4所示，在上述实施例一的基础上，本实用新型实施例三还提供另一种结构的曲轴箱呼吸管防结冰装置。实施例一与实施例三相比，两者的区别之处在于：两者的热交换管30的结构并不相同。

具体的，热交换管30套设在第一连接段21外侧，热交换管30的内壁和第一连接段21的外壁之间形成环空区域。

需要说明的是，上述的设置方式可以使得热交换介质通过环空区域流动，从而与呼吸管内的热交换介质通过呼吸管的管壁完成热交换，与实施例一和实施例二相比，本实施例最突出的特点在于，实施例一和实施例二中，若热交换管30和呼吸管抵接，那么热交换面是两者的管壁，因此热量需要经过两侧管壁方能传递至呼吸管内。而本实施例三，热交换介质的热量仅需要经过呼吸管的一层管壁即可传递至呼吸管内，因此减少了热量阻力，提高热量的传递效率，进一步地提高呼吸管的温度。

其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。

本实用新型实施例三提供的曲轴箱呼吸管防结冰装置，包括热交换管和呼吸管，通过将热交换管与车辆的供热装置连通，利用供热装置的能量加热呼吸管，不仅可以有效消除呼吸管的结冰问题，还可以提高车辆内部的能量的使用效率，避免使用额外的加热装置，符合绿色环保的生产理念。通过将呼吸管设置在热交换管的热交换区域内，通过热传递的方式，有效的将热交换管的能量传递至呼吸管中，提高了能量的传递效率。因此本实用新型能够避免发生呼吸管结冰现象，简化车辆内部电控系统的结构，提高能量利用率。

实施例四

在上述实施例一和实施例二的基础上，本实用新型实施例三还提供一种车辆。

具体的，该车辆包括进气系统、发动机和实施例一、实施例二或实施例三的曲轴箱呼吸管防结冰装置。

进气系统和发动机通过曲轴箱呼吸管防结冰装置连接。

需要说明的是，本实施例提供的车辆可以是汽车、客车或挂车，本实施例对车辆的类型并不加以限制，也不局限于上述示例。

其他技术特征与实施例一、实施例二或实施例三相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。

本实用新型实施例四提供的车辆，其进气系统和发动机通过曲轴箱呼吸管防结冰装置连接，该曲轴箱呼吸管防结冰装置，包括热交换管和呼吸管，通过将热交换管与车辆的供热装置连通，利用供热装置的能量加热呼吸管，不仅可以有效消除呼吸管的结冰问题，还可以提高车辆内部的能量的使用效率，避免使用额外的加热装置，符合绿色环保的生产理念。通过将呼吸管设置在热交换管的热交换区域内，通过热传递或者热辐射的方式，有效的将热交换管的能量传递至呼吸管中，提高了能量的传递效率。因此本实用新型能够避免发生呼吸管结冰现象，简化车辆内部电控系统的结构，提高能量利用率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。