曲轴箱通风装置
专利汇可以提供曲轴箱通风装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种用于给 内燃机 (1) 曲轴 箱(6)通 风 的 通风 装置(5)，特别应用在 汽车 中，其包括处于固定状态的通风管路(26)，该通风管路在 输入侧 与内燃机(1)的曲 轴箱 (6)相连，同时在 输出侧 与新鲜气体管路(3)相连，该新鲜气体管路用于供应新鲜气体给内燃机(1)；还包括处于固定状态的通风管路(27)，该通风管路在输入侧与新鲜气体管路(3)相连，同时在输出侧与 曲轴箱 (6)相连；还包括安置在通风装置(26)内的分离器(28)，用于从曲轴箱(6)中排出的气体中除 去污 染物；具有安置在通风装置(26)内的压 力 阀 (30)，用于控制曲轴箱(6)排出的气体量；为了提高内燃机(1)空转时的运转平稳性，该通风装置(5)包括封闭装置(37)，用于封闭通风管路(27)。，下面是曲轴箱通风装置专利的具体信息内容。
1、一种用于给内燃机(1)曲轴箱(6)通风的通风装置，特别应用在汽车中，
-具有处于固定状态的通风管路(26)，该通风管路在输入侧与内燃机(1)的曲轴箱(6) 相连，同时在输出侧与新鲜气体管路(3)相连，该新鲜气体管路(3)用于供应新鲜气体给 内燃机(1)；
-具有处于固定状态的通风管路(27)，该通风管路在输入侧与新鲜气体管路(3)相连， 同时在输出侧与曲轴箱(6)相连；
-具有安置在通风装置(26)内的分离器(28)，用于从曲轴箱(6)中排出的气体中除 去污染物；
-具有安置在通风装置(26)内的压力阀(30)，用于控制曲轴箱(6)排出的气体量；
-具有封闭装置(37)，用于封闭通风管路(27)。
2、如权利要求1所述的通风装置，其特征在于：
该封闭装置(37)通过安置在通风管路(27)内的封闭阀(38)形成。
3、如权利要求1或2所述的通风装置，其特征在于：
提供节流旁路(39)用于给封闭装置(37)或封闭阀(38)设置旁路。
4、如权利要求3所述的通风装置，其特征在于：旁路(39)结合进入封闭装置(37)或 封闭阀(38)内。
5、如权利要求1-4任一项所述的通风装置，其特征在于：
为了致动的目的，封闭装置(37)与致动器(50)传动连接，该致动器(50)基于内燃 机(1)的载荷状态进行致动。
6、如权利要求5所述的通风装置，其特征在于：
致动器(50)为下组中的一种部件：
-与控制装置相连的电力传动装置(51)，该电力传动装置能够辨别载荷状态；
-与新鲜气体管路(3)相连的气压传动装置(52)；
-安置在新鲜气体管路(3)内的节流装置(20，55)；
-内燃机(1)的变量阀驱动器的构件(59)。
7、如权利要求1-6任一项所述的通风装置，其特征在于：
-在新鲜气体管路(3)内，安置加压装置(15)用于提高新鲜气体中的压力；
-通风管路(26)在输出侧具有第一再循环分支(31)，该分支在加压装置(15)的下 游与新鲜气体管路(3)相连；
-通风管路(26)在输出侧具有第二再循环分支(32)，该分支在加压装置(15)的上 游与新鲜气体管路(3)相连。
8、如权利要求1-7任一项所述的通风装置，其特征在于：
通风管路(27)被节流或者包括节流装置(41)。
9、一种运行通风装置(5)的方法，其中该通风装置用于内燃机(1)的曲轴箱(6)的 通风，特别应用在汽车中，
-其中通风装置(5)具有通风管路(26)，该通风管路在输入侧与曲轴箱(6)相连同 时在输出侧与新鲜气体管路(3)相连，该新鲜气体管路用于供应新鲜气体给内燃机(1)， 该通风装置还具有通风管路(27)，该通风管路(27)在输入侧与新鲜气体管路(3)相连同 时在输出侧与曲轴箱(6)相连；
-在内燃机(1)的部分载荷下，随着漏气进入曲轴箱(6)内，更多的气体通过通风管 路(26)从曲轴箱(6)排出，其中该漏气通过通风管路(27)供应给曲轴箱(6)；
-在内燃机(1)的空转状态下，通过通风管路(26)从曲轴箱(6)排出的气体与进入 到曲轴箱(6)内的漏气具有大约相同的数量。
10、如权利要求9所述的方法，其特征在于：
为了将通过通风管路(26)从曲轴箱(6)排出的气体量降低至进入曲轴箱(6)的漏气 量，因此封闭了通风管路(27)。
11、如权利要求9或10所述的方法，其特征在于：
在内燃机(1)的满载状态下，通过通风管路(26)从曲轴箱(6)排出的气体与进入到 曲轴箱(6)内的漏气具有大约相同的数量。
12、如权利要求9-11任一项所述的方法，其特征在于：
通过通风管路(26)在部分载荷状态下从曲轴箱(6)排出的气体量与在内燃机(1)满 载状态下进入到曲轴箱(6)内的漏气大致一致。
技术领域
本发明涉及一种内燃机曲轴箱通风用的通风装置，特别适用于汽车中。本发明还涉及一 种该曲轴箱通风装置的运行方法。
背景技术
然而，发现了以下现象，即在安装了所述类型曲轴箱通风装置的内燃机在空转运行时， 运转的很不稳定(rough)。一方面，其是由各自的传动器如扰动(disturbing)引起的，同时 在另一方面，其导致了增加的消耗和排放量。
发明内容
根据本发明，上述问题通过独立权利要求的主题解决。优选的实施例为从属权利要求的 主题。
本发明基于以下总体构思，即在空转运行中，显著地简化(reduce)，或无效(deactivate)， 各自地，或封闭(lock)通风装置，其中该通风装置提供用于部分载荷运行。通过该方法， 通过通风管路从曲轴箱中排出的气体量显著地被降低，即约等于进入到曲轴箱中的漏气量。 由于通过通风管路排出的气体量降低了，效果降低了；然而，这是可以接受而且不存在任何 问题的，这是由于在空转运行期间，在任何情况下，仅有相对较小的漏气量发生。降低从曲 轴箱中排出的气体量导致了所需要的内燃机在空转期间的运转平稳性。
此处，本发明利用了以下认识，即从曲轴箱排出，供应到新鲜气体管路中和增加用于提 升分离器效果的气体量，是带有传统通风装置的内燃机的不稳定运转的原因。对于所述传统 通风装置，通过通风管路供应到新鲜气体管路中的气体为通过新鲜气体管路供应至内燃机中 的气体量的绝大部分，因此，控制系统受到了极大的影响，其中该控制系统与供应给内燃机 的新鲜气体量一起运行，该新鲜气体量作为控制变量(command variable)。
根据本发明设计的那样，通过将从曲轴箱排出，然后供应至新鲜气体管路的气体量显著 降低，与供应至内燃机的新鲜气体量相关的这部分气体量可以被显著的降低。由此，引入到 新鲜气体中的气体量在内燃机控制系统的影响下减少了。因此，内燃机的同步运行变得稳定。
本发明的其它重要特征和优点根据从属权利要求、附图和依据附图的相关附图说明而得 到。
应该理解的是，上述的特征和将在下文中描述的特征并不仅仅在各自所述组合中适用， 而且在不脱离本发明范围的情况下，适用于其他组合或其独自使用。
本发明的优选示例性实施例在附图中进行说明，并在下文中进行详细描述，其中相同的 附图标记代表相同的，或类似的，或功能相同的构件。
附图说明
图1-3每幅图表示了带有通风装置的内燃机的非常简化的基本示例图，其中该内燃机分 别处于不同的运行状态；
图4-8每幅图表示了在不同实施例中的阀装置的非常简化的基本示例图，即(a)在打开 位置和(b)在关闭位置。
具体实施方式
新鲜气体管路3用于供应内燃机1或发动机机体2新鲜气体，各自地，特别为空气，同 时该管路包括空气过滤器13和位于空气过滤器下游的气流计14。在此处所示的优选实施例 中，在新鲜气体管路3中，另外，安装了加压装置(charging device)15，通过该加压装置， 新鲜气体可以被提升到增加的压力水平。在所示的实施例中，加压装置15涉及到废气涡轮增 压器16的压缩机，其涡轮17安置在废气管路4中并通过共用轴18驱动压缩机15。任选地， 加压装置15的下游处，充气冷却器19可以被安置到新鲜气体管路3内。主要地，该新鲜气 体管路3可以包括节流装置20，如，节流阀，其优选地被安置到加压装置15的下游，同时- 如果可用的话-充气冷却器19的下游。
废气管路4以典型的方式运作，用于从内燃机1的发动机机体2中排出燃烧废气。任选 地，内燃机1可以被装配上废气再循环装置21，该装置在内燃机1的废气侧排出废气，如， 从安置在废气管路4上的排出点22排出，然后该装置通过废气再循环管路23再循环该废气 至内燃机1的新鲜气体侧，如，通过安置在新鲜气体管路3上的入口点24。在该废气再循环 管路23内，可以安置废气再循环冷却器25。
通风装置5用于曲轴箱6的通风，同时包括通风管路26和通风管路27。该通风管路26 与曲轴箱6相连于输入侧，同时与新鲜气体管路3相连于输出侧。与此相反，通风管路27与 新鲜气体管路3相连于输入侧，同时与曲轴箱6相连于输出侧。
通风装置5还包括安置在通风管路26内的分离器28。该分离器28优选地为一种被动运 行惯性分离器，举例来说，如，旋风分离器。该分离器28用于从在通风管路26内传输的气 体中除去污染物，该污染物优选地为油和油雾。在分离器28中分离出的污染物可以通过再循 环管路29再循环，如，再循环至油盘12内。另外，通风装置5具有压力阀30，该压力阀以 下述方式构造，即可以通过该压力阀控制可从曲轴箱6中排出的气体量。典型地，该压力阀 30被动运行，因而，取决于施加其上的压力差。
在所示的示例性实施例中，通风管路26通过两个再循环分支从压力阀30处出现分叉， 即通过第一再循环分支31和通过第二再循环分支32。该第一再循环分支31在加压装置15 的下游处与新鲜气体管路3相连。相应的第一入口点采用附图标记33表示。通风装置5的第 一入口点33此处被安置在位于新鲜气体管线3中的节流装置20的下游处。与此相反，第二 再循环分支32在加压装置15的上游处与新鲜气体管路3相连。相应的第二入口点34优选地 位于相对靠近加压装置15入口的地方从而减少管路损失。在任何情况下，通风装置的5第二 入口点34均位于气流计14的下游处和空气过滤器13的下游处。该第一再循环分支31以及 第二再循环分支32优选地均包括单向阀35，该单向阀朝向新鲜气体管路3打开同时朝向曲 轴箱6关闭。
该通风管路27用于曲轴箱6的通风，因而用于吸收新鲜气体至曲轴箱6内，其中所述新 鲜气体由新鲜气体管路3中抽出用于此目的。因此，抽出点36位于第二入口点34的上游处 和气流计14的上游处。优选地，抽出点36位于空气过滤器13的下游处。根据本发明，该通 风装置5具有通风管路27用封闭装置(locking device)37，通过该封闭装置，可以封闭通风 管路27。该封闭装置37以下述方式构造，即其可以在打开位置和关闭或封闭位置。为了实 现一种低成本设计，并未提供中间位置，其可以特定地进行可调节。如在图1-3中所示，该 封闭装置37可以为，例如，可以以合适方式致动的封闭阀(lock valve)38。因此，该封闭阀 38安置在通风管路27内。
有利地，提供给通风管路27节流旁路39，该旁路在封闭装置37上设置旁路。在所示的 实施例中，节流旁路39迂回通过封闭阀38。采用这种方式，可以确保在封闭装置37的封闭 状态或者在封闭阀38的封闭状态，各自地，新鲜气体依然可以通过通风管路27进入到曲轴 箱6内，然而，处于节流状态，因而减少了数量。该旁路39用于抵消在曲轴箱6内的高负压 的产生。在封闭装置37或封闭阀38的优选实施例中，各自地，所述旁路39结合进入封闭装 置37或封闭阀38内，各自地。由此，分别包括旁路39和封闭装置37或封闭阀39的该组合 件在图1-3中采用40表示。
通风管路27优选地进行节流。因此，可以得到在曲轴箱6内负压的系统保持。在所示的 实施例中，通风管路27的节流是通过节流装置41实现的。
任选地，通风装置27也可以装配上单向阀，该单向阀在朝向曲轴箱6上是打开的，同时 在相反方向上朝向新鲜气体管路3上是封闭的。
在图1-3中所示实施例的通风装置5运行如下：
在内燃机1的部分载荷运行下，应用了如图1中所示的曲轴箱6的通风装置的配置。在 部分载荷下，封闭装置37处于其打开位置，即，其通风功能是激活的。在部分载荷下，第一 再循环分支31被致动同时第二再循环分支32被无效。这是由在节流装置20下游的相当更高 的负压控制的。箭头42象征着气体量，其在部分载荷下通过通风管路26及其第一在循环分 支31从曲轴箱26中被抽出，然后该气体量在加压装置15和节流装置20的下游处供应给新 鲜气体管路3。该气体量42比漏气量显著地更高，由箭头43代表，其到达曲轴箱6在部分 载荷下。排出的气体量42和漏气量43之间的差由换气量(ventilation volume)44提供，因 而为新鲜气体量44，其通过通风管路27从新鲜气体管路3中抽出，然后供应到曲轴箱6。在 部分载荷下，在节流装置20的下游处存在相对较强的负压，因此能够从曲轴箱6中抽出相对 高的气体量42。依赖内燃机1运行状态增加的漏气量43和用于通风的新鲜气体量44在打开 的封闭装置37处自动调节。根据图1在部分载荷运行状态，换气量42因此对应于漏气量43 和换气量44的总和。
图2表示了内燃机1或通风装置5，各自地，在内燃机1的满载运行下。在满载时，第 二再循环分支32被致动同时第一再循环分支31失效。第一再循环分支31的失效是通过安置 在其中的单向阀35和正压完成的，其中该正压在满载运行时在加压装置15的下游和节流装 置20的下游处出现。
在满载时，通风装置5现在可以通过通风管路26和第二再循环分支32从曲轴箱6抽出 气体量45，该气体量与在满载时进入到曲轴箱6中的漏气量46大约相等。有利地，换气量 45稍高于漏气量46从而能够避免曲轴箱6内的过压。由于是在满载，从曲轴箱6中排出的 换气量45基本上与进入到曲轴箱6中的漏气量46相等，通风管路27事实上在满载时是不发 挥作用的。为此，然而，封闭装置37并不需要切换到其封闭位置。根据图2，换气量45大 致对应于漏气量46。优选地，压力阀30以下述方式被设计为针对部分载荷运行，即在部分 载荷下达到的换气量42大约相同于根据图2在满载时达到的漏气量46。
图3表示了在内燃机1的空转运行时的布局。由于在空转运行时与第二入口点34相比在 第一入口点33处更高的负压值，第一再循环分支31再一次被激活同时第二在循环分支32失 效。该通风功能失效。因此，封闭装置37被切换到其封闭位置从而事实上没有新鲜气体可以 通过通风管路27供应给曲轴箱6。然而，旁路39允许节流的新鲜气体送入到曲轴箱6内， 如果需要的话。该潜在流动的节流新鲜气体量通过虚线箭头47在图3中表示。通过通风管路 26及其第一再循环分支31从曲轴箱6排出的气体量在图3中采用48表示。在空转运行期间 进入到曲轴箱6中的漏气量在图3中采用49表示。有利地，压力阀30这里采用下述方式设 计，即其设定在部分载荷下的换气量48至一定量，该量与在部分载荷下产生的漏气量49大 致相同。这就意味着，在部分载荷下，仅相对少量的气体量通过通风装置5进入到新鲜气体 管路3内。以这种方式，抽出量48对内燃机1控制系统的影响可以被降低，这是由于与送入 内燃机1的总气体量相比，抽出量48所占的部分相对很小。根据图3在空转运行下，换气量 48因此基本上对应于漏气量49。
下文中，参考图4-8，更加详细的描述了封闭装置37的多个不同实施例。对此，各自的 实施例均为图解性的和仅示例性的，其并非总体限制，并非用来穷举。
根据图4，封闭装置37可以通过封闭阀38形成并可以与致动器50传动连接用于其致动。 该致动器50为，例如，电力传动装置51，其与并未示出的控制装置相连，其中该控制装置 能够辨别内燃机1的各自载荷状态。例如，该控制装置为发动机控制装置用于运行内燃机1。 图4a表示了打开状态，同时图4b表示了关闭状态。
在图5所示的实施例中，同样提供一种致动器50，这里采用气压传动装置52来实现致 动。由双箭头53表示的该气压传动装置52，与负压源相连，该负压源在到达空转状态时产 生负压，其中该负压足够用于从图5a中所示的打开位置切换阀构件54至图5b所示的关闭位 置。这里，示例性地该阀构件54被设计为滑阀(slide valve)。特别地，该气压传动装置52 可以通过其运转连接53在节流装置20的下游处与新鲜气体管路3相连，特别地与第一入口 点33相连。
在图6所示的实施例中，通风管路27在输入侧与转板(flap)55相互作用，该转板，具 体地，可以为新鲜气体管路3的节流装置20。在如图6a中所示的打开位置，通风管路27的 入口是完全打开的，从而换气量44可以被吸入。在图6b中，表示了封闭装置37的封闭位置。 可以清楚地认识到，通风管路27通过转板55关闭了。通过控制的漏出量，仅节流换气量47 可以吸入，其中该漏气量形成了旁路39。
在图7所示的实施例中，封闭装置37或者封闭阀38，各自地，通过回转阀56实现，其 中在如图7a中所示打开位置的该回转阀激活了非节流通道，同时，在图7b中所示的封闭位 置，其激活了节流通道，因此激活了旁路39。该回转阀56可以为，例如与节流装置20传动 连接，该节流装置优选地被设计为节流挡板，因此基于内燃机1的载荷状态可以得到回转阀 56的转动。
在图8所示的实施例中，封闭装置37或者封闭阀38，各自地，具有枢轴滑阀(pivoting slide valve)57，该枢轴采用下述方式被支承，即滑阀绕枢轴58可枢轴转动。在枢轴滑阀57 上，可以形成通孔，其起到节流旁路39的作用。该枢轴滑阀57，例如，通过传动与构件59 传动连接，该构件59可以为变量阀驱动器(variable valve drive)的一部分，其余部分未示出。 所述变量阀驱动器基于载荷致动。因此，所述构件59作为致动器50发挥作用，用于基于载 荷致动枢轴滑阀57。在图8a所示的打开位置，通风管路27完全打开。在图8b所示的封闭 位置，枢轴滑阀57完全转动至通风管路27的横截面内。优选地，对枢轴滑阀57用封闭位置 进行如下选择，即形成旁路39的通孔位于通风管路27的横截面内。
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