CN107339178B - 可变流量的曲轴箱强制通风装置及相关发动机总成 - Google Patents
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Abstract
本发明的一个方面涉及一种发动机总成,其包括进气岐管,进气歧管具有位于进气道下游的歧管主体,歧管主体在其壁上包括相互分隔开的第一通孔和第二通孔分别与第一曲轴箱强制通风(PCV)支管和第二PCV支管流体连通,还包括可变阀门总成,其调节流经第一PCV分支或第二PCV分支的气流。
Description
【技术领域】
本发明总体上涉及流量可调节的曲轴箱强制通风装置及相关发动机总成。
【背景技术】
发动机运行时会有部分含有燃料的气体未经燃烧即通过发动机活塞和汽缸壁之间的缝隙泄露至曲轴箱,这部分泄露的气体通常称之为发动机窜气(blow-by gas)。曲轴箱的气体可包括未燃烧的燃料气,水蒸汽和废气。某些现有技术使用曲轴箱强制通风(positive crankcase ventilation(PCV))装置来将发动机窜气回收至进气道内,以充分利用燃料并减少污染物排放及机油变质等问题。
例如美国专利US2014/0326226A1中公开了一种将PCV装置连接于EGR(ExhaustGas Recirculation)管道附近以加热窜气并设置多个进气岐管内部管道将发动机窜气分别送入进气岐管的各个歧道内。
随着汽车技术的进步,可变排量发动机技术已用在汽车中。在发动机运行时可以在某个负载范围内(例如,低负载范围内)停止发动机的个别汽缸的运行来提高发动机效率。汽缸停缸运行可通过关闭个别汽缸的进气阀门和排气阀门来实现。然而在发动机个别汽缸停缸期间窜气如依然按汽缸正常运行时的方式输送至各个进气歧道(如US2014/0326226A1中的PCV装置)会导致窜气利用率不高且各个歧道内的空燃比会出现不同程度的波动,造成燃烧不稳定及不利于发动机平稳输出功率。
【发明内容】
根据本发明的一个方面,公开了一种发动机总成,包括进气岐管,其具有位于进气道下游的歧管主体,在歧管主体的壁上包括相互分隔开的并可分别与第一PCV支管和第二PCV支管流体连通的第一通孔和第二通孔,以及调节流经所述第一PCV分支或所述第二PCV分支的气流的可变阀门总成。
发动机总成还可以包括发动机控制单元(ECU)以响应于汽缸停缸来控制可变阀门总成。
发动机总成还可以进一步包括从歧管主体分别延伸至第一汽缸的第一歧道、延伸至第二汽缸的第二歧道、延伸至第三汽缸的第三歧道和延伸至第四汽缸和第四歧道,其中第一通孔位于所述第一歧道和第二歧道之间,第二通孔位于第三歧道和第四歧道之间,可变阀门总成可以在第一汽缸和第四汽缸停缸时调节流过第二通孔的气流。
可变阀门总成可以设置成在一组汽缸停缸时减少或阻断流过对应的一个通孔的窜气。
根据本发明的另一方面,发动机总成还可以三个汽缸和从歧管主体延伸出来分别对应于三个汽缸的三个歧道,第一通孔可以位于第一歧道和第二歧道之间,第二通孔可以位于第二歧道和第三歧道之间,可变阀门总成可以在至少一个汽缸停缸时调节流过其中一个通孔的窜气气流。
发动机总成还可以进一步包括与曲轴箱和第一PCV分支、第二PCV分支连接的PCV管,PCV管位于第一PCV分支、第二PCV分支的上游。在一个实施例中,第一PCV分支、第二PCV分支和所述PCV管可以成型为一体。在另一个实施例中,可变阀门总成可以连接在PCV管上,例如位于第一PCV分支上或位于第一PCV分支和第二PCV分支的交接处。在一个实施例中,可变阀门总成可以为电磁阀。
根据本发明的另一方面,公开了一种包含曲轴箱和进气歧管的发动机曲轴箱强制通风(PCV)系统,其包括连接至曲轴箱的PCV管;从PCV管延伸出来的第一PCV分支和第二PCV分支,其中第一PCV分支和第二PCV分支分别连接至位于进气歧管的歧管主体上的第一通孔和第二通孔,其中第二通孔与第一通孔是分隔开的,第一PCV分支和第二PCV分支设置用作将曲轴箱内的窜气送至进气歧管;以及响应于发动机汽缸的停缸来调节流过第一PCV分支或第二PCV分支的窜气气流可变阀门总成。
该发动机曲轴箱强制通风系统还可以包含发动机控制单元(ECU)来控制可变阀门总成在部分发动机汽缸停缸时窜气流向第一PCV分支或所述第二PCV分支的流量。在一个实施例中,发动机控制单元可在部分发动机汽缸停缸时阻断窜气流向第一PCV分支或所述第二PCV分支的流量。
根据本发明的另一方面,公开了一种可变排量发动机运转方法,其中发动机具有曲轴箱强制通风(PCV)系统将曲轴箱内的窜气送至发动机的进气歧管,该方法包括:通过PCV系统的第一PCV分支和第二PCV分支将窜气送至所述进气歧管,响应于选定的汽缸停缸通过位于PCV系统中的阀门调节在第一PCV分支或第二PCV分支的流量。
在一个实施例中,该方法还包括调节第一PCV分支或第二PCV分支内的流量来保持运转的汽缸中的设定的空燃比。
在另一个实施例中,发动机可以包括四个汽缸,阀门可以位于第一PCV分支或第二PCV分支中上,阀门可以在两个汽缸停缸时关闭或减少第一PCV分支或第二PCV分支内的流量。
在另一个实施例中,发动机的汽缸布置可以为线性排列,阀门设置可以在第一PCV分支和第二PCV分支的连接点的上游,或者阀门为位于第一PCV分支和第二PCV分支的连接点处的三通阀。
在另一个实施例中,,发动机可以包括第一汽缸、第二汽缸、第三汽缸和第四汽缸分别连接至进气歧管的第一歧道、第二歧道、第三歧道和第四歧道,第一PCV分支可以位于所述第一歧道和所述第二歧道之间,第二PCV分支可以位于第三歧道和第四歧道之间,阀门可以位于第一PCV分支或第二PCV分支之上。
在另一个实施例中,阀门可以在第一汽缸和第四汽缸停缸时关闭以保持所述第一汽缸和所述第四汽缸停缸时在第二汽缸和第三汽缸内的空燃比与停缸之前的空燃比基本相同。
在另一个实施例中,所述阀门可以为电磁阀。
本文的上述优点和其他特征与改进通过下文实施例的具体描述并结合附图将会更加清楚。
为了更加全面地理解本发明的一个或多个实施例,请参考如附图中详细描述并在下文中通过示例阐释的实施例。
【附图说明】
附图1示意性地描绘了本发明一个或多个实施例中的发动机总成的立体图。
附图2示意性地描绘了如附图1所示发动机总成的进气岐管的前视图。
附图3A示意性地描绘了如附图2所示发动机总成的进气岐管和曲轴箱强制通风分支位置的示意图,描绘了一个实施例。
附图3B示意性地描绘了如附图2所示发动机总成的进气岐管和曲轴箱强制通风分支位置的示意图,描绘了另一个实施例。
附图4示意性地描绘了如附图1所示发动机总成的一个实施例的进气岐管的示意图。
附图5显示了本文中如附图1所示发动机总成的一个实施例的进气岐管的背面图。
附图6显示了本文中发动机总成的工作流程图。
【具体实施方式】
参考附图时,请注意相同的标号用于指代相同的部件。在下文描述中,不同的操作参数和部件用于描述构造不同的实施例。这些具体的参数和部件将用作示例而并非意味着限定。
通过一个或多个实施例体现的本发明至少在改进具有汽缸部分停缸性能的发动机或可变排量发动机的曲轴箱强制通风(positive crankcase ventilation(PCV))系统中的窜气再循环方面具有显著的优点。更为具体地,具有分支的PCV管路系统能够在发动机汽缸没有停缸期间将发动机窜气更为均匀地输送至发动机进气歧管中,且在发动机汽缸部分停缸期间通过阀门系统将对应于停缸的汽缸PCV管分支阻断或降低流量从而使得发动机窜气更为均匀地输送至尚未停缸的汽缸中。
在一个或多个实施例中,如附图1所示,进一步参考附图2,其为附图1中的进气歧管的前视图,本发明公开了一种总体上示为10的发动机总成示意图,其中发动机总成10包括位于进气道(未显示)下游的进气岐管20,其具有歧管主体21,所述歧管主体21在其壁上包括相互分隔开的并可分别与第一PCV支管32和第二PCV支管33流体连通的第一通孔24和第二通孔26。
发动机总成10还具有曲轴箱30以及安装在曲轴箱30之上的PCV装置38,该装置设置为收集曲轴箱30内的发动机窜气,其可以集成在曲轴箱30之内,也可以附接在曲轴箱30表面上。PCV装置38通过PCV管31连接至发动机进气歧管20用于将发动机窜气送至进气歧管20内与来自进气道13的新鲜空气混合后输送至发动机燃烧室内进行燃烧。在一个或多个实施例中,PCV管31可与第一PCV支管32和第二PCV支管33流体连通。换而言之,来自PCV装置38的流体进入PCV管31,随后被分成两个方向(更为具体地,分成两个不同的方向)分别通过第一PCV支管32和第二PCV支管33进入歧道主体21。
发动机总成10可以为任何合适的类型。在一些实施例中,发动机还可以为直列式、V型发动机或其他类型的发动机,也可以具有3缸、4缸、6缸等多种配置。在一个非限定性例子中,如附图1中所示并参考附图2和附图5,发动机总成10为直列4缸式发动机,进气歧管20具有歧管主体21以及从歧管主体21上依次延伸出来的歧道23、25、27、29,其分别对应于发动机的四个汽缸1、2、3、4。发动机的四个汽缸1、2、3、4在该实施例中沿汽缸盖的纵轴顺序布置。进气歧管20具有接口13与进气道相连接。在歧管主体21上,具体而言在歧管主体21的外壁40上,设有两个分隔开的通孔24、26,通孔24在沿着纵向方向L上较通孔26距离进气道接口13更近。
通孔24可以沿着方向L位于歧道23和25之间,或者位于歧道25和27之间。类似地,通孔26可以沿着方向L位于歧道27和29之间,或者位于歧道25和27之间。通孔24和26与PCV管31的两个分支32、33分别连接以提供流体联通。
在该具体配置中,当第一通孔24和第二通孔26分别位于歧道23、25之间和歧道27、29之间时,可以附加设置PCV第三支管(未显示)通过第三通孔与歧管主体21流体联通,第三通孔位于壁40上沿着方向L依次序处于歧道25和歧道27之间。
PCV管31的另一端口35与PCV装置38相连接以提供流体联通(参考图1和图2),以便来自PCV装置38的发动机窜气能够流入进气歧管20的歧管主体21内。
第一PCV支管32和第二PCV支管33可以在进气歧管主体21之外或外部位置处与PCV管31合为一体。交合的位置可在相对于进气歧管主体21的壁40的任何合适的位置。可替代地,PCV管31可以为第一支管32或第二支管33的自然一体的延伸。可替代地,PCV管31以及第一PCV支管32和第二PCV支管33在材料和结构上一体成型,由此形成一个单件,该单件可以通过单种材料或混合材料模塑或注塑成型。
图3A示意性地描绘了如附图2所示发动机总成10的进气岐管和曲轴箱强制通风分支位置的示意图,描绘了一个实施例。图3B示意性地描绘了发动机总成20的进气岐管和曲轴箱强制通风分支位置的示意图,描绘了另一个实施例。参考图3A和图3B,进气歧管的歧管主体21和发动机曲轴箱30之间可设置有PCV管路系统36。PCV管路系统36包括PCV管31和在交接处39处分支的第一PCV支管32,第二PCV支管33。在一个实施例中,如图3A所示,可变阀门总成50可以设置在第一PCV支管32上或第二PCV支管33上。在一个实施例中,如附图3B所示变阀门总成50也可以设置在第一PCV支管32和第二PCV支管33的交接处39。可变阀门总成50可以根据发动机汽缸停缸的状态动态地控制流过PCV管31的PCV分支32和/或33内的气体流量。在其他的实施例中,阀门总成还可以设置在第一PCV支管32与第一通孔24的连接处或设置在第二PCV支管33与第二通孔26的连接处。可变阀门总成50可以包含电气、液压、气动、机械或磁性控制阀门以及控制阀门运转的马达或其他致动装置。在一个优选实施例中,可变阀门总成50为电磁阀。
可变阀门总成50可以由发动机控制单元(ECU)60控制,例如根据发动机的具体工况例如所需输出力矩的大小或发动机是否需要部分汽缸停缸来调节阀门开合大小,实现对流过PCV管31的第一PCV分支32和/或第二PCV分支33内的气体流量的控制。
在直列4缸式发动机的配置中,四个汽缸1、2、3、4经配置形成两个组,每个组都包含两个汽缸,其中两个外汽缸1、4形成第一组,两个内汽缸2、3形成第二组。在一个实施例中,当内燃发动机10局部停缸时,第二组汽缸2、3仍然运行。在该情况下,第一组的汽缸1、4设计为可以根据负载来切换运行状态,并且在局部停缸的背景下停缸(deactivated),例如在部分负载运行中可以停缸,例如,进气阀门和排气阀门关闭。而汽缸2、3继续运行。在发动机所需输出功率较小的情况下整个发动机将用较低燃料消耗率持续运行部分汽缸,这将改善发动机的效率。
用作节流元件的可变阀门总成50可以改变PCV管路中发动机窜气的流动横剖面的大小和/或进入进气歧管的流量,从而可以调整送到汽缸2、3的气体空燃比稳定性。
根据本公开的内燃发动机具有至少两个汽缸或每个都包含至少一个汽缸的至少两个组。尽管图2示出四汽缸发动机的具体示例,但根据本公开,具有以每个都含有一个汽缸的三个组配置的三个汽缸的发动机,或具有以每个都含有两个汽缸的三个组配置的六个汽缸的内燃发动机是可能的,例如V6或V8发动机。在局部停缸的背景下,三个汽缸组可以连续接通或关闭,由此也使得可能实现二次切换。局部停缸由此进一步最优化。汽缸组也可以包含不同数目的汽缸。
参考图2,连接PCV装置38和进气歧管的PCV管31在一端35与PCV装置38相连,在另一端可以具有至少两个PCV支管32、33分别与通孔24、26相连通。在发动机局部停缸时例如第一组的汽缸1、4关闭时,为实现发动机窜气的非均衡分配,可以调节可变阀门总成50使得进入支管32的气流小于进入支管33的气流。在一个优选实施例中,可以调节可变阀门总成50使其彻底关闭支管32,从而使得窜气仅进入支管33。通过减小甚至完全阻隔窜气进入第二通孔26所在区域的量,使得窜气更为集中在靠近进气道的第一通孔24附近,使得靠近进气道的第一通孔24附近的气流增大和/或速度增大,这样的设置可以使得窜气在第一通孔24附近与进气道进入的新鲜空气充分混合后进入第二组汽缸2、3对应的歧道,从而避免或减小在第一组汽缸2、3对应的歧道中出现较大的空燃比波动。
通过在PCV管分支上设置可变阀门50,可以在发动机全面运转的工况下使阀门开启,从而使得窜气能够通过两个分隔开的通孔24、26分别流入进气歧管的歧管主体21内不同部位,使发动机窜气在进入歧管主体21内不同区域尽量同步与从进气口13流入的新鲜空气进行混合,避免了进气歧管中空气空燃比(A/F)波动过大,同时改进了进入各个歧道的气体的空燃比一致性;又可以在发动机部分汽缸停缸的工况下关闭或部分关闭阀门,使发动机窜气集中在工作汽缸附近扩散,避免了发动机窜气在不必要的区域扩散和混合。
在一个实施例中,发动机包含三个直列式汽缸,其进气歧管延伸出3个歧道分别对应于三个沿汽缸盖的纵轴顺序分布的汽缸,其中第一歧道对应于第一汽缸,第二歧道对应于第二汽缸,第三歧道对应于第三汽缸。在其进气歧管主体上可以一个通孔可以第一歧道和第二歧道之间,另一通孔可以第二歧道和第三歧道之间。PCV系统可包括与曲轴箱连接的PCV管和两个PCV分支。两个PCV分支与两个通孔分别连接以提供流体联通,在发动机局部停缸时,至少一个发动机汽缸例如第一汽缸会停止工作。在一个实施例中,连接在PCV管31上的可变阀门总成可以控制两个PCV分支的一个从而减少甚至完全阻隔流过位于停机汽缸对应歧道处的通孔的窜气,从而使得窜气能够通过另一通孔流入进气歧管,在与新鲜空气混合后均匀地流入正在工作的第二汽缸和第三汽缸对应的歧道中。在一个实施例中,可变阀门总成也可以连接在其中的一个PCV分支上。
在一些实施例中,如附图1、2所示,通孔24、26可以设置在歧管主体21面向PCV装置38的壁40上,换而言之,通孔24、26的开口方向可以朝向发动机曲轴箱30。
参考图4显示了如附图1所示发动机总成的一个实施例的进气岐管的示意图,示意性地描绘了包括可变阀门总成50的PCV管路36。用作节流元件的可变阀门总成50可以调节PCV管路36中发动机窜气的流量。PCV管路36包括第一PCV支管32和第二PCV支管33。在图示的实施例中,可变阀门总成50安装在PCV分支32中以调节PCV分支32中窜气的流量。例如,在汽缸停缸的状态,减少或阻断流过PCV分支32的气流。参考图5,在一个或多个实施例中,发动机总成30也可以在歧管主体21背向PCV装置38的壁42上设置两个或两个以上通孔44,46。这些通孔可以设置成类似于通孔24、26,分别与第一PCV支管32、第二PCV支管33连接并汇总至PCV管31。该种设置在进气歧管21和PCV装置38之间的空间有限时尤为有益。可替代地,可以同时采用面向PCV装置38的通孔和背向PCV装置38的通孔以及对应的PCV管结构来更有效地利用窜气。
在一些实施例中,例如附图6所示,示出根据本发明的用于运行内燃发动机的方法700。该方法可以由发动机控制单元60执行并且存储在存储器中。方法700可以调节控制从PCV系统进入发动机进气歧管的气流量和/或气流分布。具体地,曲轴箱内的窜气通过PCV系统的第一PCV分支和第二PCV分支可输送至进气歧管。窜气通过第一PCV分支和第二PCV分支中的流量可根据发动机气缸的停缸情况来控制。在702,方法700包括确定发动机是否已经或者将要进入部分汽缸停缸工作状态。在一个或多个实施例中,发动机是否已经或者将要进入部分汽缸停缸工作状态可根据发动机的负荷来确定。在一个或多个实施例中,缸停缸运行是否停止可根据驾驶员的要求(例如,加速器或发动机节气门位置)来确定。如果方法700确定发动机已经或者将要进入部分汽缸停缸工作状态,则方法进入到703处,否则方法700结束。
在703处,方法700确定汽缸停缸运行模式,即,处于停缸运行的汽缸或汽缸组。例如,在四缸发动机中,方法700可确定是否汽缸1和汽缸4汽缸处于停缸运行或确定是否汽缸2和汽缸3汽缸处于停缸运行。
在704,方法700可根据汽缸停缸运行模式控制PCV管路中的可变阀门总成50来减少或阻止流过PCV支管的窜气气流。例如,发动机控制单元60可向可变阀门总成50发出控制信号,可变阀门总成50依据控制信号调整阀门的位置,从而调节流过的发动机窜气流量。在一些实施例中,可变阀门总成50调整PCV管路36中的一个PCV支管32中的发动机窜气流量,其可以持续减少或完全阻止发动机窜气流过PCV支管32。在其他的一些实施例中,可变阀门总成50可以分别调节PCV管路中的PCV支管32和PCV支管33的流量,使得发动机窜气能够以不同的流量分别流过支管32和33。
可变阀门总成50受发动机控制单元60的控制,可以在发动机的一组汽缸停缸时调节PCV管路36中的两个PCV支管31和32中的至少一个的流量,从而使得在进气歧管中的仍然处于工作状态的第二组汽缸中的空燃比保持基本恒定。在一个实施例中,设定空燃比理想值(例如14.6百分比(%))为标准值,为实现发动机稳定燃烧没有明显震感,其进气歧管内空燃比的变化应当不超过该标准值的一定范围,例如正负0.5%范围内,在发动机怠速情况下允许的燃烧室内空燃比波动范围不应超出所述标准值的正负0.25%范围。在该实施例中,处于工作状态的第二组汽缸进气歧管内的空燃比变化在第一组汽缸停缸后依然应当保持与第一组汽缸停缸前基本一致。在一个或多个实施例中,处于工作状态的第二组汽缸进气歧管内的空燃比变化在第一组汽缸停缸后依然应当保持在第一组汽缸停缸前的空燃比的正负0.25%范围内。
在705处,方法700确定汽缸停缸运行是否停止。当车辆需要更多力矩输出,发动机所有汽缸需要恢复工作,则发动机控制单元将取消汽缸停缸运行,发动机的所有汽缸需要处于工作状态。在一个或多个实施例中,缸停缸运行是否停止可根据发动机的负荷来确定。在一个或多个实施例中,缸停缸运行是否停止可根据驾驶员的要求(例如,加速器或发动机节气门位置)来确定。
如果在705处的答案是否定的,方法700回到704。
如果答案是确定的,方法700继续到706。在706,方法700包括调节第一PCV分支和第二PCV分支中的流量到全部汽缸运行状态的流量水平。调节可变阀门总成50可以改变通过第一PCV分支和/或第二PCV分支中的窜气流量。在一个或多个实施例中,方法700包括增加通过第一PCV分支和/或第二PCV分支中的流量。在一个或多个实施例中,方法700包括打开阀门以使窜气流过在汽缸停缸运行期间关闭的PCV分支。即,第一PCV分支和第二PCV分支中的窜气流量被调节到全部汽缸运行的状态。
在一个或多个实施例中,本发明公开的具有PCV分支的PCV管路系统以简单和便与制造的结构实现了发动机汽缸全部运行的工况下发动机窜气在进气歧管内的均匀分布。而在发动机汽缸部分停缸的工况下通过阀门系统阻断或降低对应于停缸的汽缸PCV分支的流量从而使得发动机窜气更为均匀地输送至尚未停缸的汽缸歧道中。应理解,本领域技术人员通过本文、附图以及说明书能够做出各种修改、变化和改变而不背离本发明的实质和权利要求书所设定的保护范围。
Claims (20)
1.一种发动机系统,包括:
进气歧管,其具有位于进气道下游的歧管主体,其中所述歧管主体包括第一通孔和与第一通孔分隔开的第二通孔;
曲轴箱强制通风(PCV)系统,其包括与所述歧管主体的第一通孔流体连通的第一PCV分支和与第二通孔流体连通的第二PCV分支,其配置用于将曲轴箱内的窜气送至所述进气歧管;以及
可变阀门总成,其调节流经所述第一PCV分支或所述第二PCV分支的气流。
2.根据权利要求1所述的发动机系统,进一步包括发动机控制单元(ECU),其响应于汽缸停缸来控制所述可变阀门总成。
3.根据权利要求2所述的发动机系统,进一步包括从所述歧管主体分别延伸至第一汽缸的第一歧道、延伸至第二汽缸的第二歧道、延伸至第三汽缸的第三歧道和延伸至第四汽缸和第四歧道,其特征在于所述第一通孔位于所述第一歧道和第二歧道之间,所述第二通孔位于所述第三歧道和第四歧道之间,其中所述可变阀门总成在所述第一汽缸和第四汽缸停缸时调节流过所述第二通孔的气流。
4.根据权利要求3所述的发动机系统,其特征在于所述可变阀门总成设置成在所述第一汽缸和第四汽缸停缸时减少流过所述第二通孔的窜气。
5.根据权利要求3所述的发动机系统,其特征在于所述可变阀门总成设置成在所述第一汽缸和第四汽缸停缸时阻断流过所述第二通孔的窜气。
6.根据权利要求1所述的发动机系统,进一步包括从所述歧管主体延伸至第一汽缸的第一歧道、延伸至第二汽缸的第二歧道和延伸至第三汽缸的第三歧道,其特征在于所述第一通孔位于所述第一歧道和所述第二歧道之间,所述第二通孔位于所述第二歧道和所述第三歧道之间,其中所述可变阀门总成在至少一个汽缸停缸时调节流过所述第一通孔和所述第二通孔中的至少一个的窜气气流。
7.根据权利要求1所述的发动机系统,其特征在于进一步包括与所述曲轴箱和所述第一PCV分支、所述第二PCV分支连接位于窜气气流上游的PCV管,其中所述可变阀门总成连接至所述PCV管。
8.根据权利要求7所述的发动机系统,其特征在于所述第一PCV分支、所述第二PCV分支和所述PCV管成型为一体,其中所述可变阀门总成位于所述第一PCV分支上。
9.根据权利要求7所述的发动机系统,其特征在于所述第一PCV分支、第二PCV分支和所述PCV管成型为一体,其中所述可变阀门总成位于所述第一PCV分支和所述第二PCV分支的交接处上。
10.根据权利要求1所述的发动机系统,其特征在于所述可变阀门总成包括电磁阀。
11.一种包含曲轴箱和进气歧管的发动机曲轴箱强制通风(PCV)系统,其特征在于包括:
连接至所述曲轴箱的PCV管;和
从所述PCV管延伸出来的第一PCV分支和第二PCV分支,所述第一PCV分支连接至位于所述进气歧管的歧管主体上的第一通孔,所述第二PCV分支连接至位于所述进气歧管的歧管主体上并与所述第一通孔分隔开的第二通孔,其中所述第一PCV分支和第二PCV分支设置成将曲轴箱内的窜气送至所述进气歧管;以及
可变阀门总成,其响应于发动机汽缸的停缸来调节流过所述第一PCV分支和所述第二PCV分支中的一个的窜气气流。
12.根据权利要求11所述的发动机曲轴箱强制通风系统,其特征在于进一步包含发动机控制单元(ECU)控制所述可变阀门总成在选定的发动机汽缸停缸时来阻断窜气流向所述第一PCV分支和所述第二PCV分支中的一个。
13.一种可变排量发动机运转方法,所述发动机包括发动机曲轴箱强制通风(PCV)系统将曲轴箱内的窜气送至所述发动机的进气歧管,其特征在于所述方法包括:
通过所述曲轴箱强制通风(PCV)系统的第一PCV分支和第二PCV分支将所述窜气送至所述进气歧管;响应于选定的汽缸停缸通过位于所述曲轴箱强制通风(PCV)系统中的阀门调节在所述第一PCV分支和所述第二PCV分支中的一个内的流量。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于调节所述第一PCV分支和所述第二PCV分支内的流量来保持运转的汽缸的进气歧道中的设定的空燃比。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于所述发动机包括四个汽缸,所述阀门位于所述第一PCV分支和所述第二PCV分支中的一个上,且其中调节所述第一PCV分支和所述第二PCV分支内的流量包括在两个汽缸停缸时关闭所述阀门。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于所述汽缸布置为线性排列。
17.根据权利要求13所述的方法,其特征在于所述阀门设置在所述第一PCV分支和所述第二PCV分支的连接点的上游,或者所述阀门为位于PCV分支和所述第二PCV分支的连接点处的三通阀。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于所述发动机包括分别连接至所述进气歧管的第一歧道、第二歧道、第三歧道和第四歧道的第一汽缸、第二汽缸、第三汽缸和第四汽缸,其中所述第一PCV分支位于所述第一歧道和所述第二歧道之间,且所述第二PCV分支位于所述第三歧道和所述第四歧道之间,其中所述阀门位于所述第一PCV分支或所述第二PCV分支中。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于所述阀门在所述第一汽缸和所述第四汽缸停缸时关闭以保持在所述第一汽缸和所述第四汽缸停缸时所述第二汽缸和所述第三汽缸的进气歧道空燃比与在所述第一汽缸和所述第四汽缸停缸之前的空燃比基本相同。
20.根据权利要求13所述的方法,其特征在于所述阀门为电磁阀。
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---|---|---|---|---|
US10832497B2 (en) * | 2018-04-04 | 2020-11-10 | International Business Machines Corporation | Positive crankcase ventilation valve performance evaluation |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5307784A (en) * | 1993-04-05 | 1994-05-03 | Ford Motor Company | Induction system for internal combustion engine |
CN102536384A (zh) * | 2010-12-13 | 2012-07-04 | 曼·胡默尔有限公司 | 用于内燃机的曲轴箱通风装置 |
CN202628232U (zh) * | 2012-07-04 | 2012-12-26 | 北京汽车动力总成有限公司 | 发动机曲轴箱通风系统及放泄阀 |
JP2013151906A (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Aisin Seiki Co Ltd | Pcv通路の凍結防止構造およびインテークマニホールド |
CN103742318A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-23 | 广西科技大学 | 一种发动机的进气歧管 |
CN204060856U (zh) * | 2013-05-08 | 2014-12-31 | 福特环球技术公司 | 曲轴箱强制通风系统 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100345836B1 (ko) * | 1996-11-08 | 2002-12-26 | 기아자동차주식회사 | 블로바이 가스 환원 장치 |
US7100559B2 (en) * | 2003-02-19 | 2006-09-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engine air intake manifold |
JP4059130B2 (ja) * | 2003-04-15 | 2008-03-12 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のブローバイガス還流装置 |
US7080636B2 (en) * | 2003-05-05 | 2006-07-25 | Dichtungstechnik G. Bruss Gmbh & Co. Kg | Oil separating device for a combustion engine |
JP3772871B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2006-05-10 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
US8020541B2 (en) * | 2009-12-15 | 2011-09-20 | GM Global Technology Operations LLC | Positive crankcase ventilation system |
US8567365B2 (en) | 2010-06-25 | 2013-10-29 | Ford Global Technologies, Llc | Vacuum port having a flow disruptor |
US9027536B2 (en) | 2012-06-26 | 2015-05-12 | Ford Global Technologies, Llc | Crankcase ventilation and vacuum generation |
US9376945B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-06-28 | M.E. Wagner, LLC | Two circuit adjustable PCV valve |
JP5664628B2 (ja) | 2012-10-16 | 2015-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機付き内燃機関のブローバイガス換気システム |
US9611769B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-04-04 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for controlling airflow through a ventilation system of an engine when cylinders of the engine are deactivated |
US9217343B2 (en) | 2013-07-16 | 2015-12-22 | GM Global Technology Operations LLC | Dual flow check valve for positive crankcase ventilation system |
CN106321301B (zh) * | 2015-06-30 | 2021-02-02 | 福特环球技术公司 | 曲轴箱强制通风装置及相关发动机总成 |
-
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-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5307784A (en) * | 1993-04-05 | 1994-05-03 | Ford Motor Company | Induction system for internal combustion engine |
CN102536384A (zh) * | 2010-12-13 | 2012-07-04 | 曼·胡默尔有限公司 | 用于内燃机的曲轴箱通风装置 |
JP2013151906A (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Aisin Seiki Co Ltd | Pcv通路の凍結防止構造およびインテークマニホールド |
CN202628232U (zh) * | 2012-07-04 | 2012-12-26 | 北京汽车动力总成有限公司 | 发动机曲轴箱通风系统及放泄阀 |
CN204060856U (zh) * | 2013-05-08 | 2014-12-31 | 福特环球技术公司 | 曲轴箱强制通风系统 |
CN103742318A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-23 | 广西科技大学 | 一种发动机的进气歧管 |
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