Система вентиляции картера
Представлена система вентиляции картера для вентиляции картерных газов. Система содержит впуск и выпуск картера, подключенные к впускному патрубку двигателя выше по потоку относительно дросселя двигателя, а также содержит однонаправленный стопорный клапан, расположенный во впуске и/или выпуске картера. Такая конструкция позволяет обеспечить движение потока вентиляционных газов через картер двигателя от впуска картера к выпуску за счет пульсаций давления, при этом ограничивая обратный поток вентиляционных газов от выпуска к впуску. Полезная модель позволяет улучшить регулирование потока вентиляционных газов и увеличить производительность картера.
Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области автомобилестроения, а именно к системам вентиляции картера двигателя.
Уровень техники
Двигатели могут быть оснащены системой вентиляции картера, служащей для удаления газов из картера во впускной коллектор двигателя для обеспечения постоянной откачки газов изнутри картера с целью уменьшения износа компонентов двигателя в картере.
В некоторых подходах в системе принудительной вентиляции картера (PCV) можно использовать разницу в давлениях устойчивого состояния для введения свежего воздуха в картер или удаления из картера свежего воздуха, смешанного с просочившимися газами. Пример такой системы описан, например, в патентной заявке США 
2008/0083399, опубл. 10.04.2008, которая может быть выбрана в качестве ближайшего аналога. В подобных системах картер может быть соединен с впускным патрубком для воздуха двигателя выше по потоку от дросселя с помощью сапуна или вентиляционной трубки, а с впускным коллектором, расположенным ниже по потоку от дросселя, картер может соединять другая трубка системы PCV, таким образом позволяя использовать перепад давлений между впускным патрубком для воздуха и впускным коллектором для продвижения потока газов PCV через картер.
Однако было обнаружено, что в известных системах направление потока через систему вентиляции картера может меняться в зависимости от условий эксплуатации двигателя. Подобные двунаправленные потоки, проходящие через систему вентиляции картера, могут увеличить расходы, связанные с регулированием и мониторингом системы вентиляции картера и уменьшить эффективность удаления газов из картера, таким образом, потенциально увеличивая выбросы и износ картера.
Например, в известных системах в одних условиях вентиляционные газы могут проходить через картер от впускного отверстия для воздуха к впускному коллектору, а в других условиях поток вентиляционных газов может двигаться от впускного коллектора к впуску. В подобных подходах, учитывая, что картерные газы могут двигаться в двух направлениях, может потребоваться несколько маслоотделителей, что, в свою очередь, увеличивает расходы на установку маслоотделителей и соответствующих датчиков или клапанов. Например, один маслоотделитель может соединяться с сапуном, а другой - с трубой системы принудительной вентиляции картера во избежание попадания масла на впуск двигателя.
Кроме того, учитывая, что в известных подходах поток газа через систему вентиляции зависит от перепадов давления во впускном коллекторе, поток газа через систему вентиляции картера при определенных условиях уменьшается, что может неблагоприятно отразиться на работе форсированных двигателей или двигателей с высоким содержанием влаги в выхлопных газах, например, двигателей, работающих на этаноле или метаноле, требующих повышенной вентиляции картера. Кроме того, в подобных системах скорость установившегося потока может быть нарушена и упасть ниже порогового значения, необходимого для сохранения высокой производительности маслоотделителя. Например, низкое давление в картере двигателя может быть благоприятным для турбонагнетателей с гидродинамическими подшипниками, например, опорными подшипниками. Более того, учитывая, что в подобных подходах картерные газы, смешанные с вентиляционным воздухом, обходят дроссель, способность дросселя контролировать низкую скорость потока воздуха ухудшается.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом полезной модели является улучшение регулирования потока вентиляционных газов и увеличение производительности картера, что, в свою очередь, снижает расходы на установку датчиков и клапанов для мониторинга, отделения масла и управления.
Для достижения указанного эффекта предложена система вентиляции картера для двигателя, которая содержит:
впуск картера для свежего воздуха, соединенный с впускным патрубком для воздуха двигателя выше по потоку относительно дросселя двигателя,
выпуск картера, соединенный с указанным впускным патрубком выше по потоку относительно дросселя двигателя,
а также однонаправленный стопорный клапан, расположенный во впуске и/или выпуске картера.
Однонаправленный стопорный клапан может быть выполнен с возможностью направлять поток вентиляционных газов, приводимых в движение пульсациями давления в картере, через картер от впуска к выпуску и ограничивать обратный поток вентиляционных газов от выпуска к впуску.
Система может дополнительно содержать единственный маслоотделитель, соединенный с выпуском картера (то есть она не содержит маслоотделителя, соединенного со впуском картера). Система также может содержать регулятор давления, соединенный с указанным единственным маслоотделителем. Регулятор давления может представлять собой жидкостный регулятор давления масла.
Двигатель может иметь турбонагнетатель, причем впуск и выпуск картера могут быть соединены с указанным впускным патрубком для воздуха выше по потоку относительно компрессора турбонагнетателя.
Впуск для свежего воздуха картера может быть соединен с зоной ограниченной пульсации картера, а выпуск соединен с зоной пульсации картера. Кроме того, впуск может быть расположен в области картера, по крайней мере частично изолированной от коленчатого вала, а выпуск расположен в области картера, прилегающей к коленчатому валу.
Система вентиляции картера также может содержать ограничитель сообщения между цилиндрами картера.
Система вентиляции картера также может содержать сливной маслопровод, который соединен с маслоотделителем и картером.
Система вентиляции картера также может содержать регулятор давления, соединенный с единственным маслоотделителем и со сливным маслопроводом.
Таким образом, в одном подходе приводится способ, по крайней мере, частичного решения вышеуказанных проблем известных систем вентиляции картера для двигателей. Предложенная конструкция обеспечивает движение потока вентиляционных газов через картер двигателя от впуска к выпуску в результате пульсаций давления в картере, одновременно ограничивая обратный поток вентиляционных газов от выпуска к впуску, где впуск и выпуск подключены к впускному патрубку двигателя выше по потоку относительно дросселя.
Таким образом, энергия пульсаций в картере может быть использована для продвижения потока картерных газов, в то время как стопорный клапан на впуске картера или выпуске смешанного воздуха может регулировать пульсации потока для создания однонаправленного потока. Подобная однонаправленная система имеет потенциальное преимущество, поскольку ей достаточно установки одного маслоотделителя вместо двух, что значительно снижает расходы. Кроме того, при подобном подходе возрастает поток. Например, низкая скорость потока воздуха двигателя к дросселю может быть увеличена за счет того, что мощный поток PCV больше не обходит ее, а количество газа, превышающее пороговое значение, может быть использовано для обеспечения подачи постоянного количества газа к маслоотделителю.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 представлено схематическое изображение двигателя с системой вентиляции картера согласно полезной модели.
На Фиг.2 представлено другое схематическое изображение двигателя с системой вентиляции картера согласно полезной модели.
На Фиг.3 проиллюстрирован пример способа работы предлагаемой системы вентиляции картера.
Осуществление полезной модели
Настоящее описание относится к системам и способам вентиляции картерных газов в системе вентиляции картера за счет пульсаций давления в картере двигателя, например, схематически показанного на Фиг.1 и 2. Как показано на Фиг.3, вентиляционные газы картера могут быть пропущены через картер (или любое другое устройство с регулируемым объемом) двигателя от впуска свежего воздуха картера к выпуску картера, что может быть осуществлено за счет пульсаций давления в картере и одновременного ограничения обратного потока вентиляционных газов от выпуска к впуску, причем впуск и выпуск соединены выше по потоку относительно дросселя на впуске двигателя.
На Фиг.1 показан пример конфигурации системы многоцилиндрового двигателя, обозначенной позицией 10, который может входить в состав системы обеспечения движения автомобиля. Двигатель 10 может, по крайней мере частично, контролироваться системой управления, содержащей контроллер 48, и с помощью сигналов водителя 132 транспортного средства через устройство 130 ввода. В данном примере, устройство 130 ввода представляет собой педаль газа с датчиком 134 положения педали для генерации сигнала РР, пропорционального положению педали.
Двигатель 10 может иметь нижнюю часть блока цилиндров, обозначенную позицией 26, и которая включает в себя картер 28, вмещающий коленчатый вал 30, с маслосборником 32, расположенным под коленчатым валом. Горловина 29 для заливки масла может быть расположена в картере 28 таким образом, чтобы обеспечить подачу масла в маслосборник 32. Горловина 29 для заливки масла может иметь крышку 33 горловины для закрывания отверстия во время работы двигателя. Также в картере 28 может быть расположена трубка 37 для щупа, которая может содержать щуп 35 для измерения уровня масла в маслосборнике 32. Кроме того, картер 28 может иметь несколько других отверстий, необходимых для проведения технического обслуживания компонентов картера 28. Во время работы двигателя отверстия в картере 28 могут оставаться в закрытом положении таким образом, чтобы система вентиляции картера (описанная ниже) могла функционировать во время работы двигателя.
Верхняя часть блока 26 цилиндров может включать в себя камеру 34 сгорания (т.е. цилиндр). Камера 34 сгорания может иметь стенки 36 с расположенным внутри поршнем 38. Поршень 38 может быть соединен с коленчатым валом 30 для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. В результате движения поршня в картере возникают пульсации давления, которые могут быть использованы для продвижения вентиляционных газов через систему вентиляции картера, как подробно описано ниже. В частности, изменения положения поршня цилиндра приводят к изменению объема картера, что, в свою очередь, приводит к периодическому увеличению и уменьшению давления (пульсациям давления) внутри картера.
В камеру 34 сгорания может поступать топливо из топливных форсунок 40 и впускной воздух из впускного коллектора 42, расположенного ниже по потоку от дросселя 44. Блок 26 цилиндров может также содержать датчик 46 температуры охлаждающей жидкости в двигателе, направляющий сигналы в контроллер 48 двигателя.
На впуске двигателя может быть расположен дроссель 44 для контроля воздушного потока, поступающего во впускной коллектор 42, выше по потоку относительно него может быть установлен компрессор 50 с охладителем 52 наддувочного воздуха. Выше по потоку относительно компрессора 50 может быть установлен воздушный фильтр 54 для фильтрации свежего воздуха, поступающего во впускной канал 56. В некоторых примерах выше или ниже по потоку относительно компрессора 50 может быть подключен обводной трубопровод 66 компрессора. Обводной трубопровод 66 компрессора имеет перепускной клапан 68 для регулирования количества воздуха, поступающего в компрессор 50. Обводной трубопровод компрессора может быть соединен с впускным коллектором 42 выше по потоку относительно охладителя 52 наддувочного воздуха.
Выхлопные газы выходят из камеры 34 сгорания через выхлопной канал 60, расположенный выше по потоку относительно турбины 62. Датчик 64 выхлопных газов может быть расположен вдоль выхлопного канала 60 выше по потоку относительно турбины 62. Турбина 62 может быть оснащена перепускной заслонкой для обводного прохода. В качестве датчика 64 может быть использован датчик измерения воздушно-топливного соотношения в выхлопных газах, например, линейный датчик содержания кислорода или UEGO (универсальный датчик содержания кислорода в выхлопных газах или датчик широкого диапазона), бистабильный датчик содержания кислорода или EGO, датчик HEGO (нагреваемый EGO), датчик содержания NOx, НС или СО. Датчик 64 выхлопных газов может быть соединен с контроллером 48.
В примере, изображенном на Фиг.1, система 16 принудительной вентиляции картера (PCV) соединена со впуском двигателя таким образом, чтобы обеспечить контролируемое удаление газов из картера.
Система 16 вентиляции картера имеет впуск 71 для свежего воздуха картера, соединенный с впускным патрубком 12 свежего воздуха двигателя выше по потоку относительно дросселя 44. Впуск 71 может быть соединен с впускным патрубком 12 с помощью сапуна или вентиляционной трубки 74. Система 16 вентиляции картера всасывает воздух в картер 28 через сапун или вентиляционную трубку 74. В некоторых примерах трубка 74 сапуна соединена с впускным патрубком 12 выше по потоку относительно компрессора 50. В некоторых примерах трубка сапуна может быть подключена к воздушному фильтру 54. В других примерах трубка сапуна может быть соединена с впускным патрубком 12 ниже по потоку относительно воздушного фильтра 54.
Система 16 вентиляции картера также имеет выпуск 72 картера, соединенный с впускным патрубком 12 выше по потоку относительно дросселя 44. Выпуск 72 может быть соединен с впускным патрубком 12 для свежего воздуха двигателя выше по потоку относительно дросселя 44. В некоторых примерах выпуск 72 может быть соединен с впускным патрубком 12 выше по потоку относительно компрессора 50. Система вентиляции картера выводит воздух из картера во впускной коллектор 42 через трубопровод 76.
Соединив выпуск 72 и впуск 71 с впускным патрубком 12 выше по потоку относительно дросселя 44, можно использовать подсасывающее действие картера для продвижения однонаправленного вентиляционного потока в картере. Это является основным отличием от подходов, использующих установившееся давление для продвижения вентиляционного потока путем соединения выпуска 72 с впуском двигателя ниже по потоку относительно дросселя.
В некоторых примерах трубопровод 76 может быть соединен с впускным патрубком 12 для свежего воздуха ниже по потоку относительно места соединения трубки 74 сапуна с впускным патрубком 12. Однако в других примерах трубопровод 76 может быть соединен с впускным патрубком 12 для свежего воздуха выше по потоку относительно места соединения трубки 74 сапуна с впускным патрубком 12 для свежего воздуха. Или трубопровод 76 может быть соединен с впускным патрубком 12 для свежего воздуха примерно в том же месте, где соединяется трубка 74 сапуна с впускным патрубком 12 для свежего воздуха. Учитывая, что для продвижения воздушного потока через систему вентиляции используются пульсации давления, возникающие в результате движения поршня в картере, а не разница давления во впуске, положение соединений трубопровода 76 и трубки 74 сапуна с впускным патрубком 12 для свежего воздуха может варьироваться.
В некоторых примерах впуск 71 может быть соединен с зоной ограниченной пульсации картера, а выпуск 72 может быть соединен с зоной пульсации картера, для увеличения перепадов давления между впуском 71 и выпуском 72, чтобы продвигать поток вентиляционных газов через систему 16 вентиляции картера. Зоной ограниченной пульсации картера может быть область в картере, по крайней мере частично, изолированная от изменений объема в результате движения поршня и коленчатого вала, при этом зоной пульсации может быть область картера, объем которой изменяется в результате движения поршня или коленчатого вала. В частности, амплитуда пульсаций давления в зоне ограниченной пульсации может быть меньше амплитуды пульсаций давления в зоне пульсаций.
Например, впуск 71 картера может быть соединен с картером 28 в области 77, которая, по крайней мере частично, изолирована от коленчатого вала 30 картера, а выпуск 72 картера может быть соединен с картером 28 в области 79, прилегающей к коленчатому валу 30. Областью 77 может быть область между крышкой 70 клапанной коробки цилиндра и стенками 36 камеры сгорания, в то время как областью 79 может являться область между маслосборником 32 и коленчатым валом 30, или область под поршнем 38 в картере. Область 77 зоны ограниченной пульсации может быть соединена по текучей среде с областью 79 зоны пульсации при помощи канала, например, канала 91, для вентиляции просочившихся газов системой вентиляции. Стенки 36 камеры сгорания частично изолируют область 77 от высоких пульсаций давления, возникающих в области 79, таким образом, разница давления между областью 77 и областью 79 позволяет продвигать поток вентиляционных газов через систему вентиляции.
Например, впуск 71 может быть соединен с крышкой 70 клапанной коробки цилиндра или любым другим участком на головке цилиндра, по крайней мере, частично изолированным от пульсаций давления в картере. Выпуск 72, в свою очередь, может быть соединен с областью картера, подверженной пульсациям давления, амплитуда которых выше амплитуды пульсаций во впуске 71. Например, выпуск 72 может соединяться с картером рядом со щупом 35 или коленчатым валом 30.
Система 16 вентиляции картера также содержит однонаправленный контрольный клапан 85, расположенный во впуске 71 или выпуске 72. Несмотря на то, что на Фиг.1 однонаправленный клапан 85 расположен в выпуске 72, в других примерах он может быть расположен во впуске 71. Кроме того, в некоторых примерах, однонаправленный клапан 85 может быть расположен в трубке 74 сапуна или трубопроводе 76. Кроме того, однонаправленный стопорный клапан может быть расположен как во впуске 71, так и в выпуске 72, Стопорный клапан может иметь различную конструкцию, это может быть, например, пластинчатый клапан или клапан типа «утиный нос». Установив стопорный клапан во впуске и/или выпуске можно значительно увеличить производительность картера как насоса.
Однонаправленный стопорный клапан 85 направляет поток вентиляционных газов картера, приводимый в движение за счет пульсаций давления в картере, через картер от впуска 71 к выпуску 72 и ограничивает обратный поток вентиляционных газов картера от выпуска 72 к впуску 71. Установка стопорного клапана на впуске свежего воздуха картера или выпуске смешанного воздуха позволяет регулировать пульсации давления для создания однонаправленного потока через систему вентиляции картера. Однонаправленная система имеет преимущество, заключающееся в том, что ей достаточно одного маслоотделителя 80 вместо двух или нескольких маслоотделителей, что, в свою очередь, приводит к снижению расходов. Кроме того, данная система восстанавливает низкую скорость потока воздуха к дросселю, который больше не нужно обходить.
Таким образом, система 16 вентиляции картера включает в себя один единственный маслоотделитель 80, соединенный с выпуском 72, при этом маслоотделитель, соединенный с впуском 71, отсутствует. Например, маслоотделитель может быть расположен в трубопроводе 76. Маслоотделитель 80 отделяет масло от паров, выходящих из картера 28, прежде чем они поступят во впускной патрубок 12. Маслоотделитель 80 содержит несколько лопаток 87 или других пластин, позволяющих потоку пропускать вентиляционные газы, отделяя масло от вентиляционных газов, выходящих из картера 28.
Сливной маслопровод 83 может быть соединен с маслоотделителем 80 и картером 28 для возврата масла, отфильтрованного маслоотделителем 80, в картер или маслосборник 32. В других примерах регулятор 82 давления может быть соединен с маслоотделителем. Например, регулятором 82 давления может служить жидкостный регулятор давления масла, соединенный с маслоотделителем 80 и сливным маслопроводом 83. В других примерах при определенных условиях регулятор давления может ограничивать давление и/или поток, проходящий через маслоотделитель.
Например, если давление или поток вентиляционных газов через маслоотделитель 80, измеренные датчиком 81 давления в маслоотделителе 80, превышает пороговое значение, регулятор 82 давления может уменьшить давление или количество вентиляционных газов, проходящих через маслоотделитель 80. Например, при высокой скорости двигателя подсасывающее действие цилиндра может привести к увеличению амплитуды пульсаций давления в коленчатом вале для продвижения потока вентиляционных газов через систему вентиляции. Подобное увеличение амплитуды пульсаций давления может привести к перегрузке маслоотделителя, таким образом, уменьшая способность маслоотделителя 80 отделять масло от вентиляционных газов, поступающих во впускной патрубок 12. Для того чтобы избежать нарушения функционирования маслоотделителя, регулятор 82 давления может способствовать поддержанию постоянного давления или потока, проходящего через маслоотделитель. Например, если в качестве регулятора давления используют жидкостный регулятор давления масла, например, манометр масла, соединенный со сливным маслопроводом 83, то при росте давления напор также увеличивается до тех пор, пока масло вместе с излишками просочившихся газов не начнет поступать в картер.
Контроллер 48, изображенный на Фиг.1 как микрокомпьютер, содержащий микропроцессорный блок 108 (CPU), порты 110 ввода/вывода (I/O), электронный носитель информации для выполняемых программ и калибровочных значений, в данном примере представленный в виде постоянного запоминающего устройства 112 (ROM), оперативное запоминающее устройство 114 (RAM), энергонезависимое запоминающее устройство 116 (КАМ) и шину данных. Контроллер 48 может получать сигналы от разных датчиков, соединенных с двигателем 10, в том числе о температуре охлаждающей жидкости (ЕСТ) от температурного датчика 46; о воздушно-топливном соотношении в выхлопных газах от датчика 64 выхлопных газов и других датчиков системы PCV, например, датчика 63 давления в картере, датчика 81 давления в маслоотделителе, датчика 51 барометрического давления (ВР), датчика 58 давления на впуске компрессора и т.д. Постоянное запоминающее устройство 112 может быть запрограммировано с использованием машиночитаемых данных, представляющих собой инструкции, выполняемые процессорным блоком 108 для осуществления способа, описанного ниже, а также других его вариантов, предполагаемых, но не описанных специально.
В некоторых примерах сообщение между цилиндрами в картере может быть, по крайней мере частично, ограничено для увеличения амплитуды пульсаций давления, возникающих в картере, чтобы увеличить поток вентиляционных газов через систему вентиляции картера. Например, на Фиг.2 представлено схематическое изображение двигателя с системой вентиляции картера и ограниченным сообщением между цилиндрами в картере. Нумерация элементов, изображенных на Фиг.2 соответствует нумерации описанных выше элементов на Фиг.1.
На Фиг.2 изображены два цилиндра двигателя, первый цилиндр 34 с поршнем 38 и топливными форсунками 40, а также второй цилиндр 39 с поршнем 49 и топливными форсунками 41. В этом примере первый цилиндр 34, по крайней мере частично, изолирован от второго цилиндра 39 и/или других цилиндров в двигателе, функционируя в качестве насоса для продвижения вентиляционных газов через систему 16 вентиляции картера. В частности, поршень 38 может быть соединен с коленчатым валом 30 для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала, который, в свою очередь, создает пульсации давления для продвижения газового потока. Перегородка или ограничивающий элемент 90 может отделять или изолировать первый цилиндр 34 от других цилиндров в двигателе для увеличения движущей силы, возникающей в результате движения поршня 38. Например, ограничивающий элемент 90 может представлять собой твердую стенку, которая частично отделяет второй цилиндр 39 от первого цилиндра 34. Ограничивающий элемент 90 может иметь канал 93, позволяющий создать ограниченное сообщение по текучей среде между первым цилиндром 34 и вторым цилиндром 39, чтобы вентиляционные газы, приводимые в движение в результате пульсаций давления, возникающих в первом цилиндре 34, могли пройти через второй цилиндр 39. В некоторых примерах сообщение между цилиндрами может быть уменьшено в случае падения амплитуды пульсаций давления в картере ниже порогового значения.
На Фиг.3 приведен пример способа 300 функционирования системы вентиляции картера, например, для двигателей, изображенных на Фиг.1 и 2. В способе 300, вентиляционные газы приводятся в движение в результате пульсаций давления, возникающих внутри картера, а не в результате перепадов давления во впуске двигателя.
На этапе 302 способ 300 предусматривает определение, работает ли двигатель, когда в результате движения поршня цилиндра могут возникать колебания давления в картере, позволяющие продвигать вентиляционные газы через систему вентиляции картера. Если на этапе 302 вводные условия выполнены, способ 300 переходит к этапу 304.
На этапе 304 способ 300 предусматривает направление потока вентиляционных газов картера через картер от впуска для свежего воздуха картера к выпуску картера, что осуществляется за счет пульсаций давления в картере. В некоторых примерах двигатель может представлять собой форсированный двигатель с турбонагнетателем, впуск и выпуск могут быть соединены выше по потоку относительно компрессора, подключенного к впускному патрубку двигателя. В некоторых примерах в результате движения поршня 38 во время работы двигателя могут возникать пульсации давления в картере 28 вблизи выпуска 72, при этом пульсации давления вблизи впуска 71 могут быть, по крайней мере частично, уменьшены, так как впуск 71 соединен с зоной ограниченной пульсации картера, как описано выше. Перепад давления между впуском 71 и выпуском 72 может приводить в движение вентиляционные газы в системе вентиляции картера.
На этапе 306 способ 300 предусматривает ограничение обратного потока вентиляционных газов картера от выпуска картера к впуску свежего воздуха картера. Например, движение вентиляционных газов, проходящих через картер в результате пульсаций давления в картере, может быть ограничено при помощи однонаправленного стопорного клапана 85, соединенного с выпуском 72 или впуском 71, таким образом ограничивая обратный поток вентиляционных газов в направлении от выпуска 72 к впуску 71. Таким образом, вентиляционные газы могут двигаться только в одном направлении через систему 16 вентиляции картера, а именно, вентиляционные газы могут двигаться только в направлении от трубки 74 сапуна к трубопроводу 76, благодаря установке однонаправленного стопорного клапана 85 в системе вентиляции картера.
На этапе 308 способ 300 предусматривает отделение масла от вентиляционных газов на выходе картера, без отделения масла от вентиляционных газов на входе. Как описано выше, учитывая, что вентиляционные газы двигаются через систему вентиляции только в одном направлении, от впуска 71 к выпуску 72, требуется только один маслоотделитель 80 в выпуске 72 для отделения масла от вентиляционных газов перед их возвратом во впускной патрубок 12.
Как описано выше, в некоторых примерах сообщение между цилиндрами картера может быть, по крайней мере частично, ограничено для увеличения амплитуды пульсаций давления, возникающих в картере для увеличения потока вентиляционных газов через систему вентиляции картера. Таким образом, на этапе 310 способ 300 может по желанию предусматривать ограничение сообщения между цилиндрами. Например, сообщение между цилиндрами может быть, по крайней мере частично, ограничено, если амплитуда пульсаций давления опускается ниже порогового значения при помощи перегородки или ограничивающего элемента, например, элемента 90, изображенного на Фиг.2. В некоторых примерах элемент, ограничивающий сообщение между цилиндрами, может быть отрегулирован в соответствии с условиями работы двигателя. Например, если амплитуда пульсаций давления в картере опускается ниже порогового значения, степень открывания ограничивающего элемента между цилиндрами может быть уменьшена. В другом примере в случае возрастания скорости выше порогового значения степень открывания ограничивающего элемента между цилиндрами может быть увеличена для уменьшения амплитуды пульсаций давления в картере.
На этапе 312 способ 300 предусматривает определение, превышает ли давление пороговое значение. Например, способ 300 может предусматривать контроль давления в системе вентиляции картера при помощи датчика 63 давления в картере и/или датчика 81 давления в маслоотделителе 80. Если давление в системе вентиляции превышает пороговое значение, может быть выведена информация об увеличении потока, проходящего через маслоотделитель. Увеличение потока, проходящего через маслоотделитель, может привести к нарушению работы маслоотделителя, как описано выше. Если на этапе 312 установлено, что давление не превышает порогового значения, способ 300 переходит к этапу 314, не ограничивая поток вентиляционных газов через маслоотделитель в выпуске. Однако если на этапе 312 обнаружено, что давление превышает пороговое значение, то способ 300 переходит к этапу 316.
На этапе 316 способ 300 предусматривает ограничение потока вентиляционных газов картера, проходящего через маслоотделитель в выпуске. Например, ограничитель/регулятор 82 давления, соединенный с маслоотделителем 80 и сливным маслопроводом 83, может использоваться для ограничения потока газа через маслоотделитель 80 во избежание нарушения работы маслоотделителя 80.
Можно отметить, что описанные процедуры контроля и оценки могут быть использованы для различных конфигураций систем. Конкретные процедуры могут представлять собой один или несколько принципов обработки, такие как принцип событийного управления, управления прерываниями, многозадачный режим, многопоточный режим, и прочие. По существу, различные действия, операции или функции могут быть выполнены в указанной последовательности, параллельно, или, в некоторых случаях, пропущены. Аналогично, описанный порядок действий не является обязательным, чтобы достичь характеристик и эффекта описанных примерных вариантов выполнения, он представлен для объяснения иллюстраций и описания. Одно или более проиллюстрированных действий или функций может быть повторено в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные операции, функции и/или действия могут быть занесены в память системы управления двигателя в виде машиночитаемых данных.
1. Система вентиляции картера для двигателя, которая содержит впуск картера для свежего воздуха, соединенный с впускным патрубком для воздуха двигателя выше по потоку относительно дросселя двигателя, выпуск картера, соединенный с указанным впускным патрубком выше по потоку относительно дросселя двигателя, а также однонаправленный стопорный клапан, расположенный во впуске и/или выпуске картера.
2. Система по п.1, которая дополнительно содержит единственный маслоотделитель, соединенный с выпуском картера.
3. Система по п.2, которая дополнительно содержит регулятор давления, соединенный с указанным единственным маслоотделителем.
4. Система по п.3, в которой регулятор давления представляет собой жидкостный регулятор давления масла.
5. Система по п.1, в которой двигатель имеет турбонагнетатель, а впуск и выпуск картера соединены с указанным впускным патрубком для воздуха выше по потоку относительно компрессора турбонагнетателя.
6. Система по п.1, в которой однонаправленный стопорный клапан выполнен с возможностью направлять поток вентиляционных газов, приводимых в движение пульсациями давления в картере, через картер от впуска к выпуску и ограничивать обратный поток вентиляционных газов от выпуска к впуску.
7. Система по п.1, в которой впуск соединен с зоной ограниченной пульсации картера, а выпуск соединен с зоной пульсации картера.
8. Система по п.1, которая содержит ограничитель сообщения между цилиндрами картера.
9. Система по п.1, в которой впуск расположен в области картера, по крайней мере частично изолированной от коленчатого вала, а выпуск расположен в области картера, прилегающей к коленчатому валу.
10. Система по п.9, которая дополнительно содержит единственный маслоотделитель, соединенный с выпуском картера, а также сливной маслопровод, который соединен с маслоотделителем и картером.
11. Система по п.10, которая дополнительно содержит регулятор давления, соединенный с единственным маслоотделителем и со сливным маслопроводом.
РИСУНКИ
