本發(fā)明涉及一種氣體輸送設(shè)備，尤其涉及一種用于發(fā)動機的氣體輸送設(shè)備。

背景技術(shù)：

汽車內(nèi)燃機的燃燒過程會導(dǎo)致一些氣體(包括燃燒產(chǎn)物和汽化的潤滑油，統(tǒng)稱為吹漏氣)由旁路通過柱塞環(huán)而進(jìn)入至曲軸箱內(nèi)。這些氣體最終會通過曲軸箱強制通風(fēng)系統(tǒng)(Positive Crankcase Ventilation，PVC)從發(fā)動機的上部區(qū)域排放至進(jìn)氣系統(tǒng)中。該吹漏氣與通過發(fā)動機的常規(guī)空氣混合后，在隨后的燃燒過程中燃燒，以確保吹漏氣中殘留的、未燃盡的碳?xì)浠衔锍浞秩紵?，從而減少發(fā)動機的有害污染物。該吹漏氣包括大量的水蒸氣，其是燃燒所產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物。

渦輪增壓發(fā)動機的曲軸箱強制通風(fēng)系統(tǒng)通常包括兩個曲軸箱強制通風(fēng)路徑。其中，第一路徑從發(fā)動機(通常從凸輪軸蓋)到進(jìn)氣歧管，當(dāng)進(jìn)氣歧管中的壓力低于發(fā)動機的曲軸箱中的壓力時，使用該第一路徑；第二路徑從發(fā)動機到設(shè)置于渦輪增壓器前的進(jìn)氣導(dǎo)管，當(dāng)進(jìn)氣升壓來自于渦輪增壓器且當(dāng)進(jìn)氣歧管中的壓力高于發(fā)動機的曲軸箱中的壓力時，使用該第二路徑。在上述情況下，設(shè)置于渦輪增壓器前的進(jìn)氣導(dǎo)管中的壓力低于曲軸箱中的壓力。因此，在低溫情況下，發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)往往會積存由吹漏氣冷凝形成的大冰塊，這些大冰塊會對相關(guān)部件的正常工作造成不利影響。

圖1和圖2分別顯示了在低溫情況下吹漏氣在發(fā)動機進(jìn)氣管中冷凝結(jié)成大冰塊的示意圖，而圖3和圖4則分別顯示了圖1和圖2所示的大冰塊離開進(jìn)氣管道時的狀態(tài)示意圖。

如圖1和圖2所示，在極端寒冷的情況下，從進(jìn)氣管道21通過的吹漏氣a往往冷凝形成小冰粒，這些小冰粒最終積聚在進(jìn)氣管道21的底部，進(jìn)一步形成大冰塊b。如圖3和圖4所示，一旦這些大冰塊b在氣流的帶動下從進(jìn) 氣管道21中離開時，就會對其他相關(guān)部件造成不利影響，例如，很可能會阻斷節(jié)流閥。更嚴(yán)重的是，某些體積較大的大冰塊b會鎖定節(jié)流閥板，使得節(jié)流閥板不能開啟，甚至影響汽車的駕駛性能，并妨礙汽車的安全行駛。

對于渦輪增壓發(fā)動機的曲軸箱強制通風(fēng)系統(tǒng)來說，該通風(fēng)系統(tǒng)的次要路徑使得吹漏氣通過主進(jìn)氣系統(tǒng)，該主進(jìn)氣系統(tǒng)包括增壓空氣冷卻器(中間冷卻器)及進(jìn)氣導(dǎo)管的各個部分。由于這些吹漏氣的存在，使得在節(jié)流閥板前可能會有大量的水分，并隨后會冷凝凍結(jié)成冰塊。另外，這些水分也可以通過主空氣入口進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)，從而也會影響汽車的駕駛性能，并造成汽車安全行駛的問題。

因此，企業(yè)期望獲得一種避免冰塊(尤其是體積較大的冰塊)凍結(jié)積聚于發(fā)動機進(jìn)氣管道中的裝置或方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機進(jìn)氣組件，該進(jìn)氣組件能夠有效地捕獲在進(jìn)氣管底部冷凝積聚而成的冰塊，并將所捕獲的冰塊融化變小，從而避免積聚的冰塊在離開進(jìn)氣管時妨礙發(fā)動機的其他部件的正常工作，進(jìn)而有利地保障發(fā)動機運行的穩(wěn)定性和安全性。

根據(jù)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提出了一種發(fā)動機進(jìn)氣組件，其包括發(fā)動機進(jìn)氣管，該發(fā)動機進(jìn)氣管底部設(shè)有冰塊捕集結(jié)構(gòu)，該冰塊捕集結(jié)構(gòu)具有若干冰塊捕集槽；此外，該發(fā)動機進(jìn)氣組件還包括：加熱裝置，其包括對冰塊捕集槽內(nèi)積聚的冰塊進(jìn)行加熱的第一加熱元件。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，在進(jìn)氣管底部設(shè)置有冰塊捕集結(jié)構(gòu)，該冰塊捕集結(jié)構(gòu)中的冰塊捕集槽將位于底部的一整片較大空間分成若干個較小的空間，即將進(jìn)氣管底部分隔成若干較小的冰塊捕集空間，以防止氣體在進(jìn)氣管底部凍結(jié)積聚形成一整塊體積較大的冰塊，取而代之的是，使得氣體在進(jìn)氣管底部凍結(jié)成若干體積較小(例如，細(xì)長條形狀)的冰塊。與此同時，在發(fā)動機進(jìn)氣組件中還設(shè)置有加熱裝置，其中，加熱裝置中的第一加熱元件對冰塊捕集槽內(nèi)積聚的冰塊進(jìn)行加熱，以使得這些冰塊在較高溫度下迅速地融化。

由于在本發(fā)明技術(shù)方案中設(shè)置了若干冰塊捕集槽，當(dāng)氣體冷凝成液體后，液體會流到各冰塊捕集槽中，并在各冰塊捕集槽中冷凝凍結(jié)成冰塊，因此在 進(jìn)氣管底部不會形成一整塊大冰塊，凍結(jié)于各冰塊捕集槽內(nèi)的冰塊體積相對較小。為此，本發(fā)明的發(fā)動機進(jìn)氣組件中的第一加熱元件能夠以更快的速度將這些體積較小的冰塊融化成液體，或者體積更小的冰塊(冰粒)。

基于本發(fā)明的技術(shù)方案，融化后的冰塊以液態(tài)或固液混合流體的形態(tài)離開發(fā)動機進(jìn)氣管，從而不會干擾相關(guān)部件的正常工作，例如不會阻斷節(jié)流閥。在此，“固液混合流體”指的是液體中包括有尚未完全融化的冰粒或體積較小冰塊的流體。上述融化得到的水或小冰?？梢噪S進(jìn)氣管內(nèi)的氣流被帶出進(jìn)氣管，也可以通過其他方式排出進(jìn)氣管(例如，通過下文所述的排水通道排出進(jìn)氣管)。

優(yōu)選地，在本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中，上述冰塊捕集結(jié)構(gòu)還具有與各冰塊捕集槽連通的排水通道。

當(dāng)積聚于冰塊捕集槽內(nèi)的冰塊經(jīng)第一加熱元件加熱后，冰塊完全或部分融化后，其由固態(tài)變化為液態(tài)或固液混合流體的形態(tài)，該液體或流體通過排水通道從各冰塊捕集槽中被排出，以防止冰塊在進(jìn)氣管底部的大量積聚。同時，一旦融化變小后的冰塊(冰粒)的體積小于排水通道的管徑時，夾雜有尚未完全融化的冰?；蝮w積較小的冰塊的固液混合流體也能夠通過排水通道被排出。

更進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中，上述排水通道包括與各冰塊捕集槽分別對應(yīng)連通的排水支路，與各排水支路連通的排水干路，以及設(shè)于冰塊捕集結(jié)構(gòu)最底部的排水孔，該排水干路延伸至排水孔。

基于上述技術(shù)方案，冰塊受熱后在各自的冰塊捕集槽內(nèi)融化成液體或固液混合流體，液體/固液混合流體先通過排水支路，然后匯集到排水干路，最后經(jīng)由與排水干路連通的排水孔被排出。

更進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中，上述加熱裝置還包括對排水通道進(jìn)行加熱第二加熱元件，以用來對經(jīng)過排水通道的液體或者固液混合流進(jìn)行進(jìn)一步的加熱，從而使得液體的溫度進(jìn)一步升高，或者使得固液混合流體中尚未融化的冰塊(冰粒)受熱融化，進(jìn)而加快液體或流體的流動速度。

在此，上述第二加熱元件可以設(shè)置在排水通道附近，例如埋設(shè)在冰塊捕集結(jié)構(gòu)內(nèi)靠近排水通道的位置，又例如設(shè)置在冰塊捕集結(jié)構(gòu)外靠近排水通道 的位置。

更進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中還包括：排水管，其與排水通道連通，用于將由冰塊融化后的液體/流體排出至發(fā)動機進(jìn)氣管外。

更進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中，上述排水管上設(shè)有單向閥，以使冰塊融化形成的水只能從冰塊捕集槽向外流出，從而避免融化后的液體從冰塊捕集槽倒流至進(jìn)氣管底部。

更進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中，上述加熱裝置還包括對排水管進(jìn)行加熱的第三加熱元件，用來對由排水管排放的液體或流體進(jìn)一步地加熱。

在此，上述第三加熱元件可以直接設(shè)置在排水管上或者設(shè)置在排水管的附近。

在一些實施方式中，本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中的第一加熱元件設(shè)于冰塊捕集槽的底部。

基于上述實施方式，由于冰塊捕集槽底部空間較大，因此，第一加熱元件可以整片式地安裝于冰塊捕集槽的底部，盡可能地減少了冰塊捕集結(jié)構(gòu)的部件數(shù)量，并且使得冰塊捕集結(jié)構(gòu)的裝配過程方便快捷。

在某些實施方式中，本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中的第一加熱元件設(shè)于冰塊捕集槽的側(cè)壁。

基于以上實施方式，將第一加熱元件設(shè)置于各冰塊捕集槽的側(cè)壁，充分利用了冰塊捕集結(jié)構(gòu)中高度方向上的空間，從而提高了冰塊捕集結(jié)構(gòu)的空間使用率。此外，采用內(nèi)嵌方式將第一加熱元件設(shè)置于冰塊捕集槽的側(cè)壁，也使得第一加熱元件不易脫落。

在一些實施方式中，本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中的各冰塊捕集槽在發(fā)動機進(jìn)氣管的長度方向上縱向延伸。

也就是說，在以上的實施方式中，在由各冰塊捕集槽構(gòu)成的捕集空間內(nèi)所形成的冰塊的長度方向與發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)氣體流動的方向基本保持一致，這種設(shè)置方式使得向進(jìn)氣管內(nèi)凸起的各冰塊捕集槽對進(jìn)氣管內(nèi)氣體流通的影響較小。

如果將上述各冰塊捕集槽的長度方向與發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)氣體流動的方向基本一致的設(shè)置方式稱為豎向設(shè)置，那么根據(jù)需要，在其他一些實施方式中， 也可以將各冰塊捕集槽設(shè)置為橫向(各冰塊捕集槽的長度方向垂直于氣體流動的方向)或者斜向(各冰塊捕集槽的長度方向與氣體流動的方向具有銳角夾角)，當(dāng)然，橫向或斜向的設(shè)置方式較之于豎向設(shè)置的各冰塊捕集槽，就會對進(jìn)氣管內(nèi)的氣體流通產(chǎn)生較大的影響。

在一種實施方式下，本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中的冰塊捕集槽為矩形槽。

在上述實施方式中，各冰塊捕集槽的頂部開口面積與底部面積沒有差別，從而使得冰塊捕集結(jié)構(gòu)的構(gòu)造更為簡單，更易制造。

在另一實施方式下，本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中的冰塊捕集槽為正梯形槽。

在以上實施方式中，各冰塊捕集槽的頂部開口面積與底部面積具有差別，即頂部開口面積小于底部面積，一旦液體凍結(jié)成冰塊而被捕獲于冰塊捕集槽內(nèi)后，冰塊不容易從這樣的冰塊捕集槽中離開。

在其他實施方式下，本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中的冰塊捕集槽為倒梯形槽或倒三角槽。

不同于采用正梯形結(jié)構(gòu)的冰塊捕集槽，采用倒梯形或倒三角結(jié)構(gòu)的冰塊捕集槽的頂部開口面積大于底部面積，當(dāng)固態(tài)冰塊融化成液體或流體時，此類結(jié)構(gòu)可以有效地防止液體從冰塊捕集槽中溢出。

在某些實施方式中，本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中的若干冰塊捕集槽在橫向方向上均布地設(shè)置。

若將各冰塊捕集槽與發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)氣體流動的方向基本一致的方向稱為豎向的話，那么各冰塊捕集槽與發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)氣體流動的方向基本垂直的方向則稱之為橫向。在上述技術(shù)方案中，若干冰塊捕集槽是沿著與氣體流動的方向基本垂直的方向均勻排布的，以確保由氣體冷凝成的液體最大程度地流入到冰塊捕集結(jié)構(gòu)中。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中，上述加熱裝置由供電裝置供電，該供電裝置與控制裝置連接，以根據(jù)控制裝置的控制信號向加熱裝置供電。

基于上述技術(shù)方案，上述供電裝置可以是外設(shè)的，也可以是車輛自身的供電設(shè)備。

更進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件中還包括設(shè)于發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度傳感器，其與控制裝置連接。

上述溫度傳感器可以檢測進(jìn)氣管內(nèi)的溫度變化，當(dāng)氣體冷凝并最終凍結(jié)成冰塊后，進(jìn)氣管內(nèi)的溫度會下降，一旦溫度降低到超過一閾值范圍時，控制裝置會接收來自于溫度傳感器所檢測的結(jié)果向供電裝置發(fā)出控制信號，以向加熱裝置供電。

更進(jìn)一步地，上述控制裝置為車輛引擎管理系統(tǒng)。

在此，車輛引擎管理系統(tǒng)(Engine Management System，簡稱EMS)是在發(fā)動機電子點火和電控汽油噴射系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的集電子控制噴射、排放控制、電子點火、起動、防盜、診斷、發(fā)動機組件控制等多功能于一體的集成電路系統(tǒng)，其能夠?qū)τ谲囕v的發(fā)動機的運行和工作狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化控制，從而使得發(fā)動機始終處于最佳工況，進(jìn)而達(dá)到提高性能和安全性，降低廢氣排放及節(jié)能環(huán)保的目的。

需要說明的是，在本技術(shù)方案中，上文所提到的對于各個技術(shù)特征的進(jìn)一步限定或描述，彼此之間是可以相互組合的，且各種組合方案均包括在本發(fā)明所要保護(hù)的范圍內(nèi)，除非組合之間出現(xiàn)了無法實施的矛盾。例如，第一加熱元件設(shè)于冰塊捕集槽的底部可以與各冰塊捕集槽在發(fā)動機進(jìn)氣管的長度方向上縱向延伸設(shè)置以及各冰塊捕集槽為倒梯形槽或倒三角槽組合。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種發(fā)動機系統(tǒng)。該發(fā)動機系統(tǒng)中由氣體冷凝凍結(jié)形成的冰塊經(jīng)加熱后被排出進(jìn)氣管外，固態(tài)的冰塊不會滯留于進(jìn)氣管內(nèi)，也不會從進(jìn)氣管內(nèi)直接通過，從而避免了對發(fā)動機內(nèi)的其他部件的運行造成影響，進(jìn)而保證了發(fā)動機系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

基于本技術(shù)方案的另一目的，本發(fā)明所提供的發(fā)動機系統(tǒng)具有如上文所提及的任意一種發(fā)動機進(jìn)氣管。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種防止發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)積聚大冰塊的方法。采用該方法后能夠捕集凍結(jié)于進(jìn)氣管內(nèi)的冰塊，避免在進(jìn)氣管底部積聚形成大冰塊，并在一定條件下將受熱融化后的冰塊排出進(jìn)氣管外，以有效地防止體積較大的冰塊積聚于進(jìn)氣管內(nèi)或直接離開進(jìn)氣管時對于發(fā)動機內(nèi)的其他部件的運行造成影響，從而保障發(fā)動機系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出了一種防止發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)積聚大 冰塊的方法，其包括：在發(fā)動機進(jìn)氣管底部設(shè)置冰塊捕集結(jié)構(gòu)，該冰塊捕集結(jié)構(gòu)上具有若干用于捕集冰塊的冰塊捕集槽；設(shè)置加熱裝置并控制加熱裝置在發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)可能積聚大冰塊的條件下啟動，以融化可能積聚的大冰塊。

融化得到的水或小冰?？梢噪S進(jìn)氣管內(nèi)的氣流被帶出進(jìn)氣管，也可以通過其他方式排出進(jìn)氣管(例如，通過前文所述的排水通道排出進(jìn)氣管)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的方式中，冰塊融化形成的水在一壓力差的驅(qū)使下從設(shè)于冰塊捕集結(jié)構(gòu)上的并與各冰塊捕集槽連通的排水通道排出，該壓力差為發(fā)動機進(jìn)氣管的管內(nèi)和管外的壓力的差值。

基于上述技術(shù)方案，融化后冰塊以液態(tài)形式在一壓力差的作用下，通過與各冰塊捕集槽連通的排水通道被排出于發(fā)動機進(jìn)氣管外，從而不會干擾相關(guān)部件的正常工作，例如不會阻斷節(jié)流閥。在此，壓力差為發(fā)動機進(jìn)氣管的管內(nèi)和管外的壓力的差值，同時，該壓力差足夠大可以驅(qū)使冰塊在冰塊捕集槽內(nèi)融化后所形成的水通過排水通道從發(fā)動機進(jìn)氣管中被排出。

更進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的方法中，上述壓力差由車輛的渦輪增壓器加壓形成。

渦輪增加器工作時會使得進(jìn)氣管內(nèi)的壓力增大，此時，進(jìn)氣管內(nèi)的壓力高于進(jìn)氣管外的壓力(即常規(guī)大氣壓)，由此，在進(jìn)氣管的管內(nèi)、外會產(chǎn)生壓力差，并在該壓力差的作用下將冰塊融化后所形成的水排出于進(jìn)氣管外。

在一些實施方式下，本發(fā)明所述的方法采用車輛引擎管理系統(tǒng)控制加熱裝置的啟動。

通常在車輛引擎管理系統(tǒng)中會設(shè)置有進(jìn)氣管溫度傳感器用以檢測進(jìn)氣管內(nèi)的溫度，并將檢測到的結(jié)果反饋到車輛引擎管理系統(tǒng)，由車輛引擎管理系統(tǒng)根據(jù)檢測結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的控制信號，以開啟加熱裝置。由此，通過車輛引擎管理系統(tǒng)來控制加熱裝置的啟動可以優(yōu)化車輛電源的使用，最大程度地減少了不必要的能源浪費。

在一種實施方式下，上述發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)可能積聚大冰塊的條件為：檢測到發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)的溫度閾值。

當(dāng)由氣體冷凝而成的液體凍結(jié)成冰塊時，會不斷地吸收進(jìn)氣管內(nèi)空氣中的熱量，使得進(jìn)氣管內(nèi)的溫度持續(xù)降低，一旦發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度被檢測到低于預(yù)設(shè)的溫度閾值時，就判斷進(jìn)氣管內(nèi)可能會積聚大冰塊，因此，需要 啟動加熱裝置，將冰塊融化后從進(jìn)氣管中排出。

在另外一種實施方式下，上述發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)可能積聚大冰塊的條件為：檢測到發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)的溫度閾值，且引擎的工作時間超過了預(yù)設(shè)的時間閾值。

在發(fā)動機工作進(jìn)程中，雖然進(jìn)氣管內(nèi)的溫度已經(jīng)低于預(yù)設(shè)的溫度閾值，但是也存在著液體尚未完全凍結(jié)成大冰塊的情況?？紤]到存在著這樣的情況，不同于僅檢測溫度是否低于溫度閾值的實施方式，本實施方式還將引擎的工作時間作為判斷發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)可能積聚大冰塊情況的另一因素。通常，發(fā)動機工作一段時間后，會有包括吹漏氣在內(nèi)的大量氣體經(jīng)過發(fā)動機進(jìn)氣管，這些氣體在低溫狀態(tài)下就會冷凝并最終凍結(jié)成冰塊，引擎工作時間越長，進(jìn)氣管內(nèi)積聚大冰塊的可能性就越高。

在其他一種實施方式下，上述發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)可能積聚大冰塊的條件為：檢測到發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)的溫度閾值，且引擎的工作時間超過了預(yù)設(shè)的時間閾值，且發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的壓力高于常規(guī)大氣壓。

不同以上兩種實施方式，在本實施方式下，同時將檢測到的溫度是否超過溫度閾值，引擎工作時間是否超過預(yù)設(shè)閾值及進(jìn)氣管內(nèi)的壓力是否超過常規(guī)大氣壓作為判斷發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)可能積聚大冰塊情況的因素，以提高判斷的準(zhǔn)確率，從而有效、及時地將進(jìn)氣管內(nèi)積聚的大冰塊融化，并排出于進(jìn)氣管外。

在上述三種實施方式下，都需要滿足發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)可能積聚大冰塊的條件才會啟動加熱裝置。在未滿足條件的情況下，加熱裝置是不開啟的，由此，不僅避免了加熱裝置一直處于工作狀態(tài)，還避免了加熱裝置的誤開啟，從而節(jié)省了大量的電能。

在某些實施方式下，本發(fā)明所述的方法采用設(shè)置于發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度傳感器檢測發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度。

本技術(shù)方案中采用的溫度傳感器可以是現(xiàn)有的車輛引擎管理系統(tǒng)本身具有的溫度傳感器，也可以是另外設(shè)置的溫度傳感器。該溫度傳感器對進(jìn)氣管內(nèi)的溫度進(jìn)行檢測，并將檢測到的結(jié)果反饋至控制裝置(例如，車輛引擎管理系統(tǒng))，由控制裝置根據(jù)檢測結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的控制信號，以開啟加熱裝置。

本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件能夠有效地捕獲在進(jìn)氣管底部冷凝積聚成 的冰塊，并將所捕獲的冰塊融化變小，從而避免積聚的冰塊在離開進(jìn)氣管時妨礙發(fā)動機的其他部件的正常工作，進(jìn)而有利地保障發(fā)動機運行的平穩(wěn)性和安全性。

另外，本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件的結(jié)構(gòu)簡單，加工制造方便，易于實現(xiàn)在進(jìn)氣管內(nèi)的改造。

此外，本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件可以由集電系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制。

對于本發(fā)明所述的發(fā)動機系統(tǒng)來說，由于氣體冷凝凍結(jié)形成的冰塊的體積小，并且還可以經(jīng)加熱融化后排出進(jìn)氣管外，不會對發(fā)動機內(nèi)的其他部件的運行造成影響，(例如，不會影響節(jié)流閥板的開啟而阻斷節(jié)流閥)，因此該發(fā)動機系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性好、安全系數(shù)高且使用壽命長。

本發(fā)明所述的防止發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)積聚大冰塊的方法可以有效地避免經(jīng)過進(jìn)氣管內(nèi)的氣體冷凝凍結(jié)成體積較大的冰塊，從而避免此類冰塊滯留于進(jìn)氣管內(nèi)或在離開進(jìn)氣管時妨礙發(fā)動機的其他部件的正常工作，進(jìn)而有利地保障發(fā)動機運行的穩(wěn)定性和安全性。

附圖說明

圖1顯示了在低溫情況下吹漏氣在進(jìn)氣管道內(nèi)冷凝積聚形成大冰塊的狀態(tài)示意圖。

圖2為圖1中的進(jìn)氣管道在A-A處的剖視圖。

圖3顯示了圖1所示的吹漏氣冷凝積聚成的大冰塊離開進(jìn)氣管道時的狀態(tài)示意圖。

圖4為圖3中的進(jìn)氣管道在A’-A’處的剖視圖。

圖5為本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件在一種實施方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖5所示的發(fā)動機進(jìn)氣組件在B-B處的剖視圖。

圖7為對應(yīng)圖5示意性地顯示了冰塊融化變小后離開進(jìn)氣管的狀態(tài)圖。

圖8為圖7所示的發(fā)動機進(jìn)氣組件在B’-B’處的剖視圖。

圖9為本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件在另一實施方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為圖9所示的發(fā)動機進(jìn)氣組件在C-C處的剖視圖。

圖11為對應(yīng)圖9示意性地顯示了冰塊融化變小后離開進(jìn)氣管的狀態(tài)圖。

圖12為圖11所示的發(fā)動機進(jìn)氣組件在C’-C’處的剖視圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合說明書附圖和具體的實施例來對本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件、發(fā)動機系統(tǒng)及防止發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)積聚大冰塊的方法進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但是該詳細(xì)說明不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

圖5至圖8分別顯示了本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件在一種實施方式下的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)。

如圖5至圖8所示，在上述實施方式下，該發(fā)動機進(jìn)氣組件包括發(fā)動機進(jìn)氣管10和加熱裝置30，其中，沿著發(fā)動機進(jìn)氣管10的氣體a流動方向X，該發(fā)動機進(jìn)氣管10具有進(jìn)氣端口11和出氣端口12，在發(fā)動機進(jìn)氣管10底部設(shè)有冰塊捕集結(jié)構(gòu)13，該冰塊捕集結(jié)構(gòu)13具有若干冰塊捕集槽14和與各冰塊捕集槽14連通的排水通道15，加熱裝置30則包括對冰塊捕集槽14內(nèi)積聚的冰塊b進(jìn)行加熱的第一加熱元件31和對排水通道15進(jìn)行加熱的第二加熱元件32。

如圖6和圖8所示，在排水通道15中，與各冰塊捕集槽14分別對應(yīng)連通的排水支路16與排水干路17連通，排水干路17則延伸至設(shè)置于冰塊捕集結(jié)構(gòu)13最底部的排水孔18，也就是說，在各冰塊捕集槽14內(nèi)融化的液體c可先通過各排水支路16匯總至排水干路17中，再經(jīng)由排水干路17從排水孔18被排出。

如圖5和圖7所示，各冰塊捕集槽14在發(fā)動機進(jìn)氣管10的長度方向(發(fā)動機進(jìn)氣管10的長度方向與發(fā)動機進(jìn)氣管10的氣體a流動方向X一致)上縱向延伸，以使得冷凝的氣體a在各冰塊捕集槽14內(nèi)形成長細(xì)條形狀的冰塊b。

繼續(xù)參閱圖6和圖8，若干冰塊捕集槽14沿發(fā)動機進(jìn)氣管10的寬度方向Y上均勻分布設(shè)置。需要說明的是，雖然圖6和圖8示出的冰塊捕集槽14的數(shù)目是六條，但其只是示意性的描繪，并非表示冰塊捕集槽14只設(shè)置有六條，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)置冰塊捕集槽的數(shù)量。此外，從圖6和圖8中還可以看出，各冰塊捕集槽14為矩形槽，但是各冰塊捕集槽所采用的形狀結(jié)構(gòu)并不限定于此，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員根據(jù)需要也可以將冰塊捕集槽設(shè)置為正梯形槽、倒梯形槽或倒三角槽。

另外，上述第一加熱元件31除了可以如圖6和圖8所示的設(shè)置于冰塊捕集槽14的側(cè)壁之外，還可以設(shè)置于冰塊捕集槽14的底部。

此外，上述第二加熱元件32可以如圖5至圖8所示的設(shè)置在排水通道15外且靠近排水通道的位置處，或者設(shè)置在排水通道15內(nèi)。

圖9至圖12分別顯示了本發(fā)明所述的發(fā)動機進(jìn)氣組件在另一實施方式下的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)。

如圖9至圖12所示，在上述實施方式下，該發(fā)動機進(jìn)氣組件包括發(fā)動機進(jìn)氣管10和加熱裝置30，其中，沿著發(fā)動機進(jìn)氣管10的氣體a流動方向X，該發(fā)動機進(jìn)氣管10具有進(jìn)氣端口11和出氣端口12，在發(fā)動機進(jìn)氣管10底部設(shè)有冰塊捕集結(jié)構(gòu)13，該冰塊捕集結(jié)構(gòu)13具有若干冰塊捕集槽14和與各冰塊捕集槽14連通的排水通道15，加熱裝置30則包括對冰塊捕集槽14內(nèi)積聚的冰塊b進(jìn)行加熱的第一加熱元件31和對排水通道15進(jìn)行加熱的第二加熱元件32。

如圖10和圖12所示，在排水通道15中，與各冰塊捕集槽14分別對應(yīng)連通的排水支路16與排水干路17連通，排水干路17則延伸至設(shè)置于冰塊捕集結(jié)構(gòu)13最底部的排水孔18，也就是說，在各冰塊捕集槽14內(nèi)融化的液體c可先通過各排水支路16匯總至排水干路17中，再經(jīng)由排水干路17從排水孔18被排出。此外，排水通道15與排水管19連通，在排水管19上設(shè)有單向閥20，以使冰塊融化形成的水只能從各冰塊捕集槽14通過排水通道14，經(jīng)由排水管19被排出至進(jìn)氣管10外。

另外，除了在冰塊捕集槽14的側(cè)壁設(shè)置第一加熱元件31以及在排水通道15外且靠近排水通道的位置處設(shè)置第二加熱元件32以外，加熱裝置30還包括對排水管19進(jìn)行加熱的第三加熱元件33，該第三加熱元件可以如圖9至圖12所示的設(shè)置于排水管19上，或者還可以設(shè)置在排水管19附近。

基于本發(fā)明的技術(shù)方案，在上述各實施例下的發(fā)動機進(jìn)氣組件的結(jié)構(gòu)特征都可以進(jìn)行自由的組合，并不局限于上文描述的幾種具體實施方式。

此外，在上述兩種實施方式中的發(fā)動機進(jìn)氣組件中的加熱裝置由供電裝置供電，該供電裝置與控制裝置(例如，車輛引擎管理系統(tǒng))連接。由于車輛引擎管理系統(tǒng)通常會在發(fā)動機進(jìn)氣管或發(fā)動機的主進(jìn)氣通道中的某些位置處檢測這些管路中的溫度，因此，可以根據(jù)車輛引擎管理系統(tǒng)所檢測到的結(jié) 果發(fā)出控制信號，從而向加熱裝置供電。

在某些情況下，還可以在發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，其與控制裝置連接，以將在進(jìn)氣管內(nèi)所檢測的結(jié)果反饋給控制裝置，控制裝置基于檢測結(jié)果發(fā)出控制信號，以向加熱裝置供電。

本發(fā)明所述的發(fā)動機系統(tǒng)可以包括本發(fā)明所述的任意一種發(fā)動機進(jìn)氣組件。由于本技術(shù)方案僅對發(fā)動機進(jìn)氣組件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，而對發(fā)動機系統(tǒng)的其他部分均沒有進(jìn)行改進(jìn)，故在此不再通過附圖對發(fā)動機系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。

在實際操作過程中，采用本發(fā)明所述的防止發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)積聚大冰塊的方法，其包括步驟為：

1)在發(fā)動機進(jìn)氣管底部設(shè)置冰塊捕集結(jié)構(gòu)，并在該冰塊捕集結(jié)構(gòu)上設(shè)置若干用于捕集冰塊的冰塊捕集槽；

2)設(shè)置加熱裝置并采用控制裝置控制加熱裝置在滿足發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)可能積聚大冰塊的以下條件(i)-(iii)中的其中一項時啟動，以融化可能積聚的大冰塊：

(i)檢測到發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)的溫度閾值，

(ii)檢測到發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)的溫度閾值，且引擎的工作時間超過了預(yù)設(shè)的時間閾值，

(iii)檢測到發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度低于預(yù)設(shè)的溫度閾值，且引擎的工作時間超過了預(yù)設(shè)的時間閾值，且發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的壓力高于常規(guī)大氣壓；

3)由大冰塊融化后形成的液體在一壓力差的驅(qū)使下從設(shè)置于冰塊捕集結(jié)構(gòu)上的并與各冰塊捕集槽連通的排水通道排出，壓力差為發(fā)動機進(jìn)氣管的管內(nèi)和管外的壓力的差值。

上述控制裝置可以是車輛引擎管理系統(tǒng)。

另外，在上述步驟2)中可以采用設(shè)置于發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度傳感器來檢測發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度，以此來判斷發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)的溫度是否低于預(yù)設(shè)的溫度閾值。

此外，在上述步驟3)中的壓力差是由車輛的渦輪增壓器加壓形成的。

需要說明的是，必要時，上述防止發(fā)動機進(jìn)氣管內(nèi)積聚大冰塊的方法中 所涉及的相關(guān)部件可以參閱圖5至圖12。

需要注意的是，以上列舉的僅為本發(fā)明的具體實施例，顯然本發(fā)明不限于以上實施例，隨之有著許多的類似變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。