CN102865124A - 一种带有自密封回油结构的旋风式油气分离器 - Google Patents

Abstract

一种带有自密封回油机构的旋风式油气分离器，用于解决现有旋风式油气分离器油气分离效率低和回油不畅的技术问题。它包括上盖、第一套件、第二套件和底壳，所述第一套件与第二套件配装，它们安装在底壳和上盖形成的空腔中，所述底壳通过其外壁上的安装孔固定在发动机缸盖罩上。本发明通过三个不同结构的油气分离机构进行三级分离，使分离效果显著而彻底，它具有结构简单、安装方便、制造成本低、使用寿命长的特点，可使油气分离效率提高，从而降低了汽车尾气对大气环境的影响，改善了车辆的排放性能和经济性能。

Description

一种带有自密封回油结构的旋风式油气分离器

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机曲轴箱通风系统的油气分离器，尤其是一种带有回油结构的旋风式油气分离器，属发动机技术领域。

背景技术

随着全球汽车保有量的增加，由汽车尾气造成的大气污染越来越严重，各国关于汽车排放的法规要求也越来越严格，节能减排成为各大汽车企业追求的主要目标。发动机曲轴箱窜气是引起汽车排放污染的主要原因之一，采用油气分离器的曲轴箱通风系统是减少曲轴箱废气的有效措施。

已有技术中的油气分离器主要有迷宫挡板式、旋风式、离心式、滤芯式和静电式，其中迷宫挡板式油气分离器分离效率低，而且使缸盖罩形状复杂化；离心式、滤芯式和静电式油气分离器虽然油气分离效率较高，但它们的制造或使用成本较高；旋风式油气分离器具有安装方便，价格便宜，寿命长的优点，但存在着油气分离效率低，回油不通畅的弊病。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种安装方便、成本低廉、使用寿命长、油气分离效率高、回油通畅的带有自密封回油结构的旋风式油气分离器。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种带有自密封回油机构的旋风式油气分离器，它包括上盖、第一套件、第二套件和底壳，所述第一套件与第二套件配装，它们安装在底壳和上盖形成的空腔中，所述底壳通过其外壁上的安装孔固定在发动机缸盖罩上。

上述带有自密封回油结构的旋风式油气分离器，所述底壳侧壁上设有底壳窜气进气口，在底壳内腔底部对称设置两个自密封储油池，在两个自密封储油池之间设有导油槽和回油孔，所述自密封储油池通过其顶部设置的自密封储油池开口与导油槽连接，所述导油槽与回油孔贯通。

上述带有自密封回油结构的旋风式油气分离器，所述第二套件包括第二套件安装面、挡板和对称设置的两个窜气流动腔，所述挡板固定在第二套件安装面的下方，它位于底壳窜气进气口与两个窜气流动腔之间，在两个窜气流动腔相邻侧壁上开设第二套件窜气进气口，在窜气流动腔的底部设置第二套件回油通道，所述第二套件回油通道底端深入到底壳的自密封储油池中。

上述带有自密封回油结构的旋风式油气分离器，所述第一套件包括第一套件安装面和第一套件窜气出气口，所述第一套件安装面与第二套件安装面配装，所述第一套件窜气出气口为两个空心圆筒结构，它们深入到第二套件的两个窜气流动腔中。

上述带有自密封回油结构的旋风式油气分离器，所述上盖与第一套件安装面配装，在上盖的顶部中心位置处设有油气总出口，所述油气总出口通过管路与发动机进气歧管连通。

本发明在底壳内腔底部设有两个自密封储油池，它们与第二套件的回油通道配合，使聚集的回油油液对第二套件两个窜气流动腔内的窜气进行密封，防止窜气经第二套件回油通道窜入底壳空腔对第二套件两个窜气流动腔内部气流的旋转运动造成不利影响，提高了油气分离效率；同时，由于设置了自密封储油池，使回油孔不与第二套件两个窜气流动腔内窜气连通，解除了对回油孔尺寸的限制，本发明通过增大回油孔面积，解决了现有旋风式油气分离器回油不畅的问题；本发明结构中挡板与底壳内腔配合，形成挡板式结构的一级油气分离腔，进入底壳的窜气中一些大颗粒油滴经挡板撞击后沉积下来，使油气得到初步分离；本发明结构中第二套件外壁与底壳内腔构成缓冲式结构的二级油气分离腔，可适当降低气流的运动速度，一些较大颗粒的油滴在自身重力作用下沉淀分离；本发明结构中第一套件上设置的第一套件窜气出气口为两个空心圆筒结构，与第二套件的两个窜气流动腔配合组成了两个旋风式油气分离器集成的结构，形成旋风式结构的三级油气分离腔，进一步提高油气分离效率。总之，本发明通过三个不同结构的油气分离机构进行三级分离，使分离效果显著而彻底，具有结构简单、安装方便、制造成本低、使用寿命长的特点，可使油气分离效率提高，从而降低了汽车尾气对大气环境的影响，改善了车辆的排放性能和经济性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的剖面结构图；

图2是本发明各组成部分装配关系示意图；

图3是本发明的上盖结构图；

图4是本发明的第一套件结构图；

图5是本发明的第二套件结构图；

图6是本发明的底壳结构图；

图7是图6中A处结构放大图；

图8是本发明油气分离原理图。

图中各标号为：1、上盖，1-1、油气总出口，2、第一套件，2-1、第一套件窜气出口，2-2、第一套件安装面，3、第二套件，3-1、第二套件窜气进气口，3-2、第二套件回油通道，3-3、挡板，3-4、第二套件安装面，3-5、窜气流动腔，4、底壳，4-1、底壳窜气进气口，4-2、自密封储油池，4-3、导油槽，4-4、回油孔，4-5、自密封储油池开口，4-6、安装孔。

具体实施方式

参看图 1、图 2，本发明包括上盖1、第一套件2、第二套件3和底壳4，所述第一套件2与第二套件3配装，它们安装在底壳4和上盖1形成的空腔中，所述底壳4通过其外壁上的安装孔4-6固定在发动机缸盖罩上。

参看图 1、图2、图6、图7，本发明的底壳4侧壁上设有底壳窜气进气口4-1，在底壳内腔底部对称设置两个自密封储油池4-2，在两个自密封储油池之间设有导油槽4-3和回油孔4-4，所述自密封储油池4-2通过其顶部设置的自密封储油池开口4-5与导油槽4-3连接，所述导油槽4-3与回油孔4-4贯通。

参看图1、图2、图5，本发明的第二套件3包括第二套件安装面3-4、挡板3-3和对称设置的两个窜气流动腔3-5，所述挡板3-3固定在第二套件安装面3-4的下方，它位于底壳窜气进气口4-1与两个窜气流动腔之间，在两个窜气流动腔3-5相邻侧壁上开设第二套件窜气进气口3-1，在两个窜气流动腔3-5的底部设置第二套件回油通道3-2，所述第二套件回油通道3-2底端深入到底壳的自密封储油池4-2中。

参看图1、图2、图4，本发明的第一套件2包括第一套件安装面2-2和第一套件窜气出气口2-1，所述第一套件安装面2-2与第二套件安装面3-4配装，所述第一套件窜气出气口2-1为两个空心圆筒结构，它们深入到第二套件的两个窜气流动腔中。

参看图1、图2、图3，本发明的上盖1与第一套件安装面2-2配装，在上盖的顶部中心位置处设有油气总出口1-1，所述油气总出口1-1通过管路与发动机进气歧管连通。

参看图1～图7，本发明在底壳4内腔底部设有两个自密封储油池4-2，两个自密封储油池4-2与第二套件回油通道3-2配合，使聚集的回油油液对第二套件两个窜气流动腔3-5内的窜气进行密封，防止窜气经第二套件回油通道3-2窜入底壳空腔对第二套件两个窜气流动腔3-5内部气流的旋转运动造成不利影响，提高了油气分离效率；同时，由于设置了自密封储油池4-2，使回油孔4-4不与第二套件两个窜气流动腔3-5内窜气连通，解除了对回油孔4-4尺寸的限制，本发明通过增大回油孔4-4面积，解决了现有旋风式油气分离器回油不畅的问题；本发明结构中挡板3-3与底壳内腔配合，形成挡板式结构的一级油气分离腔，进入底壳4的窜气中一些大颗粒油滴经挡板撞击后沉积下来，使油气得到初步分离；本发明结构中第二套件3外壁与底壳内腔构成缓冲式结构的二级油气分离腔，可适当降低气流的运动速度，一些较大颗粒的油滴在自身重力作用下沉淀分离；本发明结构中第一套件2上设置的第一套件窜气出气口2-1为两个空心圆筒结构，它们与第二套件的两个窜气流动腔3-5配合组成两个旋风式油气分离器集成的结构，形成旋风式结构的三级油气分离腔，进一步提高油气分离效率。

参看图1～图8，本发明的工作过程是：曲轴箱窜气从底壳窜气进气口4-1进入底壳4内腔后，油滴撞击到设置在第二套件3上的挡板3-3上，一些大颗粒的油滴经过撞击后沉积下来，从回油孔4-4流回油底壳；经过碰撞后的窜气进入第二套件3与底壳4之间的空腔中，经过缓冲的气流速度进一步下降，一些大颗粒的油滴在自身重力的作用下沉淀下来，经过回油孔4-4流回油底壳；经过缓冲的气体又通过第二套件窜气进气口3-1分别进入两个窜气流动腔3-5进一步分离，窜气在第一套件2与第二套件3之间的空隙高速旋转，其中一些小颗粒的油滴在离心力的作用下被甩到第二套件3的侧壁上，油滴在第二套件3的侧壁上聚集起来，顺着第二套件回油通道3-2流入到自密封储油池4-2中，经过两个独立的旋风式油气分离腔分离后的气体从第一套件窜气出气口2-1进入上盖一的空腔中，再经过上盖1的油气总出口1-1排出油气分离器，在曲轴箱通风系统压差的作用下最终进入进气歧管进行二次燃烧。

本发明也可将底壳4通过其外壁上的安装孔4-6固定在发动机正时机构盖罩上。

Claims (5)

1.一种带有自密封回油机构的旋风式油气分离器，其特征是，它包括上盖（1）、第一套件（2）、第二套件（3）和底壳（4），所述第一套件（2）与第二套件（3）配装，它们安装在底壳（4）和上盖（1）形成的空腔中，所述底壳（4）通过其外壁上的安装孔（4-6）固定在发动机缸盖罩上。

2.根据权利要求1所述的带有自密封回油机构的旋风式油气分离器，其特征是，所述底壳（4）侧壁上设有底壳窜气进气口（4-1），在底壳内腔底部对称设置两个自密封储油池（4-2），在两个自密封储油池之间设有导油槽（4-3）和回油孔（4-4），所述自密封储油池（4-2）通过其顶部设置的自密封储油池开口（4-5）与导油槽（4-3）连接，所述导油槽（4-3）与回油孔（4-4）贯通。

3.根据权利要求2所述的带有自密封回油机构的旋风式油气分离器，其特征是，所述第二套件（3）包括第二套件安装面（3-4）、挡板（3-3）和对称设置的两个窜气流动腔(3-5)，所述挡板（3-3）固定在第二套件安装面（3-4）的下方，它位于底壳窜气进气口（4-1）与两个窜气流动腔(3-5)之间，在两个窜气流动腔(3-5)相邻侧壁上开设第二套件窜气进气口（3-1），在窜气流动腔(3-5)的底部设置第二套件回油通道（3-2），所述第二套件回油通道（3-2）底端深入到底壳的自密封储油池（4-2）中。

4.根据权利要求3所述的带有自密封回油机构的旋风式油气分离器，其特征是，所述第一套件2包括第一套件安装面（2-2）和第一套件窜气出气口（2-1），所述第一套件安装面（2-2）与第二套件安装面（3-4）配装，所述第一套件窜气出气口（2-1）为两个空心圆筒结构，它们深入到第二套件的两个窜气流动腔(3-5)中。

5.根据权利要求4所述的带有自密封回油机构的旋风式油气分离器，其特征是，所述上盖（1）与第一套件安装面(2-2)配装，在上盖的顶部中心位置处设有油气总出口(1-1)，所述油气总出口(1-1)通过管路与发动机进气歧管连通。

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