CN103670600A

CN103670600A - 一种发动机曲轴箱的油气分离系统

Info

Publication number: CN103670600A
Application number: CN201310652884.4A
Authority: CN
Inventors: 方凌云; 杨萍; 龙双; 姚平飞; 叶云展
Original assignee: China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Current assignee: Sinotruk Jinan Power Co Ltd; China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Priority date: 2013-12-09
Filing date: 2013-12-09
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明涉及一种发动机曲轴箱的油气分离系统。提供能够满足发动机对正常工况下的油气混合气体及特殊工况下的大量油气混合气体分离要求的发动机曲轴箱的油气分离系统。包括依次与曲轴箱连接的一级油气预分离机构和二级油气分离机构，其特征是一级油气预分离机构包括密闭的油气分离室，油气分离室一侧的安装面端设有与曲轴箱相通的通气孔，油气分离室上部设置连接二级油气分离机构的油气分离室出气管，通气孔与出气管之间设置由腔内筋板交错构成的迷宫结构，油气分离室下部设置与油底壳连通的回油管。经过两级油气分离后，能够彻底将润滑油分离，回流到发动机的油底壳内，使发动机的油气混合气体分离得更充分、更高效。

Description

一种发动机曲轴箱的油气分离系统

技术领域

本发明涉及一种发动机曲轴箱的油气分离系统，特别是用于工程机械的柴油发动机的曲轴箱油气分离系统。

背景技术

现有技术中，柴油发动机普遍采用一个或两个油气分离器对曲轴箱油气进行分离。此种技术方案，基本可以满足发动机小角度倾斜工作时的油气分离要求。但是，工程机械在陡坡、山地等特殊工况下，由于发动机工作时倾角较大，油底壳液面发生变化，导致曲轴有一小部分搅动机油，从而产生的持续的大量油气不能及时高效地进行分离，达不到油气分离的预定效果，同时导致机油耗增高等不良后果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种发动机曲轴箱的油气分离系统，能够满足发动机对正常工况下的油气混合气体及特殊工况下的大量油气混合气体进行充分的、有效的分离的要求。

本发明的技术方案表现为：

一级油气预分离机构中的油气分离室内部是一个较大的迷宫式腔体，通过内部筋板的格挡而形成一个上下波动的通道。曲轴箱内的油气混合气体通过旁通的三个通孔进入较大的油气分离室内腔，又有筋板及内壁的阻挡，油气混合气体流速降低，同时混合气体中较大的油粒可以附着在内壁上析出，实现油粒的有效清除，以减轻二级油气分离机构的工作压力；油气分离室下部设置左右两个回油孔，用于对腔内汇集的机油进行回油。同时设置左右两个回油孔，目的在于保证在发动机倾斜的情况下仍然可以正常回油，而不会使机油在油气分离室内部滞留。

二级油气分离结构则负责将经过一级油气分离机构处理过的混合气体进行二次分离，对其中剩余的绝大部分的油粒进行有效清除，以达到预期的油气分离效率。二级油气分离器相对独立，可以是迷宫式或离心式结构等。

本发明提供了一种曲轴箱油气分离系统，其特征在于：包括一级油气预分离机构和二级油气分离机构的两级油气分离系统。

本发明的技术方案为：

1.一级油气预分离机构，包括曲轴箱、油气分离室、回油管Ⅰ、回油管Ⅱ、油气分离室出气管、油底壳。

所述油气分离室在安装面端设有三个通气孔，在下部设有左右两个回油孔，在回油孔上安装有回油接头，在上部设有一个出气管，在出气管上安装有出气接头；油气分离室安装于曲轴箱上，并且三个通气孔与曲轴箱相通；所述回油管Ⅰ和回油管Ⅱ一端分别安装于油气分离室下部的两个回油接口，另一端与油底壳上的回油接头相连；所述油气分离室出气管一端与油气分离室上部的出气接头相连，另一端与油气分离器的进气接口相连。

2.二级油气分离机构，包括油气分离室出气管、二级油气分离器、回油管Ⅲ、油底壳。所述油气分离室出气管一端与油气分离室上部的出气接头相连，另一端与二级油气分离器的进气接口相连；所述回油管Ⅲ一端与二级油气分离器下部的回油接口相连，另一端与油底壳上的回油接头相连；完成油气分离过程的气体经二级油气分离器上部的出气口流出，可以再次进入发动机进气系统或直接排入大气；所述二级油气分离器固定在发动机某一支架上。二级油气分离器可以是迷宫式、离心式等。

3. 根据上述1所述的油气分离室，其特征在于：油气分离室内部是一个较大的迷宫式腔体，通过在其内部设置多处筋板进行格挡，使油气分离室内部形成一个上下波动的通道；油气分离室的下部设置左右两个回油孔；油气分离室的上部设置一个出气管。

综上所述，一种发动机曲轴箱的油气分离系统，包括依次与曲轴箱连接的一级油气预分离机构和二级油气分离机构，其特征是一级油气预分离机构包括密闭的油气分离室，油气分离室一侧的安装面端设有与曲轴箱相通的通气孔，油气分离室上部设置连接二级油气分离机构的油气分离室出气管，通气孔与出气管之间设置由腔内筋板交错构成的迷宫结构，油气分离室下部设置与油底壳连通的回油管。

所述的与曲轴箱相通的通气孔，由横向排列的三个通气孔构成，与曲轴箱体间由O型密封圈密封连接。

所述油气分离室上部设置连接二级油气分离机构的油气分离室出气管，出气管上安装有出气接头，出气接头的另一端与二级油气分离机构的进气接口相连。

所述通气孔与出气管之间设置的由腔内筋板交错构成的迷宫结构，为腔内筋板上下交错构成的迷宫结构。

所述油气分离室下部设置与油底壳连通的回油管为横向并列的至少两根，包括回油管Ⅰ和回油管Ⅱ。

所述的二级油气分离机构，包括与油气分离室出气管相连的二级油气分离器，二级油气分离器上的回油管Ⅲ，回油管Ⅲ另一端与油底壳上的回油接头相连油，二级油气分离器的上部，有供完成二次油气分离过程的气体流出的出气口。

一级油气预分离机构的油气分离室通过六角法兰面螺栓固定在发动机曲轴箱上；二级油气分离器通过六角头螺栓固定在发动机的一支架上。

本发明工作时，从曲轴箱溢出的油气，经过两级油气分离后，能够彻底将润滑油分离，回流到发动机的油底壳内，使发动机的油气混合气体分离得更充分、更高效，能够满足工程机械发动机对正常工况下的油气混合气体及特殊工况下的大量油气混合气体进行充分的、有效的分离的要求。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

图1为本发明的油气分离系统结构示意图(正面)。

图2为本发明的油气分离系统结构示意图(背面)。

图3为本发明的油气分离系统在发动机上的布置图。

图4为本发明的油气分离室总成的结构示意图。

图5为本发明的油气分离室的侧视图。

图6为图5的A-A向剖面图。

其中：1、油气分离室，2、回油管Ⅰ，3、回油管Ⅱ，4、出气管，5、油气分离器，6、回油管Ⅲ，7、O型密封圈，8、油气分离系统，9、曲轴箱，10、油底壳，11、回油接头，12、出气接头，13、油气分离器进气口，14、油气分离器出气口，15、油气分离器回油口，16、通气孔，17、腔内筋板。

具体实施方式

参照图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种发动机曲轴箱的油气分离系统，包括1、油气分离室，2、回油管Ⅰ，3、回油管Ⅱ，4、出气管，5、油气分离器，6、回油管Ⅲ，7、O型密封圈，9、曲轴箱，10、油底壳，11、回油接头，12、出气接头，13、油气分离器进气口，14、油气分离器出气口，15、油气分离器回油口，16、通气孔，17、腔内筋板。

一级油气预分离机构中，油气分离室1在与曲轴箱9贴合的安装面端设有三个通气孔，用于从曲轴箱9内旁通引入油气混合气体；在下部设有左右两个回油孔，用于分离后的机油回油；在回油孔上安装有回油接头11；在上部设有一个出气管，用于完成预分离过程的油气混合气体的出气；在出气管上安装有出气接头12。油气分离室1通过六角法兰面螺栓安装于曲轴箱9上，并且三个通气孔与曲轴箱9相通；O型密封圈7安装于通气孔的接合面，用于保证油气分离室1与曲轴箱9接合面之间的密封，防止漏气；回油管Ⅰ2和回油管Ⅱ3一端分别于油气分离室1下部的两个回油接头11相连，另一端分别与油底壳10上的两个回油接头相连；出气管4一端与油气分离室1上部的出气接头12相连，另一端与油气分离器5的进气接口相连。

二级油气分离结构中，出气管4一端与油气分离室上部的出气接头12相连，另一端与油气分离器5的进气接口相连；回油管Ⅲ 6一端与油气分离器5下部的回油接口相连，另一端与油底壳10上的回油接头相连；油气分离器5固定在发动机某一支架上。

曲轴箱9中的油气混合气体通过油气分离室1的三个通气孔进入油气分离室1的内部，油气混合气体沿内腔流转，分离出的机油回流至油底壳，剩余的混合气体从上部的出气管流出，完成油气混合气体的预分离过程。由于油气分离室1内腔呈一个上下波动的通道，对油气混合气体产生较大的流阻，通过内壁及筋板的阻挡，使混合气体流速降低，同时油气混合气体中的较大的油粒附着在内壁上析出，实现油粒的有效清除。由于重力作用，析出的油粒汇集于油气分离室1的底部，并通过回油管Ⅰ2和回油管Ⅱ3回流到油底壳内部。油气分离室下部同时设置左右两个回油孔，目的在于保证在发动机倾斜的情况下仍然可以正常回油，而不会使机油在油气分离室内部滞留。

经过一级油气预分离的混合气体从油气分离室1上部的出气管流出，进入油气分离器5的进气口。经过油气分离器5的油气分离作用，可以清除混合气体中的绝大部分油粒，达到预期的油气分离效率。析出的机油汇集于油气分离器的底部并通过回油管Ⅲ 6回流到油底壳内部；同时，完成二级油气分离过程的气体经油气分离器上部的出气口流出，可以再次进入发动机进气系统或直接排入大气。

通过上述过程，油气混合气体经过油气预分离及油气分离的两级处理之后，完成整个油气分离过程。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种发动机曲轴箱的油气分离系统，包括依次与曲轴箱连接的一级油气预分离机构和二级油气分离机构，其特征是一级油气预分离机构包括密闭的油气分离室，油气分离室一侧的安装面端设有与曲轴箱相通的通气孔，油气分离室上部设置连接二级油气分离机构的油气分离室出气管，通气孔与出气管之间设置由腔内筋板交错构成的迷宫结构，油气分离室下部设置与油底壳连通的回油管。

2.根据权利要求1所述的发动机曲轴箱的油气分离系统，其特征是所述的与曲轴箱相通的通气孔，由横向排列的三个通气孔构成，与曲轴箱体间由O型密封圈密封连接。

3.根据权利要求1所述的发动机曲轴箱的油气分离系统，其特征是所述的油气分离室上部设置连接二级油气分离机构的油气分离室出气管，出气管上安装有出气接头，出气接头的另一端与二级油气分离机构的进气接口相连。

4.根据权利要求1所述的发动机曲轴箱的油气分离系统，其特征是所述的通气孔与出气管之间设置的由腔内筋板交错构成的迷宫结构，为腔内筋板上下交错构成的迷宫结构。

5.根据权利要求1所述的发动机曲轴箱的油气分离系统，其特征是所述的油气分离室下部设置与油底壳连通的回油管为横向并列的至少两根，包括回油管Ⅰ和回油管Ⅱ。

6.根据权利要求1所述的发动机曲轴箱的油气分离系统，其特征是所述的二级油气分离机构，包括与油气分离室出气管相连的二级油气分离器，二级油气分离器上的回油管Ⅲ，回油管Ⅲ另一端与油底壳上的回油接头相连油，二级油气分离器的上部，有供完成二次油气分离过程的气体流出的出气口。

7.根据权利要求1所述的发动机曲轴箱的油气分离系统，其特征是所述的一级油气预分离机构的油气分离室通过六角法兰面螺栓固定在发动机曲轴箱上。

8.根据权利要求6所述的发动机曲轴箱的油气分离系统，其特征是所述的二级油气分离器通过六角头螺栓固定在发动机的一支架上。

9.根据权利要求6所述的发动机曲轴箱的油气分离系统，其特征是所述的二级油气分离器为迷宫式或离心式结构。