CN103982320A - 一种高效率集成式油气分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明高效率集成式油气分离装置，涉及一种汽车发动机部件，包括气缸盖罩及隔板总成，隔板总成与气缸盖罩之间形成供油气混合气体流动的PCV阀分离通道和呼吸管分离通道，隔板总成包括铆在气缸盖罩内侧的隔板主体部及分别设置在隔板主体部上的入口导向板、预分离隔板、导流板、回油杯、回油挡片，隔板主体部前端设有油气入口，隔板主体部上还设有多个回油孔，入口导向板罩在油气入口对应位置，预分离隔板倾斜连接在油气入口的一侧边缘，PCV阀分离通道和呼吸管分离通道中分别设有导流板，导流板与PCV阀分离通道中的挡油板交替布置，回油杯设在隔板主体部外表面上且与回油孔的位置相对应，回油挡片设置在隔板主体部内表面上且与回油杯的位置相对应。

Description

一种高效率集成式油气分离装置

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机部件，尤其是一种具有油气分离功能的气缸盖罩。 

背景技术

现有的汽车发动机气缸盖罩油气分离结构如图1至图3所示：该油气分离结构由强制通风（即PCV阀）分离通道和呼吸管分离通道两部分构成，分别集成在气缸盖罩、气缸盖罩隔板形成的空间中。如图1箭头指向为该油气分离结构内部油气混合气流向。纵横交错的档油板9形成油气分离通道，档油板9处相应的配置回油集油杯6。油气分离结构设计思想：按照图1的混合气流向，配合迷宫结构，通过回油收集杯，油滴回到气缸盖油室，再通过回油孔返回到油底壳。上述现有技术存在以下不足：1、如图1，集成在气缸盖罩上的迷宫档油板布置结构不太合理，容易产生压力损失，从而导致混合气流向不按图1箭头指示，导致分离路程变短，分离效果不佳；2、如图2、3，回油集油杯6设计较简单，没有档油装置，发动机工作时，高速旋转凸轮轴容易使机油油滴通过集油杯甩入油气分离室内，从而使回油集油杯6没有起到回油收集的作用，降低分离效果；3、该油气分离结构容易因压力损失而导致虹吸现象，容易使回油集油杯6的回油孔形成一层机油薄膜，通过油气分离结构分离的油滴无法通过回油孔返回到油底壳内，大大降低分离效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种可有效提高油气分离效率、降低机油损耗、改善发动机排放性能、有利于环境保护的高效率集成式油气分离装置。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种高效率集成式油气分离装置，包括气缸盖罩及装配在气缸盖罩内侧的隔板总成，隔板总成与气缸盖罩之间形成供油气混合气体流动的油气分离通道，油气分离通道包括PCV阀分离通道和呼吸管分离通道，所述隔板总成包括铆在气缸盖罩内侧的隔板主体部及分别设置在隔板主体部上的入口导向板、预分离隔板、导流板、回油杯、回油挡片，隔板主体部前端两侧设置有分别与PCV阀分离通道和呼吸管分离通道连通的油气入口，隔板主体部上对应PCV阀分离通道和呼吸管分离通道的位置还设有多个贯穿隔板主体部内外表面的回油孔，所述入口导向板罩在隔板主体部外表面油气入口对应位置，所述预分离隔板向内倾斜连接在油气入口的一侧边缘，所述导流板包括倾斜连接在隔板主体部内表面上与PCV阀分离通道位置相对应的导流板Ⅰ及连接在隔板主体部内表面上与呼吸管分离通道位置相对应的导流板Ⅱ，所述气缸盖罩的PCV阀分离通道中设置有挡油板，所述导流板Ⅰ与挡油板在PCV阀分离通道中交替布置，所述回油杯设置在隔板主体部外表面上且与回油孔的位置相对应，所述回油挡片设置在隔板主体部内表面上且与隔板主体部外表面回油杯的位置相对应。

本发明的进一步技术方案是：所述入口导向板的中部罩在油气入口的正上方，入口导向板的两端分别向上倾斜形成口径较大的导向入口；所述隔板主体部前端每一侧设有三个并排设置且呈长方形状的油气入口，所述预分离隔板连接在每个油气入口的后侧边缘，且由油气入口的后侧边缘向内并向前延伸形成；所述导流板Ⅰ由后向前倾斜的连接在隔板主体部内表面上，导流板Ⅱ由前向后倾斜的连接在隔板主体部内表面上；所述回油杯包括罩在隔板主体部外表面上回油孔位置周缘的杯罩及设置在杯罩一角的杯孔，杯孔的位置与隔板主体部上回油孔的位置相互错开。

本发明高效率集成式油气分离装置具有如下有益效果：本发明使用闭式曲轴箱强制通风系统，其集成化程度高，主要由气缸盖罩、隔板总成组成，在系统中，气缸盖罩不仅具有遮盖和密封气缸盖、充当机油加注口等基本功能，而且还集成了油气分离通道和油气混合气出口，并作为曲轴箱通风的主要通道；采用入口导向板对油气混合气进行初步导向，避免较大油滴直接进入分离通道，实现初步分离，提高油气分离效率；导流板Ⅰ、档油板的交替布置，导流板Ⅰ由后向前倾斜的连接在隔板主体部内表面上，油气混合气由前向后流动碰到导流板Ⅰ后返回油滴直接打在档油板上，能够使油气混合气按照设计预定的流向进行油气分离，从而实现高效的油气分离效率；在回油杯处合理的布置回油档片，能有效的防止凸轮室油滴通过回油孔飞溅到油气分离通道中，并能够形成正向压差，保证回油孔通畅，顺利收集油滴并返回凸轮室内，保持高效率的油气分离效率；呼吸管分离通道的设计，能够使发动机处于不同工况时，实现畅通的吸进新鲜空气和高效的油气分离两个功能。

附图说明

图1是现有技术气缸盖罩的结构示意图；

图2是现有技术隔板的结构示意图；

图3是图2所示隔板装配在图1所示气缸盖罩后的结构示意图；

图4是本发明高效率集成式油气分离装置的气缸盖罩结构示意图；

图5是图4所示气缸盖罩的后视图；

图6是图4的A-A方向阶梯剖视图；

图7是图5的H向局部视图；

图8是图5的I向局部视图；

图9是本发明高效率集成式油气分离装置的隔板总成的结构示意图；

图10是图9所示隔板总成的后视图；

图11是图9所示隔板总成的立体图；

图12是图11所示隔板总成另一方向的立体图；

图13是图9所示隔板总成装配在图5所示气缸盖罩后的结构示意图；

主要元件标号说明：1-气缸盖罩,11-PCV阀分离通道,12-呼吸管分离通道,13-挡油板,14-挡油板,15-PCV阀出气口,16-缺口,2-隔板总成,21-隔板主体部,22-回油杯,221-杯孔,222-杯罩,23-入口导向板,231-导向入口,24-导流板Ⅰ,25-回油挡片,26-预分离隔板,27-油气入口,28-回油孔,29-导流板Ⅱ。

具体实施方式

如图4至图13所示，本发明高效率集成式油气分离装置，包括气缸盖罩1及装配在气缸盖罩1内侧的隔板总成2，隔板总成2与气缸盖罩1之间形成供油气混合气体流动的油气分离通道，油气分离通道包括PCV阀分离通道11和呼吸管分离通道12。

所述隔板总成2包括铆在气缸盖罩1内侧的隔板主体部21及分别设置在隔板主体部21上的入口导向板23、预分离隔板26、导流板、回油杯22、回油挡片25。油气混合气体流进一端为前端，油气混合气体流出一端为后端，隔板主体部贴在PCV阀分离通道11和呼吸管分离通道12的表面为内表面，内表面的背面为外表面。隔板主体部21前端两侧设置有分别与PCV阀分离通道11和呼吸管分离通道12连通的油气入口27，隔板主体部21上对应PCV阀分离通道11和呼吸管分离通道12的位置还设有多个贯穿隔板主体部21内外表面的多个回油孔28，所述入口导向板23罩在隔板主体部21外表面油气入口27对应位置，所述预分离隔板26向内倾斜连接在油气入口27的一侧边缘，在本实施例中，所述隔板主体部21前端每一侧设有三个并排设置且呈长方形状的油气入口27，所述预分离隔板26连接在每个油气入口27的后侧边缘，且由油气入口27的后侧边缘向内并向前延伸形成，预分离隔板26由隔板主体部21直接冲压形成，当然预分离隔板26也可通过焊接的方式连接在倾斜连接在油气入口27的后侧边缘。所述入口导向板23的中部罩在油气入口27的正上方，入口导向板23的两端分别向上并向外倾斜形成口径较大的导向入口231，而入口导向板23中部较窄，入口导向板23通过焊接的方式连接在隔板主体部21上。入口导向板23会对油气混合气进行初步导向，避免较大油滴直接进入分离通道，实现初步分离，提高油气分离效率。

所述导流板包括倾斜连接在隔板主体部21内表面上与PCV阀分离通道11位置相对应的导流板Ⅰ24及连接在隔板主体部21内表面上与呼吸管分离通道12位置相对应的导流板Ⅱ29。所述导流板Ⅰ24由后向前倾斜的连接在隔板主体部21内表面上，所述气缸盖罩1的PCV阀分离通道11中设置有挡油板13、14，如图5所示三块挡油板13为较低的挡油板，油气混合气可直接通过，二块挡油板14为较高的档油板，如图7、8所示，在二块挡油板14上分别设有供油气混合气通过的缺口16。在与挡油板13、14位置相对应的隔板主体部21上设有回油孔28，所述导流板Ⅰ24与挡油板13、14在PCV阀分离通道11中交替布置，即在PCV阀分离通道11中设置有挡油板13、14的位置就不设置导流板Ⅰ24，油气混合气体由PCV阀分离通道11前端流向后端时，油滴会吸附在挡油板13、14上，由于导流板Ⅰ24的朝向与油气混合气体流向相反，当油气混合气体碰到导流板Ⅰ24时会沿反方向流动，使得油气混合气体在导流板Ⅰ24与挡油板13、14间迂回，增加了油气混合气体的流动路程，适当降低了油气混合气体的流速，可有效地提高油气分离效率。导流板Ⅱ29由前向后倾斜的连接在隔板主体部21内表面上，导流板Ⅱ29的设置也可适当降低呼吸管分离通道12内油气混合气体的流速，也能有效地提高油气分离效率。导流板Ⅰ24和导流板Ⅱ29分别通过焊接的方式与隔板主体部21连接。

所述回油杯22设置在隔板主体部21外表面上且与回油孔28的位置相对应，所述回油杯22包括罩在隔板主体部21外表面上回油孔28位置周缘的杯罩222及设置在杯罩222一角的杯孔221，杯孔221的位置与隔板主体部21上回油孔28的位置相互错开。所述回油挡片25设置在隔板主体部21内表面上且与隔板主体部21外表面回油杯22的位置相对应，回油挡片25一侧焊接在隔板主体部21内表面上，另一侧罩在回油杯22杯罩222的对应位置。设置回油挡片25能有效的防止凸轮室油滴通过回油孔28飞溅到油气分离通道中，并能够形成正向压差，保证回油孔28通畅，顺利收集油滴并返回凸轮室内。

工作时，油气混合气体由入口导向板23两侧的导向入口231进入PCV阀分离通道11和呼吸管分离通道12的油气入口27，入口导向板23可避免较大油滴直接进入分离通道，实现初步分离，油气混合气体经过油气入口27时会碰到倾斜设置在油气入口27中的预分离隔板26，进入油气入口27的较大油滴碰到预分离隔板26也会附在预分离隔板26上，实现再次分离；油气混合气体再进入PCV阀分离通道11和呼吸管分离通道12进行进一步的分离，PCV阀分离通道11中的油气混合气体碰到挡油板13、14油滴会附在挡油板13、14上，油气混合气体碰到导流板Ⅰ24后返回部分油滴也会溅到挡油板13、14上，同时，油气混合气体在导流板Ⅰ24与挡油板13、14间迂回，增加了油气混合气体的流动路程，适当降低了油气混合气体底的流速，也可使更多的油滴付在挡油板13、14和导流板Ⅰ24上 ，经过PCV阀分离通道11分离后的气体由PCV阀出气口15排出，油滴经回油孔28流到回油杯22中，再由回油杯22流到PCV阀分离通道11外之后流回油底壳；呼吸管分离通道12中的油气混合气体碰到导流板Ⅱ29后油滴会附在导流板Ⅱ29上，再由回油孔28流到回油杯22中，由回油杯22流到呼吸管分离通道12外之后流回油底壳；在回油杯22处合理的布置回油档片，能有效的防止凸轮室油滴通过回油孔28飞溅到油气分离通道中，并能够形成正向压差，保证回油孔28通畅，顺利收集油滴并返回凸轮室内，保持高效率的油气分离效率。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高效率集成式油气分离装置，包括气缸盖罩(1)及装配在气缸盖罩(1)内侧的隔板总成(2)，隔板总成(2)与气缸盖罩(1)之间形成供油气混合气体流动的油气分离通道，油气分离通道包括PCV阀分离通道(11)和呼吸管分离通道(12)，其特征在于，所述隔板总成(2)包括铆在气缸盖罩(1)内侧的隔板主体部(21)及分别设置在隔板主体部(21)上的入口导向板(23)、预分离隔板(26)、导流板、回油杯(22)、回油挡片(25)，隔板主体部(21)前端两侧设置有分别与PCV阀分离通道(11)和呼吸管分离通道(12)连通的油气入口(27)，隔板主体部(21)上对应PCV阀分离通道(11)和呼吸管分离通道(12)的位置还设有多个贯穿隔板主体部(21)内外表面的回油孔(28)，所述入口导向板(23)罩在隔板主体部(21)外表面油气入口(27)对应位置，所述预分离隔板(26)向内倾斜连接在油气入口(27)的一侧边缘，所述导流板包括倾斜连接在隔板主体部(21)内表面上与PCV阀分离通道(11)位置相对应的导流板Ⅰ(24)及连接在隔板主体部(21)内表面上与呼吸管分离通道(12)位置相对应的导流板Ⅱ(29)，所述气缸盖罩(1)的PCV阀分离通道(11)中设置有挡油板（13、14），所述导流板Ⅰ(24)与挡油板（13、14）在PCV阀分离通道(11)中交替布置，所述回油杯(22)设置在隔板主体部(21)外表面上且与回油孔(28)的位置相对应，所述回油挡片(25)设置在隔板主体部(21)内表面上且与隔板主体部(21)外表面回油杯(22)的位置相对应。

2.如权利要求1所述的一种高效率集成式油气分离装置，其特征在于，所述入口导向板(23)的中部罩在油气入口(27)的正上方，入口导向板(23)的两端分别向上倾斜形成口径较大的导向入口(231)。

3.如权利要求1所述的一种高效率集成式油气分离装置，其特征在于，所述隔板主体部(21)前端每一侧设有三个并排设置且呈长方形状的油气入口(27)，所述预分离隔板(26)连接在每个油气入口(27)的后侧边缘，且由油气入口(27)的后侧边缘向内并向前延伸形成。

4.如权利要求1所述的一种高效率集成式油气分离装置，其特征在于，所述导流板Ⅰ(24)由后向前倾斜的连接在隔板主体部(21)内表面上，导流板Ⅱ(29)由前向后倾斜的连接在隔板主体部(21)内表面上。

5.如权利要求1所述的一种高效率集成式油气分离装置，其特征在于，所述回油杯(22)包括罩在隔板主体部(21)外表面上回油孔(28)位置周缘的杯罩(222)及设置在杯罩(222)一角的杯孔(221)，杯孔(221)的位置与隔板主体部(21)上回油孔(28)的位置相互错开。