CN104696048A - 斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器，其结构是：呼吸器外罩的上方设有混合气体进气管，混合气体经该进气管从呼吸器外罩下端进入腔体。呼吸器外罩与呼吸器混合气体进气管设计为一体全封闭式，进气方式为自下而上。呼吸器设有密封垫，呼吸器外罩内设有多层倾斜挡板，每层倾斜挡板之间设置滤网。挡板与外罩内壁以及挡板上下之间均留有缝隙作为回油槽，出气管设置在呼吸器上端侧面，出气管内镶嵌有衬套管。回油管设置在呼吸器底端，呼吸器外罩内壁下端与回油管之间为回油腔稳压室，呼吸器内油气与机油相向而行。与目前使用的呼吸器比较，本发明能有效滤除残余的机油油雾，减少了润滑油的油耗，也明显降低了对大气环境的污染。

Description

斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器

技术领域

本发明属于发动机部件，具体涉及一种对发动机曲轴箱内进行油气分离与通风的装置。

背景技术

柴油发动机工作过程中，总有一部分空气与柴油、机油的混合气体(包括气缸排出的废气)经活塞环窜到曲轴箱内。混合气体在曲轴箱内凝结后，将使润滑机油变稀，同时使润滑油的物性参数发生变化。更为严重的是，废气内含有水蒸气和二氧化硫，水蒸气凝结在机油中形成泡沫，造成机油供给障碍，这种现象在冬季尤为严重。二氧化硫遇水生成亚硫酸，亚硫酸遇到空气中的氧生成硫酸，这些酸性物质的出现不仅使机油变质，而且也会使零件受到腐蚀。除此之外，由于可燃混合气和废气窜到曲轴箱内，使曲轴箱内的压力增大，机油会从曲轴油封、曲轴箱衬垫等处渗出，遇到高温油蒸气会加大发动机的损害，加大对大气的污染。

为解决此问题，目前柴油发动机曲轴箱多采用内装多层滤网式通风装置。窜入曲轴箱的混合气、油蒸汽等经过滤网的过滤、冷凝，大部分机油可以分离出，并且会沿曲轴箱壳体的斜面流回箱底。这种滤油方式的缺陷是曲轴箱内机油油雾等残留量仍然较多，为此本发明提出一种更为简单、紧凑、合理的发动机曲轴箱通风装置。能有效滤除残余的机油油雾，减少了润滑油的油耗，明显减低对大气环境的污染。

发明内容

本发明的目的是，提出一种斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器，可对曲轴箱内的油气进行高效分离，同时可降低发动机的制造成本。

为实现此目的本发明所采取的技术结构是：呼吸器外罩的上方设有混合气体进气管，混合气体经混合气体进气管从呼吸器外罩下端进入腔体。呼吸器设有密封垫，呼吸器外罩内设有多层倾斜挡板，每层倾斜挡板之间设置滤网。在第二和第四倾斜挡板与呼吸器外罩内壁之间留有缝隙为主回油槽；在第二和第四滤网底部的倾斜挡板表面留有缝隙作为分回油槽。出气管设置在呼吸器上端侧面，出气管内镶嵌有衬套管。回油管设置在呼吸器底端，呼吸器外罩内壁下端与回油管之间为回油腔稳压室，呼吸器内油气与机油相向而行。

本装置由呼吸器、密封垫以及呼吸器外罩组成密闭的迷宫空间。为了使呼吸器能够高效工作，在外罩内设置了带有倾斜角度平行挡板，各层挡板均设有交错的开口，作为油气通路。为了使油滴回流通畅，靠近呼吸器侧壁设有主回油槽和分回油槽，回油槽都非常狭窄，不至于使油气直接通过回油槽短路流出呼吸器体外。混合油气从呼吸器外罩上的进气口进入呼吸器的下方，然后油气通过倾斜的平行挡板间的滤网依次向上流动，油气通过金属滤网和挡板经过冷却和过滤，将油气分离出来。油滴顺着斜置的挡板通过分回油槽流至主回油槽中，再通过主回油槽进入回油腔稳压室中，最终机油通过回油管流入到油底壳中，完成油气分离和回收的功能。

本发明的特点及有益效果是，与目前使用的呼吸器比较，能有效滤除残余的机油油雾，减少了润滑油的油耗，也明显降低了对大气环境的污染。呼吸器结构紧凑，呼吸器总成直接安装在发动机的进气岐管上，可使发动机外部装配空间紧凑。

附图说明

图1为发明的原理与结构剖面简图。

图2为图1的侧面剖视简图。

图3为发明装置结构总成外观图。

具体实施方式

以下结合附图并通过实施例对本发明的结构进行更详细的说明。

斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器，包括呼吸器、呼吸器外罩、密封垫、滤网、倾斜挡板以及安装法兰等。其结构是：呼吸器外罩1的上方设有混合气体进气管2，混合气体经混合气体进气管从呼吸器外罩下端进入腔体(如图2)。呼吸器设有密封垫3，呼吸器外罩内设有多层倾斜挡板4，每层倾斜挡板之间设置滤网5，滤网是波形钢丝网。在第二和第四倾斜挡板与呼吸器外罩内壁之间留有缝隙为主回油槽6；在第二和第四滤网底部的倾斜挡板表面留有缝隙作为分回油槽7。出气管设置在呼吸器上端侧面，出气管内镶嵌有衬套管8。回油管9设置在呼吸器底端，呼吸器外罩内壁下端与回油管之间为回油腔稳压室10，呼吸器内油气与机油相向而行(如图1)。

多层倾斜挡板平行设置，挡板的倾斜角度与水平面呈5.6°，在第一倾斜挡板右端与第二倾斜挡板右端之间设有导流挡板。第二倾斜挡板的右端设有两段折弯。主回油槽的缝隙宽度为1.5mm；分回油槽的缝隙宽度为1mm。

呼吸器外罩与呼吸器混合气体进气管设计为一体全封闭式，进气方式为自下而上。衬套管深入至呼吸器内腔中6mm。

呼吸器外罩通过六个螺栓11将呼吸器本体及密封垫固定为一体，呼吸器外罩整体通过安装法兰12与发动机外围刚性构件固定(如图3)。

作为实施例，本呼吸器装置设有5层倾斜挡板，其中第二倾斜挡板带有两段折弯，第四倾斜挡板带有一段折弯。

呼吸器整体通过安装法兰固定在发动机的进气岐管上，或者安装在其它固定支架上。通过胶管将发动机摇臂室罩和本装置中的混合气体进气管相连接，发动机曲轴箱油气通过摇臂室罩上橡胶管也接入该混合气体进气管。油气通过混合气体进气管进入呼吸器外罩下端的回油腔稳压室内，该气流垂直冲击呼吸器体壁，使油气气流碰撞分散，油雾接触到较冷的金属壁后初步开始凝结，进行油气分离工作。

进入回油腔稳压室内的油气会顺着多层倾斜挡板组成的迷宫向上流动，迷宫通道内设置了呼吸器滤网，使油气通过金属滤网时逐步碰撞、冷却分离。分离出的机油通过狭窄的分回油槽汇总到主回油槽，然后通过主回油槽流进入回油腔。与此同时，因为倾斜挡板的出口两侧都设有挡板，使气流再向上的过程中将快速折回，挡板起到了刮油和碰撞分离的作用。

呼吸器衬套嵌在呼吸器上出气管的内腔，该衬套将深入呼吸器内腔6mm，该结构可使油气到达呼吸器内腔顶部的时候，不会通过呼吸器出气管直接流出，而是折回到呼吸器衬套管内，然后才会流出呼吸器体外，这样使气流再一次将残余油雾冷却在衬套管的外缘，顺着主回油槽流回到呼吸器的回油腔内。

呼吸器回油腔(与稳压室属于同一空间)将收集到机油通过出油管接至发动机的油底壳内。该出油管将通过导管深入油底壳内的机油液面下，使发动机曲轴箱内的油气不会通过呼吸器回油管直接进入呼吸器，同时也阻止了进入呼吸器稳压室内的油气直接流向油底壳，迫使进入呼吸器稳压室内的气流在呼吸器内自下而上的流动。

上述结构可使发动机曲轴箱内出来的油气进行高效分离，有效的减少了机油的损耗，同时降低了环境污染。

本装置结构简单、体积小，适应于柴油机、汽油机、燃气机等车用热力发动机的曲轴箱油气分离的结构布置，因此可在汽车发动机上广泛使用。

Claims (8)

1.斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器，包括呼吸器、呼吸器外罩、密封垫、滤网、倾斜挡板以及安装法兰，其特征是：呼吸器外罩(1)的上方设有混合气体进气管(2)，混合气体经混合气体进气管从呼吸器外罩下端进入腔体，呼吸器设有密封垫(3)，呼吸器外罩内设有多层倾斜挡板(4)，每层倾斜挡板之间设置滤网(5)，在第二和第四倾斜挡板与呼吸器外罩内壁之间留有缝隙为主回油槽(6)；在第二和第四滤网底部的倾斜挡板表面留有缝隙作为分回油槽(7)，出气管设置在呼吸器上端侧面，出气管内镶嵌有衬套管(8)，回油管(9)设置在呼吸器底端，呼吸器外罩内壁下端与回油管之间为回油腔稳压室(10)，呼吸器内油气与机油相向而行。

2.按照权利要求1所述的斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器，其特征是：所述多层倾斜挡板平行设置，挡板的倾斜角与水平面呈5.0～5.6°，在所述第一倾斜挡板右端与第二倾斜挡板右端之间设有导流挡板。

3.按照权利要求1或2所述的斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器，其特征是：所述第二倾斜挡板的右端设有两段折弯。

4.按照权利要求1所述的斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器，其特征是：所述衬套管深入至呼吸器内腔中6～8mm。

5.按照权利要求1所述的斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器，其特征是：所述主回油槽缝隙的宽度为1.2～1.5mm；分回油槽缝隙的宽度为1mm。

6.按照权利要求1所述的斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器，其特征是：所述滤网是波形钢丝网。

7.按照权利要求1所述的斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器，其特征是：所述呼吸器外罩与呼吸器混合气体进气管设计为一体全封闭式，进气方式为自下而上。

8.按照权利要求1所述的斜坡挡板迷宫式柴油机呼吸器，其特征是：所述呼吸器外罩整体通过安装法兰(12)与发动机外围刚性构件固定。