CN105065086A - 双分离油气分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双分离油气分离装置，用于涡轮发动机的油气分离，所述涡轮发动机包括依次连接的涡轮进气管、涡轮、进气歧管以及燃烧室；其中，双分离油气分离装置包括油气分离器、机油透气壶、自动换向阀以及气体过滤结构；油气分离器的入口通过管路连通气体过滤结构；机油透气壶的入口通过管路连通油气分离器的出口；自动换向阀包括一进气口、一第一出气口以及一第二出气口，自动换向阀的进气口通过管路连通机油透气壶的出口；自动换向阀的第一出气口通过管路连通进气歧管；第二出气口通过管路连通涡轮进气管。本发明的双分离油气分离装置的油气分离效率高，从而减少发动机内部积碳。本发明能提高汽车低速扭矩，同时减少发动机渗油几率。

Description

双分离油气分离装置

技术领域

本发明涉及一种油气分离装置，具体涉及一种双分离油气分离装置，尤其涉及一种适用于汽车涡轮增压发动机的双分离油气分离装置。

背景技术

众所周知，汽车油气分离器的作用就是把存在于曲轴箱内的油气加以分离，并不断地把气体引入涡轮增压器或大气，以保证曲轴箱内的正常压力。同时，经油气分离器分离的机油会流回油底壳内，令发动机循环使用，节约了能源。因此，增压发动机油气分离器的性能对影响发动机性能起着重要因素，油气分离效率不好会直接影响到发动机的排放。

参见附图1，为现有的油气分离装置及涡轮发动机的工作原理图，其中，涡轮发动机1包括依次连接的涡轮进气管10、涡轮11、进气歧管12以及燃烧室；涡轮进气管10通过涡轮11连接至涡轮发动机的进气歧管12，进气歧管12再连通该燃烧室。现有的油气分离装置具有两个出口，第一出口连通至进气歧管12，第二出口连通至涡轮进气管10。当涡轮11未启动时，进气歧管12呈负压，负压抽吸从而启动油气分离；当涡轮12启动后，涡轮进气管10内形成负压，负压抽吸从而启动油气分离。

然而，现有油气分离器结构在实际使用过程中，往往存在油气分离不完全的问题，导致机油被送入发动机燃烧，从而在发动机进气歧管处形成积碳。而积炭对发动机正常工作影响很大，比如导致气门关闭不严、进气阀或排气阀漏气、爆震等。尤其是爆震，由于积炭严重时汽缸实际体积变小，压缩比增加，同时在高温环境下积炭由于散热能力差会一直烧的通红，这样高温的压缩混合气体除了被有时序的火花塞点燃，还能被汽缸内高温的积炭随机点燃，产生爆震。

因此，提供一种双分离油气分离装置是本发明所要解决的本领域长期存在的技术难题。

发明内容

本发明提供一种双分离油气分离装置，其目的是为了提高油气分离的效率，从而减少发动机内部积碳，提高汽车低速扭力，减少发动机渗油几率。

为达到上述问题，本发明采用的技术方案是：一种双分离油气分离装置，用于涡轮发动机的油气分离，所述涡轮发动机包括依次连接的涡轮进气管、涡轮、进气歧管以及燃烧室；其中，所述双分离油气分离装置包括油气分离器、机油透气壶、自动换向阀以及气体过滤结构；所述油气分离器具有一入口和一出口，所述油气分离器的入口通过管路连通所述气体过滤结构；所述机油透气壶具有一入口和一出口，所述机油透气壶的入口通过管路连通所述油气分离器的出口；所述自动换向阀包括一进气口、一第一出气口以及一第二出气口，针对所述进气口设有一进气阀门，针对所述第一出气口设有一第一出气阀门，针对所述第二出气口设有一第二出气阀门；所述自动换向阀的进气口通过管路连通所述机油透气壶的出口；所述自动换向阀的第一出气口通过管路连通所述进气歧管；所述第二出气口通过管路连通所述涡轮进气管；在工作状态下，当所述涡轮未启动时，所述进气歧管内呈负压，所述自动换向阀的第一出气阀门打开工作；当所述涡轮启动时，所述进气歧管则呈正压，所述自动换向阀的第二出气阀门打开工作。

进一步地，所述自动换向阀采用真空换向阀。

进一步地，所述进气阀门采用进气单向阀，该进气单向阀的方向指向所述进气口的进气方向。

进一步地，所述第一出气阀门采用第一出气单向阀，该第一出气单向阀的方向指向所述第一出气口的出气方向。

进一步地，所述第二出气阀门采用第二出气单向阀，该第二出气单向阀的方向指向所述第二出气口的出气方向。

进一步地，所述压力调节阀的开启压强范围为0.24Pa～0.36Pa。

进一步地，所述气体过滤结构采用一通风滤芯。

进一步地，所述机油透气壶包括一壳体和一位于该壳体内的金属隔板，该金属隔板穿设在所述机油透气壶的入口和出口之间，且该金属隔板一端与所述壳体内壁固定，另一端与所述壳体内壁留有一间隙；在工作状态下，当混有机油的气体沿所述机油透气壶的入口进入所述壳体内，撞击在所述金属隔板上，所述机油则粘结在所述金属隔板上，而纯净的气体则沿着所述金属隔板从所述间隙处绕行至所述机油透气壶的出口，并从该出口流出。

上述方案中的有关内容解释如下：

上述方案中，油气分离中“油”指的是润滑油（机油），“气”指的是空气。

上述方案中，气体过滤结构除了采用通风滤芯外还可以采用油浴式空气过滤器等空气过滤器实现；而空气滤芯也可以由纸质滤芯、化纤滤芯、网式滤芯、活性炭滤芯等实现。

上述方案中，自动换向阀除了采用真空换向阀以外，还可以通过管路、三通、进气单向阀；第一出气单向阀以及第二出气单向阀实现。其中，机油透气壶的出口连通三通的入口，三通的第一出口连通第一出气单向阀，三通的第二出口连通第二出气单向阀。

在工作状态下，当所述涡轮未启动时，进气歧管内部呈负压，第一出气单向阀的阀门打开，连通三通的第一出口的通路导通；当所述涡轮启动时，进气歧管则呈正压，第二出气单向阀的阀门打开，连通三通的第二出口的通路导通。

本发明工作原理是：

本发明的油气分离器连通机油透气壶，机油透气壶的出口通过自动换向阀将油气混合体分成两路，一路通向进气歧管，另一路通向涡轮进气管。空气过滤结构将过滤后的新鲜空气导入油气分离器中，进行通风。当涡轮未启动时，涡轮发动机的进气歧管为负压抽吸，此时打开自动换向阀的该处的阀门，使得机油透气壶的与进气歧管连通起来，进行油气分离；当涡轮启动时，进气歧管内部为正压，此时自动换向阀通往进气歧管的阀门关闭，而另一路通往涡轮进气管的阀门打，再次形成负压，进行油气分离。

由于上述方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的双分离油气分离装置的油气分离效率高，从而减少发动机内部积碳。本发明能提高汽车低速扭矩，同时减少发动机渗油几率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图1为现有油气分离装置及涡轮发动机的工作原理图；

附图2为本实施例油气分离装置及涡轮发动机工作原理图；

附图3为本实施例中真空换向阀的结构示意图；

附图4为本实施例中机油透气壶的结构示意图。

以上附图中：1、涡轮发动机；10、涡轮进气管；11、涡轮；12、进气歧管；2、油气分离器；3、机油透气壶；30、壳体；31、金属隔板；4、自动换向阀；40、进气阀门；41、第一出气阀门；42、第二出气阀门；5、气体过滤结构。

具体实施方式

实施例：双分离油气分离装置

参见附图2～4，一种双分离油气分离装置，用于涡轮发动机1的油气分离。其中，涡轮发动机1包括依次连接的涡轮进气管10、涡轮11、进气歧管12以及燃烧室。涡轮进气管10通过涡轮11连接至涡轮发动机1的进气歧管12，进气歧管12再连通燃烧室。

其中，所述双分离油气分离装置包括油气分离器2、机油透气壶3、自动换向阀4以及气体过滤结构5。

所述油气分离器2具有一入口和一出口，油气分离器2的入口通过管路连通气体过滤结构5。本实施例中，所述气体过滤结构5采用通风滤芯实现。其中，油气分离器2具有一压力调节阀，该压力调节阀的开启压强为0.3Pa。

所述机油透气壶3具有一入口和一出口，所述机油透气壶3的入口通过管路连通油气分离器2的出口。

参见附图3、自动换向阀4采用真空换向阀，所述真空换向阀包括一进气口、一第一出气口以及一第二出气口，针对进气口设有一进气阀门40，针对第一出气口设有一第一出气阀门41，针对第二出气口设有一第二出气阀门42。真空换向阀的进气口40通过管路连通机油透气壶3的出口；真空换向阀的第一出气口41通过管路连通进气歧管12；真空换向阀的第二出气口42通过管路连通涡轮进气管10。

本实施例中，所述进气阀门40采用进气单向阀，该进气单向阀的方向指向进气口的进气方向；第一出气阀门41采用第一出气单向阀，该第一出气单向阀的方向指向第一出气口的出气方向；第二出气阀门42采用第二出气单向阀，该第二出气单向阀的方向指向第二出气口的出气方向。

参见附图4，机油透气壶3包括一壳体30和一位于该壳体30内的金属隔板31，该金属隔板31穿设在所述机油透气壶3的入口和出口之间，且该金属隔板31一端与壳体30内壁固定，另一端与壳体30内壁留有一间隙。

在工作状态下，当所述涡轮11未启动时，进气歧管12内呈负压，真空换向阀的第一出气阀门41打开工作；当所述涡轮11启动时，所述进气歧管12则呈正压，所述真空换向阀的第二出气阀门42打开工作。

下面进一步介绍本装置的工作原理：

本实施例中，油气分离器2连通机油透气壶3，机油透气壶3的出口通过自动换向阀4将油气混合体分成两路，一路通向进气歧管12，另一路通向涡轮进气管10。空气过滤结构5将过滤后的新鲜空气导入油气分离器2中，进行通风。当涡轮11未启动时，涡轮发动机1的进气歧管12为负压抽吸，此时打开自动换向阀4的该处的阀门，即打开第一出气阀门41，使得机油透气壶3的与进气歧12管连通起来，进行油气分离；当涡轮11启动时，进气歧管12内部为正压，此时自动换向阀4通往进气歧管12的阀门关闭，而另一路通往涡轮进气管10的阀门打，即第二出气阀门42打开，再次形成负压，进行油气分离。

针对上述实施例，本发明可能产生的变化描述如下：

1、上述实施例中，气体过滤结构5除了采用通风滤芯外还可以采用油浴式空气过滤器等空气过滤器实现；而空气滤芯也可以由纸质滤芯、化纤滤芯、网式滤芯、活性炭滤芯等实现。

2、上述实施例中，自动换向阀4除了采用真空换向阀以外，还可以通过管路、三通、进气单向阀；第一出气单向阀以及第二出气单向阀实现。

机油透气壶3的出口连通三通的入口，三通的第一出口连通第一出气单向阀，三通的第二出口连通第二出气单向阀。

在工作状态下，当所述涡轮11未启动时，进气歧管12内呈负压，第一出气单向阀的阀门打开，连通三通的第一出口的通路导通；当所述涡轮11启动时，进气歧管12则呈正压，第二出气单向阀的阀门打开，连通三通的第二出口的通路导通，同样也能实现。

3、上述实施例中，所述机油透气壶3除了上述实施例中描述的结构以外，还可以采用其它结构，例如金属隔板31采用多层间隔布置的，每层金属隔板上31均设有贯穿其正反面的间隙，并且每相邻金属隔板31间的间隙在水平方向上错位布置，同样也能实现。

4、上述实施例中，所述油气分离器2的压力调节阀的开启压强采用0.24Pa、0.26Pa、0.28Pa、0.32Pa、0.34Pa、0.36Pa等，在0.24Pa～0.36Pa的范围内均可实现，不仅限于实施例中的举例，本领域的技术人员无需通过创造性劳动便可实施。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双分离油气分离装置，用于涡轮发动机（1）的油气分离，所述涡轮发动机（1）包括依次连接的涡轮进气管（10）、涡轮（11）、进气歧管（12）以及燃烧室，其特征在于：

所述双分离油气分离装置包括油气分离器（2）、机油透气壶（3）、自动换向阀（4）以及气体过滤结构（5）；

其中，所述油气分离器（2）具有一入口和一出口，所述油气分离器（2）的入口通过管路连通所述气体过滤结构（5）；

所述机油透气壶（3）具有一入口和一出口，所述机油透气壶（3）的入口通过管路连通所述油气分离器（2）的出口；

所述自动换向阀（4）为一阀体结构，该阀体结构包括一进气口、一第一出气口以及一第二出气口，针对所述进气口设有一进气阀门（40），针对所述第一出气口设有一第一出气阀门（41），针对所述第二出气口设有一第二出气阀门（42）；所述自动换向阀（4）的进气口（40）通过管路连通所述机油透气壶（3）的出口；所述自动换向阀（4）的第一出气口（41）通过管路连通所述进气歧管（12）；所述第二出气口（42）通过管路连通所述涡轮进气管（10）；

在工作状态下，当所述涡轮（11）未启动时，所述进气歧管（12）内呈负压，所述自动换向阀（4）的第一出气阀门（41）打开；当所述涡轮（11）启动时，所述进气歧管（12）则呈正压，所述自动换向阀（4）的第二出气阀门（42）打开。

2.根据权利要求1所述的双分离油气分离装置，其特征在于：所述自动换向阀（4）采用真空换向阀。

3.根据权利要求1或2所述的双分离油气分离装置，其特征在于：所述进气阀门（40）采用进气单向阀，该进气单向阀的方向指向所述进气口的进气方向。

4.根据权利要求1或2所述的双分离油气分离装置，其特征在于：所述第一出气阀门（41）采用第一出气单向阀，该第一出气单向阀的方向指向所述第一出气口的出气方向。

5.根据权利要求1或2所述的双分离油气分离装置，其特征在于：所述第二出气阀门（42）采用第二出气单向阀，该第二出气单向阀的方向指向所述第二出气口的出气方向。

6.根据权利要求1所述的双分离油气分离装置，其特征在于：所述油气分离器（2）具有一压力调节阀，该压力调节阀的开启压强范围为0.24Pa～0.36Pa。

7.根据权利要求1所述的双分离油气分离装置，其特征在于：所述气体过滤结构（5）采用一通风滤芯。

8.根据权利要求1所述的双分离油气分离装置，其特征在于：所述机油透气壶（3）包括一壳体（30）和一位于该壳体（30）内的金属隔板（31），该金属隔板（31）穿设在所述机油透气壶（3）的入口和出口之间，且该金属隔板（31）一端与所述壳体（30）内壁固定，另一端与所述壳体（30）内壁留有一间隙；

在工作状态下，当混有机油的气体沿所述机油透气壶（3）的入口进入所述壳体（30）内，撞击在所述金属隔板（31）上，所述机油则粘结在所述金属隔板（31）上，而纯净的气体则沿着所述金属隔板（31）从所述间隙处绕行至所述机油透气壶（3）的出口，并从该出口流出。