CN106224051B - 一种发动机用油滤清器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机用油滤清器，包括与壳体下部密封连接圆筒盖，圆筒盖的上端与壳体连接，圆筒盖的下部收口形成排污口，圆筒盖的内腔用于容纳过滤元件，圆筒盖内腔壁面设有旋流条，圆筒盖内腔底部的排污口通过百叶板封口。通过旋流条和百叶板的配合使用，使未过滤的或者未完全过滤的油流得到分离过滤，同时，进一步对过滤元件排出的油污进行了有效分离，使油滤清器排出的油污浓度高，排出的油污中机油含量较少，油滤清器的过滤效果得到了明显提高。

Description

一种发动机用油滤清器
技术领域
本发明涉及发动机配套设备领域，特别涉及一种发动机用油滤清器。
背景技术
通常汽车用滤清器都会包括一个壳体和支架，壳体和支架可拆卸连接。支架上常设置进油口和出油口，壳体的下端与装有过滤元件的圆筒螺纹密封连接，壳体的另一端向中心内伸形成端部，端部上设有通孔，以用于连通支架上的进油口，端部和圆筒间设有保持板，保持板上同样设有通孔，以连通进油口和圆筒内的过滤腔，通过油滤清器的过滤作用，可以保证机油的各项性能，有效解决了发动机中因油污的存在而发生堵塞、拉缸、窜气等问题。
现有使用的油滤清器的还存在这以下问题：1.机油通过通孔流经过滤元件时，存在着一部分未过滤的或者未完全过滤的油流，这些油流会顺着油滤清器的圆筒盖避免直接流至排污口处，导致经排污口排出的油污浓度较低，浪费了较多有用的机油；2.油滤清器在机械振动中，过滤元件与圆筒盖会发生不同程度的相对位移或转动，这种移动会直接降低过滤元件的过滤效果，导致油滤清器的实际过滤效果达不到理论值；3、由于出油口和排污口未实现完全隔离，导致少部分的油污会窜入净化后的机油中，进而在一定程度上影响了过滤效果。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种具有高效过滤性能的发动机用油滤清器，以解决上述存在的不足。
本发明采用的技术方案如下：一种发动机用油滤清器，包括与壳体下部密封连接圆筒盖，圆筒盖的上端与壳体连接，圆筒盖的下部收口形成排污口，圆筒盖的内腔用于容纳过滤元件，圆筒盖内腔壁面设有旋流条，圆筒盖内腔底部的排污口通过百叶板封口。
由于上述结构的设置，旋流条凸出的结构可以对过滤元件的侧面进行固定，进而防止了过滤元件发生相对位移和转动，解决了过滤元件发生移动的问题，百叶板的设置不仅可以提高出油口和排污口的隔离效果，还不影响正常的排污过程，解决了油污污染净化油的问题；同时，在未过滤的或者未完全过滤的油流通过旋流条时，将会以旋转流动的方式向圆通盖内腔底部流动，在旋转向下流动过程中，利用油污（主要是固体颗粒和粘绸物）与机油重量的不同其所受离心力和重力不同的原理，实现旋转分离，使油污以比机油更快地速度到达内腔底部，进而率先排出，分离出的机油在流经百叶板时，会带动未排出的油污继续流动，同时实现分层，上层为机油，下层为油污，通过百叶板表面的阶梯式结构，油污在流经百叶板时，会落入百叶板的阶梯式结构的间隙中进而排出，在此过程中，只有少部分的机油会流入至百叶板的间隙中而排出，大部分机油会经过滤元件再次吸收（过滤元件的底部不再吸附油污），并通过过滤元件带入出油口处，因此，通过旋流条和百叶板的配合使用，使未过滤的或者未完全过滤的油流得到分离过滤，另外，过滤元件排出的油污在流经百叶板时，也能达到上述相同的效果，进而使油滤清器排出的油污浓度高，排出的油污中机油含量较少，油滤清器的过滤效果得到了明显提高。
进一步，旋流条为间断不连续的螺旋结构。间断地设置方式可以使浓度不断升高的油流尽快地分离出来，并顺流而下直接流入排污口，防止高浓度的油流粘接在旋流条内，进而发生结垢现象，同时，间断地设置方式还能减少加工量，节省了制造成本。
为了更好地实施本发明的旋流条，旋流条包括若干个旋流元件，旋流元件包括一对相互对称设置的旋流块，旋流块的横截面形状为三角形或者弧形。旋流块之间的间隙可以使形成地重量较大的油污顺流而下直接流入排污口，同时通过旋流块的凸出部分可以对过滤元件的侧面进行固定，进而防止了过滤元件发生相对位移和转动。
为了使百叶板更好地实现油污分离地作用，百叶板固定连接在圆筒盖内腔底部，百叶板的高度不低于圆筒盖内腔底部的高度。通过百叶板的阶梯式阻隔效果，油流底部的油污可以尽快地流至排污口，进一步提高了百叶板的分离效果。
考虑到百叶板直接与排污口相连，为了防止其结垢和提高百叶板的使用寿命，百叶板用金属材料制成，对百叶板进行表面处理，表面处理的具体工艺包括以下步骤：
步骤1、将百叶板放入热处理炉中，并于惰性保护性气体下对百叶板进行热处理；
步骤2、热处理完成后，放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；
步骤3、表面润滑处理完成后，对百叶板进行冷处理，其冷处理温度为-80至-90℃；
步骤4、冷处理完成后进行低温回火处理，低温回火处理在1-2MPa的惰性气体保护下进行，回火温度为230-260℃，保温时间为0.5-1h。
上述中，对百叶板的表面浸渍少量铜元素，百叶板表面能够形成一层致密的具有纳米结构的氧化铜层，致密的表面结构使百叶板表面具有一定的疏水疏油性质，百叶板的表面不易粘接污渍，在提高百叶板的耐污性能的同时，还提高了百叶板的耐腐蚀性能（致密的结构不易形成点蚀，且氧化铜化学性质稳定，能够在其表面能形成保护膜），使百叶板不易受到油污的侵蚀；同时，对百叶板进行冷处理，能够消除百叶板内残余的奥氏体，进而消除了百叶板内的内应力，有效地杜绝了百叶板在使用过程中产生热裂纹的问题，另外，奥氏体在转变为马氏体时，体积的收缩更有助于纳米结构的氧化铜层的渗入，进一步提高了百叶板表面的致密度和氧化铜层的深度，百叶板的耐污性能和耐腐蚀性能进一步得到提高；
进一步，步骤1中，热处理具体工艺为：将百叶板置于热处理炉内于1-2MPa下，在惰性保护性气体中加热至700-800℃，保温时间为0.5-2h，然后随炉冷却至50℃时，取出空冷。
为了使圆筒盖内腔的壁面和底部更好地适应和固定住过滤元件，圆筒盖内腔壁面和内腔底部沿圆筒盖的轴线向排污口倾斜设置。这样的设置不仅能够更好地固定住过滤元件，还能使过滤元件更好地吸收经旋流条旋流分离出的干净的油流，使旋流条能够实现更好地分离作用。
进一步，考虑到百叶板的高度不低于圆筒盖内腔底部的高度，为防止百叶板承受较大的载荷，圆筒盖内腔底部设有肋板，肋板向圆筒盖底部倾斜均布设置。肋板的设置不仅可大幅减轻百叶板所承受的载荷，还能进一步固定住过滤元件，防止过滤元件下部发生相对位移。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、旋流条凸出的结构可以对过滤元件的侧面进行固定，进而防止了过滤元件发生相对位移和转动，解决了过滤元件发生移动的问题，百叶板的设置不仅可以提高出油口和排污口的隔离效果，还不影响正常的排污过程，解决了油污污染净化油的问题；
2、通过旋流条和百叶板的配合使用，使未过滤的或者未完全过滤的油流得到分离过滤，同时，通过进一步对过滤元件排出的油污进行有效分离，使油滤清器排出的油污浓度高，排出的油污中机油含量较少，油滤清器的过滤效果得到了明显提高。
附图说明
图1是本发明的一种发动机用油滤清器的圆筒盖结构示意图；
图2是本发明的旋流条结构示意图；
图3是本发明的油滤清器的圆筒盖壁面结构示意图；
图4是图1中A部分的局部放大图；
图5是本发明的一种旋流块结构示意图。
图中标记：1为内腔壁面，2为过滤元件，3为旋流条，4为内腔底部，5为排污口，6为百叶板，7为旋流块，8为肋板。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图3所示，一种发动机用油滤清器，包括与壳体下部密封连接圆筒盖，圆筒盖的上端与壳体连接，圆筒盖的下部收口形成排污口5，圆筒盖的内腔用于容纳过滤元件2，圆筒盖内腔壁面1设有旋流条3，圆筒盖内腔底部4的排污口5通过百叶板6封口。
更进一步地说，旋流条3为间断不连续的螺旋结构，如图2所示。间断地设置方式可以使浓度不断升高的油流尽快地分离出来，并顺流而下直接流入排污口，防止高浓度的油流粘接在旋流条内，进而发生结垢现象，同时，间断地设置方式还能减少加工量，节省了制造成本。
更进一步地说，为了更好地实施本发明的旋流条3，旋流条3包括若干个旋流元件，旋流元件包括一对相互对称设置的旋流块7，旋流块7的横截面形状为三角形或者弧形，优选为弧形，如图5所示。旋流块7之间的间隙可以使形成地重量较大的油污顺流而下直接流入排污口5，同时通过旋流块的凸出部分可以对过滤元件的侧面进行固定，进而防止了过滤元件2发生相对位移和转动。
更进一步地说，为了使百叶板6更好地实现油污分离地作用，百叶板6固定连接在圆筒盖内腔底部4，百叶板6的高度不低于圆筒盖内腔底部4的高度，如图4所示。通过百叶板6的阶梯式阻隔效果，油流底部的油污可以尽快地流至排污口5，进一步提高了百叶板6的分离效果。
更进一步地说，为了使圆筒盖内腔壁面和底部更好地适应和固定住过滤元件，圆筒盖内腔壁面1和内腔底部4沿圆筒盖的轴线向排污口5倾斜设置，如图3所示。这样的设置不仅能够更好地固定住过滤元件，还能使过滤元件更好地吸收经旋流条旋流分离出的干净的油流，使旋流条能够实现更好地分离作用。
更进一步地说，考虑到百叶板6的高度不低于圆筒盖内腔底部4的高度，为防止百叶板6承受较大的载荷，圆筒盖内腔底部4设有肋板8，肋板8向圆筒盖底部4倾斜均布设置，如图1至图3所示。肋板8的设置不仅可大幅减轻百叶板6所承受的载荷，还能进一步固定住过滤元件2，防止过滤元件2下部发生相对位移。
更进一步地说，考虑到百叶板6直接与排污口5相连，为了防止其结垢和提高百叶板6的使用寿命，百叶板6用金属材料制成，对百叶板进行表面处理，表面处理的具体工艺包括以下步骤：
步骤1、将百叶板放入热处理炉中，并于惰性保护性气体下对百叶板进行热处理；
步骤2、热处理完成后，放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；
步骤3、表面润滑处理完成后，对百叶板进行冷处理，其冷处理温度为-80至-90℃；
步骤4、冷处理完成后进行低温回火处理，低温回火处理在1-2MPa的惰性气体保护下进行，回火温度为230-260℃，保温时间为0.5-1h。
更进一步地说，步骤1中，热处理具体工艺为：将百叶板置于热处理炉内于1-2MPa下，在惰性保护性气体中加热至700-800℃，保温时间为0.5-2h，然后随炉冷却至50℃时，取出空冷；
为了更好地解释本发明的百叶板特殊处理工艺，以下为特殊处理工艺的具体实施例。
实施例1
一种百叶板的特殊处理工艺，包括以下步骤：
步骤1、将百叶板放入热处理炉中，并于惰性保护性气体下对百叶板进行热处理，将百叶板置于热处理炉内于1MPa下，在惰性保护性气体中加热至800℃以下，保温时间为0.5h，然后随炉冷却至50℃时，取出空冷；
步骤2、热处理完成后，放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；
步骤3、表面润滑处理完成后，对百叶板进行冷处理，其冷处理温度为-80℃；
步骤4、冷处理完成后进行低温回火处理，低温回火处理在1MPa的惰性气体保护下进行，回火温度为260℃，保温时间为0.5h。
实施例2
一种百叶板的特殊处理工艺，包括以下步骤：
步骤1、将百叶板放入热处理炉中，并于惰性保护性气体下对百叶板进行热处理，将百叶板置于热处理炉内于2MPa下，在惰性保护性气体中加热至700℃以下，保温时间为2h，然后随炉冷却至50℃时，取出空冷；
步骤2、热处理完成后，放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；
步骤3、表面润滑处理完成后，对百叶板进行冷处理，其冷处理温度为-90℃；
步骤4、冷处理完成后进行低温回火处理，低温回火处理在2MPa的惰性气体保护下进行，回火温度为230℃，保温时间为2h。
实施例3
一种百叶板的特殊处理工艺，包括以下步骤：
步骤1、将百叶板放入热处理炉中，并于惰性保护性气体下对百叶板进行热处理，将百叶板置于热处理炉内于1MPa下，在惰性保护性气体中加热至730℃以下，保温时间为1h，然后随炉冷却至50℃时，取出空冷；
步骤2、热处理完成后，放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；
步骤3、表面润滑处理完成后，对百叶板进行冷处理，其冷处理温度为-83℃；
步骤4、冷处理完成后进行低温回火处理，低温回火处理在1MPa的惰性气体保护下进行，回火温度为240℃，保温时间为1h。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种发动机用油滤清器，包括与壳体下部密封连接圆筒盖，圆筒盖的上端与壳体连接，圆筒盖的下部收口形成排污口，圆筒盖的内腔用于容纳过滤元件，其特征在于，圆筒盖内腔壁面设有旋流条，圆筒盖内腔底部的排污口通过百叶板封口，旋流条为间断不连续的螺旋结构，旋流条包括若干个旋流元件，旋流元件包括一对相互对称设置的旋流块，旋流块的横截面形状为三角形或者弧形。
2.如权利要求1所述的发动机用油滤清器，其特征在于，百叶板固定连接在圆筒盖内腔底部，百叶板的高度不低于圆筒盖内腔底部的高度。
3.如权利要求2所述的发动机用油滤清器，其特征在于，百叶板用金属材料制成，对百叶板进行表面处理，表面处理的具体工艺包括以下步骤：
步骤1、将百叶板放入热处理炉中，并于惰性保护性气体下对百叶板进行热处理；
步骤2、热处理完成后，放入润滑槽内进行表面润滑处理，润滑时间为3h，其中润滑液为汽机油，汽机油内含有10wt%油溶性有机铜化合物；
步骤3、表面润滑处理完成后，对百叶板进行冷处理，其冷处理温度为-80至-90℃；
步骤4、冷处理完成后进行低温回火处理，低温回火处理在1-2MPa的惰性气体保护下进行，回火温度为230-260℃，保温时间为0.5-1h。
4.如权利要求3所述的发动机用油滤清器，其特征在于，步骤1中，热处理具体工艺为：将百叶板置于热处理炉内于1-2MPa下，在惰性保护性气体中加热至700-800℃，保温时间为0.5-2h，然后随炉冷却至50℃时，取出空冷。
5.如权利要求1所述的发动机用油滤清器，其特征在于，圆筒盖内腔壁面和内腔底部沿圆筒盖的轴线向排污口倾斜设置。
6.如权利要求2所述的发动机用油滤清器，其特征在于，圆筒盖内腔底部设有肋板，肋板向圆筒盖底部倾斜均布设置。
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