CN106762031A - 圆形入口截面可变式油气分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆形入口截面可变式油气分离器，包括分离器主体、进气口、出气口，所述进气口末端内壁均匀设置若干轴向缝隙，具有与所述进气口配合的环形转动盘、若干弧形叶片，所述叶片一端均匀地活动连接于所述转动盘环面，所述叶片另一端设置弯折部，所述弯折部嵌入所述进气口缝隙内。本发明油气分离器通过设置可调遮挡叶片，实现圆形进气口截面改变，进而改变进入油气分离器的窜气量。针对发动机不同工况下窜气量不同，可以同步调节进气口截面，提高油气分离效率。

Description

圆形入口截面可变式油气分离器

技术领域

本发明提供一种分离气体中油滴对气体进行净化的装置，具体涉及发动机油气分离器进气口设计。

背景技术

发动机在压缩-燃烧-膨胀工作过程中，会有少量已燃和未燃气体通过活塞环与汽缸之间的间隙窜入曲轴箱内，导致曲轴箱压力上升，而曲轴箱通风系统正是将这部分气体吸入进气歧管并最终在缸内燃烧加以去除。油气分离器作为曲轴箱通风系统的重要组成部分，其分离效率不佳，将导致进气携带机油，并在缸内形成炙热的积炭热点，增加发动机燃烧系统“预燃”风险，严重影响发动机运行。目前广泛采用的油气分离器为被动式油气分离器，包括迷宫式油气分离器和旋风式油气分离器。对于旋风式油器分离器，其设计以窜气量为基础，而通常假定以常用工况为下对应的窜气量为基础。而事实上，由于发动机在整个行驶工况下产生的窜气量并不是不变的，所以目前市场上通常设计的油气分离器并不能保证其油气分离持续保持在高效区。根据发动机运行工况调整窜气量，才能保证油气分离器始终工作在高效分离区。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种圆形入口截面可变式油气分离器，通过调节圆形进气口截面，使发动机运行的全工况内油气分离器的分离效率处于高效区。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种圆形入口截面可变式油气分离器，包括分离器主体、进气口、出气口；其中，所述进气口末端内壁均匀设置若干轴向缝隙，具有与所述进气口配合的环形转动盘、若干弧形叶片，所述叶片一端均匀地活动连接于所述转动盘环面，所述叶片另一端设置弯折部，所述弯折部嵌入所述进气口缝隙内。

为使叶片在缝隙内具有一定的自由度，作为本发明的一种实现方式，所述缝隙宽度大于所述叶片弯折部厚度。

作为本发明另一种实现方式，所述转动盘设置有转动把手，所述进气口末端轴向设置有弧形凹槽，所述转动把手在所述凹槽内移动。

进一步地，所述弧形凹槽角度为90度，以限制转动盘在90度角范围内转动。

作为本发明的又一实现方式，油器分离器还设置有电动机，用于驱动所述转动把手。根据本发明的实现效果需要，所述电动机与所述把手之间设置有减速机构，如行星齿轮组机构等。

对于电动机驱动转动把手的方式，本发明的其中一个实现方式为设置有中间传动齿轮和传动齿条，所述中间传动齿轮与所述电动机转动轴固定，所述传动齿条一端与中间传动齿轮啮合，另一端与所述转动把手连接。

本发明的有益效果为：通过设置可调遮挡叶片，实现圆形进气口截面改变，进而改变进入油气分离器的窜气量。针对发动机不同工况下窜气量不同，可以同步调节进气口截面，提高油气分离效率。本发明利用步进电动机进行进气口截面调节，控制精确，调节响应速度快，能同时保证系统工作的稳定性和可靠性。利用本发明的油气分离器，分离效率高，适用领域宽，能够有效延长发动机使用寿命，提高系统工作效率。

附图说明

图1为本发明涉及的具有圆形入口的油器分离器整体结构示意图。

图2为本发明油器分离器入口处的结构细节图。

图3为本发明涉及的转动盘的结构图。

图4为本发明涉及的叶片的结构图。

图5为本发明涉及的齿条结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种圆形入口截面可变式油气分离器，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。需要特别指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明，并且相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围的基础上对本文所述内容进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

在本发明中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。

本发明的圆形入口截面可变式油气分离器应用于发动机曲轴通风系统，提供进入油气分离器窜气量可变的实现装置，使油气分离器能够更高效地将油气分离。本发明装置整体是在油气分离器进气口设计改变窜气截面面积的方式，使进入油气分离器的窜气量可控，具体地根据发动机的工况进行控制窜气量。改变截面面积的装置包括：经过改造的圆形进气口、一转动盘和若干旋转叶片。旋转叶片活动连接于进气口和转动盘之间，当转动盘转动时，叶片叠加形成对进气口的遮挡。其中转动盘转动可以通过电动机驱动实现。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，本发明的油器分离器包括油器分离器主体、进气口2和出气口1、圆柱段3、圆椎段4及出油口5。进气口2和出气口1同为圆形，但是不排除将本发明方案进行变形，应用于非圆形进气口。其中进气口2与转动盘13同心设置，转动盘13能够相对于进气口2转动。进气口2末端内壁均匀设置若干轴向缝隙21，进气口2与转动盘13之间设置有若干旋转叶片14。叶片14的作用在于当转动盘13转动时，若干叶片14叠加向圆心收缩，能够遮挡部分进气口2，使进气口2截面变小，从而减小进气量。以下通过具体附图2-4进行详细的介绍。

进气口2末端内壁均匀设置若干轴向缝隙21，环形转动盘13与进气口2相配合。具体的，环形转动盘13的外径与进气口2内径相同，而同心圆环形转动盘13的环面径向宽度与进气口2末端内壁所设置缝隙21厚度相同。转动盘13也呈同心圆环形，在圆环上均匀设置有若干圆孔；若干叶片14为弧形薄片状，其一端开设圆孔141，与转动盘13圆孔131相对应，通过活动连接件将转动盘13的圆孔131与叶片14的圆孔141将二者活动连接；叶片14的另一端设置为弯折部142，折起部分对应于进气口2末端的缝隙21并插入该缝隙21，若干叶片14以一端连接于转动盘13另一端插入进气口2末端的缝隙21的方式，将进气口2和转动盘13连接。进气口2和转动盘13连接相对转动时，叶片14能够以与转动盘13的连接点为轴小角度范围内旋转。叶片14的数量可以根据实际情况设置为6-12的任意数量。转动盘13上设置有转动把手132，进气口2朝向转动盘13一侧开设有弧形凹槽22，转动把手132位于该凹槽22内，当转动把手132带动转动盘13转动时，凹槽22能够限制转动盘13转动的范围，例如设置为90度的凹槽，则转动盘13能够相对进气口2转动90度。

转动盘13可以通过电动机驱动实现转动。具体地，电动机轴7连接一传动齿轮8，该传动齿轮8与一具有平面齿的齿条9啮合，将电动机轴7的转动转化为直线运动。齿条9一端设置啮合齿91，另一端无啮合齿，无齿端设置有一矩形通孔90，进气口2上设置齿条支架10，齿条9置于齿条支架10上，转动盘13上设置有转动支架穿过齿条9的矩形通口90。齿条支架通过加强筋12固定。电动机6可以设置为步进电机，电动机6启动后，根据电动机控制器指令的转速旋转，带动齿条9进行前后移动，进而使转动盘13在进气口2的设置的凹槽22范围内来回转动，使叶片14形成叠加的遮挡截面，改变进气口2的截面大小。电动机6与转动把手132之间设置有减速机构，如行星齿轮组机构等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种圆形入口截面可变式油气分离器，包括分离器主体、进气口、出气口；其特征在于，所述进气口末端内壁均匀设置若干轴向缝隙，具有与所述进气口配合的环形转动盘、若干弧形叶片，所述叶片一端均匀地活动连接于所述转动盘环面，所述叶片另一端设置弯折部，所述弯折部嵌入所述进气口缝隙内。

2.根据权利要求1所述的圆形入口截面可变式油气分离器，其特征在于，所述缝隙宽度大于所述叶片弯折部厚度。

3.根据权利要求1所述的圆形入口截面可变式油气分离器，其特征在于，所述转动盘设置有转动把手，所述进气口末端轴向设置有弧形凹槽，所述转动把手在所述凹槽内移动。

4.根据权利要求3所述的圆形入口截面可变式油气分离器，其特征在于，所述弧形凹槽角度为90度。

5.根据权利要求3所述的圆形入口截面可变式油气分离器，其特征在于，设置有电动机，所述电动机驱动所述转动把手。

6.根据权利要求5所述的圆形入口截面可变式油气分离器，其特征在于，所述电动机与所述把手之间设置有减速机构。

7.根据权利要求5所述的圆形入口截面可变式油气分离器，其特征在于，设置有中间传动齿轮和传动齿条，所述中间传动齿轮与所述电动机转动轴固定，所述传动齿条一端与中间传动齿轮啮合，另一端与所述转动把手连接。