CN107084016B - 一种发动机窜气排出组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机窜气排出组件，包括缸盖护罩和分离盖板，缸盖护罩固定盖合于发动机的气缸盖上；分离盖板固定于缸盖护罩的内侧壁上，且分离盖板与缸盖护罩的内侧壁之间形成有空腔，分离盖板上设置有回油槽；空腔的两端分别设置有进气隔板和精分离棉板，进气隔板和精分离棉板均固定于分离盖板上；进气隔板与精分离棉板之间设置有撞击板，撞击板将空腔分为粗分离腔和精分离腔，撞击板上开设有多个通孔。本发明提供的发动机窜气排出组件，高度集成于缸盖护罩内，进气和回油都在缸盖护罩内部进行，省去了软管的布置，不存在冬季结冰的风险，并且包含粗分离及精分离，使得油气分离效果更好，更稳定，同时成本更低。

Description

一种发动机窜气排出组件
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机窜气排出组件。
背景技术
柴油发动机的活塞和气缸之间有一定的间隙，称为配缸间隙，这个间隙会导致气缸内的气体不断漏到曲轴箱内，该气体称为发动机窜气，窜气漏到曲轴箱内的量太多，会导致曲轴箱内的压力过大，从而影响发动机的运行，因此为了避免这一情况的发生，发动机需要有排气系统帮助曲轴箱排出窜气，同时窜气中还带有油滴，为避免窜气中的油滴进入燃烧室，同时还需要过滤窜气中的油滴。
目前，柴油发动机的窜气排出系统大多采用单独的油气分离设备，并将该设备通过支架固定在歧管或者缸盖护罩上。
目前的方式成本过高，并且不易布置，具体固定在缸盖护罩外的方式，由于连接管路过多，极易导致连接管路结冰，从而使得窜气排出系统失效，而布置在缸盖护罩上经常会由于缸盖护罩的布置空间问题，从而导致整体发动机过高等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机窜气排出组件，以解决上述问题，将窜气排出组件高度集成于缸盖护罩内，避免了连接管路结冰的问题，合理利用了缸盖护罩与发动机盖之间的间隙，避免增加发动机的高度。
本发明提供了一种发动机窜气排出组件，包括：
缸盖护罩，所述缸盖护罩固定盖合于发动机的气缸盖上；
分离盖板，所述分离盖板固定于所述缸盖护罩的内侧壁上，且所述分离盖板与所述缸盖护罩的内侧壁之间形成有空腔，所述分离盖板上设置有回油槽；
所述空腔的两端分别设置有进气隔板和精分离棉板，所述进气隔板和所述精分离棉板均固定于所述分离盖板上；所述进气隔板与所述精分离棉板之间设置有撞击板，所述撞击板将所述空腔分为粗分离腔和精分离腔，所述撞击板上开设有多个通孔；窜气经所述进气隔板进入所述粗分离腔中，再经所述通孔进入到所述精分离腔中，并经由所述精分离棉板分离后排出。
如上所述的发动机窜气排出组件，其中，优选的是，在所述粗分离腔中，所述缸盖护罩的内侧壁上设置有多个向下延伸的上粗分离隔板，所述分离盖板上设置有多个向上延伸的下粗分离隔板，所述上粗分离隔板和所述下粗分离隔板间隔分布于所述粗分离腔中，以形成窜气通道。
如上所述的发动机窜气排出组件，其中，优选的是，所述上粗分离隔板的高度相同；所述下粗分离隔板的高度依次降低，且相邻的下粗分离隔板的高度差为相等的设定值。
如上所述的发动机窜气排出组件，其中，优选的是，所述缸盖护罩上设置有压力调节阀。
如上所述的发动机窜气排出组件，其中，优选的是，在所述精分离腔中，所述缸盖护罩的内侧壁上设置有向下延伸的上精分离隔板，所述分离盖板上设置有向上延伸的下精分离隔板，所述上精分离隔板正对所述通孔。
如上所述的发动机窜气排出组件，其中，优选的是，所述上精分离隔板朝向所述撞击板的一侧端面上设置有格栅。
如上所述的发动机窜气排出组件，其中，优选的是，所述精分离棉板包括板件和撞击棉，所述板件固定于所述分离盖板上，所述板件上开设有加速孔，所述撞击棉固定于所述板件背离所述精分离腔的一侧端面上，并将所述加速孔覆盖。
如上所述的发动机窜气排出组件，其中，优选的是，所述进气隔板包括两块L形板件，其中一个板件成正L形设置，另一个板件成倒L形设置，两所述板件之间形成进气通道，窜气经所述进气通道进入所述粗分离腔。
如上所述的发动机窜气排出组件，其中，优选的是，所述分离盖板上远离所述空腔的一侧端面上设置有向下延伸的多个回油单向阀，所述回油单向阀的进油口与所述回油槽连接。
如上所述的发动机窜气排出组件，其中，优选的是，多个所述回油单向阀的长度依次递增，靠近所述进气隔板的所述回油单向阀的长度最短。
本发明提供的发动机窜气排出组件，包括缸盖护罩和分离盖板，缸盖护罩固定盖合于发动机的气缸盖上；分离盖板固定于缸盖护罩的内侧壁上，且分离盖板与缸盖护罩的内侧壁之间形成有空腔，分离盖板上设置有回油槽；空腔的两端分别设置有进气隔板和精分离棉板，进气隔板和精分离棉板均固定于分离盖板上；进气隔板与精分离棉板之间设置有撞击板，撞击板将空腔分为粗分离腔和精分离腔，撞击板上开设有多个通孔。本发明提供的发动机窜气排出组件，高度集成于缸盖护罩内，进气和回油都在缸盖护罩内部进行，省去了软管的布置，不存在冬季结冰的风险，并且包含粗分离及精分离，使得油气分离效果更好，更稳定，同时成本更低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的发动机窜气排出组件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的发动机窜气排出组件的空腔的内部结构示意图；
图3为本发明实施例提供的发动机窜气排出组件的进气隔板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的发动机窜气排出组件的粗分离腔的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的发动机窜气排出组件的精分离腔的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的发动机窜气排出组件的精分离棉板的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的发动机窜气排出组件的回油槽的结构示意图。
附图标记说明：
10-缸盖护罩 11-压力调节阀 20-分离盖板 21-粗分离腔
211-上粗分离隔板 212-下粗分离隔板 22-精分离腔
221-上精分离隔板 222-下精分离隔板 30-进气隔板
40-精分离棉板 41-板件 411-加速孔
42-撞击棉 50-撞击板 51-通孔
60-回油单向阀 70-第一回油槽 71-第二回油槽
80-格栅
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图1至图7所示，本发明实施例提供的发动机窜气排出组件，包括缸盖护罩10和分离盖板20。
其中，缸盖护罩10固定盖合于发动机的气缸盖上；分离盖板20固定于缸盖护罩10的内侧壁上，且分离盖板20与缸盖护罩10的内侧壁之间形成有空腔，分离盖板20上设置有回油槽；
空腔的两端分别设置有进气隔板30和精分离棉板40，进气隔板30和精分离棉板40均固定于分离盖板20上；进气隔板30与精分离棉板40之间设置有撞击板50，撞击板50将空腔分为粗分离腔21和精分离腔22，撞击板50上开设有多个通孔51；窜气经进气隔板30进入粗分离腔21中，再经通孔51进入到精分离腔22中，并经由精分离棉板40分离后排出。
本发明实施例提供的发动机窜气排出组件，高度集成于缸盖护罩10内，进气和回油都在缸盖护罩10内部进行，省去了软管的布置，不存在冬季结冰的风险。同时整个分离结构包含粗分离及精分离，使得油气分离效果更好，更稳定，同时成本更低。
为了最大可能的避免窜气影响曲轴箱内的压力，在一个优选实施例中，在缸盖护罩10的外侧设置压力调节阀11，压力调节阀11通过弹簧以及膜片控制通入曲轴箱内的开关，调节曲轴箱内的压力，从而控制曲轴箱内的压力保持在-3kPa～+2kPa之间，避免压力变化影响发动机的正向运行。
而分离盖板20处理窜气的过程具体为，首先，窜气从进气隔板30处进入空腔中，具体地，请参考图3，进气隔板30包括两块L形板件，其中一个板件成正L形设置，另一个板件成倒L形设置，两板件之间形成进气通道，窜气经进气通道进入粗分离腔21。请参考附图3，两个L形板件成相互扣合的状态，下方形成有进气口，窜气沿垂直方向进入进气通道，如图3中箭头所示，在进气通道的引导下，先竖直向上，再向左，再向上并撞击到粗分离腔21的上壁，然后水平向右流动进入粗分离腔21中。
在成倒L形设置的板件的内侧设置有格栅80，窜气在进气通道中流动时，窜气中携带的大部分体积较大的油滴被格栅80阻挡，油滴在重力作用下，沿着进气隔板30向下流动，并滴落在回油槽中。
请参考图4，除掉了大部分大体积油滴的窜气继续进入粗分离腔21中，具体地，在粗分离腔21中，缸盖护罩10的内侧壁上设置有多个向下延伸的上粗分离隔板211，分离盖板20上设置有多个向上延伸的下粗分离隔板212，上粗分离隔板211和下粗分离隔板212间隔分布于粗分离腔21中，以形成窜气通道，窜气通道具体见图4中的箭头所示。
窜气进入粗分离腔21中以后，沿着窜气通道流动，在流动过程中，上粗分离隔板211和下粗分离隔板212再继续分离窜气中携带的大油滴，并且为了增加分离效果，在上粗分离隔板211朝向进气隔板30的方向也可以设置格栅80，窜气沿着图4中的箭头所示的方向流动，当窜气一旦碰到上粗分离隔板211或者下粗分隔离板212，则会被分离出来一部分油滴，并且改变流动方向，最终沿着箭头所示方向到达撞击板50。
在一个优选实施例中，上粗分离隔板211的数量为三个，下粗分离隔板212的数量为两个，并且按照上粗分离隔板211、下粗分离隔板212、上粗分离隔板211、下粗分离隔板212、上粗分离隔板211的顺序排列，其中上粗分离隔板211的高度相同，并且为了增强气流的扰动，下粗分离隔板212的高度依次降低，且相邻的下粗分离隔板的高度差为相等的设定值，也即最靠近进气隔板30的下粗分离隔板212高度最高，后面的依次降低设定的高度，本实施例中，优选为依次降低5mm的高度。该种结构设置，增强了气流扰动，能更有效将油滴吸附。
请参考图5，窜气到达撞击板50时，油滴进一步被撞击板50分离，窜气从撞击板50上的通孔51流入精分离腔22中，在精分离腔22中，缸盖护罩10的内侧壁上设置有向下延伸的上精分离隔板221，分离盖板20上设置有向上延伸的下精分离隔板222，上精分离隔板221正对通孔51。窜气从撞击板50的通孔51进入精分离腔22之后，再次撞击至上精分离隔板221，窜气中的体积略大的油滴吸附在上精分离隔板221上，窜气改变方向，并撞击至下精分离隔板222，同样地，为了增加吸附油滴的效果，可以下精分离隔板222上设置隔板，再次分离油滴，最终到达精分离棉板40。可以理解的是，在精分离腔22中，窜气沿图5中的箭头标记的方向流动。
在另一优选实施例中，精分离棉板40包括板件41和撞击棉42，板件41固定于分离盖板20上，板件41上开设有加速孔411，撞击棉42固定于板件41背离精分离腔22的一侧端面上，并将加速孔411覆盖。窜气到达精分离棉板40时，经板件41上的加速孔411，然后抵达撞击棉42上，板件41和撞击棉42将窜气中携带的小体积油滴进行过滤，过滤出来的油滴同样在重力作用下滴落至回油槽中。
为了最大限度的保证油滴回收，在各个上粗分离隔板211的下方，均开设与上粗分离隔板211相对应的第一回油槽70，在上精分离隔板221的下方，也开设对应的第一回油槽70，在空腔的底部开设贯通整个空腔，并垂直于第一回油槽70的第二回油槽71，第一回油槽70中的油滴汇流入第二回油槽71，并从第二回油槽71中统一回收。
进一步地，为了提高油滴回收率，将空腔的底壁倾斜一定角度，也即，设置有第二回油槽71的一侧向下倾斜，从而便于没有滴落至第一回油槽70中的油滴也能汇流，当然也能更好地保证第一回油槽70中的汇流。
在进气隔板30、上粗分离隔板211、下粗分离隔板212、撞击板50、上精分离隔板221、下精分离隔板222和精分离棉板40上分离出来的油滴均滴落至回油槽上以后，还需要将回收的油滴回流至油底壳，因此可以在分离盖板20上远离空腔的一侧端面上设置向下延伸的多个回油单向阀60，回油单向阀60的进油口与回油槽连接。油滴从回油槽中流入回油单向阀60中，再从回油单向阀60中回到缸盖上，然后再流入油底壳中，为了更好的回收油滴，根据各个腔室的压降不同，设计高度不同的回油单向阀60，具体地，多个回油单向阀60的长度依次递增，靠近进气隔板30的回油单向阀60的长度最短。
本发明实施例提供的发动机窜气排出组件，其能保证窜气中的油滴被最大程度的过滤，并回收利用，目前发动机窜气排出组件对于油滴分离效率分析如下表1所示(主要以4μm、6μm、8μm油滴分离情况作为分析对象)。参见表1，目前能保证油滴分离效率90％以上。
表1
油滴粒径 分离效率
4μm 92.9％
6μm 99.9％
8μm 99.9％
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种发动机窜气排出组件，其特征在于，包括：
缸盖护罩，所述缸盖护罩固定盖合于发动机的气缸盖上；
分离盖板，所述分离盖板固定于所述缸盖护罩的内侧壁上，且所述分离盖板与所述缸盖护罩的内侧壁之间形成有空腔，所述分离盖板上设置有回油槽；
所述空腔的两端分别设置有进气隔板和精分离棉板，所述进气隔板和所述精分离棉板均固定于所述分离盖板上；所述进气隔板与所述精分离棉板之间设置有撞击板，所述撞击板将所述空腔分为粗分离腔和精分离腔，所述撞击板上开设有多个通孔；窜气经所述进气隔板进入所述粗分离腔中，再经所述通孔进入到所述精分离腔中，并经由所述精分离棉板分离后排出；
所述进气隔板包括两块L形板件，其中一个板件成正L形设置，另一个板件成倒L形设置，两所述板件之间形成进气通道，窜气经所述进气通道进入所述粗分离腔；
在成倒L形设置的板件的内侧设置有格栅。
2.根据权利要求1所述的发动机窜气排出组件，其特征在于，在所述粗分离腔中，所述缸盖护罩的内侧壁上设置有多个向下延伸的上粗分离隔板，所述分离盖板上设置有多个向上延伸的下粗分离隔板，所述上粗分离隔板和所述下粗分离隔板间隔分布于所述粗分离腔中，以形成窜气通道。
3.根据权利要求2所述的发动机窜气排出组件，其特征在于，所述上粗分离隔板的高度相同；所述下粗分离隔板的高度依次降低，且相邻的下粗分离隔板的高度差为相等的设定值。
4.根据权利要求1所述的发动机窜气排出组件，其特征在于，所述缸盖护罩上设置有压力调节阀。
5.根据权利要求1所述的发动机窜气排出组件，其特征在于，在所述精分离腔中，所述缸盖护罩的内侧壁上设置有向下延伸的上精分离隔板，所述分离盖板上设置有向上延伸的下精分离隔板，所述上精分离隔板正对所述通孔。
6.根据权利要求5所述的发动机窜气排出组件，其特征在于，所述上精分离隔板朝向所述撞击板的一侧端面上设置有格栅。
7.根据权利要求1所述的发动机窜气排出组件，其特征在于，所述精分离棉板包括板件和撞击棉，所述板件固定于所述分离盖板上，所述板件上开设有加速孔，所述撞击棉固定于所述板件背离所述精分离腔的一侧端面上，并将所述加速孔覆盖。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的发动机窜气排出组件，其特征在于，所述分离盖板上远离所述空腔的一侧端面上设置有向下延伸的多个回油单向阀，所述回油单向阀的进油口与所述回油槽连接。
9.根据权利要求8所述的发动机窜气排出组件，其特征在于，多个所述回油单向阀的长度依次递增，靠近所述进气隔板的所述回油单向阀的长度最短。
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