CN107939480A - 柴油机双级油气分离系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柴油机双级油气分离系统。该柴油机双级油气分离系统包括：盖罩内置油气分离器，包括：盖罩本体以及设置在该盖罩本体一侧的迷宫腔体和底盖，所述迷宫腔体的一端为进气端，另一端设置有倾斜延伸至盖罩外部的出气接管，所述迷宫腔体内设有迂回式整流结构，该迂回式整流结构包括在迷宫腔体的两侧腔壁上凸出设有的间隔布置的横挡板；所述底盖的一端设有与迷宫腔体的进气端对应设置的油气进口，另一端设有回油结构，该回油结构包括：回油槽、回油管和集油槽；以及外置油气分离器，其具有废气进口、回油口和废气出口。该柴油机双级油气分离系统能够有效防止机油变质，防止曲轴油封、曲轴箱衬垫渗漏。

Description

柴油机双级油气分离系统
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别涉及一种柴油机双级油气分离系统。
背景技术
发动机在工作时，有一部分可燃混合气和废气经活塞环窜到曲轴箱内，窜到曲轴箱内的汽油蒸气凝结后将使机油变稀，性能变坏。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，破坏机油供给，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。由于可燃混合气和废气窜到曲轴箱内，曲轴箱内的压力将增大，机油会从曲轴油封、曲轴箱衬垫等处渗出而流失。流失到大气中的机油蒸气会加大发动机对大气的污染。
现有曲轴箱通风装置采用单级油气分离系统，避免或减轻上述现象的效果较差，不能有效防止机油变质，防止曲轴油封、曲轴箱衬垫渗漏。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单合理的柴油机双级油气分离系统，该柴油机双级油气分离系统能够有效防止机油变质，防止曲轴油封、曲轴箱衬垫渗漏。
为实现上述目的，本发明提供了一种柴油机双级油气分离系统，包括：盖罩内置油气分离器，包括：盖罩本体以及设置在该盖罩本体一侧的迷宫腔体和底盖，所述迷宫腔体的一端为进气端，另一端设置有倾斜延伸至盖罩外部的出气接管，所述迷宫腔体内设有迂回式整流结构，该迂回式整流结构包括在迷宫腔体的两侧腔壁上凸出设有的间隔布置的横挡板，迷宫腔体的一侧腔壁上的横挡板端部与其另一侧腔壁相适应，两侧腔壁上的横挡板相互咬合布置并形成迂回式整流通道；所述底盖的一端设有与迷宫腔体的进气端对应设置的油气进口，另一端设有回油结构，该回油结构包括：回油槽、回油管和集油槽，所述集油槽与回油槽相连通，所述回油管设置在回油槽的底部，并与发动机内腔连通；以及外置油气分离器，其具有废气进口、回油口和废气出口，所述废气进口与盖罩内置油气分离器的出气接管连通，外置油气分离器分离的液态回油通过所述回油口回到油底壳，所述废气出口连接至增压器压气机。
优选地，上述技术方案中，横挡板与相对一侧的迷宫腔体腔壁的距离为腔体宽度的四分之一至三分之一，相邻两个横挡板之间的间隔为腔体宽度的三分之一至三分之二。
优选地，上述技术方案中，集油槽在底盖上倾斜设置。
优选地，上述技术方案中，回油管的下部设置有回油弯管。
优选地，上述技术方案中，还包括：与增压器压气机连接的上呼吸器组件，该上呼吸器组件包括：壳体，以及设置在该壳体内的膜片和弹簧。
优选地，上述技术方案中，外置油气分离器为旋风离心式油气分离器、撞击式油气分离器、带滤芯式油气分离器或主动式油气分离器。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该柴油机双级油气分离系统采用内外置双级油气分离结构，能够使油气迂回前进，不断将油气分离，如此循环，可有效将油气分离，分离效果好，避免油气排出造成环境污染；保证发动机内的气压平衡，同时将油气中的燃油快速分离，避免与机油混合而污染机油，影响机油的润滑效果和密封效果，防止曲轴油封、曲轴箱衬垫渗漏，保证发动机的良好运行，提高发动机的工作寿命。
附图说明
图1为本发明的柴油机双级油气分离系统的剖视结构示意图。
图2为本发明的柴油机双级油气分离系统的分解结构示意图。
图3为本发明的柴油机双级油气分离系统的盖罩内置油气分离器的迷宫腔体结构示意图。
图4为本发明的柴油机双级油气分离系统的盖罩内置油气分离器的底盖结构示意图。
图5为本发明的柴油机双级油气分离系统的油气分离系统图。
图6为本发明的柴油机双级油气分离系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图6所示，根据本发明具体实施方式的柴油机双级油气分离系统的具体包括：盖罩内置油气分离器12、外置油气分离器13和上呼吸器组件，其中，盖罩内置油气分离器包括盖罩本体以及设置在该盖罩本体一侧的迷宫腔体和底盖，迷宫腔体2设在盖罩本体1的一侧，迷宫腔体2的一端为进气端，迷宫腔体2的另一端设置有倾斜延伸至盖罩外部的出气接管3，迷宫腔体2内设有迂回式整流结构，迂回式整流结构包括在迷宫腔体2的两侧腔壁上凸出设有的间隔布置的横挡板7，迷宫腔体2的一侧腔壁上的横挡板7端部与其另一侧腔壁相适应，两侧腔壁上的横挡板7相互咬合布置并形成迂回式整流通道8，使迷宫腔体2形成一个集合多个整流腔体的迷宫整流结构，首先，油气从一端进入，遇到横挡板7后改变流向，油气与横挡板7接触初步将油气分离，然后继续迂回前进，不断将油气分离，如此循环，可有效将油气分离，分离效果好，避免油气排出造成环境污染。
盖罩本体1上设有封闭迷宫腔体2的底盖4，底盖4的一端设有与迷宫腔体2的进气端对应设置的油气进口6，底盖4的另一端设有回油结构。发动机产生的油气经油气进口6进入迷宫腔体2内，然后从迷宫腔体2的进气端向出气接管3流动，通过迂回式整流结后，油气的流动方向不断改变，充分与迂回式整流结构接触，这时油气中的油将逐渐分离出来，掉落到底盖4的回油结构上进行收集，而油气中的气体将通过出气接管3排出发动机外，保证发动机内的气压平衡，同时将油气中的燃油快速分离，避免与机油混合而污染机油，影响机油的润滑效果和密封效果，防止曲轴油封、曲轴箱衬垫渗漏，保证发动机的良好运行，提高发动机的工作寿命；迂回式整流结构的导流效果好，快速将油气分离。
优选的，如图1至图4所示，横挡板7与相对一侧的迷宫腔体2腔壁的距离为腔体宽度的四分之一至三分之一，相邻两个横挡板7之间的间隔为腔体宽度的三分之一至三分之二，保证气体快速通过并且有效的将油气分离，油气分离效果好。
优选的，回油结构包括在底盖4的一端向下凹陷设置有的回油槽9，底盖4上设有与迂回式整流结构相适应的集油槽10。
优选的，如图4所示，集油槽10在底盖4上倾斜设置，集油槽10与回油槽9相连通，集油槽10的设置能有效保证底盖4的强度，而且便于油体流动到回油槽9进行油料回收，重复利用，节约成本。
在本实施例中，回油槽9的底部设有与发动机内腔连通的回油管11，回油管11的下部弯曲设置有一回油弯管5，防止油料倒吸，有效回收油料。
在本实施例中，倾斜延伸至盖罩外部的出气接管3结合迂回式整流结构的结构设计，与便于迂回式整流通道8的出气接管3相适应，有助于气体快速排出和防止油体进入出气接管3。底盖4上的回油管11通过焊接进行连接，密封效果好，不会泄漏；底盖4的边缘与盖罩本体1通过螺栓固定，固定稳定、牢固。
外置油气分离器13为旋风离心式油气分离器、撞击式油气分离器、带滤芯式油气分离器或主动式油气分离器，其具有废气进口、回油口和废气出口，其中，废气进口与盖罩内置油气分离器12的出气接管3连通，使得盖罩内置油气分离器的油气进入外置油气分离器，管路方向可向上或向下，但不能形成U型结构。最优方案是管路向上布置。管路可以布置得较长。外置油气分离器分离的液态回油通过回油口回到油底壳14，回油高度需根据实际系统压差确定。废气出口连接至增压器压气机15，外置油气分离器分离的气态油气从油气分离器进入增压器压气机。管路方向可向上或向下，但不能形成U型结构。最优方案是管路向下布置。管路应尽量布置得较短。
上呼吸器组件(调压阀)包括：壳体，以及设置在该壳体内的膜片和弹簧，上呼吸器组件与增压器压气机14连接。上呼吸器组件的作用为根据发动机性能开发确定的发动机内部压力平衡点，通过调节弹簧弹力的控制，确定调压阀进出气口的压力。当从外置油气分离器13出来的气体低于进气系统的进气压力即负压时，外面进气系统空滤的空气使得弹簧的弹簧力降低而被放松；当外置油气分离器13出来的气体为正压时，油气分离器出来的气体推动膜片，这样弹簧弹簧力升高而进一步压缩，使得气体排出进入发动机进气系统实现废气循环，这样保证了整个结构的密封及油气分离效率和密封问题。
综上，该柴油机双级油气分离系统采用内外置双级油气分离结构，能够使油气迂回前进，不断将油气分离，如此循环，可有效将油气分离，分离效果好，避免油气排出造成环境污染；保证发动机内的气压平衡，同时将油气中的燃油快速分离，避免与机油混合而污染机油，影响机油的润滑效果和密封效果，防止曲轴油封、曲轴箱衬垫渗漏，保证发动机的良好运行，提高发动机的工作寿命。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种柴油机双级油气分离系统，其特征在于，包括：
盖罩内置油气分离器，包括：盖罩本体以及设置在该盖罩本体一侧的迷宫腔体和底盖，所述迷宫腔体的一端为进气端，另一端设置有倾斜延伸至盖罩外部的出气接管，所述迷宫腔体内设有迂回式整流结构，该迂回式整流结构包括在迷宫腔体的两侧腔壁上凸出设有的间隔布置的横挡板，迷宫腔体的一侧腔壁上的横挡板端部与其另一侧腔壁相适应，两侧腔壁上的横挡板相互咬合布置并形成迂回式整流通道；所述底盖的一端设有与迷宫腔体的进气端对应设置的油气进口，另一端设有回油结构，该回油结构包括：回油槽、回油管和集油槽，所述集油槽与回油槽相连通，所述回油管设置在回油槽的底部，并与发动机内腔连通；以及
外置油气分离器，其具有废气进口、回油口和废气出口，所述废气进口与盖罩内置油气分离器的出气接管连通，外置油气分离器分离的液态回油通过所述回油口回到油底壳，所述废气出口连接至增压器压气机。
2.根据权利要求1所述的柴油机双级油气分离系统，其特征在于，所述横挡板与相对一侧的迷宫腔体腔壁的距离为腔体宽度的四分之一至三分之一，相邻两个横挡板之间的间隔为腔体宽度的三分之一至三分之二。
3.根据权利要求1所述的柴油机双级油气分离系统，其特征在于，所述集油槽在底盖上倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的柴油机双级油气分离系统，其特征在于，所述回油管的下部设置有回油弯管。
5.根据权利要求1所述的柴油机双级油气分离系统，其特征在于，还包括：与增压器压气机连接的上呼吸器组件，该上呼吸器组件包括：壳体，以及设置在该壳体内的膜片和弹簧。
6.根据权利要求1所述的柴油机双级油气分离系统，其特征在于，所述外置油气分离器为旋风离心式油气分离器、撞击式油气分离器、带滤芯式油气分离器或主动式油气分离器。
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