CN108049939B - 一种油气分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油气分离器，旨在提供一种能够减小曲轴箱及油气分离器的工作压差变化，从而提高油气分离效果的油气分离器。它包括分离器外壳、设置在分离器外壳内的油气混合通道及与油气混合通道相连通的油气入口，还包括设置在分离器外壳上的负压调节装置，负压调节装置包括设置在分离器外壳内的空气补偿腔体、与空气补偿腔体相连通的空气进口及设置在分离器外壳上用于给油气混合通道补偿空气的空气补偿装置，空气补偿装置包括设置在分离器外壳上并连通油气混合通道与空气补偿腔体的补偿通孔及设置在油气混合通道内侧面上用于控制补偿通孔开启或关闭的伞形阀。

Description

一种油气分离器
技术领域
本发明涉及一种油气分离领域，具体涉及一种油气分离器。
背景技术
汽车油气分离器主要用于将曲轴箱内的油气混合气体中的机油分离出来。当油气混合气体进入油气分离器内后，油气分离器将气体和机油分离，分工作离出的机油流回油底壳。
由于曲轴箱工作过程中，曲轴箱内的工作压力大小不断发生变化，当曲轴箱内的工作压力为负压，且负压过大时不仅会使活塞运动时阻力增大，造成发动机功率损失，还会使油气分离器工作过程中的压差变化大，影响油气分离器的油气分离效果；
同样的，当曲轴箱内的工作压力为正压，且正压过大时，机油会从曲轴油封、曲轴箱衬垫等处渗出而流失，并使活塞运动时阻力增大，造成发动机功率损失，同时还会使油气分离器工作过程中的压差变化大，影响油气分离器的油气分离效果。
发明内容
本发明的第一目的是为了提供一种能够减小曲轴箱及油气分离器的工作压差变化，从而提高油气分离效果的油气分离器。
本发明的技术方案是：
一种油气分离器，包括分离器外壳、设置在分离器外壳内的油气混合通道及与油气混合通道相连通的油气入口，其特征是，还包括设置在分离器外壳上的负压调节装置，负压调节装置包括设置在分离器外壳内的空气补偿腔体、与空气补偿腔体相连通的空气进口及设置在分离器外壳上用于给油气混合通道补偿空气的空气补偿装置，空气补偿装置包括设置在分离器外壳上并连通油气混合通道与空气补偿腔体的补偿通孔及设置在油气混合通道内侧面上用于控制补偿通孔开启或关闭的伞形阀。
本方案的油气分离器通过负压调节装置来曲轴箱及油气分离器的工作压力，能够减小曲轴箱及油气分离器的工作压差变化，从而提高油气分离效果的油气分离器。
作为优选，还包括设置在油气混合通道内的精分离结构，所述空气补偿装置与精分离结构沿油气混合通道内气流流通方向依次分布。
作为优选，精分离结构包括设置在油气混合通道内的隔断板、位于油气混合通道内的精分离外壳、设置在隔断板上并伸入精分离外壳内的精分离管道、位于精分离外壳与精分离管道之间的精分离棉层及设置在精分离管道内的自适应压差调节机构，所述隔断板将油气混合通道分隔成前通道与后通道，所述油入进口与前通道的内侧面相连通，所述补偿通孔与前通道的内侧面相连通，所述精分离管道的一端口为前通道相连通的油气进口，精分离管道的另一端口为后通道相连通的排气口，精分离管道由油气进口往排气口方向依次包括进气段管道与分离段管道，分离段管道上设有若干贯穿分离段管道的内外侧面的油气过孔；所述自适应压差调节机构包括设置在分离段管道内侧面上的限位块、滑动设置在精分离管道内的密封球及设置在精分离管道内的密封球预紧压缩弹簧，所述密封球与油气进口位于限位块的相对两侧，密封球预紧压缩弹簧与限位块位于密封球的相对两侧；所述油气过孔中的一部分油气过孔位于限位块与油气进口之间的精分离管道上，另一部分油气过孔位于限位块与排气口之间的精分离管道上。
本方案的精分离结构能够根据曲轴箱内的工作压力变化来调节油气分离器的气流通过面积，减小曲轴箱与油气分离器的压差变化，从而提高油气分离效果。
作为优选，精分离管道还包括释压段管道，且进气段管道、分离段管道与释压段管道由油气进口往排气口方向依次分布，释压段管道的内侧面上还设有沿精分离管道的轴向延伸的释压排气槽。
作为优选，精分离外壳与精分离管道之间通过卡扣连接。
作为优选，精分离外壳的外侧面下部设有回油孔。
作为优选，分离器外壳还设有与后通道相连通的回油管。
作为优选，精分离管道的外侧面上设有若干凸起。
作为优选，密封球预紧压缩弹簧的一端抵在密封球上，密封球预紧压缩弹簧的另一端抵在精分离外壳的内侧面上。
本发明的有益效果是：
其一，能够减小曲轴箱及油气分离器的工作压差变化，从而提高油气分离效果的油气分离器。
附图说明
图1是本发明的一种油气分离器的一种局部结构示意图。
图2是图1中A处的局部放大图。
图3是图1中B处的局部放大图。
图4是本发明的精分离管道的一种剖面结构示意图。
图中：
分离器外壳1；
油气混合通道2，前通道2.1，后通道2.2；
负压调节装置3，空气补偿腔体3.1，空气补偿装置3.2、补偿通孔3.21、伞形阀3.22；
精分离结构4，隔断板4.0，精分离外壳4.1，精分离管道4.2，进气段管道4.2a、分离段管道4.2b、释压段管道4.2c，精分离棉层4.3，油气过孔4.4，释压排气槽4.5，油气进口4.6，排气口4.7，限位块4.8，密封球4.9，密封球预紧压缩弹簧4.10；
PRV阀5；
回油管6。
实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，一种油气分离器，包括分离器外壳1、设置在分离器外壳内的油气混合通道2、与油气混合通道相连通的油气入口、设置在分离器外壳上的负压调节装置3及设置在油气混合通道内的精分离结构4。本实施例中，油气入口与曲轴箱的内腔相连通。
如图1、图2所示，负压调节装置包括设置在分离器外壳内的空气补偿腔体3.1、与空气补偿腔体相连通的空气进口及设置在分离器外壳上用于给油气混合通道补偿空气的空气补偿装置3.2。本实施例中，空气进口与空滤器的出气口相连通。空气补偿装置与精分离结构沿油气混合通道内气流流通方向依次分布。
空气补偿装置包括设置在分离器外壳上并连通油气混合通道与空气补偿腔体的补偿通孔3.21及设置在油气混合通道内侧面上用于控制补偿通孔开启或关闭的伞形阀3.22。
如图1、图3、图4所示，精分离结构包括设置在油气混合通道内的隔断板4.0、位于油气混合通道内的精分离外壳4.1、设置在隔断板上并伸入精分离外壳内的精分离管道4.2、位于精分离外壳与精分离管道之间的精分离棉层4.3及设置在精分离管道内的自适应压差调节机构。
隔断板将油气混合通道分隔成前通道2.1与后通道2.2。油入进口与前通道的内侧面相连通。补偿通孔与前通道的内侧面相连通。分离器外壳还设有与后通道相连通的回油管6。后通道上设有PRV阀5。
精分离管道的一端口为前通道相连通的油气进口4.6，精分离管道的另一端口为后通道相连通的排气口4.7。
精分离外壳为塑料壳体。精分离外壳的外侧面下部设有回油孔。精分离管道为塑料管道。精分离外壳与精分离管道之间通过卡扣连接。精分离管道的外侧面上设有若干凸起。
精分离棉层为纤维棉层。精分离棉层呈圆筒形。精分离棉层的内侧面紧靠在精分离管道的外侧面上，精分离棉层的外侧面紧靠在精分离外壳的内侧面上。
如图1、图2所示，精分离管道依次包括进气段管道4.2a、分离段管道4.2b与释压段管道4.2c，且进气段管道、分离段管道与释压段管道由油气进口往排气口方向依次分布。分离段管道上设有若干贯穿分离段管道的内外侧面的油气过孔4.4。释压段管道的内侧面上还设有沿精分离管道的轴向延伸的释压排气槽4.5。
自适应压差调节机构包括设置在分离段管道内侧面上的限位块4.8、滑动设置在精分离管道内的密封球4.9及设置在精分离管道内的密封球预紧压缩弹簧4.10。密封球为钢球。密封球与油气进口位于限位块的相对两侧。密封球预紧压缩弹簧与限位块位于密封球的相对两侧；密封球预紧压缩弹簧的一端抵在密封球上，密封球预紧压缩弹簧的另一端抵在精分离外壳的内侧面上。
油气过孔中的一部分油气过孔位于限位块与油气进口之间的精分离管道上，另一部分油气过孔位于限位块与排气口之间的精分离管道上。
本实施例的油气分离器在工作过程中：
若曲轴箱及油气分离器内的负压超过设定值时，伞形阀自动开启补偿通孔，使空气补偿腔体内经过空滤器的新鲜空气通过补偿通孔进入油气混合通道，减缓或避免曲轴箱及油气分离器的负压过大，从而能够减小曲轴箱及油气分离器的负压差变化，从而提高油气分离效果的油气分离器。
若曲轴箱及油气分离器内的正压超过设定值时：
自适应压差调节机构能够根据曲轴箱内的工作压力变化来调节油气分离器的气流通过面积，随着曲轴箱内的工作压力增大，密封球将往排气口方向移动，使位于密封球与油气进口之间油气过孔的数量增加（即增大由精分离管道进入精分离棉层的气流通过面积），从而减缓或避免曲轴箱及油气分离器内的工作压力增大；
随着曲轴箱内的工作压力减小，密封球将往油气进口方向移动，使位于密封球与油气进口之间油气过孔的数量减小（即减小由精分离管道进入精分离棉层的气流通过面积），从而减缓或避免曲轴箱及油气分离器内的工作压力减小；
从而实现油气分离器能够根据曲轴箱内的工作压力变化来调节油气分离器的气流通过面积，减小油气分离器的压差变化，从而提高油气分离效果。
另一方面，当曲轴箱内的工作压力过高时，将克服密封球预紧压缩弹簧的作用力，使密封球移动至释压段管道内，使油气直接经过释压排气槽由排气口排出，不经过精分离棉层进行油气分离，从而迅速降低曲轴箱内的工作压力，避免曲轴箱内的压力过大，使机油从曲轴油封、曲轴箱衬垫等处渗出而流失，同时使活塞运动时阻力过大，造成发动机功率损失的问题。

Claims (5)

1.一种油气分离器，包括分离器外壳、设置在分离器外壳内的油气混合通道及与油气混合通道相连通的油气入口，其特征是，还包括设置在分离器外壳上的负压调节装置及设置在油气混合通道内的精分离结构，负压调节装置包括设置在分离器外壳内的空气补偿腔体、与空气补偿腔体相连通的空气进口及设置在分离器外壳上用于给油气混合通道补偿空气的空气补偿装置，空气补偿装置包括设置在分离器外壳上并连通油气混合通道与空气补偿腔体的补偿通孔及设置在油气混合通道内侧面上用于控制补偿通孔开启或关闭的伞形阀；
所述精分离结构包括设置在油气混合通道内的隔断板、位于油气混合通道内的精分离外壳、设置在隔断板上并伸入精分离外壳内的精分离管道、位于精分离外壳与精分离管道之间的精分离棉层及设置在精分离管道内的自适应压差调节机构，精分离外壳为塑料壳体，
所述隔断板将油气混合通道分隔成前通道与后通道，所述油气入口与前通道的内侧面相连通，所述补偿通孔与前通道的内侧面相连通，
所述精分离管道的一端口为与前通道相连通的油气进口，精分离管道的另一端口为与后通道相连通的排气口，
精分离管道由油气进口往排气口方向依次包括进气段管道与分离段管道，分离段管道上设有若干贯穿分离段管道的内外侧面的油气过孔；
所述自适应压差调节机构包括设置在分离段管道内侧面上的限位块、滑动设置在精分离管道内的密封球及设置在精分离管道内的密封球预紧压缩弹簧，所述密封球与油气进口位于限位块的相对两侧，密封球预紧压缩弹簧与限位块位于密封球的相对两侧；
所述油气过孔中的一部分油气过孔位于限位块与油气进口之间的精分离管道上，另一部分油气过孔位于限位块与排气口之间的精分离管道上；
所述精分离管道还包括释压段管道，且进气段管道、分离段管道与释压段管道由油气进口往排气口方向依次分布，释压段管道的内侧面上还设有沿精分离管道的轴向延伸的释压排气槽。
2.根据权利要求1所述的一种油气分离器，其特征是，所述空气补偿装置与精分离结构沿油气混合通道内气流流通方向依次分布。
3.根据权利要求1或2所述的一种油气分离器，其特征是，所述精分离外壳与精分离管道之间通过卡扣连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种油气分离器，其特征是，所述精分离外壳的外侧面下部设有回油孔。
5.根据权利要求1或2所述的一种油气分离器，其特征是，所述分离器外壳还设有与后通道相连通的回油管。
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