CN109113833A - 一种双腔独立油气分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双腔独立油气分离器，包括分离器本体板、全负荷侧油气分离组件和部分负荷侧油气分离组件；所述部分负荷油气分离组件安装于所述分离器本体上，所述全负荷侧油气分离组件安装于所述分离本体板上并位于所述部分负荷侧油气分离组件的相对一侧。本发明通过设置两个油气分离机构，分别是部分负荷侧油气分离机构和全负荷侧油气分离机构，通过两者分别与进气歧管侧和空滤器后的干净空气管连接，由于进气歧管侧和干净空气管空滤器内的压力具有区别而能够引导部分负荷油气和全负荷油气分别进入到对应的分离机构中进行分离，从而提高了油气分离的效率。过滤后的机油通过两端各自的储油槽回至机油盘中。

Description

一种双腔独立油气分离器
技术领域
本发明属于汽车发动机技术领域，具体涉及一种双腔独立油气分离器。
背景技术
汽车发动机工作的时候，在做功冲程(进排气门均处于关闭状态)燃烧室内燃烧的高温高压气体，会沿着活塞组件与气缸壁之间的间隙窜入曲轴箱中。在窜入曲轴箱的发动机废气中，含有水蒸气、二氧化硫以及其他未完全燃烧产生的杂质。水蒸气凝结后使机油乳化，而二氧化硫遇则会使机油变质造成机件腐蚀。所以发动机设置有曲轴箱通风装置使这些废气能够排出，同时将窜气中的机油进行有效分离以回润滑系统，避免烧机油的情况发生。而油气分离器就安装在曲轴箱通风装置的通道中进行油雾分离的。现有的油气分离装置针对全负荷油气和部分负荷油气的分离是在一套分离机构中完成，这种分离机构的设置方式会使得油气的分离效率低下，分离效率会随着行驶里程增大而降低。
发明内容
本发明的目的在于：解决上述现有技术中的不足，提供一种双腔独立油气分离器。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：提供一种双腔独立油气分离器，包括分离器本体板、全负荷侧油气分离组件和部分负荷侧油气分离组件；所述部分负荷油气分离组件安装于所述分离器本体上，所述部分负荷油气分离组件包括第一粗分离机构、和所述第一粗分离机构连通的第一精分离机构、开设于所述分离器本体板上并且与所述第一粗分离机构连通的第一进气口，所述第一精分离机构远离所述第一粗分离机构的一侧与发动机的进气歧管连通；
所述全负荷侧油气分离组件安装于所述分离本体板上并位于所述部分负荷侧油气分离组件的相对一侧，所述全负荷侧油气分离组件包括第二粗分离机构、和所述第二粗分离机构连通的第二精分离机构、开设于所述分离器本体板上并且与所述第二粗分离机构连通的第二进气口，所述第二精分离机构远离所述第二粗分离机构的一侧与发动机的空滤器连通。
进一步的，所述第一粗分离机构包括设置于所述分离器本体上的粗分离腔，所述粗分离腔内的底部具有与所述第一进气口连通的开口，所述粗分离腔的底部开口的右侧具有向上延伸设置的第一隔板，所述第一隔板的顶端连接有向第一隔板左侧倾斜的第二隔板，在所述第二隔板靠近所述粗分离腔底部的一侧具有延伸至所述第一隔板的过滤板，所述粗分离腔的顶部设置有向下延伸的第三隔板，所述第三隔板与所述第二隔板之间形成一个通气口；所述第二粗分离机构具有与所述第一粗分离机构相同的结构。
进一步的，所述第一精分离机构包括精分离腔，所述精分离腔位于所述粗分离腔的一侧，所述精分离腔靠近所述粗分离腔的一侧具有第四隔板，所述第四隔板上分布有用于通过油气的进气小孔，所述第四隔板上还设置有过滤装置，所述过滤装置与所述进气小孔贴合且过滤装置的底部具有出气口，所述过滤装置内设置有用于过滤油气的过滤棉。
进一步的，所述第一隔板和第三隔板之间的区域形成一个过渡腔，所述过渡腔的底部设置有向下凹设的小孔回油槽；所述全负荷侧油气分离组件内也具有过渡腔和小孔回油槽。
进一步的，所述第一精分离腔与发动机进气歧管侧之间设置有PCV阀。
进一步的，所述第一精分离机构与进气歧管的连通处设置有单向阀；所述第二精分离机构与空滤器的连通处也设置有单向阀。
进一步的，所述分离器本体板上设置有位于所述全负荷侧油气组件和部分负荷侧油气组件之间的用于放置高压线圈的安装孔。
进一步的，所述分离器本体板上设置有用于加入的机油的加油口盖，所述加油口盖位于所述第一粗分离腔远离所述第一精分离腔的一侧设置。
进一步的，所述分离器本体板的四周边缘处设置有安装螺孔。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明通过设置两个油气分离机构，分别是部分负荷侧油气分离机构和全负荷侧油气分离机构，通过两者分别与进气歧管侧和空滤器后的干净空气管连接。曲轴箱压力(PCC)与进气道(PIM)和干净空气管(PB-TC)的压力差，决定了曲轴箱窜气的走向。当增压器未工作时，PB-TC＞PCC＞PIM，窜气路径为第一分离路径，通过部分负荷侧油气分离机构进行分离，并且分离后的油气进入到进气歧管侧中，；增压器介入工作后，PIM＞PCC＞PB-TC，窜气路径为第二分离路径，通过全负荷侧油气分离机构对油气进行分离，分离后的油气进入到空滤器后干净空气管中。通过设置两个分离机构能够对油气进行更精细化的分离，从而提高了油气分离的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的示意图；
图2为本发明的部分负荷侧油气组件的剖面图；
图3为本发明的全负荷侧油气分离组件的剖面图。
附图标记：1-分离器本体板，2-部分负荷侧油气组件，210-第一粗分离机构，211-第一粗分离腔，212-开口，213-第一隔板，214-第二隔板，215-过滤板，216-第三隔板，217-通气口，220-第一精分离机构，221-精分离腔，222-第四隔板，223-进气小孔，224-过滤装置，225-第一精分离储油槽，230-第一进气口，240-PCV阀，250-第一过渡腔，260-第一小孔回油槽，270-进气歧管侧，3-全负荷侧油气组件，310-第二粗分离机构，311-第二粗分离腔，320-第二精分离机构，330-第二进气口，340-第二过渡腔，350-第二小孔回油槽，360-第二精分离储油槽，370-第五隔板，380-空滤器后干净空气管侧，4-加油口盖，5-安装孔，6-安装螺孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致等于”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明公开了一种双腔独立油气分离器，如图1所示，其包括分离器本体板1、部分负荷侧油气分离组件2和全负荷侧油气分离组件3；所述部分负荷油气分离组件2安装于所述分离器本体1上，所述全负荷侧油气分离组件3也安装在所述分离器本体1上并且位于所述部分负荷油气分离组件2的相对一侧。所述部分负荷油气分离组件2包括第一粗分离机构210、和所述第一粗分离机构210连通的第一精分离机构220、开设于所述分离器本体板1上并且与所述第一粗分离机构210连通的用于使曲轴箱窜气进入的第一进气口230，所述第一精分离机构220远离所述第一粗分离机构210的一侧与发动机的进气歧管连通，所述第一精分离机构220和发动机的进气歧管之间还设置有PCV阀240。通过第一进气口230进入到部分负荷油气分离组件2中的部分负荷油气进入到第一粗分离机构210进行第一次分离，随后再进入到第一精分离机构220中进行第二次分离，最后再通过PCV阀240后由出气口进入发动机进气歧管侧。
所述全负荷侧油气分离组件3包括第二粗分离机构310、和所述第二粗分离机构连通的第二精分离机构320、开设于所述分离器本体1上并且与所述第二粗分离机构310连通的用于使曲轴箱窜气进入的第二进气口330，所述第二精分离机构320远离所述第二粗分离机构310的一侧与发动机的空滤器连通。通过第二进气口230进入到全负荷油气分离组件3中的全负荷侧油气首先进入到第二粗分离机构310中来进行第一次分离，随后再进入到第二精分离机构320中进行第二次分离，最后通过出气口进入到发动机空滤器后的干净空气管侧380中。
在本发明中，所述第一粗分离机构210包括设置于所述分离器本体1上的粗分离腔211，所述粗分离腔211盖设于所述分离器本体1上，所述粗分离腔211内的底部具有与所述第一进气口230连通的开口212，部分负荷侧油气由开口212进入到所述粗分离腔211中，所述粗分离腔211的底部开口的右侧具有向上延伸设置的第一隔板213，所述第一隔板213的顶端连接有向第一隔板213左侧倾斜的第二隔板214。在所述第二隔板214靠近所述粗分离腔211底部的一侧具有延伸至所述第一隔板213的过滤板215，所述粗分离腔211的顶部设置有向下延伸的第三隔板216，所述第三隔板216与所述第二隔板214之间形成一个通气口217。由开口212进入到粗分离腔211中的部分负荷侧油在上升的过程中会碰撞到过滤板215和第二隔板214，与此同时第二隔板214的倾斜设置方式能够使改变油气的移动方向使油气沿着第二隔板214向上延伸的方向移动，随后油气绕第二隔板214移动并且由通气口217离开粗分离腔211。
本发明中的第一精分离机构220包括精分离腔221，精分离腔221位于粗分离腔211的一侧，精分离腔221靠近粗分离腔211的一侧具有第四隔板222，精分离腔221与粗分离腔211之间具有一定的间距，因此第四隔板222和第一隔板213之间形成一个第一过渡腔250，在第一过渡腔250的底部向下凹设有一个第一小孔回油槽260，从第一粗分离腔211离开的经过第一次分离的油气在进入第一过渡腔250后油气中分离的油落到第一过渡腔250的底部并进入到第一小孔回油槽260中。第四隔板222上分布有用于通过油气的进气小孔223，第四隔板222上还设置有过滤装置224，过滤装置224与进气小孔223贴合且过滤装置的底部具有出气口，过滤装置224内设置有用于过滤小分子油气的过滤棉。经过第一次分离的油气在通过第一过渡腔250后会撞击在第四隔板222上并通过第四隔板222上分布的进气小孔223进入到过滤装置224中，油气与过滤装置224中的过滤棉接触后进一步得到分离，分离后的气体由过滤装置224的底部排出。在精分离腔221和发动机的进气歧管侧270之间设置有PCV阀240，过滤装置224中排出的气体通过PCV阀240后才会进入到发动机的进气歧管侧270，同时部分负荷侧油气组件2与发动机的进气歧管侧270的连接处设置有单向阀，单向阀能够保证分离后的气体进入到进气歧管侧270，而进气歧管侧270内的气体不会回流到部分负荷侧油气组件2中。在精分离腔221的底部具有向下凹设的精分离储油槽225，通过精分离后的油气中的油会由过滤装置224的底部排出并落在精分离储油槽225中。
在本发明中，全负荷侧油气组件3中的第二粗分离机构310和第二精分离机构320具有与第一粗分离机构210和第一精分离机构220相同的结构，在全负荷侧油气组件3中也设置有位于所述第二粗分离机构310和第二精分离机构320之间的第二过渡腔340、位于第二过渡腔340下方的第二小孔回油槽350和位于第二精分离机构310远离第二过渡腔340一侧下方的第二精分离储油槽360，部分负荷侧油气组件2相对于全负荷侧油气组件3的区别在于其还具有PCV阀240。同时在全负荷侧油气分离机构3的第二过渡腔340的顶部设置有向下延伸的第五隔板370，从第二粗分离机构310离开的经过第一次分离的油气在进入第二过渡腔340后，油气中分离出的油落到第二过渡腔340的底部并进入到第二小孔回油槽350中，与此同时油气还会撞击第五隔板370使油气再一次分离，之后经过粗分离的油气再通过第二精分离机构320后进入到空滤器后干净空气管侧380。
在本发明中，部分负荷侧油气组件2的一侧还设置有开设于分离器本体上的加油口盖4，加油口盖4用于向发动机内加入机油。
本发明中，分离器本体板1上设置有位于全负荷侧油气组件3和部分负荷侧油气组件2之间的用于放置高压线圈的安装孔5。
本发明中，分离器本体板1的四周边缘处设置有安装螺孔6。
本发明中，分离器本体板1的四周边缘处设置有溢液空隙。
本发明通过设置两个油气分离机构，分别是部分负荷侧油气分离机构和全负荷侧油气分离机构，通过两者分别与进气歧管侧和空滤器后的干净空气管连接。空滤器后干净空气管一侧连接有增压器，因此曲轴箱压力(PCC)与进气道(PIM)和干净空气管(PB-TC)的压力差，决定了曲轴箱窜气的走向。当增压器未工作时，PB-TC＞PCC＞PIM，窜气路径为第一分离路径，通过部分负荷侧油气分离机构进行分离；增压器介入工作后，PIM＞PCC＞PB-TC，窜气路径为第二分离路径，通过全负荷侧油气分离机构对油气进行分离。通过两个油气分离组件能够对不同负荷的油气进行分离，使分离过程更精细化，提高了分离效率。

Claims (9)

1.一种双腔独立油气分离器，其特征在于：包括分离器本体板、全负荷侧油气分离组件和部分负荷侧油气分离组件；所述部分负荷油气分离组件安装于所述分离器本体上，所述部分负荷油气分离组件包括第一粗分离机构、和所述第一粗分离机构连通的第一精分离机构、开设于所述分离器本体板上并且与所述第一粗分离机构连通的曲轴箱窜气第一进气口，所述第一精分离机构远离所述第一粗分离机构的一侧与发动机的进气歧管连通的第一出口；所述第一精分离机构与所述第一出口之间设置有PCV阀；
所述全负荷侧油气分离组件安装于所述分离本体板上并位于所述部分负荷侧油气分离组件的相对一侧，所述全负荷侧油气分离组件包括第二粗分离机构、和所述第二粗分离机构连通的第二精分离机构、开设于所述分离器本体板上并且与所述第二粗分离机构连通的曲轴箱窜气第二进气口，所述第二精分离机构远离所述第二粗分离机构的一侧与整车的空滤器后干净空气管连通。
2.根据权利要求1所述的双腔独立油气分离器，其特征在于：所述第一粗分离机构包括设置于所述分离器本体上的粗分离腔，所述粗分离腔内的底部具有与所述曲轴箱窜气第一进气口连通的开口，所述粗分离腔的底部开口的右侧具有向上延伸设置的第一隔板，所述第一隔板的顶端连接有向第一隔板左侧倾斜的第二隔板，在所述第二隔板靠近所述粗分离腔底部的一侧具有延伸至所述第一隔板的过滤板，所述粗分离腔的顶部设置有向下延伸的第三隔板，所述第三隔板与所述第二隔板之间形成一个通气口；所述第二粗分离机构具有与所述第一粗分离机构相同的结构。
3.根据权利要求1所述的双腔独立油气分离器，其特征在于：所述第一精分离机构包括精分离腔，所述精分离腔位于所述粗分离腔的一侧，所述精分离腔靠近所述粗分离腔的一侧具有第四隔板，所述第四隔板上分布有用于通过油气的进气小孔，所述第四隔板上还设置有过滤装置，所述过滤装置与所述进气小孔贴合且过滤装置的底部具有出气口，所述过滤装置内设置有用于过滤小分子油气的过滤棉；所述第二精分离机构具有与所述第一精分离机构相同的结构。
4.根据权利要求1所述的双腔独立油气分离器，其特征在于：所述第一粗分离机构和第一精分离机构之间的区域形成第一过渡腔，所述第一过渡腔的底部设置有向下凹设的第一小孔回油槽；所述第二粗分离机构和第二精分离机构之间的区域形成第二过渡腔，所述第而过渡腔的底部设置有向下凹设的第二小孔回油槽，所述第二过渡腔内的顶部具有向下延伸设置的第五隔板。
5.根据权利要求1所述的双腔独立油气分离器，其特征在于：所述第一精分离机构中的精分离腔远离所述第一精分离机构的粗分离腔的一侧下方设置有带膜片阀的第一精分离储油槽；所第二精分离机构的精分离腔远离所述第二精分离机构的粗分离腔的一侧下方也设置有带膜片阀的第二精分离储油槽且所述第二精分离储油槽位于所述PCV阀的下方。
6.根据权利要求1所述的双腔独立油气分离器，其特征在于：所述第一精分离机构与进气歧管的连通处设置有单向阀；所述第二精分离机构与发动机空滤器后干净空气管的连通处也设置有单向阀。
7.根据权利要求1所述的双腔独立油气分离器，其特征在于：所述分离器本体板上设置有位于所述全负荷侧油气组件和部分负荷侧油气组件之间的用于放置高压点火线圈的安装孔。
8.根据权利要求1所述的双腔独立油气分离器，其特征在于：所述分离器本体板上设置有用于加入的机油的加油口盖，所述加油口盖位于所述第一粗分离腔远离所述第一精分离腔的一侧设置。
9.根据权利要求1所述的双腔独立油气分离器，其特征在于：所述分离器本体板的四周边缘处设置有安装螺孔和溢液空隙。
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