CN109763873A - 一种发动机过滤系统及发动机 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆或船舶等交通工具技术领域，公开了一种发动机过滤系统及发动机。该发动机过滤系统，包括自清洗式滤清器和转子滤清器，自清洗式滤清器用于过滤机油中的杂质，转子滤清器位于自清洗式滤清器的下方，转子滤清器包括：壳体；油滤转子，其转动设置于壳体内部，油滤转子包括驱动腔和分离腔，分离腔的入油口连通于自清洗式滤清器，用于承接经自清洗式滤清器过滤后的脏油，在分离腔上设置有用于连通壳体的排油口，驱动腔的进油口用于输入高压机油，在驱动腔上设置有喷嘴，用于驱动驱动腔并带动分离腔旋转，以将脏油的杂质离心过滤和分离。该发动机过滤系统实现机油和杂质的分离，提高滤清效率，延长发动机的换油周期。

Description

一种发动机过滤系统及发动机

技术领域

本发明涉及车辆或船舶等交通工具技术领域，尤其涉及一种发动机过滤系统及发动机。

背景技术

现有大排量发动机，尤其是船用发动机，为了延长发动机的更换周期，将机油滤清器设置于发动机润滑系统中，用于去除机油中的金属、碎屑等杂质，使机油达到一定的清洁度，供给曲轴、凸轮轴、增压器、活塞环等主机零部件，起到清洗、润滑及冷却作用，达到防止器件磨损的目的。一般机油滤清器分为转子滤清器和自清洗式滤清器两种形式，用来过滤来自发动机主油道的机油。

其中，转子滤清器，又称为离心式机油滤清器，经加压的机油进入转子滤芯，并从转子滤清器的底部小孔喷出，在借助机油反冲的作用下，转子滤芯高速旋转，产生巨大离心加速度，使得机油中的颗粒在离心力的作用下被甩到滤芯壳体上，最终实现分离。自清洗式滤清器是指在机油压力或者其他能源的驱动下，滤芯缓慢转，过滤出的杂质被吸附在滤芯上，同时少量的杂质在特定位置被机油反冲洗下来，随机油一同流入油底壳。自清洗式滤清器的脏油会直接回到油底壳，重新进入发动机润滑系统进行循环，滤清效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机过滤系统及发动机，用于直接分离脏油，减少杂质随机油循环回流，提高滤清效率，延长使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种发动机过滤系统，包括自清洗式滤清器和转子滤清器，所述自清洗式滤清器用于过滤机油中的杂质，所述转子滤清器位于所述自清洗式滤清器的下方，所述转子滤清器包括：

壳体；

油滤转子，其转动设置于所述壳体内部，所述油滤转子包括驱动腔和分离腔，所述分离腔的入油口连通于所述自清洗式滤清器，用于承接经所述自清洗式滤清器过滤后的脏油，在所述分离腔上设置有用于连通所述壳体的排油口，所述驱动腔的进油口用于输入高压机油，在所述驱动腔上设置有喷嘴，用于驱动所述驱动腔并带动所述分离腔旋转，以将脏油的杂质离心过滤和分离。

作为优选，所述转子滤清器还包括设置于所述油滤转子内部的隔板，所述隔板将所述油滤转子的空腔分割，形成所述驱动腔和分离腔。

作为优选，所述转子滤清器还包括分离轴套，所述分离轴套分别穿设于所述壳体和所述分离腔，所述分离轴套的一端设置有所述入油口，所述分离轴套的另一端设置有用于连通所述分离腔的分离喷油口。

作为优选，所述转子滤清器还包括驱动轴套，所述驱动轴套穿设于所述驱动腔，所述驱动轴套的一端设置有所述进油口，另一端设置有用于连通所述驱动腔的驱动喷油口。

作为优选，所述分离轴套和所述驱动轴套同轴穿设于所述油滤转子的中心。

作为优选，所述分离轴套和所述驱动轴套为一体成型结构。

作为优选，在所述壳体上设置有用于连通油底壳的回油口。

作为优选，所述壳体包括滤座和滤盖，所述滤座的一端设置有开口，所述滤盖封堵于所述滤座的开口端。

作为优选，所述喷嘴和所述排油口的数量均为多个，多个所述喷嘴和多个所述排油口均沿所述油滤转子的周向均匀设置。

为达上述目的，本发明还提供了一种发动机，包括上述的发动机过滤系统。

本发明的有益效果：

本发明提供的发动机过滤系统，通过设置自清洗式滤清器和转子滤清器，可以对机油进行两次过滤，保证了过滤效果。将转子滤清器位于自清洗式滤清器的下方，使得由自清洗式滤清器过滤的脏油在重力作用下，经油管自动流入转子滤清器内，无需增加用于输送脏油的泵体，简化零件结构，节省了生产成本。而且，转子滤清器和自清洗式滤清器连接容易，具有安装简便性。

同时，驱动腔的进油口用于输入经机油泵加压的高压机油，在高压机油注满驱动腔之后，高压机油从设置在驱动腔的底部的喷嘴喷出，其反冲作用力驱动驱动腔并带动分离腔进行高速旋转；分离腔的入油口用于承接经自清洗式滤清器过滤后的脏油，在脏油注满分离腔之后，随着油滤转子同速旋转，脏油里面的杂质在离心力的作用下，甩到分离腔的内壁面上，分离完的机油从设置在分离腔上的排油口排出至壳体内，实现机油和杂质的分离。由于油滤转子整体进行旋转，在主要对脏油离心分离的同时，高压机油中的杂质在离心作用力下，会甩到驱动腔的内壁面上，实现高压机油和杂质的分离，最终两部分清洁的机油汇流在壳体内，减少杂质随机油循环回流，提高滤清效率，且清洁程度较高，避免零部件磨损和损坏，能够有效延长发动机的换油周期，延长零部件的使用寿命。

本实施例还提供了一种发动机，包括上述的发动机过滤系统，用于直接分离脏油，减少杂质随机油循环回流回到油底壳，重新进入发动机润滑系统进行循环，提高滤清效率，延长使用寿命。

附图说明

图1是本发明发动机过滤系统的结构示意图；

图2是本发明发动机过滤系统中转子滤清器的结构示意图。

图中：

1、自清洗式滤清器；2、转子滤清器；3、油管；

21、壳体；22、油滤转子；23、锁紧螺母；

211、滤座；212、滤盖；213、回油口；214、安装座；

221、驱动腔；222、分离腔；223、隔板；224、入油口；225、排油口；226、进油口；227、分离轴套；228、驱动轴套；229、分离喷油口；230、驱动喷油口。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种发动机过滤系统，适用于发动机的润滑系统，用于去除机油中的金属、碎屑等杂质。如图1所示，该发动机过滤系统包括自清洗式滤清器1、转子滤清器2及分别连通于自清洗式滤清器1和转子滤清器2的油管3。自清洗式滤清器1为圆筒形结构，转子滤清器2位于自清洗式滤清器1的下方，自清洗式滤清器1用于过滤机油中的杂质，由自清洗式滤清器1过滤的脏油在重力作用下，经油管3自动流入转子滤清器2内，转子滤清器2用于将脏油过滤与分离，实现精细过滤。

如图2所示，转子滤清器2包括壳体21和油滤转子22，壳体21和油滤转子22均为中空结构，油滤转子22为金属材质，油滤转子22转动设置于壳体21内部。为了实现将脏油离心分离，油滤转子22的内部设置有隔板223，隔板223将油滤转子22的空腔进行上下分割，形成位于上部的分离腔222和位于下部的驱动腔221。其中分离腔222作为上腔，用于与脏油相连通，驱动腔221作为下腔，用于与来自机油泵的压力高压机油相连通，为整个油滤转子22的运转提供驱动力，保证油滤转子22能够直接分离脏油中的杂质。

具体地，分离腔222的入油口224连通于自清洗式滤清器1，用于承接经自清洗式滤清器1过滤后的脏油，在分离腔222上设置有用于连通壳体21的排油口225，驱动腔221的进油口226用于输入经机油泵加压的高压机油，在驱动腔221的底部设置有喷嘴(图中未示出)，用于驱动驱动腔221并带动分离腔222旋转，以将脏油的杂质离心过滤和分离。

本实施例提供的发动机过滤系统，通过设置自清洗式滤清器1和转子滤清器2，可以对机油进行两次过滤，保证了过滤效果。将转子滤清器2位于自清洗式滤清器1的下方，使得由自清洗式滤清器1过滤的脏油在重力作用下，经油管3自动流入转子滤清器2内，无需增加用于输送脏油的泵体，简化零件结构，节省了生产成本。而且，转子滤清器2和自清洗式滤清器1连接容易，具有安装简便性。

同时，驱动腔221的进油口226用于输入经机油泵加压的高压机油，在高压机油注满驱动腔221之后，高压机油从设置在驱动腔221的底部的喷嘴喷出，其反冲作用力驱动驱动腔221并带动分离腔222进行高速旋转；分离腔222的入油口224用于承接经自清洗式滤清器1过滤后的脏油，在脏油注满分离腔222之后，随着油滤转子22同速旋转，脏油里面的杂质在离心力的作用下，甩到分离腔222的内壁面上，分离完的机油从设置在分离腔222上的排油口225排出至壳体21内，实现机油和杂质的分离。由于油滤转子22整体进行旋转，在主要对脏油离心分离的同时，高压机油中的杂质在离心作用力下，会甩到驱动腔221的内壁面上，实现对高压机油和杂质的辅助分离，最终两部分清洁的机油汇流在壳体21内，减少杂质随机油循环回流，提高滤清效率，且清洁程度较高，避免零部件磨损和损坏，能够有效延长发动机的换油周期，延长零部件的使用寿命。

此外，本实施例提供的转子滤清器2由分离腔222和驱动腔221组成，与现有技术单个腔体相比，转子滤清器2采用分隔式腔体，实现驱动和分离功能的集成，且通过对现有转子滤清器2就可以进行改装，改动较小，技术实现难度小，节省了生产成本。

如图2所示，壳体21包括滤座211和滤盖212，滤座211的一端设置有开口，滤盖212封堵于滤座211的开口端，滤盖212和滤座211之间通过螺栓相连接。为了便于对清洁的机油汇流收集，在滤座211的底部设置有回油口213，回油口213用于连通油底壳，使得过滤之后的机油回流到油底壳内，以供发动机润滑系统的循环。

为了实现分离腔222和自清洗式滤清器1的连通，用于对分离腔222供入脏油，如图2所示，转子滤清器2还包括分离轴套227，分离轴套227分别依次穿设于滤盖212和分离腔222，通过锁紧螺母23穿设分离轴套227，拧紧并将锁紧螺母23抵接于滤盖212的顶部，实现分离轴套227的锁紧固定。分离轴套227的一端连通于从自清洗式滤清器1底部引出的油管3，该端为脏油的入油口224，分离轴套227的另一端设置有用于连通分离腔222的分离喷油口229，在分离腔222的顶部设置有多个排油口225，多个排油口225沿油滤转子22的周向均匀设置，排油口225为通孔结构，用于连通壳体21。

具体地，来自自清洗式滤清器1的脏油由入油口224流入，沿分离轴套227的内壁滑落至分离喷油口229，用于对分离腔222进行供油，在脏油注满分离腔222之后，随着油滤转子22的转动，脏油里面的杂质在离心力的作用下，甩到分离腔222的壁面，分离完的机油从排油口225流出至壳体21和油滤转子22之间的容纳空间内，在壳体21的内壁的导向作用下，清洁机油通过回油口213回流至油底壳内。

为了实现驱动腔221的驱动效果，如图2所示，转子滤清器2还包括驱动轴套228，驱动轴套228穿设于驱动腔221，在滤座211底部内壁上凸设有用于安装驱动轴套228的安装座214，驱动轴套228插入安装座214内，实现驱动轴套228的固定。驱动轴套228的一端设置有进油口226，用于通入机油泵的高压油，驱动轴套228的另一端设置有用于连通驱动腔221的驱动喷油口230，在驱动腔221的底部设置多个喷嘴，多个喷嘴沿油滤转子(22)的周向均匀设置。

进一步地，来自机油泵的高压机油，首先从进油口226进入驱动轴套228，从驱动轴套228上的驱动喷油口230流入下腔，即油滤转子22的驱动腔221。在驱动腔221内注满高压机油之后，高压机油从驱动腔221底部的两个喷嘴喷出，两者形成合力，推动驱动腔221并带动整个油滤转子22高速运转。同时，高压机油内的杂质颗粒在离心作用下，甩到分离腔222的内壁上，实现了高压机油的分离和过滤的作用，使得喷嘴喷出的机油具有一定的清洁度，该部分机油进入壳体21和油滤转子22之间的容纳空间内，在壳体21的内壁的导向作用下，清洁机油通过回油口213回流至油底壳内。

为了保证油滤转子22的转动效果，分离轴套227和驱动轴套228同轴穿设于油滤转子22的中心，减少油滤转子22偏心转动而对离心作用的影响，保证了过滤效果。为了进一步节省生产成本，分离轴套227和驱动轴套228为一体成型结构，分离轴套227和驱动轴套228为中间断开而形成的两个管道。

本实施例提供的发动机过滤系统的工作过程如下：

1)自清洗式滤清器1用于过滤机油中的杂质，由自清洗式滤清器1过滤的脏油在重力作用下，经油管3自动流入转子滤清器2内，用于精细过滤；

2)来自机油泵的高压机油，从进油口226进入驱动轴套228，从驱动轴套228上的驱动喷油口230流入驱动腔221。在驱动腔221内注满高压机油之后，高压机油从驱动腔221底部的两个喷嘴喷出，两者形成合力，推动驱动腔221并带动整个油滤转子22高速运转，高压机油内的杂质颗粒在离心作用下，甩到分离腔222的内壁上，实现了高压机油的分离和过滤的作用，从喷嘴喷出的机油进入壳体21和油滤转子22之间的容纳空间内，在壳体21的内壁的导向作用下，清洁机油通过回油口213回流至油底壳内；

3)来自自清洗式滤清器1的的脏油由入油口224流入，沿分离轴套227的内壁滑落至分离喷油口229，用于对分离腔222进行供油，在脏油注满分离腔222之后，随着油滤转子22的转动，脏油里面的杂质在离心力的作用下，甩到分离腔222的壁面，分离完的机油从排油口225流出至壳体21和油滤转子22之间的容纳空间内，在壳体21的内壁的导向作用下，清洁机油通过回油口213回流至油底壳内。

本实施例还提供了一种发动机，包括上述的发动机过滤系统，用于直接分离脏油，减少杂质随机油循环回流回到油底壳，重新进入发动机润滑系统进行循环，提高滤清效率，延长使用寿命。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种发动机过滤系统，包括自清洗式滤清器(1)和转子滤清器(2)，所述自清洗式滤清器(1)用于过滤机油中的杂质，其特征在于，所述转子滤清器(2)位于所述自清洗式滤清器(1)的下方，所述转子滤清器(2)包括：

壳体(21)；

油滤转子(22)，其转动设置于所述壳体(21)内部，所述油滤转子(22)包括驱动腔(221)和分离腔(222)；所述分离腔(222)的入油口(224)连通于所述自清洗式滤清器(1)，用于承接经所述自清洗式滤清器(1)过滤后的脏油，在所述分离腔(222)上设置有用于连通所述壳体(21)的排油口(225)；所述驱动腔(221)的进油口(226)用于输入高压机油，在所述驱动腔(221)上设置有喷嘴，用于驱动所述驱动腔(221)并带动所述分离腔(222)旋转，以将脏油的杂质离心过滤和分离。

2.根据权利要求1所述的发动机过滤系统，其特征在于，所述转子滤清器(2)还包括设置于所述油滤转子(22)内部的隔板(223)，所述隔板(223)将所述油滤转子(22)的空腔分割，形成所述驱动腔(221)和所述分离腔(222)。

3.根据权利要求1所述的发动机过滤系统，其特征在于，所述转子滤清器(2)还包括分离轴套(227)，所述分离轴套(227)分别穿设于所述壳体(21)和所述分离腔(222)，所述分离轴套(227)的一端设置有所述入油口(224)，所述分离轴套(227)的另一端设置有用于连通所述分离腔(222)的分离喷油口(229)。

4.根据权利要求3所述的发动机过滤系统，其特征在于，所述转子滤清器(2)还包括驱动轴套(228)，所述驱动轴套(228)穿设于所述驱动腔(221)，所述驱动轴套(228)的一端设置有所述进油口(226)，另一端设置有用于连通所述驱动腔(221)的驱动喷油口(230)。

5.根据权利要求4所述的发动机过滤系统，其特征在于，所述分离轴套(227)和所述驱动轴套(228)同轴穿设于所述油滤转子(22)的中心。

6.根据权利要求4所述的发动机过滤系统，其特征在于，所述分离轴套(227)和所述驱动轴套(228)为一体成型结构。

7.根据权利要求1所述的发动机过滤系统，其特征在于，在所述壳体(21)上设置有用于连通油底壳的回油口(213)。

8.根据权利要求1所述的发动机过滤系统，其特征在于，所述壳体(21)包括滤座(211)和滤盖(212)，所述滤座(211)的一端设置有开口，所述滤盖(212)封堵于所述滤座(211)的开口端。

9.根据权利要求1所述的发动机过滤系统，其特征在于，所述喷嘴和所述排油口(225)的数量均为多个，多个所述喷嘴和多个所述排油口(225)均沿所述油滤转子(22)的周向均匀设置。

10.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的发动机过滤系统。