CN110259544A - 一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置 - Google Patents

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唐鹏程
周磊磊
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Abstract

本发明公开了一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，属于发动机附件技术领域，解决了现有缸盖罩油气分离效率较低，无法满足排放要求的问题；该油气分离装置包括缸盖罩迷宫，所述缸盖罩迷宫包括安装在缸盖罩底面的两个迷宫侧板，两个所述迷宫侧板之间沿气流方向依次卡接有一级分离板和二级分离板，所述一级分离板上开设有若干个一级分离孔，所述二级分离板上开设有若干个二级分离孔，所述二级分离板在靠近所述一级分离板的一侧端面上还设置有捕油毛毡，所述一级分离板底部设置有第一过油槽，所述二级分离板底部设置有第二过油槽。本发明能够适用于不同排量的发动机，且分离效率高。

Description

一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置
技术领域
本发明涉及发动机附件技术领域，更具体地说，尤其涉及一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置。
背景技术
为了限制发动机在工作过程中排放的气体的含油量，需要对活塞中窜出来的气体进行油气分离。目前主要采用在缸盖罩内集成迷宫的方式，在缸盖罩内部安装迷宫底板，迷宫底板上设置有迷宫侧板，两块相邻的迷宫侧板之间形成气流通道。利用迷宫可以对活塞窜气起到预处理的作用，其油气分离效率在10％左右，甚至更低，而缸盖罩的窜油量会直接影响外挂油气分离器最终的分离效率，因此一般要求缸盖罩油气分离效率在50％左右甚至更高，而按目前的缸盖罩结构，不能满足国六排放法规的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，利用该油气分离装置能够提高油气分离效率，并可适用于不同排量的发动机，用途广泛。
本发明采用的技术方案如下：
一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，包括缸盖罩迷宫，所述缸盖罩迷宫包括安装在缸盖罩底面的两个迷宫侧板，两个所述迷宫侧板之间沿气流方向依次卡接有一级分离板和二级分离板，所述一级分离板上开设有若干个一级分离孔，所述二级分离板上开设有若干个二级分离孔，所述二级分离板在靠近所述一级分离板一侧端面上还设置有捕油毛毡，所述一级分离板底部设置有第一过油槽，所述二级分离板底部设置有第二过油槽。
进一步地，相邻两个所述一级分离孔的直径互不相同。
进一步地，所述二级分离孔的直径相同。
进一步地，所述二级分离孔的直径小于所述一级分离孔的最小直径。
进一步地，所述一级分离孔和所述二级分离孔分别沿所述一级分离板和所述二级分离板的纵向、横向呈均匀发散布置。
进一步地，所述一级分离孔的行数和列数均少于所述二级分离孔的行数和列数。
进一步地，所述一级分离孔与所述二级分离孔的中心相互错开。
进一步地，所述二级分离孔的间隙处设置有用于固定所述捕油毛毡的固定针。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
(1)本发明的一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，利用一级分离板可以实现初步撞击分离，并且使气流分成气流束，二级分离板可以实现气流束撞击分离，并且与一级分离板分离后的气流束形成混流，实现气体与捕油毛毡的多次接触，有利于提高油气分离效率。
(2)捕油毛毡不仅可以分离大颗粒油滴，还可以分离小颗粒油滴，从而达到高效的油气分离效果，在一级分离板和二级分离板的底部均设置有过油槽，以便分离出来的油通过该过油槽流到缸盖罩迷宫回油孔，再回到发动机机体内。
(3)另外，一级分离孔和二级分离孔的中心相互错开，不在一条直线上，以便气流在一级分离板和二级分离板之间形成混流，进一步提高油气分离效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的俯视结构示意图；
图2是本发明的主视结构示意图；
图3是图1中一级分离板的侧视结构示意图；
图4是图1中二级分离板的侧视结构示意图；
图5是图1中二级分离板的主视结构示意图；
图中，1、一级分离板，11、一级分离孔，12、第一过油槽，2、捕油毛毡，3、二级分离板，31、二级分离孔，32、固定针，33、第二过油槽，4、缸盖罩，5、迷宫底板，6、迷宫侧板。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
参照图1至图5所示，本发明的一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，包括缸盖罩迷宫，缸盖罩迷宫包括安装在缸盖罩底面的两个迷宫侧板6，两个迷宫侧板6之间沿气流方向依次卡接有一级分离板1和二级分离板3，一级分离板1上开设有若干个一级分离孔11，二级分离板3上开设有若干个二级分离孔31，二级分离板3在靠近一级分离板1的一侧端面上还设置有捕油毛毡2，一级分离板1底部设置有第一过油槽12，二级分离板3底部设置有第二过油槽33。一级分离板1和二级分离板3的顶部、底部分别与缸盖罩4、迷宫底板5接触，捕油毛毡2最高可承受150℃的温度，捕油毛毡2不仅可以分离大颗粒油滴，也可以分离小颗粒油滴；一级分离板1和二级分离板3可以实现气流的撞击式油气分离，二者之间的距离可以根据迷宫侧板6的卡槽预留的位置调整，可以依据捕油毛毡2厚度、曲轴箱压力以及分离效果调整到最佳状态，同时捕油毛毡2可以根据分离效果、曲轴箱压力来确定其密度、厚度等参数。过油槽可以使分离出来的油流到缸盖罩迷宫回油孔，再回到发动机机体内。
优选的，相邻两个一级分离孔11的直径互不相同。孔径依据发动机排量及活塞排气量来确定，使活塞漏气气流通过撞击分离形成气流束。
优选的，二级分离孔31的直径相同，二级分离孔31的直径小于一级分离孔11的最小直径。以实现对经过一级分离板1分离后的气流束的再次撞击分离。
优选的，一级分离孔11和二级分离孔31分别沿一级分离板1和二级分离板3的纵向、横向呈均匀发散布置，一级分离孔11的行数和列数均少于二级分离孔31的行数和列数。以便在一级分离板1和二级分离板3上开设尽可能多的分离孔，并且达到不同的分离效果，进一步提高分离效率。
优选的，一级分离孔11与二级分离孔31的中心相互错开。可以使气流在一级分离板1和二级分离板3之间形成混流，以提高油气分离效率。
优选的，二级分离孔31的间隙处设置有用于固定捕油毛毡2的固定针32。
上述油气分离装置的工作过程如下：
初步分离过程，活塞漏气气流撞击一级分离板1，经过其上的一级分离孔11分离后形成气流束；
混流分离过程，气流束撞击二级分离板3，与经过初步分离后的气流束形成混流，利用气体与捕油毛毡2的多次接触实现高效的油气分离，同时经过其上的二级分离孔31再次分离；
回油过程，分离后的气流通过二级分离板3上的二级分离孔31排出，分离后的油通过一级分离板1和二级分离板3底部的过油槽流到缸盖罩迷宫回油孔，再回到发动机机体内。
上述油气分离装置可以提高缸盖罩油气分离效率，并适用于不同排量的发动机，也可用于其他撞击式油气分离，分离效率高，用途广泛，不仅可以用在发动机分离活塞窜起的油，也可以用于管路、气道等地方，可用于粗分离也可用于精分离，安装方便，并且不占用多余位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，包括缸盖罩迷宫，所述缸盖罩迷宫包括安装在缸盖罩底面的两个迷宫侧板(6)，其特征在于：两个所述迷宫侧板(6)之间沿气流方向依次卡接有一级分离板(1)和二级分离板(3)，所述一级分离板(1)上开设有若干个一级分离孔(11)，所述二级分离板(3)上开设有若干个二级分离孔(31)，所述二级分离板(3)在靠近所述一级分离板(1)的一侧端面上还设置有捕油毛毡(2)，所述一级分离板(1)底部设置有第一过油槽(12)，所述二级分离板(3)底部设置有第二过油槽(33)。
2.根据权利要求1所述的一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，其特征在于：相邻两个所述一级分离孔(11)的直径互不相同。
3.根据权利要求1所述的一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，其特征在于：所述二级分离孔(31)的直径相同。
4.根据权利要求3所述的一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，其特征在于：所述二级分离孔(31)的直径小于所述一级分离孔(11)的最小直径。
5.根据权利要求1所述的一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，其特征在于：所述一级分离孔(11)和所述二级分离孔(31)分别沿所述一级分离板(1)和所述二级分离板(3)的纵向、横向呈均匀发散布置。
6.根据权利要求5所述的一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，其特征在于：所述一级分离孔(11)的行数和列数均少于所述二级分离孔(31)的行数和列数。
7.根据权利要求1所述的一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，其特征在于：所述一级分离孔(11)与所述二级分离孔(31)的中心相互错开。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种集成在发动机缸盖罩内的高效油气分离装置，其特征在于：所述二级分离孔(31)的间隙处设置有用于固定所述捕油毛毡(2)的固定针(32)。
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