CN110685777A

CN110685777A - 一种主动式碟片油气分离系统

Info

Publication number: CN110685777A
Application number: CN201910867430.6A
Authority: CN
Inventors: 方立锋; 蔡炳芳; 饶聪超; 徐析斌
Original assignee: Shentong Technology Group Co Ltd
Current assignee: Shentong Technology Group Co Ltd
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2039-09-12
Also published as: CN110685777B

Abstract

本发明公开了一种主动式碟片油气分离系统，属于汽车零部件领域，包括外壳，所述外壳内侧安装有分离室，所述分离室中安装有若干用于吸附窜气中油滴和颗粒物的碟片，所述若干碟片上下间隙堆叠，相邻的两块碟片之间形成气体通道，所述碟片上设有上下贯通的、用于连接相邻的两个气体通道的通气口；窜气在多个气体通道中多个碟片接触，气体与碟片接触面积越大，受到的摩擦力总和越大，转动时受到的离心力总和也越大，分离效果越好，解决了现有技术中油气分离系统分离效果不好的问题。

Description

一种主动式碟片油气分离系统

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件，尤其是涉及一种主动式碟片油气分离系统。

背景技术

在发动机工作时，燃烧室的高压可燃混合气和已燃气体，或多或少会通过活塞组与气缸之间的间隙漏入曲轴箱内，造成窜气。窜气的成分为未燃的燃油、水蒸气和废气等，这会稀释机油，降低机油的使用性能，加速机油的氧化、变质。水气凝结在机油中，会形成油泥，阻塞油路；废气中的酸性气体混入润滑系统，会导致发动机零件的腐蚀和加速磨损；窜气还会使曲轴箱的压力过高而破坏曲轴箱的密封，使机油渗漏流失；而油气分离系统利用燃油和气体在转动过程中受到的不同离心力，分离燃油和气体，从而回流燃油、导出气体。

现有技术中，汽车曲轴箱中的窜气进入油气分离系统后，与碟片接触不够充分，导致油气分离的效率不高。

例如，一种在中国专利文献上公开的“油气分离装置及其控制方法”，其公告号为CN201710625030.5，包括油气分离器，其不足之处是，装置的分离性能不好，窜气进入油气分离器后，只有部分气体能冲击在碟片上，接触面积不够大，导致窜气中的燃油无法充分附在碟片上。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，油气分离系统的分离性能不好，窜气在进入油气分离系统后，与碟片的接触总面积不够大、接触不够充分，导致部分窜气中的燃油无法附在碟片上，从而影响油气分离的效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明，一种主动式碟片油气分离系统，包括外壳，所述外壳内侧安装有分离室，所述分离室中间安装有带动分离室旋转的转轴，所述转轴上连接有带动转轴旋转的电机，所述分离室中安装有若干用于吸附窜气中油滴和颗粒物的碟片，所述若干碟片上下间隙堆叠，相邻的两块碟片之间形成气体通道，所述碟片上设有上下贯通的、用于连接相邻的两个气体通道的通气口，所述分离室底部设有用于引入窜气的分离室进口，所述分离室进口正对所述通气口，所述分离室的侧面设有分离室出口，所述外壳内侧上部设有出气口，外壳内侧下部设有回油口。

窜气从分离室进口进入分离室后，在气体通道内受到来自碟片的摩擦力，跟随分离室转动，所述通气口可以让窜气进入到多个气体通道中，窜气在多个气体通道中多个碟片接触，气体与碟片接触面积越大，受到的摩擦力总和越大，转动时受到的离心力总和也越大，分离效果越好。

作为优选，所述分离室底部与外壳内侧底部之间通过软管连接，所述软管内部形成压力腔，所述压力腔内安装有竖直方向的弹簧，所述弹簧上端与分离室底部连接，弹簧下端与外壳内侧底部连接，所述压力腔上侧与所述分离室进口相连，所述外壳底部设有进气通道，所述压力腔下侧与所述进气通道相连；当汽车发生振动时，所述分离室在弹簧的作用下相对于外壳上下移动，所述压力腔的体积也不断变化，当分离室向上移动时，所述压力腔体积变大，内部气压变小，窜气进入分离室时的初速度减小，窜气主要进入下部的气体通道，当分离室向下移动时，所述压力腔体积变小，内部气压变大，窜气进入分离室的初速度增加，窜气主要进入上部的气体通道；通过窜气进入时交变的初速度将其分配到不同的气体通道，从而使多层碟片得到充分利用，增加了油气分离的效率。

作为优选，所述气体通道靠近转轴的部分为水平方向的通气部，所述通气口与通气部相连，气体通道离转轴较远的部分为倾斜的汇油部；窜气在进入气体通道后，受到离心力作用向外侧运动，由于碟片之间缝隙较小，燃油会附在碟片上形成油滴，由于所述汇油部倾斜，窜气在向外运动的过程中，会不断与碟片发生撞击，使燃油更容易附在碟片上，从而使油气分离更充分。

作为优选，所述汇油部上设有周向布置的若干个汇油槽；所述窜气在碟片上形成油滴后进入汇油槽汇聚成大油滴，油滴变大后，更容易被甩出分离室，提高了油气分离的效率。

作为优选，所述汇油槽从下向上投影时，在碟片的径向上有偏转；当油滴在碟片上运动时，多种不同路径的油滴可以进入汇油槽，提高了汇油槽的效果，从而提高了油气分离的效率。

作为优选，所述外壳上端安装有顶盖，所述电机安装在顶盖内；通过这种结构使电机安装、对心方便。

作为优选，所述外壳与顶盖之间安装有O形密封圈，所述O形密封圈可以防止分离后的气体漏出，提高了系统的密封性。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）当汽车发生振动时，仍然可以保证油气分离的效果稳定；（2）窜气可以充分进入到多个气体通道内，增加油气分离的效率；（3）油滴可以在汇油部汇聚，使油气分离效果更好；（4）系统密封性好。

附图说明

图1是本发明的一种进气通道方向上的剖视图。

图2是本发明的一种出气口、回油口方向上的剖视图。

图3是本发明碟片的一种仰视图。

图4是本发明相邻两块碟片的一种局部剖视图。

图中：1、外壳 11、出气口 12、回油口 13、顶盖 14、O形密封圈 2、分离室 21、分离室进口 22、分离室出口 3、转轴 4、电机 5、碟片 51、通气口 6、气体通道 61、通气部 62、汇油部 621、汇油槽 7、弹簧 71、第一弹簧 72、第二弹簧 8、软管 81、压力腔 9、进气通道。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1-4所示的实施例中，包括外壳1，所述外壳内侧安装有分离室2，所述分离室中间安装有带动分离室旋转的转轴3，所述转轴上连接有带动转轴旋转的电机4，所述分离室中安装有若干用于吸附窜气中油滴和颗粒物的碟片5，所述若干碟片上下间隙堆叠，相邻的两块碟片之间形成气体通道6，所述碟片上设有上下贯通的、用于连接相邻的两个气体通道的通气口51，所述分离室底部设有用于引入窜气的分离室进口21，所述分离室进口正对所述通气口，所述分离室的侧面设有分离室出口22，所述外壳内侧上部设有出气口11，外壳内侧下部设有回油口12，所述转轴上端与电机相连，转轴下端与外壳底部相连，本实施例中碟片的数量为30片；所述分离室底部与外壳内侧底部之间通过软管8连接，所述软管内部形成压力腔81，所述压力腔内安装有竖直方向的弹簧7，所述弹簧上端与分离室底部连接，弹簧下端与外壳内侧底部连接，所述压力腔上侧与所述分离室进口相连，所述外壳底部设有进气通道9，所述压力腔下侧与所述进气通道相连，所述进气通道连通曲轴箱，所述弹簧包括在转轴外侧、分离室与电机之间的第一弹簧71和在转轴外侧、分离室与外壳底部之间的第二弹簧72；所述气体通道靠近转轴的部分为水平方向的通气部61，所述通气口与通气部相连，气体通道离转轴较远的部分为倾斜的汇油部62，所述汇油部外侧向下倾斜，油气分离过程中，油滴汇聚在碟片下侧面；所述汇油部上设有周向布置的若干个汇油槽621，每块碟片上设有15个汇油槽；所述汇油槽从下向上投影时，在碟片的径向上有偏转，所述偏转的角度为45°；所述外壳上端安装有顶盖13，所述电机安装在顶盖内，所述顶盖与外壳之间通过螺钉连接，所述外壳与顶盖之间安装有O形密封圈14。

当所述油气分离工作时，所述电机带动分离室旋转，从而在分离室中形成负压，将窜气通过进气通道、压力腔、分离室进口吸入；窜气进入分离室后通过气体通道向外侧运动，在汇油部与碟片发生撞击；窜气内的燃油附在碟片上形成油滴，并且受到碟片旋转的离心力向外侧运动；油滴在向外运动的过程中逐渐在汇油槽内汇聚成大油滴，最后从分离室出口被甩出；油滴被甩在外壳内壁上后向下流入回流口，分离后的气体离开分离室后向上从出气口离开；当汽车发生振动时，分离室上下两侧的弹簧使分离室的振动减小，同时，由于第二弹簧的伸缩，所述压力腔的体积不断变化；当压力腔体积增大时，压力腔与分离室之间的压差减小，进入分离室的气体初速度降低，气体主要通过下部的气体通道，当压力腔体积减小时，压力腔与分离室之间的压差增大，进入分离室的气体初速度增加，气体通过通气口进入上部的气体通道。

Claims

1.一种主动式碟片油气分离系统，包括外壳（1），其特征是，所述外壳内侧安装有分离室（2），所述分离室中间安装有带动分离室旋转的转轴（3），所述转轴上连接有带动转轴旋转的电机（4），所述分离室中安装有若干用于吸附窜气中油滴和颗粒物的碟片（5），所述若干碟片上下间隙堆叠，相邻的两块碟片之间形成气体通道（6），所述碟片上设有上下贯通的、用于连接相邻的两个气体通道的通气口（51），所述分离室底部设有用于引入窜气的分离室进口（21），所述分离室进口正对所述通气口，所述分离室的侧面设有分离室出口（22），所述外壳内侧上部设有出气口（11），外壳内侧下部设有回油口（12）。

2.根据权利要求1所述的一种主动式碟片油气分离系统，其特征是，所述分离室底部与外壳内侧底部之间通过软管（8）连接，所述软管内部形成压力腔（81），所述压力腔内安装有竖直方向的弹簧（7），所述弹簧上端与分离室底部连接，弹簧下端与外壳内侧底部连接，所述压力腔上侧与所述分离室进口相连，所述外壳底部设有进气通道（9），所述压力腔下侧与所述进气通道相连。

3.根据权利要求1所述的一种主动式碟片油气分离系统，其特征是，所述气体通道靠近转轴的部分为水平方向的通气部（61），所述通气口与通气部相连，气体通道离转轴较远的部分为倾斜的汇油部（62）。

4.根据权利要求3所述的一种主动式碟片油气分离系统，其特征是，所述汇油部上设有周向布置的若干个汇油槽（621）。

5.根据权利要求4所述的一种主动式碟片油气分离系统，其特征是，所述汇油槽从下向上投影时，在碟片的径向上有偏转。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种主动式碟片油气分离系统，其特征是，所述外壳上端安装有顶盖（13），所述电机安装在顶盖内。

7.根据权利要求6所述的一种主动式碟片油气分离系统，其特征是，所述外壳与顶盖之间安装有O形密封圈（14）。