CN111853211A - 一种变速器的呼吸装置、装配方法和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变速器的呼吸装置、装配方法和车辆，所述呼吸装置包括：呼吸装置外壳、阻隔机构、分离组件和壳盖；呼吸装置外壳设有空腔结构，空腔结构包括第一空腔、第二空腔和第三空腔，第一空腔、第二空腔和第三空腔依次连通；阻隔机构设置在第三空腔内，阻隔机构顶面中心位置设有通气孔，以通气孔为中心，逐渐向阻隔机构的外边沿倾斜；分离组件设置在通气腔内，分离组件用于将混合气体中的水和油分离；壳盖设置在呼吸装置外壳上，壳盖设有气体通道，气体通道的一端与通气孔连通，气体通道的另一端与壳盖外界连通；本发明能够提高混合气体的油气分离效率，且通过倾斜的阻隔机构将水滴排除至呼吸装置外，避免出现机油乳化现象。

Description

一种变速器的呼吸装置、装配方法和车辆

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，特别涉及一种变速器的呼吸装置、装配方法和车辆。

背景技术

变速器作为车辆中的重要部件，需要车辆中都选择自动变速器，自动变速器内部需要在一定的气压下才能正常工作，变速器在工作时，内部温度会产生变化，导致内部的气体压力会产生变化，因此需要设有与大气连通的通气装置，用来平衡变速器的内外气压，但是不能漏油亦不能有外界的污物杂质进入。

目前，自动变速器中的通气装置一般为单向阀式呼吸装置、迷宫式呼吸装置或者引导管式呼吸装置，其中，单向阀式呼吸装置的特征在于内部设有密封圈，单向通气，适用于变速器内部压力不太大且允许负压出现的情况；迷宫式呼吸装置的特征在于呼吸装置外壳上加工有迷宫式通气孔与外界相通，油气混合物经过迷宫式呼吸器后气体溢出，而润滑油不会外泄，但是普遍存在进水问题；引导管式呼吸装置的特征在于呼吸器设有引导管，引导管较长，油气混合物在引导管内传输过程中实现油气分离的效果，但是在分离的过程中水蒸气也会凝结，回流到变速器内部，在引导管的另一端外接的集水盒也仅能规避外部空气携带的水滴进入变速器内部。

现有技术中至少存在以下问题：

1)当变速箱内压力较大或不允许出现负压时，单向阀式呼吸装置不适用，且存在漏油的缺陷。单向阀式呼吸装置中的单向阀只有在变速器内部压力上升到一定数值时开启，装置内没有油气分离结构，单向阀开启后混合气体溢出的同时润滑油也会被带出，存在漏油问题，且单向阀只具备单向通气功能，变速器内部出现负压后，单向阀不会开启，负压将影响其它零部件的正常工作；

2)迷宫式呼吸装置仅依靠迷宫分离油气，当混合气中油雾浓度较大时，分离效果不佳，残留的润滑油会被吸附在通气口附近，与空气中的灰尘粘结容易造成通气系统堵塞；

3)引导管式呼吸装置占用空间大，油气混合物中的水蒸气会在引导管内凝结，回流到变速器内会导致机油乳化，影响零部件性能；

因此，上述问题是本领域技术人所亟需解决的。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种变速器的呼吸装置、装配方法和车辆，能够提高混合气体的油气分离效率，同时通过倾斜的阻隔机构将水滴排除至呼吸装置外，避免出现机油乳化现象。

为了解决上述问题，本发明提供一种变速器的呼吸装置，包括：呼吸装置外壳、阻隔机构、分离组件和壳盖；

所述呼吸装置外壳设有空腔结构，所述空腔结构包括第一空腔、第二空腔和第三空腔，所述第一空腔、所述第二空腔和所述第三空腔依次连通；

所述阻隔机构设置在所述第三空腔内，所述阻隔机构的顶面中心位置设有通气孔，以所述通气孔为中心，所述阻隔机构的顶面逐渐向所述阻隔机构顶面外边沿倾斜；

所述分离组件设置在所述阻隔机构的通气腔内，所述分离组件用于将混合气体中的水和油分离；

所述壳盖设置在所述呼吸装置外壳上，所述壳盖设有气体通道，所述气体通道的一端与所述通气孔连通，所述气体通道的另一端与所述壳盖外界连通。

进一步地，所述第一空腔的直径尺寸、所述第二空腔的直径尺寸和所述第三空腔的直径尺寸不相等，按照直径尺寸由小至大依次为所述第二空腔、所述第一空腔和所述第三空腔。

进一步地，所述混合气体为油和水蒸汽的混合。

进一步地，所述分离组件为无纺布。

进一步地，所述无纺布在自由伸展状态下的直径大于所述通气腔的直径，所述无纺布与所述通气腔过盈装配。

进一步地，所述气体通道呈螺线型。

进一步地，所述壳盖设有呼吸孔，所述呼吸孔用于混合气体的吸入和呼出。

进一步地，所述装置还包括密封件，所述密封件设置在所述第二空腔外壁的密封槽内。

本发明还保护了一种基于上述任意一项所述变速器的呼吸装置的装配方法，包括如下步骤：

将分离组件和阻隔机构过盈装配，使分离组件容置在通气腔内，其中，分离组件为无纺布；

将已经装配完成的分离组件和阻隔机构放置在呼吸装置外壳的第三空腔内，其中，所述阻隔机构的顶面中心位置设有通气孔，以所述通气孔为中心，所述阻隔机构的顶面逐渐向所述阻隔机构顶面外边沿倾斜；

将壳盖与呼吸装置外壳组装，使阻隔机构的通气孔与壳盖的气体通道连通，其中，壳盖和呼吸装置外壳之间设有间隙。

本发明还保护了一种车辆，包括上述任意一项所述变速器的呼吸装置。

由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1)发明的一种变速器的呼吸装置、装配方法和车辆，减少呼吸装置的温度与变速器的温度差，保证水蒸汽不出现凝结，同时，能够当外部水滴进入呼吸装置时，通过倾斜的阻隔机构排除至呼吸装置外，避免出现机油乳化现象；

2)发明的一种变速器的呼吸装置、装配方法和车辆，能够保证变速器内部与大气时刻保持互通，避免变速器内部出现负压的现象；

3)发明的一种变速器的呼吸装置、装配方法和车辆，采用无妨布材料用于油气分离，提高了混合气体的油气分离效率；

4)发明的一种变速器的呼吸装置、装配方法和车辆，呼吸装置中包括的零部件数量少和其尺寸小，结构简单，占据空间小，便于布置和应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它附图。

图1是本发明实施例一提供的变速器的呼吸装置的结构图；

图2是本发明实施例一提供的变速器的呼吸装置的剖视图；

图3是本发明实施例一提供的回油槽的结构图；

其中，1-呼吸装置外壳，2-阻隔机构，3-分离组件，4-壳盖，11-空腔结构，111-第一空腔，112-第二空腔，113-第三空腔，1121-密封槽，1122回油槽，12-出水间隙，21-通气孔，22-通气腔，41-气体通道，42-呼吸孔。

具体实施方式

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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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，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设备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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例一

本实施例一提供了一种变速器的呼吸装置，结合图1和图2所示，所述呼吸装置包括：呼吸装置外壳1、阻隔机构2、分离组件3和壳盖4；

所述呼吸装置外壳1设有空腔结构11，所述空腔结构11包括第一空腔111、第二空腔112和第三空腔113，所述第一空腔111、所述第二空腔112和所述第三空腔113依次连通；

所述阻隔机构2设置在所述第三空腔113内，所述阻隔机构2顶面中心位置设有通气孔21，以所述通气孔21为中心，所述阻隔机构2的顶面逐渐向所述阻隔机构2顶面外边沿倾斜；

所述分离组件3设置在所述阻隔机构2的通气腔22内，所述分离组件3用于将混合气体中的水和油分离；

所述壳盖4设置在所述呼吸装置外壳1上，所述壳盖4设有气体通道41，所述气体通道的一端与所述通气孔21连通，所述气体通道41的另一端与所述壳盖4外界连通。

具体地，所述呼吸装置外壳1呈圆柱型。

进一步地，所述第一空腔111的直径尺寸、所述第二空腔112的直径尺寸和所述第三空腔113的直径尺寸不相等，按照直径尺寸由小至大依次为所述第二空腔112、所述第一空腔111和所述第三空腔113；所述第一空腔111的端口与变速器出气端连接，用于混合气体的进入。

一些实施例中，所述呼吸装置外壳1还为其他形状，例如，长方体或者圆台型。

具体地，所述混合气体为油和水蒸汽的混合。

具体地，所述阻隔机构2顶部的倾斜角度不得超过5°。

具体地，所述分离组件3与所述阻隔机构2过盈装配。

具体地，所述分离组件3为无纺布，所述无纺布由定向的或随机的纤维而构成，相对于传统的迷宫式呼吸装置和引导管呼吸装置的油气分离率20～30％，所述无纺布对所述混合气体的油和水蒸汽的分离率最高达到98％。

一些实施例中，所述分离组件3还为便于油气分离的材料制备出的部件。

具体地，所述气体通道41呈螺线型，螺线型的所述气体通道41的内端口与所述通气孔21连通，螺线型的所述气体通道41的外端口与所述壳盖4外界连通。

一些实施例中，所述气体通道41还可以具有其他形状，只需要所述通气孔21与所述壳盖4外界连通即可。

具体地，所述壳盖4设有呼吸孔42，所述呼吸孔42用于混合气体的吸入和呼出。

进一步地，所述壳盖2与所述呼吸装置外壳1之间设有出水间隙12，所述出水间隙12设置在远离所述呼吸孔42一端。

具体地，所述装置还包括密封件5，所述密封件5设置在所述第二空腔112外壁的密封槽1121内，所述密封件5与所述密封槽1121为过盈装配。

进一步地，所述密封件5为O型密封圈。

具体地，所述呼吸装置工作过程包括：呼气过程和吸气过程；

呼气过程：变速器的内部呼出的所述混合气体，先通过所述第一空腔111的端口进入所述呼吸装置外壳1内部，在通过所述第二空腔112进入所述分离组件3，所述分离组件3将所述混合气体中的油滴和水蒸汽分离，分离出的油滴沿着所述呼吸装置外壳1内壁回流至变速器的内部，同时，分离出的水蒸汽通过所述通气孔21进入所述壳盖2内，所述气体通道41内，再通过所述呼吸孔42和所述气体通道41的另一端排除至所述壳盖4外的大气中，能够保证变速器内部与大气时刻保持互通，避免变速器内部出现负压的现象；

当变速器处于空气湿度大或更恶劣的环境中工作时，变速器外部的空气常携带微小水滴，此时空气直接进入变速器内部，将导致机油乳化等问题，严重影响变速器的正常工作；

吸气过程：空气通过所述呼吸孔42进入到所述气体通道41内，在离心力的作用下，空气中的微小水滴将附着在迷宫的壁面上，逐渐形成大颗粒的水滴滑落到所述阻隔机构2的顶面，在重力的作用下，水滴通过所述阻隔机构2的斜坡上顺着所述气体通道41流向外圈，再通过所述出水间隙12流出呼吸装置，同时去除水滴后的空气通过所述通气孔21进入所述分离组件3，再进入到所述呼吸装置外壳1内，流经所述第一空腔111和所述第二空腔112进入到变速器内部，避免出现机油乳化现象。

具体地，所述呼吸装置高度范围为25～30mm，所述呼吸装置直径范围为21～25mm，在安装过程中所述呼吸装置不得超过安装12mm，保证呼吸装置跟变速器的距离，减少呼吸装置和变速器之间的温度差，防止混合气体进入呼吸装置后出现水蒸气凝结现象，避免出现水蒸气凝结回流到变速器内部导致机油乳化问题。

本实施例还提供了一种基于上述任意一项所述变速器的呼吸装置的装配方法，包括如下步骤：

将分离组件和阻隔机构过盈装配，使分离组件容置在通气腔内，其中，分离组件为无纺布；

将已经装配完成的分离组件和阻隔机构放置在呼吸装置外壳的第三空腔内，其中，所述阻隔机构的顶面中心位置设有通气孔，以所述通气孔为中心，所述阻隔机构的顶面逐渐向所述阻隔机构顶面外边沿倾斜；

将壳盖与呼吸装置外壳组装，使阻隔机构的通气孔与壳盖的气体通道连通，其中，壳盖和呼吸装置外壳之间设有间隙。

本实施例还提供了一种车辆，包括上述任意一项所述变速器的呼吸。

本实施例一提供了一种变速器的呼吸装置、装配方法和车辆，呼吸装置中包括的零部件数量少和其尺寸小，结构简单，占据空间小，便于布置和应用。

实施例二

实施例二在实施例一的基础上，如图3所示，所述第二空腔112内设有回油槽1122，所述回油槽1122用于回收分离出的油滴。

具体地，实施例二提供的所述呼吸装置工作过程包括：呼气过程和吸气过程；

呼气过程：变速器的内部呼出的所述混合气体，先通过所述第一空腔111的端口进入所述呼吸装置外壳1内部，在通过所述第二空腔112进入所述分离组件3，所述分离组件3将所述混合气体中的油滴和水蒸汽分离，分离出的油滴流入所述回油槽1122内，再沿着所述呼吸装置外壳1内壁回流至变速器的内部，能够便于分离出的油滴收集，同时，分离出的水蒸汽通过所述通气孔21进入所述壳盖2内，所述气体通道41内，再通过所述呼吸孔42和所述气体通道41的另一端排除至所述壳盖4外的大气中，能够保证变速器内部与大气时刻保持互通，避免变速器内部出现负压的现象；

当变速器处于空气湿度大或更恶劣的环境中工作时，变速器外部的空气常携带微小水滴，此时空气直接进入变速器内部，将导致机油乳化等问题，严重影响变速器的正常工作；

吸气过程：空气通过所述呼吸孔42进入到所述气体通道41内，在离心力的作用下，空气中的微小水滴将附着在迷宫的壁面上，逐渐形成大颗粒的水滴滑落到所述阻隔机构2的顶面，在重力的作用下，水滴通过所述阻隔机构2的斜坡上顺着所述气体通道41流向外圈，再通过所述出水间隙12流出呼吸装置，同时去除水滴后的空气通过所述通气孔21进入所述分离组件3，再进入到所述呼吸装置外壳1内，流经所述第一空腔111和所述第二空腔112进入到变速器内部，避免出现机油乳化现象。

具体地，所述呼吸装置的其他部件、装配方法和车辆，不再赘述。

本实施例二提供了一种变速器的呼吸装置、装配方法和车辆，能够便于分离出的油滴收集，也能够实现与实施例一相同的技术效果，呼吸装置中包括的零部件数量少和其尺寸小，结构简单，占据空间小，便于布置和应用。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种变速器的呼吸装置，其特征在于，包括：呼吸装置外壳(1)、阻隔机构(2)、分离组件(3)和壳盖(4)；

所述呼吸装置外壳(1)设有空腔结构(11)，所述空腔结构(11)包括第一空腔(111)、第二空腔(112)和第三空腔(113)，所述第一空腔(111)、所述第二空腔(112)和所述第三空腔(113)依次连通；

所述阻隔机构(2)设置在所述第三空腔(113)内，所述阻隔机构(2)的顶面中心位置设有通气孔(21)，以所述通气孔(21)为中心，所述阻隔机构(2)的顶面逐渐向所述阻隔机构(2)顶面外边沿倾斜；

所述分离组件(3)设置在所述阻隔机构(2)的通气腔(22)内，所述分离组件(3)用于将混合气体中的水和油分离；

所述壳盖(4)设置在所述呼吸装置外壳(1)上，所述壳盖(4)设有气体通道(41)，所述气体通道的一端与所述通气孔(21)连通，所述气体通道(41)的另一端与所述壳盖(4)外界连通。

2.根据权利要求1所述的一种变速器的呼吸装置，其特征在于，所述第一空腔(111)的直径尺寸、所述第二空腔(112)的直径尺寸和所述第三空腔(113)的直径尺寸不相等，按照直径尺寸由小至大依次为所述第二空腔(112)、所述第一空腔(111)和所述第三空腔(113)。

3.根据权利要求1所述的一种变速器的呼吸装置，其特征在于，所述混合气体为油和水蒸汽的混合。

4.根据权利要求1所述的一种变速器的呼吸装置，其特征在于，所述分离组件(3)为无纺布。

5.根据权利要求4所述的一种变速器的呼吸装置，其特征在于，所述无纺布在自由伸展状态下的直径大于所述通气腔22的直径，所述无纺布与所述通气腔22过盈装配。

6.根据权利要求1所述的一种变速器的呼吸装置，其特征在于，所述气体通道(41)呈螺线型。

7.根据权利要求5所述的一种变速器的呼吸装置，其特征在于，所述壳盖(4)设有呼吸孔(42)，所述呼吸孔(42)用于混合气体的吸入和呼出。

8.根据权利要求1所述的一种变速器的呼吸装置，其特征在于，所述装置还包括密封件(5)，所述密封件(5)设置在所述第二空腔(112)外壁的密封槽(1121)内。

9.一种基于权利要求1-8项中任意一项所述变速器的呼吸装置的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

将分离组件和阻隔机构过盈装配，使分离组件容置在通气腔内，其中，分离组件为无纺布；

将已经装配完成的分离组件和阻隔机构放置在呼吸装置外壳的第三空腔内，其中，所述阻隔机构的顶面中心位置设有通气孔，以所述通气孔为中心，所述阻隔机构的顶面逐渐向所述阻隔机构顶面外边沿倾斜；

将壳盖与呼吸装置外壳组装，使阻隔机构的通气孔与壳盖的气体通道连通，其中，壳盖和呼吸装置外壳之间设有间隙。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8项中任意一项所述变速器的呼吸装置。

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