CN112796854A - 一种油气分离装置及发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气分离装置及发动机，其中油气分离装置包括壳体和与壳体配合的盖体，其中壳体上设置有废气进口，盖体设置有废气出口，壳体内设置有容纳腔，其中容纳腔内设置有过滤组件，过滤组件将容纳腔分隔为第一分离腔和第二分离腔，第一分隔腔与废气进口相连通，第二分离腔与废气出口相连通。该油气分离装置能够使得油气分离的更彻底，更高效，从而保证了发动机在大窜气工况下能够经济、稳定、可靠的运行。

Description

一种油气分离装置及发动机

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种油气分离装置及发动机。

背景技术

随着柴油机技术的不断发展，大功率发动机已成为各主机厂追求的目标，随之而来的就是发动机的窜气量越来越大，而发动机日益运行造成的活塞环磨损会使得窜气量变得更大，这些废气如果不及时排出会造成曲轴箱压力变大，机油腐蚀等问题。

为了保证发动机能够稳定运行，提高发动机的可靠性和耐久性，需要在曲轴通风系统中设置油气分离装置进行油气分离，以此来维持发动机在大量窜气工况下的稳定运行，当前大多数发动机主要采用纤维滤芯式分离和撞击式分离装置对油气进行分离，但是单纯的通过过滤式分离或撞击式分离会使得油气分离的不彻底，导致机油的消耗量高。

因此，如何设计一种油气分离装置，能够使得油气分离的更彻底，更高效，从而保证发动机在大窜气工况下能够经济、稳定、可靠的运行是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种油气分离装置，能够使得油气分离的更彻底，更高效，从而保证发动机在大窜气工况下能够经济、稳定、可靠的运行。

本发明的另一目的还在于提供一种发动机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种油气分离装置，包括壳体和与所述壳体配合的盖体，所述壳体上设置有废气进口，所述盖体上设置有废气出口，所述壳体内设置有容纳腔，所述容纳腔内设置有用于分隔所述容纳腔过滤组件件，所述过滤组件将所述容纳腔分隔为第一分离腔和第二分离腔，所述第一分离腔与所述废气进口相连通，所述第二分离腔与所述废气出口相连通。

优选的，述废气进口与所述壳体的内侧壁为切向设置。

优选的，所述过滤组件包括用于与所述容纳腔的内壁相连接的过滤支架，以及设置于所述过滤支架上的过滤网，所述过滤支架上设置有第一定位块，所述过滤网上设置有用于与所述第一定位块相配合的第一定位槽。

优选的，所述过滤支架与所述壳体的内壁密封相连。

优选的，所述过滤网为朝向所述第一分离腔的方向凸起的曲面过滤网，所述过滤网上均匀开设有多个用于发动机废气通过的通孔。

优选的，所述过滤支架上还设置有第二定位块，沿所述壳体内壁的周向还设置有多个支撑柱，任意一个所述支撑柱上还设置有用于与所述第二定位块配合的第二定位槽。

优选的，所述壳体底部还设置有回油通道，所述回油通道内还设置有单向阀，所述单向阀通过油管与发动机曲轴箱相连。

优选的，所述单向阀包括单向阀上壳体和单向阀下壳体，所述单向阀下壳体内设置有单向阀膜片，所述单向阀上壳体内设置有用于与所述单向阀膜片贴合的单向阀凸棱。

优选的，单向阀膜片的侧壁还设置有凹沟，所述单向阀下壳体的内壁和所述凹沟之间形成用于机油通过的通道。

一种发动机，包括油气分离装置，所述油气分离装置为如上任意一项所述的油气分离装置。

由以上技术方案可以看出，本发明所公开的油气分离装置，包括壳体和与壳体配合的盖体，其中壳体上设置有废气进口，盖体设置有废气出口，壳体内设置有容纳腔，其中容纳腔内设置有过滤组件，过滤组件将容纳腔分隔为第一分离腔和第二分离腔，第一分隔腔与废气进口相连通，第二分离腔与废气出口相连通。发动机曲轴箱的废气首先从废气进口进入到第一分离腔内，进入到第一分离腔的废气通过过滤组件对废气中的大颗粒进行分离，分离后的颗粒累积到过滤组件上形成油珠滴落，完成过滤式分离；分离后的废气进入到第二分离腔，沿着第二分离腔的内壁进行高速旋转，旋转的废气将产生离心力，根据旋转速度的大小可以分离成不同大小的颗粒，完成旋风式分离；没有通过过滤组件的废气反复碰撞第一分离腔的内壁，完成撞击式分离，经过过滤式分离，旋转式分离和撞击式分离的废气从废气出口排出油气分离装置，该油气分离装置能够使得油气分离的更彻底，更高效，从而保证了发动机在大窜气工况下能够经济、稳定、可靠的运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的油气分离装置的主视结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的油气分离装置的仰视结构示意图；

图3为图1中A处的剖视结构示意图；

图4为图2中B处的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例所公开的油气分离装置的俯视结构示意图。

其中，各部件名称如下：

100为壳体，101为废气进口，102为第一分离腔，103为第二分离腔，104为支撑柱，105为回油通道，106为单向阀，1061为单向阀上壳体，1061-a单向阀凸棱，1062为单向阀下壳体，1062-a单向阀膜片，1062-b为凹沟，200为盖体，201为废气出口，300为过滤组件，301为过滤支架，3011为第一定位块，3012为第二定位块，302为过滤网，3021为通孔。

具体实施方式

有鉴于此，本发明的核心在于提供一种油气分离装置，能够使得油气分离的更彻底，更高效，从而保证发动机在大窜气工况下能够经济、稳定、可靠的运行。

本发明的另一目的还在于提供一种发动机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面接合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，请参考图1至图5。

请参考图1，本发明实施例所公开的油气分离装置，包括壳体100和与壳体100配合的盖体200，其中壳体100上设置有废气进口101，盖体200上设置有废气出口201，壳体100内设置有容纳腔，其中容纳腔内设置有过滤组件300，过滤组件300将容纳腔分隔为第一分离腔102和第二分离腔103，第一分隔腔102与废气进口101相连通，第二分离腔103与废气出口201相连通。发动机曲轴箱的废气首先从废气进口101进入到第一分离腔102内，进入到第一分离腔102的废气通过过滤组件300对废气中的大颗粒进行分离，分离后的颗粒累积到过滤组件300上形成油珠滴落，完成过滤式分离；分离后的废气进入到第二分离腔103，沿着第二分离腔103的内壁进行高速旋转，旋转的废气将产生离心力，根据旋转速度的大小可以分离成不同大小的颗粒，完成旋风式分离；没有通过过滤组件300的废气反复碰撞第一分离腔102的内壁，完成撞击式分离，经过过滤式分离，旋转式分离和撞击式分离的废气从废气出口201排出油气分离装置，该油气分离装置能够使得油气分离的更彻底，更高效，从而保证了发动机在大窜气工况下能够经济、稳定、可靠的运行。

其中，壳体100和盖体200可以螺栓连接，也可以焊接相连，为了保证其良好的密封性，本发明实施例优选壳体100和盖体200采用激光焊接相连的方式进行焊接。

需要说明的是，为了保证废气进入到容纳腔后能够沿容纳腔的内壁进行高速旋转，本发明实施例所公开的油气分离装置中，优选废气进口101与壳体100的内侧壁为切向设置。

本发明实施例对过滤组件300的结构不进行具体限定，只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围内，为了进一步优化上述实施，请参考图2至图3，本发明实施例所公开的过滤组件300包括用于与容纳腔的内壁相连接的过滤支架301，以及设置于过滤支架301上的过滤网302，其中过滤支架301上设置有第一定位块3011，过滤网302上设置有用于与第一定位块3011相配合的第一定位槽，如此设置，过滤支架301与过滤网302可以进行有效固定。

为了保证废气分离的更加彻底有效，本发明实施例所公开的过滤支架301与壳体100的内壁为密封连接，进入容纳腔的废气只有先通过第一分离腔102后通过过滤网302才能进入第二分离腔103内。

当然，本发明实施例所公开的过滤网可以为平面过滤网，可以为曲面过滤网，也可以为其他形状的过滤网，为了降低流阻，保证更多的发动机废气能够顺利通过过滤网302进行过滤，本发明实施例所公开的过滤网302优选采用曲面过滤网。

其中，过滤网302上均匀开设有多个用于发动机废气通过的通孔3021，当然针对通孔3021的形状及面积，本发明实施例对此不进行具体限定，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保保护范围内。

为了进一步优化上述实施例，本发明实施例所公开的油气分离装置中，在过滤支架301上还设置有第二定位块3012，沿壳体100内壁的周向还设置有多个支撑柱104，其中任意一个支撑柱104上还设置有用于与第二定位块3012相配合的第二定位槽，当第二定位块3012陷入第二定位槽时可以限制过滤组件300旋转，以保证过滤组件300的稳定性。

为了避免废气从回油通道进入油气分离装置，本发明实施例所公开的油气分离装置中，在壳体100底部还设置有回油通道105，在回油通道105内还设置有单向阀106，其中单向阀106通过油管与发动机曲轴箱相连。

请参考图4至图5，具体的，单向阀106包括单向阀上壳体1061和单向阀下壳体1062，其中单向阀下壳体1062内设置有单向阀膜片1062-a，单向阀上壳体1061内设置有用于与单向阀膜片1062-a贴合的单向阀凸棱1061-a，废气从发动机曲轴箱通过油管进入到单向阀106，此时单向阀膜片1062-a被顶起与单向阀凸棱1061-a贴合，废气无法从回油通道105进入到油气分离装置中，从而保证废气不会反窜到油气分离装置中。

需要说明的是，单向阀上壳体1061和单向阀下壳体1062固定相连，可以螺栓连接，也可以焊接，只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围之内，为了保证连接强度，本发明实施例所公开的单向阀上壳体1061和单向阀下壳体1062采用激光焊接的连接方式。

需要进一步说明的是，单向阀膜片1062-a上还设置有凹沟1062-b，单向阀下壳体1062的内壁与凹沟1062-b之间形成用于机油通过的通道，当通过油气分离装置分离后的机油在回油通道105内累积到一定高度时，单向阀膜片1062-a下行，机油从单向阀膜片1062-a的凹沟1062-b处流回到发动机曲轴箱内。

本发明实施例还公开了一种发动机，包括油气分离装置，其中油气分离装置为上述任意一实施例所公开的油气分离装置。

由于上述发动机采用了上述实施例所公开的油气分离装置，因此，该发动机兼具上述实施例所公开的油气分离装置的技术优势，本发明实施例对此不再进行赘述。

在本申请的描述中，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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“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。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申请中的具体含义。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种油气分离装置，其特征在于，包括壳体(100)和与所述壳体(100)配合的盖体(200)，所述壳体(100)上设置有废气进口(101)，所述盖体(200)上设置有废气出口(201)，所述壳体(100)内设置有容纳腔，所述容纳腔内设置有用于分隔所述容纳腔过滤组件件(300)，所述过滤组件(300)将所述容纳腔分隔为第一分离腔(102)和第二分离腔(103)，所述第一分离腔(102)与所述废气进口(101)相连通，所述第二分离腔(103)与所述废气出口(201)相连通。

2.根据权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述废气进口(101)与所述壳体(100)的内侧壁为切向设置。

3.根据权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述过滤组件(300)包括用于与所述容纳腔的内壁相连接的过滤支架(301)，以及设置于所述过滤支架(301)上的过滤网(302)，所述过滤支架(301)上设置有第一定位块(3011)，所述过滤网(302)上设置有用于与所述第一定位块(3011)相配合的第一定位槽。

4.根据权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，所述过滤支架(301)与所述壳体(100)的内壁密封相连。

5.根据权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，所述过滤网(302)为朝向所述第一分离腔(102)的方向凸起的曲面过滤网，所述过滤网(302)上均匀开设有多个用于发动机废气通过的通孔(3021)。

6.根据权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，所述过滤支架(301)上还设置有第二定位块(3012)，沿所述壳体(100)内壁的周向还设置有多个支撑柱(104)，任意一个所述支撑柱(104)上还设置有用于与所述第二定位块(3012)配合的第二定位槽。

7.根据权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述壳体(100)底部还设置有回油通道(105)，所述回油通道(105)内还设置有单向阀(106)，所述单向阀(106)通过油管与发动机曲轴箱相连。

8.根据权利要求7所述的油气分离装置，其特征在于，所述单向阀(106)包括单向阀上壳体(1061)和单向阀下壳体(1062)，所述单向阀下壳体(1062)内设置有单向阀膜片(1062-a)，所述单向阀上壳体内设置有用于与所述单向阀膜片(1062-a)贴合的单向阀凸棱(1061-a)。

9.根据权利要求8所述的油气分离装置，其特征在于，单向阀膜片(1062-a)的侧壁还设置有凹沟(1062-b)，所述单向阀下壳体(1062)的内壁和所述凹沟(1062-b)之间形成用于机油通过的通道。

10.一种发动机，其特征在于，包括油气分离装置，所述油气分离装置为如权利要求1-9任意一项所述的油气分离装置。

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