CN115126570A - 一种集成预分离呼吸器的机体及发动机、柴油机 - Google Patents

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赵文彬
张利君
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Abstract

本发明提出了一种集成预分离呼吸器的机体及发动机、柴油机，利用横向桁架连接纵向桁架，提高桁架机体卧浇工艺；利用纵向桁架作为油气分离器取气通道的同时，利用横向桁架作为油气分离器的增容式预分离器；横向桁架的使用，避免了纵置桁架连接到大缸芯，造成回油直接进入曲轴箱位置偏高导致的曲轴搅油；本发明同时在桁架顶部设置撞击式预分离机构，增加油气分离能力。

Description

一种集成预分离呼吸器的机体及发动机、柴油机
技术领域
本发明属于发动机、燃油机等领域，具体涉及一种集成预分离呼吸器的机体、发动机或柴油机。
背景技术
现有的集成预分离呼吸器的发动机机体多采用单独纵置桁架连接发动机的大缸芯结构，如图1、图2所示，但是现有发动机机体的纵置桁架仅仅通过一个连接点与大缸芯相连，因此在铸造时，受铁水浮力影响时，该连接点比较薄弱，容易造成砂芯漂移或者连接位置断芯，从而铸造工艺性较差；同时，为了保证纵置桁架与大芯缸连接位置接近大芯缸的中间，纵置桁架作为回油通道时，回油落点较高，容易被连杆包络搅动，造成曲轴箱出气含油量增加，从而降低机油寿命。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种集成预分离呼吸器的机体、发动机、柴油机等。
本发明采用的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种集成预分离呼吸器的发动机机体，包括机体本体，在机体本体上设有多个空心纵向桁架，且位于机体同一侧的多个空心纵向桁架通过空心横向桁架相连通，所述的横向桁架的体积大小满足增容作用，横向桁架的两端封闭，每个所述纵向桁架顶部和底部开口。
进一步的，在所述的纵向桁架的顶部设有实现撞击式预分离功能的元件。
第二方面，本发明还提供了一种发动机，其机体采用前面所述的机体。
作为进一步的技术方案，所述的纵向桁架的底部开口与发动机机体底部油底壳的回油口相连通。
作为进一步的技术方案，所述的纵向桁架的顶部开口与分离呼吸器的取气口相连。
第三方面，本发明还提供了一种柴油机，其机体采用前面所述的机体。
作为进一步的技术方案，所述的纵向桁架的底部开口与柴油机机体底部油底壳的回油口相连通。
作为进一步的技术方案，所述的纵向桁架的顶部开口与分离呼吸器的取气口相连通。
本发明的有益效果如下：
1.本发明在利用纵向桁架作为缸盖回油时，由于增加了横向桁架，使得纵向桁架可以不与大缸芯相连，因此避免了回油受到连杆包络搅动的风险，提高了机油的寿命。
2.利用纵向桁架作为油气分离器取气通道时，油气在横向桁架中遇到突然的增容，油气流动减慢，油滴凝结，起到了增容式油气预分离的作用；同时在桁架顶部设计凹形滤网或类钢丝球结构，对通过的油气进行撞击式预分离。
3.本发明利用横向桁架连接纵向桁架，提高在铸造时桁架砂芯整体性，同时，利用横向桁架砂芯上设计芯头，增加砂芯定位能力，提高机体卧浇工艺性能。
附图说明
图1是现有技术中发动机机体的结构示意图；
图2是现有技术中发动机机体与纵向桁架连接位置示意图；
图3是本发明提出的纵向桁架和横向桁架连接示意图；
图4是本发明提出的发动机机体示意图；
图5是本发明提出的纵向桁架和横向桁架在油气取气状态的示意图；
图6是本发明提出的纵向桁架顶部撞击式预分离原理示意图；
图7是使用本机体的柴油机结构示意图(带有预分离呼吸器的结构示意图)；
图中：1机体本体，2纵向桁架，3横向桁架；4回油口，5出气口，6呼吸器，7撞击式油气分离件，8取气孔，9油底壳，10缸盖，11缸盖罩。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1
如图3、图4所示，本实施例提供了一种集成预分离呼吸器的发动机机体，包括机体本体1，在机体本体1上设有多个空心纵向桁架2，该空心纵向桁架2的中部位置不再与发动机机体1相连通，且位于机体本体1同一侧的多个空心纵向桁架2通过空心横向桁架3相连通，形成一个整体，进一步的，所述的横向桁架3的体积大小满足油气在其内增容的作用，且横向桁架3的两端封闭，至少一个或者多个或者全部的纵向桁架2的顶部和底部均开口。
进一步的，在纵向桁架2的顶部设有实现撞击式预分离功能的元件，即如图5所示的撞击式油气分离件7，本实施例中的撞击式油气分离件7可以设计成凹形滤网或类钢丝球结构，对通过的油气进行撞击式预分离，分离的原理如图6所示，分离前的油气经过撞击式油气分离件7后，机油沿着撞击式油气分离件7向两侧流动，然后流到纵向桁架的内壁上，沿着该内壁流到纵向桁架2的底部，分离后的气体穿过撞击式油气分离件7后进入到呼吸器。
本实施例中的发动机机体在利用纵向桁架作为缸盖回油通道时，由于增加了横向桁架，使得纵向桁架可以不在中间位置与发动机机体大缸芯相连，因此避免了回油受到连杆包络搅动的风险，提高了机油的寿命。如图4所示，纵向桁架2的底部作为回油孔4，回油孔4与机体底部的油底壳连通。
本实施例中的发动机机体在利用纵向桁架作为呼吸器6的取气通道时，油气在横向桁架中遇到突然的增容，油气流动减慢，油滴凝结，起到了增容式油气预分离的作用，如图5所示，纵向桁架2的底部作为呼吸器6的取气孔8，且纵向桁架2顶部设置的撞击式油气分离件7对油气进行预分离。
需要说明的是，一般在机体本体的两侧均有纵向桁架，因此，要求位于机体同一侧的多个空心纵向桁架通过空心横向桁架相连通，位于不同侧的纵向桁架不连通，位于同一侧的横向桁架和纵向桁架连接成一个整体，相当于直接在机体上与其一起铸造形成一个整体件，但是该装置与现有技术的区别点在于，原先的纵向桁架在中间位置处，要与机体本体连通，进行回油，但是本发明中油直接沿着纵向桁架从其顶部流到了其底部，然后再流入机体。
进一步的，本实施例中，纵向桁架、横向桁架与机体是一体成形，一般采用铸造方式成形，在具体铸造时，可以在横向桁架砂芯两头设计芯头支撑，支撑在前后芯板上，从而提高了整个桁架砂芯的支撑能力，提高了机体整体的铸造性能，解决现有技术中存在的铸造工艺性较差得问题。还可以在横向桁架与纵向桁架连接处设置芯头支撑，该芯头支撑也能起到支撑的作用，但是要求桁架砂芯不与大缸芯相连。
进一步的，本实施例中的横向桁架还提供了容积突变，起到了增容式油气分离预分离的功能；具体，在设计时，可以将空心横向桁架腔体内径设计得大于空心纵向桁架的腔体内径，这样就可以起到增容的作用。
实施例2
本实施例还提供了一种发动机，如图7所示，发动机的机体采用采用实施例1中公开的机体；纵向桁架的底部开口与发动机机体底部的油底壳9的回油口相连通；纵向桁架的顶部开口与缸盖10内部连通，缸盖10的顶部是与其连通的缸盖罩11，分离呼吸器6安装在缸盖罩11上，分离呼吸器6的取气口与缸盖罩11连通，当利用纵向桁架作为分离呼吸器6的取气通道的同时，利用横向桁架作为发动机分离呼吸器6的增容式预分离器；横向桁架的使用，避免了纵置桁架连接到大缸芯，造成回油直接进入曲轴箱位置偏高导致的曲轴搅油；
需要进一步说的是，本实施例的其余结构与实施例1完全相同，在此不进行赘述了。
实施例3
本实施例提供了一种柴油机，柴油机的机体采用采用实施例1中公开的机体；纵向桁架的底部开口与柴油机机体底部的油底壳的回油口相连通；纵向桁架的顶部开口与缸盖内部连通，缸盖的顶部是与其连通的缸盖罩，分离呼吸器安装在缸盖罩上，分离呼吸器的取气口与缸盖罩连通，当利用纵向桁架作为分离呼吸器的取气通道的同时，利用横向桁架作为发动机分离呼吸器的增容式预分离器；横向桁架的使用，避免了纵置桁架连接到大缸芯，造成回油直接进入曲轴箱位置偏高导致的曲轴搅油。
需要进一步说的是，本实施例的其余结构与实施例1完全相同，在此不进行赘述了。
本实施例中的柴油机也为燃油机。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种集成预分离呼吸器的机体，包括机体本体，其特征在于，在机体本体上设有多个空心纵向桁架，且位于本体机体同一侧的多个空心纵向桁架通过空心横向桁架相连通，所述的横向桁架的体积大小满足增容作用，所述的横向桁架的两端封闭，部分纵向桁架或者全部纵向桁架的顶部和底部均开口。
2.如权利要求1所述的集成预分离呼吸器的机体，其特征在于，在所述的纵向桁架的顶部设有实现撞击式预分离功能的元件。
3.如权利要求2所述的集成预分离呼吸器的机体，其特征在于，所述的元件为滤网或钢丝球。
4.如权利要求1所述的集成预分离呼吸器的机体，其特征在于，所述的空心横向桁架腔体内径大于空心纵向桁架的腔体内径。
5.一种发动机，其特征在于，其机体采用权利要求1-4任一所述的机体。
6.如权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述的纵向桁架的底部开口与发动机机体底部油底壳的回油口相连通。
7.如权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述的纵向桁架的顶部开口与分离呼吸器的取气口相连通。
8.一种柴油机，其特征在于，其机体采用权利要求1-4任一所述的机体。
9.如权利要求8所述的柴油机，其特征在于，所述的纵向桁架的底部开口与柴油机机体底部油底壳的回油口相连通。
10.如权利要求8所述的柴油机，其特征在于，所述的纵向桁架的顶部开口与分离呼吸器的取气口相连。
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