CN203742707U - 一种用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构 - Google Patents
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Abstract
一种用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，它包括气缸盖罩本体、气缸盖罩盖板和位于上述二者之间的一组油气分离器，所述各油气分离器设置在固定板上，各油气分离器设有相互连通的油气分离取气通道和油气分离旋流管，油气分离取气通道、油气分离旋流管分别设置在固定板的两侧，油气分离取气通道的截面为矩形狭缝式，油气分离旋流管为空心圆柱形管，油气分离取气通道位于油气分离旋流管的一侧。本实用新型油气分离效率高，分离后的混合气内机油含量减少，有效降低机油消耗及污染物排放，延长机油使用期限，减少机件的磨损和腐蚀、发动机的经济性能明显提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车发动机部件，特别是可高效分离油气的用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构。
背景技术
现阶段，为满足日益增长的发动机动力性能需求，缸内直喷、多级增压、VVT/L（可变气门正时/升程）等新技术相继问世，与此同时也带来发动机活塞漏气量（即窜气）的大幅提高，大量可燃混合气和废气经活塞环泄漏到曲轴箱内，导致曲轴箱压力升高，破坏曲轴箱密封，造成机油渗漏，同时加速机油变质和机件腐蚀；混和气机油含量高，机油耗大，同时增加了CH等有害物的排放量。针对现代汽车发动机可燃混合气和废气的处理，曲轴箱通风系统尤为重要，油气分离器作为曲轴箱通风系统的核心部件对窜气进行油气分离，以达到延长机油使用期限、减少机件的磨损和腐蚀、降低污染物排放、提高发动机经济性能的目的。因此，多种油气分离器的结构和布置型式应运而生。目前，自然吸气发动机的曲轴箱通风系统多采用 “人”字挡板式油气分离器，通过窜气撞击挡板来分离大分子机油颗粒，此形式的油气分离器结构简单，但其油气分离效率较低，适合活塞漏气量较小的曲轴箱通风系统。增压发动机大多通过外挂油气分离器装置，此油气分离装置需开发模具，工艺复杂，制作周期长，且需要布置外挂管路，集成多个三通阀来实现不同工况油气分离，使发动机外附件数量增加，不仅影响整机生产节拍，且不利于整机NVH性能的改善，还增加了整车布置的难度。综上所述，为保证增压发动机曲轴箱通风系统油气分离效率，同时避免发动机外附件数量增加的负面影响，在发动机气缸盖罩内部巧妙布置可靠、高效的油气分离器是解决上述问题的优选方案。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种油气分离效率高且有利于发动机整机布置的用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构。
本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：
一种用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，特别之处是：它包括气缸盖罩本体、气缸盖罩盖板和位于上述二者之间的一组油气分离器，所述各油气分离器设置在固定板上，各油气分离器设有相互连通的油气分离取气通道和油气分离旋流管，油气分离取气通道、油气分离旋流管分别设置在固定板的两侧，油气分离取气通道的截面为矩形狭缝式，油气分离旋流管为空心圆柱形管，油气分离取气通道位于油气分离旋流管的一侧。
上述用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，所述油气分离取气通道兼做回油口，油气分离取气通道的一侧壁设置回油斜面，回油斜面与油气分离旋流管轴向的夹角大于90°。
上述用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，所述油气分离旋流管的内径为D，油气分离取气通道的宽度尺寸E为0.2-0.25D。
上述用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，所述气缸盖罩本体上设有挡气板，挡气板上均布V形凸起，所述油气分离旋流管的出口对应挡气板。
上述用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，所述气缸盖罩本体上设有固定板卡槽，所述固定板与气缸盖罩本体接触的侧边上设有定位凸台，定位凸台匹配嵌装在固定板卡槽内；所述气缸盖罩盖板上设有焊接挡料筋，所述固定板与气缸盖罩盖板接触的边缘处设有焊接限位台，焊接限位台下部设有焊接筋，焊接筋与气缸盖罩盖板焊合。
上述用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，所述一组油气分离器为并排设置的3-4个。
本实用新型的主要优点如下：1.核心部件油气分离器的分离效率高，油气分离取气通道矩形狭缝设计使油气切向进入油气分离旋流管，且有利于切向流速的增加，可对难以分离的小机油颗粒进行有效分离，且压损较小，便于分离后的废气被有效带出曲轴箱窜气出口，解决了通常油气分离器对较小机油颗粒分离不彻底的问题；分离后的混合气内机油含量减少，有效降低机油消耗及污染物排放，延长机油使用期限，减少机件的磨损和腐蚀、发动机的经济性能明显提高。2. 油气分离取气通道兼做回油口用，根据发动机倾角特点，巧妙合理设计回油斜面，满足整机装配后回油口为油气分离器最低点，保证回油顺利。3.将油气分离器集成在气缸盖罩内部，可减少外接管路和三通阀的使用，方便整机布置，改善整机的NVH性能，同时加快生产节拍，节约样件管理成本。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图（未按比例）；
图3是固定板和油气分离器的立体图；
图4是图3的B-B剖视图（未按比例）；
图5是固定板和油气分离器的结构示意图；
图6是图5的C-C剖面图（未按比例）。
图中各标号清单为：1、气缸盖罩本体，1-1、固定板卡槽，2、固定板，2-1、定位凸台，2-2、焊接限位台，2-3、焊接筋，3、油气分离器，4、油气分离旋流管，5、油气分离取气通道，6、回油斜面，7、挡气板，8、气缸盖罩盖板，8-1、焊接挡料筋，9、曲轴箱窜气出口。
具体实施方式
参看图1、图2、图4，本实用新型包括气缸盖罩本体1、气缸盖罩盖板8和一组油气分离器3，各油气分离器设置在固定板2上，固定板安装在气缸盖罩本体1、气缸盖罩盖板8之间。油气分离器的上述安装方式方便整机布置，节约零部件的管理成本。在气缸盖罩本体1上设有固定板卡槽1-1，固定板与气缸盖罩本体接触的侧边上设有定位凸台2-1，定位凸台匹配嵌装在固定板卡槽内。所述气缸盖罩盖板8设有焊接挡料筋8-1，固定板底部与气缸盖罩盖板接触的边缘处设有焊接限位台2-2，焊接限位台下部设有焊接筋2-3，焊接筋与气缸盖罩盖板焊合。焊接限位台保证焊接筋的焊接深度，焊接挡料筋防止焊接溢料溢出焊接面形成焊渣。固定板、气缸盖罩本体、气缸盖罩盖板连接后，油气分离器成为曲轴箱窜气的唯一通道，曲轴箱窜气由油气分离取气通道进入，分离出的废气由油气分离旋流管排出，分离出的油液回流到曲轴箱。固定板周边密封可靠，防止曲轴箱窜气携带机油颗粒不经分离，直接通过固定板周侧缝隙导入进气歧管。
参看图3、图5、图6，一组油气分离器3（三至四个）并排设置在固定板2上，各油气分离器设有相互连通的油气分离取气通道5和油气分离旋流管4，油气分离取气通道、油气分离旋流管分别设置在固定板的两侧，油气分离取气通道入口对应曲轴箱的取气口。油气分离取气通道的截面为矩形狭缝，油气分离旋流管为空心圆柱形管，油气分离旋流管的长度视其安装空间而定，油气分离取气通道位于油气分离旋流管的侧部。油气分离旋流管与油气分离取气通道的尺寸之间的关系如下：油气分离旋流管的内径为D，油气分离取气通道的宽度尺寸为E，E= 0.2-0.25D。油气分离器的上述结构，使窜气经油气分离取气通道后沿油气分离旋流管的切向进入油气分离旋流管内，并可增加窜气的切向流速，切向速度越大，离心力越强，便于分离体积较小的机油颗粒，分离效率越高；窜气由油气分离取气通道5的矩形狭缝进入油气分离旋流管4后，气体在旋流管内产生旋流，从而产生离心力，将油滴甩到油气分离旋流管上，解决了小机油颗粒被气流带出曲轴箱窜气出口的问题，实现油、气的有效分离。
参看图4，所述油气分离取气通道5兼做回油口，油气分离取气通道的一侧壁设置回油斜面6，回油斜面与油气分离旋流管轴向的夹角大于90°。回油口斜面的具体角度需根据发动机倾角设定，使发动机装配后，回油口形成油气分离器的最低点，利于顺畅回油。
参考图1，气缸盖罩本体1上还设置了挡气板7，挡气板上均布V形凸起，各油气分离旋流管4的出口对应挡气板的V形凸起。经过油气分离器有效分离的废气由油气分离旋流管出口排出后，即撞击到挡气板上，挡气板上设置的V形凸起结构可以大大增加油气撞击面积，实现废气的二次分离，二次分离的废气经曲轴箱窜气出口9导入进气歧管。
Claims (6)
1.一种用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，其特征在于：它包括气缸盖罩本体（1）、气缸盖罩盖板（8）和位于上述二者之间的一组油气分离器（3），所述各油气分离器设置在固定板（2）上，各油气分离器设有相互连通的油气分离取气通道（5）和油气分离旋流管（4），油气分离取气通道、油气分离旋流管分别设置在固定板的两侧，油气分离取气通道的截面为矩形狭缝式，油气分离旋流管为空心圆柱形管，油气分离取气通道位于油气分离旋流管的一侧。
2.根据权利要求1所述的用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，其特征在于，所述油气分离取气通道（5）兼做回油口，油气分离取气通道的一侧壁设置回油斜面（6），回油斜面与油气分离旋流管轴向的夹角大于90°。
3.根据权利要求2所述的用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，其特征在于，所述油气分离旋流管（4）的内径为D，油气分离取气通道的宽度尺寸E为0.2-0.25D。
4.根据权利要求3所述的用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，其特征在于，所述气缸盖罩本体（1）上设有挡气板（7），挡气板上均布V形凸起，所述油气分离旋流管（4）的出口对应挡气板。
5.根据权利要求4所述的用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，其特征在于，所述气缸盖罩本体（1）上设有固定板卡槽（1-1），所述固定板与气缸盖罩本体接触的侧边上设有定位凸台（2-1），定位凸台匹配嵌装在固定板卡槽内；所述气缸盖罩盖板（8）上设有焊接挡料筋（8-1），所述固定板与气缸盖罩盖板接触的边缘处设有焊接限位台（2-2），焊接限位台下部设有焊接筋（2-3），焊接筋与气缸盖罩盖板焊合。
6.根据权利要求5所述的用于汽车发动机曲轴箱的油气分离结构，其特征在于，所述一组油气分离器为并排设置的3-4个。
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