CN204941728U - 一种内置式油气分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置式油气分离装置，包括：导管、加热管和密封法兰；导管包括第一连接段、弯折段和第二连接段，弯折段的一端与第一连接段相连接，另一端与第二连接段相连接，第一连接段与弯折段相连接端的反向一端与油气分离器相连接，第二连接段与弯折段相连接端的反向一端与发动机进气管相连接；弯折段包括上升段、过渡段和下降段，上升段的一端与第一连接段相连接且向上弯折，另一端与过渡段相连接，过渡段为弧形弯折结构，下降段的一端与过渡段相连接，另一端与第二连接段相连接且向下弯折。本实用新型的一种内置式油气分离装置，可以减少油气混合物在导管中残留，有效的提高了发动机二次燃烧的效率，而且还增加了发动机和增压器的使用寿命。

Description

一种内置式油气分离装置

技术领域

本实用新型属于汽车发动机废气再循环技术领域，具体涉及一种内置式油气分离装置。

背景技术

废气再循环是控制柴油机NOx的有效措施。废气与新鲜空气的混合均匀性是保证发动机动力、排放等的一项重要指标，如果废气与新鲜空气混合的不够均匀，那么混合气体进入气缸之后会造成局部氧含量少，对缸内燃烧产生很大的影响，具体危害有：燃烧不充分导致爆压降低从而影响动力性；燃烧不充分导致排放气体中的SOF、碳烟含量增加，使有害物质排放量增加；极端情况下，混合气混合均匀性极差会导致气缸“失火”，从而使发动机动力和排放急剧变差。

油气分离器用于发动机的废气再循环系统，主要是为了将发动机燃烧过程中产生的油气混合物再次引入整车的进气系统，进而进行二次燃烧。现有技术中为了保证排出的废气与新鲜空气的混合均匀性，油气分离装置都是通过一个软管直接连接发动机的呼吸器排气口和进气系统上的接头，将油气混合物直接导入至进气系统中。这样的方式容易使得发动机排放出的油气混合物容易残留在油管内壁，长时间容易造成油管老化破裂；而当天气寒冷时，残留在油管内壁上的油气容易结冰，导致新产生的废气无法排出，而且产生的冰块进入进气系统后容易造成增压器损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种内置式油气分离装置，通过设置专门的导管来引导发动机排出的废气与新鲜空气进行混合，并且利用导管的特殊形状将油气混合物分别快速排入分离器与进气系统中，从而解决人油气混合物容易残留在导管内壁，长时间容易造成导管老化破裂的问题；同时还在导管上追加设置了加热结构，从而解决了导管内壁上的油气容易结冰，导致新产生的废气无法排出，或进入进气系统后容易造成增压器损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种内置式油气分离装置，包括：导管、加热管和密封法兰；

所述导管包括第一连接段、弯折段和第二连接段，所述弯折段的一端与所述第一连接段相连接，另一端与所述第二连接段相连接，所述第一连接段与所述弯折段相连接端的反向一端与油气分离器相连接，所述第二连接段与所述弯折段相连接端的反向一端与发动机进气管相连接；

所述弯折段包括上升段、过渡段和下降段，所述上升段的一端与所述第一连接段相连接且向上弯折，另一端与所述过渡段相连接，所述过渡段为弧形弯折结构，所述下降段的一端与所述过渡段相连接，另一端与所述第二连接段相连接且向下弯折；

所述加热管套接在所述弯折段上；

所述密封法兰设置在所述第二连接段与所述发动机进气管之间，且所述密封法兰与所述第二连接段的端面相连接

优选地，所述上升段与所述第一连接段之间的向上弯折半径为14mm～16mm。

优选地，所述过渡段的弧形弯折结构半径为19mm～21mm。

优选地，所述下降段与所述第二连接段之间的向下弯折半径为19mm～21mm。

优选地，所述第二连接段的管内壁下侧设置有集油槽。

优选地，所述加热管内嵌入有电阻丝，所述电阻丝与整车电路相连接。

优选地，所述密封法兰为三角形结构，在所述三角形结构的每个角端面上均设置有安装孔，所述密封法兰通过穿过所述安装孔的螺栓与所述发动机进气管相连接。

优选地，所述密封法兰上设置有通孔，所述通孔的形状与所述下降段的管内壁形状相同。

优选地，所述密封法兰与所述发动机进气管之间还设置有密封垫片，所述密封垫片的形状与所述密封法兰的形状相同。

优选地，所述第一连接段与所述油气分离器相连接端设置有卡箍，所述第一连接段通过所述卡箍与所述油气分离器紧固连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的一种内置式油气分离装置，在油气分离器和发动机进气管之间设置了一个导管，当发动机在运转过程中，可以利用导管上的第一连接段将油气分离器所排出的油气混合物向弯折段进行输送，第一连接段具有一个向上的角度，可以配合弯折段来引导油气混合物进一步进行混合；弯折段又分为上升段、过渡段和下降段，上升段可以引导经第一连接段的油气混合物继续向上攀升，当油气混合物攀升至过渡段时，利用过渡段上设置的弧形弯折结构可以转而向下，然后再利用下降段将油气混合物快速的向第二连接段进行输送，由于下降段与第二连接段之间还设置有一个弯折角度，当油气混合物通过这个弯折角度后，能够进一步加快输送的速度，使得油气混合物在导管中形成过山车效应，从而减少油气混合物在导管中残留，不仅有效的提高了发动机二次燃烧的效率，而且还增加了导管的使用寿命。当发动机停止运转时，残留在导管内的油气混合物也可以通过过渡段的弧形弯折结构向两侧流动，一部分回到油气分离器中，另一部分流入发动机进气管内，这样可以减少导管内部存留的油气混合物在气温过低时产生结冰或吸附在导管内壁上，从而有效增加发动机和增压器的使用效率和使用寿命。同时还在导管的弯折段上套接设置了加热管，这样就可以进一步保证在气温过低时，油气混合物不会存留在导管内壁上，有效保证了发动机在各种环境下均可以有效的运转，而且还可以提高增压器的使用安全性。另外在导管的第二连接段与发动机进气管之间还设置了密封法兰，通过密封法兰将导管与发动机进气管连接在一起，可以进一步增加导管与发动机进气管之间的连接强度和密封性。

附图说明

接下来将结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细说明，其中：

图1是本实用新型实施例的油气分离装置结构图；

图2是本实用新型实施例的导管结构图；

图3是本实用新型实施例的加热管结构图；

图4是本实用新型实施例的密封法兰结构图；

图5是本实用新型实施例的密封垫片结构图。

上图中标记：

1、导管2、加热管3、法兰

4、卡箍

11、第一连接段12、弯折段13、第二连接段

14、集油槽

121、上升段122、过渡段123、下降段

31、安装孔32、通孔33、密封垫片

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

如图1至图5所示，本实用新型的一种内置式油气分离装置，包括：导管1、加热管2和密封法兰3；导管1包括第一连接段11、弯折段12和第二连接段13，弯折段12的一端与第一连接段11相连接，另一端与第二连接段13相连接，第一连接段11与弯折段12相连接端的反向一端与油气分离器相连接，第二连接段13与弯折段12相连接端的反向一端与发动机进气管相连接；弯折段12包括上升段121、过渡段122和下降段123，上升段121的一端与第一连接段11相连接且向上弯折，另一端与过渡段122相连接，过渡段122为弧形弯折结构，下降段123的一端与过渡段122相连接，另一端与第二连接段13相连接且向下弯折；加热管2套接在弯折段12上；密封法兰3设置在第二连接段13与发动机进气管之间，且密封法兰3与第二连接段13的端面相连接。本实用新型的一种内置式油气分离装置，在油气分离器和发动机进气管之间设置了一个导管1，当发动机在运转过程中，可以利用导管1上的第一连接段11将油气分离器所排出的油气混合物向弯折段12进行输送，第一连接段11具有一个向上的角度，可以配合弯折段12来引导油气混合物进一步进行混合；弯折段12又分为上升段121、过渡段122和下降段123，上升段121可以引导经第一连接段11的油气混合物继续向上攀升，当油气混合物攀升至过渡段122时，利用过渡段122上设置的弧形弯折结构可以转而向下，然后再利用下降段123将油气混合物快速的向第二连接段13进行输送，由于下降段123与第二连接段13之间还设置有一个弯折角度，当油气混合物通过这个弯折角度后，能够进一步加快输送的速度，使得油气混合物在导管1中形成过山车效应，从而减少油气混合物在导管1中残留，不仅有效的提高了发动机二次燃烧的效率，而且还增加了导管1的使用寿命。当发动机停止运转时，残留在导管1内的油气混合物也可以通过过渡段122的弧形弯折结构向两侧流动，一部分回到油气分离器中，另一部分流入发动机进气管内，这样可以减少导管1内部存留的油气混合物在气温过低时产生结冰或吸附在导管1内壁上，从而有效增加发动机和增压器的使用效率和使用寿命。同时还在导管的弯折段12上套接设置了加热管2，这样就可以进一步保证在气温过低时，油气混合物不会存留在导管1内壁上，有效保证了发动机在各种环境下均可以有效的运转，而且还可以提高增压器的使用安全性。另外在导管1的第二连接段13与发动机进气管之间还设置了密封法兰3，通过密封法兰3将导管1与发动机进气管连接在一起，可以进一步增加导管1与发动机进气管之间的连接强度和密封性。

如图2所示，在导管1的第一连接段11和弯折段12之间，以及在弯折段12与第二连接段13之间分别设置有三个弯折，其中第一个弯折设置在第一连接段11与上升段121之间，这个弯折使得导管1形成一个向上的弧形过渡，可以引导经第一连接段的油气混合物继续向上攀升，并在攀升过程中进一步对油气进行混合，在本实用新型中优选上升段121与第一连接段11之间的向上弯折半径为14mm～16mm，这样就可以保证油气混合物在顺利的攀升至过渡段122的同时，还可以减少油气混合物向油气分离器的回流；第二个弯折设置在过渡段122上，利用过渡段122的弯折可以引导油气混合物由上升转为下降，从而形成一种过山车效应，在本实用新型中优选过渡段122的弧形弯折结构半径为19mm～21mm，这个弯折半径不仅可以使得油气混合物能够顺利的通过，而且还可以减少在弯折处的存留；第三个弯折设置在下降段123与第二连接段13之间，利用这个弯折可以使得油气混合物的运动速度进一步加快，在本实用新型中优选下降段123与第二连接段13之间的向下弯折半径为19mm～21mm，这样就可以使得从过渡段122过来的油气混合物加速向下，从而以更快的速度进入到发动机进气管内。利用这三个弯折，当发动机在运转时，油气混合物可以更加快速的从油气分离器进入到发动机进气管内，而当发动机停止运转时，油气混合物利用过渡段122所形成的过山车效应，可以从过渡段122的两侧分别流入油气分离器和发动机进气管，从而减少油气混合物在导管内的积留，增加油气分离装置的使用寿命。

从图2中还可以看出，第二连接段13的管内壁下侧设置有集油槽14，用于收集导管1内的油气混合物。集油槽14设置在第二连接段13的管内壁下侧，与第二连接段13的管内壁形成一个倒立的凸字形结构，当油气混合物通过弯折段12向第二连接段13运动时，附着在管内壁表面的油气混合物通过重力作用可以大量积攒于集油槽14内，同时由于第二连接段13与发动机进气管之间呈向下的角度，因此积攒在集油槽14内的油气混合物在重力的作用下，可以更加快速的进入到发动机进气管内，并与进气管内的油气混合物进行混合后提供给发动机，从而使得经过油气分离器的油气混合物可以进入发动机形成二次燃烧，有效的提高了发动机的二次燃烧效率，并且减少了燃油的消耗，提高发动机的使用寿命。

从图3中可以看出，加热管2的形状与导管1上弯折段12的形状相对应，同时加热管2内嵌入有电阻丝，电阻丝与整车电路相连接；由于弯折段12可以将油气混合物形成过山车效应，因此在弯折段12所存留的油气混合物最多，当天气寒冷时，会在弯折段12内产生结冰现象，或者使得油气混合物变得更加粘稠而贴附在导管1的内壁上，这时根据外部环境温度的冷热变化，可以通过调整电阻丝的功率对导管1内的油气混合物进行加热，从而防止油气混合物结冰或贴附在导管1内壁上，保证了导管1内油气混合物的顺利通过，这样不仅有效保证了发动机在各种环境下均可以有效的运转，而且还可以防止冰块通过发动机进气管进入到增压器内，从而提高增压器的使用安全性和使用寿命。

如图1和图4所示，在导管1的第二连接段13与发动机进气管之间设置有密封法兰3，密封法兰3为三角形结构，在三角形结构的每个角端面上均设置有安装孔31，密封法兰3通过穿过安装孔31的螺栓与发动机进气管相连接，利用安装孔31可以使得密封法兰3与发动机进气管之间形成螺栓连接，并且呈三角形设置的安装孔31不仅强度更高，而且还可以有效的抵消发动机振动所施加到密封法兰3上的振动应力，从而有效的提高密封法兰3的使用寿命。从图4中还可以看出，密封法兰3上设置有通孔32，且通孔32的形状与下降段123的管内壁形状相同，利用通孔32可以使得密封法兰3与导管1之间无缝连接，从而减少了油气混合物在导管1与密封法兰3之间产生的残留，减少密封法兰3所受到的腐蚀影响，增加密封法兰3的使用寿命。

如图5所示，在密封法兰3与发动机进气管之间还设置有密封垫片33，密封垫片33的形状与密封法兰3的形状相同。密封垫片33可以进一步增加导管1与发动机进气管之间的密封效果，防止油气混合物的溢出，并且使得导管1内过山车效应所带来的油气混合物流动压力可以始终维持在一定的压力水平内，从而保证导管1内的油气混合物可以更加快速的进入到发动机进气管内，提高导管1的工作效率和使用寿命。

另外，从图1中可以看出，第一连接段11与油气分离器相连接端设置有卡箍4，第一连接段11通过卡箍4与油气分离器紧固连接。由于第一连接段11主要用于油气混合物的通过，本身并不承受压力，因此在导管1与油气分离器之间采用卡箍4进行紧固连接，不经可以保证导管1与油气分离器的连接强度，而且还可以有效的节省成本。

以上依据图示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或者修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种内置式油气分离装置，其特征在于，包括：导管、加热管和密封法兰；

所述导管包括第一连接段、弯折段和第二连接段，所述弯折段的一端与所述第一连接段相连接，另一端与所述第二连接段相连接，所述第一连接段与所述弯折段相连接端的反向一端与油气分离器相连接，所述第二连接段与所述弯折段相连接端的反向一端与发动机进气管相连接；

所述弯折段包括上升段、过渡段和下降段，所述上升段的一端与所述第一连接段相连接且向上弯折，另一端与所述过渡段相连接，所述过渡段为弧形弯折结构，所述下降段的一端与所述过渡段相连接，另一端与所述第二连接段相连接且向下弯折；

所述加热管套接在所述弯折段上；

所述密封法兰设置在所述第二连接段与所述发动机进气管之间，且所述密封法兰与所述第二连接段的端面相连接。

2.根据权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述上升段与所述第一连接段之间的向上弯折半径为14mm～16mm。

3.根据权利要求2所述的油气分离装置，其特征在于，所述过渡段的弧形弯折结构半径为19mm～21mm。

4.根据权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，所述下降段与所述第二连接段之间的向下弯折半径为19mm～21mm。

5.根据权利要求4所述的油气分离装置，其特征在于，所述第二连接段的管内壁下侧设置有集油槽。

6.根据权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述加热管内嵌入有电阻丝，所述电阻丝与整车电路相连接。

7.根据权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述密封法兰为三角形结构，在所述三角形结构的每个角端面上均设置有安装孔，所述密封法兰通过穿过所述安装孔的螺栓与所述发动机进气管相连接。

8.根据权利要求7所述的油气分离装置，其特征在于，所述密封法兰上设置有通孔，所述通孔的形状与所述下降段的管内壁形状相同。

9.根据权利要求8所述的油气分离装置，其特征在于，所述密封法兰与所述发动机进气管之间还设置有密封垫片，所述密封垫片的形状与所述密封法兰的形状相同。

10.根据权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述第一连接段与所述油气分离器相连接端设置有卡箍，所述第一连接段通过所述卡箍与所述油气分离器紧固连接。