CN205559012U - 柴油机油气分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柴油机油气分离器，其以传统的迷宫式油气分离器为基础，将迷宫的结构做成环形圆状，从而将迷宫式油气分离器和涡旋式油气分离器的结构特点进行有机结合，既具有迷宫式油气分离器布置空间小、结构紧凑、适用于小型柴油机的优点，又具有涡旋式油气分离器分离效率高、在大负荷高转速情况下可以保证最大程度地分离机油的优点，比单纯的涡旋式、迷宫式油气分离器的分离效果要好，能更有效地降低机油消耗，优化燃烧，优化废气排放。本实用新型结构紧凑，安装在柴油机气门室罩上，不需要增加额外零件结构。

Description

柴油机油气分离器

技术领域

本实用新型涉及一种柴油机油气分离器，具体地说是适用于4D25四缸系列增压中冷柴油机的油气分离器，属于发动机设备技术领域。

背景技术

油气分离器是用于消除曲轴箱污染物的排放的装置。现有技术中的柴油机油气分离器主要分为迷宫式和涡旋式。随着近年来国内环保要求的提高，对汽车排量要求也逐步提高，现有的油气分离器越来越不能适应益发严格的环保要求。因此，为了适应严格的环保要求，同时降低柴油机使用维护成本，降低机油消耗率，优化柴油机废气排放，开发一种更高效的可以将曲轴箱废气中的大部分润滑油尽可能从废气中分离出来的油气分离器已经成为市场诉求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种改进的柴油机油气分离器，其将迷宫式油气分离器和涡旋式油气分离器的结构特点进行有机结合，既具有迷宫式油气分离器布置空间小、结构紧凑、适用于小型柴油机的优点，又具有涡旋式油气分离器分离效率高、在大负荷高转速情况下可以保证最大程度地分离机油的优点。

按照本实用新型提供的技术方案：柴油机油气分离器，其特征在于：包括一圆形筒体，在筒体内设有一水平隔板，所述水平隔板将筒体的内腔空间分给为筒体上腔和筒体下腔两部分；

所述筒体下腔中心设有进气管道，所述进气管道上端与水平隔板连为一体，进气管道下端穿过筒体底板并露出，进气管道下端敞口，用于通入待分离的油气；在进气管道外围设有环形下隔板，所述环形下隔板上端与水平隔板连为一体，环形下隔板下端与筒体底板连为一体，进气管道外部的筒体下腔空间被环形下隔板分隔为内层油气放大腔和外层油气放大腔；所述进气管道周壁上设有若干个周向均布的下部内节流膨胀孔，内层油气放大腔通过下部内节流膨胀孔与进气管道内部相连通；所述环形下隔板周壁上设有若干个周向均布的下部外节流膨胀孔，外层油气放大腔通过下部外节流膨胀孔与内层油气放大腔相连通；

所述筒体上腔中心设有排气管道，所述排气管道下端与水平隔板连为一体，排气管道上端穿过筒体顶板并露出，排气管道上端敞口，用于排出分离后的气体；在排气管道外围设有环形上隔板，所述环形上隔板下端与水平隔板连为一体，环形上隔板上端与筒体顶板连为一体，排气管道外部的筒体上腔空间被环形上隔板分隔为内层涡旋腔和外层涡旋腔；所述环形上隔板周壁上设有若干个周向均布的上部外节流膨胀孔，外层涡旋腔通过上部外节流膨胀孔与内层涡旋腔相连通；所述排气管道周壁上设有若干个周向均布的上部内节流膨胀孔，内层涡旋腔通过上部内节流膨胀孔与排气管道内部相连通；

所述水平隔板对应外层涡旋腔和外层油气放大腔的部分设有若干个周向均布的连通节流膨胀孔，所述外层油气放大腔与外层涡旋腔通过连通节流膨胀孔相连通，所述筒体底部设有油滴回流管，所述油滴回流管与外层油气放大腔和内层油气放大腔相连通，油滴回流管用于将分离后的油滴放出。

作为本实用新型的进一步改进，所述进气管道周壁上的若干个下部内节流膨胀孔和环形下隔板周壁上的若干个下部外节流膨胀孔在圆周方向间隔交错分布，形成迷宫式结构；所述排气管道周壁上的若干个上部内节流膨胀孔和环形上隔板周壁上的若干个上部外节流膨胀孔在圆周方向间隔交错分布，形成迷宫式结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述排气管道中心设有一固定柱，所述固定柱下端固定在水平隔板上，固定柱上端安装有一环形集油板，所述环形集油板下表面与排气管道上端敞口边沿留有排气间隙。

作为本实用新型的进一步改进，所述环形集油板的下表面为锥面，环形集油板的厚度由边缘向中心逐渐增大。

作为本实用新型的进一步改进，所述环形集油板下表面锥面的倾斜角度为10±2°。

作为本实用新型的进一步改进，所述环形集油板下表面锥面的倾斜角度为8°。

作为本实用新型的进一步改进，所述进气管道下端外周壁上装有密封圈。

作为本实用新型的进一步改进，所述圆形筒体上安装有紧固螺栓。

作为本实用新型的进一步改进，所述圆形筒体采用散热良好的25钢冲压而成。

本实用新型与已有技术相比，具有以下优点：

（1）本实用新型以传统的迷宫式油气分离器为基础，将迷宫的结构做成环形圆状，从而将迷宫式油气分离器和涡旋式油气分离器的结构特点进行有机结合，既具有迷宫式油气分离器布置空间小、结构紧凑、适用于小型柴油机的优点，又具有涡旋式油气分离器分离效率高、在大负荷高转速情况下可以保证最大程度地分离机油的优点，比单纯的涡旋式、迷宫式油气分离器的分离效果要好，能更有效地降低机油消耗，优化燃烧，优化废气排放。

（2）本实用新型结构紧凑，安装在柴油机气门室罩上，不需要增加额外零件结构。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构主视图。

图2为本实用新型实施例的结构左视图。

图3为本实用新型实施例的结构俯视图。

图4为本实用新型实施例的结构剖视图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1~图4所示，实施例中的柴油机油气分离器主要包括一圆形筒体1，在筒体1内设有一水平隔板2，所述水平隔板2将筒体1的内腔空间分给为筒体1上腔和筒体1下腔两部分。

如图1~图4所示，所述筒体1下腔中心设有进气管道3，所述进气管道3上端与水平隔板2连为一体，进气管道3下端穿过筒体1底板并露出，进气管道3下端敞口，用于通入待分离的油气；在进气管道3外围设有环形下隔板4，所述环形下隔板4上端与水平隔板2连为一体，环形下隔板4下端与筒体1底板连为一体，进气管道3外部的筒体1下腔空间被环形下隔板4分隔为内层油气放大腔5和外层油气放大腔6；所述进气管道3周壁上设有若干个周向均布的下部内节流膨胀孔7，内层油气放大腔5通过下部内节流膨胀孔7与进气管道3内部相连通；所述环形下隔板4周壁上设有若干个周向均布的下部外节流膨胀孔8，外层油气放大腔6通过下部外节流膨胀孔8与内层油气放大腔5相连通。

如图1~图4所示，所述筒体1上腔中心设有排气管道9，所述排气管道9下端与水平隔板2连为一体，排气管道9上端穿过筒体1顶板并露出，排气管道9上端敞口，用于排出分离后的气体；在排气管道9外围设有环形上隔板10，所述环形上隔板10下端与水平隔板2连为一体，环形上隔板10上端与筒体1顶板连为一体，排气管道9外部的筒体1上腔空间被环形上隔板10分隔为内层涡旋腔11和外层涡旋腔12；所述环形上隔板10周壁上设有若干个周向均布的上部外节流膨胀孔13，外层涡旋腔12通过上部外节流膨胀孔13与内层涡旋腔11相连通；所述排气管道9周壁上设有若干个周向均布的上部内节流膨胀孔14，内层涡旋腔11通过上部内节流膨胀孔14与排气管道9内部相连通；

如图1~图4所示，所述水平隔板2对应外层涡旋腔12和外层油气放大腔6的部分设有若干个周向均布的连通节流膨胀孔15，所述外层油气放大腔6与外层涡旋腔12通过连通节流膨胀孔15相连通，所述筒体1底部设有油滴回流管16，所述油滴回流管16与外层油气放大腔6和内层油气放大腔5相连通，油滴回流管16用于将分离后的油滴放出。

如图1~图4所示，本实施例中，所述进气管道3周壁上的若干个下部内节流膨胀孔7和环形下隔板4周壁上的若干个下部外节流膨胀孔8在圆周方向间隔交错分布，形成迷宫式结构；所述排气管道9周壁上的若干个上部内节流膨胀孔14和环形上隔板10周壁上的若干个上部外节流膨胀孔13在圆周方向间隔交错分布，形成迷宫式结构。

如图1~图4所示，本实施例中，所述排气管道9中心设有一固定柱17，所述固定柱17下端固定在水平隔板2上，固定柱17上端安装有一环形集油板18，所述环形集油板18下表面与排气管道9上端敞口边沿留有排气间隙。这样分离后的气体在排出时会碰到环形集油板18，气体含有的油逐渐汇聚在环形集油板18上，最终通过油滴回流管16排出，回到油底壳中。为了方便油滴的汇聚，所述环形集油板18的下表面为锥面，环形集油板18的厚度由边缘向中心逐渐增大。环形集油板18下表面锥面的倾斜角度α可以为为10±2°，优选设置为8°。

如图1~图4所示，本实施例中，所述进气管道3下端外周壁上装有密封圈19，以保证进气密封性能。所述圆形筒体1上安装有紧固螺栓20，便于本实用新型的安装固定。

本实用新型的圆形筒体1优选采用散热良好的25钢或其他具有同类性能的金属冲压而成，辐射散热效果好，有利于降低混合油气温度，更利于机油冷却凝结成较大油滴，提高油气分离效率。

本实用新型的工作原理及工作过程如下：

需要分离的高温高压油气从进气管道3下端的敞口进入，高温高压油气撞击进气管道3的内壁面，然后通过进气管道3上的下部内节流膨胀孔7流通至内层油气放大腔5，再通过环形下隔板4上的下部外节流膨胀孔8流通至外层油气放大腔6，由此实现低压弯道节流膨胀，在不断的节流膨胀过程中压力显著下降，流速显著下降，油气中的较大油滴会沉降积聚在外层油气放大腔6和内层油气放大腔5的底部，最终通过油滴回流管16排出，回到油底壳中。

外层油气放大腔6中的油气通过水平隔板2上的连通节流膨胀孔15到达水平隔板2上方的外层涡旋腔12，再通过环形上隔板10上的上部外节流膨胀孔13流通至内层涡旋腔11，然后通过排气管道9上的上部内节流膨胀孔14流通至排气管道9内部，油气在流通过程中产生涡旋，在离心力的作用下，质量较大的机油不断汇聚成滴并沉降，最终通过油滴回流管16排出，回到油底壳中。而气体在排出时碰到环形集油板18，气体含有的油逐渐汇聚，最终通过油滴回流管16排出，回到油底壳中。

Claims (9)

1. 柴油机油气分离器，其特征在于：包括一圆形筒体（1），在筒体（1）内设有一水平隔板（2），所述水平隔板（2）将筒体（1）的内腔空间分给为筒体（1）上腔和筒体（1）下腔两部分；

所述筒体（1）下腔中心设有进气管道（3），所述进气管道（3）上端与水平隔板（2）连为一体，进气管道（3）下端穿过筒体（1）底板并露出，进气管道（3）下端敞口，用于通入待分离的油气；在进气管道（3）外围设有环形下隔板（4），所述环形下隔板（4）上端与水平隔板（2）连为一体，环形下隔板（4）下端与筒体（1）底板连为一体，进气管道（3）外部的筒体（1）下腔空间被环形下隔板（4）分隔为内层油气放大腔（5）和外层油气放大腔（6）；所述进气管道（3）周壁上设有若干个周向均布的下部内节流膨胀孔（7），内层油气放大腔（5）通过下部内节流膨胀孔（7）与进气管道（3）内部相连通；所述环形下隔板（4）周壁上设有若干个周向均布的下部外节流膨胀孔（8），外层油气放大腔（6）通过下部外节流膨胀孔（8）与内层油气放大腔（5）相连通；

所述筒体（1）上腔中心设有排气管道（9），所述排气管道（9）下端与水平隔板（2）连为一体，排气管道（9）上端穿过筒体（1）顶板并露出，排气管道（9）上端敞口，用于排出分离后的气体；在排气管道（9）外围设有环形上隔板（10），所述环形上隔板（10）下端与水平隔板（2）连为一体，环形上隔板（10）上端与筒体（1）顶板连为一体，排气管道（9）外部的筒体（1）上腔空间被环形上隔板（10）分隔为内层涡旋腔（11）和外层涡旋腔（12）；所述环形上隔板（10）周壁上设有若干个周向均布的上部外节流膨胀孔（13），外层涡旋腔（12）通过上部外节流膨胀孔（13）与内层涡旋腔（11）相连通；所述排气管道（9）周壁上设有若干个周向均布的上部内节流膨胀孔（14），内层涡旋腔（11）通过上部内节流膨胀孔（14）与排气管道（9）内部相连通；

所述水平隔板（2）对应外层涡旋腔（12）和外层油气放大腔（6）的部分设有若干个周向均布的连通节流膨胀孔（15），所述外层油气放大腔（6）与外层涡旋腔（12）通过连通节流膨胀孔（15）相连通，所述筒体（1）底部设有油滴回流管（16），所述油滴回流管（16）与外层油气放大腔（6）和内层油气放大腔（5）相连通，油滴回流管（16）用于将分离后的油滴放出。

2.如权利要求1所述的柴油机油气分离器，其特征在于：所述进气管道（3）周壁上的若干个下部内节流膨胀孔（7）和环形下隔板（4）周壁上的若干个下部外节流膨胀孔（8）在圆周方向间隔交错分布，形成迷宫式结构；所述排气管道（9）周壁上的若干个上部内节流膨胀孔（14）和环形上隔板（10）周壁上的若干个上部外节流膨胀孔（13）在圆周方向间隔交错分布，形成迷宫式结构。

3.如权利要求1所述的柴油机油气分离器，其特征在于：所述排气管道（9）中心设有一固定柱（17），所述固定柱（17）下端固定在水平隔板（2）上，固定柱（17）上端安装有一环形集油板（18），所述环形集油板（18）下表面与排气管道（9）上端敞口边沿留有排气间隙。

4.如权利要求3所述的柴油机油气分离器，其特征在于：所述环形集油板（18）的下表面为锥面，环形集油板（18）的厚度由边缘向中心逐渐增大。

5.如权利要求4所述的柴油机油气分离器，其特征在于：所述环形集油板（18）下表面锥面的倾斜角度（α）为10±2°。

6.如权利要求4所述的柴油机油气分离器，其特征在于：所述环形集油板（18）下表面锥面的倾斜角度（α）为8°。

7.如权利要求1所述的柴油机油气分离器，其特征在于：所述进气管道（3）下端外周壁上装有密封圈（19）。

8.如权利要求1所述的柴油机油气分离器，其特征在于：所述圆形筒体（1）上安装有紧固螺栓（20）。

9.如权利要求1所述的柴油机油气分离器，其特征在于：所述圆形筒体（1）采用散热良好的25钢冲压而成。