CN210460803U - 一种发动机油气分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机油气分离装置，包括壳体，设置于壳体上的进气管、回油管以及出气管；出气管设置于壳体的顶端且延伸至壳体内，出气管与壳体之间形成环形分离腔；壳体的内壁与出气管的外壁轴向交错设置有多圈挡板；多圈挡板分隔环形分离腔形成迷宫式分离通道。本实用新型用在不过多增加成本、增大柴油机整机质量风险的前提下，提高了柴油机整机响应性同时降低了油耗和排放；且简化了柴油机整机的布置。本实用新型可延长油气混合气的流动距离和流动时间，提高分离效果；而且结构简单紧凑，可简化发动机整机的布置。

Description

一种发动机油气分离装置

技术领域

本实用新型属于发动机零部件技术领域，尤其涉及一种发动机油气分离装置。

背景技术

发动机在工作时，活塞在气缸内做往复运动时，燃烧室内的高压气体会有一部分经活塞环开口间隙窜到发动机曲轴箱内，该高压气体中包含有燃烧废气和润滑油油雾；发动机曲轴和连杆上的润滑油油滴会因曲轴连杆的高速运动而被甩到曲轴箱内的气体中形成油雾；另外，曲轴轴承和连杆轴承工作温度较高，较高的温度将加快油雾的形成。曲轴箱为一密闭空间，如果不及时将曲轴箱内的油雾气体排出，将增加曲轴箱内气体压力和油雾浓度，增加活塞下行时的阻力，同时也会使曲轴箱内部爆燃倾向增加，因此需要将曲轴箱内的油气引出，以降低曲轴箱内气体压力和油雾浓度。但由于油气中含有一定的油雾，为了降低气体对环境的污染，在气体排到外部环境前需将气体中的油雾从气体中分离出来。

目前，如图1所示，发动机常安装一个带弯管段11的长管1，利用该长管1对曲轴箱中的油气混合气进行分离；长管1下端的连接法兰2与曲轴箱连接，上端的连接法兰3与外部管路连接，曲轴箱内的油气混合气从长管1下端进入长管1内部，由下至上流动时，油气混合气首先冲击到弯管段11，降低部分流动速度，油气混合气继续向上运动时温度逐步降低，其中的油雾受重力和温度降低影响，逐步汇聚沉淀流回曲轴箱内，分离后的气体从长管1上端排出到外部管路中。上述方案中，油气混合气中的油雾主要靠液滴重力和温度降低，汇聚成大液滴回流到曲轴箱内，该方案的油雾分离效果直接受管子的长度影响，如果需要取得较好的分离效果，长管1需要相当大的长度要求，直接影响整机的布置空间和整机外观；长管1太短，油气分离效果将明显降低。且油气混合气由曲轴箱进入长管1后，流速增加并在长管1内部保持一稳定的速度较大的流速导致了油雾的分离时间短，分离效果不明显。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的技术问题是，提供一种结构简单紧凑的发动机油气分离装置，可提高分离效果，简化发动机整机的布置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种发动机油气分离装置，包括壳体，设置于所述壳体上的进气管、回油管以及出气管；所述出气管设置于所述壳体的顶端且延伸至所述壳体内，所述出气管与所述壳体之间形成环形分离腔；所述壳体的内壁与所述出气管的外壁轴向交错设置有多圈挡板；所述多圈挡板分隔所述环形分离腔形成迷宫式分离通道。

进一步，所述多圈挡板包括，沿轴向间隔设置在所述出气管外壁的多圈内挡板和沿轴向间隔设置在所述壳体内壁的多圈外挡板；

每圈内挡板包括多个沿周向间隔设置且沿径向延伸的内挡板；每圈外挡板包括多个沿周向间隔设置且沿径向延伸的外挡板，所述内挡板与相邻所述外挡板轴向交错设置。

进一步，所述内挡板和所述外挡板均为扇形结构。

进一步，所述每圈内挡板包括5个所述内挡板，5个所述内挡板等间隔设置；所述每圈外挡板包括4个所述外挡板，4个所述外挡板等间隔设置。

进一步，所述回油管为U形管。

进一步，所述壳体包括筒形上部和锥形下部，所述锥形下部的底端设有回油口，所述回油管与所述回油口连接；所述筒形上部的外壁设有沿切向延伸的进气口，所述进气管与所述进气口连接。

进一步，所述出气管延伸进所述锥形下部，所述出气管与所述筒形上部之间形成所述环形分离腔，所述多圈外挡板设置在所述筒形上部的内壁；所述出气管下方的所述锥形下部的内腔为储油腔。

进一步，所述进气管通过管夹与所述进气口固定连接。

进一步，所述出气管的顶端设有第一法兰安装部。

进一步，所述进气管的底端设有用于与曲轴箱出气口连接的第二法兰安装部。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型发动机油气分离装置，包括壳体，设置于壳体上的进气管、回油管以及出气管；出气管设置于壳体顶部且延伸至壳体内，出气管与壳体之间形成环形分离腔；壳体的内壁与出气管的外壁轴向交错设置有多圈挡板；多圈挡板分隔环形分离腔形成迷宫式分离通道；当发动机工作时，曲轴箱内的油气混合气经进气管进入壳体内，流速变慢；油气混合气在迷宫式分离通道中进行绕行,以延长油气混合气的流动距离和流动时间；绕行过程中，油气混合气中的油雾将有更充足的时间在壳体中汇聚沉淀成液态油，完成油、气的分离；分离后的气体从出气管中排出，分离后的液态油由回油管流回曲轴箱内。

简言之，本实用新型发动机油气分离装置，可延长油气混合气的流动距离和流动时间，提高分离效果；而且结构简单紧凑，可简化发动机整机的布置。

附图说明

图1是现有长管的结构示意图；

图2是本实用新型发动机油气分离器的结构示意图；

图3是图2的剖视图；

图4图3中A-A的剖视图；

图5是图2中壳体和出气管的结构示意图；

图6是壳体内油、气分离的路径图；

图中：1-长管，11-弯管段，2-连接法兰，3-连接法兰，4-壳体，41-筒形上部，411-进气口，412-外挡板，413-环形分离腔，42-锥形下部，421-储油腔，5-出气管，51-内挡板，52-第一法兰安装部，6-回油管，61-回油口，62-管接头，63-连接管，7-进气管，71-第二法兰安装部，8-管夹，9-曲轴箱。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由图2至图5共同所示，发动机油气分离装置包括壳体4(可一体成型也可为分体式)，该壳体4主要由筒形上部41和锥形下部42构成。锥形下部42的底端设有回油口61，回油口61连接回油管6，回油管6通过管接头62与连接管63连接，连接管63伸入曲轴箱9内且与曲轴箱9密封连接；筒形上部41的上方外壁设有沿切向延伸的进气口411，进气口411借助管夹8与进气管7固定连接，进气管7通过底端设置的第二法兰安装部71与曲轴箱9出气口固定且密封连接。出气管5设置于筒形上部41的顶端且延伸进锥形下部42，出气管5与筒形上部41之间形成环形分离腔413，出气管5下方的锥形下部42的内腔为储油腔421。

壳体4的筒形上部41的内壁与出气管5的外壁轴向交错设置有多圈挡板；多圈挡板分隔环形分离腔413形成迷宫式分离通道；迷宫式分离通道可延长油气混合气的流动距离和流动时间，提高分离效果。

其中，多圈挡板包括：沿轴向间隔设置在出气管5外壁的多圈内挡板和沿轴向间隔设置在筒形上部41内壁的多圈外挡板；每圈内挡板包括多个沿周向间隔设置且沿径向延伸的内挡板51；每圈外挡板包括多个沿周向间隔设置且沿径向延伸的外挡板412；内挡板51与相邻外挡板412轴向交错设置留有空隙，以便于形成上述的迷宫式分离通道。

本实施例中，每圈内挡板包括5个内挡板51，且5个内挡板51等间隔设置；每圈外挡板包括4个外挡板412，且4个外挡板412等间隔设置。另，内挡板51和外挡板412均为扇形结构，扇形结构的外表面包括大弧形端面、小弧形端面、扇形顶面、扇形底面和两侧面；内挡板51的小弧形端面与出气管5的外壁固定连接；外挡板412的大弧形端面与筒形上部41的内壁固定连接。

为了防止曲轴箱9内油气混合气通过回油管6进入壳体4内，将回油管6设置呈U形管结构，U形管结构的U形拐弯的地方始终有油液存在，可防止油气混合气经回油管6进入壳体1内。

除此之外，实际应用过程中，与本实施例中壳体1等同的结构也可以为：壳体1包括本体，本体内设有圆柱形腔和锥形腔。

本实用新型的具体工作原理为：

由图6所示，当发动机工作时，曲轴箱9内的油气混合气经进气管7由壳体4外壁上的进气口411沿圆周切向进入壳体4内；油气混合气进入壳体4后，管径变大(空间增大)，流速变慢；油气混合气进入被外挡板412和内挡板51分隔环形分离腔413形成的迷宫式分离通道内开始绕行(油气混合气从上到下依次绕过外挡板412和内挡板51之间的空隙)，以延长油气混合气的流动距离和流动时间；因内挡板51和外挡板412具有明显的挡油和散热作用，绕行过程中，油气混合气中的油雾将有更充足的时间在壳体4中汇聚沉淀成液态油，完成油、气的分离，分离后的气体从出气管5中排出到外部环境中，分离后的液态油汇聚到储油腔421中，然后经回油管6流回曲轴箱9内。

综上所述，本实用新型发动机油气分离装置，可延长油气混合气的流动距离和流动时间，提高分离效果；而且结构简单紧凑，可简化发动机整机的布置。

以上所述仅为本实用新型的优选的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型设计原理的前提下，还可作出若干变形和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机油气分离装置，包括壳体，设置于所述壳体上的进气管、回油管以及出气管；其特征在于，所述出气管设置于所述壳体的顶端且延伸至所述壳体内，所述出气管与所述壳体之间形成环形分离腔；所述壳体的内壁与所述出气管的外壁轴向交错设置有多圈挡板；所述多圈挡板分隔所述环形分离腔形成迷宫式分离通道。

2.如权利要求1所述的发动机油气分离装置，其特征在于，所述多圈挡板包括，沿轴向间隔设置在所述出气管外壁的多圈内挡板和沿轴向间隔设置在所述壳体内壁的多圈外挡板；

每圈内挡板包括多个沿周向间隔设置且沿径向延伸的内挡板；每圈外挡板包括多个沿周向间隔设置且沿径向延伸的外挡板，所述内挡板与相邻所述外挡板轴向交错设置。

3.如权利要求2所述的发动机油气分离装置，其特征在于，所述内挡板和所述外挡板均为扇形结构。

4.如权利要求2所述的发动机油气分离装置，其特征在于，所述每圈内挡板包括5个所述内挡板，5个所述内挡板等间隔设置；所述每圈外挡板包括4个所述外挡板，4个所述外挡板等间隔设置。

5.如权利要求1所述的发动机油气分离装置，其特征在于，所述回油管为U形管。

6.如权利要求2所述的发动机油气分离装置，其特征在于，所述壳体包括筒形上部和锥形下部，所述锥形下部的底端设有回油口，所述回油管与所述回油口连接；所述筒形上部的外壁设有沿切向延伸的进气口，所述进气管与所述进气口连接。

7.如权利要求6所述的发动机油气分离装置，其特征在于，所述出气管延伸进所述锥形下部，所述出气管与所述筒形上部之间形成所述环形分离腔，所述多圈外挡板设置在所述筒形上部的内壁；所述出气管下方的所述锥形下部的内腔为储油腔。

8.如权利要求6所述的发动机油气分离装置，其特征在于，所述进气管通过管夹与所述进气口固定连接。

9.如权利要求1所述的发动机油气分离装置，其特征在于，所述出气管的顶端设有第一法兰安装部。

10.如权利要求1所述的发动机油气分离装置，其特征在于，所述进气管的底端设有用于与曲轴箱出气口连接的第二法兰安装部。

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