CN210686086U - 主动式油气分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主动式油气分离器，包括壳体，壳体内中心轴的中上部与壳体之间设有油气分离机构，中心轴的底部与壳体之间设有用于驱动中心轴转动的驱动机构；壳体顶部设有用于引入内燃机窜气的进气口，油气分离机构底部的壳体侧壁设有净气出口，驱动机构下方的壳体侧壁设有用于润滑油流出的回油口；油气分离机构包括与分离碟片上端盖、分离碟片下端盖以及连接在分离碟片上端盖和分离碟片下端盖之间的中心轴上的各中部分离碟片；本实用新型在机动车点火后自动开始工作，熄火后自动停止工作，工作过程无须电控，能够对发动机窜气进行高效的油气分离，减少润滑油的散失，无须维护即可实现长期稳定运行，具有非常高的市场价值。

Description

主动式油气分离器

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及内燃机油气分离技术。

背景技术

内燃机曲轴箱的下部设有油底壳，上部设有上盖。内燃机在工作过程中曲轴箱内会产生窜气，窜气在曲轴箱中不及时排出会造成曲轴箱压力过高，影响内燃机的正常运行。

由于窜气中含有油分、胶质及杂质，直接放入大气，会造成大气污染，达不到合国家的排放标准；窜气会使内燃机润滑油失油，造成内燃机的润滑油不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种主动式油气分离器，过滤效果较高，体积较小，具有自润滑效果，能够免维护长期运行。

为实现上述目的，本实用新型的主动式油气分离器包括壳体，壳体内通过上轴承和下轴承安装有中心轴，中心轴的中上部与壳体之间设有油气分离机构，中心轴的底部与壳体之间设有用于驱动中心轴转动的驱动机构；上轴承通过上轴承座安装在壳体上，下轴承通过下轴承座安装在壳体上；上轴承座内设有用于容纳上轴承的安装腔，安装腔外的上轴承座上设有用于油气在上下方向上通过的开口；

壳体顶部设有进气口，进气口与上轴承座上的开口相连通；进气口用于引入内燃机窜气；

油气分离机构底部的壳体侧壁设有净气出口，油气分离机构与壳体之间具有空腔且该空腔与净气出口相连通；

驱动机构下方的壳体侧壁设有用于润滑油流出的回油口；

油气分离机构包括与中心轴上部固定连接的分离碟片上端盖、与中心轴下部相连接的分离碟片下端盖以及连接在分离碟片上端盖和分离碟片下端盖之间的中心轴上的各中部分离碟片；

分离碟片上端盖包括开口向上的碗体，碗体底部设有通孔，通孔中心设有固定套设于中心轴上的固定套，固定套与通孔的内壁之间通过连接筋板相连接，连接筋板沿固定套的周向均匀设有两个以上，相邻连接筋板、通孔内壁以及固定套外壁之间围成用于油气通过的开口；

中心轴上设有外花键；各中部分离碟片结构相同，均包括套设于中心轴上的中心环，中心环的径向外表面沿其周向均匀间隔连接有多道径向筋，每道径向筋均包括与中心环位于同一平面内的水平段、沿径向向外延伸同时沿轴向向上延伸的倾斜段以及折弯段，水平段、倾斜段和折弯段依次相连，折弯段与水平面的夹角小于倾斜段与水平面的夹角；

折弯段顶端与水平段所在平面的距离为H毫米，倾斜段与水平段所在平面的距离为H1毫米，H1≥ 0.5H，倾斜段与折弯段之间的夹角为α，5°≤α≤45°；倾斜段的厚度大于折弯段的厚度；

中心环的内表面设有与外花键相适配的内花键，各中部分离碟片通过内花键和外花键与中心轴传动连接；

各径向筋的倾斜段的顶端之间连接有第一周向环形筋，各径向筋的折弯段的顶端之间连接有第二周向环形筋；

中心环、各径向筋、第一周向环形筋和第二周向环形筋之间围成若干开口；

分离碟片下端盖包括开口向上的碗体，中心轴穿过碗体底部并与碗体滑动配合；分离碟片下端盖的下表面设有下弹簧槽，分离碟片下端盖下方的中心轴上设有下台阶，下台阶与下弹簧槽之间的中心轴上套设有下弹簧，下弹簧向上将分离碟片下端盖、各中部分离碟片以及分离碟片上端盖顶压在一起；

上轴承座上的开口、分离碟片上端盖的开口和各中部分离碟片的开口之间形成用于油气通过的轴向通路；

分离碟片上端盖的碗体与最顶端的中部分离碟片的各径向筋之间形成用于油气分离的离心通路，相邻中部分离碟片的各径向筋之间形成用于油气分离的离心通路，最底端的的各径向筋与分离碟片下端盖的碗体之间形成用于油气分离的离心通路；

壳体内壁通过回油通路与回油口相连通。

所述回油通路包括呈环形的收油槽、位于环形收油槽下方的收油板、下轴承、下轴承座上的开口和壳体内腔；收油槽的径向外表面与壳体内壁密封配合，收油槽底部设有位于收油板上方并用于通油的开口，下轴承座侧壁设有用于油通过的开口，收油板下方的壳体内腔形成收油腔，驱动机构位于收油腔上部；以指向中心轴的轴线方向为内向，反向为外向，收油板外高内低，收油板的内端与下轴承顶部相连通。

所述驱动机构包括螺纹连接在中心轴底部的叶轮和安装在壳体上的喷油管，叶轮包括本体和均匀设置在本体上的多个主叶片，喷油管与机动车润滑油路中的高压段相连接；

喷油管内设有喷油孔，喷油孔的喷油口朝向主叶片侧壁且喷油口正对的方向偏离中心轴的中心线，主叶片因喷油管喷油所受到的压力方向为叶轮在中心轴上的旋紧方向；喷油孔的竖向截面以及喷油口均呈椭圆形，且该椭圆形的长轴方向为竖向方向。

叶轮的本体顶部设有多个副叶片，副叶片的旋向与主叶片相同；收油板向下连接有水平板，叶轮旋转时水平板与副叶片之间形成负压区；下轴承座侧壁上的开口位于所述负压区内。

上轴承座的安装腔的底部设有上下贯通的开口，该开口下方的中心轴上设有上台阶，上台阶与上轴承之间的中心轴上套设有上弹簧，上弹簧底端与上台阶顶压配合，上弹簧上端伸入该开口并与上轴承的内圈顶压配合。

所述中心轴内沿中心轴的轴向方向设有内孔，上轴承与安装腔的顶壁之间具有间隙，内孔上端与所述间隙相连通；该间隙、上轴承以及安装腔底部的开口形成用于吸入内孔的润滑油流出的回流通道；

内孔底部连接有一个以上的通油孔，通油孔用于将壳体内腔底部的润滑油吸入内孔；

壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间卡接或螺纹连接在一起。

叶轮的相邻主叶片之间形成下端敞口的弧形槽。

所述收油槽的径向内表面连接有分隔板，分隔板的中部设有用于中心轴穿过的中心孔，中心孔向下与下轴承相连通。

本实用新型具有如下的优点：

使用本实用新型能够对发动机窜气进行高效的油气分离，使机动车尾气排放达到国六要求的排放标准。本实用新型能够有效分离出窜气中的润滑油并引回到发动机曲轴箱的油底壳，减少润滑油的散失。本实用新型的结构整体流阻较低；本实用新型能够实现长期自动且稳定地运行，油气分离效果好且免维护，具有良好的市场应用前景。

折弯段的设置，延长了离心通路的长度，增加了窜气中油雾颗粒在离心通路中发生碰撞的概率，从而增加了增加了油气分离机构的分离效率，同时在实现同样长度的离心通路的前提下缩小了油气分离机构占用的空间尺寸，使本实用新型能够适应内部空间有限的机动车。

径向筋的倾斜段的厚度大于折弯段的厚度，这样就能够在上下相邻的两个中部分离碟片之间的折弯段之间产生间隙，从而利用水平段和倾斜段收集窜气中的润滑油，利用折弯段之间的间隙将附着在倾斜段上的润滑油向上向外甩出，提高油气分离效率。H1≥0.5H，油气分离的过程中，收集润滑油的路径（径向筋倾斜段的长度）长一些，润滑油的收集效率较好。倾斜段与折弯段之间的夹角为α，α过小则油气分离效果提升不明显；α过大则润滑油在上层中部分离碟片的折弯段处容易被挡住发生回弹而不能甩出，反而会降低油气分离的效率。5°≤α≤45°，既能够提升油气分离效果，又避免润滑油回弹。α优选为10°。

回油通路包括下轴承座和下轴承，能够自动润滑下轴承，为本实用新型长期免维护运行提供保障。

本实用新型利用机动车中的压力较高的润滑油作为动力，通过叶轮驱动中心轴带动油气分离机构旋转工作，无须另外设置动力装置和控制装置，结构简单，为免维护运行提供保障。

喷油孔的竖向截面以及喷油口均呈椭圆形，能够加大喷出的润滑油与主叶片的接触面积（受力面的面积），喷油对主叶片的做功效果更好，提高喷油的动能向中心轴的旋转能量的转化效率。叶轮和主叶片在旋转工作中长期接触润滑油，如果没有防松措施，则叶轮在长期使用中容易在中心轴上发生松动甚至脱落现象。

主叶片因喷油管喷油所受到的压力方向为叶轮在中心轴上的旋紧方向，能够在长期的运行过程自动且持续地实现叶轮防松的技术效果，为本实用新型的免维护运行提供基础。

如果叶轮与中心轴采用光轴过渡配合的常规连接方式，则因为是单纯依靠摩擦力传递扭矩，在扭矩大于摩擦力时，就会出现叶轮与轴之间没有相对旋转或者不同步旋转的现象，这样叶轮和轴就容易发生磨损。本实用新型中，叶轮与中心轴螺纹连接，避免了叶轮与轴不同步旋转的现象。

下轴承座侧壁上的开口位于所述负压区内，能够将下轴承座和下轴承内的油向外吸入 壳体内腔，使回油通路更为通畅，避免在下轴承座和下轴承处出现阻塞现象，同时防止喷油口喷出的润滑油进入下轴承，是本实用新型能够长期免维护运行的重要保障。

上弹簧向上轴承的内圈传递扭矩，从而避免上轴承内圈与中心轴上端部之间相对滑动而使中心轴上端部以及轴承内圈发生磨损，进而延长上轴承与中心轴配合部位相关结构的使用寿命，保障本实用新型长期免维护稳定运行。

工作时，在中心轴旋转产生的压差作用下，壳体内腔底部的润滑油雾由通油孔被吸入中心轴的内孔，然后油雾经回流通道向下进入所述用于油气通过的轴向通路。

内孔以及回流通道的设置具有三方面的作用：①油雾通过回流通道、流经上轴承时对上轴承产生润滑作用，保障上轴承能够长期免维护正常运行。②油雾通过回流通道后进入用于油气通过的轴向通路，在经过各中部分离碟片时，可以清洗中部分离碟片上的胶质及杂质，避免相邻中部分离碟片之间的间隙堵塞，保障长期免维护运行。③在通过各中部分离碟片时，在离心力的作用下被甩到壳体内壁上后形成流动的油膜，防止窜气中分离出的胶质和杂质粘结在壳体的内壁上，保障本实用新型能够长期免维护运行。

叶轮的相邻主叶片之间形成下端敞口的弧形槽，便于喷射在主叶片上的润滑油在重力的作用下顺畅流出叶轮，进而能够通过回油口流出。

总之，本实用新型能够在机动车点火后自动开始工作，在机动车熄火后自动停止工作，整个工作过程无须电控，无须额外的动力装置，能够对发动机窜气进行高效的油气分离，减少润滑油的散失，无须维护即可实现长期稳定运行，具有非常高的市场价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，图1中箭头是窜气流经轴向通路和离心通路的路径以及窜气流出净气出口的路径；

图2是本实用新型的结构示意图，图2中箭头是窜气中的润滑油向壳体内腔底部流动的路径；

图3是中部分离碟片的结构示意图；

图4是中心轴与分离碟片上端盖和各中部分离碟片相配合（各中部分离碟片未紧压在一起时）的结构示意图；

图5是收油板的结构示意图；

图6是叶轮的结构示意图；

图7是喷油口处的喷油管的结构示意图；

图8是图1中A处的放大图；

图9是图1中B处的放大图；

图10是图2中C放的放大图。

具体实施方式

如图1至图10所示，本实用新型的主动式油气分离器包括壳体1，壳体1内通过上轴承2和下轴承3安装有中心轴4，中心轴4的中上部与壳体1之间设有油气分离机构，中心轴4的底部与壳体1之间设有用于驱动中心轴4转动的驱动机构；上轴承2通过上轴承座5安装在壳体1上，下轴承3通过下轴承座6安装在壳体1上；上轴承座5内设有用于容纳上轴承2的安装腔，安装腔外的上轴承座5上设有用于油气在上下方向上通过的开口7；

壳体1顶部设有进气口8，进气口8与上轴承座5上的开口相连通；进气口8用于通过管路与内燃机曲轴箱的上盖相连通从而引入内燃机窜气；

油气分离机构底部的壳体1的侧壁设有净气出口10，净气出口10用于通过管路与机动车的尾气排放管路相连通，也可以连接涡轮增压泵的进气口8从而进行废气利用；油气分离机构与壳体1之间具有空腔11且该空腔11与净气出口10相连通；

驱动机构下方的壳体1的侧壁设有用于润滑油流出的回油口12，回油口12在使用时与曲轴箱的油底壳的上部相连通。

油气分离机构包括与中心轴4上部通过注塑或其他工艺固定连接的分离碟片上端盖13、与中心轴4下部相连接的分离碟片下端盖14以及连接在分离碟片上端盖13和分离碟片下端盖14之间的中心轴4上的各中部分离碟片15；

分离碟片上端盖13包括开口向上的碗体16，碗体16底部设有通孔17，通孔17中心设有固定套设于中心轴4上的固定套18，固定套18与通孔的内壁之间通过连接筋板19相连接，连接筋板19沿固定套18的周向均匀设有两个以上，相邻连接筋板19、通孔17内壁以及固定套18外壁之间围成用于油气通过的开口20；

中心轴4上设有外花键21（为清楚显示内花键26，图4中最下方的中部分离碟片处没有显示外花键，实际该处也具有外花键21）；各中部分离碟片15结构相同，均包括套设于中心轴4上的中心环22，中心环22的径向外表面沿其周向均匀间隔连接有多道径向筋，每道径向筋均包括与中心环22位于同一平面内的水平段23、沿径向向外延伸同时沿轴向向上延伸的倾斜段24以及折弯段25，水平段23、倾斜段24和折弯段25依次相连；水平段23、倾斜段24和折弯段25可以是一体设置，也可以是分体设置后连接在一起；折弯段25与水平面的夹角小于倾斜段24与水平面的夹角；

折弯段25顶端与水平段23所在平面的距离为H毫米，倾斜段24与水平段23所在平面的距离为H1毫米，H1≥ 0.5H，如图3所示倾斜段24与折弯段25之间的夹角为α，5°≤α≤45°；水平段23的厚度大于倾斜段24的厚度，倾斜段24的厚度大于折弯段25的厚度；

中心环22的内表面设有与外花键21相适配的内花键26，各中部分离碟片15通过内花键26和外花键21与中心轴4传动连接；

各径向筋的倾斜段24的顶端之间连接有第一周向环形筋27，各径向筋的折弯段25的顶端之间连接有第二周向环形筋28；

中心环22、各径向筋、第一周向环形筋27和第二周向环形筋28之间围成若干开口；图4中标号29所示为此处开口。

分离碟片下端盖14包括开口向上的碗体，图1中标号14指示处是此处碗体。中心轴4穿过碗体底部并与碗体滑动配合；分离碟片下端盖14的下表面设有下弹簧槽30，分离碟片下端盖14下方的中心轴4上设有下台阶31，下台阶31与下弹簧槽30之间的中心轴4上套设有下弹簧32，下弹簧32向上将分离碟片下端盖14、各中部分离碟片15以及分离碟片上端盖13顶压在一起；

上轴承座5上的开口7、分离碟片上端盖13的开口20和各中部分离碟片15的开口29之间形成用于油气通过的轴向通路；

分离碟片上端盖13的碗体16与最顶端的中部分离碟片15的各径向筋之间形成用于油气分离的离心通路33，相邻中部分离碟片15的各径向筋之间形成用于油气分离的离心通路33，最底端的的各径向筋与分离碟片下端盖14的碗体之间形成用于油气分离的离心通路33；

壳体1内壁通过回油通路与回油口12相连通。

折弯段25的设置，延长了离心通路33的长度，增加了窜气中油雾颗粒在离心通路33中发生碰撞的概率，从而增加了增加了油气分离机构的分离效率，同时在实现同样长度的离心通路33的前提下缩小了油气分离机构占用的空间尺寸，使本实用新型能够适应内部空间有限的机动车。

径向筋的倾斜段24的厚度大于折弯段25的厚度，这样就能够在上下相邻的两个中部分离碟片15之间的折弯段25之间产生间隙，从而利用水平段23和倾斜段24收集窜气中的润滑油，利用折弯段25之间的间隙将附着在倾斜段24上的润滑油向上向外甩出，提高油气分离效率。H1≥0.5H，油气分离的过程中，收集润滑油的路径（径向筋倾斜段24的长度）长一些，润滑油的收集效率较好。倾斜段24与折弯段25之间的夹角为α，α过小则油气分离效果提升不明显；α过大则润滑油在上层中部分离碟片15的折弯段25处容易被挡住发生回弹而不能甩出，反而会降低油气分离的效率。5°≤α≤45°，既能够提升油气分离效果，又避免润滑油回弹。α优选为10°。

所述回油通路包括呈环形的收油槽34、位于环形收油槽34下方的收油板35、下轴承3、下轴承座6上的开口和壳体1的内腔（准确地说是收油腔36）；收油槽34的径向外表面与壳体1内壁密封配合，从而防止漏油，可以采用密封槽配合密封圈的方式实现密封，为常规技术，不再详述。收油槽34底部设有位于收油板35上方并用于通油的开口（图未示此处开口），下轴承座6侧壁设有用于油通过的开口（图未示下轴承座6侧壁的开口），收油板35下方的壳体1的内腔形成收油腔36，驱动机构位于收油腔36上部；以指向中心轴的轴线方向为内向，反向为外向，收油板35外高内低，收油板35的内端与下轴承3顶部相连通。

回油通路经过了下轴承座6和下轴承3，能够自动润滑下轴承3，为本实用新型长期免维护运行提供保障。

所述驱动机构包括螺纹连接在中心轴4底部的叶轮和安装在壳体1上的喷油管37，叶轮包括本体38和均匀设置在本体38上的多个主叶片39，喷油管37与机动车润滑油路中的高压段相连接；

喷油管37内设有喷油孔，喷油孔的喷油口41朝向主叶片39侧壁且喷油口41正对的方向偏离中心轴4的中心线，主叶片39因喷油管37喷油所受到的压力方向为叶轮在中心轴4上的旋紧方向；喷油孔的竖向截面以及喷油口41均呈椭圆形，且该椭圆形的长轴方向为竖向方向。

本实用新型利用机动车中的压力较高的润滑油作为动力，通过叶轮驱动中心轴4带动油气分离机构旋转工作，无须另外设置动力装置和控制装置，结构简单，为免维护运行提供保障。

喷油孔的竖向截面以及喷油口41均呈椭圆形，能够加大喷出的润滑油与主叶片39的接触面积（受力面的面积），喷油对主叶片39的做功效果更好，提高喷油的动能向中心轴4的旋转能量的转化效率。叶轮和主叶片39在旋转工作中长期接触润滑油，如果没有防松措施，则叶轮在长期使用中容易在中心轴4上发生松动甚至脱落现象。

主叶片39因喷油管37喷油所受到的压力方向为叶轮在中心轴4上的旋紧方向，能够在长期的运行过程自动且持续地实现叶轮防松的技术效果，为本实用新型的免维护运行提供基础。

如果叶轮与中心轴4采用光轴过渡配合的常规连接方式，则因为是单纯依靠摩擦力传递扭矩，在扭矩大于摩擦力时，就会出现叶轮与轴之间没有相对旋转或者不同步旋转的现象，这样叶轮和轴就容易发生磨损。本实用新型中，叶轮与中心轴4螺纹连接，避免了叶轮与轴不同步旋转的现象。

叶轮的本体38顶部设有多个副叶片40，副叶片40的旋向与主叶片39相同；收油板35向下连接有水平板43，叶轮旋转时水平板43与副叶片40之间形成负压区42；下轴承座6侧壁上的开口位于所述负压区42内。

下轴承座6侧壁上的开口位于所述负压区42内，能够将下轴承座6和下轴承3内的油向外吸入 壳体1内腔，使回油通路更为通畅，避免在下轴承座6和下轴承3处出现阻塞现象，同时防止喷油口41喷出的润滑油进入下轴承3，是本实用新型能够长期免维护运行的重要保障。

上轴承座5的安装腔的底部设有上下贯通的开口44，该开口44下方的中心轴4上设有上台阶45，上台阶45与上轴承2之间的中心轴4上套设有上弹簧46，上弹簧46底端与上台阶45顶压配合，上弹簧46上端伸入该开口并与上轴承2的内圈顶压配合。

上弹簧46向上轴承2的内圈传递扭矩，从而避免上轴承2内圈与中心轴4上端部之间相对滑动而使中心轴4上端部以及轴承内圈发生磨损，进而延长上轴承2与中心轴4配合部位相关结构的使用寿命，保障本实用新型长期免维护稳定运行。

所述中心轴4内沿中心轴4的轴向方向设有内孔47，上轴承2与安装腔的顶壁之间具有间隙48，内孔47上端与所述间隙48相连通；该间隙48、上轴承2以及安装腔底部的开口形成用于吸入内孔47的润滑油流出的回流通道；

内孔47底部连接有一个以上的通油孔49，通油孔49用于将壳体1内腔底部的润滑油吸入内孔47；

工作时，在中心轴4旋转产生的压差作用下，壳体1内腔底部的润滑油雾由通油孔49被吸入中心轴4的内孔47，然后油雾经回流通道向下进入所述用于油气通过的轴向通路。

内孔47以及回流通道的设置具有三方面的作用：①油雾通过回流通道、流经上轴承2时对上轴承2产生润滑作用，保障上轴承2能够长期免维护正常运行。②油雾通过回流通道后进入用于油气通过的轴向通路，在经过各中部分离碟片15时，可以清洗中部分离碟片15上的胶质及杂质，避免相邻中部分离碟片15之间的间隙堵塞，保障长期免维护运行。③在通过各中部分离碟片15时，在离心力的作用下被甩到壳体1内壁上后形成流动的油膜，防止窜气中分离出的胶质和杂质粘结在壳体1的内壁上，保障本实用新型能够长期免维护运行。

壳体1包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间卡接或螺纹连接在一起。

壳体1分为上壳体和下壳体，便于装配本实用新型的主动式油气分离器。当然，壳体1也可以分为左壳体1和右壳体1，同样具有便于装配的技术效果。这种常规变换的方式均落在本实用新型的保护范围之内。

叶轮的相邻主叶片39之间形成下端敞口的弧形槽50。

叶轮的相邻主叶片39之间形成下端敞口的弧形槽50，便于喷射在主叶片39上的润滑油在重力的作用下顺畅流出叶轮，进而能够通过回油口12流出。

所述收油槽34的径向内表面连接有分隔板9，分隔板9的中部设有用于中心轴4穿过的中心孔，中心孔向下与下轴承3相连通。

分隔板9与收油板35一起形成了两道隔离结构，使窜气中的气体成份难以进入壳体1底部的收油腔36，能够较为彻底地排出窜气中的气体成份。

使用时，本实用新型安装在机动车上，回油口12与曲轴箱的油底壳的上部相连通，进气口8与内燃机曲轴箱的上盖相连通，净气出口10与机动车的尾气排放管路相连通，喷油管37与机动车润滑油路中的高压段相连通。

机动车点火后，本实用新型具有同时进行的动力油循环、上轴承2润滑油循环和油气分离及下轴承3润滑等过程。

动力油循环是：喷油管37将机动车润滑油经喷油口41喷在叶轮的主叶片39侧壁上，从而利用机动车润滑油的油压推动叶轮旋转，无须另外单独设置动力装置。叶轮通过中心轴4带动油气分离机构高速旋转。喷在叶轮的主叶片39上的润滑油在重力的作用下自然向下流入壳体1内腔的底部，并通过回油口12回流入曲轴箱的油底壳从而回到机动车的润滑油的正常循环路径中。

上轴承2润滑油循环是：在中心轴4旋转产生的压差作用下，壳体1内腔底部的润滑油雾由通油孔49被吸入中心轴4的内孔47，然后油雾经回流通道向下进入所述用于油气通过的轴向通路，进而重新回到壳体1内腔底部。在此过程中，润滑油雾流经上轴承2时对上轴承2产生润滑作用。

油气分离及下轴承3润滑是：发动机窜气以及用来润滑上轴承2的油雾进入轴向通路后，在流经每个中部分离碟片15时，都会有一部分润滑油吸附在径向筋上。如图1和图2所示，在油气分离机构因旋转产生的离心力的作用下，润滑油沿离心通路33甩出，撞击到壳体1内壁上后，沿壳体1内壁向下流入环形的收油槽34，再向下落在收油板35上，进而流经下轴承3，经下轴承座6侧壁的开口后流入壳体1内腔底部。在流经下轴承3时，润滑油对下轴承3产生润滑作用。如图1所示，窜气中的气体则沿轴向通路进入离心通路33，然后经油气分离机构与壳体1之间的空腔进入净气出口10，最终经尾气排放管路排放出去。

机动车熄火后，本实用新型的主动式油气分离器失去动力来源，自然停止工作。因此，本实用新型能够在机动车点火后自动开始工作，在机动车熄火后自动停止工作，整个工作过程无须电控，无须额外的动力装置，能够对发动机窜气进行高效的油气分离，减少润滑油的散失，无须维护即可实现长期稳定运行，具有非常高的市场价值。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.主动式油气分离器，包括壳体，其特征在于：壳体内通过上轴承和下轴承安装有中心轴，中心轴的中上部与壳体之间设有油气分离机构，中心轴的底部与壳体之间设有用于驱动中心轴转动的驱动机构；上轴承通过上轴承座安装在壳体上，下轴承通过下轴承座安装在壳体上；上轴承座内设有用于容纳上轴承的安装腔，安装腔外的上轴承座上设有用于油气在上下方向上通过的开口；

壳体顶部设有进气口，进气口与上轴承座上的开口相连通；进气口用于引入内燃机窜气；

油气分离机构底部的壳体侧壁设有净气出口，油气分离机构与壳体之间具有空腔且该空腔与净气出口相连通；

驱动机构下方的壳体侧壁设有用于润滑油流出的回油口；

油气分离机构包括与中心轴上部固定连接的分离碟片上端盖、与中心轴下部相连接的分离碟片下端盖以及连接在分离碟片上端盖和分离碟片下端盖之间的中心轴上的各中部分离碟片；

分离碟片上端盖包括开口向上的碗体，碗体底部设有通孔，通孔中心设有固定套设于中心轴上的固定套，固定套与通孔的内壁之间通过连接筋板相连接，连接筋板沿固定套的周向均匀设有两个以上，相邻连接筋板、通孔内壁以及固定套外壁之间围成用于油气通过的开口；

中心轴上设有外花键；各中部分离碟片结构相同，均包括套设于中心轴上的中心环，中心环的径向外表面沿其周向均匀间隔连接有多道径向筋，每道径向筋均包括与中心环位于同一平面内的水平段、沿径向向外延伸同时沿轴向向上延伸的倾斜段以及折弯段，水平段、倾斜段和折弯段依次相连，折弯段与水平面的夹角小于倾斜段与水平面的夹角；

折弯段顶端与水平段所在平面的距离为H毫米，倾斜段与水平段所在平面的距离为H1毫米，H1≥ 0.5H，倾斜段与折弯段之间的夹角为α，5°≤α≤45°；倾斜段的厚度大于折弯段的厚度；

中心环的内表面设有与外花键相适配的内花键，各中部分离碟片通过内花键和外花键与中心轴传动连接；

各径向筋的倾斜段的顶端之间连接有第一周向环形筋，各径向筋的折弯段的顶端之间连接有第二周向环形筋；

中心环、各径向筋、第一周向环形筋和第二周向环形筋之间围成若干开口；

分离碟片下端盖包括开口向上的碗体，中心轴穿过碗体底部并与碗体滑动配合；分离碟片下端盖的下表面设有下弹簧槽，分离碟片下端盖下方的中心轴上设有下台阶，下台阶与下弹簧槽之间的中心轴上套设有下弹簧，下弹簧向上将分离碟片下端盖、各中部分离碟片以及分离碟片上端盖顶压在一起；

上轴承座上的开口、分离碟片上端盖的开口和各中部分离碟片的开口之间形成用于油气通过的轴向通路；

分离碟片上端盖的碗体与最顶端的中部分离碟片的各径向筋之间形成用于油气分离的离心通路，相邻中部分离碟片的各径向筋之间形成用于油气分离的离心通路，最底端的各径向筋与分离碟片下端盖的碗体之间形成用于油气分离的离心通路；

壳体内壁通过回油通路与回油口相连通。

2.根据权利要求1所述的主动式油气分离器，其特征在于：

所述回油通路包括呈环形的收油槽、位于环形收油槽下方的收油板、下轴承、下轴承座上的开口和壳体内腔；收油槽的径向外表面与壳体内壁密封配合，收油槽底部设有位于收油板上方并用于通油的开口，下轴承座侧壁设有用于油通过的开口，收油板下方的壳体内腔形成收油腔，驱动机构位于收油腔上部；以指向中心轴的轴线方向为内向，反向为外向，收油板外高内低，收油板的内端与下轴承顶部相连通。

3.根据权利要求2所述的主动式油气分离器，其特征在于：所述驱动机构包括螺纹连接在中心轴底部的叶轮和安装在壳体上的喷油管，叶轮包括本体和均匀设置在本体上的多个主叶片，喷油管与机动车润滑油路中的高压段相连接；

喷油管内设有喷油孔，喷油孔的喷油口朝向主叶片侧壁且喷油口正对的方向偏离中心轴的中心线，主叶片因喷油管喷油所受到的压力方向为叶轮在中心轴上的旋紧方向；喷油孔的竖向截面以及喷油口均呈椭圆形，且该椭圆形的长轴方向为竖向方向。

4.根据权利要求3所述的主动式油气分离器，其特征在于：叶轮的本体顶部设有多个副叶片，副叶片的旋向与主叶片相同；收油板向下连接有水平板，叶轮旋转时水平板与副叶片之间形成负压区；下轴承座侧壁上的开口位于所述负压区内。

5.根据权利要求1所述的主动式油气分离器，其特征在于：上轴承座的安装腔的底部设有上下贯通的开口，该开口下方的中心轴上设有上台阶，上台阶与上轴承之间的中心轴上套设有上弹簧，上弹簧底端与上台阶顶压配合，上弹簧上端伸入该开口并与上轴承的内圈顶压配合。

6.根据权利要求5所述的主动式油气分离器，其特征在于：所述中心轴内沿中心轴的轴向方向设有内孔，上轴承与安装腔的顶壁之间具有间隙，内孔上端与所述间隙相连通；该间隙、上轴承以及安装腔底部的开口形成用于吸入内孔的润滑油流出的回流通道；

内孔底部连接有一个以上的通油孔，通油孔用于将壳体内腔底部的润滑油吸入内孔。

7.根据权利要求1所述的主动式油气分离器，其特征在于：壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间卡接或螺纹连接在一起。

8.根据权利要求3所述的主动式油气分离器，其特征在于：叶轮的相邻主叶片之间形成下端敞口的弧形槽。

9.根据权利要求2所述的主动式油气分离器，其特征在于：所述收油槽的径向内表面连接有分隔板，分隔板的中部设有用于中心轴穿过的中心孔，中心孔向下与下轴承相连通。

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