CN212130577U - 一种油气分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车发动机领域，公开了一种油气分离装置。所述油气分离装置包括油气腔室、粗分离腔室、精分离腔室和回油通道，油气腔室的侧壁设置有油气入口，粗分离腔室被配置为将油气混合物分离为第一机油和第一含油气体，精分离腔室被配置为将第一含油气体分离为第二机油和第二含油气体，第二含油气体的含油量低于第一含油气体，回油通道被配置为回收第二机油。本实用新型分离出的第一机油和第二机油可以回流到油底壳内机油液面以下，避免了油气混合物与曲轴箱内的运动件的碰撞，减少了机油携出量，避免了曲轴箱通风系统中气体携带大量机油进入燃烧室，从而避免了整机出现烧机油、早燃爆震、排放超标等问题。

Description

一种油气分离装置

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机领域，尤其涉及一种油气分离装置。

背景技术

各大汽车厂家不断采取缩缸、增压强化措施来提升发动机的效率，为此采用增压器的发动机已占市场主流，并且还在不断地提高增压压力，此时增压器的压气机端和涡轮端向中间区域的漏气量越来越大，特别是多级增压更为明显。此部分气体通过增压器的回油管直接进入发动机曲轴箱中，因其管路中含有大量气体，同时为保证增压器回油通畅，其在发动机上的回油口必须布置在机油液面以上，由此这些窜入曲轴箱的油气混合物就可能同发动机内部的运动件相碰，形成搅油，造成曲轴箱通风系统中携带大量机油进入燃烧室，进而引起烧机油、早燃爆震、排放超标等一系列问题，同时还会增加发动机的机械损失。

目前，现有的汽车发动机增压器回油管仅仅通过一个简单的储油罐对机油和气体进行分离，油气的分离效果较差，部分机油与可燃混合气以及燃烧废气混合而成的油雾容易直接顺着储油罐进入油底壳，影响机油的润滑质量。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种油气分离装置，提高油气分离效果，减少机油携出量。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种油气分离装置，包括：

油气腔室，所述油气腔室的侧壁设置有油气入口，所述油气入口被配置为与发动机增压器的回油管连通；

粗分离腔室，与所述油气腔室连通，并位于所述油气腔室下方，所述粗分离腔室被配置为将油气混合物分离为第一机油和第一含油气体；

精分离腔室，与所述油气腔室连通，并位于所述油气腔室上方，所述精分离腔室被配置为将所述第一含油气体分离为第二机油和第二含油气体，所述第二含油气体的含油量低于所述第一含油气体；

回油通道，与所述精分离腔室连通，所述回油通道被配置为回收所述第二机油。

作为本实用新型的油气分离装置的优选方案，所述精分离腔室包括沿高度方向依次连通的多个腔室单元，所述第一含油气体依次经由多个所述腔室单元分离为所述第二机油和所述第二含油气体。

作为本实用新型的油气分离装置的优选方案，所述腔室单元包括沿所述回油通道周向分布的多个腔室结构，所述腔室结构包括第二多孔板。

作为本实用新型的油气分离装置的优选方案，所述腔室结构的底部设置有入气口，所述腔室结构的顶部设置有出气口，所述入气口和所述出气口位于所述第二多孔板的两侧。

作为本实用新型的油气分离装置的优选方案，所述腔室结构还包括沿所述回油通道周向且交错分布的多个第一挡板和多个第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板将所述腔室结构分隔为S形通道。

作为本实用新型的油气分离装置的优选方案，所述回油通道上设置有与所述腔室结构连通的回油口，所述第二机油经由所述回油口进入所述回油通道。

作为本实用新型的油气分离装置的优选方案，所述腔室结构的底壁为锥形面，所述回油口设置于所述回油通道与所述腔室结构的底壁的交界处。

作为本实用新型的油气分离装置的优选方案，所述粗分离腔室的底部设置有出油口，所述回油通道与所述出油口连通，所述第一机油和所述第二机油分别经由所述出油口排出，所述出油口被配置为与油底壳连通。

作为本实用新型的油气分离装置的优选方案，所述粗分离腔室内沿高度方向间隔设置有多个第一多孔板，所述第一机油经由所述第一多孔板进入所述出油口，所述第一含油气体进入所述精分离腔室。

作为本实用新型的油气分离装置的优选方案，所述精分离腔室的顶部设置有排气口，所述第二含油气体经由所述排气口排出，所述排气口被配置为与曲轴箱通风系统或发动机进气系统连通。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的油气分离装置，可实现发动机增压器回油管中的油气分离，油气混合物经由油气入口进入油气腔室，通过粗分离腔室将油气混合物分离为第一机油和第一含油气体，通过精分离腔室将第一含油气体分离为第二机油和第二含油气体，通过回油通道回收第二机油，分离出的第一机油和第二机油可以回流到油底壳内机油液面以下，避免了油气混合物与曲轴箱内的运动件的碰撞，延长了发动机的使用寿命，减小了整机的功率损失，分离后的第二含油气体含油量极少，减少了机油携出量，避免了曲轴箱通风系统中气体携带大量机油进入燃烧室，从而避免了整机出现烧机油、早燃爆震、排放超标等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的油气分离装置的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的油气分离装置的剖面图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的油气分离装置(隐去外壳体)的第一轴测图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的油气分离装置(隐去外壳体)的第二轴测图。

图中：

1-油气腔室；2-粗分离腔室；3-精分离腔室；4-回油通道；

11-油气入口；

21-出油口；22-第一多孔板；

31-腔室单元；32-排气口；

311-腔室结构；

3111-第二多孔板；3112-入气口；3113-出气口；3114-第一挡板；3115-第二挡板；

41-回油口；

100-外壳体。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供一种油气分离装置，可实现发动机增压器回油管中的油气分离。如图1和图2所示，该油气分离装置包括油气腔室1、粗分离腔室2、精分离腔室3和回油通道4。当然，该油气分离装置还包括外壳体100，油气腔室1、粗分离腔室2、精分离腔室3和回油通道4均设置于外壳体100内，外壳体100可以根据需要设置为圆形或方形。

其中，油气腔室1的侧壁设置有油气入口11，油气入口11被配置为与发动机增压器的回油管连通。粗分离腔室2与油气腔室1连通，并位于油气腔室1下方，粗分离腔室2被配置为将油气混合物分离为第一机油和第一含油气体。精分离腔室3与油气腔室1连通，并位于油气腔室1上方，精分离腔室3被配置为将第一含油气体分离为第二机油和第二含油气体，第二含油气体的含油量低于第一含油气体。回油通道4与精分离腔室3连通，回油通道4被配置为回收第二机油。

油气混合物经由油气入口11进入油气腔室1，通过粗分离腔室2将油气混合物分离为第一机油和第一含油气体，通过精分离腔室3将第一含油气体分离为第二机油和第二含油气体，通过回油通道4回收第二机油，分离出的第一机油和第二机油可以回流到油底壳内机油液面以下，避免了油气混合物与曲轴箱内的运动件的碰撞，延长了发动机的使用寿命，减小了整机的功率损失，分离后的第二含油气体含油量极少，减少了机油携出量，避免了曲轴箱通风系统中气体携带大量机油进入燃烧室，从而避免了整机出现烧机油、早燃爆震、排放超标等问题。

为将分离的机油回流到油底壳内，可选地，粗分离腔室2的底部设置有出油口21，回油通道4与出油口21连通，第一机油和第二机油分别经由出油口21排出，出油口21被配置为与油底壳连通。

为对油气混合物进行初步的粗分离，可选地，粗分离腔室2内沿高度方向间隔设置有多个第一多孔板22，第一机油经由第一多孔板22进入出油口21，第一含油气体进入精分离腔室3。油气混合物在重力作用下与第一多孔板22接触，通过第一多孔板22上的均布的通孔分离出油气混合物中较大液滴的机油，为便于描述，记为第一机油。分离出的含有较小液滴机油的气体上升至精分离腔室3，为便于描述，记为第一含油气体。

为对第一含油气体进行进一步的精分离，可选地，精分离腔室3包括沿高度方向依次连通的多个腔室单元31，第一含油气体依次经由多个腔室单元31分离为第二机油和第二含油气体。通过多个腔室单元31对第一含油气体进行层层分离，减少了机油携出量。

为提高分离效率，可选地，如图2-图4所示，腔室单元31包括沿回油通道4周向分布的多个腔室结构311，腔室结构311包括第二多孔板3111。在本实施例中，腔室单元31包括两个腔室结构311，每个腔室结构311内设置有一个第二多孔板3111，结构简单，降低制造成本。可选地，腔室结构311的底部设置有入气口3112，腔室结构311的顶部设置有出气口3113，入气口3112和出气口3113位于第二多孔板3111的两侧。第一含油气体经由入气口3112进入腔室结构311中，通过第二多孔板3111上的均布的通孔分离出一部分较小液滴的机油，为便于描述，记为第二机油，分离后的含油量较少的第二含油气体由出气口3113排出至上层另一个腔室结构311中进行二次分离。

为对第一含油气体进行充分分离，可选地，腔室结构311还包括沿回油通道4周向且交错分布的多个第一挡板3114和多个第二挡板3115，第一挡板3114和第二挡板3115将腔室结构311分隔为S形通道。通过第一挡板3114和第二挡板3115与第一含油气体碰撞，对第一含油气体进行初步分离，同时交错分布的多个第一挡板3114和多个第二挡板3115，延长了第一含油气体的流通路径，从而对第一含油气体进行充分分离。

为方便回油通道4回收第二机油，可选地，回油通道4上设置有与腔室结构311连通的回油口41，第二机油经由回油口41进入回油通道4。为方便第二机油进入回油口41，可选地，腔室结构311的底壁为锥形面，回油口41设置于回油通道4与腔室结构311的底壁的交界处。

为方便排出第二含油气体，可选地，精分离腔室3的顶部设置有排气口32，第二含油气体经由排气口32排出，排气口32被配置为与曲轴箱通风系统或发动机进气系统连通。

本实施例提供的油气分离装置，工作流程大致如下：发动机增压器回油管中的油气混合物经由油气入口11进入油气腔室1，通过粗分离腔室2中的多个第一多孔板22将油气混合物分离为第一机油和第一含油气体，第一机油下沉经由出油口21回流到油底壳内，第一含油气体上升至精分离腔室3；第一含油气体依次经由精分离腔室3中的多个腔室单元31进一步分离，第一含油气体经由入气口3112进入腔室单元31的腔室结构311中，通过第一挡板3114和第二挡板3115对第一含油气体进行初步分离，通过第二多孔板3111对第一含油气体进行进一步分离，分离出的第二机油经由回油口41进入回油通道4，分离后的含油量较少的第二含油气体由出气口3113排出至上层另一个腔室结构311中进行二次分离，直至从排气口32排出，进入曲轴箱通风系统或发动机进气系统。

本实施例提供的油气分离装置，分离出的机油可以回流到油底壳内机油液面以下，避免了油气混合物与曲轴箱内的运动件的碰撞，延长了发动机的使用寿命，减小了整机的功率损失，分离后的含油气体含油量极少，减少了机油携出量，避免了曲轴箱通风系统中气体携带大量机油进入燃烧室，从而避免了整机出现烧机油、早燃爆震、排放超标等问题。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种油气分离装置，其特征在于，包括：

油气腔室(1)，所述油气腔室(1)的侧壁设置有油气入口(11)，所述油气入口(11)被配置为与发动机增压器的回油管连通；

粗分离腔室(2)，与所述油气腔室(1)连通，并位于所述油气腔室(1)下方，所述粗分离腔室(2)被配置为将油气混合物分离为第一机油和第一含油气体；

精分离腔室(3)，与所述油气腔室(1)连通，并位于所述油气腔室(1)上方，所述精分离腔室(3)被配置为将所述第一含油气体分离为第二机油和第二含油气体，所述第二含油气体的含油量低于所述第一含油气体；

回油通道(4)，与所述精分离腔室(3)连通，所述回油通道(4)被配置为回收所述第二机油。

2.根据权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述精分离腔室(3)包括沿高度方向依次连通的多个腔室单元(31)，所述第一含油气体依次经由多个所述腔室单元(31)分离为所述第二机油和所述第二含油气体。

3.根据权利要求2所述的油气分离装置，其特征在于，所述腔室单元(31)包括沿所述回油通道(4)周向分布的多个腔室结构(311)，所述腔室结构(311)包括第二多孔板(3111)。

4.根据权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，所述腔室结构(311)的底部设置有入气口(3112)，所述腔室结构(311)的顶部设置有出气口(3113)，所述入气口(3112)和所述出气口(3113)位于所述第二多孔板(3111)的两侧。

5.根据权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，所述腔室结构(311)还包括沿所述回油通道(4)周向且交错分布的多个第一挡板(3114)和多个第二挡板(3115)，所述第一挡板(3114)和所述第二挡板(3115)将所述腔室结构(311)分隔为S形通道。

6.根据权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，所述回油通道(4)上设置有与所述腔室结构(311)连通的回油口(41)，所述第二机油经由所述回油口(41)进入所述回油通道(4)。

7.根据权利要求6所述的油气分离装置，其特征在于，所述腔室结构(311)的底壁为锥形面，所述回油口(41)设置于所述回油通道(4)与所述腔室结构(311)的底壁的交界处。

8.根据权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述粗分离腔室(2)的底部设置有出油口(21)，所述回油通道(4)与所述出油口(21)连通，所述第一机油和所述第二机油分别经由所述出油口(21)排出，所述出油口(21)被配置为与油底壳连通。

9.根据权利要求8所述的油气分离装置，其特征在于，所述粗分离腔室(2)内沿高度方向间隔设置有多个第一多孔板(22)，所述第一机油经由所述第一多孔板(22)进入所述出油口(21)，所述第一含油气体进入所述精分离腔室(3)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的油气分离装置，其特征在于，所述精分离腔室(3)的顶部设置有排气口(32)，所述第二含油气体经由所述排气口(32)排出，所述排气口(32)被配置为与曲轴箱通风系统或发动机进气系统连通。

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