CN212656873U - 一种负压油气分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负压油气分离器，包括呼吸器（1）、分离器（5），所述的呼吸器包括呼吸器体、呼吸器盖，呼吸器底部设有连接原分离器的内外连接壁（12），以及设置在内连接壁上的精细阻尼网3，内外连接壁之间形成环形进气通道（7），其特征是：呼吸器体上方的盖内设有设有流量压力调节装置（6），并通过该装置与呼吸器体内壁分隔成外部环形气流腔（8）与中部柱状气流调节腔（9），气流调节腔下方设有驱动气源通道（11），所述的驱动气源通道小口端与设有扩张室的出气管连通，驱动气源通道大口端一侧为驱动气源流量腔（10），并在该腔内设有活动的驱动气源压力调节阀（2），所述的气流调节腔与扩张室之间留有通道。

Description

一种负压油气分离器

技术领域

本实用新型涉及一种汽车发动机的曲轴箱油气分离系统，尤其涉及一种负压油气分离器。

背景技术

众所周知，汽车发动机在工作时，由于发动机的活塞环与缸套之间始终存在一定的间隙，且此间会随着活塞环的磨损还会不断变大，总有一部分可燃混合气体和燃烧后的废气从此间隙中窜入到发动机曲轴箱内，造成曲轴箱内压力增加加大，机油从曲轴油封、曲轴箱衬垫、油底壳衬垫等处渗漏流失；窜到曲轴箱的燃烧后的废气，由于温度高，在发动机工作期间又与机油不断混合，致使机油高温碳化、变稀、性能变坏，同时又产生二次废气；二次废气中的水蒸汽凝结在机油中形成泡沫，影响机油的供给，这种现象在冬天尤其严重；二次废气中的二氧化硫遇水生成亚硫酸，亚硫酸在空气中生成硫酸，不仅使得机油变质，而且还腐蚀发动机零件；所以，发动机曲轴箱内的废气必须排出，以防机油变质，压力过大机油渗漏；但是由于曲轴箱废气中含有大量的可燃烧气体、燃烧废气和曲轴箱内的二次废气，其中又含有大量的水蒸汽、二氧化硫、以及液态机油、汽化机油，和机油高温变质产生的碳黑等，这种复杂的油气混合气体如果直接排放到大气中，不仅严重污染环境，而且还会带来大量的机油消耗。

我国公布的汽车排放标准规定：A类和B类车辆的曲轴箱废气不允许直接排放到大气；欧Ⅱ、欧Ⅲ汽车排放标准也规定：所有发动机的曲轴箱废气必须重新分离，机油回收到曲轴箱、废气重新进入到燃烧室燃烧后统一排放；同时，从2012年我国开始的PM2.5监测，更不允许直接向大气排放。

现有专利201210199599.7-独立外挂式多级油气分离总成较好的解决了曲轴箱废气处理的问题，但该设备工作时不能形成较强负压，无法将曲轴箱废气有效吸出，因此无法有效使曲轴箱内维持在一定的负压状态下，导致曲轴箱内压力大于大气压力出现漏油的风险，不能有效达到最新“《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》中曲轴箱污染物排放试验（Ⅲ型试验）要求，发动机在任何工况下，曲轴箱内压力不得大于大气压力”的规定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为了克服现有技术不足而提供一种运用“文丘里”效益形成负压，配合原油气分离器有效将将曲轴箱废气吸出来，使发动机在任何工况下，曲轴箱内都能维持在一定的负压状态下，防止曲轴箱内压力大于大气压力导致漏油风险的一种负压油气分离器。

其具体技术方案为：一种负压油气分离器，包括呼吸器、分离器，所述的呼吸器包括呼吸器体、呼吸器盖，呼吸器底部设有连接原分离器的内外连接壁，以及设置在内连接壁上的精细阻尼网，内外连接壁之间形成环形进气通道，其特征在于:呼吸器体上方的盖内设有设有流量压力调节装置，并通过该装置与呼吸器体内壁分隔成外部环形气流腔与中部柱状气流调节腔，气流调节腔下方设有驱动气源通道，所述的驱动气源通道小口端与设有扩张室的出气管4连通，驱动气源通道大口端一侧为驱动气源流量腔，并在该腔内设有活动的驱动气源压力调节阀，所述的气流调节腔与扩张室之间留有通道。

所述的分离器与专利201210199599.7独立外挂式多级油气分离总成的分离装置保持一致，其特征是，在分离器的外壁上设有安装片。

所述的流量压力调节装置包括流量压力调节阀膜片、流量压力调节阀弹簧以及弹簧座，流量压力调节阀弹簧套装在膜片与弹簧座之间，并位于气流调节腔内，弹簧座固定在驱动气源通道壁上。

所述的扩张室呈喇叭状，口径由内到外逐渐增大。

所述的驱动气源压力调节阀包括管状阀壁、阀芯、阀座、调节弹簧组成，所述阀壁由呼吸器体一体注塑而成，阀座设置在阀芯底部并共同套装在阀壁内，调节弹簧套装在阀芯尖端部，调节弹簧另一端抵在驱动气源通道大口外沿。

所述的阀芯呈中空柱状，并在外壁设有数个平行的筋条，相邻筋条间形成驱动气体通道，阀芯尖端部呈锥状。

本技术方案的好处是：1、呼吸器体运用了“文丘里”效应来产生一个负压，主动的将曲轴箱废气吸出来，使发动机在任何工况下（根据《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》中曲轴箱污染物排放试验（Ⅲ型试验）要求，发动机在任何工况下，曲轴箱内压力不得大于大气压力），曲轴箱内都能维持在一定的负压状态下，防止曲轴箱内压力大于大气压力导致漏油的风险，使其符合国六排放法规；2、驱动气源压力调节阀，可以在气源压力波动的情况下，与弹簧共同作用，主动的调整进气口的大小，使产生的负压始终保持稳定；3、流量压力调节阀膜片与弹簧共同作用下，可以对曲轴箱内的负压大小进行调节。

附图说明

图1是本实用新型一种负压油气分离器的剖面结构示意图；

图2是本实用新型一种负压油气分离器的驱动气源压力调节阀阀芯立体结构示意图。

具体实施方式

实施例1、参见附图1-2，一种负压油气分离器，包括呼吸器1、分离器5，所述的呼吸器包括呼吸器体1-1、呼吸器盖1-2，呼吸器底部设有连接原分离器的内外连接壁12，以及设置在内连接壁上的精细阻尼网3，内外连接壁之间形成环形进气通道7，其特征在于:呼吸器体上方的盖内设有设有流量压力调节装置6，并通过该装置与呼吸器体内壁分隔成外部环形气流腔8与中部柱状气流调节腔9，气流调节腔下方设有驱动气源通道11，所述的驱动气源通道小口端与设有扩张室13的出气管4连通，驱动气源通道大口端一侧为驱动气源流量腔10，并在该腔内设有活动的驱动气源压力调节阀2，所述的气流调节腔与扩张室之间留有通道。

所述的分离器与专利201210199599.7独立外挂式多级油气分离总成的分离装置保持一致，其特征是，在分离器的外壁上设有安装片5-1。

所述的流量压力调节装置6包括流量压力调节阀膜片6-1、流量压力调节阀弹簧6-2以及弹簧座，流量压力调节阀弹簧套装在膜片与弹簧座之间，并位于气流调节腔内，弹簧座固定在驱动气源通道壁上。

所述的扩张室13呈喇叭状，口径由内到外逐渐增大。

所述的驱动气源压力调节阀包括管状阀壁2-7、阀芯2-1、阀座2-2、调节弹簧2-3组成，所述阀壁由呼吸器体一体注塑而成，阀座设置在阀芯底部并共同套装在阀壁内，调节弹簧套装在阀芯尖端部2-4，调节弹簧另一端抵在驱动气源通道大口外沿。

所述的阀芯呈中空柱状，并在外壁设有数个平行的筋条2-6，相邻筋条间形成驱动气体通道2-5，阀芯尖端部呈锥状。

从本实施例的技术方案可以看出：驱动气源流量腔10与驱动气源通道11、扩张室13形成了类似文丘里管的结构，根据文丘里管原理，当驱动气源依次通过气源流量腔、气源通道、扩张室的时候，在扩张室的根部就形成了负压，能够对气流调节腔9产生负压吸力，也就是对曲轴箱产生负压吸力，使曲轴箱废气经过原油气分离器后，再透过精细阻尼网3，快速通过气流进气道7、气流腔8、气流调节腔9，再进入扩张室13与驱动气流一同排出（即，分离后的混合气体进入涡轮增压器的后端）。

驱动气源压力调节阀的工作原理是，当汽车储气罐压缩气源进入驱动气源压力调节阀阀座后，从阀芯底部进入阀芯侧壁的气体通道2-5，气体通道又阀芯侧壁、管状阀壁2-7以及相邻筋条2-6形成，然后高压驱动气体再从气体通道依次进入驱动气源流量腔10、驱动气源通道11、扩张室13至排出。当驱动气源压力增大，阀芯受到的力增强，阀芯克服弹簧向前移动，阀芯尖端部塞入驱动气源通道内，逐渐减少该通道的气体流通面，也就是在驱动气源压力增大时减少了气体流通量，确保扩张室根部负压稳定；同理，当驱动气源压力减小，阀芯受到的力减弱，在弹簧作用下阀芯后移，驱动气源通道敞开，也就是在驱动气源压力减小时气体流通量增大，同样确保了扩张室根部负压稳定。因此，驱动气源压力调节阀，可以在气源压力波动的情况下，与弹簧共同作用，主动的调整进气口的大小，使产生的负压始终保持不变。

流量压力调节装置6的工作原理是，通过对流量压力调节阀膜片6-1施加压力，克服弹簧弹力，可减少气流腔8与气流调节腔9的流通面，也就减少了负压；反之，释放调节膜片，在弹簧作用下，气流腔与气流调节腔的流通面增大，气体流通量增大、负压增强。因此，通过流量压力调节阀膜片与弹簧的共同作用，可以对曲轴箱内的负压大小进行调节。

Claims (6)

1.一种负压油气分离器，包括呼吸器（1）、分离器（5），所述的呼吸器包括呼吸器体（1-1）、呼吸器盖（1-2），呼吸器底部设有连接原分离器的内外连接壁（12），以及设置在内连接壁上的精细阻尼网3，内外连接壁之间形成环形进气通道（7），其特征是：呼吸器体上方的盖内设有设有流量压力调节装置（6），并通过该装置与呼吸器体内壁分隔成外部环形气流腔（8）与中部柱状气流调节腔（9），气流调节腔下方设有驱动气源通道（11），所述的驱动气源通道小口端与设有扩张室（13）的出气管（4）连通，驱动气源通道大口端一侧为驱动气源流量腔（10），并在该腔内设有活动的驱动气源压力调节阀（2），所述的气流调节腔与扩张室之间留有通道。

2.根据权利要求1所述的一种负压油气分离器，其特征是：所述分离器的外壁上设有安装片（5-1）。

3.根据权利要求1所述的一种负压油气分离器，其特征是：所述的流量压力调节装置（6）包括流量压力调节阀膜片（6-1）、流量压力调节阀弹簧（6-2）以及弹簧座，流量压力调节阀弹簧套装在膜片与弹簧座之间，并位于气流调节腔内，弹簧座固定在驱动气源通道壁上。

4.根据权利要求1所述的一种负压油气分离器，其特征是：所述的扩张室（13）呈喇叭状，口径由内到外逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的一种负压油气分离器，其特征是：所述的驱动气源压力调节阀包括管状阀壁（2-7）、阀芯（2-1）、阀座（2-2）、调节弹簧（2-3）组成，所述阀壁由呼吸器体一体注塑而成，阀座设置在阀芯底部并共同套装在阀壁内，调节弹簧套装在阀芯尖端部（2-4），调节弹簧另一端抵在驱动气源通道大口外沿。

6.根据权利要求5所述的一种负压油气分离器，其特征是：所述的阀芯呈中空柱状，并在外壁设有数个平行的筋条（2-6），相邻筋条间形成驱动气体通道（2-5），阀芯尖端部呈锥状。

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