CN218862704U

CN218862704U - 曲轴箱中的油气分离组件以及发动机通风系统

Info

Publication number: CN218862704U
Application number: CN202320193472.8U
Authority: CN
Inventors: 高明杰; 吴冬冬; 管彩云
Original assignee: SAIC Motor Corp Ltd
Current assignee: SAIC Motor Corp Ltd
Priority date: 2023-02-10
Filing date: 2023-02-10
Publication date: 2023-04-14
Anticipated expiration: 2033-02-10

Abstract

本实用新型公开了一种曲轴箱中的油气分离组件以及发动机通风系统，曲轴箱具有排气口，所述油气分离组件包括：通道装置；分离部；加热部，所述分离部和所述加热部均设置于所述通道装置内，所述通道装置能够连通所述曲轴箱的所述排气口，所述曲轴箱的窜气能够依次经过所述分离部、所述加热部。

Description

曲轴箱中的油气分离组件以及发动机通风系统

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，具体地，涉及曲轴箱中的油气分离组件以及发动机通风系统。

背景技术

为了满足越来越严格的发动机废气排放法规和汽车用户对发动机性能的高要求。当今的整车对发动机曲轴箱通风要求越来越高，OEM逐步研究使用更高效率的油气分离技术，以便将曲轴箱窜气中的机油分离出来。

目前已有的油气分离技术包括迷宫挡板、过滤棉、带空气泵的过滤棉、离心机，现有的油气分离技术都是通过控制气流的流速、流向，使窜气携带的小液滴与挡板、过滤棉、离心盘接触-粘附-聚集后分离出来。分离出来的机油混合物(包含机油、水、汽油、酒精等)流回发动机曲轴箱。分离过后的窜气进入发动机进气系统，再次进入燃烧循环。

但是，现有的分离技术无法将水、汽油、酒精等与机油分离开来，分离出来的混合物流回曲轴箱会导致机油变质。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种曲轴箱中的油气分离组件以及发动机通风系统的新技术方案。

本实用新型的一个方面，提供了一种曲轴箱中的油气分离组件，曲轴箱具有排气口，所述曲轴箱中的油气分离组件包括：

通道装置；

分离部；

加热部，所述分离部和所述加热部均设置于所述通道装置内，所述通道装置能够连通所述曲轴箱的所述排气口，所述曲轴箱的窜气能够依次经过所述分离部、所述加热部。

可选地，所述分离部包括迷宫结构，所述迷宫结构由多个阻隔板所围成。

可选地，所述分离部包括制冷片，所述制冷片固定在所述通道装置的内壁。

可选地，在所述制冷片和所述加热部之间设置有NP型半导体装置，所述制冷片位于所述半导体装置的冷端，所述加热部位于所述半导体装置的热端。

可选地，所述阻隔板与所述制冷片集成为一体。

可选地，所述分离部包括第一滤棉，所述第一滤棉设置在所述制冷片的远离所述加热部的一侧；和/或

所述油气分离组件还包括第二滤棉，所述第二滤棉设置在所述制冷片的靠近所述加热部的一侧。

可选地，还包括控制器和温度传感器，所述控制器和所述传感器与所述NP型半导体装置相连。

本实用新型的一个方面，提供了一种发动机通风系统，所述通风系统包括上述的油气分离组件和曲轴箱，所述油气分离组件与所述曲轴箱的排气口连通。

可选地，所述通道装置的进气口与所述曲轴箱排气口连通；

所述通道装置包括排气口和排液口，所述通道装置的排气口与发动机的进气口连通；

所述通道装置的排液口与所述曲轴箱的收油口连通。

可选地，所述通道装置的排气口位于所述发动机的进气口的下部，所述通道装置的排液口位于所述曲轴箱的收油口的上侧。

通过在通道装置内设置加热部的方式，以对分离部分离出来的液体进行加热的方式，能够将与液态机油混合的水、汽油等杂质与机油分离，从而能够显著地提高被回收的机油的纯度，避免被回收的机油被污染，造成机油变质的情况发生。

通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。

图1是本实用新型实施例中发动机通风系统的结构示意图。

附图标记说明：

100、曲轴箱；200、通道装置；300、分离部；310、制冷片；320、阻隔板；330、NP型半导体装置；340、加热部；400、控制器；500、负压装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

根据本申请的一个实施例，参见图1，提供了一种曲轴箱中的油气分离组件，油气分离组件包括通道装置200、分离部300和加热部340，分离部300和加热部340均设置于通道装置200内，通道装置200能够连通曲轴箱100的排气口，曲轴箱的窜气能够依次经过分离部300、加热部340。分离部300位于靠近曲轴箱的排气口的一侧，加热部340位于分离部300的远离曲轴箱的排气口的一侧；通道装置200能够使曲轴箱100窜气先经过分离部300(如图1中的b1虚线所示)，以部分冷凝形成液态(如图1中的b3虚线所示)后再经过加热部340。

在通道装置200内设置有用于使曲轴箱100窜气(例如曲轴箱100窜气包括机油油雾、水蒸气、汽油挥发后的气体等)通过的通道。其中，曲轴箱100窜气是指在发动机工作时，会有部分可燃混合气和燃烧产物经活塞环由汽缸窜入曲轴箱100内。分离部300的温度较低，起到将气体凝结成液态的功能，同时具有收集机油油雾并允许没有被收集的物质流通的功能。分离部300和加热部340可以为通道内壁的局部区域(例如，为通道内壁的部分区域，使得该区域对应实现设定温度的情况)，也可以是设置在通道内壁的装置。通道装置200具有入口和出口，入口与曲轴箱100的排气口相适配并连接，曲轴箱100窜气先由入口进入通道装置200，再由出口排出通道装置200。分离部300位于靠近通道装置200的入口，并位于加热部340和入口之间。

曲轴箱100窜气包括机油油滴以及气化的杂质，杂质例如为水和汽油等。这些物质在经过分离部300时，由于分离部300的温度较发动机内的温度低，气化的杂质会迅速凝结成水滴并与机油油滴混合，进而流经加热部340。加热部340对混合液体进行加热，由于机油的蒸发温度远远高于水或汽油等杂质的挥发温度，在加热部340的作用下，部分液态的水和汽油等在次被蒸发形成液态(如图1中的b2虚线所示)，机油液体(如图1中的b4虚线所示)被保持并回流至曲轴箱内。

通过在通道装置200内设置加热部340的方式，以对分离部300分离出来的液体(如图1中的b3虚线所示)进行加热的方式，能够将与液态机油混合的水、汽油等杂质与机油分离，从而能够显著地提高被回收的机油的纯度，避免回收的机油被污染，造成机油变质的情况发生。

在一个实施例中，分离部300包括设置在通道内壁，并成迷宫状的部件，迷宫状部件由多个阻隔板320组成。机油油滴在流经阻隔板320时，会粘附并收集在阻隔板320上。多个迷宫状排列的阻隔板320能够增加曲轴箱100窜气与分离部300的接触面积，提高机油油滴的收集率。

在一个实施例中，分离部300包括制冷片310，制冷片310用于局部降低通道装置200的温度。

制冷片310能够进一步降低分离部300的温度，能够提高曲轴箱100窜气的液化率，提高了水或汽油液滴对体积更小的机油油滴的携带率，从而避免了小体积的机油油滴没有被收集完全的情况发生，显著地提高了机油的收集比例。

可选地，阻隔板320与制冷片310集成为一体。这样能够节省通道内部的空间，同时，阻隔板320能增加了降温的功能，能够进一步增加阻隔板320对机油油滴的收集效率。

在一个实施例中，在制冷片310和加热部340之间设置有NP型半导体装置330，制冷片310位于NP型半导体装置330的冷端，加热部340位于NP型半导体装置330的热端。

其中NP型半导体装置330是指半导体制冷片，是一种热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。

其中，本申请中的制冷片310和加热部340是导热部件，分别对应NP型半导体装置330的冷端和热端，并能够将冷端和热端的温度传递至通道内。

可知，NP型半导体装置330的冷端和热端可以直接与通道装置200的对应位置连接，以使得通道的内壁作为传热部件以对通道内的设定位置形成设定的温度。

可知，也可以不设置NP型半导体，加热部可以是电阻加热器或是其他能够实现发热功能的元件。

通过这样的方式，将NP型半导体装置330集成在油气分离组件内，并使用NP型半导体装置330的冷端和热端为通道装置200的设定区域进行制冷和加热的方式，提高了制冷片310和加热部340的智能化。

此外，NP型半导体装置330无须制冷剂、无旋转滑动等运动部件，工作时无噪音、寿命长、布置空间灵活，而且易于控制，可以实现高精度的温度控制，能更好地适应发动机不同工况的需求。

例如，上述的油气分离组件还包括控制器400和传感器，控制器400和传感器与NP型半导体装置330相连。

通过这样的方式，能够通过外界的温度和油气分离组件内的温度动态调节制冷片310和加热部340的运行状态以及运行温度。

在另外一个实施例中，分离部300包括第一滤棉，第一滤棉设置在制冷片310的远离加热部340的一侧。第一滤棉垂直于设置于通道内气流的方向设置。

以将经过通道内的窜气中的机油油滴吸附在第一滤棉上，以进一步通过第一滤棉提高机油油滴的收集效率。

可选地，曲轴箱中的油气分离组件还包括第二滤棉，所述第二滤棉设置在制冷片310的靠近加热部340的一侧。由此以进一步提高过滤的效果。

根据本实用新型的一些实施例，还提供了一种发动机通风系统，发动机通风系统包括：曲轴箱100，例如，曲轴箱100与发动机的排气口连接；还包括上述的油气分离组件，油气分离组件设置在曲轴箱100和发动机之间。

通过这样的方式，能够显著提高被收集于曲轴箱100内的机油的纯度，避免杂质进入曲轴箱100。

具体地，通道装置200的进气口通过曲轴箱100与发动机的相通，以使得在曲轴箱100中存在窜气。通道装置200包括排气口和排液口，通道装置200的排气口与发动机的进气口连通，例如在发动机进气口处设置有负压装置500，以能够将气体吸入至发动机的进气口。通道装置200的排液口与曲轴箱100的收油口连通。

可选地，通道装置200的排气口位于发动机的进气口的下部；这样，能够方便蒸发的气体进入发动机的进气口，通道装置200的排液口位于曲轴箱100的收油口的上侧，通过这样的方式，被收集的油滴能够在重力的作用下，自动回流至曲轴箱100内。

例如，分离部300既包括成迷宫状排列的阻隔板320也包括制冷片310，制冷片310和加热部340通过NP型半导体装置330形成设定的温度。曲轴箱100窜气从发动机出来后先流经NP型半导体装置330的冷端，使窜气温度降低，窜气携带的机油混合蒸汽(包括机油、水、汽油等)凝结成小液滴，窜气中的小液滴的粘性增大(温度降低，液滴粘度增大)，再通过阻隔板32将小液滴分离出来。油气分离后的窜气及分离出来的机油混合液流经NP型半导体装置330热端，也即流经加热部340，混合液中的水、汽油、酒精等物质受热蒸发，与加热后的窜气一同进入发动机进气系统重新参与燃烧，混合液在受热后去除了水、汽油、酒精等物质，仅剩机油流回曲轴箱100。

此外，加热后的窜气在回流至发动机内时，由于窜气被加热，从而避免了冬天，窜气结冰的情况发生。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种曲轴箱中的油气分离组件，曲轴箱具有排气口，其特征在于，包括：

通道装置；

分离部；

2.根据权利要求1所述的油气分离组件，其特征在于，所述分离部包括迷宫结构，所述迷宫结构由多个阻隔板所围成。

3.根据权利要求2所述的油气分离组件，其特征在于，所述分离部包括制冷片，所述制冷片固定在所述通道装置的内壁。

4.根据权利要求3所述的油气分离组件，其特征在于，在所述制冷片和所述加热部之间设置有NP型半导体装置，所述制冷片位于所述半导体装置的冷端，所述加热部位于所述半导体装置的热端。

5.根据权利要求3所述的油气分离组件，其特征在于，所述阻隔板与所述制冷片集成为一体。

6.根据权利要求4所述的油气分离组件，其特征在于，所述分离部包括第一滤棉，所述第一滤棉设置在所述制冷片的远离所述加热部的一侧；和/或

7.根据权利要求4所述的油气分离组件，其特征在于，还包括控制器和温度传感器，所述控制器和所述传感器与所述NP型半导体装置相连。

8.一种发动机通风系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的油气分离组件和曲轴箱，所述油气分离组件与所述曲轴箱的排气口连通。

9.根据权利要求8所述的发动机通风系统，其特征在于，所述通道装置的进气口与所述曲轴箱排气口连通；

所述通道装置的排液口与所述曲轴箱的收油口连通。

10.根据权利要求9所述的发动机通风系统，其特征在于，所述通道装置的排气口位于所述发动机的进气口的下部，所述通道装置的排液口位于所述曲轴箱的收油口的上侧。