CN219672705U - 一种带有撞凝装置的油气分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有撞凝装置的油气分离器，其包括油气分离器本体，所述油气分离器至少包括彼此机械耦合的壳体和罩体，所述油气分离器本体还包括初级分离部、第一泄压阀、疏油挡板，其中，所述第一泄压阀被配置于由所述壳体和所述罩体所形成的限定结构中，所述限定结构与发动机缸体进气口被布置为彼此靠近且被配置为彼此流体连通，所述疏油挡板被机械耦合至所述第一泄压阀压力较低的端面。于靠近油气分离器进气口附近区域增设第一泄压阀，可快速排出高压气体的同时，为高压气体提供了额外的泄压通道，提高了泄压效率；设置疏油挡板，避免泄压后的油气直接滴落至曲轴，造成漏油、积碳等不利结果。

Description

一种带有撞凝装置的油气分离器

技术领域

本实用新型属于汽车领域，涉及一种油气分离器，尤其涉及一种带有撞凝装置的油气分离器。

背景技术

随着国民经济的日益提高，我国的汽车拥有量日益增加，人们对汽车的使用越来越常态化，但是汽车数量的增加会导致大量的污染物排放到空气中，使得环境污染进一步加剧。机动车排放的污染物占据大气污染总量的6成以上。原本，在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解汽车排出的毒素。但随着汽车数量的急剧增加，自然环境已化解不了全部的尾气，它们留存在空气里，被人们呼吸进去。机动车尾气会对人体呼吸道造成直接刺激，破坏呼吸系统免疫力，从而诱发支气管炎、慢性气管炎及肺功能下降等症状。长期接触机动车尾气中的苯类物质，甚至会诱发甲状腺癌、肺癌等。其中，较为重要的因素为：发动机的曲轴箱在工作时，曲轴箱内的机油会随着排放的气体排放到外界，如不能及时将气体中的机油分离后送回曲轴箱，一段时间后，将会造成机油损失，并且直接跟随气体排放到外界的机油也会对环境造成污染。

在发动机工作时，燃烧室的高压可燃混合气和已燃气体中的小部分会通过活塞组与汽缸之间的间隙漏入曲轴箱内，俗称废气，成分为未燃的燃油气、水蒸气和废气等。这些废气会稀释机油、降低机油的使用性能、加速机油的氧化、变质并会形成油泥，阻塞油路。废气中的酸性气体混入润滑系统，会导致发动机零件的腐蚀和加速磨损。废气还会使曲轴箱的压力过高而破坏曲轴箱的密封，使机油渗漏流失。

为防止曲轴箱压力过高，延长机油使用期限，减少零件磨损和腐蚀，防止发动机漏油，此外，为满足日益严格的排放要求和提高经济性，在汽车发动机设计过程中，都引入了曲轴箱强制通风系统，其功能是通过进气管与曲轴箱的压力差把废气引入发动机做二次燃烧。由于废气在流向进气管时会把发动机内部的机油微粒(油雾)也带入进气管，所以油气分离器是发动机强制通风系统中一个很重要的部件。

中国专利CN217327460U公开了一种撞凝器及具有撞凝器的油气分离器，撞凝器至少包括过滤组件和撞凝组件，撞凝组件至少包括安装部和凝结部，凝结部上设置有尖端方向不朝向过滤组件所在方向的若干锥形结构，锥形结构的非锥形端部设置有能够引导油气进入过滤组件的进气口，过滤组件内设置有并行排列的栅板，凝结部通过安装部设置在与栅板位置对应的入口处，使得经过凝结部的油气进入栅板。但是上述现有技术的油气分离器不能很好的解决内部压力过高的问题，尤其是在发动机产生大量废气的情况下，会导致上述现有技术中的油气分离器的内部压力过高，进而很容易导致内部组件的损坏，甚至影响油气分离器的分离效果。针对油气分离器的油气分离效率低的缺陷，本实用新型通过设计新型的撞凝器并放置在油气分离器中，将油大量隔离在凝结部，使得油气分离器的油气分离效果更好。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

为解决上述现有技术中至少一部分不足之处，本申请提供一种带有撞凝装置的油气分离器，其包括油气分离器本体，所述油气分离器本体被连接至发动机缸体，所述油气分离器至少包括彼此机械耦合的壳体和罩体，其特征在于，所述油气分离器本体还包括：初级分离部，至少部分地耦合至由所述壳体和罩体限定形成的流体通道内；第一泄压阀，被配置于由所述壳体和罩体所形成的限定结构中，所述限定结构与发动机缸体进气口被布置为彼此靠近且流体地连通；疏油挡板，被机械耦合至所述第一泄压阀具有相对低压的端面。

优选地，所述油气分离器本体还包括设置于第一泄压阀的具有相对低压端面的孔板，其中，所述孔板被配置为沿其轴向方向至少部分地挖除自身结构的形式。

优选地，所述初级分离部包括在空间上顺次连接且彼此流体连通的撞凝部和过滤部。

优选地，所述撞凝部配置有彼此并行的栅板，所述栅板的至少一端配置有一个或多个用于撞凝油气混合物的栅格。

优选地，所述过滤部配置有一个或多个用于分隔所述栅板的隔板。

优选地，所述油气分离器本体还包括分离室，被配置为与由所述壳体和罩体所限定形成的流道结构流体连接。

优选地，所述分离室还包括配置于其轴向方向的第一端面和第二端面，其中，所述第一端面被连接至由所述壳体和罩体所限定形成的流道结构内，所述第二端面被配置为与所述油气分离器本体结构之外流体连接的，所述第一端面的直径大于所述第二端面。

优选地，所述分离室还包括机械耦合至所述第二端面的出油孔。

优选地，所述分离室被配置为离心式油气分离器。

优选地，所述第一泄压阀被配置为单向阀，其中，所述单向阀由阀芯以及对所述阀芯实现物理包含关系的阀体组成。

本实用新型的有益技术效果：

1、本实用新型于发动机进气口增设撞凝部，在油气混合物中，由于机油具有相比于汽油更大的密度，部分机油将会凝结、粘附至撞凝部表面，通过重力作用回流至曲轴箱内，减少机油耗损的同时，实现了油气混合物的第一级分离，避免了机油进入发动机缸体燃烧的问题。

2、于靠近油气分离器进气口附近区域增设第一泄压阀，当油气分离器中压力过大时，一部分过量的高压气体可通过设置于进气口附近区域的第一泄压阀排出，在能快速实现泄压作用的同时，为高压气体提供了额外的泄压通道，提高了泄压效率。

3、于第一泄压阀压力较低的端面设置孔板，可达到不经过整个分离室便预先排出部分凝结机油和汽油混合物的效果。

4、于第一泄压阀压力较低的端面设置疏油挡板，可避免泄压后的油气直接滴落至曲轴，防止油污飞溅至预期外部位，造成漏油、积碳等不利结果。

5、加大出油孔孔径，提升分离器分离效果及使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一种带有撞凝装置的油气分离器的第一视角的结构示意图；

图2是本实用新型一种带有撞凝装置的油气分离器的第二视角的结构示意图；

图3是本实用新型一种带有撞凝装置的油气分离器的初级分离部的结构示意图。

附图标记列表

1：油气分离器本体；2：初级分离部；3：第一泄压阀；4：疏油挡板；5：出油孔；6：第一出气口；7：第二泄压阀；8：第二出气口；9：分离室；10：孔板；11：壳体；12：罩体；21：撞凝部；22：过滤部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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。

本实用新型提供了一种带有撞凝装置的油气分离器，如图1及图3所示，其包括油气分离器本体1，所述油气分离器本体1至少包括彼此机械耦合的壳体11和罩体12。可选地，所述壳体11和所述罩体12的机械耦合方式为螺栓连接。

所述油气分离器本体1还包括初级分离部2、第一泄压阀3、疏油挡板4和第二泄压阀7。进一步地，初级分离部2包括在空间上顺次连接的撞凝部21和过滤部22，来自曲轴箱(图中未示出)的由机油、汽油、水蒸气、空气等组成的油气混合物首先撞击在撞凝部21上，油气混合物速度降低，且由于机油具有相比于汽油更大的密度，部分机油将会凝结、粘附至撞凝部21表面，通过重力作用回流至曲轴箱内，减少机油耗损的同时，实现了油气混合物的第一级分离；此后，油气混合物可继续前进至过滤部22，所述过滤部22可对其中的油类和水蒸气作进一步吸附，以实现油气混合物的第二级分离；由于经第二级分离的油气混合物仍具有较高压力，因此在其经过第一泄压阀3时，部分高压油气混合物通过所述第一泄压阀3泄压至外界大气。进一步地，泄压后的油气混合物通过被配置为类圆锥状的分离室9实现第三级分离，油气混合物经第三级分离后，其中油类部分通过配置于所述分离室9直径较小端的出油孔5排出，气体部分经第二泄压阀7泄压后，通过第一出气口6排出。

根据一种优选实施方式，第一泄压阀3被配置于由所述壳体11和所述罩体12所形成的限定结构中，进一步地，所述限定结构与发动机缸体进气口(图中未示出)被布置为彼此靠近。进一步地，所述限定结构与发动机缸体进气口被配置为彼此流体连通。将第一泄压阀3特别地设置于进气口附近区域的原因是：当发动机处于涡轮增压或高转速等状态时，发动机缸内压力进一步增大，从发动机缸壁窜漏(blowby)至曲轴箱的气体量及其气压进一步增大，因此，仅采用设置于出气管路的第二泄压阀7无法及时排出过大的气压，1)过量的气体将冲灌至发动机进气管路，使得原本用于吸气的进气管路实际处于向外排气的状态，这将严重干扰发动机的正常运行；2)曲轴箱内混合着机油和汽油的油气混合物经由进气管路向外排出，这将会导致油气混合物在进气管路及进气门上形成油污及积碳，影响发动机的进气效率，从而影响发动机表现、降低发动机寿命。本实用新型在发动机进气口附近区域增设第一泄压阀3可达到的效果为：当油气分离器中压力过大时，一部分过量的高压气体可通过设置于进气口附近区域第一泄压阀3排出，在能快速实现泄压作用的同时，为高压气体提供了额外的泄压通道，提高了泄压效率。

根据一种优选实施方式，于所述第一泄压阀3相对低压的端面设置与其机械耦合的疏油挡板4，此处第一泄压阀3的相对低压端面是指：在发动机运行状态下，第一泄压阀3远离曲轴箱的端面相对于其靠近曲轴箱的端面具有更低的压力。所述疏油挡板4可避免泄压后的油气直接滴落至曲轴，防止油污飞溅至预期外部位，造成漏油、积碳等不利结果。

根据一种优选实施方式，于所述第一泄压阀3相对低压的端面设置孔板10，所述孔板10被配置为以轴向贯通的形式部分地挖除其自身结构的形式。经第二级分离的高压油气混合物在通过所述第一泄压阀3泄压后，被分离出的油类部分可通过设置于所述第一泄压阀3泄压端的孔板10直接排出，避免油污在所述分离室9中的积累，从而可有效提升油气分离器的分离效果和使用寿命。具体而言，若仅设泄压阀而不设置本实用新型中的孔板10，那么经第二级分离的高压油气混合物在通过所述第一泄压阀3泄压后，其中的油类部分必须完整地经过所述分离室9的内部结构后，完成油气的第三级分离，才能通过配置于所述分离室9较小端的出油孔5排出，由机油和汽油组成的油类混合物将不可避免地沉积、附着于所述分离室9的内部结构中，经过长期地运行后，不但会缩小分离室9的有效工作体积，而且会影响分离室9的分离效果。因此，本实用新型通过在新增的泄压阀下部增设一出油孔结构，可达到不经过整个分离室9便预先排出部分凝结机油和汽油混合物的效果。

根据一种优选实施方式，增大所述出油孔5孔径。进一步地，所述出油孔5孔径为1mm。发明人通过对运行一段时间后的原车油气分离器进行拆解后，观察发现，油气分离器在经过一段时间的使用后，其内部存在严重的油污附着情况，此外，由机油和汽油组成的油类混合物在与气体分离、凝结的过程中，往往会遭遇存在于气体环境中的无机颗粒物，尽管汽油是一种良好的有机溶剂，但却无法溶解无机颗粒，因此，油类混合物将会包裹这些存在于气体环境中的无机颗粒物而形成较大的、且具有粘附性的油污颗粒，这些油污颗粒会对出油孔5造成堵塞，严重影响油气分离效果。本实用新型通过将出油孔5孔径加大至1mm，使得较大的油污颗粒可顺利通过出油孔5，避免分离室9的堵塞，保证油气分离效果，此外，从长期来看，加大的出油孔孔径对于提升分离器的使用寿命有重要作用。

根据一种优选实施方式，在发动机处于自然吸气或转速较低的情况下，高压气体通过第二出气口8排至外界环境。

根据一种优选实施方式，所述分离室9被配置为基于离心原理的旋风式油气分离器。油气混合物进入旋风式油气分离器的分离管道后，油类组分会由于离心作用被甩至分离室9内壁，再沿处于分离室9底部较小端的出油孔5排出，而气体则会由分离室9顶端逸出。

根据一种优选实施方式，撞凝部21配置有彼此平行的栅板，所述栅板的至少一端配置有一个或多个的用于撞凝油气混合物的栅格。优选地，所述栅板与其上的栅格间隔设置，以使得上述布置方式能够增加栅板和栅格与油气混合物的接触面积，进而能够合理利用内部有效空间并提高气体撞凝效率，达到油气分离器内油气混合物在初级分离部2中反复撞凝的有益效果。

根据一种优选实施方式，过滤部22配置有一个或多个的用于分隔所述栅板的隔板，所述隔板能够进一步提高过滤部22与油气混合物的有效接触面积，并延长油气混合物在所述过滤部22内停留的时间，从而进一步提高过滤部22对油气混合物的油气分离效果。优选地，隔板数量为3-5层且为等间距设置。

根据一种优选实施方式，所述第一泄压阀3和所述第二泄压阀7被配置为单向阀，所述单向阀由阀芯以及对所述阀芯实现物理包含关系的阀体组成。当油气分离器内部气压超过单向阀预设压力时，所述阀芯顶出，单向阀开启，油气分离器内部高压油气混合物排出，进一步地，当腔体内部分离出的机油产生的重力超过单向阀预设压力时，所述阀芯顶出，单向阀开启，机油可滴入凸轮轴箱，从而达到回收以及重复利用的目的。进一步，如图2所示，所述第一泄压阀3相对低压的端面设置有孔板10，所述孔板10被配置为以轴向贯通的形式部分地挖除其自身结构的形式，优选地，挖除部分为半圆柱型，优选地，挖除结构的数量为2个；通过以上设置，油气分离器内部高压油气混合物中的含油组分可通过孔板10实现排油，使排油效果得到进一步提升。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种带有撞凝装置的油气分离器，其包括油气分离器本体(1)，所述油气分离器本体(1)被连接至发动机缸体，所述油气分离器本体(1)至少包括彼此机械耦合的壳体(11)和罩体(12)，其特征在于，

所述油气分离器本体(1)还包括：

初级分离部(2)，至少部分地耦合至由所述壳体(11)和罩体(12)限定形成的流体通道内，

第一泄压阀(3)，被配置于由所述壳体(11)和罩体(12)所形成的限定结构中，所述限定结构与发动机缸体进气口被布置为彼此靠近且流体地连通，

疏油挡板(4)，被机械耦合至所述第一泄压阀(3)具有相对低压的端面。

2.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，还包括设置于所述第一泄压阀(3)的具有相对低压端面的孔板(10)，其中，

所述孔板(10)被配置为沿其轴向方向至少部分地挖除自身结构的形式。

3.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述初级分离部(2)包括在空间上顺次连接且彼此流体连通的撞凝部(21)和过滤部(22)。

4.根据权利要求3所述的油气分离器，其特征在于，所述撞凝部(21)配置有彼此并行的栅板，所述栅板的至少一端配置有一个或多个用于撞凝油气混合物的栅格。

5.根据权利要求4所述的油气分离器，其特征在于，所述过滤部(22)配置有一个或多个用于分隔所述栅板的隔板。

6.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，还包括：

分离室(9)，被配置为与由所述壳体(11)和罩体(12)所限定形成的流道结构流体连接。

7.根据权利要求6所述的油气分离器，其特征在于，所述分离室(9)还包括配置于其轴向方向的第一端面和第二端面，其中，

所述第一端面被连接至由所述壳体(11)和罩体(12)所限定形成的流道结构内，

所述第二端面被配置为与所述油气分离器本体(1)结构之外流体连接的，

所述第一端面的直径大于所述第二端面。

8.根据权利要求7所述的油气分离器，其特征在于，所述分离室(9)还包括机械耦合至所述第二端面的出油孔(5)。

9.根据权利要求6所述的油气分离器，其特征在于，所述分离室(9)被配置为离心式油气分离器。

10.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述第一泄压阀(3)被配置为单向阀，其中，

所述单向阀由阀芯以及对所述阀芯实现物理包含关系的阀体组成。