CN220979611U - 油气分离器预滤装置、发动机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油气分离技术，具体涉及一种油气分离器预滤装置、发动机及车辆。油气分离器预滤装置包括腔体和导流件，其中腔体的两侧分别开设有进气口和出气口，腔体沿重力方向的底部开设有机油回流口，导流件固定设于腔体内，并位于进气口与出气口之间的气体流动路径上，导流件用于使气流形成旋流。根据本实用新型的油气分离器预滤装置，在机油混合气体进入腔体时，通过导流件与气流的碰撞，一方面使机油甩出，另一方面使气流形成旋流。气体中的油雾颗粒受到离心力作用，向腔体壁移动并沉降在腔体底部，实现油气分离。另外，机油回流口设置在腔体的底部，使沉降的油雾颗粒能够顺利排出，降低积油现象，提高了过滤机油的效果。

Description

油气分离器预滤装置、发动机及车辆

技术领域

本实用新型涉及油气分离技术，具体而言涉及一种油气分离器预滤装置、发动机及车辆。

背景技术

油气分离器广泛应用于各种内燃机中，其作用是对发动机排出的含油气体进行分离和处理，减少油耗，并减轻环境污染。

目前，市场上常见的油气分离器的预滤结构主要为迷宫式，其原理是利用气流与壁面的碰撞，将油滴从气体中分离出来。然而，传统的迷宫式结构存在一定的局限性，分离效果受到气流速度、碰撞性能及油滴大小等因素的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决如何提升预滤装置过滤机油效果的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种油气分离器预滤装置，包括：

腔体，所述腔体的两侧分别开设有进气口和出气口，所述腔体沿重力方向的底部开设有机油回流口；

导流件，所述导流件固定设于所述腔体内，并位于所述进气口与所述出气口之间的气体流动路径上，所述导流件用于使气流形成旋流。

根据本实用新型的油气分离器预滤装置，包括腔体和导流件，腔体内部设置有导流件，导流件设置在腔体内部气流流通的路径上，导流件使气流形成旋流。在机油混合气体进入腔体时，通过导流件与气流的碰撞，一方面使机油甩出，另一方面使气流形成旋流。气体中的油雾颗粒受到离心力作用，向腔体壁移动并沉降在腔体底部，实现油气分离，这样加快了分离时气流速度、增大了碰撞面积，因此提高了预滤装置过滤机油的效果。另外，机油回流口设置在腔体的底部，使沉降的油雾颗粒能够顺利排出，降低积油现象，提高了预滤装置过滤机油的效果。

另外，根据本实用新型的油气分离器预滤装置，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述腔体呈锥桶型，所述进气口设置在所述腔体的顶部，所述出气口设置在所述腔体的底部。

在本实用新型的一些实施例中，所述机油回流口设置在所述腔体靠近所述出气口的周向侧壁上。

在本实用新型的一些实施例中，所述机油回流口设置在所述腔体沿重力方向的最低处。

在本实用新型的一些实施例中，所述进气口的直径小于所述出气口的直径。

在本实用新型的一些实施例中，所述油气分离器预滤装置还包括固定轴，所述固定轴的一端与所述腔体的内壁固定连接，所述固定轴的轴线垂直于重力方向，所述导流件与所述固定轴过盈配合。

在本实用新型的一些实施例中，在沿重力方向上，所述出气口高于所述进气口。

在本实用新型的一些实施例中，所述导流件沿周向均匀设置有扭转叶片。

本实用新型的第二方面提出了一种发动机，包括：

曲轴箱；

油底壳；

如上述的油气分离器预滤装置，所述油气分离器预滤装置的进气口与所述曲轴箱的废气管相连通，所述油气分离器预滤装置的机油回流口与所述油底壳相连通；

油气分离器，所述油气分离器的进口与所述油气分离器预滤装置的出气口相连通。

本实用新型的第三方面提出了一种车辆，包括上述的发动机。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的油气分离器预滤装置的剖视结构示意图；

图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的导流件的结构示意图；

图3示意性地示出了根据本实用新型实施方式的导流件的正视图。

附图标记如下：

100、油气分离器预滤装置；

10、腔体；

11、进气口；12、机油回流口；13、出气口；

14、固定轴；

20、导流件；21、扭转叶片。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1所示，根据本实用新型的实施方式，提出了一种油气分离器预滤装置100，包括腔体10和导流件20，其中腔体10的两侧分别开设有进气口11和出气口13，腔体10沿重力方向的底部开设有机油回流口12，导流件20固定设于腔体10内的进气口11与出气口13的气体流动路径上，导流件20用于使气流形成旋流。

根据本实施方式的油气分离器预滤装置100，包括腔体10和导流件20，腔体10内部设置有导流件20，导流件20设置在腔体10内部气流流通的路径上，且导流件20的轴线平行于气流流通方向。在机油混合气体进入腔体10时，通过导流件20与气流的碰撞，一方面使机油甩出，另一方面使气流形成旋流。气体中的油雾颗粒受到离心力作用，向腔体10壁移动并沉降在腔体10底部，实现油气分离，这样加快了分离时气流速度、增大了碰撞面积，因此提高了预滤装置过滤机油的效果。另外，机油回流口12设置在腔体10的底部，使沉降的油雾颗粒能够顺利排出，降低积油现象。

可以理解的是，腔体10呈锥桶型，进气口11设置在锥桶型的腔体10的顶部，出气口13设置在锥桶型的腔体10的底部。其中，腔体10的顶部是指锥桶型腔体10的上口，腔体10的底部是指锥桶型腔体10的下口。腔体10设置成了锥桶型，腔体10内部具有斜坡，这样最低点就更加明确，油雾颗粒从因受到重力影响从最高点流向最低处，使得油气分离器预滤装置100不容易产生积油。

可以理解的是，机油回流口12设置在腔体10靠近出气口13的周向侧壁上。并且，机油回流口12设置在腔体10沿重力方向的最低处，使沉降的油雾颗粒能够顺利排出，降低积油现象。

在一些实施方式中，腔体10上进气口11的直径要小于出气口13的直径，进气口11的直径小于出气口13的直径可以提升油气混合气体在腔体10内的流速，油气混合气体在腔体10内的流速加快进而使油雾颗粒受到的离心力增强，提升预滤的效果。

在一些实施方式中，油气分离器预滤装置100还包括固定轴14，该固定轴14的一端与腔体10的内部固定连接，同时该固定轴14的轴线垂直于重力方向，导流件20可以与固定轴14过盈配合。设置固定轴14，可以增大油气混合气体与导流件20的碰撞面积。在其他实施方式中，导流件20可以通过支架固定连接在腔体10的内部，那么支架会与油气混合气体碰撞，使得油雾颗粒附着在支架上，降低导流件20形成旋流的速度。设置固定轴14，同时固定轴14的轴线是平行于气体流动方向的，固定轴14的一端还与腔体10内部固定连接，因此，油气混合气体不会与固定轴14发生碰撞，油气混合气体全部与导流件20发生碰撞，加快了旋流的流速，提升了预滤的效果。

在一些实施方式中，出气口13在沿重力方向上要高于进气口11。油气混合气体在没有甩出油雾颗粒之前质量比甩出了油雾颗粒后的质量要重一些，所以出气口13沿重力方向上要高于进气口11，可以使油雾颗粒少的油气混合气体先排出，进一步提升了预滤的效果。

可以理解的是，出气口13设置在腔体10远离进气口11一侧的最高处，这样进一步保证了排出的油气混合气体中含有较少的油雾颗粒。

在一些实施方式中，机油回流口12内设置有过滤网，设置有过滤网可以对甩出的油雾颗粒进行过滤后再返回至机油箱或者曲轴箱中。

在一些实施方式中，导流件20沿周向均匀设置有扭转叶片21，叶片的形状呈扭曲型，有利于提高气流与导流件20的碰撞效果，进一步增强旋流的形成。

如图2-3所示，导流件20的进气时气流方向为a，经过导流件20旋流的气流方向为b。

需要理解的是，本实施方式中叶片的数量和角度可根据实际需要进行调整。增加叶片的数量和调整角度可以优化气流与叶片的碰撞效果，提高油气分离效果。

具体，叶片的个数为六片，叶片沿导流件20的周向均匀间隔设置。叶片可以呈45度角倾斜，以便气流在经过叶片时受到更大的阻力和旋转的作用。

在一些实施方式中，叶片可以为多层叶片，多层叶片可提高气流与叶片的碰撞次数，进一步增强旋流的形成和油气分离效果。

在一些实施方式中，叶片可以呈锯齿状或其它形状，以增加气流的阻力和旋转的效果。在叶片的两端，还可以设置凸起或凹陷，以进一步加强气流的阻力和旋转的效果。

在一些实施方式中，腔体10的形状可以根据实际需要进行调整。腔体10的形状可以为圆柱形、长方形或其它形状。

在一些实施方式中，腔体10的内部设置有隔油网，隔油网设置在腔体10沿重力方向的底部，隔油网用于进一步收集沉降在腔体10底部的油雾颗粒，提高油气分离效果。

在一些实施方式中，在腔体10的出气口13处设置有出气导向装置。出气导向装置有利于引导气流更加顺畅地从腔体10内部排出，降低系统压力损失，提高油气分离效果。具体的，出气导向装置可以为漏斗型，漏斗较大的开口朝向腔体10的内部，漏斗较小的开口与出气口13连通。

在一些实施方式中，油气分离器预滤装置100还包括加热装置，以防止油气分离器预滤装置100在低温环境下产生凝结。加热装置可以设置在腔体10外部或内部，根据实际需要进行加热，以保证油气分离器预滤装置100的正常工作。

在一些实施方式中，进气口11和出气口13处可以设置阀门。阀门可根据实际工况调整气流的流速和流量，以达到最佳的油气分离效果。具体的，阀门可以为蝶阀，蝶阀的阀板旋转可以控制阀门的开闭度。

在一些实施方式中，腔体10的内部可以设置有传感器，传感器可用于检测油气分离器预滤结构的工作状态，包括油雾颗粒浓度、气流速度、温度等，便于实时调整和优化油气分离效果。

在一些实施方式中，腔体10内部设置振动装置。振动装置可周期性地产生振动，以防止油雾颗粒在导流件20或隔油网上过度积聚，保持油气分离器预滤装置100的高效运行。具体的，振动装置可以为电动式振荡器，该电动式振荡器可以设置在固定轴14的内部，通过固定轴14的振动带动导流件20振动。

在一些实施方式中，腔体10的底部设置有磁力装置，该磁力装置可以为磁石，磁力装置可以吸附油气混合气体中的带有磁性的颗粒，从而进一步提高油气分离的效果。

在一些实施方式中，腔体10的底部设置有超声波装置，超声波装置可产生高频超声波，使气体中的油雾颗粒聚集成较大的颗粒，从而便于实现油气分离。

另外，本市实施方式还提出了一种发动机，包括：

曲轴箱；

油底壳；

如上述的油气分离器预滤装置100，油气分离器预滤装置100的进气口11与曲轴箱的废气管相连通，油气分离器预滤装置100的机油回流口12与油底壳相连通；

油气分离器，油气分离器的进口与油气分离器预滤装置100的出气口13相连通。

和现有技术相比，本实施方式的油气分离器预滤装置100具有以下优点和有益效果：

利用压差和离心力实现高效分离：本实施方式通过导流件20与气流的碰撞和旋流，利用压差和离心力，实现了高效的油气分离。

减少积油现象：本实施方式采用旋转体的外形，机油回流口12设置在最低处，有利于油雾颗粒的排放，降低积油现象。

结构简单，制造成本较低：本实施方式采用导流件20与腔体10的组合结构，相较于传统的迷宫式结构，结构更为简单，制造成本较低。

易于清洗和维护：本实施方式的结构设计使得油气分离器预滤装置100易于拆卸，方便清洗和维护，降低使用成本。

本实施方式还提出了一种车辆，包括上述的发动机。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种油气分离器预滤装置，其特征在于，包括：

腔体，所述腔体的两侧分别开设有进气口和出气口，所述腔体沿重力方向的底部开设有机油回流口；

导流件，所述导流件固定设于所述腔体内，并位于所述进气口与所述出气口之间的气体流动路径上，所述导流件用于使气流形成旋流。

2.根据权利要求1所述的油气分离器预滤装置，其特征在于，所述腔体呈锥桶型，所述进气口设置在所述腔体的顶部，所述出气口设置在所述腔体的底部。

3.根据权利要求2所述的油气分离器预滤装置，其特征在于，所述机油回流口设置在所述腔体靠近所述出气口的周向侧壁上。

4.根据权利要求3所述的油气分离器预滤装置，其特征在于，所述机油回流口设置在所述腔体沿重力方向的最低处。

5.根据权利要求1所述的油气分离器预滤装置，其特征在于，所述进气口的直径小于所述出气口的直径。

6.根据权利要求1所述的油气分离器预滤装置，其特征在于，所述油气分离器预滤装置还包括固定轴，所述固定轴的一端与所述腔体的内壁固定连接，所述固定轴的轴线垂直于重力方向，所述导流件与所述固定轴过盈配合。

7.根据权利要求1所述的油气分离器预滤装置，其特征在于，在沿重力方向上，所述出气口高于所述进气口。

8.根据权利要求1所述的油气分离器预滤装置，其特征在于，所述导流件沿周向均匀设置有扭转叶片。

9.一种发动机，其特征在于，包括：

曲轴箱；

油底壳；

如权利要求1至8任一项所述的油气分离器预滤装置，所述油气分离器预滤装置的进气口与所述曲轴箱的废气管相连通，所述油气分离器预滤装置的机油回流口与所述油底壳相连通；

油气分离器，所述油气分离器的进口与所述油气分离器预滤装置的出气口相连通。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的发动机。