一種螺旋式油氣分離器及發(fā)動機總成的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及發(fā)動機技術領域,特別是涉及一種螺旋式油氣分離器及具有其的 發(fā)動機總成。
【背景技術】
[0002] 發(fā)動機在運行過程中,缸內(nèi)氣體難免會進入曲軸箱中,會在曲軸箱中產(chǎn)生油氣混 合物,若不能及時排除,會在曲軸箱中差生較大壓力,影響發(fā)動機性能。通常采用油氣分離 系統(tǒng)對所述油氣混合物繼續(xù)油氣分離,使得分離出的機油重新回到潤滑系統(tǒng),使得分離機 油后的氣體進入燃燒系統(tǒng)重新燃燒。
[0003] 在現(xiàn)有技術中,發(fā)動機的油氣分離由粗油氣分離和精油氣分離兩部分組成,混合 氣先經(jīng)過粗油氣分離裝置,將大的油滴先進行分離,分離后的混合氣進入精油氣分離裝置。 精油氣分離裝置通常采用旋風式油氣分離器。旋風式油氣分離器的主要功能部件是旋風式 分離機構。
[0004] 在圖1所示的旋風式分離機構中,油氣從進氣口 1進入,經(jīng)進氣道2進入旋風式分 離機構3中。在離心力作用下,較重的機油被甩在內(nèi)壁上,再經(jīng)內(nèi)壁流回油底殼。分離機油 后的其他經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥4進入燃燒系統(tǒng)。根據(jù)發(fā)動機運行狀態(tài)選擇流向增壓器進氣端接口 5或進氣歧管接口 6。
[0005] 氣體進入旋風式分離機構后,隨著氣體的向下移動,在下部的氣體壓力逐漸增加 并會向上運動,隨發(fā)動機工況的不斷變化,內(nèi)部氣體運動較為復雜,容易產(chǎn)生氣體間的相互 干擾,產(chǎn)生紊流,從而破壞了氣體的圓周運動,達不到預定的分離效果。
[0006] 因此,希望有一種技術方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術的上述缺陷中的至少一 個。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 本實用新型的目的在于提供一種油氣分離器來克服或至少減輕現(xiàn)有技術的上述 缺陷中的至少一個。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種螺旋式油氣分離器,所述螺旋式油氣分離 器包括螺旋式油氣分離組件,所述螺旋式油氣分離組件的殼體上設置有分離組件進氣口和 螺旋式導氣槽,所述螺旋式導氣槽設置在所述殼體的內(nèi)壁上,用于引導從所述分離組件進 氣口進入的油氣混合物做螺旋運動。
[0009] 優(yōu)選地,所述殼體限定一個上寬下窄的斗狀空間。
[0010] 優(yōu)選地,所述螺旋式導氣槽從所述斗狀空間的頂部延伸至所述斗狀空間的底部。
[0011] 優(yōu)選地,所述螺旋式導氣槽由所述殼體的內(nèi)壁以及固定在所述內(nèi)壁上的螺旋葉片 限定。
[0012] 優(yōu)選地,所述螺旋式導氣槽的深度在1-5毫米之間。
[0013] 優(yōu)選地,所述螺旋式導氣槽的寬度在3-15毫米之間。
[0014] 優(yōu)選地,所述的螺距在5-20毫米之間。
[0015] 優(yōu)選地,所述分離組件進氣口與所述螺旋式導氣槽相切連接。
[0016] 優(yōu)選地,所述分離組件進氣口位于所述殼體的上部處。
[0017] 本實用新型還提供一種發(fā)動機總成,其中,所述發(fā)動機總成包括如上所述的螺旋 式油氣分離器。
[0018] 由于本實用新型的螺旋式油氣分離器的螺旋式油氣分離組件的殼體上設置有螺 旋式導氣槽,從而能夠?qū)旌蠚膺M行導向,使其沿著螺旋式導氣槽運動,既能有效避免氣體 相互干擾,又能使氣體獲得更大的離心力,從而獲得更好的分離效果。
【附圖說明】
[0019] 圖1是現(xiàn)有技術中的旋風式油氣分離器的工作原理示意圖。
[0020] 圖2是根據(jù)本實用新型一實施例的螺旋式油氣分離器的工作原理示意圖。
[0021] 圖3是圖2中螺旋式油氣分離器的螺旋式油氣分離組件的示意圖。
[0022] 附圖標記:
【具體實施方式】
[0025] 在附圖中,使用相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能 的元件。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0026] 圖2中示出了進氣口 1、進氣道2、壓力調(diào)節(jié)閥4、增壓器進氣端接口 5進氣歧管接 口 6和螺旋式油氣分離組件7。螺旋式油氣分離組件7包括殼體71,在殼體71上設置有分 離組件進氣口 72和螺旋式導氣槽73。
[0027] 如圖2所示,曲軸箱油氣混合氣進入進氣口 1,通過進氣道2進入螺旋式油氣分離 組件7中。分離后的氣體在壓力調(diào)節(jié)閥4的控制下進入發(fā)動機進氣系統(tǒng)的增壓器進氣端接 口 5或進氣歧管接口 6。
[0028] 發(fā)動機怠速或低載荷運轉(zhuǎn)時,進氣歧管為負壓,分離后的氣體經(jīng)進氣歧管接口 6 進入缸內(nèi)燃燒;發(fā)動機全負荷運轉(zhuǎn)時,進氣歧管為正壓,增壓器進氣端為負壓,此時分離后 的氣體經(jīng)增壓器進氣端接口 5進入缸內(nèi)燃燒。
[0029] 參見圖3,螺旋式油氣分離組件7的殼體71上設置有分離組件進氣口 72和螺旋式 導氣槽73。螺旋式導氣槽73設置在所述殼體71的內(nèi)壁上,用于引導從分離組件進氣口 72 進入的油氣混合物做螺旋運動。
[0030] 優(yōu)選地,所述殼體71限定一個上寬下窄的斗狀空間。
[0031] 優(yōu)選地,所述螺旋式導氣槽73從所述斗狀空間的頂部延伸至所述斗狀空間的底 部。
[0032] 優(yōu)選地,所述螺旋式導氣槽73由所述殼體的內(nèi)壁以及固定在所述內(nèi)壁上的螺旋 葉片限定。在一個優(yōu)選實施例中,螺旋葉片粘接或螺紋連接在殼體71的內(nèi)壁上。螺旋葉片 有利的是由多片相同的子葉片組合而成,而子葉片以注塑方式制造。
[0033] 優(yōu)選地,所述螺旋式導氣槽73的深度在1-5毫米之間。
[0034] 優(yōu)選地,所述螺旋式導氣槽73的寬度在3-15毫米之間。
[0035] 優(yōu)選地,所述螺旋式導氣槽73的螺距在5-20毫米之間。
[0036] 優(yōu)選地,所述分離組件進氣口 72與所述螺旋式導氣槽73相切連接。
[0037] 優(yōu)選地,所述分離組件進氣口 72位于所述殼體的上部處。
[0038] 本實用新型還提供一種發(fā)動機總成,其中,所述發(fā)動機總成包括如上所述的螺旋 式油氣分離器。
[0039] 由于本實用新型的螺旋式油氣分離器的螺旋式油氣分離組件的殼體上設置有螺 旋式導氣槽,從而能夠?qū)旌蠚膺M行導向,使其沿著螺旋式導氣槽運動,既能有效避免氣體 相互干擾,又能使氣體獲得更大的離心力,從而獲得更好的分離效果。
[0040] 相比于傳統(tǒng)的旋風式油氣分離裝置,螺旋式油氣分離組件能更好的進行油氣分離 工作?;旌蠚饨?jīng)分離組件進氣口 72相切進入螺旋式油氣分離組件7的殼體71內(nèi),在螺旋 式導氣槽73的約束作用下,混合氣沿螺旋式導氣槽73進行圓周運動,在離心力作用下將油 氣分離。分離后的油滴從殼體71下端進入油底殼,氣體從殼體71上端進入燃燒系統(tǒng)。
[0041] 本實用新型的螺旋式油氣分離器具有下述優(yōu)點。
[0042] 第一,能夠降低發(fā)動機機油消耗。發(fā)動機機油消耗除了正常潤滑系統(tǒng)消耗外,曲軸 箱內(nèi)存在大量油氣混合氣,若不講這部分混合氣進行分離直接燃燒,會造成機油的過快消 耗。所以,螺旋式油氣分離器能更好地降低發(fā)動機機油耗。
[0043] 第二,現(xiàn)有旋風式油氣分離器分離效果不佳,發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時,分離后的氣體直 接進入進氣歧管,因為分離率不高,所以會在近期歧管管壁處存在燃油,影響發(fā)動機進氣效 率;在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時,含油過多的氣體經(jīng)過增壓器同樣會在增壓器渦輪葉片及內(nèi)壁上 存在燃油,影響增壓器性能。螺旋式油氣分離器能有效避免進氣歧管管壁有油的現(xiàn)象;能有 效保持增壓器內(nèi)部工作環(huán)境的干凈,增加增壓器工作壽命。
[0044] 最后需要指出的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限 制。本領域的普通技術人員應當理解:可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或 者對其中部分技術特征進行等同替換;這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫 離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種螺旋式油氣分離器,其特征在于,包括螺旋式油氣分離組件(7),所述螺旋式油 氣分離組件(7)的殼體(71)上設置有分離組件進氣口(72)和螺旋式導氣槽(73),所述螺 旋式導氣槽(73)設置在所述殼體(71)的內(nèi)壁上,用于引導從所述分離組件進氣口(72)進 入的油氣混合物做螺旋運動。2. 如權利要求1所述的螺旋式油氣分離器,其特征在于,所述殼體(71)限定一個上寬 下窄的斗狀空間。3. 如權利要求2所述的螺旋式油氣分離器,其特征在于,所述螺旋式導氣槽(73)從所 述斗狀空間的頂部延伸至所述斗狀空間的底部。4. 如權利要求2所述的螺旋式油氣分離器,其特征在于,所述螺旋式導氣槽(73)由所 述殼體的內(nèi)壁以及固定在所述內(nèi)壁上的螺旋葉片限定。5. 如權利要求1-4中任一項所述的螺旋式油氣分離器,其特征在于,所述螺旋式導氣 槽(73)的深度在1-5毫米之間。6. 如權利要求1-4中任一項所述的螺旋式油氣分離器,其特征在于,所述螺旋式導氣 槽(73)的寬度在3-15毫米之間。7. 如權利要求1-4中任一項所述的螺旋式油氣分離器,其特征在于,所述螺旋式導氣 槽(73)的螺距在5-20毫米之間。8. 如權利要求1-4中任一項所述的螺旋式油氣分離器,其特征在于,所述分離組件進 氣口(72)與所述螺旋式導氣槽(73)相切連接。9. 如權利要求1-4中任一項所述的螺旋式油氣分離器,其特征在于,所述分離組件進 氣口(72)位于所述殼體的上部處。10. -種發(fā)動機總成,其特征在于,包括如權利要求1-9中任一項所述的螺旋式油氣分 離器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種螺旋式油氣分離器和發(fā)動機總成,所述發(fā)動機總成包括所述本螺旋式油氣分離器。所述螺旋式油氣分離器包括螺旋式油氣分離組件(7),所述螺旋式油氣分離組件(7)的殼體(71)上設置有分離組件進氣口(72)和螺旋式導氣槽(73),所述螺旋式導氣槽(73)設置在所述殼體(71)的內(nèi)壁上,用于引導從所述分離組件進氣口(72)進入的油氣混合物做螺旋運動。由于本實用新型的螺旋式油氣分離器的螺旋式油氣分離組件的殼體上設置有螺旋式導氣槽,從而能夠?qū)旌蠚膺M行導向,使其沿著螺旋式導氣槽運動,既能有效避免氣體相互干擾,又能使氣體獲得更大的離心力,從而獲得更好的分離效果。
【IPC分類】F01M13/04
【公開號】CN204961016
【申請?zhí)枴緾N201520627254
【發(fā)明人】馬成云, 何淑鵬, 陳冬梅
【申請人】北汽福田汽車股份有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月19日