一種油氣分離器及曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種油氣分離器及曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，發(fā)動機主要是依靠活塞的往復(fù)運動進行工作的，為了保證活塞順利進行往復(fù)運動，活塞和氣缸之間存在一定的配合間隙，因而發(fā)動機工作時，發(fā)動機燃燒室內(nèi)的油氣(由油液和廢氣組成)或多或少會從該縫隙進入曲軸箱內(nèi)，造成竄氣；如果竄氣沒有及時導(dǎo)出，發(fā)動機長時間工作將會導(dǎo)致曲軸箱內(nèi)壓力過大，導(dǎo)致漏氣、漏油，并且對發(fā)動機的排放也會產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0003]為了應(yīng)對上述問題，目前常用的一種解決方案是在發(fā)動機中設(shè)置曲軸通風(fēng)系統(tǒng)，曲軸通風(fēng)系統(tǒng)的核心是油氣分離器，利用油氣分離器可以將進入曲軸箱內(nèi)的油氣分離，并使分離出的油回流到油底殼，分離出的氣體重新進入燃燒室燃燒，從而能夠降低曲軸箱內(nèi)的壓力以及減少發(fā)動機的污染物排放。
[0004]在現(xiàn)有的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)中，油氣分離器通常為迷宮擋板式油氣分離器、濾芯式油氣分離器或旋風(fēng)式油氣分離器;其中，迷宮擋板式油氣分離器主要利用碰撞的方式，油氣中油液與擋板碰撞后在擋板上沉積，達到油氣分離的效果，但隨著油氣流速的減慢，導(dǎo)致其油氣分離效果較差。濾芯式油氣分離器主要利用過濾元件過濾油氣，達到油氣分離的目的，但因過濾元件的過濾性能有限，因此其分離效果較差，而且需要經(jīng)常更換濾網(wǎng)。旋風(fēng)式油氣分離器是利用離心作用使油氣分離，分離效果較好，但進入旋風(fēng)式油氣分離器內(nèi)的油氣壓損會隨著曲軸箱內(nèi)的竄氣量成平方地增加，導(dǎo)致出現(xiàn)油液倒灌問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種油氣分離器，以解決現(xiàn)有的油氣分離器分離效果差和油液倒灌的問題。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]—種油氣分離器，所述油氣分離器包括油氣分離室、油液室、導(dǎo)流輪、油液增壓輪和傳動軸，其中，
[0008]所述油氣分離室的側(cè)壁上設(shè)置有切向油氣進口，所述油氣分離室的底壁上設(shè)置有第一回油口和第一安裝孔；
[0009]所述油液室位于所述油氣分離室的下方，所述油液室的頂壁上設(shè)置有進油口和第二安裝孔，所述進油口與所述第一回油口連通，所述第二安裝孔與第一安裝孔正對，所述油液室的底部還設(shè)置有第二回油口 ；
[0010]所述傳動軸穿過所述第一安裝孔和所述第二安裝孔，且所述傳動軸的下端位于所述油液室內(nèi)、上端從所述油氣分離室的頂壁伸出所述油氣分離室;所述導(dǎo)流輪安裝在所述傳動軸位于所述油氣分離室內(nèi)的軸段上，且所述導(dǎo)流輪位于所述油氣進口下方，所述油液增壓輪安裝在所述傳動軸位于所述油液室內(nèi)的軸段上；[0011 ]所述傳動軸為下端封閉、上端開口的空心軸，所述空心軸位于油氣分離室內(nèi)的軸段上設(shè)置有導(dǎo)氣口，且所述導(dǎo)氣口位于所述導(dǎo)流輪下方。
[0012]進一步的，所述油氣分離器中，所述油氣分離室的側(cè)壁的縱截面形狀為子彈頭狀或圓臺狀。
[0013]進一步的，在所述油氣進口和所述導(dǎo)流輪之間，所述油氣分離室的側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有與所述油氣進口連通的螺旋氣道。
[0014]進一步的，所述油氣分離室內(nèi)還設(shè)置有與所述油氣分離室的底壁相對的隔板，所述隔板位于所述導(dǎo)流輪的下方且位于所述導(dǎo)氣口的上方，所述隔板上設(shè)置有供分離出的氣體通過的通孔和供所述傳動軸穿過的軸孔。
[0015]進一步的，所述油氣分離器中，所述油氣分離室的底壁和所述油液室的頂壁為一體結(jié)構(gòu)，所述第一回油口和所述進油口重合，所述第一安裝孔與所述第二安裝孔重合。
[0016]進一步的，所述油氣分離器中，所述第一安裝孔和所述第一回油口重合。
[0017]進一步的，所述油氣分離器中，所述空心軸上設(shè)置有多排所述導(dǎo)氣口，且多排所述導(dǎo)氣口沿所述空心軸的圓周方向均勻分布。
[0018]進一步的，所述油氣分離器中，在所述導(dǎo)氣口和所述空心軸的開口之間，所述空心軸上設(shè)置有單向閥。
[0019]進一步的，所述油氣分離器中，所述導(dǎo)流輪包括周向排列的多個葉漿，每個所述葉漿的油氣沖擊面上均設(shè)置有至少一個氣流導(dǎo)向槽。
[0020]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的油氣分離器具有以下優(yōu)勢:
[0021]在本實用新型中，由于油氣進口沿油氣分離室的側(cè)壁切向設(shè)置，以及油氣分離室內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流輪，因此，當(dāng)油氣從油氣進口進入到油氣分離室內(nèi)后會形成旋轉(zhuǎn)氣流，由于油氣中的油液和氣體的慣性不同，因此旋轉(zhuǎn)的油氣在離心力的作用下，完成油氣的一次分離；未完全分離的油氣繼續(xù)旋轉(zhuǎn)下移，當(dāng)下移至導(dǎo)流輪位置時油氣沖擊導(dǎo)流輪，推動導(dǎo)流輪轉(zhuǎn)動，沖擊在導(dǎo)流輪的葉漿上油氣中，油液因葉漿的阻擋會在葉漿上沉積，完成油氣完成二次分離。在上述兩次油氣分離過程中分離出的氣體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)下移，由于連接導(dǎo)流輪和油液增壓輪的傳動軸為空心軸，且在傳動軸上設(shè)置有導(dǎo)氣口，因此分離出的氣體通過導(dǎo)氣口進入傳動軸內(nèi)，并通過傳動軸的上端開口排到油氣分離室外。在上述兩次油氣分離過程中分離出的油液在離心力的作用下被甩到油氣分離室的側(cè)壁上，并在自身重力作用下沿油氣分離室的側(cè)壁下流，最終進入與油氣分離室連通的油液室，由于油液增壓輪和導(dǎo)流輪通過傳動軸連接，因此當(dāng)導(dǎo)流輪轉(zhuǎn)動時會帶動油液增壓輪轉(zhuǎn)動，從而可以對油液室內(nèi)的油液加壓，使油液室內(nèi)的油液順利流到油底殼中，防止油液倒灌。
[0022]綜上，本實用新型提供的油氣分離器具有迷宮擋板式油氣分離器和旋風(fēng)式油氣分離器的優(yōu)點，因此在進行油氣分離時，利用離心力作用和導(dǎo)流輪的葉漿的阻擋作用，可以對油氣進行二次分離，與現(xiàn)有技術(shù)中的迷宮擋板式油氣分離器或旋風(fēng)式油氣分離器僅能進行一次分離相比，采用本實用新型提供的油氣分離器進行油氣分離時，分離效果明顯提高；同時，匯積在油液室內(nèi)的油液在油液增壓輪的加壓作用下，可以順利地通過第二回油口流到油底殼中，從而能夠避免油液倒灌問題出現(xiàn)。
[0023]本實用新型的另一目的在于提出一種曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的油氣分離器分離效果差和油液倒灌的問題。
[0024]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0025]—種曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)，所述曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置有上述技術(shù)方案所述的油氣分離器。
[0026]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:所述曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)與上述油氣分離器相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。
【附圖說明】
[0027]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0028]圖1為本實用新型實施例所述的油氣分離器的截面圖；
[0029]圖2為圖1中油氣分離器的否俯視圖；
[0030]圖3為油氣在圖1中的油氣分離室內(nèi)的流向圖；
[0031]圖4為圖1中導(dǎo)流輪、油液增壓輪之間的連接關(guān)系圖；
[0032]圖5為圖1和圖4中的導(dǎo)流輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]附圖標(biāo)記說明:
[0034]10-油氣分離室，11-油氣進口，
[0035]12-隔板，13-第一回油口，
[0036]14-螺旋氣道，20-油液室，
[0037]21-第二回油口，30-導(dǎo)流輪，
[0038]31-葉漿，32-氣流導(dǎo)向槽，
[0039]40-油液增壓輪，50-傳動軸，
[0040]51-導(dǎo)氣口，52-單向閥。
【具體實施方式】
[0041]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0042]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
[0043]請參考圖1圖2和圖3，本實用新型實施例提供的油氣分離器包括:油氣分離室10、油液室20、導(dǎo)流輪30、油液增壓輪40和傳動軸50，其中，油氣分離室10的頂壁上設(shè)置有頂壁軸孔，油氣分離室10的側(cè)壁上設(shè)置有切向油氣進口 11，油氣分離室10的底壁上設(shè)置有第一回油口 13和第一安裝孔，第一安裝孔與所述頂壁軸孔正對。
[0044]油液室20位于油氣分離室10的下方，使得油液利用自身的重力即可流入油液室20內(nèi)，方便油液室2 0接收從油氣分離室10的第一回油口 13流出的油液；油液室2 0的頂壁上設(shè)置有進油口和第二安裝孔，進油口與第一回油口 13連通，第二安裝孔與第一安裝孔正對，油液室20的底部還設(shè)置有第二回油口 21，具體地，第二回油口 21可以設(shè)置在油液室20的底壁上，也可以設(shè)置在油液室20的側(cè)壁且靠近底壁的位置，還可以設(shè)置在油液室20的側(cè)壁和底壁的交接處。
[0045]傳動軸50穿過第一安裝孔和第二安裝孔，且傳動軸50的下端位于油液室20內(nèi)，上端從油氣分離室10的頂壁軸孔伸出油氣分離室10;導(dǎo)流輪30安裝在傳動軸50位于油氣分離室10內(nèi)的軸段上，且導(dǎo)流輪30位于油氣進口 11下方，油液增壓輪40安裝在傳動軸50位于油液室20內(nèi)的軸段上。其中，導(dǎo)流輪30和油液增壓輪40均固定安裝在傳動軸50上，因此當(dāng)導(dǎo)流輪30轉(zhuǎn)動時，傳動軸50也隨之轉(zhuǎn)動，傳動軸50轉(zhuǎn)動也會帶動油液增壓輪40轉(zhuǎn)動。
[0046]當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)工作時，在上述油氣分離器的油氣進口11和氣體出口 12處會分別形成負(fù)壓(油氣進口 11處的負(fù)壓大于氣體出口 12處的負(fù)壓)，因此曲軸箱內(nèi)的油氣(竄氣)會在壓力的作用下通過油氣進口 11進入油氣分離室10內(nèi)。由于油氣進口 11沿油氣分離室10的側(cè)壁的切向設(shè)置，因此，進入油氣分離室10內(nèi)的油氣會做旋轉(zhuǎn)運動，形成旋轉(zhuǎn)氣流，油氣的旋轉(zhuǎn)軌跡如圖3中線條A所示，由于油氣中的油液和氣體的慣性不同，因此油氣在做旋轉(zhuǎn)運動時，在離心力的作用下油液被甩到油氣分離室10的側(cè)壁上，實現(xiàn)一次油氣分離。未完全分離的油氣在油氣分離室10繼續(xù)旋轉(zhuǎn)下移，當(dāng)下移到導(dǎo)流輪30位置時，旋轉(zhuǎn)的油氣會沖擊導(dǎo)流輪30，推動導(dǎo)流輪30轉(zhuǎn)動，油氣在推動導(dǎo)流輪30轉(zhuǎn)動時，沖擊在導(dǎo)流輪30的葉漿上的油氣受到葉漿的阻擋，油氣中的油液被葉漿捕獲并在葉漿上沉積，這些油液在隨葉漿轉(zhuǎn)動時在離心力作用下也會被甩到油氣