CN102269029A

CN102269029A - 发动机曲轴箱油气预滤器

Info

Publication number: CN102269029A
Application number: CN2010101935107A
Authority: CN
Inventors: 庞威; 赵贵
Original assignee: Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Current assignee: Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2011-12-07

Abstract

本发明公开了一种发动机曲轴箱油气预滤器，安装于气缸盖罩集油腔的上方，包括预滤器盖、预滤器底板以及迷宫组件，迷宫组件安装在由所述预滤器盖和预滤器底板围合而成的空间内；迷宫组件为圆台形的腔体结构，腔体内具有环形缩口通道，环形缩口通道后侧具有迷宫回旋腔；预滤器底板上开设预滤器油气进口，预滤器油气进口与缸盖罩上气口相通，预滤器盖上设油气出口；预滤器底板上开设过油孔。本发明的油气预滤器预滤结构更为紧凑，回油更为顺畅，油气预分离效果更佳。

Description

发动机曲轴箱油气预滤器

技术领域

本发明涉及一种油气分离装置，特别涉及一种发动机曲轴箱的油气预滤器。

背景技术

内燃发动机在工作过程中燃烧的废气会通过活塞环间隙漏入曲轴箱，废气中还有大量的可燃油气。但一般会经简单分离后直接排放至大气，第一造成浪费，第二污染环境。

国家汽车排放标准规定自国三标准实行后，发动机曲轴箱废气不能直接排放到大气，必须使用曲轴箱强制通风方案：废气经处理后引入空气滤清器后增压器前与新鲜空气混合，然后进入燃烧室参与燃烧。使用带滤芯的油气分离器可以获得很好的油气分离效果，但使用一段时间后滤芯因油气过多会产生堵塞，此时如果旁通油气会污染增压器压气机恶化发动机燃烧。这样在油气分离器前增加油气预滤装置就成为了延长其寿命的关键，同时可以减低用户更换滤芯成本。

现有发动机的油气预滤装置多采用简单的迷宫结构或直接堵塞钢丝球，油气的预过滤效率低，分离后的机油回收困难的问题，油气分离器内滤芯更换频繁，用户使用成本高。传统迷宫式技术方案缺点在于采用曲折流通结构，如果曲折过大，则油气流动阻力大，曲轴箱压力增大；如果曲折过少，则油气吸附的面积过小，分离效率低。没有气流加速分离结构，对大、小油气颗粒分离效果不佳。迷宫内的积攒机油回流处理困难。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，预滤结构更为紧凑，回油更为顺畅，油气预分离效果更佳。

本发明的发动机曲轴箱油气预滤器，安装于气缸盖罩集油腔的上方，包括预滤器盖、预滤器底板以及迷宫组件，迷宫组件安装在由预滤器盖和预滤器底板围合而成的空间内；迷宫组件为圆台形的腔体结构，腔体内具有环形缩口通道，环形缩口通道后侧具有迷宫回旋腔；预滤器底板上开设预滤器油气进口，预滤器油气进口与缸盖罩上气口相通，预滤器盖上设油气出口；预滤器底板上开设过油孔；来自缸盖罩上气口的油气经预滤器油气进口进入迷宫组件，在迷宫组件中油气通过环形缩口通道的同时流速迅速增加，并在迷宫回旋腔中撞壁回旋，使得油滴粘附在迷宫壁上，粘附的油滴经过油孔流入气缸盖罩集油腔，剩余油气通过迷宫出口进入下一级预滤装置。

其中，下一级预滤装置为与迷宫组件串联的、结构相同的二级迷宫组件，油气在二级迷宫组件中的运动轨迹与在前述迷宫组件中相同，经二级预滤，油气中的大部分油滴被预滤掉，剩余气体经油气出口进入精滤装置。

其中，迷宫组件的腔体中设迷宫挡板，迷宫挡板与迷宫内侧壁之间形成环形缩口通道，油气通过迷宫回旋腔出口处的通气孔流出迷宫出口，通气孔平面与迷宫挡板整体呈喇叭状。

其中，气缸盖罩集油腔呈漏斗形，其底部与机油回油管连通，机油回油管自由端插入气缸盖集油孔的机油液面以下。

其中，机油回油管的数量优选为两根。

其中，预滤器底板与气缸盖罩的安装面上设密封胶圈。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)迷宫组件的环形缩口结构，可以加速气流流速；

2)迷宫组件后部的气流回旋腔，可以帮助大颗粒油滴粘附在迷宫腔壁上；

3)预滤器底板上的大量过油孔，方便各部位粘附的油滴滴落到收集腔，避免回油死角；

4)气缸盖罩上的漏斗状集油结构，使得从预滤器底板孔滴落的油滴可以充分回收；

5)气缸盖罩上设置的机油回油管与气缸盖上的集油孔结构可有效避免油气短路；

6)本发明回油机构设计合理，回油顺畅，油气预分离效率高。

附图说明

图1是本发明油气预滤器安装后的剖视图；

图2是本发明油气预滤器的立体图；

图3是本发明油气在迷宫组件中的流动示意图(箭头方向为油气运动方向)；

图4是本发明油气预滤器与气缸盖罩的安装示意图。

1-油气预滤器部件；2-气缸盖罩；3-气缸盖罩集油腔；4-气缸盖集油孔；5-机油回油管；6-缸盖罩上气口；7-预滤器盖；8-预滤器油气进口；9-预滤器底板；10-过油孔；11-密封胶圈；12-油气出口；13-固定螺栓；15-二级迷宫组件；16-迷宫组件；17-迷宫入口；18-迷宫挡板；19-环形缩口通道；20-通气孔；21-迷宫回旋腔；22-迷宫出口。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明油气预滤器的过滤原理：利用气流通道由宽变窄时，气流会加速的原理，即变窄段流速会增加。如附图3所示，本发明迷宫组件内部油气通道由宽变窄，此时油气流动加速，大颗粒油滴因为质量大惯性也大，加速后无法转向改变了运动方向，就会沿加速的方向撞壁回旋，从而粘附在预滤器内壁上；小颗粒油滴经过二级迷宫组件的预滤也会一定程度地减少。

下面详细描述本发明油气预滤器的相关结构以及油气运行路径：

如图1至图4所示，本发明曲轴箱油气预滤器安装在气缸盖罩集油腔3的上方，包括预滤器盖7、预滤器底板9以及迷宫组件16、二级迷宫组件15，迷宫组件和二级迷宫组件结构相同，且两者以串联方式安装在由预滤器盖7和预滤器底板9围合而成的空间内。

迷宫组件为圆台形的腔体结构，上述预滤器盖7和预滤器底板9围合而成的空间被迷宫组件16、二级迷宫组件15隔离成了两个内腔。迷宫组件16和二级迷宫组件15的腔体中设迷宫挡板18，迷宫挡板18与迷宫内侧壁之间形成环形缩口通道19，环形缩口通道19后侧具有迷宫回旋腔21。油气通过迷宫回旋腔21出口处的通气孔20流出迷宫出口22，通气孔平面与迷宫挡板18整体呈喇叭状。油气从缸盖罩上气口6向上流动，经过预滤器油气进口8进入迷宫组件16的迷宫入口17，受迷宫挡板18的阻挡，气流只能从在收窄的环形缩口通道19处流过，根据流体力学原理，气流流速在此处会突然增加，油气中的大、小油颗粒也会跟随在间隙中加速向前流动，在迷宫回旋腔21中撞壁回旋，部分大颗粒油滴就会粘附在迷宫壁上。小颗粒油滴跟随油气通过通气孔20从迷宫出口22流出进入二级迷宫组件15进一步预滤。进入二级迷宫组件15的油气在二级迷宫组件15中的运动与前述在迷宫组件中的轨迹相同，最后从油气出口12流出，此时，油气中的大部分大、小颗粒油滴已经被预滤掉，可以将剩余气体引入到带滤芯的油气分离器进行进一步的精滤。

底部的预滤器底板9上加工有大量的过油孔10，迷宫组件16和二级迷宫组件15预滤出来的机油经过过油孔10滴落到气缸盖罩集油腔3，气缸盖罩集油腔3呈漏斗状，可以将预滤的机油进行收集。机油回油管5数量为两个，其一端与气缸盖罩集油腔3连通，另一端插入气缸盖集油孔4的机油液面以下，收集到的机油经过机油回油管5积聚到了气缸盖集油孔4，满了就会溢出到气缸盖中。机油回油管5与气缸盖集油孔4形成了一个类似卫生间排水管的存水弯结构，可避免气缸盖内的油气通过机油回油管5反向直接排出(即未进入迷宫组件进行初滤)，也就是说，气缸盖集油孔4积聚的机油可以防止气缸盖中的油气短路，保证油气不会绕过迷宫组件直接从油气出口12流出，同时也可以隔绝气缸盖罩集油腔3中的油气和气缸盖中油气重新混合。

如图4所示，通过固定螺栓13将预滤器盖7、预滤器底板9以及气缸盖罩2固定在一起，为避免油气泄漏，在预滤器底板9与气缸盖罩2的安装面上设密封胶圈11。

本发明的油气预滤器使得来自缸盖罩上气口6的油气经预滤器油气进口8进入迷宫组件16，在迷宫组件中油气通过环形缩口通道19的同时流速迅速增加，并在迷宫回旋腔21中撞壁回旋，使得油滴粘附在迷宫壁上，粘附的油滴经过油孔10流入气缸盖罩集油腔3，剩余油气通过迷宫出口22进入二级迷宫组件进行二次预滤，与现有技术中预滤装置相比，本发明的油气预分离效果更高；机油回油管5和气缸盖集油孔4的结构设计可有效防止气缸盖中的油气短路。

以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种发动机曲轴箱油气预滤器，安装于气缸盖罩集油腔的上方，其特征在于，

包括预滤器盖、预滤器底板以及迷宫组件，迷宫组件安装在由所述预滤器盖和预滤器底板围合而成的空间内；

迷宫组件为圆台形的腔体结构，腔体内具有环形缩口通道，环形缩口通道后侧具有迷宫回旋腔；

所述预滤器底板上开设预滤器油气进口，预滤器油气进口与缸盖罩上气口相通，预滤器盖上设油气出口；

预滤器底板上开设过油孔；

来自缸盖罩上气口的油气经预滤器油气进口进入迷宫组件，在迷宫组件中油气通过环形缩口通道的同时流速迅速增加，并在所述迷宫回旋腔中撞壁回旋，使得油滴粘附在迷宫壁上，粘附的油滴经所述过油孔流入所述气缸盖罩集油腔，剩余油气通过迷宫出口进入下一级预滤装置。

2.根据权利要求1所述的油气预滤器，其特征在于，所述下一级预滤装置为与所述迷宫组件串联的、结构相同的二级迷宫组件，油气在二级迷宫组件中的运动轨迹与在前述迷宫组件中相同，经二级预滤，油气中的大部分油滴被预滤掉，剩余气体经油气出口进入精滤装置。

3.根据权利要求1或2所述的油气预滤器，其特征在于，所述迷宫组件的腔体中设迷宫挡板，迷宫挡板与迷宫内侧壁之间形成所述环形缩口通道，油气通过所述迷宫回旋腔出口处的通气孔流出所述迷宫出口，所述通气孔平面与迷宫挡板整体呈喇叭状。

4.根据权利要求1或2所述的油气预滤器，其特征在于，所述气缸盖罩集油腔呈漏斗形，其底部与机油回油管连通，机油回油管自由端插入气缸盖集油孔的机油液面以下。

5.根据权利要求4所述的油气预滤器，其特征在于，所述机油回油管的数量为两根。

6.根据权利要求1或2所述的油气预滤器，其特征在于，所述预滤器底板与气缸盖罩的安装面上设密封胶圈。