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CN112282988B - 一种柴油机涡轮增压器空气滤清器 - Google Patents

一种柴油机涡轮增压器空气滤清器 Download PDF

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CN112282988B CN202011158046.8A CN202011158046A CN112282988B CN 112282988 B CN112282988 B CN 112282988B CN 202011158046 A CN202011158046 A CN 202011158046A CN 112282988 B CN112282988 B CN 112282988B
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Abstract

本发明公开了一种柴油机涡轮增压器空气滤清器，包括空滤本体和空滤盖板；空滤本体的内径为空气流道；空滤本体的出气口一端设有与蜗壳的进气口连接的蜗壳连接部，蜗壳连接部的内径大于空滤本体的内径形成空滤盖板容纳腔，空滤盖板容纳腔中固定有空滤盖板，空滤盖板容纳腔远离蜗壳的一端的端面与空滤盖板之间形成进气环腔，空滤盖板与蜗壳的压气机机匣之间形成压气机进气再循环通道，蜗壳连接部上还设有与柴油机曲轴箱连通的进气连接口和连通进气连接口和进气环腔的压力气体进气通道。该空气滤清器可以实现将柴油机曲轴箱内的压力气体导入增压器压气机重新参与压缩做功，防止柴油机曲轴箱内压力过高，保证柴油机的正常工作，提高了增压器的效率。

Description

一种柴油机涡轮增压器空气滤清器
技术领域
本发明涉及柴油机涡轮增压器技术领域，具体涉及一种柴油机涡轮增压器空气滤清器。
背景技术
随着大功率柴油机产品在铁路机车、海洋船舶等领域运用的不断拓展，柴油机的性能要求逐渐提升：更高的功率、更低的油耗、更轻的重量、更紧凑的结构，同时柴油机的可靠性要求也变得更加重要。涡轮增压器作为柴油机最重要的核心零部件之一，既承担着压缩空气及废气再利用做功的基本功能，同时也在辅助柴油机完善可靠性特定功能方面积极发挥作用。
柴油机闭式循环功能是指在柴油机曲轴箱内设置有离心泵，将参与增压器轴承转子润滑后的润滑油抽回到曲轴箱内，加快润滑油循环并降低增压器漏油风险，但同时，由于有离心泵的存在，在离心泵将润滑油在增压器和柴油机曲轴箱循环的过程中也导致部分增压器涡轮端的少量高温废气会被吸进柴油机曲轴箱内部，增加柴油机曲轴箱内部压力，容易造成柴油机发出压力报警，进而导致柴油机无法正常工作。
发明内容
本发明提出了一种柴油机涡轮增压器空气滤清器，解决了在离心泵将润滑油在增压器和柴油机曲轴箱循环的过程中部分增压器涡轮端的少量高温废气会被吸进柴油机曲轴箱内部，增加柴油机曲轴箱内部压力使柴油机无法正常工作的问题。
本发明采用的技术手段如下：
一种柴油机涡轮增压器空气滤清器，包括空滤本体和空滤盖板；
所述空滤本体的内径为空气流道；
所述空滤本体的出气口一端设有用于与蜗壳的进气口连接的蜗壳连接部，所述蜗壳连接部的内径大于所述空滤本体的内径形成空滤盖板容纳腔，所述空滤盖板容纳腔中固定有所述空滤盖板，所述空滤盖板容纳腔远离蜗壳的一端的端面与所述空滤盖板之间形成进气环腔，所述空滤盖板与所述蜗壳的压气机机匣之间形成压气机进气再循环通道，所述蜗壳连接部上还设有用于与柴油机曲轴箱连通的进气连接口和用于连通所述进气连接口和所述进气环腔的压力气体进气通道。
进一步地，所述空滤盖板包括盖板本体、设置在所述盖板本体外径侧用于与所述蜗壳连接部的内径密封的盖板密封部、设置在盖板本体内径侧向所述进气环腔一侧突出的第一环形凸缘以及设置在盖板本体内径侧向所述压气机进气再循环通道一侧突出的第二环形凸缘；
所述空滤本体的位于所述空滤盖板容纳腔的一端的内径侧设有向所述空滤盖板一侧突出的第三环形凸缘，所述第一环形凸缘与所述第三环形凸缘之间形成第一进气环槽，所述第二环形凸缘与所述压气机机匣之间形成第二进气环槽。
进一步地，所述第三环形凸缘的内径面、第一环形凸缘的内径面、第二环形凸缘的内径面以及压气机机匣的内径面形成由所述空气流道向所述蜗壳的进气口逐渐收拢的光滑过渡曲面。
进一步地，所述盖板密封部的外径侧上设有O型密封圈。
进一步地，所述空滤盖板容纳腔远离蜗壳的一端的端面上设有盖板安装凸起，所述空滤盖板固定在所述盖板安装凸起上。
进一步地，所述蜗壳连接部的端部设有用于与蜗壳的进气口的内径配合的定位卡接部和用于与所述蜗壳的进气口进行卡箍连接的卡箍凸起。
与现有技术比较，本发明所述的柴油机涡轮增压器空气滤清器具有以下优点，通过在空气滤清器中设置空滤盖板，空滤盖板可与空滤器本体之间形成进气环腔，且蜗壳连接部上还设有用于与柴油机曲轴箱连通的进气连接口和用于连通所述进气连接口和所述进气环腔的压力气体进气通道，通过管路连接进气连接口和柴油机曲轴箱，进而可以降低柴油机曲轴箱内部压力，释放内部高温废气，柴油机曲轴箱内的压力气体导入增压器压气机重新参与压缩做功，从而完成由增压器到曲轴箱再到增压器的柴油机闭式循环功能，防止了柴油机曲轴箱内压力过高，保证了柴油机的正常工作，同时提高了增压器的效率。
附图说明
图1为本发明公开的柴油机涡轮增压器空气滤清器的结构剖视图；
图2为本发明公开的柴油机涡轮增压器空气滤清器的整体结构图；
图3为本发明公开的空滤本体的结构图；
图4为本发明公开的空滤盖板的结构图。
图中：1、空滤本体，10、空气流道，11、蜗壳连接部，110、定位卡接部，111、卡箍凸起，12、空滤盖板容纳腔，13、空滤盖板容纳腔远离蜗壳的一端的端面，14、进气环腔，15、进气连接口，16、压力气体进气通道，17、第三环形凸缘，18、第一进气环槽，19、盖板安装凸起，2、空滤盖板，20、盖板本体，21、盖板密封部，22、第一环形凸缘，23、第二环形凸缘，24、O型密封圈，25、O型密封圈容纳槽，3、蜗壳，31、压气机机匣，32、压气机进气再循环通道，33、第二进气环槽，34、压气机叶轮，4、螺钉，5、卡箍。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示为本发明公开的柴油机涡轮增压器空气滤清器，包括空滤本体1和空滤盖板2；
所述空滤本体的内径为空气流道10，空滤本体上设有空气过滤结构(过滤网)，柴油机的废气径向流过空滤本体以实现废气的过滤，过滤后的废气通过空气流道10进入涡轮增压器中驱动压气机叶轮工作；
所述空滤本体1的出气口一端设有用于与蜗壳3的进气口连接的蜗壳连接部11，所述蜗壳连接部11的内径大于所述空滤本体1的内径形成空滤盖板容纳腔12，所述空滤盖板容纳腔12中固定有所述空滤盖板2，所述空滤盖板容纳腔远离蜗壳的一端的端面13与所述空滤盖板2之间形成进气环腔14，所述空滤盖板2与所述蜗壳3的压气机机匣31之间形成压气机进气再循环通道32，所述蜗壳连接部11上还设有用于与柴油机曲轴箱连通的进气连接口15和用于连通所述进气连接口15和所述进气环腔14的压力气体进气通道16，进气连接口15通过软管与柴油机曲轴箱连接。本发明公开的柴油机涡轮增压器空气滤清器由于通过在空滤本体的出气口一端设置空滤盖板，空滤盖板与空滤本体之间形成进气环腔，且蜗壳连接部上还设有用于与柴油机曲轴箱连通的进气连接口和用于连通所述进气连接口和所述进气环腔的压力气体进气通道，进气连接口15通过软管与柴油机曲轴箱连接，在离心泵将润滑油在增压器和柴油机曲轴箱循环的过程中吸进柴油机曲轴箱内部的少量高温废气可以通过软管进入进气连接口，然后通过连通所述进气连接口和所述进气环腔的压力气体进气通道进入进气环腔中，并通过进气环腔进入空滤器中空气流道中，进而可以降低柴油机曲轴箱内部压力，释放内部高温废气，柴油机曲轴箱内的压力气体通过空气流道导入涡轮增压器重新参与压缩做功，从而完成由增压器到曲轴箱再到增压器的柴油机闭式循环功能，防止了柴油机曲轴箱内压力过高，保证了柴油机的正常工作，同时提高了增压器的效率。
进一步地，如图4所示，所述空滤盖板2包括盖板本体20、设置在所述盖板本体20外径侧用于与所述蜗壳连接部11的内径密封的盖板密封部21、设置在盖板本体20内径侧向所述进气环腔14一侧突出的第一环形凸缘22以及设置在盖板本体20内径侧向所述压气机进气再循环通道32一侧突出的第二环形凸缘23；
所述空滤本体1的位于所述空滤盖板容纳腔12的一端的内径侧设有向所述空滤盖板一侧突出的第三环形凸缘17，所述第一环形凸缘22与所述第三环形凸缘17之间形成第一进气环槽18，所述第二环形凸缘23与所述压气机机匣31之间形成第二进气环槽33。所述盖板密封部的外径侧上设有O型密封圈容纳槽25，O型密封圈容纳槽中设有O型密封圈用于实现盖板本体20外径侧用于与所述蜗壳连接部11的内径密封，可以防止进入进气环腔的压力气体通过定位止口进入压气机进气再循环通道。由于设有第一环形凸缘和第三环形凸缘，第一环形凸缘和第三环形凸缘形成宽度小于进气环腔的第一进气环槽，使得进入第一进气环槽中的曲轴箱中的压力气体可以均匀的进入空气流道中，保证空滤本体中的气流的平稳，第二环形凸缘和压气机机匣形成的第二进气环槽可以保证由压气机进口进入压气机进气再循环通道气体均匀的回流至压气机中，进而保证气流的平稳，提高了压气机的效率。优选地，所述第三环形凸缘17的内径面、第一环形凸缘22的内径面、第二环形凸缘23的内径面以及压气机机匣的内径面形成由所述空气流道10向所述蜗壳3的进气口逐渐收拢的光滑过渡曲面，可以保证通过空滤本体过滤的气体平稳的从空气流道进入压气机中，保证压气机的工作效率。
在本实施例中，所述空滤盖板容纳腔远离蜗壳的一端13的端面上设有多个盖板安装凸起19(图中只显示了一个)，所述盖板本体上设有安装孔，通过螺钉4等紧固件将空滤盖板固定在所述盖板安装凸起19上以实现空滤盖板在空滤盖板容纳腔中的固定。
进一步地，所述蜗壳连接部11的端部设有用于与蜗壳的进气口的内径配合的定位卡接部110和用于与所述蜗壳的进气口进行卡箍连接的卡箍凸起111，通过设置定位卡接部可以快速的实现空滤本体与压气机的定位，并通过卡箍5实现与蜗壳的固定连接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种柴油机涡轮增压器空气滤清器，其特征在于：包括空滤本体和空滤盖板；
所述空滤本体的内径为空气流道；
所述空滤本体的出气口一端设有用于与蜗壳的进气口连接的蜗壳连接部，所述蜗壳连接部的内径大于所述空滤本体的内径形成空滤盖板容纳腔，所述空滤盖板容纳腔中固定有所述空滤盖板，所述空滤盖板容纳腔远离蜗壳的一端的端面与所述空滤盖板之间形成进气环腔，所述空滤盖板与所述蜗壳的压气机机匣之间形成压气机进气再循环通道，所述蜗壳连接部上还设有用于与柴油机曲轴箱连通的进气连接口和用于连通所述进气连接口和所述进气环腔的压力气体进气通道；
所述空滤盖板包括盖板本体、设置在所述盖板本体外径侧用于与所述蜗壳连接部的内径密封的盖板密封部、设置在盖板本体内径侧向所述进气环腔一侧突出的第一环形凸缘以及设置在盖板本体内径侧向所述压气机进气再循环通道一侧突出的第二环形凸缘；
所述空滤本体的位于所述空滤盖板容纳腔的一端的内径侧设有向所述空滤盖板一侧突出的第三环形凸缘，所述第一环形凸缘与所述第三环形凸缘之间形成第一进气环槽，所述第二环形凸缘与所述压气机机匣之间形成第二进气环槽。
2.根据权利要求1所述的柴油机涡轮增压器空气滤清器，其特征在于：所述第三环形凸缘的内径面、第一环形凸缘的内径面、第二环形凸缘的内径面以及压气机机匣的内径面形成由所述空气流道向所述蜗壳的进气口逐渐收拢的光滑过渡曲面。
3.根据权利要求1或2所述的柴油机涡轮增压器空气滤清器，其特征在于：所述盖板密封部的外径侧上设有O型密封圈。
4.根据权利要求1或2所述的柴油机涡轮增压器空气滤清器，其特征在于：所述空滤盖板容纳腔远离蜗壳的一端的端面上设有盖板安装凸起，所述空滤盖板固定在所述盖板安装凸起上。
5.根据权利要求1所述的柴油机涡轮增压器空气滤清器，其特征在于：所述蜗壳连接部的端部设有用于与蜗壳的进气口的内径配合的定位卡接部和用于与所述蜗壳的进气口进行卡箍连接的卡箍凸起。
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