[實用新型]一種發動機用油氣分離結構

有效

• 申請號: 201920682744.4
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN209875255U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 高超;張國梁;姚虎;張媛;張立新;繆凱
• 申請（專利權）人: 安徽全柴動力股份有限公司
• 主分類號: F01M13/04
• 分類號: F01M13/04
• 代理公司: 34114 合肥金安專利事務所(普通合伙企業)
• 代理人: 徐偉

一種發動機用油氣分離結構，旨在解決現有技術中發動機上油氣分離結構的油氣分離效果較差，機油的回收利用率較低的技術問題。本實用新型包括油氣分離罐和連接在油氣分離罐頂部的端蓋，油氣分離罐的側周面上設有進氣通道，進氣通道的一端與設在油氣分離罐內部的加速罐貫通連接，加速罐的頂部連接有分離設置在油氣分離板下方的加速器，油氣分離板上設有加熱裝置，油氣分離板分離設置在端蓋下方并與油氣分離罐的內壁面之間留有排氣間隙，端蓋上設有排氣通道，油氣分離罐的底部設有回油通道。本實用新型具有如下有益效果：同一油氣分離板對油氣混合氣進行了兩次油氣分離，結構簡單且油氣分離的效果良好，機油的回收率較高。

技術領域

本實用新型涉及發動機領域，具體地說，本實用新型涉及一種發動機用油氣分離結構。

背景技術

目前，為滿足日益增長的發動機動力性能需求，缸內直噴、多級增壓、VVT/L（可變氣門正時/升程）等新技術相繼問世，與此同時也帶來發動機活塞漏氣量（即竄氣）的大幅提高。竄氣是在發動機正常工作運行的時候，氣缸內一部分未燃燒的可燃混合氣和燃燒廢氣通過：1、活塞環端隙、活塞環和氣缸間隙以及活塞環和環槽間隙，2、氣門與氣門導管間隙，3、增壓器軸承間隙，這三條途徑進入到曲軸箱內。這些進入曲軸箱內的竄氣會使曲軸箱內的溫度升高，加大油底殼機油的蒸發量；此外，由于曲軸箱內有些部件的潤滑采用的是飛濺潤滑，當曲軸箱中因飛濺潤滑產生的機油油霧、高溫下蒸發的機油蒸汽與氣缸竄氣混合就會形成大部分粒子粒徑小于 1μm 的特細氣溶膠，所述特細氣溶膠就是曲軸箱竄氣中的油氣混合氣。油氣混合氣的大量產生，導致曲軸箱內壓力升高，進而破壞曲軸箱密封，造成機油滲漏，同時加速機油變質和機件腐蝕。此外，由于油氣混合氣的機油含量高，若將其直接排出曲軸箱，一方面會增加竄氣中CH等有害物的排放量，另一方面會導致曲軸箱內的機油快速消耗，大幅增加曲軸箱的機油油耗。

針對現代汽車發動機油氣混合氣的處理，曲軸箱通風系統尤為重要，油氣分離器作為曲軸箱通風系統的核心部件對油氣混合氣進行油氣分離，可以達到延長機油使用期限、減少機件的磨損和腐蝕、降低污染物排放、提高發動機經濟性能的目的。基于此，多種油氣分離器的結構和布置型式應運而生。目前，自然吸氣發動機的曲軸箱通風系統多采用“人”字擋板式油氣分離器，通過竄氣撞擊擋板來分離大分子機油顆粒，此形式的油氣分離器結構簡單，但其油氣分離效率較低，適合活塞漏氣量較小的曲軸箱通風系統。增壓發動機大多通過外掛油氣分離器裝置，此油氣分離裝置需開發模具，工藝復雜，制作周期長，且需要布置外掛管路，集成多個三通閥來實現不同工況油氣分離，使發動機外附件數量增加，不僅影響整機生產節拍，且不利于整機NVH性能的改善，還增加了整車布置的難度。

授權公告號為CN 203742707 U的中國專利公開了一種用于汽車發動機曲軸箱的油氣分離結構，包括氣缸蓋罩本體、氣缸蓋罩蓋板和位于上述二者之間的一組油氣分離器，所述各油氣分離器設置在固定板上，各油氣分離器設有相互連通的油氣分離取氣通道和油氣分離旋流管，油氣分離取氣通道、油氣分離旋流管分別設置在固定板的兩側，油氣分離取氣通道的截面為矩形狹縫式，油氣分離旋流管為空心圓柱形管，油氣分離取氣通道位于油氣分離旋流管的一側；所述油氣分離取氣通道兼做回油口，油氣分離取氣通道的一側壁設置回油斜面，回油斜面與油氣分離旋流管軸向的夾角大于90°；所述油氣分離旋流管的內徑為D，油氣分離取氣通道的寬度尺寸E為0.2-0.25D；所述氣缸蓋罩本體上設有擋氣板，擋氣板上均布V形凸起，所述油氣分離旋流管的出口對應擋氣板；所述氣缸蓋罩本體上設有固定板卡槽，所述固定板與氣缸蓋罩本體接觸的側邊上設有定位凸臺，定位凸臺匹配嵌裝在固定板卡槽內；所述氣缸蓋罩蓋板上設有焊接擋料筋，所述固定板與氣缸蓋罩蓋板接觸的邊緣處設有焊接限位臺，焊接限位臺下部設有焊接筋，焊接筋與氣缸蓋罩蓋板焊合；所述一組油氣分離器為并排設置的3-4個。

上述實用新型通過調整油氣分離旋流管內徑和油氣分離取氣通道的寬度，增加油氣混合氣的切向速度，進而增強小體積機油顆粒的離心分離效果；但是，基于氣體溶膠的介穩性，通過油氣混合氣旋流產生的離心力進行油氣分離的效果十分有限，此外，由于大體積機油顆粒的自重較大，對其進行離心分離需要較大的離心力，油氣混合氣旋流產生的離心力很難達到其離心分離門檻。