阅读说明：本技术 一种曲轴箱通风的油气分离器 (Oil-gas separator ventilated by crankcase ) 是由 夏消消 张少华 雷刚勤 李俊峰 张宗磊 王国峰 于 2020-07-22 设计创作，主要内容包括：本申请公开一种曲轴箱通风的油气分离器,涉及汽车发动机技术领域,所述油气分离器包括：壳体,包括分离腔、进气口、出气口、回油口；多个分隔板,其在所述分离腔内沿竖直方向间隔分布,并与所述壳体的内壁均相连；所述分隔板为锥型结构,其顶部靠近所述出气口设置,所述分隔板的底部边缘开设有第一槽口和第二槽口,所述第一槽口的开口面积大于所述第二槽口,且相邻的两个所述分隔板上的第一槽口和第二槽口均错开分布。本申请提供的曲轴箱通风的油气分离器,在壳体中的分离腔内设置多个分隔板,以使得回油、出气的在壳体中实现,完成油气分离,且该油气分离器的结构简单、紧凑、工作可靠,能够提升混合油气的分离效率。(The application discloses oil and gas separator of crankcase ventilation relates to automobile engine technical field, oil and gas separator includes: the shell comprises a separation cavity, an air inlet, an air outlet and an oil return port; the separation plates are distributed in the separation cavity at intervals along the vertical direction and are connected with the inner wall of the shell; the division board is the tapered structure, and its top is close to the gas outlet sets up, first notch and second notch have been seted up at the bottom edge of division board, the open area of first notch is greater than the second notch, and adjacent two first notch and the equal distribution of staggering of second notch on the division board. The application provides an oil-gas separator of crankcase ventilation sets up a plurality of division boards in the separation intracavity in the casing to make the oil return, give vent to anger realize in the casing, accomplish oil-gas separation, and this oil-gas separator's simple structure, compactness, reliable operation can promote the separation efficiency of mixed oil gas.)

一种曲轴箱通风的油气分离器

技术领域

本申请涉及汽车发动机技术领域，特别涉及一种曲轴箱通风的油气分离器。

背景技术

发动机曲轴箱窜气是引起汽车排放污染的主要原因之一，而减少排放污染的有效措施是对曲轴箱窜气进行高效的油气分离。随着发动机技术的进步，曲轴箱通风混合油气的油滴颗粒尺寸比传统发动机更加细小，导致了曲轴箱通风气携带的大量机油颗粒不能被当前使用的分离系统有效的分离。

现阶段，发动机技术要求曲轴箱窜气的油气分离效率至少要达到90％，而油气分离效率不足将导致发动机在运转时候机油损失严重。同时，随着排放法规要求的不断严苛，采用开式循环的曲轴箱通风系统，损失的机油进入大气系统，既影响了发动机的性能，也导致了大气环境污染；而采用闭式循环的曲轴箱通风系统，损失的机油进入发动机进气系统，也存在发动机排放超标的风险。

为了提高油气分离效率，相关技术中的油气分离器的或结构复杂导致生产成本高，或内部流通通道复杂而使得气体通过油气分离器后压力损失过大，导致发动机曲轴箱压力升高，进而造成发动机密封系统漏油，影响发动机性能和可靠性。

发明内容

本申请实施例提供一种曲轴箱通风的油气分离器，其结构简单、紧凑，且能够提升混合油气的分离效率。

本申请实施例提供了一种曲轴箱通风的油气分离器，所述油气分离器包括：

壳体，包括分离腔、进气口、出气口、回油口；

多个分隔板，其在所述分离腔内沿竖直方向间隔分布，并与所述壳体的内壁均相连；所述分隔板为锥型结构，其顶部靠近所述出气口设置，所述分隔板的底部边缘开设有第一槽口和第二槽口，所述第一槽口的开口面积大于所述第二槽口，且相邻的两个所述分隔板上的第一槽口和第二槽口均错开分布。

在本申请实施例中，优选地，所述第二槽口在所述分隔板上位置低于所述第一槽口。

优选地，所述分隔板倾斜设置，且所述第二槽口位于所述分隔板的最低位置。

优选地，所述分隔板为圆锥板。

优选地，所述第一槽口或所述第二槽口均沿所述分隔板的底部边缘的扇形槽。

优选地，所述第一槽口在所述分隔板上对应的圆心角不超过90°，且所述第二槽口在所述分隔板上对应的圆心角不超过30°。

优选地，相邻的两个所述分隔板的间隔距离沿所述进气口向所述出气口逐渐变小。

优选地，在相邻的两个所述分隔板中，一个所述分隔板的顶部位于另一个所述分隔板的内腔。

优选地，所述壳体内设有冷却腔。

优选地，所述壳体内还具有回油存储腔，所述回油存储腔环设在所述分离腔的底部，且其底部开设有所述回油口。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

(1)本申请实施例提供了一种曲轴箱通风的油气分离器，在封闭的壳体内设置多层锥型的分离板，并在分离板的底部边缘开设不同的两个槽口，且相邻两个分隔板上的槽口均错开分布；混合油气在不断上升的过程中，在分离腔内不断爬升下降而逐级分离，油滴凝聚后在重力作用下沿着分离板上倾斜的板壁下沉，直至油滴逐级下沉回流至回油口；气体在分离板与壳体的内壁中逐级上升，直至出气口，实现分离后的油气经不同出口排出。本申请实施例的结构简单紧凑，能够有效提升混合油气的分离效率。

(2)在本实施例中，壳体上设置冷却腔，该冷却腔用于充满冷却液，当混合油气从进气口进入分离腔中在冷却液的降温下，增加锥型的分隔板的散热效果，能够进一步提高油气分离效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种曲轴箱通风的油气分离器的立体图；

图2为本申请实施例提供的一种曲轴箱通风的油气分离器的主视图；

图3为图2中A-A的向视图；

图4为本申请实施例提供的分隔板的主视图；

图5为本申请实施例提供的分隔板的俯视图；

图6为图5中B-B的向视图；

图7为图2中A-A的另一种向视图；

图中：1、壳体；10、分离腔；11、进气口；12、出气口；13、回油口；14、回油存储腔；15、液位计；16、冷却腔；17、冷却孔；2、分隔板；21、第一槽口；22、第二槽口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1～3所示，本申请实施例提供一种曲轴箱通风的油气分离器，所述油气分离器包括：

壳体1，包括分离腔10、进气口11、出气口12、回油口13；

多个分隔板2，其在所述分离腔10内沿竖直方向间隔分布，并与所述壳体1的内壁均相连；所述分隔板2为锥型结构，其顶部靠近所述出气口12设置，所述分隔板2的底部边缘开设有第一槽口21和第二槽口22，所述第一槽口21的开口面积大于所述第二槽口22，且相邻的两个所述分隔板2上的第一槽口21和第二槽口22均错开分布。

本申请实施例提供一种曲轴箱通风的油气分离器，其工作原理为：

源源不断的混合油气从壳体1上的进气口11进入分离腔10，混合油气在分离腔10中向上运动，当混合油气向上运动遇到顶部靠近壳体1上的出气口12的分隔板2时，混合油气收到分隔板2的阻挡而沿着分隔板2的倾斜侧壁向分隔板2上的第一槽口21、第二槽口22运动，因此，混合油气从进气口11向出气口12运动的过程中，不断爬升遇到分隔板2并收到分隔板2的阻挡而下降运动至第一槽口21或第二槽口22，同时，相邻的两个所述分隔板2上的槽口均错开分布，具体为，一个分隔板2中的所述第一槽口21与相邻的分隔板2中的第一槽口21、第二槽口22均错开，一个分隔板2中的所述第二槽口22与相邻的分隔板2中的第一槽口21、第二槽口22均错开，避免混合油气直接从上下相对的槽口外溢，延长混合油气在分离腔10中的时间，不同粒径的微小油滴与分隔板2不断碰撞并冷凝为大油滴，在重力作用下，顺着倾斜的分隔板2的侧壁向下主要从较小的槽口掉落而逐级回落到回油口13，气体则主要流经较大的槽口而逐级向上运动至出气口12。

同时，锥型的分隔板2具有倾斜的侧壁，相较于平面的分隔板来说，能够引导混合油气的流向，提高混合油气的分离效率。

而且，分隔板2的数量根据不同发动机的含油量来设置，以满足不同分离效率的需求。

如图4所示，进一步地，所述第二槽口22在所述分隔板2上位置低于所述第一槽口21。所述第一槽口21与所述第二槽口22存在高度差，更有利于油液从开口较小的第二槽口22下沉。

优选地，所述分隔板2倾斜设置，且所述第二槽口22位于所述分隔板2的最低位置。在本实施例中，分隔板2的底部边缘与壳体1的内壁形成一个倾斜向下的坡道，同时，所述第二槽口22在该坡道的底部，能够顺利接收掉落在分隔板2侧壁上的油液。

在实际应用中，所述分隔板2的横截面可以为圆形、椭圆、矩形、三角型中的任意一种。优选地，所述分隔板2为圆锥板。在仿真实验中，圆锥设置的分隔板2的分离效率最高。

如图5～6所示，优选地，所述第一槽口21或所述第二槽口22均沿所述分隔板2的底部边缘的扇形槽。扇形槽能够较为方便地根据槽口对应的角度比较开口大小，且易于制造加工。

优选地，所述第一槽口21在所述分隔板2上对应的圆心角不超过90°，且所述第二槽口22在所述分隔板2上对应的圆心角不超过30°。当第一槽口21、第二槽口的最大圆心角分别不超过90°、30°时，上下分布的分隔板2更容易布置以各个槽口相互错开。在本实施例中，所述第一槽口21对应的圆心角为90，所述第二槽口22对应的圆心角为20°。

当所述第一槽口21对应的圆心角为所述第二槽口22的三倍以上时，所述第一槽口21向上出气、所述第二槽口22向下回油的效果更明显，能够有效提升油气分离器的分离效率。

进一步地，所述第一槽口21与所述第二槽口22在所述分隔板2上的底部边缘相对分布。

优选地，相邻的两个所述分隔板2的间隔距离沿所述进气口11向所述出气口12逐渐变小。相邻的两个分隔板2的间隔距离越小，其更能够提高混合油气的分离效率，但是，若每相邻的两个分隔板2都设置很小的距离时，当出现多个狭细的折弯通道时，也容易出现进气口11处的压力与出气口12处的压力形成较大的压力差，导致气体流通不畅，降低混合油气的分离效率，同时增大发动机曲轴箱压力，不利于发动机曲轴箱油气排出。可见，根据实际情况，将相邻的两个所述分隔板2的间隔距离沿所述进气口11向所述出气口12逐渐变小设置，能够在气流通畅的前提下，有效对混合油气进行分离。

更为具体地，在相邻的两个所述分隔板2中，一个所述分隔板2的顶部位于另一个所述分隔板2的内腔。当下侧的分隔板2的顶部在上侧的分隔板2的内腔时，两个分隔板2之间形成一个折弯的气流通道，使得混合油气爬升下降，能够提高混合油气的分离效率。

优选地，所述壳体1内还具有回油存储腔14，所述回油存储腔14环设在所述分离腔10的底部，且其底部开设有所述回油口13。所述回油存储腔14收集所有回流的油液。并且，所述回油口13处设置由一个封堵该回油口13的放油螺塞，能够在本实施例的油气分离器中收集的油液达到极限时，进行放油操作。

进一步地，所述壳体1上设有液位计15，所述液位计15用于显示所述回油存储腔14中的油液高度。在本实施例中，设置液位计以显示油气分离器内收集的油液量，当油液量超过极限油液量时，及时进行油液排放，避免油液阻塞进气口。

具体地，所述进气口11设于所述壳体1的底部，所述出气口12设于所述壳体1的顶部。所述液位计15为透明的液位观察管，观察管上标记有放油液位刻度线，当油气分离器的回油存储腔14收集到油液达到放油液位刻度线时，可通过回油口13上的放油螺塞进行放油操作，避免回油存储腔14中的油液留至也设置在底部的进气口11，导致进气口11堵塞。

如图7所示，优选地，所述壳体1内设有冷却腔16。以及，所述壳体1上设有连通所述冷却腔16和所述壳体1外部的冷却孔17。在本实施例中，所述冷却腔16环设在分离腔10外，且冷却腔16内存储冷却液，当混合油气进行分离腔10中时，在冷却腔16中的冷却液的冷却作用下，微小的油液冷凝形成较大的油滴，增加分隔板2的散热效果，进一步促进本实施例的油气分离器提升分离效率。同时，冷却孔17的设置，也便于冷却液的及时更换。

本申请实施例提供的一种曲轴箱通风的油气分离器，混合油气进入该油气分离器后，在不断上升的过程中，在分离腔内不断爬升下降而逐级分离，油滴凝聚后在重力作用下沿着分离板上倾斜的板壁下沉，直至油滴逐级下沉回流至回油口；气体在分离板与壳体的内壁中逐级上升，直至出气口，实现分离后的油气经不同出口排出。可见，混合油气进气冷却，并在分离腔10中通过多个分隔板2实现油气分离，以使得回油、出气的在壳体1中实现，且该油气分离器的结构简单、紧凑、工作可靠。经过实际实验测试，发动机曲轴箱的油气分离效率最高可达96％。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。