CN109736918A - 一种复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，其包括上盖板、中间盖板、底板、初滤组件、精滤组件、超精滤组件和膜片阀组件，所述上盖板与底板分别固定连接在中间盖板上下端面，并从左至右依次构成三个腔体：第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一腔体和第二腔体底部连通，初滤组件和精滤组件置于第一腔体内，超精滤组件置于第二腔体内，膜片阀组件置于第三腔体内。本案通过设置初滤、精滤和超精滤的复合过滤结构，同时能通过调节杆和调节弹簧实现曲轴箱压力自动调节，能非常高效率的进行油气分离，同时达到压力自调节作用，整个结构紧凑且合理。

Description

一种复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀。

背景技术

发动机的压缩冲程是通过活塞的运动，将燃烧室的空气和燃料压缩，再通过点燃或压燃等方式将化学能转化为动能。但在活塞进行压缩做功过程中，由于活塞和活塞环、活塞环与气缸筒的间隙，则导致了发动机的曲轴箱内有窜气排出。故此，为解决发动机的曲轴箱窜气量问题，在设计上布置了曲轴箱通气装置，现有技术中一般都设计有曲轴箱通气阀。

随着排放法规的提升，在国六阶段要求发动机执行强制通风循环，也就是曲轴箱通风闭式循环，以降低曲轴箱窜气带来的油气混合物的污染。现有的发动机曲轴箱通气阀能实现闭式循环，但不能有效降低曲轴箱窜气带来的油气混合物的污染。

现有技术中，主要有以下两种曲轴箱通气阀的形式：1）碰撞式结构，包括挡板式、迷宫式、螺旋式等，结构简单、成本较低，但分离效率不高；2）主动式结构，包括电动加速式、捕捉式，结构复杂、成本高，但分离效率较高。

另外，发动机的曲轴箱的窜气在累积到一定程度上会导致曲轴箱压力过高，且发动机的曲轴箱窜气量是随着发动机转速变化的，在发动机工况有强烈突变的情况下，发动机的曲轴箱窜气量也会有突变，导致发动机的曲轴箱压力过大，从而导致油封漏油等故障，现有的发动机曲轴箱通气阀不能适应曲轴箱压力变化。

发明内容

本发明提出了一种复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，其包括上盖板、中间盖板、底板、初滤组件、精滤组件、超精滤组件和膜片阀组件，所述上盖板与底板分别固定连接在所述中间盖板上下端面，并从左至右依次构成三个腔体：第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体和第二腔体底部连通，所述初滤组件和精滤组件置于所述第一腔体内，所述超精滤组件置于所述第二腔体内，所述膜片阀组件置于所述第三腔体内，所述初滤组件包括扰流板、左挡板和右挡板，所述精滤组件包括加速孔板和精滤网，所述扰流板、左挡板、右挡板、加速孔板和精滤网从左至右依次设置在所述底板上，且所述扰流板、左挡板、右挡板、加速孔板底部均与所述底板固定连接，顶部均与所述中间盖板固定连接，所述超精滤组件包括从外至内同轴设置的定位套、超精滤层、固定架、调节杆及套接在所述调节杆上的调节弹簧，所述定位套的顶部与上盖板固定连接，所述固定架的底部与中间盖板固定连接，所述膜片阀组件包括顶盖、膜片和压力弹簧，所述压力弹簧套装在所述膜片和上盖板中间，所述膜片压装在所述上盖板顶部。

在本发明的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀中，所述第一腔体的底部设有一初滤组件进气口，所述初滤组件进气口的顶部设有若干碰撞槽，所述碰撞槽均布在所述中间盖板上，所述第二腔体内留有一超精滤组件进气口，所述超精滤组件进气口位于超精滤组件正下方。

在本发明的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀中，所述中间盖板上设有超精滤组件回油孔和安装孔，所述超精滤组件回油孔设置在靠所述膜片阀组件底部的位置，所述超精滤组件回油孔上固定连接有一单向阀，多个所述安装孔均布在所述中间盖板的外圈，每个所述安装孔内均装有一销套。

在本发明的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀中，所述上盖板设置有一与压力弹簧同轴的出气孔，且所述上盖板侧面设有一与出气孔连通的出气管。

在本发明的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀中，所述扰流板上间隔布有若干垂直于所述底板的V型结构板。

在本发明的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀中，所述加速孔板上均布有若干气流孔。

在本发明的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀中，所述精滤网由固定线径的钢丝按照一定密度缠绕而成。

在本发明的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀中，所述超精滤层是一种机油过滤纤维棉结构。

实施本发明的这种复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，具有以下有益效果：

（1）本发明通过设置初滤、精滤和超精滤的复合过滤结构，同时能通过调节杆和调节弹簧实现曲轴箱压力自动调节，能非常高效率的进行油气分离，同时达到压力自调节作用，整个结构紧凑且合理；

（2）本发明设置的初滤组件，V型结构的扰流板和错开放置的左右挡板，能够改变气流方向及行程，使得较大粒径的油滴被过滤下来，最后流回到发动机曲轴箱内；

（3）本发明设置的精滤组件，其中的加速孔板布有若干气流孔，增加了曲轴箱通气阀内部的曲轴箱废气的气流速度，使加速后的废气撞击在精滤网上，且精滤网是由固定线径的钢丝按照一定密度缠绕组成，能起到降低废气温度、过滤废气中的油滴，较小粒径的油滴被过滤下来，最后回到发动机曲轴箱内；

（4）本发明设置的超精滤组件，其中的超精滤层是一种机油过滤纤维棉结构，细小粒径的油滴能被过滤下来，最后回到发动机曲轴箱内，且调节杆和调节弹簧能根据曲轴箱压力的变化，来改变调节杆的开度，从而能有效的自动调节曲轴箱压力；

（5）本发明设置的膜片阀组件，其中的膜片能起到密封及压力调节作用，当曲轴箱压力超出设定范围，即可关闭出气孔，避免发动机曲轴箱内负压过大，可以起到保护发动机的作用。

附图说明

图1为本发明的结构***图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的初滤组件和精滤组件示意图；

图4为本发明的中间盖板示意图；

图5为本发明的图1中超精滤组件的放大图；

图6为本发明的图1中膜片阀组件的放大图；

图7为本发明的加速孔板示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至7所示的本发明的这种复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，其包括上盖板1、中间盖板2、底板3、初滤组件4、精滤组件5、超精滤组件6和膜片阀组件7，上盖板1与底板3分别焊接在中间盖板2上下端面，并从左至右依次构成三个腔体：第一腔体8、第二腔体9和第三腔体10，第一腔体8和第二腔体9底部连通，初滤组件4和精滤组件5置于第一腔体8内，超精滤组件6置于第二腔体9内，膜片阀组件7置于第三腔体10内。

第一腔体8的底部设有一初滤组件进气口11，初滤组件进气口11的顶部设有若干碰撞槽12，碰撞槽12均布在中间盖板2上，第二腔体9内留有一超精滤组件进气口13，超精滤组件进气口13位于超精滤组件6正下方，发动机的曲轴箱窜气从初滤组件进气口11进入，气体扩散，一部分往上打在中间盖板2的碰撞槽12上，油滴冷凝，从碰撞槽12滴落，并落入至初滤组件进气口11，流入曲轴箱。

初滤组件4包括扰流板41、左挡板42和右挡板43，精滤组件5包括加速孔板51和精滤网52，所述扰流板41、左挡板42、右挡板43、加速孔板51和精滤网52从左至右依次设置在底板3上，且扰流板41、左挡板42、右挡板43、加速孔板51底部焊接在底板3上，顶部均与中间盖板2固定连接，从初滤组件进气口11进入的窜气另一部分扩散依次通过扰流板41、左挡板42、右挡板43、加速孔板51和精滤网52，扰流板41为V型结构，扰流板41、左挡板42、右挡板43的作用在于改变气流方向及行程，较大粒径的油滴被过滤下来，过滤下来的油滴在底板3上累积，最后从初滤组件进气口11回到发动机曲轴箱内，加速孔板51上均布有若干气流孔20，加速孔板51的作用在于增加曲轴箱通气阀内部的曲轴箱废气的气流速度，使加速后的废气撞击在精滤网52上，精滤网52是由固定线径的钢丝按照一定密度缠绕组成，能起到降低废气温度、过滤废气中的油滴，较小粒径的油滴被过滤下来，过滤下来的油滴同样在底板3上累积，最后从初滤组件进气口11回到发动机曲轴箱内。

中间盖板2上设有超精滤组件回油孔14和安装孔15，超精滤组件回油孔14设置在靠膜片阀组件（7）底部的位置，超精滤组件回油孔14上固定连接有一单向阀16，多个安装孔15均布在中间盖板2的外圈，每个安装孔15内均装有一销套17。

超精滤组件6包括从外至内同轴设置的定位套61、超精滤层62、固定架63、调节杆64及套接在调节杆64上的调节弹簧65，定位套61的顶部焊接在上盖板1上，固定架63的底部焊接在中间盖板2上，当发动机曲轴箱窜气经过初滤组件4和精滤组件5的过滤后再从超精滤组件进气口13进入，通过固定架63顶部进入超精滤层62，超精滤层62是一种机油过滤纤维棉结构，细小粒径的油滴这此处被过滤下来，其过滤下来的机油从精滤组件回油孔14回到发动机曲轴箱内，调节杆64和调节弹簧64能根据曲轴箱压力的变化，来改变调节杆64的开度，从而能有效的自动调节曲轴箱压力。

膜片阀组件7包括顶盖71、膜片72和压力弹簧73，压力弹簧73装配在上盖板1顶部，膜片72将压力弹簧73压装并固定在底部，顶盖71将膜片72压装在上盖板1上，上盖板1设置有一与压力弹簧73同轴的出气孔18，且上盖板1侧面设有一与出气孔18连通的出气管19，膜片72能起到密封及压力调节作用，当曲轴箱压力超出设定范围，即可关闭出气孔18，避免发动机曲轴箱内负压过大，可以起到保护发动机的作用。

本案的工作原理：发动机的曲轴箱窜气从初滤组件进气口11进入，气体扩散，一部分往上打在中间盖板2的碰撞槽12上，油滴冷凝，从碰撞槽12滴落，并落入至初滤组件进气口11，流入曲轴箱，另一部分扩散依次通过扰流板41、左挡板42、右挡板43、加速孔板51和精滤网52，较大粒径的油滴被过滤下来，过滤下来的油滴在底板3上累积，最后从初滤组件进气口11回到发动机曲轴箱内，经过了初滤组件的废气继而打到加速孔板51上，气流的速度增大，加速后的废气撞击在精滤网52上，较小粒径的油滴被过滤下来，过滤下来的油滴同样在底板3上累积，最后从初滤组件进气口11回到发动机曲轴箱内，经过精滤组件过滤后的废气从超精滤组件进气口13进入，通过固定架63顶部进入超精滤层62，细小粒径的油滴在此处被过滤下来，其过滤下来的机油从精滤组件回油孔14回到发动机曲轴箱内，此时，调节杆64和调节弹簧64能根据曲轴箱压力的变化，改变调节杆64的开度，自动调节曲轴箱压力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，其特征在于，包括上盖板（1）、中间盖板（2）、底板（3）、初滤组件（4）、精滤组件（5）、超精滤组件（6）和膜片阀组件（7），所述上盖板（1）与底板（3）分别固定连接在所述中间盖板（2）上下端面，并从左至右依次构成三个腔体：第一腔体（8）、第二腔体（9）和第三腔体（10），所述第一腔体（8）和第二腔体（9）底部连通，所述初滤组件（4）和精滤组件（5）置于所述第一腔体（8）内，所述超精滤组件（6）置于所述第二腔体（9）内，所述膜片阀组件（7）置于所述第三腔体（10）内，所述初滤组件（4）包括扰流板（41）、左挡板（42）和右挡板（43），所述精滤组件（5）包括加速孔板（51）和精滤网（52），所述扰流板（41）、左挡板（42）、右挡板（43）、加速孔板（51）和精滤网（52）从左至右依次设置在所述底板（3）上，且所述扰流板（41）、左挡板（42）、右挡板（43）、加速孔板（51）底部均与所述底板（3）固定连接，顶部均与所述中间盖板（2）固定连接，所述超精滤组件（6）包括从外至内同轴设置的定位套（61）、超精滤层（62）、固定架（63）、调节杆（64）及套接在所述调节杆（64）上的调节弹簧（65），所述定位套（61）的顶部与上盖板（1）固定连接，所述固定架（63）的底部与中间盖板（2）固定连接，所述膜片阀组件（7）包括顶盖（71）、膜片（72）和压力弹簧（73），所述压力弹簧（73）套装在所述膜片（72）和上盖板（1）中间，所述膜片（72）压装在所述上盖板（1）顶部。

2.据权利要求1所述的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，其特征在于，所述第一腔体（8）的底部设有一初滤组件进气口（11），所述初滤组件进气口（11）的顶部设有若干碰撞槽（12），所述碰撞槽（12）均布在所述中间盖板（2）上，所述第二腔体（9）内留有一超精滤组件进气口（13），所述超精滤组件进气口（13）位于超精滤组件（6）正下方。

3.根据权利要求1所述的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，其特征在于，所述中间盖板（2）上设有超精滤组件回油孔（14）和安装孔（15），所述超精滤组件回油孔（14）设置在靠所述膜片阀组件（7）底部的位置，所述超精滤组件回油孔（14）上固定连接有一单向阀（16），多个所述安装孔（15）均布在所述中间盖板（2）的外圈，每个所述安装孔（15）内均装有一销套（17）。

4.根据权利要求1所述的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，其特征在于，所述上盖板（1）设置有一与压力弹簧（73）同轴的出气孔（18），且所述上盖板（1）侧面设有一与出气孔（18）连通的出气管（19）。

5.根据权利要求1所述的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，其特征在于，所述扰流板（41）为若干块呈V型的结构板。

6.根据权利要求1所述的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，其特征在于，所述加速孔板（51）上均布有若干气流孔（20）。

7.根据权利要求1所述的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，其特征在于，所述精滤网（52）由固定线径的钢丝按照一定密度缠绕而成。

8.根据权利要求1所述的复合过滤结构的压力自调式曲轴箱通气阀，其特征在于，所述超精滤层（62）是一种机油过滤纤维棉结构。