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