CN202023610U - 重型柴油发动机离心式油气分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种重型柴油发动机离心式油气分离器，油气分离器主要由涡轮1、上壳体3、下壳体5、立轴6和若干个碟片7等部分组成。离心式油气分离器21的进气口11接曲轴箱窜气口，油气经分离器21离心分离后，净化后的气体经调压阀进入进气管16中，分离出来的机油经排油出口12流回曲轴箱油底壳20中。本实用新型使用寿命长，分离效率高，不但有效有效降低涡轮增压器故障，减少柴油机功率损失，而且还降低了柴油机的排放和油耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及节能环保领域，是一种重型柴油发动机曲轴箱通风***用油气分离器，特指一种离心式油气分离器。
背景技术
柴油机在燃烧循环过程中不可避免的使夹杂炭黑颗粒和油滴的气体从气缸燃烧室通过活塞环与汽缸壁之间的缝隙进入曲轴箱中，即产生所谓的窜气。窜气会导致曲轴箱内压力过高，使机油变稀，性能变差，因此必须将窜气从曲轴箱中排放出去。
我国1993年发布了GB14761.4-93《汽车曲轴箱污染物排放标准》，首次把曲轴箱强制通风装置列入汽车废气排放的控制对策，1989年对GB14761.4-93进行第一次修订，即GB11340-89《汽车曲轴箱污染物计算方法及限值》，2001年出台的GB/T18344-2001《汽车维护、检测、诊断技术规范》中又把曲轴箱强制通风装置列入汽车二级维护、检测的主要作业项目，2005年在参考GB/T18344-2001的技术内容基础上，对曲轴箱污染物排放标准进行第二次修订，自2005年7月1日开始实施GB11340-2005，可见我国对汽车曲轴箱强制通风装置的重视程度。
我国3.5吨以上重型车国IV排放标准最迟在2013年实施，而国V排放标准在2013后也即将推出。为了满足越来越严格的排放标准和环保要求，目前柴油机广泛采用封闭式曲轴箱排气装置，将窜气从曲轴箱中导回柴油机的进气***，能够完全控制曲轴箱废气的排放。现有的柴油发动机曲轴箱通风***中多采用迷宫式和旋风式油气分离器，其结构简单、技术成熟，但分离效率较低。
根据测量，一台功率为368千瓦的柴油机，每小时产生大约10立方米窜气，其含油量约10克。目前，柴油机都具有增压和直喷两个特点，传统的油气分离器分离效率低，会造成碳聚积在涡轮增压器上，导致功率损失，最终造成组件故障。此外，进入燃烧室的气体含有大量机油，机油燃烧，将严重影响发动机排放指标。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种高效率、免维护的油气分离器，减少炭黑颗粒和油滴对柴油机工作进程的影响，降低柴油机油耗并减少排放，解决重型柴油发动机曲轴箱窜气难题，达到节能环保目的。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
所提供的离心式油气分离器主要由碟片、挡板、立轴和壳体等部件组成。利用润滑油的压力驱动涡轮，使立轴及碟片等结构能够高速旋转。未被净化的曲轴箱气体从分离器底部进入，经过碟片组，根据离心原理，具有不同密度的油气混合物，在离心力作用下呈圆环状分布，密度大的油滴被甩在壳体内壁上，通过排油出口回到曲轴箱油底壳。而密度小的气体经过净化，从出气口进入柴油机进气管道中。由于碟片组高速旋转产生的离心力远远大于重力，因此离心分离只需较短的时间即能获得最佳分离效果。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
(1)分离效率高，使用寿命长，终身免维护。
(2)有效较少涡轮增压器故障率，降低柴油机功率损失。
(3)较少碳黑和油滴颗粒对发动机工作进程的影响，降低柴油机的排放和油耗。
附图说明
图1是离心式油气分离器的剖视图。
图2是离心式油气分离器在柴油机曲轴箱通风***中的总体布置图。
图中，1-涡轮；2-上盖；3-上壳体；4-上挡板；5-下壳体；6-立轴；7-碟片；8-下盖；9-支架；10-下挡板；11-油气进气口；12-排油出口；13-净化气体出口；14-空气滤清器；15-节气门；16-进气管；17-涡轮增压器；18-燃烧室；19-活塞；20-曲轴箱油底壳；21-离心式油气分离器。
具体实施方式
如图1所示，离心式油气分离器的外壳由上盖2、下盖8、上壳体3和下壳体5组成，形成一个油气分离腔。油气进气口11位于下盖8的正中心，排油出口12位于下壳体5的底部，净化气体出口13位于上壳体3顶端。上挡板4和下挡板10将碟片7夹在中间，并固定在立轴6上，立轴6固定在支架9上。涡轮1在油压的驱动下，带动立轴6、支架9、上挡板4、下挡板10和碟片7高速旋转。
其中，立轴6除了具有固定碟片组及旋转作用外，还是混合气进入碟片组的通道。碟片组由若干个碟片7组成，其数量为50-180片不等，由柴油机功率及窜气量所决定，碟片间隙0.2-0.3mm。
如图1所示，油气混合物分离的过程为：油气从立轴6进气通道进入碟片组中，油滴从碟片7的边缘甩出，聚集在上壳体3和下壳体5的内壁上，通过排油出口12流回曲轴箱油底壳20。而被净化后的气体从出气口13进入柴油机进气管16中。
如图2所示，离心式油气分离器21的进气口接曲轴箱窜气口，油气混合物经油气分离器21分离后，其中净化后的气体通过出气管经压力调节阀进入进气管16中，经涡轮增压器17后进入燃烧室18后再次燃烧，分离出来的机油经排油出口流回曲轴箱油底壳20中。
Claims (2)
1.一种重型柴油发动机离心式油气分离器，由上盖（2）、上壳体（3）、下壳体（5）和下盖（8）组成，形成油气分离腔，其特征在于：分离腔内由碟片组分成多个分离层，增加了沉降面积，涡轮（1）在油压的驱动下，带动上挡板（4）、立轴（6）、碟片（7）、支架（9）和下挡板（10）高速旋转。
2.根据权利要求1所述的重型柴油发动机油气分离器，其特征在于：离心式油气分离器（21）的进气口（11）接曲轴箱窜气口，油气经分离器（21）分离后，净化后的气体经调压阀进入进气管（16）中，分离出来的机油经排油出口（12）流回曲轴箱油底壳（20）中。
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