CN209308792U - 一种油气分离***及发动机总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体公开了一种油气分离***及发动机总成，该油气分离***包括预分离器，其内部设有迷宫通道，预分离器上还设有与迷宫通道连通的入口、出口和回油孔；主分离器，其内部设有与出口连通的空腔；滤芯，位于空腔中，滤芯呈棱柱状，滤芯内部设有滤腔，其侧壁上设有连通空腔和滤腔的滤孔，滤腔和排气管道的一端连通，排气管道密封穿设于主分离器。通过预分离器的迷宫通道对油气混合气体中油和气预分离，通过主分离器中的滤芯将油和气进行完全分离，能够保证油和气的分离效果，且预分离器能够分担主分离器中滤芯的分离压力，还能够有效延长滤芯的维护周期。

Description

一种油气分离***及发动机总成

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种油气分离***及发动机总成。

背景技术

现有柴油机油气分离***大多为迷宫式或单级滤芯式分离***。

迷宫式油气分离***主要利用油滴的惯性和撞击实现分离，当流速较高的油气混合气进入迷宫式分离器后，会撞击在迷宫内壁和挡板上，渐渐汇集成比较重的机油油滴，在重力作用下油滴沉淀到管壁上并在机油回流管中聚集，流回油底壳；迷宫撞击式油气分离器具有结构简单，制作方便，流量阻力低的优点，但是由于较小的油滴可能随气流一起被带出分离器，所以这种油气分离方法的效率相对较低，经处理后的油雾不够彻底。

单级滤芯式油气分离***对于含有大颗粒污染物的油气来说，大颗粒的污染物先经过滤芯时会造成滤芯堵塞，并且滤芯负荷较大，降低了过滤效果而且需要频繁更换滤芯，装置使用寿命短且成本高。

因此，亟需一种油气分离***及发动机总成以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种油气分离***，以解决现有技术中迷宫式油气分离***分离不彻底，单级滤芯式分离***需要经常更换或清洗滤芯的问题。

一方面，本实用新型提供一种油气分离***，该油气分离***包括：

预分离器，其内部设有迷宫通道，所述预分离器上还设有与所述迷宫通道连通的入口、出口和回油孔；

主分离器，其内部设有与所述出口连通的空腔；

滤芯，位于所述空腔中，所述滤芯呈棱柱状，所述滤芯内部设有滤腔，其侧壁上设有连通所述空腔和所述滤腔的滤孔，所述滤腔和排气管道的一端连通，所述排气管道密封穿设于所述主分离器且所述排气管道的另一端位于所述空腔外。

作为优选，两个所述入口分别设置于所述迷宫通道的两端，所述出口设置于所述迷宫通道的中间位置。

作为优选，所述回油孔位于所述预分离器的底板上，且设置在所述出口侧。

作为优选，所述预分离器包括内部设有油气通道的预分离器壳体，所述入口、所述出口和所述回油孔均设置于所述预分离器壳体上，所述迷宫通道由所述油气通道和多个挡板构成，多个所述挡板间隔设置于所述油气通道中，且所述挡板的一端与所述油气通道的侧壁设有间隙，相邻两个所述挡板和所述间隙均交错设置。

作为优选，所述挡板和所述预分离器壳体的底板之间设有过油孔。

作为优选，所述滤芯的一端设有排气口，所述主分离器上设有通孔，所述排气管道密封穿设于所述通孔，所述排气管道的一端密封连接于所述排气口。

作为优选，所述排气管道与所述主分离器一体成型。

作为优选，还包括机体连接板，所述机体连接板上设有连通孔，所述预分离器和所述主分离器分别安装于所述机体连接板的两端，所述出口和所述空腔均与连通孔连通。

作为优选，所述滤芯包括过滤网，所述过滤网呈棱柱状，且所述滤腔设置于所述过滤网内，所述滤腔的中心线和所述通孔的中心线平行，且所述滤腔正对所述通孔的一端封闭。

作为优选，所述过滤网的纵截面呈六边形。

作为优选，所述出口的底壁不高于所述连通孔的底壁，所述连通孔的底壁不高于所述空腔的底壁。

作为优选，还包括垫片，所述垫片位于所述机体连接板和所述主分离器之间。

另一方面，本实用新型还提供一种发动机总成，包括任一上述方案中所述的油气分离***。

本实用新型的有益效果为：

1)、通过使预分离器和主分离器串联，并在预分离器中设置迷宫通道，在主分离器中设置滤芯，并且滤芯的滤孔被配置为仅容许气体通过，从而能够通过迷宫通道可对油气混合气体中油和气预分离，通过滤芯将油和气进行完全分离，能够保证油和气的分离效果，同时预分离器能够有效分担主分离器中滤芯的分离压力，还能够有效延长滤芯的维护周期。

2)、滤网的纵截面呈菱形，在空腔内间一定的情况下，可以增大滤芯的有效过滤面积，即增大过滤网的表面积，降低油气混合气的流速并提高油气混合气的分离效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中油气分离***的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中油气分离***中预分离器的结构示意图；

图3为图2中沿A-A方向的示意图；

图4为本实用新型实施例中油气分离***中主分离器的结构示意图。

图中：

1、分离器；11、预分离器壳体；111、入口；112、出口；113、回油孔；12、挡板；121、过油孔；

2、主分离器；21、空腔；

3、滤芯；31、.前盖板；32、后盖板；33、过滤网；331、滤孔；34、滤腔；

4、排气管道；

5、机体连接板；51、连通孔；

6、垫片。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1～4所示，本实施例提供一种油气分离***，该油气分离***包括预分离器1、主分离器2和滤芯3。

预分离器1的内部设有迷宫通道，预分离器1上还设有与迷宫通道连通的入口111、出口112和回油孔113，流速较高的油气混合气从入口111处进入到迷宫通道，会撞击在迷宫通道的通道壁和挡板12上，渐渐汇集成比较重的油滴，在重力作用下油滴沉淀到通道的底部，油滴经回油孔113流入到油底壳中，实现油和气的预分离。

主分离器2的内部设有与出口112连通的空腔21，滤芯3安装在空腔21中，滤芯3呈棱柱状，滤芯3内部设有滤腔34，滤芯3的侧壁上设有连通空腔21和滤腔34的滤孔331，滤腔34和排气管道4的一端连通，排气管道4密封穿设于主分离器2且排气管道4的另一端位于空腔21外。可以理解的是，滤孔331的孔径较小且布满整个滤芯3的侧壁，并且滤孔331较小，当油气混合气经过滤孔331时，气体从滤孔331通过，而油滴则被从油气混合气中分离出来。当预分离的油气混合气进入到空腔21后，经滤孔331进入到滤腔34中，通过滤孔331实现油与气的分离，分离后的气体通过排气管道4排入大气，分离后的油滴汇集后流入到油底壳中。

本实施例中，入口111设有两个，两个入口111分别设置于迷宫通道的两端，相应的，出口112设置于迷宫通道的中间位置，回油孔113位于预分离器1的底板上，同样设置于迷宫通道的中间位置且靠近出口112。

预分离器1包括内部设有油气通道的预分离器壳体11，入口111、出口112和回油孔113均设置于预分离器壳体11上，迷宫通道由油气通道和多个挡板12构成，多个挡板12间隔设置于油气通道中，且挡板12一端与油气通道的侧部设有间隙，相邻两个挡板12交错设置，相应地，相邻两个间隙交错，进而多个挡板12构成迷宫通道。预分离器壳体11与挡板12之间设有过油孔121，具体地，过油孔121位于述预分离器1的底板、侧板以及挡板12的连接处，沿预分离器1底板的延伸方向，挡板12上滑落的油滴，从远离过油孔121的位置可以通过过油孔121直接越过挡板12并向过油孔121靠近，缩短了油滴的回油路径。当然，本实施例中，油滴也可以沿迷宫通道的路径向过油孔121靠近，还可以通过两个入口111流出预分离器1并流回油底壳。

具体地，本实施例中预分离器壳体11呈方形箱体，包括顶板、底板和两个侧板，顶板、底板和两侧侧板围成箱体状，两个入口111设置在箱体的两端，出口112设置在其中一个侧板的中间，回油口113设置在出口112的下方，且同样位于侧板的中间。挡板12呈方形，挡板12依次相连的三个边分别与顶板、底板以及其中一个侧板连接，从而挡板12仅一边与另一侧板之间存在间隙。相邻的多个挡板12交错设置于油气通道中，形成之字形的迷宫通道。并且，挡板12对应与其连接的底板和侧板连接处的一个角做倒角处理，倒角的尺寸为5cm×45°，从而挡板12与底板和侧板之间形成一个三角形缺口，即过油孔121。

滤芯3的一端设有排气口，主分离器2上设有通孔，排气管道4密封穿设于通孔，且排气管道4的一端与排气口密封连接并且相互连通，优选地，排气管道4与主分离器2一体成型，从而可通过排气管道4将滤芯3支撑于空腔21内。

滤芯3包括前盖板31、后盖板32和过滤网33，过滤网33的两端分别和前盖板31和后盖板32连接，过滤网33呈棱柱状，且滤腔34设置于所述过滤网33内，滤腔34的中心线和通孔51的中心线平行，优选地，滤腔34的中心线和通孔51的中心线重合，并且滤腔正对通孔51的一端通过前盖板31封闭。从而油气混合气体从通孔51进入空腔21后，需要转换方向，并且从过滤网33的四周均匀的进入到滤腔34内，能够有效降低气体流速，提高过滤效果，并且保证过滤网33各处的过滤效果均匀。通过间隔设置两组紧固件将前盖板31、过滤网33压紧于后盖板32，过滤网33上布满滤孔331。本实施例中过滤网33采用钢丝网，优选为不锈钢材质，不仅可提高分离效率，还能延长清洗周期。滤网的纵截面呈菱形，在空腔21内间一定的情况下，可以增大滤芯3的有效过滤面积，即增大过滤网33的表面积，降低油气混合气的流速并提高油气混合气的分离效率。

该油气分离***还包括机体连接板5和垫片6，机体连接板5上设有连通孔51，预分离器1和主分离器2分别安装于机体连接板5的两端，出口112和空腔21均与连通孔51连通，垫片6设置在主分离器2和机体连接板5，将主分离器2和机体连接板5密封。需要注意的是，出口112的底壁不高于连通孔51的底壁，连通孔51的底端不高于空腔21的底壁。从而，主分离器2中过滤出的油滴能够经连通孔51流入到出口112，并经回油孔113流入到油底壳。

优选地，前盖板31正对连通孔51，并且前盖板31相对后板靠近连通孔51，从而经预分离的油气混合气进入到空腔21后需先绕过前盖板31，并从过滤网33的四周进入到滤腔34内，从而增大了油气混合气的流动路径，并改变了油气混合气的流动方向，能够有效降低油气混合气的流速，提高油气混合器的分离效率。并且，本实施例中，通过使前盖板31正对连通孔51，并且将过滤网33的纵截面设置为菱形，过滤网33顶部滤孔331分离出的油滴更容易沿着菱形的边界向下流淌积聚，最后汇集到菱形的底部。可有效避免过滤网33顶部积聚的油滴直接滴落，并被气流带走，减少排气的含油量。

本实施例还提供一种发动机总成，包括上述方案中的油气分离***。油气分离***通过机体连接板5安装在发动机机架上，并且预分离器1内置于发动机机架内，仅主分离器2位于外部，大大减少了整个油气分离***的空间占用，油气分离器的壳体结构也更加简单，制造成本更低，易于整机布局和后期维修保养。

本实施例通过预分离器1实现对油和气的预分离，然后通过预分离器1和主分离器2串联，主分离器2的分离压力因预分离器1承担而降低，能够延长滤芯3的维护周期；并且该油气分离***无需取气装置和回油装置，能够有效减少零件种类，降低整机成本。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种油气分离***，其特征在于，包括：

预分离器(1)，其内部设有迷宫通道，所述预分离器(1)上还设有与所述迷宫通道连通的入口(111)、出口(112)和回油孔(113)；

主分离器(2)，其内部设有与所述出口(112)连通的空腔(21)；

滤芯(3)，位于所述空腔(21)中，所述滤芯(3)呈棱柱状，所述滤芯(3)内部设有滤腔(34)，其侧壁上设有连通所述空腔(21)和所述滤腔(34)的滤孔(331)，所述滤腔(34)和排气管道(4)的一端连通，所述排气管道(4)密封穿设于所述主分离器(2)且所述排气管道(4)的另一端位于所述空腔(21)外。

2.根据权利要求1所述的油气分离***，其特征在于，两个所述入口(111)分别设置于所述迷宫通道的两端，所述出口(112)设置于所述迷宫通道的中间位置。

3.根据权利要求1所述的油气分离***，其特征在于，所述回油孔(113)位于所述预分离器(1)的底板上，且设置在所述出口(112)侧。

4.根据权利要求1所述的油气分离***，其特征在于，所述预分离器(1)包括内部设有油气通道的预分离器壳体(11)，所述入口(111)、所述出口(112)和所述回油孔(113)均设置于所述预分离器壳体(11)上，所述迷宫通道由所述油气通道和多个挡板(12)构成，多个所述挡板(12)间隔设置于所述油气通道中，且所述挡板(12)的一端与所述油气通道的侧壁设有间隙，相邻两个所述挡板(12)和所述间隙均交错设置。

5.根据权利要求4所述的油气分离***，其特征在于，所述挡板(12)和所述预分离器壳体(11)的底板之间设有过油孔(121)。

6.根据权利要求1所述的油气分离***，其特征在于，所述滤芯(3)的一端设有排气口，所述主分离器(2)上设有通孔，所述排气管道(4)密封穿设于所述通孔，所述排气管道(4)的一端密封连接于所述排气口。

7.根据权利要求6所述的油气分离***，其特征在于，所述排气管道(4)与所述主分离器(2)一体成型。

8.根据权利要求1所述的油气分离***，其特征在于，还包括机体连接板(5)，所述机体连接板(5)上设有连通孔(51)，所述预分离器(1)和所述主分离器(2)分别安装于所述机体连接板(5)的两端，所述出口(112)和所述空腔(21)均与连通孔(51)连通。

9.根据权利要求8所述的油气分离***，其特征在于，所述滤芯(3)包括过滤网(33)，所述过滤网(33)呈棱柱状，且所述滤腔(34)设置于所述过滤网(33)内，所述滤腔(34)的中心线和所述通孔(51)的中心线平行，且所述滤腔(34)正对所述通孔(51)的一端封闭。

10.根据权利要求9所述的油气分离***，其特征在于，所述过滤网(33)的纵截面呈六边形。

11.根据权利要求8所述的油气分离***，其特征在于，所述出口(112)的底壁不高于所述连通孔(51)的底壁，所述连通孔(51)的底壁不高于所述空腔(21)的底壁。

12.根据权利要求8所述的油气分离***，其特征在于，还包括垫片(6)，所述垫片(6)位于所述机体连接板(5)和所述主分离器(2)之间。

13.一种发动机总成，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的油气分离***。