CN216974975U - 油气分离***及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油气分离***及发动机，属于曲轴箱的油气分离技术领域，其包括油气预分离机构，所述油气预分离机构包括第一气路和第二气路，所述第一气路包括第一预分离器和第一进气管，所述第一进气管与所述第一预分离器连通设置；所述第二气路包括第二预分离器和第二进气管，所述第二进气管与所述第二预分离器连通设置；油气主分离机构，所述油气主分离机构包括第一分离器，所述第一分离器通过所述第一进气管与所述第一预分离器连通，以及通过所述第二进气管与所述第二预分离器连通。本实用新型具有解决取气时油雾浓度高，油气分离难度大问题的效果。

Description

油气分离***及发动机

技术领域

本实用新型涉及曲轴箱的油气分离技术领域，尤其是涉及一种油气分离***及具有该油气分离***的发动机。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

油气分离器，被称为发动机的呼吸器，是一种将弥漫于发动机曲轴箱中的混合油气分离开来的装置。目前，油气分离器作为一种不同于一般滤清器的分离装置已经被广泛应用于对柴油机曲轴箱内产生的含油气体进行油气分离的处理，发动机运行中，燃烧室中的燃烧废气通过活塞和缸套之间的间隙，会进入曲轴箱，成为曲轴箱的废气，并进一步形成曲轴箱中的油气混合物，发动机的曲轴箱中通常会设置油气分离器，作用是将曲轴箱内的油气混合物进行分离。

目前，现有技术中对于油底壳为干式油底壳的发动机，设有单独的外置机油箱，当发动机运转时，从曲轴和活塞连杆回落的机油会被机油泵从油盘底部抽到外置机油箱，抽油过程中也会抽取部分气体，导致机油易泡沫化，同时该类型的发动机功率大，漏气量高，曲轴箱容积小，因此取气中油雾浓度高，油气分离难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决取气时油雾浓度高，油气分离难度大的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种油气分离***，包括：

油气预分离机构，所述油气预分离机构包括第一气路和第二气路，所述第一气路包括第一预分离器和第一进气管，所述第一进气管与所述第一预分离器连通设置；所述第二气路包括第二预分离器和第二进气管，所述第二进气管与所述第二预分离器连通设置；

油气主分离机构，所述油气主分离机构包括第一分离器，所述第一分离器通过所述第一进气管与所述第一预分离器连通，以及通过所述第二进气管与所述第二预分离器连通。

根据本实用新型的油气分离***，通过设置第一气路和第二气路，并通过第一预分离器和第二预分离器分离进入第一气路和第二气路中气体的油量，气体携带机油通过预分离器后从第一进气管和第二进气管进入第一分离器，分离后的气体从第一分离器出气口流出，通过设置第一气路和第二气路两路同时取气，大幅度降低了气体从取气口携带出的油量，从而解决了取气时油雾浓度高，油气分离难度大的问题。

另外，根据本实用新型的油气分离***，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述油气预分离机构还包括与所述第一分离器连通的第三预分离器，所述第三预分离器通过所述第一进气管与所述第一预分离器连通，以及通过所述第二进气管与所述第二预分离器连通设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述油气主分离机构还包括第二分离器，所述第二分离器与所述第一分离器连通设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二分离器和所述第一分离器并联设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述油气预分离机构还包括第一预分离回油管和第二预分离回油管，所述第一预分离回油管的一端与所述第一预分离器连通，所述第一预分离回油管的另一端与油底壳连通设置；所述第二预分离回油管的一端与所述第二预分离器连通，所述第二预分离回油管的另一端与所述油底壳连通设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述油气主分离机构还包括主分离回油管，所述主分离回油管的一端与所述第一分离器连通，所述主分离回油管的另一端与所述油底壳连通设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一预分离回油管、所述第二预分离回油管和所述主分离回油管均与所述油底壳底部连通，且连接处均设置有U型管。

在本实用新型的一些实施例中，所述U型管与所述油底壳一体成型设置。

本实用新型的另一方面提出了一种发动机，所述发动机具有上述任一实施例所述的油气分离***。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为油气分离***的整体结构示意图。

附图标记：

1、油气预分离机构；10、第一气路；100、第一预分离器；101、第一进气管；102、第一预分离回油管；11、第二气路；110、第二预分离器；111、第二进气管；112、第二预分离回油管；12、第三预分离器；2、油气主分离机构；20、第一分离器；21、第二分离器；23、主分离回油管；3、油底壳；4、U型管；5、第一取气口；6、第二取气口。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1所示，本实施方式的一种油气分离***，包括：

油气预分离机构1，油气预分离机构1包括第一气路10和第二气路11，第一气路10包括第一预分离器100和第一进气管101，第一进气管101与第一预分离器100连通设置；第二气路11包括第二预分离器110和第二进气管111，第二进气管111与第二预分离器110连通设置；

油气主分离机构2，油气主分离机构2包括第一分离器20，第一分离器20通过第一进气管101与第一预分离器100连通，以及通过第二进气管111与第二预分离器110连通。

具体地，在本实施例中，在V型机体两侧推杆腔进行取气，且机体上设置有第一取气口5和第二取气口6，在本实施例中，右侧为第一气路10，左侧为第二气路11，第一取气口5与第一气路10连通，且第一预分离器100通过第一进气管101和第一分离器20连通设置；第二取气口6与第二气路11连通，且第二预分离器110通过第二进气管111和第一分离器20连通设置。同时，为了均衡第一气路10和第二气路11中气量，通过CFD仿真计算(ComputationalFluidDynamics，计算流体动力学的简称)，调整第一进气管101和第二进气管111管路的压损，保证两路漏气量均匀。实际使用时，混合气同时从第一取气口5和第二取气口6分别进入第一预分离器100和第二预分离器110中，混合气在第一预分离器100和第二预分离器110中进行气体的初步油气预分离，分离后的气体通过第一进气管101和第二进气管111进入第一分离器20中再次进行油气分离，分离后的气体从第一分离器20的出气口流出。

根据本实用新型的油气分离***，通过设置第一气路10和第二气路11，并通过第一预分离器100和第二预分离器110分离进入第一气路10和第二气路11中气体的油量。气体携带机油通过预分离器后从第一进气管101和第二进气管111进入第一分离器20，分离后的气体从第一分离器20出气口流出，通过设置第一气路10和第二气路11两路同时取气，大幅度降低了气体从取气口携带出的油量，解决了取气时油雾浓度高，油气分离难度大的问题。

在本实用新型的一些实施例中，油气预分离机构1还包括与第一分离器20连通的第三预分离器12，第三预分离器12通过第一进气管101与第一预分离器100连通，以及通过第二进气管111与第二预分离器110连通设置。

具体地，第三预分离器12设置在第一气路10、第二气路11和第一分离器20之间，第三预分离器12通过第一进气管101和第二进气管111分别与第一预分离器100和第二预分离器110连通，同时第三预分离器12的出气口与第一分离器20的进气口连通设置。实际使用时，气体携带机油同时通过第一预分离器100和第二预分离器110，进行第一次预分离；然后气体携带少量的机油从第一气路10和第二气路11进入第三预分离器12内，进行二次预分离。在第三预分离器12内进行第二次预分离后进入第一分离器20内，在第一分离器20分离后的气体从第一分离器20的出气口流出。通过设置两级油气预分离，将混合气中的大油滴充分分离掉，提高分离效率。

在本实用新型的一些实施例中，油气主分离机构2还包括第二分离器21，第二分离器21与第一分离器20连通设置。

进一步地，第二分离器21和第一分离器20并联设置。

具体地，在本实施例中，第二分离器21和第一分离器20连通，且第二分离器21和第一分离器20连通设置。实际使用过程中，在第三预分离器12内进行第二次预分离后进入第一分离器20和第二分离器21内，分离后的气体从油气主分离机构2的出气口流出。通过设置两级油气分离，并采用并联的连通方式，既减少了***的压力损失，又提升了油气分离的效率，进一步提高工作效率。

在本实用新型的一些实施例中，油气预分离机构1还包括第一预分离回油管102和第二预分离回油管112，第一预分离回油管102的一端与第一预分离器100连通，第一预分离回油管102的另一端与油底壳3连通设置；第二预分离回油管112的一端与第二预分离器110连通，第二预分离回油管112的另一端与油底壳3连通设置。

进一步地，油气主分离机构2还包括主分离回油管23，主分离回油管23的一端与第一分离器20连通，主分离回油管23的另一端与油底壳3连通设置。

具体地，在第一预分离器100上安装有第一预分离回油管102，第二预分离器110上安装有第二预分离回油管112，且第一预分离回油管102和第二预分离回油管112均与油底壳3连通设置。油气主分离机构2上安装有主分离回油管23，且主分离回油管23也与油底壳3连通设置。实际使用时，首先气体携带机油经过第一预分离器100和第二预分离器110的一级预分离，将混合气中的大油滴充分分离，此时，气体进入进气管内，而分离后的机油通过第一预分离回油管102和第二预分离回油管112回到油底壳3内。气体进入第三预分离器12中并经过第三预分离器12的二级预分离后，进入油气主分离机构2内，再经第一分离器20和第二分离器21的二级分离，分离后的气体从油气分离器的出气口流出，分离后产生的机油则通过与油气主分离机构2连接的主分离回油管23回到油底壳3内。通过设置第一预分离回油管102、第二预分离回油管112和主分离回油管23，将分离后的机油流回到油底壳3内，使得油气预分离机构1和油气主分离机构2能够彻底将油气分离，使发动机的油气混合气分离的更充分，更高效，能够满足发动机对正常工况下的油气混合气体及特殊工况下的大量油气混合气体进行充分的、有效的分离的要求，进一步提高分离效率。

在本实用新型的一些实施例中，第一预分离回油管102、第二预分离回油管112和主分离回油管23均与油底壳3底部连通，且连接处均设置有U型管4。

进一步地，U型管4与油底壳3一体成型设置。

具体地，在本实施例中，油底壳3上对应第一预分离回油管102、第二预分离回油管112和主分离回油管23至少设置有三个U型管4，且U型管4的一部分设置于油底壳3内，另一部分设置在油底壳3外部。第一预分离回油管102、第二预分离回油管112和主分离回油管23朝向油底壳3的一端分别与其对应设置在外部的U型管4的端口连接，同时U型管4与油底壳3通过制造一体成型设置，提高其装置的整体性及密封性。实际使用过程中，回油回到油底壳3内，回油的高度保证回油顺畅，同时通过U型管4的设置，能够平衡内外气压，防止曲轴箱气体反窜，保证了***功能和可靠性。

本实用新型的另一方面提出了一种发动机，所述发动机具有上述任一实施例所述的油气分离***，并具有上述油气分离***的全部技术特征，因此不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种油气分离***，其特征在于，包括：

油气预分离机构，所述油气预分离机构包括第一气路和第二气路，所述第一气路包括第一预分离器和第一进气管，所述第一进气管与所述第一预分离器连通设置；所述第二气路包括第二预分离器和第二进气管，所述第二进气管与所述第二预分离器连通设置；

油气主分离机构，所述油气主分离机构包括第一分离器，所述第一分离器通过所述第一进气管与所述第一预分离器连通，以及通过所述第二进气管与所述第二预分离器连通。

2.根据权利要求1所述的油气分离***，其特征在于，所述油气预分离机构还包括与所述第一分离器连通的第三预分离器，所述第三预分离器通过所述第一进气管与所述第一预分离器连通，以及通过所述第二进气管与所述第二预分离器连通设置。

3.根据权利要求1所述的油气分离***，其特征在于，所述油气主分离机构还包括第二分离器，所述第二分离器与所述第一分离器连通设置。

4.根据权利要求3所述的油气分离***，其特征在于，所述第二分离器和所述第一分离器并联设置。

5.根据权利要求1所述的油气分离***，其特征在于，所述油气预分离机构还包括第一预分离回油管和第二预分离回油管，所述第一预分离回油管的一端与所述第一预分离器连通，所述第一预分离回油管的另一端与油底壳连通设置；所述第二预分离回油管的一端与所述第二预分离器连通，所述第二预分离回油管的另一端与所述油底壳连通设置。

6.根据权利要求5所述的油气分离***，其特征在于，所述油气主分离机构还包括主分离回油管，所述主分离回油管的一端与所述第一分离器连通，所述主分离回油管的另一端与所述油底壳连通设置。

7.根据权利要求6所述的油气分离***，其特征在于，所述第一预分离回油管、所述第二预分离回油管和所述主分离回油管均与所述油底壳底部连通，且连接处均设置有U型管。

8.根据权利要求7所述的油气分离***，其特征在于，所述U型管与所述油底壳一体成型设置。

9.一种发动机，其特征在于，所述发动机具有根据权利要求1至8任一项所述的油气分离***。

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