用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器，涉及发动机曲轴箱通风系统领域，技术方案为，该油气分离器由粗滤、半精滤、精滤、扁口回油结构、单向回油阀及储油结构、PCV阀等结构组成，粗滤为下盖板和中间板配合形成的腔体，半精滤为半精滤孔板和半精滤对应的柱状挡板组成，精滤为精滤孔板和精滤对应的柱状板组成，PCV阀为普通的橡胶材质油气分离器PCV阀，这款用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器能够极大提高分离效率，进而达到降低机油消耗和降低排放的目的。

Oil and Gas Separator of Closed Crankcase Forced Ventilation System Used in No.6 Engine of China

【技术实现步骤摘要】
用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器
本技术涉及汽车发动机曲轴箱领域，特别地，涉及一种用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器。
技术介绍
发动机曲轴箱窜气会导致燃油蒸气和水蒸气凝结，从而使机油变质，污染发动机零部件。如果窜气没有及时导出，发动机长时间工作将会导致曲轴箱内压力过大，易产生各结合部漏气、漏油的现象。同时，发动机功率随窜气量的增大而下降，油耗量随窜气量的增大而上升。因此，要减少和避免这些不利影响，必须采用曲轴箱通风系统，将发动机窜气送回到进气管并与新鲜混合气一起进入气缸内燃烧。而由于窜气中带有机油颗粒，机油不能完全燃烧，因而会对排放产生负面影响。因此，必须采用油气分离器对曲轴箱通风系统内的窜气进行油气分离处理。孔板式油气分离器利用惯性撞击原理将曲轴箱窜气中的机油颗粒从气流中分离出来，分离出来的机油重新回到油底壳，而让干净的空气进入进气管参与燃烧。因此，油气分离器减小了发动机机油的消耗，同时也减小了排放，对于发动机排放性能的提高起到了重要的作用。在发动机运转时，曲轴箱内的窜气量会有较大幅度的差异，窜气中机油的携带量也会有较大幅度的差异；窜气量的大小差异决定了关键部位气流速度的大小，而气流速度的大小则会对机油颗粒的分离效率产生重要影响；同时，窜气量的大小差异也会对整个油气分离系统的压降产生重要影响。所以，要使得油气分离器在发动机各个转速负荷工况下都拥有理想的分离效率、良好的压降性能是较困难的。此外，由于油气分离器的出口是接到涡轮增压器前端，涡轮增压器前端的负压值随发动机转速负荷工况变动的范围很大。为了保证曲轴箱内部的压力处于一个合理的负压区间，需要对油气分离器的出口端压力进行调节。因此，设计简单有效的油气分离器，降低曲轴箱通风系统窜出机油量，同时保证最小化的压力损失将是一个挑战，有助于提高发动机的排放性能。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是减小发动机窜气携带机油颗粒进入发动机进气系统的质量，特提供了一种用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器，有效降低曲轴箱窜气内机油颗粒进入进气系统的数量，同时保证最小化的压力损失以使曲轴箱压力处于合理负压水平，保障发动机的正常工作。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器，具有油气分离器主体，还包括:精滤组件，用于捕获直径范围为0.5-1微米的机油颗粒；半精滤组件，用于捕获直径范围为1-10微米的机油颗粒；粗滤结构，用于捕获直径范围为10微米以上的机油颗粒；储油结构，用于存储精滤组件分离下来的机油；扁口回油结构，用于将粗滤和半精滤分离下来的机油回流到缸盖上表面；单向阀，用于在发动机运行时关闭回油通道，并于发动机停机时将储油结构中存储的机油回流到缸盖上表面；PCV阀，用于调节出气口负压处于合理范围，防止出现抽吸效应而造成曲轴箱内负压超出标准；出气管，用于将油气分离器与发动机增压器前端进行连接；固定螺栓孔及密封橡胶条，用于将油气分离器固定于缸盖罩；曲轴箱通风系统携带机油颗粒的窜出气体从油气分离器主体入口进入，依次经过粗滤、半精滤、精滤、PCV阀、以及出气管，从出口排出；在此期间，由于惯性离心力的作用，机油颗粒从气流中甩出并与壁面发生碰撞而实现与气体的分离。优选的，所述油气分离器主体为位于上、中、下的三个铸造件焊接在一起形成的结构。优选的，所述半精滤组件为位于所述铸造件上的半精滤柱状板，精滤组件为位于所述铸造件上的精滤柱状板，单向阀为单向回油阀。优选的，所述粗滤结构主要由五块绕流板组成，所述绕流板的局部设置三角形凸起竖条。优选的，所述半精滤组件的开孔为圆形锥孔，孔的前后端不倒角，与半精滤柱状板相互配合，开孔的出口端面与半精滤柱状板端面间隙根据窜气量适应性改变。优选的，所述精滤组件的开孔为圆柱型孔，孔的前端倒角，与精滤柱状板相互配合，孔的出口端面与精滤柱状板端面间隙根据窜气量适应性改变。优选的，所述储油结构的有效存储容积在结构边界允许的范围内增大。优选的，所述扁口回油结构为上部较大空间、由一根较长较粗的通道向下连接于下部扁口结构，扁口结构为考虑到拔模角的锥形长方体。优选的，还包括单向回油结构，所述的单向回油结构为单向回油阀卡接于储油空间下部伸出的一圆柱体；所述的圆柱体为一内部带有空心的回油通道，单向阀的卡接结构插入到圆柱体空心孔形成单向回油结构。优选的，所述PCV阀组件主要由PCV橡胶膜片和阀盖、阀座管道组成。综上所述，用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器，该油气分离器布置在气缸盖上部，出口连接增压器前端的进气主管。该油气分离器是一种主要由上中下三个铸造件焊接在一起形成的结构，三个铸造件的配合使用，外加半精滤柱状板、精滤柱状板、单向回油阀、PCV阀分别形成了粗滤、半精滤、精滤组件、储油结构、扁口回油结构、单向回油结构、PCV阀组件等结构。所述油气分离器包含一组扰流板结构作为粗滤结构、两组孔板和柱状挡板作为半精滤和精滤结构。携带机油颗粒的窜气，以一定的速度在粗滤扰流板件运动，由于离心力的不同，机油颗粒被甩出主流区域而与避免碰撞得以分离出来。跟随性更好的细小颗粒，则在半精滤和精滤孔板处加速到一定的速度，之后撞击特定结构的柱状孔板，形成强烈的切向速度，细小的机油颗粒得以撞击柱状挡板上面细小而且密集的柱状物而被分离出来。孔板上开孔的尺寸、数量、及其分布，所设计柱状挡板的面积大小、柱状挡板上柱状物的高度、形状、分布，以及柱状挡板距离孔板的距离等，均可以改变以实现对特定窜气量和特定大小颗粒的良好分离。本技术所述的曲轴箱通风系统油气分离器具有诸多优点：粗滤、半精滤、精滤设计，对粗大颗粒、中等大小颗粒、细小颗粒可以针对性的捕捉。粗滤和半精滤出分离出来的机油数量比较多，所以采用扁口回油及时排回到缸盖上端；精滤处分离出来的机油数量较少，存储在储存结构，可以增加储存结构的有效工作小时数。下层为粗滤、中间储油结构、上层为精滤的结构形式、紧凑高效，占用空间小，结构强度高。而且，针对不同窜气量和不同机油携带量，可以改变设计孔板上开孔的尺寸、数量、及其分布，柱状挡板的面积大小、柱状挡板上柱状物的高度、形状、分布，以及柱状挡板距离孔板的距离，实现不同窜气量和不同机油携带量的工况下油气分离系统综合分离效率较高，而且整个系统的压降处于合理的范围。此外，紧凑的主结构，有益于零件加工成型，也有益于保障整个部件的使用寿命。本技术的其它优点由从属权利要求获得，其目的、特征等将在具体实施方式中描述得更加显著。附图说明下面结合附图及实施方式对本技术作进一步详细的说明，在所有附图中相同作用的元件用相同的附图标记表示：图1和图2为根据本技术的用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器的立体图；图3为根据本技术的油气分离器爆炸图；图4为根据本技术的油气分离器粗滤结构、粗滤回油结构；图5为根据本技术的油气分离器半精滤结构、储油结构；图6为根据本技术的油气分离器精滤结构、PCV阀；图7为根据本技术的油气分离器半精滤结构的回油结构。附图标记：1、油气分离器主体；11、粗滤结构件；111、粗滤结构的绕流板；112、粗滤结构的回油结构；12、半精滤结构件；121、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器，具有油气分离器主体，其特征在于，还包括:精滤组件，用于捕获直径范围为0.5‑1微米的机油颗粒；半精滤组件，用于捕获直径范围为1‑10微米的机油颗粒；粗滤结构，用于捕获直径范围为10微米以上的机油颗粒；储油结构，用于存储精滤组件分离下来的机油；扁口回油结构，用于将粗滤和半精滤分离下来的机油回流到缸盖上表面；单向阀，用于在发动机运行时关闭回油通道，并于发动机停机时将储油结构中存储的机油回流到缸盖上表面；PCV阀，用于调节出气口负压处于合理范围，防止出现抽吸效应而造成曲轴箱内负压超出标准；出气管，用于将油气分离器与发动机增压器前端进行连接；固定螺栓孔及密封橡胶条，用于将油气分离器固定于缸盖罩；曲轴箱通风系统携带机油颗粒的窜出气体从油气分离器主体入口进入，依次经过粗滤、半精滤、精滤、PCV阀、以及出气管，从出口排出；在此期间，由于惯性离心力的作用，机油颗粒从气流中甩出并与壁面发生碰撞而实现与气体的分离。

【技术特征摘要】
1.一种用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器，具有油气分离器主体，其特征在于，还包括:精滤组件，用于捕获直径范围为0.5-1微米的机油颗粒；半精滤组件，用于捕获直径范围为1-10微米的机油颗粒；粗滤结构，用于捕获直径范围为10微米以上的机油颗粒；储油结构，用于存储精滤组件分离下来的机油；扁口回油结构，用于将粗滤和半精滤分离下来的机油回流到缸盖上表面；单向阀，用于在发动机运行时关闭回油通道，并于发动机停机时将储油结构中存储的机油回流到缸盖上表面；PCV阀，用于调节出气口负压处于合理范围，防止出现抽吸效应而造成曲轴箱内负压超出标准；出气管，用于将油气分离器与发动机增压器前端进行连接；固定螺栓孔及密封橡胶条，用于将油气分离器固定于缸盖罩；曲轴箱通风系统携带机油颗粒的窜出气体从油气分离器主体入口进入，依次经过粗滤、半精滤、精滤、PCV阀、以及出气管，从出口排出；在此期间，由于惯性离心力的作用，机油颗粒从气流中甩出并与壁面发生碰撞而实现与气体的分离。2.如权利要求1所述的用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器，其特征是，所述油气分离器主体为位于上、中、下的三个铸造件焊接在一起形成的结构。3.如权利要求2所述的用于国六发动机的闭式曲轴箱强制通风系统油气分离器，其特征是，所述半精滤组件为位于所述铸造件上的半精滤柱状板，精滤组件为位于所述铸造件上的精滤柱状板，单向阀为单向回油阀。4.如权利要求1所述的用于国六发动机的闭式曲轴箱强制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟涛，宋平，林锦辉，张军，
申请(专利权)人：台州市世达汽车部件有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33