CN104234782B - 一种集成离心式滤清器功能的主动式油气分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集成离心式滤清器功能的主动式油气分离器，其特征在于：底座总成上端与上壳总成固定连接，底座总成与上壳总成的连接处有密封圈，底架总成内腔为回油腔，上壳总成内腔下端装配有出气腔总成，在出气腔总成和上壳总成之间设有“O”型密封圈，主动轴总成垂直布置在底座总成与上壳总成组成的腔体内，主动轴总成位于底座总成内的部分套有离心式滤清器总成，机油喷孔开在离心式滤清器总成的下方，离心式滤清器总成上方为辅助分离叶片。其通过共用一个外部辅助动力实现两种功能，即过滤油中的杂质（离心式过滤）和油气分离，可靠性高，适用于要求满足欧六排放法规的中、重型柴油机，具有结构简单，便于整机布置；油气分离部分终身无需保养，机油滤芯可更换，降低用户使用成本的优点。

Description

一种集成离心式滤清器功能的主动式油气分离器

技术领域

本发明涉及一种集成离心式滤清器功能的主动式油气分离器，属于汽车技术领域。

背景技术

现代发动机开发中，结构紧凑、高集成度、轻量化已经成为评价发动机先进性的一个重要指标。离心式机油滤清器作为柴油机润滑系统的重要部件（尤其是采用EGR的发动机）越来越引起设计师的关注，目前常用的离心式滤清器是单独的总成，其主体为铸铝结构，成本高、体积大、不便于布置。

曲轴箱通风系统是发动机重要的组成部分，随着排放法规的日益严格，曲轴箱通风系统也逐渐成为法规的考核内容。例如2005年出台的GB11340就明确要求汽油机必须采用闭式曲轴箱通风系统。虽然目前没有对柴油机强制要求，但是最新出台的欧六排放法规中，明确指出将曲轴箱通风系统排出的废气直接引入到尾气中进行统一检测。该法规的实施，无疑会对曲轴箱通风系统相关技术产生巨大的推动作用。目前，国内中、重型柴油机基本采用开式通风形式，油气分离器作为曲轴箱通风系统的核心部件，其结构多为迷宫式或Cyclone。这种油气分离技术由于其分离效率低，所以很难满足闭式曲轴箱通风系统的要求。强制采用将会导致增压器效率降低、中冷器进油以及机油消耗异常，并最终导致整机性能、可靠性下降等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种集成离心式滤清器功能的主动式油气分离器，其通过共用一个外部辅助动力实现两种功能，即过滤油中的杂质（离心式过滤）和油气分离，可靠性高，适用于要求满足欧六排放法规的中、重型柴油机，具有结构简单，便于整机布置；油气分离部分终身无需保养，机油滤芯可更换，降低用户使用成本的优点。

本发明的技术方案是这样实现的：一种集成离心式滤清器功能的主动式油气分离器，其特征在于：底座总成上端与上壳总成固定连接，底座总成与上壳总成的连接处有密封圈，底架总成内腔为回油腔，上壳总成内腔下端装配有出气腔总成，在出气腔总成和上壳总成之间设有“O”型密封圈，主动轴总成垂直布置在底座总成与上壳总成组成的腔体内，主动轴总成位于底座总成内的部分套有离心式滤清器总成，机油喷孔开在离心式滤清器总成的下方，离心式滤清器总成上方为辅助分离叶片；主动轴总成位于上壳总成内的部分从下至上套有叠片下体、叠片、叠片上体，叠片下体下方有限位弹簧及卡簧固定在主动轴总成上，叠片上体上方有卡簧限位；侧盖固定连接在上壳总成的侧面，侧盖内部有压力调节阀弹簧、压板和膜片，压力调节阀弹簧安装在侧盖上与压板配合实现对膜片的调节，上壳总成对膜片起到限位作用。

本发明的积极效果是其结构简单，便于整机布置；油气分离部分终身无需保养，机油滤芯可更换，降低用户使用成本；可靠性高，适用于要求满足欧六排放法规的中、重型柴油机。

附图说明

图1是本发明的集成离心式滤清器功能的主动式油气分离器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：如图1所示，一种集成离心式滤清器功能的主动式油气分离器，其特征在于：底座总成1上端与上壳总成10固定连接，底座总成1与上壳总成10的连接处有密封圈11，底架总成1内腔为回油腔19，上壳总成10内腔下端装配有出气腔总成5，在出气腔总成5和上壳总成10之间设有“O”型密封圈13，主动轴总成2垂直布置在底座总成1与上壳总成10组成的腔体内，主动轴总成2位于底座总成1内的部分套有离心式滤清器总成2，机油喷孔18开在离心式滤清器总成2的下方，离心式滤清器总成2上方为辅助分离叶片4；主动轴总成2位于上壳总成10内的部分从下至上套有叠片下体6、叠片7、叠片上体8，叠片下体6下方有限位弹簧12及卡簧9固定在主动轴总成3上，叠片上体8上方有卡簧9限位；侧盖15固定连接在上壳总成10的侧面，侧盖15内部有压力调节阀弹簧14、压板16和膜片17，压力调节阀弹簧14安装在侧盖15上与压板16配合实现对膜片17的调节，上壳总成10对膜片17起到限位作用。

实施例

高压润滑油通过底座总成1进入到离心式滤清器总成2中，随着离心式滤清器总成2高速旋转，在高速旋转所产生的惯性离心力作用下，润滑油中所含的颗粒杂质沉淀在离心式滤清器总成2的内壁上。而经过滤清后的润滑油将沿着离心式滤清器总成2的两个喷孔18急速喷出，油流喷射的反作用力推动离心式滤清器总成2高速旋转。离心式滤清器总成2通过螺纹和主动轴总成3固定在一起,当发动机行驶一定里程后，随着内部附着的杂质增多，离心式滤清器总成2的过滤作用慢慢丧失。这时只需将主动轴总成3上的离心式滤清器总成2拧下，更换新的离心式滤清器总成2即可，维护简单快捷。

由于主动轴总成3通过螺纹和离心式滤清器总成2固定在一起，而叠片7、叠片上体8及叠片下体6通过限位弹簧12以及卡簧9固定在主动轴总成3上，所以叠片7、主动轴总成3及离心式滤清器总成2同步高速旋转。旋转过程中来自曲轴箱的油气混合物在通过高速旋转的叠片7时，混合物总的油滴在惯性离心力的作用下飞离叠片7撞击到上壳总成10的内壁上，在重力的作用下积聚的油滴流入出气腔总成5中，并最终流入回油腔19。分离后的干净气体通过出气腔总成5，并最终进入油气分离器出气口。

由于闭式曲轴箱通风系统的发动机对曲轴箱压力有一定的限制。本发明通过在出气腔总成5出口处设置压力调节阀来控制曲轴箱压力。当曲轴箱的负压和压力调节阀出口处的负压所产生的压力和小于压力调节阀弹簧14的预紧力时，膜片17与出气口之间保持最大间隙。随着压力调节阀出口处负压的增加，压力调节弹簧14压缩，膜片17与出气口之间的间隙逐渐减小，直至完全闭合。间隙的大小决定气体流量的大小，压力调节阀通过控制气体流量来调节曲轴箱压力。

由于高压油通过离心式滤清器总成2上的喷孔18喷射到回油腔时会造成机油飞溅，所以在出气腔总成5与回油腔之间增加了辅助分离叶轮4。其固定在主动轴总成3上并随之高速旋转。在离心力的作用下阻止飞溅的油滴进入到出气腔总成5的同时，也保证分离出的油滴能够顺畅的流到回油腔中。

此外，为了防止在运转过程中出现机油泄漏的现象，在底座总成1和上壳总成10之间设有密封圈11。在出气腔总成5和上壳总成10之间设有“O”型密封圈13。

Claims (1)

1.一种集成离心式滤清器功能的主动式油气分离器，包括上壳总成、底座总成、密封圈和主动轴总成；其特征在于：底座总成上端与上壳总成固定连接，底座总成与上壳总成的连接处有密封圈，底架总成内腔为回油腔，上壳总成内腔下端装配有出气腔总成，在出气腔总成和上壳总成之间设有“O”型密封圈，主动轴总成垂直布置在底座总成与上壳总成组成的腔体内，主动轴总成位于底座总成内的部分套有离心式滤清器总成，机油喷孔开在离心式滤清器总成的下方，离心式滤清器总成上方为辅助分离叶片；主动轴总成位于上壳总成内的部分从下至上套有叠片下体、叠片、叠片上体，叠片下体下方有限位弹簧及卡簧固定在主动轴总成上，叠片上体上方有卡簧限位；侧盖固定连接在上壳总成的侧面，侧盖内部有压力调节阀弹簧、压板和膜片，压力调节阀弹簧安装在侧盖上与压板配合实现对膜片的调节，上壳总成对膜片起到限位作用。