一种油气分离器结构及发动机的制作方法

本发明涉及发动机技术领域，具体讲的是一种油气分离器结构及发动机。

背景技术：

随着国六排放法规的实施，排放物排放量进一步降低加严，为了进一步降低颗粒物，务必要求机油油气窜入缸内进行燃烧的数量大幅度降低，这就需要进一步保证油气分离效率大幅度提升，对于小颗粒5um以下油滴分离效率提升要求更高。

在发动机上一般安装有油气分离器，现有技术中的油气分离器一般如图1所示，在发动机外壳01上形成的油气流体通道02，在发动机外壳01上且油气流体通道02内竖立设有多个分离结构，分离结构包括第一阻挡版03和第二阻挡版04，第一阻挡版03上设有多个孔05，第一阻挡版03和第二阻挡版04间隔设置，第一阻挡版03相对于第二阻挡版04位于上游，油气混合流体经过孔05后，第二阻挡版04对油气混合流体的阻挡作用，达到油气分离的效果。

但是，以上结构依然存在一定的不足：

1.在发动机外壳上且油气流体通道内竖立设有多个分离结构，使得发动机外壳设计结构复杂，设计难度大；

2.因要达到更高油气分离效率，必须设立较多数量的分离结构，这样就占用了较大的空间尺寸去布置分离结构，同时采用多种分离结构分级结合，进一步增大了制造成本；

3.每款发动机、每次改型、每个排放升级都会要重新优化油气分离结构形式，油气分离结构需重新进行制造加工，无产品化和平台化理念，广泛应用很困难，油气分离结构难以形成模块化使用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构紧凑，占用空间小，装配简单，油气分离效果好，并且可以作为模块化应用在不同的发动机机型上，具有广泛适应性，从而降低生产成本的油气分离器结构。

为解决上述技术问题，本发明的一种油气分离器结构，包括隔板和至少一个设在所述隔板上油气分离单元，所述油气分离单元包括

-设在所述隔板上的穿孔，

-设在隔板上且与穿孔连通的流道管，

-第一弹簧片，所述第一弹簧片包括连在一起的安装部和封堵部，所述安装部与隔板连接，封堵部与穿孔位于隔板一端的端面贴合，封堵部在常态下将穿孔封闭，封堵部在受到油气混合流体的冲击时，封堵部相对穿孔打开以形成油气混合流体的第一流口。

采用上述结构后，具有如下优点：

1.由于包括隔板和至少一个设在所述隔板上油气分离单元，也就是说，油气分离单元均集成在同一个隔板上的，在设计发动机外壳的油气混合流体通道时，只需要设计有安装隔板的腔体，将隔板安装在腔体内即可使用，从而结构紧凑，占用空间小，装配简单；

2.隔板上的油气分离单元的数量多少可以根据具体发动机的型号而设计，若发动机型号对油气分离要求高，可以在隔板上多设计几个油气分离单元，若发动机型号对油气分离要求低，可以在隔板上相应的降低油气分离单元的数量，方便技术人员设计；

3.在不同发动机机型的外壳上设计有安装隔板的腔体，就可以将油气分离器结构应用于不同的发动机机型上，也就是说，油气分离器结构可以作为模块化应用在不同的发动机机型上，具有广泛适应性，从而降低生产成本。

4.封堵部在油气混合流体的压力下，封堵部相对穿孔打开，油气混合流体流过第一流口，与流道管的内壁碰撞，将油气分离，在此过程中，油气混合流体与封堵部表面产生碰撞，进行一次碰撞分离，油气混合流体流过第一流口时与封堵部的边缘不断接触，又进行一次碰撞分离，油气混合流体流入到流道管内后，与流道管的内壁碰撞，又进行一次碰撞分离，这样，油气混合流体经过了多次分离，油气分离效果好。

5.可以根据实际设计需要，控制油气混合流体通道内的压力大小，从而控制封堵部形成的第一流口的大小，第一流口相对较小时，即封堵部与穿孔的间隙小，此时油气混合流体流速快，可以分离油气混合流体半径较小的油滴，第一流口相对较大时，即封堵部与穿孔的间隙大，此时油气混合流体流速相对较慢，可以分离油气混合流体半径较大的油滴，从而控制油气混合流体的油气分离效率，从而具有适应性。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述流道管内设有隔片，所述隔片上设有通孔，所述隔板上连接有第二弹簧片，所述第二弹簧片在常态下将通孔封闭，所述第二弹簧片在受到油气混合流体的冲击时，所述第二弹簧片相对通孔打开以形成油气混合流体的第二流口。这样，结合上述的结构后，可以使得油气混合流体经过更多次的碰撞分离，达到更好的分离效果。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述隔板上设有定位柱，所述安装部上设有卡接口，所述流道管朝定位柱的一侧设有安装让位槽，所述安装部与隔板连接是指，所述卡接口与定位柱卡接。这样，可以使得整个油气分离器结构装配简单。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述流道管内壁上设有挡块，所述挡块一端与流道管内壁远离安装部的一面连接，所述挡块另一端具有多个朝封堵部方向延伸的第一挡片，多个所述第一挡片沿流道管的轴线方向并列排列，多个所述第一挡片之间具有间隔，所述挡块与流道管连接的一端设有沿流道管的轴线方向延伸的通口，所述间隔底部与通口在通口的侧壁处贯通，这样，可以在不影响通流量的情况下。在没有设置挡块时，第一流口的开闭大小会使得油气混合流体在第一流口位置处的流速会产生相应的变化。当设置挡块后，由于具有多个朝封堵部方向延伸的第一挡片，第一挡片位于第一流口的出口位置，也就是说，第一流口无论是变大还是小，封堵部与第一挡片之间的间距保持在相对稳定的范围内，在多个第一挡片的作用下，避免油气混合流体的流速由于第一流口变大而速度变小，使油气混合流体的流速保持在一定的范围内，保证油气分离的效果。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述流道管内壁上设有多块交叉设置的第二挡片。这样，多块第二挡片交叉设置可以使油气混合流体流过流道管时经过多次与第二挡片发生碰撞，形成多次碰撞分离，进一步提高油气分离效果。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述流道管内壁上设有由沿流道管一端至流道管另一端呈螺旋状延伸的螺旋挡板，所述螺旋挡板在流道管内形成螺旋形的油气流道。这样，螺旋形的油气流道一方面延长了油气混合流体在流道管内的油气分离过程，使得油气混合流体在流道管内分离更加充分，另一方面，形成螺旋形的油气流道后，油气混合流体流入之后，油气混合流体就产生离心效应，在离心效应的作用下，油气混合流体与流道管内壁的碰撞分离效果更好。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述封堵部背离流道管的一侧设有多个并列设置的引流凸片，相邻的引流凸片之间形成引流道，所述封堵部相对穿孔打开时，所述引流道的出口方向与油气流道的入口平行。此结构在结合上述的技术方案后，起到辅助油气混合流体更好的进入到螺旋形的油气流道内，这样，从整体上保证油气混合流体与流道管内壁的碰撞分离效果更好。

此外，本发明还公开一种发动机，包括发动机外壳，所述发动机外壳上固定有如上所述的一种油气分离器结构。采用这样结构的发动机后，可以使得发动机结构紧凑，并且油气分离效果好。

附图说明

图1是现有技术中油气分离器的结构示意图。

图2是本发明一种油气分离器结构的结构示意图。

图3是本发明一种油气分离器结构另一视角的结构示意图。

图4是本发明一种油气分离器结构爆炸结构示意图。

图5是本发明一种油气分离器结构中第一弹簧片其中一种实施方式的示意图。

图6是本发明一种油气分离器结构中第一弹簧片另一种实施方式的示意图。

图7是本发明一种油气分离器结构具有隔片时的剖面示意图。

图8是本发明一种油气分离器结构挡块位置处的剖面示意图。

图9是本发明一种油气分离器结构挡块位置处且第一弹簧片打开时的剖面示意图。

图10是本发明一种油气分离器结构具有第二挡片时的剖面示意图。

图11是本发明一种油气分离器结构具有螺旋挡板时的示意图。

图12是本发明一种发动机的示意图。

其中：

1、隔板；2、穿孔；3、流道管；4、第一弹簧片；5、安装部；6、封堵部；7、第一流口；8、隔片；9、通孔；10、第二弹簧片；11、第二流口；12、定位柱；13、卡接口；14、安装让位槽；15、挡块；16、第一挡片；17、间隔；18、第二挡片；19、螺旋挡板；20、油气流道；21、引流凸片；22、引流道；23、发动机外壳；24、安装梁；25、通口；26、盖子；27、油气分离腔室。

具体实施方式

下文将使用本领域技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本公开的发明概念。然而，这些发明概念可体现为许多不同的形式，因而不应视为限于本文中所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开内容更详尽和完整，并且向本领域的技术人员完整传达其包括的范围。也应注意这些实施例不相互排斥。来自一个实施例的组件、步骤或元素可假设成在另一实施例中可存在或使用。在不脱离本公开的实施例的范围的情况下，可以用多种多样的备选和/或等同实现方式替代所示出和描述的特定实施例。本申请旨在覆盖本文论述的实施例的任何修改或变型。对于本领域的技术人员而言明显可以仅使用所描述的方面中的一些方面来实践备选实施例。本文出于说明的目的，在实施例中描述了特定的数字、材料和配置，然而，领域的技术人员在没有这些特定细节的情况下，也可以实践备选的实施例。在其它情况下，可能省略或简化了众所周知的特征，以便不使说明性的实施例难于理解。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图2-11，在一个实施例中，一种油气分离器结构，包括隔板1和至少一个设在所述隔板1上油气分离单元，

所述油气分离单元包括

-设在所述隔板1上的穿孔2，

-设在隔板1上且与穿孔2连通的流道管3，

-第一弹簧片4，所述第一弹簧片4包括连在一起的安装部5和封堵部6，所述安装部5与隔板1连接，封堵部6与穿孔2位于隔板1一端的端面贴合，封堵部6在常态下将穿孔2封闭，封堵部6在受到油气混合流体的冲击时，封堵部6相对穿孔2打开以形成油气混合流体的第一流口7，所述封堵部6位于流道管3内。隔板用以将油气流体通道隔开，使得油气混合流体只能通过油气分离单元之后才能从隔板的一端流至隔板的另一端。

油气分离单元的数量可以根据具体的设计要求而设定，可以是1个、3个、5个、10个等。当设计有多个油气分离单元时，可以采用并列的方式布置在隔板即可，本实施例中，隔板上具有多个油气分离单元，多个油气分离单元呈口风琴形状排列，这样，既保证了油气分离效果，也使得结构紧凑。

流道管3的孔径大于穿孔2的孔径。

第一弹簧片4的具体结构可以如图2-4，所述隔板1上设有定位柱12，所述安装部5上设有卡接口13，所述流道管3朝定位柱12的一侧设有安装让位槽14，所述安装部5与隔板1连接是指，所述卡接口13与定位柱12卡接。这样，可以使得整个油气分离器结构装配简单。

当然还可以是，如图5，第一弹簧片4包括连在一起的安装部5和封堵部6，所述封堵部6为多个，对应的，穿孔2的数量也为多个，多个封堵部6呈圆形阵列排布，安装部5与隔板1连接，安装部5和封堵部6均位于流道管3内。

当然还可以是，如图6，第一弹簧片4包括连在一起的安装部5和封堵部6，安装部5和封堵部6形成圆形，所述穿孔2上设有安装梁24，所述第一弹簧片4中部固定在安装梁24上。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述流道管3内设有隔片8，所述隔片8上设有通孔9，所述隔板1上连接有第二弹簧片10，所述第二弹簧片10在常态下将通孔9封闭，所述第二弹簧片10在受到油气混合流体的冲击时，所述第二弹簧片10相对通孔9打开以形成油气混合流体的第二流口11。这样，结合上述的结构后，可以使得油气混合流体经过更多次的碰撞分离，达到更好的分离效果。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述流道管3内壁上设有挡块15，所述挡块15一端与流道管3内壁远离安装部5的一面连接，所述挡块15另一端具有多个朝封堵部6方向延伸的第一挡片16，多个所述第一挡片16沿流道管3的轴线方向并列排列，多个所述第一挡片16之间具有间隔17，所述挡块15与流道管3连接的一端设有沿流道管3的轴线方向延伸的通口25，所述间隔17底部与通口25在通口25的侧壁处贯通，这样，可以在不影响通流量的情况下。在没有设置挡块15时，第一流口7的开闭大小会使得油气混合流体在第一流口7位置处的流速会产生相应的变化。当设置挡块15后，由于具有多个朝封堵部6方向延伸的第一挡片16，第一挡片16位于第一流口7的出口位置，也就是说，第一流口7无论是变大还是小，封堵部6与第一挡片16之间的间距保持在相对稳定的范围内，在多个第一挡片16的作用下，避免油气混合流体的流速由于第一流口7变大而速度变小，使油气混合流体的流速保持在一定的范围内，保证油气分离的效果。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述流道管3内壁上设有多块交叉设置的第二挡片18。这样，多块第二挡片18交叉设置可以使油气混合流体流过流道管3时经过多次与第二挡片18发生碰撞，形成多次碰撞分离，进一步提高油气分离效果。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述流道管3内壁上设有由沿流道管3一端至流道管3另一端呈螺旋状延伸的螺旋挡板19，所述螺旋挡板19在流道管3内形成螺旋形的油气流道20。这样，螺旋形的油气流道20一方面延长了油气混合流体在流道管3内的油气分离过程，使得油气混合流体在流道管3内分离更加充分，另一方面，形成螺旋形的油气流道20后，油气混合流体流入之后，油气混合流体就产生离心效应，在离心效应的作用下，油气混合流体与流道管3内壁的碰撞分离效果更好。

在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述封堵部6背离流道管3的一侧设有多个并列设置的引流凸片21，相邻的引流凸片21之间形成引流道22，所述封堵部6相对穿孔2打开时，所述引流道22的出口方向与油气流道20的入口平行。此结构在结合上述的技术方案后，起到辅助油气混合流体更好的进入到螺旋形的油气流道20内，这样，从整体上保证油气混合流体与流道管3内壁的碰撞分离效果更好。

此外，本发明还公开一种发动机，如图12，包括发动机外壳23，所述发动机外壳23上固定有如上所述的一种油气分离器结构。具体的，所述发动机外壳23上盖设有盖子26，发动机外壳23与盖子26之间形成油气分离腔室27，所述一种油气分离器结构固定在油气分离腔室27内，隔板1将油气分离腔室27分隔，油气分离腔室27与曲轴箱与汽缸连通，具体的连通方式属于本领域常识，在此不再赘述。采用这样结构的发动机后，可以使得发动机结构紧凑，并且油气分离效果好。

采用上述结构后，具有如下优点：

1.由于包括隔板1和至少一个设在所述隔板1上油气分离单元，也就是说，油气分离单元均集成在同一个隔板1上的，在设计发动机外壳的油气混合流体通道时，只需要设计有安装隔板的腔体，将隔板安装在腔体内即可使用，从而结构紧凑，占用空间小，装配简单；

2.隔板1上的油气分离单元的数量多少可以根据具体发动机的型号而设计，若发动机型号对油气分离要求高，可以在隔板1上多设计几个油气分离单元，若发动机型号对油气分离要求低，可以在隔板1上相应的降低油气分离单元的数量，方便技术人员设计；

3.在不同发动机机型的外壳上设计有安装隔板的腔体，就可以将油气分离器结构应用于不同的发动机机型上，也就是说，油气分离器结构可以作为模块化应用在不同的发动机机型上，具有广泛适应性，从而降低生产成本。

4.封堵部6在油气混合流体的压力下，封堵部6相对穿孔2打开，油气混合流体流过第一流口7，与流道管3的内壁碰撞，将油气分离，在此过程中，油气混合流体与封堵部6表面产生碰撞，进行一次碰撞分离，油气混合流体流过第一流口7时与封堵部6的边缘不断接触，又进行一次碰撞分离，油气混合流体流入到流道管3内后，与流道管3的内壁碰撞，又进行一次碰撞分离，这样，油气混合流体经过了多次分离，油气分离效果好。

5.可以根据实际设计需要，控制油气混合流体通道内的压力大小，从而控制封堵部6形成的第一流口7的大小，第一流口7相对较小时，即封堵部6与穿孔2的间隙小，此时油气混合流体流速快，可以分离油气混合流体半径较小的油滴，第一流口7相对较大时，即封堵部6与穿孔2的间隙大，此时油气混合流体流速相对较慢，可以分离油气混合流体半径较大的油滴，从而控制油气混合流体的油气分离效率，从而具有适应性。

以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。