一种油气分离器的制作方法

本实用新型涉及汽车发动机的曲轴箱，特别涉及一种汽车发动机曲轴箱的油气分离器。

背景技术：

曲轴箱窜气是指在发动机工作时，会有部分可燃混合气和燃烧产物经活塞环由汽缸窜入曲轴箱内。当发动机在低温下运行时，还可能有液态燃油漏入曲轴箱。曲轴箱窜气是每个发动机必然的情况，不管什么品牌什么排量的机器都会有曲轴箱窜气。

目前机动车污染物排放标准越发严格，由于窜入曲轴箱内的气体中含有较多的污染物，如机油颗粒、杂质、水份等，所以不准许把这种气体直接排放到大气中。现有技术中通常使用油气分离器对气体进行过滤后排放，但是现有的油气分离器壳体由上、中、下三个壳体组成，气体通道成型在上壳体和中壳体上，油液通道成型在下壳体和中壳体上，气体和油液需要从中壳体处的进口进入到上、下壳体的通道中，因此，内部通道结构复杂，集成度低，这无疑会增加生产成本，同时由于管路复杂冗长，过滤和排放效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种油气分离器，缩短了通道距离，提高进出油效率。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种油气分离器，其包括壳体、安装在所述壳体内的离心组件和驱动件，所述壳体包括下壳体，所述离心组件包括开设有盲孔的转轴，所述驱动件连接于所述转轴上且其喷嘴与所述盲孔相连通，所述下壳体设置有进油通道、固定座和内腔，所述固定座设置有与所述进油通道相连通的腔体，所述驱动件收容在所述内腔内，所述转轴可转动的设置在所述固定座上，所述盲孔与所述固定座的腔体相连通，经所述进油通道进入的压力油依次经过所述固定座的腔体、盲孔、喷嘴后喷出，通过反作用力驱动所述转轴转动。

此外，本实用新型还提出如下附属技术方案：所述固定座包括插接部和与所述插接部相接的导流部。

在优选的实施例中，所述插接部为圆管状结构，所述转轴可转动的插接在所述插接部中。

在优选的实施例中，所述导流部内设置有所述腔体，所述转轴插接在所述插接部内并伸入所述导流部的腔体中。

在优选的实施例中，所述转轴与所述插接部之间设置有密封所述导流部腔体的密封轴套。

在优选的实施例中，所述油气分离器还包括设置在所述壳体内的支撑盘组件。

在优选的实施例中，所述支撑盘组件包括支撑盘和安装在所述支撑盘上的安装座，所述转轴穿设在所述安装座中，所述安装座内固定有与所述转轴配接的第一轴承。

在优选的实施例中，所述支撑盘固定在所述下壳体上并封闭所述内腔

在优选的实施例中，所述壳体还包括与所述下壳体配接的上壳体，所述支撑盘组件将所述上壳体内的空间与所述内腔相隔离。

在优选的实施例中，所述离心组件包括叠片组件，所述叠片组件包括叠片上盖、叠片下盖和位于所述叠片上盖和所述叠片下盖之间的若干叠片，所述叠片上盖包括具有凸齿的套部，所述叠片下盖套设在所述套部上并对应设置有与所述凸齿配接的卡槽。

在优选的实施例中，所述进油通道包括进油口，所述进油口与发动机的流体压力源或者气体压力源相连通。

在优选的实施例中，所述流体压力源为油泵或者水泵，压力流体为油或者水。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：1.本实用新型油气分离器的下壳体集成有进油通道、固定座和内腔，其中进油通道与固定座内的腔体相连通，转轴设置在固定座内且其盲孔与腔体相连通，驱动件连接在转轴上且其喷嘴与盲孔相连通，压力油经进油通道、固定座、盲孔流入喷嘴，并由喷嘴喷出，从而驱使转轴转动，进出油全部集成在下壳体上，优化了进出油结构，缩短了通道距离，进出油效率更高；

2.本实用新型油气分离器的固定座设置有固定转轴的插接部和与进油通道相连通的导流部，固定转轴的同时使压力油顺利进入盲孔；

3.本实用新型油气分离器的插接部和转轴之间设置有密封轴套，密封轴套能够密封导流部的腔体，避免压力油泄漏；

4.本实用新型油气分离器设置有支撑盘组件，支撑盘组件的支撑盘固定设置在下壳体上对内腔进行封闭，当喷嘴中的压力油喷出时能够确保压力油集中于内腔中，避免影响油气分离器的其他部件；

5.本实用新型油气分离器的支撑盘组件还固定设置有第一轴承，转轴与第一轴承配接，从而提高转轴转动的稳定性和顺畅性。

附图说明

图1是本实用新型油气分离器的整体结构示意图。

图2是本实用新型油气分离器的结构示意图。

图3是图1油气分离器另一方向上的结构示意图。

图4是图3油气分离器a-a方向上的剖视图。

图5是图3油气分离器b-b方向上的剖视图。

图6是图4油气分离器c-c方向上的剖视图。

图7是图4油气分离器f处的局部放大图。

图8是图4油气分离器g处的局部放大图。

图9是本实用新型油气分离器上壳体的俯视示意图。

图10是图9上壳体d-d方向上的剖视图。

图11是本实用新型油气分离器下壳体的俯视示意图。

图12是图11下壳体e-e方向上的剖视图。

图13是本实用新型油气分离器的堵头的结构示意图。

图14是本实用新型油气分离器的支撑盘组件的俯视示意图。

图15是本实用新型油气分离器的叠片的结构示意图。

图16是本实用新型油气分离器的叠片上盖的结构示意图。

图17是本实用新型油气分离器的叠片下盖的结构示意图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。

如图1和图2所示，对应于本实用新型一种较佳实施例的油气分离器，其包括壳体1、安装于壳体1内的支撑盘组件2、离心组件3以及与离心组件3相连的驱动件4。

如图4和图5所示，壳体1包括上壳体1a和下壳体1b，上壳体1a和下壳体1b之间采用螺栓连接。优选的，上壳体1a采用注塑成型，下壳体1b采用铝压铸工艺成型。

上壳体1a内部成型有进气通道11、分离室12和过气通道13，分离室12分别与进气通道11和过气通道13相连通。结合如图9和图10所示，进气通道11包括与外部相连通的进气口11a以及向下延伸伸入分离室12内的配接部11b，配接部11b的截面为圆环结构，曲轴箱废气经进气口11a进入进气通道11，并由配接部11b导入分离室12中。过气通道13包括与外界相通的开口端13a，经油气分离器分离过滤后的气体可由开口端13a排出。

优选的，为了能够对气体压力进行调节和防止开口端13a外的气体倒流，上壳体1a还设置有排气通道14和压力调节阀5。具体的，排气通道14部分位于过气通道13内部并与过气通道13相通，在过气通道13和排气通道14之间设置有若干筋片15以增加结构强度。排气通道14包括位于过气通道13外部并与外界连通的排气口14a，经油气分离器分离过滤后的气体经过过气通道13、排气通道14后自排气口14a排出。

压力调节阀5设置在过气通道13的开口端13a，如图7所示，压力调节阀5包括连接于开口端13a的端盖50、密封住开口端13a的橡胶皮膜51以及位于橡胶皮膜51和筋片15之间的弹簧52。端盖50与开口端13a通过卡扣连接，其将橡胶皮膜51压紧在开口端13a处。橡胶皮膜51具有一定的弹力，其中间部分具有向着排气通道14的压紧力，且该压紧力大于弹簧52的推力，使得正常情况下橡胶皮膜51压紧并密封住排气通道14，防止外界空气倒流进油气分离器内部；当油气分离器内气体压力增大时，气体会推开橡胶皮膜51中间部分，使油气分离器内部的气体能够经过排气通道14后排出。压力调节阀5将曲轴箱内的气体压力保持在安全范围内。

此外，上壳体1a顶部设置有中空的第一容纳腔10，第一容纳腔10内壁设置有向内凸出的第一肩部10a，第一肩部10a为环形结构。

如图3、图5、图11和图12所示，下壳体1b内部成型有进油通道16、固定座17和内腔18。进油通道16包括与外界相连通的进油口16a，进油口16a与压力源相接。压力源可为发动机上的流体或者气体压力源。在本实施例中，压力源优选为流体压力源，流体可以是油或者水，流体压力源可以是发动机的油泵或者水泵，优选为油泵。进油口16a根据具体发动机不同，在加工过程中可选择性的调整，在本实施例中，进油口16a位于下壳体1b上方位置，进油通道16大致呈z型布置，其包括第一水平段16b、竖直段16c和第二水平段16d。由于下壳体1b采用压铸工艺制成，为了便于加工以及确保在压铸过程中进油通道16顺利成型，在竖直段16c和第二水平段16d端部会存在工艺孔16e，此时，为避免油液漏出下壳体1b，在工艺孔16e位置设置有堵头6，从而堵塞工艺孔16e，堵头6结构如图13所示。

固定座17位于内腔18中，固定座17包括插接部17a和导流部17b。插接部17a为圆形管状结构，其内壁底部位置向内凸出有环形的第二肩部17c。导流部17b为上端开口、下端封闭的腔体结构，导流部17b的上端与插接部17a相连通，进油通道16的第二水平段16d与导流部17b的腔体相连通，经进油口16a进入的压力油沿着进油通道16进入到导流部17b内。

此外，下壳体1b内壁靠近上端位置向内凸出有环形的第三肩部1c。下壳体1b底部还设置有与内腔18相通的回油口19，回油口19与发动机回油箱连通，使内腔18内的油液回流至发动机的回油箱内。

如图4、图8和图14所示，支撑盘组件2安装在上壳体1a和下壳体1b之间并将上壳体1a的分离室12和下壳体1b的内腔18相阻隔。支撑盘组件2包括支撑盘21、安装座22和第一轴承23。支撑盘21搭设在下壳体1b的第三肩部1c上，当上壳体1a和下壳体1b安装时，上壳体1a底部伸入下壳体1b的内腔18，上壳体1a的底部与下壳体1b的第三肩部1c之间留有容纳支撑盘21的安装间隙，支撑盘21上、下端面分别与上壳体1a和下壳体1b相抵紧。

支撑盘21中部开设有安装孔21a，安装座22侧面嵌设在安装孔21a内。安装座22为中空结构，其包括位于支撑盘21上方的安装座上部22a和位于支撑盘21下方的安装座下部22b，安装座上部22a截面呈环状，其侧面沿着周向开设有若干回油槽22c，回油槽22c的底部与支撑盘21的上端面高度相同或者略低于支撑盘21的高度。

安装座下部22b设置第二容纳腔22d，其底部内壁向内凸出有环形的第四肩部22e，第一轴承23自安装座上部22a装入第二容纳腔22d内并固定。第一轴承23优选为滚珠轴承。分离出的油液杂质滴落在支撑盘21上并经回油槽22c顺着第一轴承23的滚珠间的缝隙流入内腔18中。

优选的，为了便于固定第一轴承23，支撑盘组件2还包括安装在安装座上部22a并与第一轴承23相抵接的轴承盖板24。轴承盖板24整体呈中空圆形凸台状，其包括与安装座上部22a可拆卸连接的安装部24a以及凸出安装部24a的抵接部24b。安装座上部22a侧面沿着周向开设有若干安装耳22f，安装耳22f与回油槽22c相错开，安装耳22f内开设有螺纹孔，轴承盖板24的安装部24a对应设置有与安装耳22f相匹配的螺纹孔，螺纹紧固件(图未示)穿设在安装部24a和安装耳22f中实现轴承盖板24的固定。抵接部24b伸入第二容纳腔22d并与第一轴承23端面相抵接从而实现第一轴承23的固定。

如图4所示，离心组件3包括转轴7以及固连于转轴7上的叠片组件8，叠片组件8收容于分离室12内，转轴7自第一容纳腔10穿过第一轴承23延伸至内腔18内。

如图5所示，叠片组件8包括叠片上盖81、叠片下盖82以及设置在叠片上盖81和叠片下盖82之间相互叠加的若干叠片83。

结合图15和图16所示，叠片上盖81包括向上延伸的环部81a以及沿着叠片上盖81周向设置的加强筋81b，环部81a罩设在配接部11b外，从而使得进气通道11内的气体经过叠片上盖81加强筋81b之间的空隙进入叠片83。叠片上盖81还包括注塑成型在转轴7上的套部81c，套部81c的截面为多边形形状，叠片83套设在套部81c上。相应的，叠片83的内圈83a设置有与套部81c相配的内孔83b，以使得叠片83和叠片上盖81能够同步旋转。

叠片83包括倾斜设置的翼板部83c以及连接在翼板部83c和内圈83a之间的连接筋83d，各叠片83整齐的堆叠在一起，使得连接筋83d之间形成供气流通过的空腔83e。翼板部83c表面径向设置有若干筋条83f，筋条83f用于使两叠片83之间产生微小的间隙，方便气流经过。优选的，叠片83可采用不锈钢薄片制成，其厚度不超过0.5mm；筋条83f的厚度也不超过0.5mm。

叠片下盖82套设在套部81c上，其包括位于叠片下盖82中部的套接部82a，套接部82a为中空圆柱结构。优选的，为了提高连接的紧密性，套部81c外壁设置若干外凸的凸齿81d，套接部82a沿着周向设置有若干卡槽82b，卡槽82b沿着轴向开设，卡槽82b与套部81c的凸齿相配接，叠片下盖82套设在套部82c上时，套部82c的凸齿插设在卡槽82b中，从而限制叠片下盖82的周向转动，同时也提高连接的紧密性。

叠片下盖82整体为密封结构，因此气体只能从堆叠着的叠片83之间的间隙流出，在叠片组件8高速旋转时，气体中的杂质被附着在叠片83的翼板部83c上，并且在高速离心力的作用下甩离翼板部83c，而被分离之后的洁净的气体则通过过气通道13和排气通道14被排出油气分离器。由于翼板部83c向斜下方倾斜，因此，被甩落的杂质在离心力的作用下能可靠的与洁净的气体高速分离，不易重新混合。

如图4所示，转轴7与第一容纳腔10之间设置有第二轴承9，第二轴承9优选为滚珠轴承。具体的，第二轴承9置于第一容纳腔10的第一肩部10a上，转轴7上端开设有轴向的螺纹孔7a，转轴7上端设置有与其螺纹配接的压盖71，压盖71的直径大于转轴7的直径，第二轴承9抵紧在压盖71和第一肩部10a之间，从而固定第二轴承9并限制转轴7的向下位置。通过设置第二轴承9，能够使得转轴7顺畅转动。

转轴7下端可转动的插接在插接部17a中，且其底部伸入导流部17b中。转轴7自底部沿着轴向开设有盲孔7b，油液可由导流部17b进入到盲孔7b中。优选的，为保护转轴7和提高导流部17b的密封效果，转轴7和插接部17a之间设置有密封轴套72，密封轴套72位于第二肩部17c上，并阻止压力油沿着插接部17a泄漏出导流部17b。

优选的，转轴7上套设有弹性件73，弹性件73两端抵接在轴承盖板24和叠片下盖82之间，从而进一步提高叠片83的压紧效果。

此外，如图2所示，在转轴7上径向开设有连通盲孔7b与驱动件4的通孔7c。

驱动件4固连于转轴7底部，其设置有两个分别位于转轴7两侧的延伸臂41，延伸臂41设置有喷嘴42以及与喷嘴42相连通的喷油管路43，喷油管路43与通孔7c相连通，自进油口16a进入的压力流体经过盲孔7b后进入喷油管路43，

并经喷嘴42喷出，油流喷射产生的反作用力推动驱动件4以及与之相连的转轴7高速转动，从而带动叠片组件8高速转动，从而对油气混合物进行高效分离。经喷嘴42喷出的油液从回油口19流出。

本实用新型的油气分离器工作时，压力油自进油口16a进入，带有污染物的气体自进气口11a进入，压力油依次经过进油通道16a、导流部17b、盲孔7b以及喷油管路43后自喷嘴42喷出，高压油液喷出产生的反作用力驱使转轴7以及连接于转轴7上的叠片组件8高速旋转，喷出的油液聚集在内腔18底部并经回油口19流出。

带有污染物的气体依次经过进气通道11、配接部11b和环部81a形成的通道进入空腔83e内，气体在经过各叠片83之间由筋条83f产生的微小间隙时，其携带的污染物，如机油颗粒及杂质等被附着在叠片83上，并被高速甩落。过滤掉污染物后的洁净气体上浮，并依次经过过气通道13和排气通道14后从排气口14a排出。甩落的杂质落到支撑盘21上并经回油槽22a顺着第一轴承23的滚珠间的缝隙流入内腔18中。

本实用新型的有益效果是：1.本实用新型油气分离器的下壳体集成有进油通道、固定座和内腔，其中进油通道与固定座相连通，转轴插设在固定座内，驱动件连接在转轴上并位于内腔内，压力油经进油通道、固定座、转轴流入驱动件，并由驱动件的喷嘴喷出，从而驱使转轴转动，进出油全部集成在下壳体上，优化了进出油结构，缩短了通道距离，进出油效率更高；

2.本实用新型油气分离器的上壳体集成有进气通道、过气通道和分别与进气通道和过气通道相连通的分离室，其中进气通道部分延伸入分离室，离心组件的叠片组件容纳在分离室中并与进气通道的延伸部分相连通，待过滤气体由进气通道进入到叠片组件并过滤，过滤后的气体经过分离室和过气通道排出，进气和出气通道集成在上壳体上，优化了进出气结构，缩短了通道距离，进出气效率更高；

3.本实用新型油气分离器的上壳体和下壳体之间设置有将分离室和内腔相隔开支撑盘组件，避免油气分离器工作时油气窜流。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。