发动机呼吸器的制作方法

本实用新型涉及发动机呼吸器，更具体地涉及发动机呼吸器中的油气分离技术。

背景技术：

在发动机工作时，部分可燃混合气和燃烧产物会经由诸如活塞环与气缸壁之间的间隙等空隙窜入曲轴箱内并逐渐积聚而增加曲轴箱的压力。为此，设置发动机呼吸器以用于在发动机工作期间将所述窜气排出到外界，由此平衡发动机内部(曲轴箱内)与外界的压力。由于这种高温的窜气会导致发动机的机油(例如来自与曲轴箱连通的油底壳的机油)蒸发而形成带有机油的混合气，因此，还希望发动机呼吸器能在排出这种混合气型的窜气之前实现油气分离，使机油保持在发动机中，以便一方面符合规定的排放标准要求，另一方面减少或避免不必要的发动机机油的损耗。

例如，文献cn107701263a公开了一种包括旋转分油器和控制器的油气分离装置。所述旋转分油器连接呼吸器出气管、发动机进气管和发动机油底壳，以用于对呼吸器的出气管排出的混合气进行油气分离、将分离后的气体输出给发动机进气管、并将分离后的油液输出给发动机油底壳。这种油气分离方案需要独立的油气分离装置，结构复杂且成本高。

目前常见的设计是在发动机呼吸器中在油气混合气流过的区域设置迷宫式气体流通路径或填塞金属丝，以通过减缓油气混合气的流速而产生使混合气中的机油冷凝以便分离出来的时间。然而，在这种设计中，机油的冷凝是通过高温混合气与环境温度之间的温度差实现的，因此受外界温度的影响比较大，并且仅适用于开放式的应用场合。对于外界温度过高或者工作空间相对密闭的场合来说，发动机呼吸器的油气分离效率会显著降低，导致大部分机油被以气态形式直接排入大气中，造成了发动机机油的浪费和环境的污染。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种发动机呼吸器，它包括油气分离模块，该油气分离模块限定出用于使带有机油的气体流过的油气分离区域，其中，该油气分离模块包括均设置在所述油气分离区域中的扰流结构和控温结构，以用于同时延缓所述气体的流动和改变所述气体的温度。

本实用新型使得发动机呼吸器能不受外界温度影响地工作，允许将油气分离区域中的温度保持在最佳工作温度，避免了发动机机油的浪费和环境的污染。而且，本实用新型还拓展了发动机呼吸器的应用场合。

本实用新型的发动机呼吸器具有如下有利的技术特征：

-所述控温结构包括横向于所述气体的流动方向布置的一个或多个冷却管，所述冷却管用于引导发动机冷却液；

-所述冷却管的数量设计成可变的，以便允许改变经过所述油气分离区域的发动机冷却液的量；

-所述油气分离模块包括界定所述油气分离区域的壳体，所述壳体至少包括彼此相对的两个平坦壁部，所述冷却管横跨所述两个平坦壁部设置；

-所述两个平坦壁部上分别形成有相互对齐的孔，每个冷却管的两端分别安放在相对应的孔中；

-所述油气分离模块还包括设置在所述平坦壁部的外侧并且分别与所有冷却管的两个端部之一连通的进口接管和出口接管，其中，所述进口接管和出口接管各自包括管段和支承件，所述支承件包括底部和围绕所述底部的周向壁，所述管段开口通向所述底部，所述周向壁从所述底部沿背离所述管段的方向延伸并且旨在固定到相应的平坦壁部上以覆盖位于该平坦壁部上的冷却管的端部；

-所述壳体具有总体上矩形的截面形状；

-所述扰流结构包括围绕所述冷却管设置的金属丝；

-所述发动机呼吸器还包括与油气分离模块可拆卸地连接的排气盖模块，所述排气盖模块具有与油气分离模块的气流出口相连通的排气口；

-所述发动机呼吸器还包括与油气分离模块可拆卸地连接的底座模块，所述底座模块具有连通所述油气分离模块的油气分离区域与发动机曲轴箱的通气口的通道。

附图说明

图1是根据一个实施例的发动机呼吸器的外部透视图；

图2是图1所示的发动机呼吸器的部分剖开的侧视图；

图3是根据一个实施例的油气分离模块的透视图；以及

图4和图5示出了图3中的油气分离模块的部件透视图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的实施例。

本实用新型的发动机呼吸器可以应用于能与外部环境进行良好热交换的场合，例如在开放的环境中工作的普通车辆的发动机。本实用新型的发动机呼吸器还可以应用于与外部环境的热交换状况较差的场合，例如在诸如船舱或集装箱等的封闭或半封闭的环境中工作的发动机，还例如专用于在高原工作的车辆的发动机(由于空气稀薄而不易于与外部环境进行热交换)。

参见图1，其中示出本实用新型的发动机呼吸器的实施例。该发动机呼吸器可以包括油气分离模块10、排气盖模块20和底座模块30。所述油气分离模块10可以限定出用于使带有机油的高温混合气体流过的油气分离区域。如通常已知的，所述混合气体基本上由发动机的窜气以及被高温蒸发的机油蒸气组成。所述排气盖模块20可以在气体的流动方向上设置在油气分离模块10的下游，并且可以用于将已经过机油分离的气体引导至外部环境。所述底座模块30可以安装在发动机的顶盖或者机体侧面等位置，并且与发动机曲轴箱的通气口连通以用于引导所述混合气体。

如图1-2中所示，排气盖模块20可以包括彼此连通且形成角度(例如基本上垂直)的第一筒形部分21和第二筒形部分22。所述第一筒形部分21可以在一端通过例如板状的基座23可拆卸地连接所述油气分离模块10。所述第二筒形部分22可以远离所述油气分离模块10定位，并且可以具有用于排出气体的排气口。底座模块30可以包括使油气分离模块20的油气分离区域与发动机曲轴箱的通气口连通的筒状部分31，并且可以在端部通过例如板状的基座32可拆卸地连接所述油气分离模块20。

特别地，排气盖模块20和底座模块30可以分别借助于螺栓和螺母并且经由密封垫片和/或橡胶密封圈在油气分离模块10的两侧与该油气分离模块10可拆卸地连接。

当然，也可以不设置底座模块30，而是将排气盖模块20和油气分离模块10相组合使用，以便安装在发动机的合适部件上。

根据本实用新型，油气分离模块10包括扰流结构和控温结构，所述扰流结构和控温结构都设置在该油气分离模块10的油气分离区域中，以用于既延缓带有机油的混合气体在该区域中的流动速度，同时又改变并且尤其是降低该混合气体的温度。

参见图2-4，油气分离模块10可以包括壳体11，该壳体11可以具有周壁和盖板112、113，所述盖板112、113覆盖该周壁的两端，由此界定出作为油气分离区域的封闭空间。所述盖板112、113可以各自具有大致位于中央的开口，以用于分别连通排气模块20和底座模块30并且构成供气体流过的通路。

根据一个实施例，控温结构可以包括横向于气体的流动方向布置的一个或多个冷却管12，这些冷却管12用于引导发动机冷却液流过油气分离区域，以便通过热交换降低该区域中的气体的温度。特别地，所述冷却管12的数量是可以改变的，以便允许改变经过油气分离区域的发动机冷却液的量。例如，可以根据应用场合中的气体的流速或者气体中机油的含量来改变冷却管12的数量。

如图2和图3所示，扰流结构可以包括围绕冷却管12设置在壳体11中的填充物，尤其是金属丝15。所述金属丝15可以填满壳体11中的冷却管12之间的间隙，以便消耗流过油气分离区域的气体的动能并且由此使气体中的机油蒸气能有充分的冷凝时间，同时有利于冷凝后的机油液滴沿着这些金属丝15滴落并流入下方的油底壳(未示出)中。

参见图2-4，根据一个实施例，壳体11的周壁可以至少包括两个彼此相对的平坦壁部111，所述冷却管12可以横跨这两个平坦壁部111布置。优选地，所述壳体11的周壁可以具有两两相对的四个平坦壁部111，由此该壳体11具有总体上为矩形的截面形状，如可从图3和图4中看出的。

优选地，可以在壳体11的彼此相对的两个平坦壁部111上形成彼此对齐的孔，以用于安放各个冷却管12。例如，如图4中最佳示出的，可以在两个相对的平坦壁部111上各自形成多排(例如图中示出的四排)通孔，并且使这两个平坦壁部111上的通孔两两对齐，以便利用彼此成对的通孔接纳各个冷却管12的端部。

现在参见图3和图5，根据一个实施例，油气分离模块10还包括设置在壳体11的外侧、尤其是其平坦壁部111的外侧，并且分别与所有冷却管12的两个端部之一连通的进口接管13和出口接管14。所述进口接管13和出口接管14可以作为旁路连接在发动机冷却液的循环管线中，以用于引导发动机冷却液流过冷却管12。进口接管13和出口接管14可以具有相同的构造。

下面参照图4说明进口接管13的构造。如图所示，该进口接管13可以包括用于连接发动机冷却液的循环管线的管段131以及用于将管段131固定在壳体11上的支承件。所述支承件可以包括底部132和周向壁133，所述周向壁133围绕所述底部132设置并且沿与管段131相反的方向大致垂直于所述底部132延伸，由此限定凹入的容纳空间。所述底部132在大致中央的位置具有开口，所述管段131通过该开口通入所述容纳空间中。

在组装时，可以例如通过焊接或粘接等将进口接管13的周向壁133以液体密封的方式固定到壳体11的侧壁上，以使该进口接管13的容纳空间面对并且包围所有冷却管12的端口。这样，发动机冷却液可以经由管段131进入所述容纳空间中，并且继而分配到各个冷却管12内。

可以理解，出口接管14的结构和组装与进口接管13相同，因此不再进行详细描述。

工业适用性

本实用新型的发动机呼吸器可以主动地调节(尤其是降低)流过油气分离区域的含有机油蒸气的混合气体的温度，这一方面降低了对环境温度的依赖性并且扩大了发动机呼吸器可以用于其中的场合，另一方面提高了油气分离效率，避免了发动机机油的浪费和环境的污染。

而且，本实用新型的发动机呼吸器可以通过改变冷却管的数量来控制流经油气分离区域中的发动机冷却液的量，以便适用于不同的发动机类型或者不同的工作状况。

本说明书仅用于说明性目的，且不应当期望以任何方式限制本实用新型的范围。因此，本技术领域的技术人员应当理解，在不背离本实用新型的全部和合理范围和精神的情况下，公开的具体实施例可做各种变形。其他的方面、特征和优点将从附图和附带的权利要求变得显而易见。