新型油气分离器回油结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及新型油气分离器回油结构，属于具有空气离开曲轴箱以前对空气净化的装置技术领域。其解决了现有单向阀存在的回油结构复杂、成本高且易冻结等弊端。本实用新型包括回油直管、套管、U型回油接管和固定套，U型回油接管安装于机体内部，U型回油接管包括U型长边和U型短边，U型长边与回油直管下端相连，U型长边通过套管与机体的安装孔过盈配合固定，U型长边通过固定套于机体安装支撑；U型短边向内收缩并且U型短边的管口为扩口结构。本实用新型采用内置U型回油管结构来保证将分离后的机油通畅地返回至油底壳，同时能防止曲轴箱窜气回流，且结构简单，成本低，可广泛运用于油气分离器回油场合。
【专利说明】
新型油气分离器回油结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及新型油气分离器回油结构，属于具有空气离开曲轴箱以前对空气净化的装置技术领域。
【背景技术】
[0002]随着现代柴油机排放法规的升级，对于内燃机排放的要求越来越高，为了保证内燃机在工作状态下满足排放法规要求，需要对内燃机的排气进行相应处理。曲轴箱窜气也属于内燃机排气范畴，欧洲排放法规已经将其视为内燃机的排放物，并将其所含的杂质计入排放限值，不允许其不经过处理而直接排放到大气当中。
[0003]曲轴箱窜气中含有部分机油和少量水蒸汽，采用油气分离技术将油和气进行分离，同时将分离出来的机油返回至油底壳，因油底壳与曲轴箱相通，需要采用相应结构来保证曲轴箱窜气不能经由回油管排放至大气。
[0004]现有成熟的油气分离器回油管结构，一种是直接将竖直的钢管直接接回油底壳机油液面以下，一种是在接入竖直钢管之前加接一个单向阀结构，这样回油管可不直接接回机油液面以下。另外一种油气分离器的回油装置采用了 U型管原理，但是其安装位置是在机体外部，安装方式也不同，其出发点与本实用新型不同，存在较大弊端，不利于实际应用。现有技术存在的缺点如下:(I)将回油管接回油底壳机油液面以下来防止窜气回流，结构简单，应用较好，但部分油底壳结构无法使回油管接回机油液面以下(插入油底壳浅端的安装结构)；(2)单向阀结构复杂、制造困难、成本较高，同时分离的机油中会含有少量水，此部分水由于重力作用会堆积在单向阀入口处，低温时，会冻住单向阀，使其无法正常工作，导致油气分离器不能正常回油；(3)外部U型管结构同样无法克服低温冻结的问题，同时无法实现快速建立密封油压，且布置起来不美观。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服类似单向阀回油结构复杂、成本高且易冻结等弊端，采用内置U型回油管结构来保证将分离后的机油通畅地返回至油底壳，同时能防止曲轴箱窜气回流，且结构简单，成本低。
[0006]本实用新型是采用以下的技术方案实现的:一种新型油气分离器回油结构，包括回油直管，回油直管上端通过连接胶管与油气分离器相连，回油直管下端通过连接胶管伸入曲轴箱的机体内部，还包括套管、U型回油接管和固定套，U型回油接管安装于机体内部，U型回油接管包括U型长边和U型短边，U型长边与回油直管下端相连，U型长边通过套管与机体的安装孔过盈配合固定，U型长边通过固定套于机体安装支撑;U型短边向内收缩并且U型短边的管口为扩口结构。
[0007]进一步地，U型回油接管内有油气分离器分离出来的机油及少量水分回流所形成的液柱。液柱能避免曲轴箱气体与油气分离器相通，防止回油管窜气。
[0008]进一步地，套管设置有防止其嵌入过长的轴肩。U型回油接管通过焊接在其上的套管，与机体的安装孔过盈地配合在一起，同时运用套管上的轴肩进行定位，防止套管嵌入过长。
[0009]进一步地，套管焊接于U型回油接管上。
[0010]进一步地，固定套焊接于U型回油接管上。为了方便安装，在U型回油接管上焊接一固定套，有利于使用专用工装对其进行定位安装。
[0011]进一步地，机体内部的温度大于U型回油接管的温度。使用发动机内部高温对U型回油接管进行加热保温，防止其因积水冻结堵塞，保证回油顺畅。
[0012 ]进一步地，机体飞溅下落的机油收通过U型短边的管口收集。U型短边的管口采用扩口结构可用于更多地收集飞溅下落的机油，以保证能在U型回油接管中较快地建立液柱。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014](I)本实用新型所述的新型油气分离器回油结构，U型回油接管成本极低，较利用单向阀结构的回油管，可节约较高的成本，经济效益非常可观；
[0015](2)本实用新型所述的新型油气分离器回油结构，安装在发动机内部，使用发动机内部高温对U型回油接管进行加热保温，防止其因积水冻结堵塞，保证回油顺畅。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型的左视图。
[0018]图3是Pl=P2时的液柱状态图。
[0019]图4是Pl >P2时的液柱状态。
[0020]图中:1-油气分离器;2-连接胶管;3-回油直管;4-套管;5-U型长边;6_U型短边;7_固定套;8-机体;9-油底壳。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0022]如图1所示，本实用新型设计了一种新型的油气分离器回油结构，此回油结构包括回油直管3、连接胶管2、套管4、U型回油接管、固定套7。本实用新型包括回油直管3，回油直管3上端通过连接胶管2与油气分离器I相连，回油直管3下端通过连接胶管2伸入曲轴箱的机体8内部，还包括套管4、U型回油接管和固定套7，U型回油接管安装于机体8内部，U型回油接管包括U型长边5和U型短边6，U型长边5与回油直管3下端相连，U型长边5通过套管4与机体8的安装孔过盈配合固定，U型长边5通过固定套7于机体8安装支撑;U型短边6向内收缩并且U型短边6的管口为扩口结构。采用U型回油管实现单向阀结构作用，并采用管口扩口结构来收集机油，使U型回油管能迅速建立高度差来抵消曲轴箱气体压力，防止曲轴箱气体由回油管窜气。同时，安装在柴油机内部，可利用柴油机内部高温加热回油管，保证回油畅通。
[0023]本回油结构通过连接胶管2与油气分离器I相连，将油气分离器I分离出来的机油及少量水分回流至U型回油接管，同时运用U型管原理，当U型回油接管里的液柱满足一定要求时，机油经由U型回油接管流回至油底壳9。
[0024]U型回油接管是基于液体静力学原理，运用其内的液柱高度差H来实现油气分离器I内压力P2与曲轴箱内压力Pl的平衡:Pl=P2+PgH。
[0025]I)当发动机机停机时，Pl =P2，故H=O，液柱状态如图2;
[0026]2)当发动机正常运行时，P1>P2，故H=(Pl_P2)/pg，液柱状态如图3;
[0027]当发动机正常运行时，曲轴箱内部的压力Pl始终是大于油气分离器I内的压力P2，高度差H是由U型回油接管两端的压力决定的，两端压力不变，H不变，油气分离器I的分离出的机油使液柱不断升高，当U型回油接管两端的液柱差大于H时，机油会从U型回油接管短端流至油底壳9。同时，液柱一直存在，就能避免曲轴箱气体与油气分离器I相通，防止回油管窜气。
[0028]油气分离器I分离的机油当中含有少量水分，同时水的密度大于机油密度，此部分水会沉积在U型管底部，在天气寒冷时，此处的积水易冻结，从而堵塞U型回油接管。为避免堵塞的情况发生，本结构中的U型回油接管安装在发动机内部，可利用发动机内部的热量对回油管进行加热保温，防止回油接管因低温冻结而造成油气分离器I回油不畅。
[0029]U型回油接管通过焊接在其上的套管4，与机体8的安装孔过盈地配合在一起，同时运用套管4上的轴肩进行定位，防止套管4嵌入过长。同时，为了方便安装，在U型回油接管上焊接一固定套7，有利于使用专用工装对其进行定位安装。
[0030]U型短边6向内进行收缩，这种结构可以防止柴油机在一定坡度上使用时U型回油接管里的机油溢出，使U型液柱无法建立，导致曲轴箱里的气体经由回油管窜至油气分离器
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[0031]U型短边6管口进行扩口，可用于更多地收集飞溅下落的机油，以保证能在U型回油接管中较快地建立液柱。
[0032]当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。
【主权项】
1.一种新型油气分离器回油结构，包括回油直管(3)，回油直管(3)上端通过连接胶管⑵与油气分离器(I)相连，回油直管⑶下端通过连接胶管⑵伸入曲轴箱的机体(8)内部，其特征在于:还包括套管(4)、U型回油接管和固定套(7)，U型回油接管安装于机体(8)内部，U型回油接管包括U型长边(5)和U型短边(6)，U型长边(5)与回油直管(3)下端相连，U型长边(5)通过套管(4)与机体(8)的安装孔过盈配合固定，U型长边(5)通过固定套(7)于机体(8)安装支撑;U型短边(6)向内收缩并且U型短边(6)的管口为扩口结构。2.根据权利要求1所述的新型油气分离器回油结构，其特征在于:U型回油接管内有油气分离器(I)分离出来的机油及少量水分回流所形成的液柱。3.根据权利要求1所述的新型油气分离器回油结构，其特征在于:套管(4)设置有防止其嵌入过长的轴肩。4.根据权利要求1或3所述的新型油气分离器回油结构，其特征在于:套管(4)焊接于U型回油接管上。5.根据权利要求1所述的新型油气分离器回油结构，其特征在于:固定套(7)焊接于U型回油接管上。6.根据权利要求1或2所述的新型油气分离器回油结构，其特征在于:机体(8)内部的温度大于U型回油接管的温度。7.根据权利要求1或2所述的新型油气分离器回油结构，其特征在于:机体(8)飞溅下落的机油收通过U型短边(6)的管口收集。
【文档编号】F01M13/04GK205477828SQ201620040276
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月15日
【发明人】申加伟, 李春锋, 赵文彬, 董晓婷
【申请人】潍柴动力股份有限公司