两级油气分离的柴油机呼吸系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种两级油气分离的柴油机呼吸系统。其技术结构是：高压混合油气进入摇臂室罩内的油气预分离室，通过三个挡板组成的U形通道进行第一次分离。机油吸附在挡板上经回油管流回缸盖内。分离出仍含有机油的油气混合物，经摇臂室罩的废气出口进入呼吸器，呼吸器进气口与呼吸器圆形内壁相切，使油气混合物在呼吸器内形成高速旋转气流，依靠离心力作用使油气混合物中残余的机油和气体杂质吸附到滤网上，完成第二次分离。干净的气体通过呼吸器出气口及出气管排向大气。经过两级油气分离，使废气中的杂质和机油蒸汽含量非常低。在有效降低曲轴箱压力的同时，在达到排放标准和机油损耗水平上更具显著的效果，有效降低了对大气环境造成的污染。
【专利说明】两级油气分离的柴油机呼吸系统
【技术领域】
[0001]本发明属于内燃机油气分离技术，具体涉及一种对柴油发动机可进行两级油气分 离的呼吸系统。
【背景技术】
[0002]随着人们对环保意识的增强，对发动机的排放要求越来越高，众所周知发动机对 环境的污染主要是排出的废气。在发动机在做功行程时，水蒸气、二氧化硫、机油蒸汽、氮氧 化物等成分高温高压废气经过活塞环的缝隙漏入曲轴箱，如果曲轴箱内废气不及时排出， 随着漏入气体的增加，曲轴箱压力会越来越高。而且当温度降低时，水蒸气会凝结在油底壳 机油中，使机油变稀，同时形成泡沫，影响发动机的润滑性能，除此之外曲轴箱压力过高会 使发动机的曲轴油封、密封处造成渗漏，所以发动机的呼吸系统非常重要。通过呼吸器系统 可对油气进行了有效分离，使废气及时排除，但是排出的气体仍然会造成对大气的污染。这 是因为目前采用油气分离的方法是，将呼吸器直接与曲轴箱连接，曲轴箱的高压气体经过 呼吸器的过滤直接排入大气。事实证明这种方法过滤的效率不是很高，同时还造成发动机 的机油油耗过高，在污染环境的同时又使用户费用增加。为此本发明提出了一种通过两次 过滤的柴油发动机呼吸系统，在减轻大气污染的基础上，又降低了机油消耗。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是，提供一种两级油气分离的柴油机呼吸系统，以达到减小呼吸器 排气对环境造成的污染、降低用户机油消耗目的。
[0004]以下对本发明的结构及技术原理予以说明。两级油气分离的柴油机呼吸系统具 有:摇臂室罩、进气管、呼吸器、油气预分离室、摇臂罩挡板、回油管、滤网、出气管、回油管、 回油接管、油底壳、支架以及管支架等。其技术结构是:摇臂室罩通过进气管及通道与呼吸 器相通。油气预分离室由摇臂罩挡板、前挡板和后挡板组成，高压混合油气由摇臂室罩进入 油气预分离室，混合油气中的机油吸附在摇臂罩挡板、以及前后挡板上，完成第一次油气分 离。分离出的机油经回油管流回缸盖内。经第一次分离出仍含有机油的油气混合物，经摇 臂室罩的废气出口、进气管、及通道经呼吸器进气口进入呼吸器，呼吸器进气口与呼吸器圆 形内壁相切，使油气混合物在呼吸器内形成高速旋转气流，依靠离心力作用使油气混合物 中残余的机油和气体杂质吸附到滤网上，完成第二次分离。干净的气体通过呼吸器出气口 及出气管排向大气。
[0005]本发明的技术原理是:摇臂室罩通过机体和缸盖上的孔位与曲轴箱相通，曲轴箱 内混合油气的压力直接传递到摇臂室罩内。在摇臂室罩内的油气预分离室对高压混合气 体进行第一次分离。该分离室通过摇臂室罩的三个挡板使油气形成U字形的通道，使混合 气体在预分离室延时流通，依靠冷凝和重力作用，将来自曲轴箱的机油蒸汽吸附在挡板上。 随着机油蒸气吸附量的增加，形成机油液体，经回油管流回缸盖内。经过第一次油气分离的 高压混合气体经过摇臂室罩的废气出口进入到呼吸器内，依靠呼吸器的进气口与圆形内壁相切形成的离心力或剪切力，使油气产生旋转气流而进行第二次油气分离。分离过程中混 合气体中的机油等经滤网吸附而成为洁净气体排出。
[0006]本发明的特点及产生的有益效果是:在满足发动机曲轴箱通风的条件下，经过摇 臂室罩内油气预分离和呼吸器内的二次油气分离，使废气中的杂质和机油蒸汽含量非常 低。在有效降低曲轴箱压力的同时，在达到排放标准和机油损耗水平上更具显著的效果，有 效降低了对大气环境造成的污染。而且对分离出的机油形成良好的回流通道，降低了发动 机的机油消耗量，也降低了用户的使用成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明系统部件组成结构图。
[0008]图2为混合油气在油气预分离室内的第一次油气分离原理与结构图。
[0009]图3为混合油气在呼吸器内的第二次油气分离原理与结构图。
【具体实施方式】
[0010]以下参照附图并结合实施例对本发明的结构与原理作进一步的说明。两级油气分 离的柴油机呼吸系统，其结构组成是:摇臂室罩I通过进气管2及通道3与呼吸器4相通， 摇臂室罩内的油气预分离室5由摇臂罩挡板6、前挡板7和后挡板8组成。高压混合油气由 摇臂室罩进入油气预分离室，混合油气中的机油吸附在摇臂罩挡板、以及前后挡板上，完成 第一次油气分离，分离出的机油经回油管9流回缸盖内。经第一次分离出仍含有机油的油 气混合物，经摇臂室罩的废气出口 10、进气管、及通道经呼吸器进气口 11进入呼吸器，呼吸 器进气口与呼吸器圆形内壁相切，使油气混合物在呼吸器内形成高速旋转气流，依靠离心 力作用使油气混合物中残余的机油和气体杂质吸附到滤网12上，完成第二次分离。干净的 气体通过呼吸器出气口 13及出气管14排向大气。
[0011]呼吸器内壁和滤网吸附的机油，从呼吸器底部回油孔经过回油管15以及回油接 管16流入到油底壳17。回油接管插入至油底壳机油液面以下。呼吸器由支架18支撑，回 油管和出气管由管支架19固定在飞轮壳上。
[0012]在本装置中，呼吸器的进气口没有与呼吸器圆形的内壁垂直，而是进气口与呼吸 器的内圆相切，这样高压的混合气体可在呼吸器内形成高速的旋转气流，使机油蒸汽依靠 剪切力及离心力的作用甩到呼吸器内的滤网上，形成第二次有效的油气分离。此时滤网对 混合气体具有冷却作用，使残余的机油蒸汽凝结为油滴下落。经过两次分离的混合气体已 经基本不含机油蒸汽，降低了对大气的污染，同时降低了发动机的机油消耗量。
[0013]位于油底壳内的回油接管直接插入油底壳机油液面底部，是避免废气从回油接管 漏出。本装置组装在4102-CE4B型柴油发动机上应用效果良好。
【权利要求】
1.两级油气分离的柴油机呼吸系统，具有摇臂室罩、进气管、呼吸器、油气预分离室、摇 臂罩挡板、回油管、滤网、出气管、回油管、回油接管、油底壳、支架以及管支架，其特征是:摇 臂室罩(I)通过进气管(2)及通道(3)与呼吸器(4)相通，油气预分离室(5)由摇臂罩挡 板(6)、前挡板(7)和后挡板(8)组成，高压混合油气由摇臂室罩进入油气预分离室，混合油 气中的机油吸附在摇臂罩挡板、以及前后挡板上，完成第一次油气分离，分离出的机油经回 油管(9)流回缸盖内，经第一次分离出仍含有机油的油气混合物，经摇臂室罩的废气出口(10)、进气管、及通道经呼吸器进气口(11)进入呼吸器，呼吸器进气口与呼吸器圆形内壁相 切，使油气混合物在呼吸器内形成高速旋转气流，依靠离心力作用使油气混合物中残余的 机油和气体杂质吸附到滤网(12)上，完成第二次分离，干净的气体通过呼吸器出气口( 13) 及出气管(14)排向大气。
2.按照权利要求1所述两级油气分离的柴油机呼吸系统，其特征是:所述呼吸器(4)内 壁和滤网(12)吸附的机油，从呼吸器底部回油孔(13)经过回油管(15)以及回油接管(16) 流入到油底壳(17)。
3.按照权利要求1所述两级油气分离的柴油机呼吸系统，其特征是所述回油接管(15) 插入至所述油底壳机(17)油液面以下；所述呼吸器由支架(18)支撑，所述回油管(15)和出 气管(14)由管支架(19)固定在飞轮壳上。
【文档编号】F01M13/04GK103437855SQ201310302991
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】董立明, 王致钊, 赵霄鹏, 孙超 申请人:东风朝阳朝柴动力有限公司